GB T 29169-2012 石油天然气工业 在用钻柱构件的检验和分级.pdf
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1、ICS 75. 180. 10 E 92 道B中华人民共不日国国家标准G/T 29169-2012 石油天然气工业在用钻柱构件的检验和分级Petroleum and natural gas industries-Inspection and classification of used drill stem elements CISO 10407-2: 2008 ,Petroleum and natural gas industries一Rotary drilling .equipment-Part 2: Inspection and classification of used drill
2、stem elements , MOD) 2012-12-31发布2013-07-01实施品。白雪!3;争。每r飞协,网虫在刷/IWPM叫PQt 2 说明:1 大钳夹持区间;2 耐磨带。图8钻杆接头的分级检测10. 18 钻杆接头一一内、外螺纹接头的外径测量和偏磨检查10. 18. 1 概述内螺纹接头的外径是其抗扭强度的控制参数。1级(优级)和2级的最小外径尺寸是基于接头/管体抗扭强度比至少为80%确定的。每个等级钻杆的最小壁厚值用于计算钻杆的抗扭强度。外螺纹接头外径也应满足同样的标准。测量内、外螺纹接头的外径井记录在表格中。目视检测内蝶、纹接头的偏磨情况,如果偏磨明显,应测量最小台肩宽度。1
3、0. 18.2 表面准备所有待检表面都应进行清理,清除干扰检测过程的异物。10.18.3 设备最小刻度为0.5mm、量程为250mm的金属尺(或最小刻度为1/64in,量程为12.0in的直尺)和外径规。可以使用表盘卡尺代替金属尺,金属尺和表盘卡尺应符合9.2.2和9.2.3的要求。另外,需要有一把直尺,用于检查内螺纹接头台肩的偏磨。10. 18.4 照明照明应满足9.3.2的要求。10. 18.5 检测程序目视检测内螺纹接头台肩的偏磨情况。如果接头严重偏磨,依据10.17.6.2评价最小台肩宽度。50 币-GB/T 29169-2012 使用外径规在距密封台肩约25mm(l. 0 in)处搜
4、索内、外螺纹接头的最小外径,找到最小外径后,调整外径规确定最小值。用金属尺或卡尺测量外径规两个触点之间的距离。10. 18.6 评价和分级将最小外径记录下来,并依据表C.6(表D.6)对钻杆接头进行分级。注:外径尺寸小于最小要求值的接头也可以使用,只要其抗扭性能满足要求。对于有目视可见的偏磨的内螺纹接头有最小台肩宽度要求。台肩宽度Sw的测量参照图8进行。台肩宽度低于1级(优级)最小尺寸,满足2级尺寸要求的接头应降为2级,否则接头应降为3级。最小台肩宽度见表C.6(表D.的。10. 19 钻杆接头-一内、外螺纹接头大钳夹持区间检查10.19.1 概述在用钻杆接头的最小大钳夹持区间的确定标准应以保
5、证钻台上安全有效的夹持操作为基础。本标准中提供的最小大钳夹持区间的要求值是以应用手工夹持为基础。当确定最小大钳夹持区间时,内、外螺纹接头表面的耐磨带应不包含在大钳夹持区间内。在接头发生磨损,耐磨带被完全磨掉的情况下,用户可将耐磨带区域包含在大钳夹持区间内确定最小大钳夹持区间。其他类型的大钳或装置需要的最小大钳夹持区间可能与于动大钳不同。在这种情况下,最小大钳夹持区间应由业主和用户协商确定。用户提供必要的准则以确保满足该建议。10. 19.2 表面准备所有待检表面都应进行清理,清除干扰检测过程的异物。10.19.3 设备最小刻度为0.5mm、量程为250mm的金属尺(或最小刻度为1/64in、量
6、程为12.0in的直尺)是检测过程中必备的。10. 19.4 照明照明应满足9.3.2的要求。10. 19.5 检测程序检查内螺纹接头大钳夹持区间是否达到最小大钳夹持区间长度,大钳夹持区间是指从接头端面到锥面台肩与外表面交界处的距离。如果有耐磨带,大钳夹持区间是指从接头端面到耐磨带最靠近端面的边缘的距离(见图8)。检查外螺纹接头大钳夹持区间是否达到最小大钳夹持区间长度,大钳夹持区间是指从接头端面到锥面台肩与外表面交界处的距离。如果有耐磨带,大钳夹持区间是指从接头端面到耐磨带最靠近端面的边缘的距离(见图的。10. 19.6 评价和分级如果用户指定的标准没有规定,外螺纹接头的最小大钳夹持区间应为接
7、头外径的75%,但不应低于102mm(4. 0 in)。内螺纹接头的大钳夹持区间不低于LBC见表C.7(表D.7)J加25mm (1. 0 in)。不满足业主与用户确定的最小大钳夹持区间要求的钻杆接头应拒收。51 GB/T 29169一201210.20 钻杆接头一一-内、外螺纹接头大钳夹持区间测量10.20. 1 概述在用钻杆接头的最小大钳夹持区间的确定标准应以保证钻台上安全有效的夹持操作为基础。本标准中提供的最小大钳夹持区间的要求值是以应用于工夹持为基础。当确定最小大钳夹持区间时,内、外螺纹接头表面的耐磨带应不包含在大钳夹持区间内。当接头发生磨损,耐磨带被完全磨掉的情况下,用户可将耐磨带区
8、域包含在大钳夹持区间内确定最小大钳夹持区间。其他类型的大钳或装置需要的最小大钳夹持区间可能与于动大钳不同。在这种情况下,最小大钳夹持区间应由业主和用户协商确定。用户提供必要的准则以确保满足该建议。10.20.2 表面准备所有待检表面都应进行清理.清除干扰检测过程的异物。10.20.3 设备最小刻度为0.5mm、量程为250mm的金属尺(或最小刻度为1/64in、量程为12.0in的直尺)是检测过程中必备的。10.20.4 照明照明应满足9.3. 2的要求。10.20.5 检测程序测量内、外螺纹接头大钳夹持区间,大钳夹持区间是指从接头端面到锥面台肩与外表面交界处的距离(见图的。如果有耐磨带,大钳
9、夹持区间是指从接头端面到酣磨带最靠近端面的边缘的距离。内、外螺纹接头的大钳夹持区间数值应记录在检测工作表格中。分级方法见10.20.6010.20.6 评价和分级如果用户指定的标准没有规定,外螺纹接头的最小夹持空间应为接头外径的75%,但不应低于102mm(4.0 in)。内螺纹接头的夹持空间不低于LllC见表C.7(表D.7)J加25mm(1. 0 in)。不满足业主与用户确定的最小夹持空间要求的钻杆接头应拒收。10.21 钻杆接头一一外螺纹磁粉检测10.21. 1 概述本节介绍了对在用钻杆接头的外螺纹表面进行湿荧光磁粉检测的设备要求和检测程序。本项检测主要是检测螺纹根部的横向裂纹,尤其是最
10、后啃合部位的螺纹根部。10.21.2 设备10.21. 2.1 纵向磁场可以使用交流或直流线圈进行检测。线圈的臣数应清楚地标记在线圈上。10.21. 2.2 荧光磁粉荧光磁悬液应符合9.4.8.3的要求。紫外线光源,荧光磁粉,100mL梨形沉淀管(最小刻度为,. 、.GB/T 29169一20120.05 mL)和黑光辐照计都是检测必需的工具。如果磁粉是以雾状提供,则不需要梨形沉淀管。10.21.2.3 附加设备磁强计或高斯计。10.21. 3 照明荧光磁粉检测的表面照明条件应符合9.4.8.5的要求。10.21. 4 表面准备检测表面应进行清理,清除所有的油脂、螺纹脂、污垢或其他干扰磁粉流动
11、、磁悬液润温待检表面和缺欠显示的异物。表面涂层,如防粘扣处理涂层句应光滑且厚度不大于0.05mm(O. 002 in)。/ 10.2 1. 5校准二/章E/第见J法刀准校备设10.21. 6 校验10.21. 6.1 紫外线强度检测确定工作环境中的紫外线强度,表面强度至少为1000W/cm。10. 2 1. 6. 2 直流线圄从待检管柱中选一个有代表性的钻杆接头。把直流线圈套在钻杆接头上靠近密封台肩附近位置。激励线圈,建立一个纵向剩余磁场。利用剩余磁场,将磁粉喷洒在检测区域,观察磁粉的流动性。如果磁粉连续流动超过10s,则增加磁场强度并重新喷洒磁粉。如果磁粉在6s之内过早退去,则反转线圈,并通
12、小一悍的电流。继续上述操作,直到磁糙的在动性在6s10导之间。基于磁粉流动性的合适磁场建立后,用高斯计或磁强计检测接头端部的磁场。每个后续接头的磁场强度的偏差都应在已建立磁场强度的10%之内。注:过高的安臣将导致湿磁粉流动性降低,进而增加背景噪声,降低痕迹显示亮度。10.2 1. 6.3 交流线圄从待检管柱中选择一个有代表性的钻杆接头。把交流线圈套在钻杆接头上靠近密封台肩附近位置。激励线圈,在线圈的两侧喷洒磁粉,在合适的紫外线照射下,观察磁粉在磁场作用下具有明显移动的距离通常在76mm(3.0 in)102 mm(4.0 i日)之间。这个距离可作为交流线圈的检测间距。10.21. 7 检测程序
13、本条内的检测步骤是最低要求,可以根据钻杆状况和业主与检验机构达成的共识进行相应的调整。在紫外线检测之前应按照10.14的要求对螺纹进行目视检测。下面的检测步骤应在暗区(最大可见光强度21.5 lx)内进行。检测开始前,检测人员应在暗区内至少停留1min,以便眼睛适应环境。检测人员不应戴墨镜或变色眼镜。在检测时,把线圈套在外螺纹台肩处。对于直流线圈,这个位置应提供足够的磁场以覆盖整个螺纹区域。对于交流线圈,10.21. 6. 3中建立的距离就是最大的检测间距。在多个位置放置线圈,完成外螺纹全长范围的检测。53 G/T 29169-2012 对于直流线圈,使用校验中已建立的磁化电流值激励线圈至少1
14、s。关闭线圈,移出线圈,按照10.21. 6. 2的规定测量接头端部的磁场,调整线圈建立合适的磁场。对于交流线圈,检测工作应在激励的礁场中完成。在螺纹表面轻轻喷洒磁粉。在合适的暗区内,用紫外线光惊检查螺纹圆周区域,要特别注意最后啃合部位螺纹根部。当接头下面位置被旋转到上面时应重新喷洒磁粉。对交流线圈,移动线圈覆盖全部待检区域,按照10.21. 6. 3重复操作。重复检测过程中,至少要有25 mm( 1. 0 in)的重叠区域,直到整个区域检测完成。检测完成后,应把磁粉和清洁用材料去除。10.2 1. 8 评价和分级所有检测出有裂纹的钻杆接头,不论深度,都应拒收。如果要对螺纹根部的机加工痕迹和裂
15、纹进行区分,可以使用高速软轮抛光显示进行观察。不应使用抛光的方式去除裂纹。10.2 1. 9 拒收的钻杆接头的修复拒收的钻杆接头的修复,依据10.16执行。10.22 钻杆接头一一内螺纹磁粉检测10.22.1 概述本项检测主要检测螺纹根部的横向裂纹,检测时要特别注意最后啃合螺纹根部。内螺纹区域是指从扩锥孔大端到小端蝶、纹消失部位。10.22.2 设备10.22.2. 1 纵向磁场使用直流线圈进行检测。线圈的匣数应清楚的标记在线圈上。10.22.2.2 荧光磁粉荧光磁悬液应符合9.4.8. 3的要求。紫外线光隙,荧光磁粉,100mL梨形沉淀管(最小刻度为0.05 mL)和黑光辐照计都是检测必需的
16、工具。如果磁粉是以雾状提供,则不需要梨形沉淀管。10.22.2.3 附加设备磁强计或高斯计。10.22.3 照明表面照明条件应符合9.4.8.5的要求。10.22.4 表面准备检测表面应进行清理,清除所有的油脂、螺纹脂、污垢或其他干扰磁粉流动、磁悬液润湿待检表面和缺欠痕迹显示的异物。表面涂层,如防粘扣处理涂层,应光滑且厚度不大于0.05mm(O. 002 in)。10.22.5 校准设备校准方法见第9章。54 、-卢GB/T 29169一201210.22.6 校验从待检管柱中选一个有代表性的钻杆接头。把直流线圈套在钻杆接头上靠近螺纹位置。按照表C.l(表D.1)的要求激励线圈,建立一个剩余磁
17、场。利用剩余磁场,将磁粉喷洒在螺纹区域,观察磁粉的流动性。调整磁场强度,磁粉连续流动至少6s。基于磁粉流动性的合适磁场建立后,用高斯计或磁强计检测接头端部的磁场。每个后续接头的磁场强度的偏差都应在己建立磁场强度的10%之内。10.22.7 检测程序本条内的检测步骤是最低要求,可以根据钻杆条件和业主与检验机构达成的共识进行相应的调整。在紫外线检测之前应按照10.14的要求对螺纹进行目视检测。下面的检测步骤应在暗区内(最大可见光强度2l.5 lx)进行。检测开始前,检测人员应在暗区内至少停留1min,以便眼镜适应环境。检测人员不应戴墨镜或变色眼镜。对于内螺纹接头,将线圈套在接头螺纹区域。使用校验中
18、己建立的磁化电流值激励线圈至少1s。关闭线圈,移出线圈,按照10.22. 6的规定测量接头端部的磁场。调整线圈建立合适的磁场。在螺纹表面轻轻喷洒磁粉。用紫外线光源检查螺纹区域,借助一个镜子检查位于上部的螺纹根部,要特别注意最后啃合部位螺纹根部。旋转钻杆接头1800,并重新喷洒磁粉。用紫外线光源检查螺纹区域,借助一个镜子检查位于上部的螺纹根部,要特别注意最后旋合部位螺纹根部。检测完成后,应清除磁粉。10.22.8 评价所有检测出有裂纹的钻杆接头,不论深度,都应拒收。如果要对螺纹根部的机加工痕迹和裂纹进行区分,可以使用高速软轮抛光显示进行观察。不应使用抛光方式去除裂纹。10.22.9 拒收的钻杆接
19、头的修复拒收的钻杆接头的修复,依据10.16执行。10.23 钻杆接头一一外螺纹接头内径测量10.23. 1 概述外螺纹接头的内径是钻杆接头扭矩强度的一个控制因素。最大外螺纹接头内径尺寸是根据钻杆外螺纹接头要满足接头对管体的扭转强度比达到80%以上来确定的。管体的扭转强度值是根据相应等级的管体最小壁厚值确定的。新钻杆接头的内径通常满足新管体扭转值80%以上的要求,接头内径通常是不发生改变的。通常只有在有目视可见的缺陷或关键检测服务时才做此项检测。10.23.2 表面准备所有待检表面都应进行清理,清除干扰检测过程的异物。10.23.3 设备最小刻度为0.5mm、量程为250mm的金属尺(或最小刻
20、度为1/64in、量程为12.0in的直尺)和内径规。可以用表盘卡尺代替金属尺。金属尺和表盘卡尺应符合9.2.2和9.2.3要求。55 可-GB/T 29169-2012 10.23.4 照明照明条件应满足9.3.2的要求。10.23.5 检测程序目视检测内表面是否有磨损、腐蚀或其他影响内径的缺欠。在任何内径增加的区域,用内径规检测内径。如果没有内径增加的现象,在最后-牙全牙高螺纹处检测内径(见图8)。用金属尺或卡尺测量内径规两个触点间的距离。10.23.6 评价和分级最大内径应记录在检测报告的表格里,钻杆接头的分级应依据它能满足表C.6(表D.6)中的最高级别进行(见图的。/ 10.24 钻
21、杆接头一一外表面热裂纹的磁粉检测10.24. 1 概述除耐磨带区域以外的整个内、外螺纹接头的外表面都应进行纵向缺欠检测。钻杆接头和其他井下钻具在旋转时,在高的侧向力作用F会与井壁发生摩擦,会导或摩擦热裂损伤。如果径向压力足够高的话,在钻井泥浆存在的情况下可能发哇摩擦热裂。钢被交替加热和冷却.会导致许多热裂纹形成,有时轴向的热裂纹会穿遇接头的整个截面厚度。10.24.2 设备10.24.2.1 横向磁场本项检测使用具有活动关节磁极的交流磁辄。10.24.2.2 干磁粉干磁粉应满足9.4.8.2的要求。10.24.3 照明目视检测表面和可见光磁粉检测表面的照明条件应满足9.3.Z的要求a10.24
22、.4 表面准备检测表面应进行清理,清除所有的油脂、螺纹脂、污垢或其他干扰磁粉流动、磁悬液润温待检表面和缺欠痕迹显示的异物。表面涂层(如油漆)应光滑且厚度不大于0.05mm(O. 002 in)。10.24.5 校准设备校准方法见第9章。10.24.6 校验10.24.6. 1 交流磁辄从待检管柱中选择个有代表性的钻杆接头,调整磁极使得横向放置的磁辄与检测接头表面实现56 、-卢GB/T 29169-2012 充分接触。10.24.6.2 检测程序本条内的检测步骤是最低要求,可以根据钻杆状况和业主与检验机构达成的共识进行相应的调整。检测IJ应在照明良好的场地(最小可见光强度为538lx)内进行。
23、检测人员不应戴墨镜或变色眼镜。a) 在接头外表面距台肩面12.7mm处横向放置磁辄;b) 通电激励磁辄,在磁辄两极之间喷洒干磁粉;c) 至少保持3s的缺欠显示形成时间,然后检查缺欠显示。如果没有缺欠显示,关闭磁辄并移动位置,保证合适的重叠区域,重复a)c)步骤。继续检测和移动,直到整个钻杆接头外表面检测完成。对于其他下部钻件构件,距台肩面254mm (lO. 0 in)范围内的区域应进行检测,不包括耐磨带。内、外螺纹接头的外表面都应检测。10.24.7 评价和分级距离密封台肩面50hlm(2. 0 in)以内出现热裂纹,或热裂纹深度超过0.5mm(O. 002 in)的内螺纹接头都不可修复、应
24、拒收。深度不大于0.5mm(O. 002 in)的热裂纹应被去除.否则接头应拒收。10.25 钻杆接头一一外表面热裂纹的双向湿磁粉检测10.25.1 概述内、外螺快接头的整个外表面,除了耐磨带区域,都应进行横向和纵向缺欠检测。钻杆接头和其他井下钻具在旋转时,在高的侧向力作用下与井壁发生摩擦.会导致摩擦热裂损伤。如果径向压力足够高的话,在钻井泥浆存在的情况下可能发生摩擦热裂。钢在旋转的过程中被交替加热和岭却.会导致许多热裂纹形成,有时轴向的热裂纹会穿透接头的整个截面厚度。10.25.2 设备10.25.2.1 纵向磁场交流磁辄和直流或交流线圈可以用于此项检测。线圈的臣数应在线圈上清楚地标明。10
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