石油鉆具螺紋磁粉探傷方法

石油鉆具是通過螺紋連接而形成數(shù)千米的鉆柱，應(yīng)用于石油鉆井勘探作業(yè)工程。鉆具在旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)過程中，由于受到拉、壓、扭、彎曲和沖擊載荷等復(fù)雜交變應(yīng)力的作用，在螺紋連接處形成應(yīng)力集中，外螺紋臺肩處承受其全部應(yīng)力的40％，螺紋末端2～3扣處承受60％，內(nèi)螺紋上緊后與外螺紋端部未嚙合螺紋承受內(nèi)螺紋所受應(yīng)力的100％，這些部位極易產(chǎn)生疲勞裂紋，若不及時檢測，會造成嚴(yán)重的鉆井事故和經(jīng)濟(jì)損失。

長期實踐證明，檢驗石油專用鉆具螺紋的最佳方法是濕熒光磁粉滲磁法

磁化方法

經(jīng)過長期使用，由地底深處升上來的鉆具產(chǎn)生自發(fā)磁化，帶有剩磁。由于鉆具長度通常在幾米至十幾米，對鉆具上的剩磁0.8T的部位可以直接噴灑懸浮液檢測，對于剩磁<0．8T的部位需采用直流線圈進(jìn)行磁化，磁化時間為8s。

配制磁懸液

每10L煤油配8g熒光磁粉，熒光磁粉應(yīng)滿足高磁導(dǎo)率、粒度和密度小、球形及流動性好以及識別度高的要求。煤油應(yīng)為低落粘度、高閃點、無臭味和無毒性。

紫外燈

紫外燈的紫外線波長范圍為320．400nma，中心波長為365mm，在距紫外線濾光片表面380nam~l：，紫外線幅照度為~1000w／cn~

操作步驟

(1)清洗舊螺紋需用砂輪片打磨，去除泥漿、水泥、絲扣油及銹蝕，螺紋表面呈現(xiàn)金屬本色。

(2)磁化對剩磁<0.8T的部位進(jìn)行局部磁化，磁化時間為3s。

(3)噴灑懸浮液將懸浮液呈霧狀緩慢噴灑在螺紋周圍，噴灑前應(yīng)搖動均勻。作業(yè)架上鉆具多時，應(yīng)每噴十件螺紋搖動一次噴桶，以免磁粉沉淀造成漏檢。

(4)使用紫外燈手持紫外線燈仔細(xì)觀察螺紋部位，特別是螺紋根部，紫外燈距螺紋表面的最佳距離約為100mm，檢測母螺紋應(yīng)用5-倍的放大反光鏡，盡量避免紫外光照射在操作者臉部及皮膚上，以免傷害眼睛及皮膚。

(5)觀察磁痕被檢鉆具若無磁痕，在紫外線照射下呈紫色，無異?，F(xiàn)象。若存在疲勞裂紋，則將在紫外線下呈現(xiàn)一條鋸齒輪形狀的黃綠色熒光亮線。

石油鉆具的價格高，鉆井成本也高，根據(jù)鉆具上疲勞裂紋存在的部位和長度，按照螺紋錐率計算切除量，經(jīng)車床切削后繼續(xù)使用。長度<30mm的疲勞裂紋需用砂輪打磨至再無磙痕顯示。