超聲波探傷儀檢測方法

??公司概況

石家莊飛泰檢測儀器有限公司屬于國家認(rèn)證批準(zhǔn)的高新技術(shù)企業(yè)，是專業(yè)從事各類無損檢測儀器、理化分析儀器、力學(xué)試驗(yàn)儀器、計(jì)量儀器為一體的綜合性公司，是目前國內(nèi)生產(chǎn)銷售各類無損檢測儀器品種最多、規(guī)模最大的專業(yè)企業(yè)之一，公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、鑄造、石油、航天、鐵路、汽車、化工、工程建設(shè)、等需要安全檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)領(lǐng)域。www.treasurecoastsports.com??

鉆桿在使用中主要承受起下鉆、正常鉆井、憋鉆、卡鉆以及處理事故時(shí)的強(qiáng)拉、強(qiáng)扭、沖擊、振動(dòng)、內(nèi)壓、旋轉(zhuǎn)交變彎曲等作用力,使用條件十分苛刻,易發(fā)生刺漏事故。鉆桿加厚過渡帶內(nèi)錐面消失處是鉆桿刺漏的主要發(fā)生部位，鉆桿加厚過渡帶延伸至管體2m距離內(nèi)也是鉆桿刺漏的易發(fā)區(qū)。
　　為能早期發(fā)現(xiàn)該區(qū)域的疲勞裂紋，減少和避免刺漏事故的發(fā)生，保障鉆桿的使用安全，特制定本技術(shù)規(guī)程。
　　1 范圍
　　本規(guī)程規(guī)定了不同規(guī)格尺寸的鉆桿加厚過渡帶及管體的橫波檢測方法和缺陷評定標(biāo)準(zhǔn)。
　　2 規(guī)范性引用文件
　　下列文件中的條款通過本規(guī)程的引用而成為本規(guī)程的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本規(guī)程，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本規(guī)程達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。
　　GB/T 12604.1—2005 無損檢測　術(shù)語　超聲檢測
　　JB/T 4730.3—2005 承壓設(shè)備無損檢測第3部分：超聲檢測
　　JB/T 9214—1999 A型脈沖反射式超探系統(tǒng)測試方法
　　JB/T 10061—1999 A型脈沖反射式超探通用技術(shù)條件
　　JB/T 10062—1999 超聲波探傷用探頭測試方法
　　SY/T 4109—2005 石油天然氣鋼質(zhì)管道無損檢測
　　SY/T 5446—1992 鉆桿焊縫超聲波探傷
　　3 術(shù)語和定義
　　GB/T 12604.1—2005確立的以及下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
　　3.1
　　鉆桿加厚過渡帶 drill pipe upset area
　　鉆桿管體兩端管體壁厚發(fā)生變化的部分，即鉆桿管體接頭焊縫至內(nèi)加厚消失端之間的部分。
　　3.2
　　定量線靈敏度 sizing line sensitivity
　　以距離—波幅曲線中的定量線作為靈敏度。
　　3.3
　　驗(yàn)標(biāo) prove up
　　對經(jīng)自動(dòng)檢測儀器檢測(電磁檢測)后在可疑部位所做的標(biāo)識用其它檢測方法進(jìn)行復(fù)檢和驗(yàn)證的過程。
　　3.4
　　絕對靈敏度測長法 absoulte sensitivity technique
　　在儀器靈敏度一定的條件下，探頭沿缺陷長度方向平行移動(dòng)，當(dāng)缺陷波高降到規(guī)定位置時(shí)，探頭所移動(dòng)的距離即為缺陷指示長度。
　　3.5
　　端點(diǎn)6dB測長法 6dB drop technique
　　測長掃查過程中缺陷反射波有多個(gè)高點(diǎn)時(shí)，探頭沿著缺陷方向左右移動(dòng)，找到缺陷兩端的最大反射波，分別以這兩個(gè)端點(diǎn)反射波高為基準(zhǔn)，繼續(xù)向左、右移動(dòng)探頭，當(dāng)端點(diǎn)反射波高降低一半(或6dB)時(shí)，探頭中心線之間的距離即為缺陷指示長度。
　　4 一般要求
　　4.1 超聲檢測人員
　　4.1.1檢測人員應(yīng)持有國家有關(guān)部門頒發(fā)的與其工作相適應(yīng)的資格證書。取得超聲檢測方法的各技術(shù)等級人員只能從事與該等級相應(yīng)的無損檢測工作，并應(yīng)負(fù)相應(yīng)的技術(shù)責(zé)任。
　　4.1.2 檢測人員應(yīng)有一定的鉆具結(jié)構(gòu)、井下受力情況和鉆具使用常識，并掌握一定的相關(guān)材料和制造基礎(chǔ)知識。
　　4.1.3 現(xiàn)場檢測人員要熟悉現(xiàn)場檢測條件及入井鉆具使用情況。
　　4.1.4 具有兩年以上鉆具超聲檢測工作經(jīng)歷，能獨(dú)立完成鉆具檢測工作。
　　4.1.5 檢測人員的視力應(yīng)每年檢查一次,校正視力不得低于5.0。
　　4.2 檢測設(shè)備
　　超聲檢測設(shè)備均應(yīng)具有產(chǎn)品質(zhì)量合格證或合格的證明文件。
　　4.2.1 探傷儀、探頭和系統(tǒng)性能
　　4.2.1.1 探傷儀
　　采用A型脈沖反射式超聲波探傷儀，其工作頻率范圍為0.5MHz～10MHz，儀器至少在熒光屏滿刻度的80%范圍內(nèi)呈線性顯示。探傷儀應(yīng)具有80dB以上的連續(xù)可調(diào)衰減器，步進(jìn)級每檔不大于2dB，其精度為任意相鄰12dB誤差在±1dB以內(nèi)，最大累計(jì)誤差不超過1dB。水平線性誤差不大于1%，垂直線性誤差不大于5%。其余指標(biāo)應(yīng)符合JB/T10061—1999的規(guī)定。
　　4.2.1.2 探頭
　　a) 采用頻率為2.5MHz Φ14單晶片帶有硬質(zhì)保護(hù)楔塊的鉆桿專用斜探頭，楔塊弧面的曲率半徑應(yīng)與被檢鉆桿的公稱尺寸一致;
　　b) 聲束軸線水平偏離角不應(yīng)大于2°，主聲束垂直方向不應(yīng)有明顯的雙峰;
　　c)探頭的K值可根據(jù)被檢測部位的厚度尺寸選擇，粗掃查時(shí)推薦使用K3.1～3.5的探頭，對疑似有傷信號必須用K1.0和推薦范圍的一種探頭分別檢測、驗(yàn)證。
　　d)新購探頭應(yīng)有探頭性能參數(shù)說明書，新探頭使用前應(yīng)進(jìn)行前沿距離、K值、主聲束偏離、靈敏度余量和分辨力等主要參數(shù)的測定。測定應(yīng)按JB/T10062—1999的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，并滿足其要求。
　　4.2.1.3 系統(tǒng)性能
　　a) 在達(dá)到所探工件的最大檢測聲程時(shí)，其有效靈敏度余量應(yīng)不小于10dB;
　　b) 儀器和探頭的組合頻率與公稱頻率誤差不得大于±10%;
　　c) 儀器和探頭的系統(tǒng)性能應(yīng)按JB/T 9214—1999和JB/T 10062—1999的規(guī)定進(jìn)行測試。
　　4.3 耦合劑
　　4.3.1 用機(jī)油、漿糊等透聲性好，且不損傷檢測表面的耦合劑，儀器校驗(yàn)時(shí)所用耦合劑須與實(shí)際檢驗(yàn)用耦合劑相同。
　　4.3.2 鉆井作業(yè)現(xiàn)場起鉆檢測時(shí)可采用水或鉆井液耦合。
　　4.4 檢測表面
　　4.4.1 平整、無污物、無其它影響掃查的附著物。有卡瓦咬痕時(shí)應(yīng)進(jìn)行必要的修磨。當(dāng)檢測面有腐蝕坑或不平整時(shí)應(yīng)考慮補(bǔ)償。
　　4.4.2 鉆井作業(yè)現(xiàn)場起下鉆檢測時(shí)，井隊(duì)?wèi)?yīng)采取措施保證檢測面達(dá)到檢測要求。
　　4.5 系統(tǒng)校準(zhǔn)和復(fù)核
　　4.5.1 校核一般要求
　　校準(zhǔn)應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)試塊上進(jìn)行，校準(zhǔn)中應(yīng)使探頭主聲束垂直對準(zhǔn)反射體的反射面，以獲得穩(wěn)定的和最大的反射信號。
　　4.5.2 儀器校準(zhǔn)
　　每隔一個(gè)月對儀器的水平線性、垂直線性、動(dòng)態(tài)范圍等性能指標(biāo)進(jìn)行一次測定，測定方法按JB/T10061—1999的規(guī)定進(jìn)行，并滿足其要求。
　　4.5.3 檢測前儀器和探頭系統(tǒng)校準(zhǔn)
　　使用儀器—斜探頭系統(tǒng)，檢測前應(yīng)測定探頭前沿距離、K值和主聲束偏離，調(diào)節(jié)和校準(zhǔn)掃描速度和掃查靈敏度。
　　4.5.4 檢測過程中儀器和探頭系統(tǒng)的復(fù)核
　　遇有下述情況應(yīng)對系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)核：
　　a) 校準(zhǔn)后的探頭、耦合劑和儀器調(diào)節(jié)旋鈕發(fā)生改變時(shí);
　　b) 檢測人員懷疑掃描速度或掃查靈敏度有變化時(shí);
　　c) 監(jiān)督人員或客戶對檢測過程或結(jié)果有異議時(shí);
　　d) 工作結(jié)束時(shí)。
　　4.5.5 復(fù)核值與原校準(zhǔn)值不符時(shí)的處置
　　a) 如果任意一點(diǎn)在掃描線上的偏移超過掃描線讀數(shù)的10%，則掃描速度應(yīng)重新調(diào)整，并對上一次復(fù)核以來所有的檢測部位進(jìn)行復(fù)檢;
　　b)對距離—波幅曲線的校核為2點(diǎn)。如幅度下降3dB，則應(yīng)對上一次復(fù)核以來所有的檢測部位進(jìn)行復(fù)檢;如幅度上升3dB，則應(yīng)對所有的記錄信號進(jìn)行重新評定。
　　4.5.6 校準(zhǔn)、復(fù)核的有關(guān)注意事項(xiàng)
　　校準(zhǔn)、復(fù)核和對儀器進(jìn)行線性檢測時(shí)，任何影響儀器線性的控制器(如抑制或?yàn)V波開關(guān)等)都應(yīng)放在“關(guān)”的位置或處于最低水平上。
　　4.6 試塊
　　4.6.1 標(biāo)準(zhǔn)試塊
　　4.6.1.1 標(biāo)準(zhǔn)試塊是指本部分規(guī)定的用于儀器探頭系統(tǒng)性能校準(zhǔn)和檢測校準(zhǔn)的試塊，本部分采用的標(biāo)準(zhǔn)試塊為：SGB系列試塊。
　　圖1 SGB試塊
　　4.6.1.2 標(biāo)準(zhǔn)試塊尺寸精度應(yīng)符合要求，并應(yīng)經(jīng)計(jì)量部門檢定合格。
　　4.6.1.3 不同外徑尺寸鉆桿選用的標(biāo)準(zhǔn)試塊應(yīng)符合表1要求。
　　表1 SGB試塊適用范圍表
　　試塊編號 弧面半徑(mm) 適用管體外徑范圍(mm) 常用鉆桿規(guī)格(in)
　　SGB-1 30 57～89 2 ″、2 ″、3 ″
　　SGB-2 48 >89～140 4″、4 ″、5″、5 ″
　　SGB-3 76 >140～210 6 ″
　　4.6.2 對比試塊
　　4.6.2.1 對比試塊是指用于檢測校準(zhǔn)的試塊。用來確定和校核檢測靈敏度，其厚度、曲率半徑應(yīng)與被檢鉆桿的公稱尺寸相同。
　　4.6.2.2 制作對比試塊用的材料可直接從相同規(guī)格的鉆桿上截取，對比試塊及反射體的形狀、尺寸應(yīng)符合圖2的要求。
RD/2—鉆桿外半徑
Rd/2—鉆桿內(nèi)半
　　圖2 對比試塊
　　5 檢測方法
　　5.1 掃描線的調(diào)節(jié)及靈敏度的確定
　　5.1.1粗掃查時(shí)將儀器深度范圍調(diào)節(jié)到1m處，探頭對準(zhǔn)鉆桿端面前后移動(dòng)，將端面反射信號按水平法調(diào)節(jié)至儀器面板相應(yīng)的位置上，距離為900mm(3″以下規(guī)格鉆桿距離為700mm)時(shí)，其反射波高應(yīng)大于滿幅度的80%。
　　5.1.2精確定位評定時(shí)用∮1.6mm徑向通孔的上下端角反射，K3.1～3.5的探頭按水平1：1、K1.0探頭按水平(深度)2：1制作距離—波幅曲線，提高6dB作為定量線靈敏度，∮1.6mm徑向通孔的基準(zhǔn)線則為判廢線。檢測時(shí)根據(jù)管子表面與對比試塊聲能傳輸損耗差的情況進(jìn)行補(bǔ)償再進(jìn)行掃查(一般為3～10dB)。
　　5.1.3 對比試塊與管體表面聲能傳輸損耗差的測定按 JB/T 4730.3—2005 符錄F的要求進(jìn)行。
　　5.2 掃查方式
　　5.2.1 為提高檢測效率保證檢測質(zhì)量，在距鉆桿兩頭端面800mm±100 mm(3 ″以下規(guī)格鉆桿距離為700mm±100mm)處探頭向管體方向掃查，在距鉆桿兩頭端面900mm±100 mm(3 ″以下規(guī)格鉆桿距離為800mm±100mm)處探頭向端面方向掃查，掃查時(shí)滾動(dòng)鉆桿使探頭沿管體做周向運(yùn)動(dòng)，且探頭楔塊弧面與鉆桿表面要始終保持良好的接觸。
　　5.2.2 在探頭移動(dòng)過程中要保證良好的聲接觸，其移動(dòng)速度一般不超過75mm/s。
　　5.2.3 粗掃查發(fā)現(xiàn)可疑信號或電磁檢測需驗(yàn)標(biāo)的部位，按5.1.2要求調(diào)節(jié)儀器進(jìn)行精確定位和判定。
　　5.2.4鉆井作業(yè)現(xiàn)場起鉆檢測時(shí)按5.2.1條規(guī)定的位置，手持探頭沿管體做周向運(yùn)動(dòng)，鉆柱的提升速度應(yīng)滿足檢測要求，井隊(duì)?wèi)?yīng)采取措施在到達(dá)檢測區(qū)域時(shí)減慢起鉆速度，必要時(shí)停頓起鉆，以保證檢測質(zhì)量。
　　5.2.5 鉆井作業(yè)現(xiàn)場起鉆檢測粗掃查發(fā)現(xiàn)可疑信號時(shí)，將該鉆桿移至鉆井平臺(tái)下，按5.1.2條要求進(jìn)行確認(rèn)。
　　6 缺陷測定
　　測定缺陷時(shí)靈敏度應(yīng)調(diào)節(jié)到定量線靈敏度。對所有反射波幅達(dá)到或超過定量線的缺陷，均應(yīng)確定其最大反射波幅、指示長度、距端面距離和缺陷所在鉆桿的內(nèi)壁或外壁位置。缺陷位置測定應(yīng)以獲得缺陷最大反射波的位置為準(zhǔn)。
　　6.1 缺陷最大反射波幅的測定
　　6.1.1發(fā)現(xiàn)反射信號后，周向和徑向往復(fù)移動(dòng)探頭至缺陷出現(xiàn)最大反射波信號的位置。如反射波已高出示波屏的滿幅度，可調(diào)節(jié)衰減器使該波降至便于觀察的高度，以便確認(rèn)最大反射波信號的位置。
　　6.1.2確認(rèn)最大反射波信號的位置后，再調(diào)節(jié)衰減器使該波高度至相應(yīng)的定量線處，此時(shí)的衰減器讀數(shù)與定量線靈敏度dB數(shù)之差即為該信號的最大反射波幅，記為SL±××dB，并確定它在距離-波幅曲線中的區(qū)域。
　　6.2 缺陷指示長度的測定
　　6.2.1 當(dāng)缺陷反射波只有一個(gè)高點(diǎn)，且位于Ⅱ區(qū)或Ⅱ區(qū)以上時(shí)，用定量線的絕對靈敏度法測其指示長度。
　　6.2.2 當(dāng)缺陷反射波峰值起伏變化，有多個(gè)高點(diǎn)，且位于Ⅱ區(qū)或Ⅱ區(qū)以上時(shí)，應(yīng)以端點(diǎn)6dB法測其指示長度。
　　6.3 缺陷位置的測定
　　6.3.1 發(fā)現(xiàn)缺陷并確認(rèn)最大反射波信號在鉆桿上的位置后，測量該位置至鉆桿接頭端面的距離。
　　6.3.2根據(jù)缺陷在示波屏上水平刻度的讀數(shù)確定其在壁厚方向的深度位置。如在0.5
1.5跨距附近出現(xiàn)的缺陷反射波信號，則該缺陷位于內(nèi)表面，在1.0和2.0跨距附近出現(xiàn)的缺陷反射波信號，則該缺陷位于外表面。
　　7 缺陷評定
　　7.1低于定量線的信號應(yīng)注意其是否具有裂紋等危害性缺陷特征，如檢測人員有懷疑時(shí)，應(yīng)采取改變探頭K值，觀察缺陷動(dòng)態(tài)波型進(jìn)行綜合分析。
　　7.2 缺陷指示長度小于10mm時(shí)，按5mm計(jì)。
　　7.3相鄰兩缺陷在一直線上，其間距小于其中較小的缺陷長度時(shí)，應(yīng)作為一條缺陷處理，以兩缺陷長度之和作為其單個(gè)缺陷指示長度(間距不計(jì)入缺陷長度)。
　　7.4 不允許的缺陷
　　a) 位于判廢線及判廢線以上的缺陷;
　　b) 位于判廢線以下至定量線且周向指示長度大于等于10mm的缺陷;
　　c) 檢測人員認(rèn)為的裂紋等危害性缺陷。
　　8 記錄、標(biāo)識和報(bào)告
　　8.1 如果確認(rèn)是不允許存在的缺陷，應(yīng)在缺陷所在位置用油漆標(biāo)出，并在鉆桿兩端接頭上做出報(bào)廢標(biāo)記。
　　8.2 對超聲檢測的缺陷進(jìn)行記錄，并填寫《超聲檢測記錄》。
　　7.3 每次檢測結(jié)束，應(yīng)由Ⅱ級或Ⅱ級以上人員簽發(fā)《超聲檢測報(bào)告》。
　　7.4 檢測報(bào)告至少應(yīng)包括下列內(nèi)容：
　　a) 鉆桿生產(chǎn)廠家、規(guī)格、檢測指令編號、檢測報(bào)告編號;
　　b) 儀器型號、探頭參數(shù)、試塊、耦合劑、檢測靈敏度;
　　c) 缺陷情況及檢測結(jié)果;
d) 檢測和審核人員簽字及日期。

使用客戶：
石家莊鹿泉市、藁城市、辛集市、新樂市、平山縣、行唐縣、靈壽縣、贊皇縣、元氏縣、井陘縣、無極縣、深澤縣、高邑縣、趙縣、欒城縣、正定縣、晉州市 
秦皇島青龍縣 盧龍縣 昌黎縣 撫寧縣 
唐山遵化市 遷安市 灤縣 灤南縣 樂亭縣 遷西縣 玉田縣 唐海縣 
保定定州市 安國市 涿州市 高碑店市 博野縣 高陽縣 曲陽縣 阜平縣 蠡縣 唐縣 望都縣 滿城縣 清苑縣 易縣 徐水縣 淶源縣 定興縣 順平縣 淶水縣 安新縣 雄縣 容城縣 
衡水棗強(qiáng)縣  武邑縣  武強(qiáng)縣  饒陽縣 安平縣 故城縣 景縣 阜城縣 
邢臺(tái)南宮市 沙河市 邢臺(tái)縣 臨西縣 任縣 內(nèi)丘縣 威縣 柏鄉(xiāng)縣  隆堯縣 寧晉縣 巨鹿縣 新河縣  廣宗縣 平鄉(xiāng)縣 臨城縣 南和縣 清河縣 
邯鄲武安市 邯鄲縣 臨漳縣 成安縣 大名縣 涉縣 曲周縣 肥鄉(xiāng)縣 永年縣 邱 縣雞澤縣 廣平縣 館陶縣 魏縣 
張家口康?？h 沽源縣 尚義縣 張北縣 崇禮縣 赤城縣 懷安縣 萬全縣 宣化縣 陽原縣 蔚縣 涿鹿縣懷來縣 
承德承德縣 興隆縣 平泉縣 灤平縣 隆化縣 豐寧縣 寬城縣 圍場縣 
滄州泊頭市 任丘市 黃驊市 河間市 滄縣 青縣 東光縣 海興縣 鹽山縣 肅寧縣 南皮縣 吳橋縣 獻(xiàn)縣 孟村回族自治縣