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        鉆具無損探傷檢測(cè)方法的改進(jìn)

        2020-07-23 16:33:36徐聰王曉偉張旭
        石油研究 2020年6期
        關(guān)鍵詞:檢測(cè)方法鉆具改進(jìn)

        徐聰 王曉偉 張旭

        摘要:鉆探工具是鉆井作業(yè)中的重要工具。在長(zhǎng)期的工作條件下,鉆探工具容易損壞,影響正常操作。在目前的情況下,有許多鉆具的非破壞性測(cè)試方法,本文的內(nèi)容包括改進(jìn)無損檢測(cè)方法和一些無損檢測(cè)方法。在具體的討論中,首先,在鉆具的無損檢測(cè)的定義和常用的無損檢測(cè)方法的分析中,其次,討論了無損檢測(cè)方法的正確選擇,最后討論了無損檢測(cè)的改進(jìn)。通過實(shí)例分析對(duì)鉆具的破壞性測(cè)試方法進(jìn)行了分析,進(jìn)一步提高了檢測(cè)過程的可操作性。

        關(guān)鍵詞:鉆具;無損傷;檢測(cè)方法;改進(jìn)

        一、引言

        鉆井探工具通常是鉆井施工過程中重要的施工工具,包括活動(dòng)鉆桿、鉆桿、巖心管、鉸刀和鉆頭,其中每個(gè)組件均由優(yōu)質(zhì)無縫鋼管制成。它門具有出色的物理性能,但是隨著時(shí)間的推移,鉆具必須承受其自身的交變載荷、疲勞、腐蝕和磨損,鉆具內(nèi)部的損壞很容易損壞,必須使用非破壞性的檢查方法對(duì)其進(jìn)行損壞。該檢測(cè)可能存在其他影響檢測(cè)順利進(jìn)行的問題,因此,根據(jù)實(shí)際情況,應(yīng)改進(jìn)一些無損檢測(cè)方法以利于操作。

        二、常用無損探傷檢測(cè)方法分析

        無損探傷檢測(cè)依靠光,聲音和電磁等物理特性,通過在測(cè)試對(duì)象沒有造成損壞的條件下確定測(cè)試對(duì)象內(nèi)部是否存在損壞,來確定對(duì)象的技術(shù)指標(biāo)是否及時(shí)滿足生產(chǎn)要求。通過根據(jù)測(cè)試結(jié)果等掌握內(nèi)部損壞的大小、位置和數(shù)量,以便于及時(shí)調(diào)整。無損檢測(cè)的關(guān)鍵是要確保在檢測(cè)過程中檢測(cè)到的物體功能不會(huì)因檢測(cè)而受到損害。

        常用的無損檢測(cè)方法主要包括:X射線無損檢測(cè)、超聲波無損檢查、滲透無損探傷、渦流無損探傷以及磁粉無損探傷。

        (1)X射線無損檢測(cè)

        X射線無損檢測(cè)方法主要是利用X射線對(duì)鉆具的能量損失進(jìn)行調(diào)查,根據(jù)反射前后的能量差確定相應(yīng)的參數(shù),最后根據(jù)這些參數(shù)繪制圖形,檢查鉆孔工具的內(nèi)部損壞。在使用過程中會(huì)引起輻射,長(zhǎng)期施工會(huì)對(duì)工人的健康產(chǎn)生一定影響。

        (2)超聲波無損檢查

        超聲波無損檢測(cè)是利用超聲波進(jìn)入鉆孔工具。如果鉆孔機(jī)損壞,則會(huì)發(fā)生超聲波反射。通過超聲波反射判斷后,使用超聲波繪制的地圖檢查鉆孔工具內(nèi)部是否損壞。

        (3)滲透無損檢測(cè)

        穿透性無損檢測(cè)在檢測(cè)鉆頭的過程中使用毛細(xì)效應(yīng),具體地,鉆頭的表面涂覆有包含染料或熒光的滲透劑。在毛細(xì)效應(yīng)作用下,含有染料或熒光的滲透劑緩慢進(jìn)入鉆具內(nèi)部,然后清洗鉆具表面上的染料或熒光,并涂上顯影劑并滲透受損的滲透劑。鉆的一部分可以通過毛細(xì)作用在鉆具表面上重新捕獲內(nèi)部損壞的圖像,然后使用熒光檢測(cè)和分析對(duì)鉆具的損壞。

        (4)渦流的無損檢查

        所有鉆孔工具均為金屬產(chǎn)品。在交變磁場(chǎng)中,在鉆具表面上會(huì)產(chǎn)生渦流,通過了解渦流的變化,可以判斷和分析鉆具的損壞。

        (5)磁粉無損檢查

        磁性顆粒用于無損檢測(cè)的方法主要是利用外部磁場(chǎng)中磁性顆粒的分布來確定鉆頭內(nèi)部的磁場(chǎng)分布,然后根據(jù)磁場(chǎng)分布確定鉆頭的表面和內(nèi)部損傷。在缺陷檢測(cè)中,可以清楚地定義鉆孔工具中內(nèi)部缺陷的位置和大小。

        有許多無損探傷的測(cè)試方法,因此在特定的選擇過程中必須考慮幾個(gè)因素。主要原則是:(1)使用過程中的安全性不會(huì)對(duì)員工造成傷害或造成相對(duì)較小的損害。(2)在施工現(xiàn)場(chǎng)的檢查過程中,體積小,重量輕,攜帶方便,在強(qiáng)電場(chǎng)條件下不影響正常檢測(cè)。(3)位缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確性高,檢測(cè)過程中漏診率低。(4)存儲(chǔ)一定量的電量,因此無需外部電源即可滿足您的工作需要。

        三.無損攤上方法的改進(jìn)

        (一)改進(jìn)的主要工作量

        根據(jù)超聲無損檢測(cè)技術(shù)結(jié)合實(shí)際工作環(huán)境中存在的一些問題,進(jìn)行了以下改進(jìn):基于新的Onoda6100數(shù)字超聲波探傷儀,這種超聲波探傷儀具有以下特點(diǎn):屏幕較大、亮度可調(diào)、彩色顯示,可以在強(qiáng)光下正常工作。在無損檢測(cè)過程中,操作更加簡(jiǎn)單,一鍵式操作;配備大容量充電電池,工作時(shí)間更長(zhǎng),內(nèi)存更大,可以存儲(chǔ)更多數(shù)據(jù),回波參數(shù)顯示實(shí)時(shí)準(zhǔn)確,深度,水平距離,振幅高度和聲程距離迅速出現(xiàn)故障可能會(huì)顯示。機(jī)身堅(jiān)固耐用,可以實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)連接處理,從而可以輕松檢測(cè)到缺陷而且重量輕,相關(guān)功能滿足鉆孔工具探傷的要求。

        (二)實(shí)驗(yàn)過程

        在生產(chǎn)過程中使用金屬開槽技術(shù)來制作各種類型的損壞測(cè)試塊,所生產(chǎn)的測(cè)試塊需要類似的鉆具損壞,并且調(diào)整改進(jìn)的超聲無損探傷設(shè)備以進(jìn)行探傷,然后對(duì)超聲探傷結(jié)果與包括尺寸、位置以及破壞的程度在內(nèi)的實(shí)際結(jié)果進(jìn)行比較分析。具體的操作方法如下:在進(jìn)行故障檢測(cè)之前,必須做好準(zhǔn)備,并準(zhǔn)備好故障檢測(cè)設(shè)備、探頭、充電器、信號(hào)線和電池。一切準(zhǔn)備就緒后,開始測(cè)試,根據(jù)測(cè)試對(duì)象的實(shí)際情況合理設(shè)置關(guān)鍵參數(shù),并調(diào)整比例和靈敏度,必須保持所有測(cè)試對(duì)象的表面平整并清潔,以使探針與鉆孔工具對(duì)齊,確保潔凈后在被測(cè)試塊表面涂抹耦合劑。根據(jù)顯示的圖形確定缺陷檢測(cè)設(shè)備和設(shè)備的損壞程度,并記錄和處理相關(guān)數(shù)據(jù)。結(jié)果表明,改進(jìn)后的超聲無損檢測(cè)結(jié)果符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,表明改進(jìn)的超聲無損檢測(cè)方法可以滿足要求。

        (三)實(shí)際應(yīng)用

        將該改進(jìn)的超聲波無損檢測(cè)設(shè)備應(yīng)用于測(cè)井。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用情況,再次證明了改進(jìn)后的超聲波無損檢測(cè)設(shè)備的優(yōu)點(diǎn),保證設(shè)備備易于操作,可以滿足野外工作的需求。由于在檢查過程中不會(huì)對(duì)人員造成損害,因此提高了定期對(duì)鉆具進(jìn)行無損檢查的效率,進(jìn)一步提高了檢查精度,有效避免了客觀判斷鉆具是否損壞。避免由損壞引起的安全事故,減少了對(duì)因鉆具損壞和施工進(jìn)度加快而引起的安全事故的投資。

        改進(jìn)后的無損探傷設(shè)備可以快速,準(zhǔn)確地檢測(cè)出使用鉆孔工具進(jìn)行判斷。通常,在檢查過程中通過目視檢查來判斷鉆具,清潔表面并確保外部符合工作要求。如果不滿足工作要求,則可以在不進(jìn)行無損檢測(cè)的情況下自行停止使用。如果外觀檢查符合生產(chǎn)要求,則使用無損檢測(cè)進(jìn)行檢測(cè)可以提高工作效率。同時(shí),可以保證無損檢測(cè)設(shè)備的使用時(shí)間和無損檢測(cè)設(shè)備的使用壽命。對(duì)于檢測(cè)后如果對(duì)于探測(cè)結(jié)果有異議的,可以采用其他探傷儀器進(jìn)行二次復(fù)查。

        四、結(jié)論

        鉆探工具是鉆探操作中的重要工具,并且每種鉆探工具都有不同的使用壽命,具體取決于環(huán)境。在使用過程中,某些鉆桿可能會(huì)出現(xiàn)斷線、斷線和孔洞的情況,這會(huì)影響鉆孔工具的正常使用,并且直觀上看不到的內(nèi)部損壞也會(huì)影響鉆孔操作。因此,為了改善當(dāng)前的非破壞性缺陷檢測(cè)設(shè)備的缺陷,可以有效地改善缺陷檢測(cè),這些方法精度高,節(jié)省投資成本,易于廣泛使用。

        參考文獻(xiàn):

        [1]王倩.鉆具無損探傷檢測(cè)方法的改進(jìn)[J].中國(guó)化工貿(mào)易,2015,7(26).

        [2]何雙銀.鉆具無損探傷檢測(cè)方法的改進(jìn)[J].中小企業(yè)管理與科技,2010,000(022):308.

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