钻铤检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-04-19  

钻铤作为石油钻井工具的核心部件,其性能直接影响井下作业安全与效率。专业检测涵盖几何尺寸、材料力学性能、表面缺陷及螺纹精度等关键指标,需通过标准化流程与精密仪器实现数据化评估。本文系统阐述钻铤检测的技术要素与实施规范。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

钻铤检测体系包含五大核心模块:几何尺寸精度验证、材料机械性能测试、表面质量评估、螺纹参数测定以及磁粉探伤检验。

几何尺寸检测涵盖外径公差(±0.25mm)、内孔同轴度(≤0.15mm/m)、直线度偏差(≤0.3mm/m)等关键参数。对于带螺旋槽结构的加重钻铤需额外测量槽深波动值(±0.1mm)和螺旋角偏差(±0.5°)。

材料性能测试包括拉伸试验(屈服强度≥758MPa)、冲击韧性(-20℃下≥54J)、布氏硬度(HB285-341)及金相组织分析。针对酸性环境用钻铤需增加硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)敏感性试验。

表面质量检验重点排查机械损伤、腐蚀坑、折叠裂纹等缺陷。采用10倍放大镜观测时,任何深度超过0.4mm的表面瑕疵均视为不合格项。

检测范围

本检测规范适用于API标准规定的4-1/2"至9-1/2"常规钻铤及非标定制产品,涵盖AISI 4145H、4330V等合金钢材质制造的各类钻铤组件。

检测对象包括新制造钻铤的出厂检验、在用钻铤的定期维护检测(建议周期≤2000小时)、事故钻铤的失效分析以及修复后产品的再认证检测。

特殊工况下的扩展检测包含:海洋平台用钻铤的盐雾腐蚀评估(按ASTM B117标准)、深井高温环境(>150℃)下的材料蠕变试验、含硫油气井的氢致开裂(HIC)测试。

检测方法

几何尺寸测量采用激光扫描结合三坐标测量技术(CMM),采样密度达到每毫米5个数据点。对于大长度钻铤(>9m)实施分段测量后通过最小二乘法拟合整体直线度。

材料性能测试依据ASTM E8/E23标准执行:拉伸试样取自钻铤端部1/4截面处;冲击试样缺口方向与管体轴向垂直;硬度测试在距端面50mm圆周上均布12个测点。

表面缺陷检测采用双频涡流探伤(100kHz-1MHz)与荧光磁粉探伤组合方案。对螺纹根部实施45°斜入射超声波探伤(5MHz探头),可检出深度≥0.2mm的疲劳裂纹。

检测仪器

主要设备配置包括:

大型三坐标测量机:精度等级ISO 10360-2(4.5+6L/1000)μm

微机控制电液伺服万能试验机:最大载荷2000kN,应变测量精度±0.5%

全自动布氏硬度计:压痕直径测量分辨率0.001mm

数字式荧光磁粉探伤机:灵敏度满足A型试片15/50显示要求

多通道超声波探伤仪:带宽范围0.5-15MHz,采样率100MHz

辅助设备包含恒温恒湿试验箱(温度控制±1℃)、金相试样切割机(进给精度0.01mm)以及三维表面轮廓仪(纵向分辨率10nm)。所有计量设备均通过CNAS认可的校准实验室进行年度量值溯源。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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