Каждый образец должен иметь два искусственных дефекта - риски прямоугольного профиля глубиной 5+0,12 мм во впадинах резьбы (рисунки 2, 3). Риски наносят дисковой фрезой диаметром 63 мм, предварительно проконтролировав перпендикулярность оси испытательного образца плоскости фрезы.

2.11    Для контроля остальных деталей вертлюгов наклонным (призматическим) преобразователем применяется образец с искусственным дефектом в виде зарубки (рисунок 4). Зарубка наносится с помощью специального бойка из стали 60СГ или Р9 (рисунок 5).

2.12    Глубина прозвучивания "Н" принимается равной толщине контролируемой детали или участка.

2.13    Для калибровки ультразвукового толщиномера используются как эталон №1 по ГОСТ 14782-86, так и специально изготовленные образцы с толщинами от 3 до 20 мм (3; 6; 10; 15; 20 мм), рисунок 6.

Калибровку толщиномеров производят перед каждым замером.

2.14    Контрольные образцы, предназначенные для проверки работоспособности магнитных дефектоскопов, выбираются из числа дефектных деталей, забракованных при магнитопорошковом контроле.

2.15    На каждый отобранный контрольный образец составляется паспорт, в котором указывается тип и номер магнитного дефектоскопа, для которого эта деталь предназначена, величина намагничивающего тока, способ намагничивания, принимаемая суспензия (масляная или водяная, но обязательно та, которая используется в данном дефектоскопе), способ нанесения (окунание или полив), ширина осаждения порошка, а также прилагается фотография осаждений при указанном режиме контроля.

3 ПОДГОТОВКА К КОНТРОЛЮ

3.1    Работы по НК вертлюгов выполняют лаборатории или другие службы НК предприятий, имеющие лицензию Госгортехнадзора России.

3.2    НК проводит специально обученный персонал, имеющий удостоверение установленного образца.

3.3    НК вертлюгов проводится при их капитальном ремонте и включается в операцию "Дефектовка деталей вертлюга", которая внесена в технологическую карту ремонта.

3.4    Вертлюги подвергаются НК в разобранном виде, к комплекту деталей должен быть приложен паспорт вертлюга.

3.5    Детали вертлюга должны быть очищены от грязи, масел, ржавчины, отслаивающейся окалины и краски любыми способами (механическим, промывкой в керосине, в растворе каустической соды с последующим ополаскиванием).

3.6    В случаях, когда краска или окалина имеет хорошее сцепление с металлом и представляет собой плотную (без рыхлостей и пор) пленку или слой на поверхности металла, контроль ведут по окрашенной поверхности или окалине.

3.7    Острые выступы и неровности на поверхности, подвергаемой НК, удаляют с помощью ручной шлифовальной машинки с мелким наждачным камнем, напильником и наждачной бумагой.

3.8    При зачистке контролируемых поверхностей следить за тем, чтобы размеры ее не вышли за пределы допусков размеров детали.

3.9    Подготовка к НК ультразвуковым методом

3.9.1    Ультразвуковой контроль можно проводить при температуре окружающего воздуха от +5 до +40 °С.

Температура деталей вертлюгов должна быть такой же, при несоблюдении этих условий снижается чувствительность метода.

3.9.2    Рабочая частота при ультразвуковом контроле выбирается исходя из шероховатости контролируемой поверхности деталей вертлюга и составляет 1,8-2,5 МГц.

3.9.3    Для обеспечения акустического контакта между преобразователем и изделием подготовленную поверхность перед контролем тщательно протирают ветошью, а затем на нее наносят слой контактной смазки.

3.9.4    Для получения надежного акустического контакта преобразователь-контролируемое изделие следует применять различные по вязкости масла.

3.9.5    Выбор масла по вязкости зависит от чистоты контролируемой поверхности и температуры окружающей среды. Чем грубее поверхность и выше температура, тем более вязкие масла следует применять в качестве контактной жидкости.

3.9.6    Наиболее подходящей контактной жидкостью в летний период для деталей вертлюгов являются масла типа МС-20 ГОСТ 21743-76. Для контроля необработанных поверхностей и с большой шероховатостью допускается применение высоковязких смазок типа солидол по

ГОСТ 1033-79.

3.9.7    В качестве контактной жидкости рекомендуется также использовать жидкость по А.С. 1298652:

1) Состав жидкости:

моющее средство МЛ-72 или МЛ-80    -    0,5    вес    %;

карбоксилметилцеллюлоза (КМЦ) - 1-2 вес %;

вода    -    остальное.

2) Приготовление жидкости:

В 5 л воды растворить 30 г МЛ-80, затем добавить 100 г КМЦ и оставить все для набухания КМЦ в течение 5-6 ч. Затем все перемешать до получения однородной массы. Для ускорения растворения КМЦ воду необходимо подогреть до 60-80 °С.

3.9.8    Увеличение вязкости контактной жидкости снижает чувствительность к выявлению дефектов. Поэтому в каждом случае следует выбирать контактную жидкость с минимальной вязкостью, обеспечивающей надежный акустический контакт преобразователь - контролируемая деталь.

3.9.9    Настройку дефектоскопа на заданную чувствительность производят по образцам, которые входят в комплект дефектоскопа, а затем по испытательным образцам (п.п. 2.9-2.11), для чего на поверхность ввода (поверхность контролируемой детали, через которую в нее вводятся упругие колебания) наносят контактную жидкость и устанавливают ультразвуковой преобразователь.

3.10 Подготовка к НК магнитопорошковым методом

3.10.1    Подготовка к НК магнитопорошковым методом дефектоскопа производят по контрольному образцу, прилагаемому к дефектоскопу или по образцу в соответствии с п.п. 2.14-2.15.

3.10.2    Для обнаружения дефектов применяют сухой магнитный порошок или магнитную суспензию (взвесь магнитного порошка в дисперсионной среде).

3.10.3    В качестве индикатора при магнитопорошковой дефектоскопии применяются черные или цветные магнитные порошки или пасты, а также магнитолюминесцентная паста. Индикаторные материалы, применяемые при магнитопорошковой дефектоскопии приведены в приложении Б.

3.10.4    Порошок или пасту следует выбирать такого цвета, который лучше контрастирует с цветом контролируемой поверхности.

3.10.5    Магнитолюминесцентные пасты (при наличии ультрафиолетового освещения) эффективно используются как при контроле деталей со светлой поверхностью, так и при контроле деталей с темной поверхностью.

3.10.6    Магнитные порошки и пасты используются в виде суспензий, которые наносятся на деталь путем полива или погружения (окунания) детали в суспензию.

3.10.7 Независимо от состава суспензии дисперсионная среда (жидкая основа суспензии) должна удовлетворять следующим требованиям:

1)    иметь вязкость при температуре проведения контроля не более 310'⁶ м²/с (30 сСт). Вязкость дисперсионной среды измеряется вискозиметром, например, марки ВПЖ-2;

2)    не быть коррозионно-активной по отношению к материалу контролируемых деталей;

3)    не иметь резкого запаха;

4)    не оказывать токсичного воздействия на организм человека.

3.10.9    Способ приготовления водной суспензии

В теплой воде 30-40 °С развести сульфанол, ввести в приготовленный раствор хромпик и кальцинированную соду (вариант А) или нитрит натрия (вариант Б) и получившийся раствор тщательно перемешать. Магнитный порошок с небольшим количеством приготовленного раствора растереть до консистенции сметаны, затем ввести в полученную смесь остальную часть раствора и тщательно размешать.

3.10.10    Способ приготовления масляной суспензии

Магнитный порошок растереть в небольшом количестве

соответствующего масла. Ввести в полученную смесь остальную часть масла и тщательно размешать.

3.10.11    Наиболее удобно для приготовления суспензии использовать серийно выпускаемые пасты, водные и масляные.

Паста представляет собой густотертую смесь состоящую из магнитного порошка, связующего (легко растворяющегося либо в воде, либо в масле), поверхностно-активного вещества, антивспенивателя и ингибитора коррозии.

Для приготовления суспензии необходимо развести определенное количество пасты (указанное в руководстве по ее

использованию) в соответствующем количестве жидкости, для которой данная паста рассчитана.

3.10.12    Применение паст предпочтительнее, так как при этом отпадает необходимость отвлечения дефектоскопистов на получение, отвешивание и смешивание необходимых компонентов суспензии и существенно понижает вероятность ошибки в составе суспензии.

3.10.13    Для лучшего распознания дефектов на темных поверхностях проверяемые участки рекомендуется покрыть тонким слоем светлой быстро высыхающей краски (типа НЦ-25). Толщина слоя краски не должна превышать 0,1 мм.

3.11    На месте проведения НК должны иметься:

1)    подводка от сети переменного тока напряжением 127/220 В. Колебания напряжения не должны превышать ±5%. В том случае, если колебания напряжения выше, применять стабилизатор;

2)    подводка шины "земля";

3)    обезжиривающие смеси и вода для промывки;

4)    обтирочный материал;

5)    набор средств для визуального контроля и измерения линейных размеров;

6)    аппаратура с комплектом приспособлений;

7)    компоненты, необходимые для приготовления контактной среды;

8)    магнитная суспензия или компоненты, необходимые для ее приготовления;

9)    набор средств для разметки и маркировки.

3.12    Для обеспечения магнитопорошкового контроля необходимы:

намагничивающие устройства;

устройства для нанесения магнитной суспензии на детали;

осветители контролируемой поверхности видимым (белым) или ультрафиолетовым светом;

измерители напряженности магнитного поля (индукции) на поверхности деталей, а также в различных зонах намагничивающих (или размагничивающих) устройств типа Ф-190 или Ф-564;

измерители концетрации порошка в суспензии типа АКС-1С;

контрольные образцы с дефектами и другие средства метрологической поверки;

размагничивающие устройства;

измерители освещенности типа Ю-116;

измерители магнитных полей типа ФП-1 или ПКР-1.

1198-00.012 МУ

4 ПОРЯДОК КОНТРОЛЯ

4.1    Во время очистки и разборки вертлюга детали его подвергают визуальному контролю невооруженным глазом и с помощью оптических средств, указанных в п. 2.1. При этом выявляют крупные трещины, задиры, остаточную деформацию, подрезы, следы наклепа.

4.2    Контроль размеров вертлюга производится в соответствии с технической документацией на ремонт вертлюга.

Измерительный инструмент для контроля размеров и критерии оценки годности деталей приводятся в картах контроля на ремонт.

4.3    Ультразвуковой контроль деталей вертлюгов

4.3.1    Ультразвуковой контроль деталей вертлюгов, приведенных в таблице 1, осуществляется призматическими и прямыми преобразователями в соответствии с линиями сканирования, показанными на схемах контроля деталей.

4.3.2    Рабочую настройку ультразвукового дефектоскопа проводят по испытательным образцам (см. п.п. 2.9 - 2.11, 2.13).

4.3.3    Для контроля ультразвуковой преобразователь с углом призмы 40° и рабочей частотой 1,8 МГц, 2,5 МГц или прямой преобразователь с рабочей частотой 2,5 МГц устанавливают на поверхность образца, на которую предварительно нанесена контактная смазка.

4.3.4    Настройка скорости развертки должна соответствовать толщине прозвучиваемой детали вертлюга или зоне прозвучивания.

4.3.5    Чувствительность при контроле призматическим преобразователем настраивают по угловому отражателю (зарубке), выполненному на поверхности образца, противоположной той, на которой находится преобразователь.

4.3.6    Чувствительность при контроле прямым преобразователем настраивают по прямоугольным рискам глубиной 5+0,12 мм (см. рисунки 2 и 3).

4.4 Контроль резьб переводника и ствола

4.4.1    Резьбовые участки переводника и ствола контролируют ультразвуком при помощи прямого (нормального) преобразователя с частотой 2,5 МГц.

4.4.2    Резьбовые соединения переводника и ствола перед контролем должны быть развинчены и тщательно очищены. Торцовые поверхности контролируемых изделий должны быть гладкими, без заусенцев и задиров. Заусенцы и задиры при необходимости удалить напильником.

1198-00.012 МУ
Рисунок 8 - Схема контроля резьб переводника 4066.46.041

г

1    - Преобразователь призматический

2    - П-образный электромагнит

Рисунок 9 - Схема контроля ствола 4066.46.040

					1198-00.012 МУ
						ист
Ifj.U	Ласт	X» аокуи.	Подп.	Дата		19

4.4.3    Рабочую настройку ультразвукового дефектоскопа проводят по испытательным образцам (см. п. 2.10).

Прямой ультразвуковой преобразователь прижимают к торцу испытательного образца и, перемещая его зигзагообразно по окружности торца, находят положение преобразователя, при котором амплитуды эхо-импульсов от ближнего (2) и дальнего (2¹) искусственных дефектов будут максимальными.

Регулировкой ручек ’’Чувствительность" и "Ослабление" выравнивают амплитуды от дальнего и ближнего дефектов, устанавливая их в пределах 2/3 высоты экрана дефектоскопа (рисунок 7).

4.4.4    Зону автоматического сигнализатора дефектов (АСД) устанавливают таким образом, чтобы начало зоны находилось на 2-3 мм левее эхо-импульса от ближнего дефекта, а конец на 5-8 мм правее эхо-импульса от дальнего дефекта. Зондирующий импульс должен находиться за пределами зоны АСД.

Мешающие сигналы убрать с помощью ручки "Отсечка шумов".

4.4.5    Настраивают чувствительность АСД так, чтобы он срабатывал при величине эхо-сигналов от контрольных дефектов, равной 2/3 высоты экрана дефектоскопа. Таким образом устанавливают чувствительность оценки при контроле деталей вертлюгов.

4.4.6    Повторив поиск дефектов на образце 2-3 раза, переходят к контролю резьб ствола 4066.46.040 и переводника 4066.46.041.

4.4.7    Перед контролем с помощью переключателя "Ослабление" повышают чувствительность дефектоскопа по сравнению с чувствительностью оценки на образце на 3-5 дБ и ведут поиск дефектов.

4.4.8    Контроль участков резьбы на поисковой чувствительности производят, перемещая преобразователь по предварительно смазанным контактной жидкостью торцам контролируемых деталей (см.рисунки 8 и 9).

4.4.9    При срабатывании АСД дефектоскоп из режима поисковой чувствительности переводят в режим чувствительности оценки (п.п. 4.4.3 - 4.4.5) и определяют:

1)    местонахождение дефекта;

2)    максимальную амплитуду эхо-сигнала;

3)    определяют условную протяженность дефекта (длину пути, пройденного преобразователем при включенном АСД)

4.5 Контроль деталей вертлюга призматическими преобразователями

1198-00.012 МУ

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 В настоящей "Методике проведения неразрушающего контроля вертлюгов УВ-250" излагается технология визуального, ультразвукового и магнитопорошкового методов контроля.

1.2. Неразрушающий контроль (далее НК) должен выполняться на центральных базах производственного обслуживания и заводах нефтяного машиностроения при капитальном ремонте вертлюгов.

1.3    Периодичность контроля вертлюгов обусловлена длительностью и структурой ремонтных циклов бурового оборудования, определяемыми в соответствии с "Системой технического обслуживания и планового ремонта бурового и нефтепромыслового оборудования в нефтяной промышленности" 2-е изд. М.ВНИИОЭНГ, 1982г.

Периодичность проведения дефектоскопии карманов корпуса, переводника и штропа - один раз в год.

1.4    Зоны вертлюгов, подвергаемые НК, перечислены в таблице 1 и показаны на рисунке 1.

1.5    При НК вертлюгов по настоящей методике выявляются поверхностные и подповерхностные дефекты типа трещин, надрывов, раковин и другие нарушения сплошности металла.

Таблица 1 - Детали вертлюгов и зоны, подвергаемые неразрушающему контролю

1 с 1 Деталь Зона контроля Метод НК Обозначение зоны контроля на рисунке 1 I Переводник Резьба Визуальный 1а Ч по ГОСТ 5286-75 УЗК S Ствол Резьба УЗК 2а, 26 по ГОСТ 5286-75 Магнито порошковый а t Корпус Карманы, зоны Визуальный За, 36 ! крепления УЗК ! п п а Отвод Зона перегиба УЗК 5а 1 (толщина) е Ось 1 - Визуальный 4а § )ч* i УЗК 9 V Штроп Зона посадки на крюк, УЗК 6, 6а, 66 J С £ отверстия под пальцы. Магнито- прямолинейные участки | порошковый _1

4.5.1    Ультразвуковой контроль корпуса, штропа и оси вертлюга производится при помощи призматического преобразователя с углом наклона призмы 40°, с частотой 1,8 МГц.

4.5.2    Рабочую настройку ультразвукового дефектоскопа проводят по испытательным образцам (см. п.2.11-2.12).

4.5.3    Ультразвуковой призматический преобразователь устанавливают на поверхность образца на которую предварительно нанесена контактная смазка.

4.5.4    Добиваются на экране дефектоскопа максимальной амплитуды импульса от контрольного дефекта в виде "зарубки", затем ручками "Чувствительность" и "Ослабление" доводят амплитуду импульса до 2/3 высоты экрана дефектоскопа. Мешающие сигналы при этом убрать с помощью ручки "Отсечка шумов".

4.5.5    Зону автоматического сигнализатора дефектов (АСД) устанавливают таким образом, чтобы ее начало находилось рядом с зондирующим импульсом, а конец - рядом с импульсом от контрольного отражателя.

Зондирующий импульс должен быть вне зоны действия

АСД.

4.5.6    Настраивают чувствительность АСД так, чтобы он срабатывал при величине эхо-сигнала от контрольного дефекта, равной 2/3 высоты экрана дефектоскопа. Таким образом устанавливают чувствительность оценки при контроле деталей вертлюгов призматическим преобразователем.

4.5.7    Проводят повторный поиск контрольного отражателя на испытательном образце и при надежном его выявлении переходят к контролю деталей.

4.5.8    Ультразвуковой преобразователь устанавливают на контролируемую поверхность детали с предварительно нанесенной контактной смазкой и ведут контроль детали по линиям сканирования, показанным на рисунках контролируемых деталей, при этом с помощью переключателя "Ослабление" повышают чувствительность дефектоскопа на 3 - 5 дБ по сравнению с чувствительностью оценки и ведут поиск дефектов, следя за срабатыванием АСД.

4.5.9    При срабатывании АСД дефектоскоп из режима поисковой чувствительности переводят в режим чувствительности оценки (п.п.4.5.4-4.5.6) и определяют:

1)    местонахождение дефекта;

2)    максимальную амплитуду эхо-сигнала;

3)    условную протяженность дефекта.

4.5.10    При контроле необходимо отличать на экране ЭЛТ дефектоскопа ложные эхо-сигналы, появляющиеся вследствие

1198-00.012 МУ

ж-irx и -игоц } 'ууья У \ ЛУ a»» -wcvfl

1    - угловой отражатель

2    - акустическая ось

3    - преобразователь

4    - образец контролируемого металла

Рисунок 4 - Испытательный образец для настройки чувствительности дефектоскопа