^вниитАо-*_т»

М етодика

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ ЗОНЫ СВАРНОГО ШВА БУРИЛЬНЫХ ТРУБ ТИПА ТБП В И КЛАССИФИКАЦИЯ ТРУБ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ КОНТРОЛЯ

Куйбышев • 1980

Настоящая методика предназначена ддя лабораторий нероврумавде-го контроля производственных нефтегазодобывающих объединений.

В методике приведены приемы и последовательность дефектоскопии ионы сварного шва труб типа ТШВ с не полностью удаленным гратом и выявления усталостных трещин, развивающихся в галтели опорного уступа муфта*

Впервые приводятся критерии классификации ж отбраковки труб по результатам контроля сварного шва.

Настоящая методика вводится взамен раздела 2 инструкции "Ее-роарушающий контроль бурильных труб* (Куйбшнев: Б*н., 1977), разработанной ШИЙТнефгь.

Разработана Всесоюзным научно-ясследовательским институтом разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб.

Составители: В*А.Богатырев, А*Г.?ребжн, Т. С. Горбунова.

Утверадена первым заместителем министра нефтяной прошыенаости В.Н.Ынщевичем 27 марта 1980 г.

(С) Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефгеярмгсловых труб, 1980.

РД 39-2-381-80 Стр.Н

5*6. Вели классификация труб по каким-либо причинам де производится, то трубы отбраковывают в соответствии с критериями, при-веденными в графе "Брак" (табл. I).

5*7. Периодичность проверок труб различных классов приведена в табх. 2.

Периодичность проведения ультразвуковой дефектоскопии зоны сварного шва труб ТЕПВ

Таблица 2

Вид бурения Забой скважина, и Периодичность проверок труб ТШВ (суток производительного времени проводки скважины) I класс П класс Ш класс Роторное Дэ 3500 60 60 45 Свыше 3500 45 45 30 Турбинное Лр 3500 120 120 90 Свыше 3500 90 90 60

При бурении в осложненных условиях (ори перегибах ствола с отклонением сшше SP ва 100 н проходки, кавернах, затяжках, сильных вибрациях, вызванных бурением твердых пород долотами с крупным вагон), а такие при бурении особо ответственных скважин период иоду проверками труб может быть уменьшен в 1,5 - 2 раза по сравнение с указанным в табл* 2. Во шюш случаях целесообразно, не сокращая интервалов между проверками всей головни, чет контролировать трубы, работящие в сильно осложненных интервалах ствола скважины, а также бурильные трубы, находящиеся непосредственно вод колонной УБГ, особенно при бурении с недостаточным весом колонны УБГ. В таких случаях контроль отдельных секций бурильной кпяонняг (по усмотрению руководства бурового предприятия) может проводиться ввеоче-

РВДВО*

После лимддаци прихватов или аварий необходимо производить внеочередной контроль.

В зависимости от местных условий (фактической аварийности с трубами и условий бурения) период между проверками труб на буровых может быть также увеличен по усмотрении бурового предприятия.

Стр. 12 РД 39^2-381-80

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.    Общие положения........«............................. 3

2. Аппаратура контроля....................................... 4

3. Настройка аппаратуры...................................... 5

4.    Проведение контроля............... *......... 7

5.    Оценка качества изделия................................... 8

Методика ультразвуковой дефектоскопии зоны сварного шва бурильньсх труб типа ТБПВ и классификация труб по результатам контроля

РД 39-2-381-80

Редактор С, Ф. Пахомова

E00I499 * Подл, в печ.21/Х1 1980. Формат 60x84 I/I6. Бумага №1. Уел. печ. л. 0,7. Уч.-изд. л. 0,8.

Тираж 500 экз.    Заказ таоо    Цена    30    коп.

Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб. Куйбышев, ул. Авроры, НО.

Обл. типография им. Мяги. Куйбышев, ул. Венцеха, 60,

__РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ_

МЕТОДИКА УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЙШСГОСКОПИИ зош СВАРНОЮ ШВА БУРШШИ ТРУБ ТИНА ТЕПВ И КДАССШЩЦИЯ ТРУБ Ш РЕЗУЛЬТАТАМ КОНТРОЛЯ

РД 39-2-381-80

В sane н раздела 2 инструкции "Неразрупшюадий контроль бурильных _труб"___

Приказом Министерства нефтяной промышленности Л 215 от 28.04.1980 г.

срок введения установлен с 01.08.1980 г.

I. ОБЩ ПОЛОЖЕНИЯ

1Л. В соответствии с настоящей методикой производится контроль методом ультразвуковой дефектоскопии зон сварного ова и галтели опорного уступа муфты замка бурильных труб типа ТШВ с концами , приваренними методом электросопротивления (ТУ 14-3-577-77). Методика составлена с учетом требований ГОСТ 20415-75 и РД 39-3-84-78,

1.2.    При контроле труб по настоящей методике выявляется трещины, непровары и другие нарушения сплошности металла, ориентированные поперечно или объемные, в зоне сварного шва, а такие в районе галтели опорного уступа муфты замка.

При контроле выявляются такие ступеньки в зове сварного шва, появившиеся из-за неполного удаления грата, различной толщины привариваемых деталей или их не соосности.

1.3.    Особенность настоящей методики в отличие от приведенной

в разделе 2 инструкции "Неразрушавдий контроль бурильных труб¹* состоит в том, что контроль сварного швя производится при строго определенном расстоянии от искателя до края валика сварного шва, благодаря чему эхо-импульс от ступеньки грата си стороны замковой детали появляется в определенном, установленном при настройке месте экрана дефектоскопа, причем ступенька грата со стороны трубы при контроле не выявляется.

Такям образом, все остальные exo-импульсы на экране дефектоскопа вызывается наставлениями, трещинами в шве, а такие трещинами и надрывами вблизи валики со стороны трубы, я положение их на

Э-7ЭОО

Стр.4 РД 39-2-381-80

экране дефектоскопа отличается от положения эко-импульса, появляющегося в результате отражения ультразвука ступенькой грата.

Дефекты, располагающиеся вблизи края валика шва (со сторону замка), которые могут маскироваться эко-импульсом от грата, значительно более редки.

Ступенька грата в зоне шва является концентратором напряжений снижающим прочность сварного соединения. Большая высота ступеньки в зоне шва может являться следствием несоосяости трубы и приваренного к ней замка, что является серьезным дефектом. Поэтому в методике предусмотрены отбраковка или перевод в более низкий класс труб с высокой ступенькой грата.

1.4.    С помощью данной методики можно производить контроль зоны сварного шва как в условиях трубной базы, так и на буровой при подъеме бурильной колонны. Следует учитывать, что при входном контроле новых труб на трубной базе.могут быть № выявлены отдельные плотно слипшиеся несплавления в сварном шве, а также мелкие трещины в зоне шва.

В методике предусмотрено также проведение периодического контроля зоны сварного шва и галтели опорного уступа муфты замка в процессе эксплуатации труб. При этом могут быть обнаружены не выявленные ранее дефекты вследствие их раскрытия и роста. При периодическом контроле труб выявляются также дефекты, возникшие в процессе эксплуатации. Особое внимание необходимо обращать на район галтели опорного уступа муфты замка,

1.5.    Методические материалы по вопросам подготовки к контролю, контроля тела труб, оформления результатов контроля, изготовления

и поверки испытательных образцов, техники безопасности, являющиеся общий для всех типов бурильных труб, изложены в инструкции "Нераз-рушаюцкй контроль бурильных труб".

2. АППАРАТУРА ЙОНТРОЛЛ

2.1- При контроле применяются ультразвуковые дефектоскопы УД-ЮП, УД-ЮУА, ДУК-66, УДМ-3 и устройство "Гном-60-185".

2.2.    Угол призмы искателя, изготовленной из оргстекла, составляет Ъ0-55°; рабочая частота 2,5 МГц.

2.3.    Настройку аппаратуры перед проведением контроля произво-

РД 39-2-381-80 Op.5

дят с применением испытательного образца. Необходимо иметь испытательные образцы на каждый типоразмер ТШВ.

2.4.    Испытательные образцы изготовляют из бездефектных муфтовых концов ТШВ. Высота внутренних и наружных ступенек грата не должна превышать 2 мм.

2.5.    Испытательный образец (рис. I) должен иметь шесть искусственных дефектов (рисок прямоугольного профиля), три из которых располагается рядом с валиком сварного шва со стороны трубы (глубиной 2; 8 и 4,5 мы), один посредине валика шва (глубиной 3,5 мм), один за валиком (глубиной 3,5 мм) н один в галтели, образованной опорным уступом муфты (глубиной 3,5 мм).

Риски наносят дисковой фрезой, предварительно проконтролировав перпендикулярность оси испытательного образца, установленного на столе фрезерного станка, плоскости фрезы. Риску в районе галтели допускается наносить ножовкой.

3. НАСТРОЙКА АППАРАТУРЫ

3.1.    Устройство TsoM-60-I85^,t устанавливает на испытательный образец так, чтобы ультразвуковой луч был направлен на риску глубиной 2 мм, а точка ввода луча находилась на расстоянии 240-250 мм от риски.

3.2.    Регулировкой мощности импульса, чувствительности усилительного тракта, подстройкой схемы временной чувствительности (ВРЧ) и утла ввода ультразвукового луча добиваются максимальной величины зхо-импульса от риски на зкраве дефектоскопа.

3.3.    Перемещая устройство вдоль трубы на расстояние 240-350 им от риски до места ввода ультразвукового луча (при толщине стенки трубы 9-1I мм) иди 160-250 мм (при толщине стенки 6-8 мм), находят положения устройства, соответствующе максимальной и минимальной величине эхо-импульса от риски.

3.4.    Устройство устанавливают посредине между точками, соответствующими максимальной и минимальной величинам эхо-импульса от риски (см. л. 3.3). Перемещением устройства вокруг испытательного образца проверяют выявляемое?ь всех рисок. При необходимости подстраивают дефектоскоп.

Стр.6 РД 39-2-381-80

Fhc, 1> Ислытатеоыгьгй образец для нлстройки дефект оскогш при контроле аовэл сварного шва Труб ТБПВ

3.5.    Закрепляют указатель положения устройства Тнон-60-185^и так, чтобы вершина указателя совпадала с риской глубиной 3,5 шл у края (со стороны замковой частя труба) валика вша.

3.6.    Подстраивает развертку дефектоскопа таким образом, чтобы эю—импульс от риски посредине валика шва эашал место посредине экрана, а эхо-импульс от риски на галтели (яри соответствующем смещении устройства вокруг непитательного образца) находился в 10-15 мм от край экрана*

3.7.    Зову автоматической сигнализации дефектов (АСД) устанавливают так, чтобы ее начало в конец совпадал;* с краями экрана дефектоскопа, при этом зонднружяций имцульи и эхо-импульс ОТ горца

ejL 39-2-381^0 Стр.¹}

будут вне пределов экрана; на дефектоскопе УД-ХОУА совмещают обе воны АСД.

3.8. Высоту эхо-импульса от риски гдубнаой 2 мм устанавливают равной 15 мм, шумы в видимой части развертки должна отсутствовать*

3*9. Чувствительность блока АСД настраивают таким образом, чтобы при высоте эхо-имлульса 15 мы реле АСД биле включенным, а при 10-12 мм - выключенным. Для дефектоскопов УД-ЮТА и УД-ЮП чувствительность второй золы устанавливают на уровне высоты ахо-дмпульса от риски глубиной 3 мм.

ЗЛО. Вращая устройство вокруг испытательного образца, отмечают на горизонтальной шкале экрана дефектоскопа точки, соответствующие эхо-импульсам от рисок до, в середине и после валика сварного шва* При работе с дефектоскопами ДПС-66 и УДК-3 для этого можно использовать шкалу глтбиЕюыеоа.

ЗЛ1. Отмечают положения ручек "Ослабление" (ДУК-66) или "Чувствительность" (УШь-3), при которых высота эхо-импульсов от рисок глубиной 3,0 и 4,5 ни достигает 15 мм. При использовании дефектоскопа УД-ЮУА или УД-ЮП отмечают положение кнопочного переключателя "Ослабление" только для риски глубиной 4,5 мм.

3.12, Проверяют выполнение п. 3*8 (при необходимости подстраивают дефектоскоп)* Далее проверяют при пяти-шести оборотах устройства срабатывание реле АСД.

Дефектоскоп с устройством считается настроенным, если при каждом обороте установленного согласно п. 3.4 устройства реле АСД срабатывает от каждого искусственного дефекта, прж этом эхо-импульсы появляются в отмеченных (см. п. 3.10) местах экрана.

4, ПРОВЕДЕНИЕ КОНТРОЛЯ

4.1.    После настройки аппаратуры устанавливают устройство на контролируемую трубу так, чтобы конец выдвижного указателя точно совпадал с крае» валика сварного шва со стороны замковой части трубы. Ход лучей УЗК приведен на рис. 2*

4.2.    Вращая устройство вокруг трубы на 360-380° и обратно, следят за включением реле АСД дефектоскопа.

4.3.    При включении реле АСД дефектоскопа производят следующие операции:

- измеряют мэдс№щы1ую высоту каждого эхо-импульса;

Стр.8 РД 39-2-381-80

Р*1Г. 2.. Ход лучой УЗК при дефектоскопии концов труб ТЫШ: I - трубе; Z. — искагель

-    определяют место* откуда поступают эти эхо-импульсы, для *его высоту импульсов на экране уменьшают до 10 мм;

-    измеряют длину пути, пройденного искателем при включенном реле АСД (за исключением эхо-импульсов, поступающих от грата)*

4.4* Смещают устройство по оси трубы на 90-100 мм в направлении от сварного шва и повторяют операции по пл. 4*2 и 4*3.

4.5* При измерении условных размеров дефектов принимают во внимание и ^ксируют в качестве результатов контроля большие значения.

4*6* Через 0,5 ч после начала контроля, а затем через каждые 1,5 - 2 ч проверяют настройку аппаратуры по испытательному образцу и при необходимости производят ее подстройку согласно разделу 3*

Бели при проверке настройки обнаруживаются отклонения, могущие привести к пропуску дефектных труб, все трубы, проверенные после предыдущей настройки, должны быть перепроверены. Следующую проверку аппаратуры в этом случае необходимо произвести через I ч работы*

5. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЯ

5*1* По результатам дефектоскопии трубы ТШВ зачисляют в один из трех классов или отбраковывают (табл* 1J* Приведенная в табл* 2 классификация дополняет классификацию бурильных труб по износу.

РД 39-2-30I-8Q Стр. 9

содержащуюся в разработанной ВНИИТяефтъ "Инструкции по эксплуатации, ремонту и учету бурильных труб* (Куйбышев: Б*и.* 1979). Поя зачислении трубы в какой-либо класс показатели, характеризующие ее износ по диаметру, толщине стешш 2 т.д., должны быть не хуже, чем установленные для данного класса упомянутой инструкцией.

Классификацию производят при проверке труб на трубкой базе.

При контроле на буровой из колонны удаляют трубы, которые по совокупности результатов дефектоскопии не соответствуют классу труб, из которых составлена колонна* Окончательную отбраковку этих труб производят только после повторного контроля на трубной базе.

5.2* В I класс зачисляют трубы, при контроле которых высота эхо-импульсов на экране дефектоскопа не превышает порог срабатывания реле ЛСД*

5.3.    Во П класс зачисляют труба, при контроле которых реле ЛСД включается эхо-импульсом только от грата* При этом его высота лв должна превышать высоту эхо-шпульса от риски глубиной 3 мм на испытательном образце.

5.4.    В Ш класс зачисляют трубы, при контроле которых реле АСД включается от эхо-импульсов дефектов, за исключением эхо-импульсов, соответствующих галтели муфты замка. Высота эхо-импульса от грата не должна превышать высоту эхо-импульса от риски глубиной 4,5 мм,

в остальных местах эхо-имиульс должен быть меньше импульса от риски глубиной 3 им на испытательном образце, а условная протяженность дефектов, замеренная по величине пути, пройденного искателен при включенном реле АСД, не должна составлять более 1/3 диаметра контролируемой трубы.

5.5* Трубы бракуют в следующих случаях:

-    если эхо—импульс на экране дефектоскопа занимает место, соответствующее галтели муфты замка, и вызывает срабатывание лид;

-    если высота эхо-импульса в зоне АСД (за исключением эхо-ям-пульсов от ступеньки грата) равна высоте эхо-ямпульса от риски на испытательном образце глубиной В мм иди превышает ее;

-    если величина перемещения искателя по окружности при включенной АСД (исключая эхо-импульсы от ступеньки грата) равна 1/3 диаметра контролируемой трубы или превышает ее;

-    если высота эхо-ямпульса от ступеньки грата равна высоте эхо-ишульса от риски на испытательном образце глубиной 4,5 мм или превышает ее;

Таблица I

Классификация ТЫШ по результатам ультразвуковой дефектоскопии зонн сварного шва

	Значения параметров, мм, для труб различных классов
UapoHCip	I класс	П класс
			1 класс	Брак
Условная глубина h
в протяженность $ дефек
тов в концах труб:		Ь<2
в зоне сварного шва,	Дефекты		2<hf<3	4> J или
хвостовике заика и	отсутствуют		при £<^-Л	2<Ь<3 при
высаженной части трубы
в сечении но выявляемой ступеньке грата 4 . в гладкой части тру	1>г< 2	2< h2<3
	Дефекты	Дефекты	h3<2	h3>2
бы, приникающей к вы-	отсутствуют	отсутствуют
садке, hj в галтели 4	То хе	То хе	4<<?	4 ~>2

Примечания:

1.    Значения Л/ , h₂ , h₅ , fly определяются по амплитуде сигнала дефекта в сравнении с сигналами от рисок глубиной 2, 3, 4, 5 мм на испытательном образце.

2.    В - смещение искателя по окружности трубы, на протяжении которого сигнал от дефекта воспринимается схемой АСД дефектоскопа.

3.    Л - наружный диаметр труби.