論石油管螺紋的機械檢測

張穎

摘 要：石油是工業(yè)發(fā)展的“血液”，做好石油的勘探、開采對于我國的工業(yè)、經(jīng)濟發(fā)展有著極為重要的意義。在石油勘探開采的過程中對于各管件之間的連接需要使用專業(yè)的螺紋以確保兩者之間的緊密連接。文章在簡要介紹了石油管螺紋機械檢測的現(xiàn)狀和檢測技術(shù)的發(fā)展的基礎(chǔ)上，討論了螺紋測量需要研究的幾個問題，具體介紹了螺紋類型標志、檢測工具、檢測步驟和檢測中的問題和檢測結(jié)果的表示。

關(guān)鍵詞：螺紋類型標志；檢測工具；檢測步驟；檢測應注意的問題；檢測結(jié)果的表示

前言

經(jīng)濟的發(fā)展離不開石油的有力支持，做好石油的良好供給對于確保經(jīng)濟的健康、穩(wěn)定發(fā)展有著極為重要的意義。我國是一個多煤、少油、少氣的國家，做好對于國內(nèi)石油的勘探開采對于經(jīng)濟的發(fā)展有著極為重要的意義。在石油勘探、開采和輸送的過程中需要使用大量石油機械產(chǎn)品，在這些石油機械產(chǎn)品中螺紋又是此類產(chǎn)品的主要組成部分，是應用最為廣泛的一類機械零件，主要用途是緊固、密封、傳遞位移和動力，尤其是石油行業(yè)中所使用的螺紋管件對于螺紋的制造精度要求極高，因此研究石油管螺紋的測量對于確保石油管的連接質(zhì)量有著極為重要的意義。本文在分析石油螺紋檢測現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上對石油螺紋管檢測技術(shù)的發(fā)展進行了分析展望。

1 石油管螺紋檢測現(xiàn)狀

經(jīng)濟的快速發(fā)展加大了對于石油的需求。為了更好的對石油資源進行開發(fā)現(xiàn)今的石油資源的勘探開采正朝著深井、超深井、大位移井和高壓氣井等方面發(fā)展，為實現(xiàn)這一目標需要大量的高質(zhì)量石油管，做好對于石油管尤其是石油管上的高質(zhì)量螺紋的制造是確保保障石油勘探、開采的重要一環(huán)。為制造高質(zhì)量的石油管螺紋需要加強對于石油螺紋的檢測技術(shù)。現(xiàn)今對于石油管螺紋的檢測主要分為制造廠內(nèi)檢測和現(xiàn)場檢測兩個環(huán)節(jié)。在制造廠內(nèi)檢測時是在涂上螺紋保護層前進行，而現(xiàn)場檢測是對或新或舊的管材進行檢測。

2 石油管螺紋檢測中所存在的問題

對于石油管螺紋的檢測是一項檢測精度要求極高的工作，在對石油管螺紋檢測的過程中會涉及到螺距、入射角、螺紋直徑（小徑、中徑等數(shù)據(jù)）的測量，除了對于石油管螺紋單項參數(shù)的檢測外，在石油管螺紋檢測中還需要注意幾個誤差對石油管螺紋綜合參數(shù)的影響。此外，在石油管螺紋檢測中使用機械檢測法檢測效率較為低下，需要在石油管螺紋檢測中引起相應的重視。

3 石油管螺紋的檢測工具

現(xiàn)今對于石油管螺紋的檢測所使用的檢測設備主要是單項參數(shù)測量儀和檢驗用工作量規(guī)，此方法也是目前應用較廣的檢測方法。石油螺紋單項儀由各種單參數(shù)量表、校對儀和標準塊組成。校驗儀可對量表值進行校驗，標準塊為相對測量提供標準值。在對石油管螺紋進行檢測時，首先應當需要對石油管螺紋中的各項單獨參數(shù)進行相應的檢測，如果單參數(shù)檢測數(shù)據(jù)合格，再用工作量規(guī)對石油管材的綜合誤差進行檢測。在石油行業(yè)對于石油管螺紋的實際檢測工作中螺紋檢測均利用專用塞規(guī)或與環(huán)規(guī)配合是否合適，也就是檢測螺紋之間的緊密距，并以此作為檢測石油螺紋的主要指標，來反映螺紋的加工綜合質(zhì)量。此外，在石油管螺紋的檢測過程中還需要使用到卷尺、測厚儀、游標卡尺（長度、深度等）、深度千分尺、鋼板尺、卡鉗、座架規(guī)、同軸度規(guī)、通徑規(guī)、輪廓顯微鏡等的測試工具。

4 石油管螺紋的檢測步驟

在對石油管螺紋進行檢測時需要按照以下步驟進行：（1）查看螺紋外觀。在對石油管螺紋進行檢測之初首選需要從宏觀上對石油管螺紋的相關(guān)基本情況進行觀測，比如說對石油管螺紋的外觀觀測中石油管螺紋外觀的缺陷主要有：刀痕（顫紋）；磨痕；撕破（裂）；臺肩；黑皮扣；切口；損傷；銹蝕；刀口狀棱角；刃口；無起始螺紋；內(nèi)倒角不全或內(nèi)外棱角邊有毛刺等等。通過對石油管螺紋進行外觀觀測就能夠?qū)κ凸苈菁y的加工質(zhì)量有一個初步的判斷。如外觀檢測合格后方可進行下一步檢測。（2）螺紋清洗，完成了對于外觀檢測后為確保石油管螺紋的檢測質(zhì)量需要對石油管螺紋進行相應的清洗以確保石油管螺紋檢測數(shù)據(jù)的準確性。（3）準備檢測工具，做好對于石油管螺紋檢測中所需要使用工具的準備。（4）在對石油管螺紋進行檢測時首先應當對石油管螺紋的各項單項參數(shù)進行相應的檢測，在檢測讀表中，儀表讀數(shù)找最大轉(zhuǎn)折點，錐度測量在同一軸截面上偏擺，螺距和齒高沿母線方向上偏擺。（5）在對石油管螺紋緊密距進行檢測時，使用量規(guī)旋合，在螺紋表面加適量潤滑油，不施加外加力，僅依靠一個人的臂力進行螺紋的旋擰，直至螺紋旋死無法繼續(xù)旋擰為止。石油管螺紋緊密距是一個綜合參數(shù)，通過對這一參數(shù)的測定能夠間接反映螺紋連接中徑的大小。如果在石油管螺紋檢測中發(fā)現(xiàn)螺紋的單項參數(shù)加工偏差越小、橢圓度越小，表面粗糙度越小，這個時候的緊密距越能精確反映螺紋作用中徑，也越近似于單一中徑。（6）確定公差，完成了對于石油管螺紋緊密距的測定后需要對石油管螺紋的配合公差進行確定。（7）確定技術(shù)要求。

5 石油管螺紋檢測中應注意問題分析

在對石油管螺紋進行檢測的過程中應當注意以下幾點：（1）在對進口設備的零件時進行檢測時，檢測前必須弄清被測物的制造國家，以便確定零件尺寸的計量單位，進行單位換算，如公制和英制單位的換算等。（2）對于石油管螺紋檢測中所需要使用的量具應和被測物保持等溫，否則容易造成量規(guī)和被測物的抱死現(xiàn)象。（3）在對石油管螺紋進行參數(shù)測定時對于各檢測量具應當進行校定，將單參數(shù)量表回程誤差應該清除掉，以便確保測量數(shù)據(jù)的準確性與可靠性。（4）在對石油管螺紋進行錐度測量時需要注意回零是否正確，避免對測量數(shù)據(jù)造成影響。（5）在對石油管螺紋測量中需要注意的是測量緊密距時需要注意參數(shù)的修正；在測量緊密距時會受到眾多因素的影響，如管端自身的同心度、同軸度、粗糙度、潤滑以及其他配合情況等等，在石油管螺紋測量時為規(guī)避這些影響因素對于測量數(shù)據(jù)的影響應當對各項影響因素都采取一定的措施予以規(guī)避，最大限度的確保石油管螺紋緊密距測量數(shù)據(jù)的準確性，此外，在石油管螺紋測量的過程中需要注意記錄油套管公扣的緊密距要注明正負號？（6）在石油管螺紋測量中需要注意待測螺紋的線數(shù)、旋向、牙型和螺距等的參數(shù)。

6 檢測結(jié)果的表示

在對石油管螺紋檢測結(jié)果進行標識時應當標示出一下參數(shù)：（1）幾何尺寸：mm，根據(jù)標準具體要求保留有效數(shù)字位數(shù)。（2）螺距偏差：mm，保留3位或2位小數(shù)。（3）齒高偏差：mm。（4）錐度：mm/m。保留1位小數(shù)。（5）緊密距：mm，保留2位小數(shù)。（6）公差范圍：遵循相應標準要求。

7 石油管螺紋檢測技術(shù)的發(fā)展展望

石油管螺紋檢測是確保石油管螺紋生產(chǎn)質(zhì)量的重要一環(huán)，應當加強對于石油管螺紋檢測技術(shù)的研究力度，以便在不久的將來能夠采用更為簡便、更為準確的測量方法來完成對于石油管螺紋參數(shù)的測定。現(xiàn)今，隨著科學技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，尤其是電子技術(shù)、光電技術(shù)和自動化技術(shù)的發(fā)展，極大的推動了檢測技術(shù)的進步。通過將上述技術(shù)應用于石油管螺紋檢測中能夠取得良好的效果，現(xiàn)今在石油管螺紋檢測中已經(jīng)應用了諸如數(shù)控技術(shù)，三維掃描等的技術(shù)以及機器視覺檢測技術(shù)以及數(shù)字圖像處理技術(shù)等等，這些技術(shù)的應用都極大的推進了石油管螺紋檢測準確性以及檢測效率的發(fā)展。因此，為更好的確保石油管螺紋檢測的準確性與檢測效率應當積極推進各項新技術(shù)與石油管螺紋檢測的應用于發(fā)展，以便更好的做好對于石油管螺紋的檢測。

參考文獻

[1]GB/T22512.2-2008.石油天然氣工業(yè) 旋轉(zhuǎn)鉆井設備第2部分：旋轉(zhuǎn)臺肩式螺紋連接的加工與測量[S].

[2]GB/T9253.2-1999.石油天然氣工業(yè)套管、油管和管線管螺紋的加工、測量和檢驗[S].

[3]API SPEC 5B-2008.套管、油管和管線管螺紋加工、測量和檢驗規(guī)范[S].