NO344188B1

NO344188B1 - Ultralydtesting av gjengeforbindelser mellom rør

Info

Publication number: NO344188B1
Application number: NO20090933A
Authority: NO
Inventors: Shigeo Nagasaku; Ikuji Hoshino; Masaki Yamano
Original assignee: Sumitomo Metal Ind; Vallourec Mannesmann Oil & Gas France Sas
Priority date: 2006-09-21
Filing date: 2009-03-02
Publication date: 2019-09-30
Also published as: BRPI0717066A2; US20100107766A1; EP2064540A1; MX2009003044A; BRPI0717066B1; WO2008035794A1; CA2663676A1; CA2663676C; EP2064540B1; US8091425B2; JP2008076238A; CN101558297A; EP2064540A4; JP4596331B2; CN101558297B; AR062935A1; NO20090933L; RU2394234C1

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Teknisk felt

[0001] Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for å detektere en avvikende del (defekt, ikke-tilsluttende del og forkilt del) plassert i et kontaktområde mellom hver del av en bolt og hver del av en hylse som danner en gjengeforbindelse til bruk som forbindelser mellom rør eller ledninger så som oljerør (OCTG - Oil Country Tubular Goods). ”Rør eller ledninger” kalles heretter ”rør” der det passer.

Beskrivelse av beslektet teknikk

[0002] Konvensjonelt har en gjengeforbindelse blitt brukt som forbindelse mellom OCTG. Fig 1 er snitt i lengderetning som skjematisk viser en generell struktur av en gjengeforbindelse. Som vist i fig 1, består en gjengeforbindelse av en bolt 1 med et utvendig gjengeparti 11, et metalltetningsparti 12, et skulderparti 13 på en ytre omkretsoverflate og en hylse 2 med et innvendig gjengeparti 21, et metalltetningsparti 22 og et skulderparti 23 som tilsvarer hver del av bolten 1 på en indre omkretsflate og som strammes mot bolten 1.

[0003] Det utvendige gjengepartiet 11 og det innvendige gjengepartiet 21 (disse delene omtales heretter samlet som ”gjengepartier 11, 21”) skrus sammen for å stramme bolten 1 og hylsen 2. Den ytre diameteren av metalltetningspartiet 12 er litt større enn den indre diameteren av metalltetningspartiet 22 (denne forskjellen kalles ”en interferensmargin”). Når bolten 1 strammes i hylsen 2 genereres et overflatetrykk på et kontaktområde mellom de to metalltetningspartiene 12, 22 på grunn av interferensmarginen. Som følge av dette kontaktflatetrykket oppnås tilstrekkelig tetning av gjengeforbindelsen 100. Skulderpartiene 13, 23 virker ved å hindre et for høyt kontaktflatetrykk, som ville medføre for stor plastisk deformasjon av metalltetningspartiene 12, 22, og ved å sikre tilstrekkelig skruestyrke til å garantere en fast forbindelse 100. Videre kan gjengeforbindelsen 100, i tillegg til metalltetningspartiene 12, 22, ha samme interferensmargin som metalltetningspartiene 12, 22 i gjengepartiene 11, 21 for å sikre sammenskruingen av gjengepartiene 11, 21 slik at de ikke løsner lett. I dette tilfellet virker skulderpartiene 13, 23 også ved å begrense gjengepartienes 11, 21 interferensmargin til et sikkert område for å hindre for høyt press på hylsen 2.

[0004] Som en fremgangsmåte for å vurdere strammetilstanden i en gjengeforbindelse med oppbyggingen beskrevet ovenfor, har konvensjonelt en fremgangsmåte for å overvåke endring av et dreiemoment som oppstår når en gjengeforbindelse strammes vært mye brukt (se for eksempel japansk allment tilgjengelig patentsøknad nr 10-267175). Fig 2 er en illustrasjon for å forklare en konvensjonell fremgangsmåte for å vurdere en strammetilstand i en gjengeforbindelse. Som vist i fig 2, genereres et dreiemoment i hvert trinn av strammeprosessen som følge av en friksjonsmotstand på grunn av interferens mellom gjengepartiene 11, 21 og interferens mellom metalltetningspartiene 12, 22. Deretter stiger dreiemomentet raskt på grunn av kontakt mellom skulderpartiene 13, 23. Konvensjonelt bestemmes om strammetilstanden i en gjengeforbindelse er god eller dårlig ved at en operatør overvåker denne endringen av dreiemoment. Med andre ord: Når dreiemomentet overstiger et forhåndsbestemt nivå, antas at skulderpartiene 13, 23 er i kontakt med hverandre, og det bestemmes at strammingen av gjengeforbindelsen 100 er tilstrekkelig.

[0005] Den konvensjonelle vurderingsmetoden vist i fig 2 tar imidlertid ikke hensyn til at gjengepartiene 11, 21 interfererer med hverandre, at metalltetningspartiene 12, 22 interfererer med hverandre og at skulderpartiene 13, 23 støter mot hverandre ved å måle en fysisk størrelse uavhengig og hver for seg. Dette er absolutt en fremgangsmåte basert på en gammel empirisk regel om at et slikt dreiemoment genereres fordi respektive partier er i tett kontakt med hverandre (ved interferens eller at de støter mot hverandre ende mot ende). Det er sant at dreiemoment genereres når respektive partier er i tett kontakt med hverandre (ved interferens eller at de støter mot hverandre ende mot ende). Et stort dreiemoment kan imidlertid også genereres av andre grunner, så som forkiling av gjengepartiene 11, 21. Det er derfor vanskelig, ved overvåking av et dreiemoment alene, å vurdere strammetilstanden med høy grad av nøyaktighet (vurdere om partiene 11, 12 og 13 på bolten 1 og de respektive partiene 21, 22 og 23 på hylsen 2 er i kontakt med hverandre eller ikke).

[0006] Videre, selv når det er en defekt (feil) som kan skade tetningsevnen til gjengeforbindelsen 100 i kontaktområdet mellom partiene 11, 12 og 13 på bolten 1 og de respektive partiene 21, 22 og 23 på hylsen 2 som danner gjengeforbindelsen 100, kan en endring av dreiemoment som følge av denne defekten (feilen) vanskelig genereres. Følgelig kan defekten ikke oppdages med den konvensjonelle fremgangsmåten for vurdering vist i fig 2.

[0007] Som fremgangsmåte for å oppdage en ikke-tilsluttende del av en gruppe av elementer, er det allment kjent en fremgangsmåte for ultralydtesting som bruker refleksjon av en ultralydbølge fra defekten eller den ikke-tilsluttende delen. Denne fremgangsmåten for ultralydtesting kan også vurderes brukt til å oppdage defekten eller den ikke-tilsluttende delen av plassert i et kontaktområde mellom bolten 1 og hylsen 2.

[0008] Som eksempel på en konvensjonell fremgangsmåte for måling som bruker refleksjon av en ultralydbølge med hensyn til en gjengeforbindelse mellom rør, er en fremgangsmåte for å måle et kontaktflatetrykk i et kontaktområde mellom bolten og hylsen ved å måle en reflektans av ultralydbølgen ved kontaktområdet beskrevet i US 4,870,866. Teknikkens stilling på området fremgår videre av WO 2005/108973 A1, US 2004/0239105 A1 og US 2003/0160446 A1.

[0009] Teknikken beskrevet i US 4,870,866 beskriver imidlertid kun en fremgangsmåte for å måle et kontaktflatetrykk ved et kontaktområde mellom en bolt og en hylse, og verken beskriver eller antyder en fremgangsmåte for å detektere defekten eller den ikke-tilsluttende delen plassert i kontaktområdet.

[0010] I tillegg er prinsippet med refleksjon og passasje av en ultralydbølge på en bundet overflate tatt i praktisk bruk i JIS G 0601 - 1989 ”testmetode for kledt stål”. Mer praktisk blir i den ovennevnte JIS-standarden en intensitet av det første bunnekkoet justert til 80%. Det første bunnekkoet oppnås fra første gangs refleksjon av ultralydbølgen som passerer gjennom en normal del (dvs. en bundet del) av en bundet overflate av et platemateriale fra en bunnflate av platematerialet. Når en del har et bunnekko med intensitet ikke over 5% og et ekko fra denne delen blir hovedsakelig mottatt, blir denne delen definert som en ikke-bundet del.

[0011] Siden den ovennevnte JIS-standarden er en fremgangsmåte for å inspisere en bundet overflate basert på intensitetsendring av et bunnekko fra platematerialet som beskrevet ovenfor, er denne fremgangsmåte imidlertid vanskelig å anvende på en gjengeforbindelse der et bunnekko ikke kan oppnås. Årsaken til at et bunnekko ikke kan oppnås for en gjengeforbindelse er at kontaktområdet mellom bolten og hylsen ikke er parallell med den indre omkretsflaten av bolten. I tillegg, siden den ovennevnte JIS-standarden kun er en fremgangsmåte for å detektere en ubundet del uten forutsetning om en defekt (feil) på overflaten, er det vanskelig å avgjøre om en reflektans eller tilsvarende er endret på grunn av en defekt på den bundne overflaten eller på grunn av en ikke bundet del (dvs. ikke-tilsluttende del) av den bundne overflaten.

[0012] Det er viktig for kvalitetskontroll av gjengeforbindelsen å avgjøre om den avvikende delen plassert i kontaktområdet mellom hver del av bolten og hylsen som danner gjengeforbindelsen er en ikke-tilsluttende del eller en defekt. En ikketilsluttende del kan oppstå som følge av for lite stramming eller av en dimensjonsfeil i hylsen og bolten eller tilsvarende. På den andre siden kan en defekt oppstå på grunn av en feil som finnes på hylsen eller bolten før kontakt, en forurensende substans som biter inn i kontaktområdet, økende forkiling som følge av manglende smøremiddel mellom hylsen og bolten eller tilsvarende. Ved å identifisere en ikketilsluttende del og en defekt er det mulig å utføre en tilfredsstillende kvalitetskontroll i samsvar med typen av den avvikende delen. Når den avvikende delen identifiseres som en ikke-tilsluttende del er det mulig å revurdere en strammetilstand eller en dimensjonstoleranse i gjengeforbindelsen, mens når den avvikende delen identifiseres som en defekt er det mulig å forkaste og bytte ut den defekte gjengeforbindelsen.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN

[0013] Den foreliggende oppfinnelsen er laget for å løse de ovenfor nevnte problemene ved kjent teknikk, og et formål med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte ifølge det selvstendige krav 1, for å detektere en avvikende del (defekt, ikke-tilsluttende del og forkilt del) plassert i et kontaktområde mellom hver del av en bolt og hver del av en hylse som danner en gjengeforbindelse til bruk som forbindelser mellom rør eller ledninger så som oljerør (OCTG - Oil Country Tubular Goods). Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige krav.

[0014] Som et resultat av konsentrerte overlegninger av oppfinnerne av den foreliggende oppfinnelsen for å løse problemene beskrevet ovenfor, har oppfinnerne fått følgende innsikt:

(1) Tykkelsen av smøremiddelet som ligger i kontaktområdet mellom hvert parti (et utvendig gjengeparti, et metalltetningsparti og et skulderparti) på bolten og hvert parti (et innvendig gjengeparti, et metalltetningsparti og et skulderparti) i hylsen blir endret lokalt i samsvar med en strammetilstand for disse respektive partiene.

Spesielt ligger intet smøremiddel lokalt i en tilstand hvor gjengeforbindelsen er normal (dvs. det at det ikke er noen defekt eller forkilt del i kontaktområdes av gjengeforbindelsen) og hvert parti på bolten og hvert parti av hylsen slutter tett til hverandre (der for eksempel en ytre diameter av metalltetningspartiet 12 er litt større enn en indre diameter av metalltetningspartiet 22), ulikt i den ikke-tilsluttende tilstanden (der for eksempel en ytre diameter av metalltetningspartiet 12 er mindre enn en indre diameter av metalltetningspartiet 22).

(2) Avhengig av om det ligger eller ikke ligger smøremiddel, endres ekkointensiteten av ultralydbølgen. Mer spesifikt er ekkointensiteten til en ultralydbølge mottatt fra et område med lite smøremiddel lavere enn ekkointensiteten til en ultralydbølge mottatt fra et område der det ligger smøremiddel.

(3) I en tilstand hvor en defekt eller forkilt del ligger på en plass der det normalt ikke skulle være noen vesentlig mengde smøremiddel (dvs. på plassen der ekkointensiteten til ultralydbølgen ville være lavere) hvis gjengeforbindelsen var normal og hvert parti av bolten og hvert parti av hylsen sluttet tett til hverandre, blir ekkointensiteten til ultralydbølgen høyere enn i en tilstand uten defekt og forkilt del.

(4) Mottakstiden (dvs. tiden fra ultralydbølgen sendes til ekkoet mottas) til ekkoet fra en defekt som ligger i hylsen eller ekkoet fra en forkilt del mellom hylsen og bolten er kortere enn mottakstiden til ekkoet fra en normal gjengeforbindelse i tett sluttende tilstand, ekkoet fra en gjengeforbindelse i en ikke-tilsluttende tilstand eller ekkoet fra en defekt i bolten.

[0015] Den foreliggende oppfinnelsen er basert på oppfinnernes kunnskap som beskrevet ovenfor. Den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for ultralydtesting av gjengeforbindelser mellom rør, omfattende en bolt med et utvendig gjengeparti, et metalltetningsparti og et skulderparti på en ytre omkretsoverflate og en hylse med et innvendig gjengeparti, et metalltetningsparti og et skulderparti som tilsvarer hver del av bolten på en indre omkretsflate og som strammes mot bolten ved hjelp av et smøremiddel, hvilken fremgangsmåte omfatter stegene å sende og motta ultralydbølger til og fra en gruppe av steder langs en aksial retning av gjengeforbindelsen i minst ett av det innvendige gjengepartiet, metalltetningspartiet og skulderpartiet av hylsen, å detektere ekkointensiteter og mottakstider for ekkoer fra gruppen av steder, og å detektere en avvikende del i gjengeforbindelsen basert på fordelingen av ekkointensiteter i aksial retning og fordelingen av ekkoenes mottakstider i aksial retning.

[0016] Ifølge den foreliggende oppfinnelsen sendes og mottas ultralyd-bølger til og fra en gruppe av steder langs en aksial retning av en gjengeforbindelse i minst ett parti av et utvendig gjengeparti, et metalltetningsparti og et skulderparti av en hylse inkludert i gjengeforbindelsen (heretter passende kalt ”et parti som skal vurderes”). Som beskrevet ovenfor, er tykkelsen av smøremiddelet som ligger i kontaktområdet mellom hvert parti på bolten og hvert parti i hylsen lokalt tynn langs den aksiale retningen av gjengeforbindelsen i en tilstand hvor de respektive partiene slutter tett til hverandre, og ekkointensiteten til ultralydbølgen mottatt fra et område med lite smøremiddel er lavere enn ekkointensiteten til ultralydbølgen mottatt fra et område der det ligger smøremiddel. Når ultralydbølgene sendes og mottas til og fra gruppen av steder langs den aksiale retningen av gjenge-forbindelsen i de ulike partiene av hylsen, vil følgelig, i en tilstand der hvert parti i hylsen og hvert parti på bolten slutter tett mot hverandre, ultralydbølgens ekkointensitet være fordelt i aksial retning på en slik måte at ekkointensiteten til ultralydbølgen fra stedet ved kontaktområdet der det er lite smøremiddel er lokalt lavere, mens ekkointensitet til ultralydbølgen fra de øvrige stedene er høyere. På den andre side vil, i en tilstand hvor hvert parti av hylsen og hvert parti av bolten ikke slutter tett mot hverandre, siden smøremiddelet ligger i hele kontaktområdet mellom de respektive partiene, ultralydbølgens ekkointensitet være fordelt i aksial retning på en slik måte at den er høyere over hele området med de respektive partiene.

[0017] I tillegg, selv i en tilstand hvor defekten eller den forkilte delen ligger på stedet der det normalt ville vært lite smøremiddel (dvs. stedet der ekkointensiteten til ultralydbølgen ville vært lavere) hvis hvert parti på bolten og hvert parti i hylsen sluttet tett mot hverandre som beskrevet ovenfor, blir ekkoet reflektert fra defekten eller den forkilte delen, slik at ultralydbølgens ekkointensitet vil være fordelt i aksial retning på en slik måte at den er høyere over hele området med de respektive partiene.

[0018] Det er derfor mulig å detektere en avvikende del (defekt, ikke-tilsluttet del og forkilt del) i partiet som skal vurderes i gjengeforbindelsen basert på den fordelingen av ekkointensiteter i aksial retning som detekteres for gruppen av steder. Mer spesifikt er det for eksempel mulig å bestemme at en avvikende del finnes når et forhold (minimumsverdi/standardverdi) mellom ekkointensitetens minimumsverdi og ekkointensitetens standardverdi overstiger en forhåndsbestemt terskelverdi med hensyn til den fordelingen av ekkointensiteter i aksial retning fra partiet som skal vurderes. Ekkointensiteten som knapt endres selv når strammetilstanden (tilsluttet eller ikke-tilsluttet tilstand) endres kan brukes som standardverdi. Alternativt er det også mulig å bestemme at det finnes en avvikende del i et tilfelle hvor den aksialt rettede lengden i området hvor ekkointensiteten ikke er større enn en forhåndsbestemt terskelverdi ikke blir større enn en forhåndsbestemt lengde.

[0019] Som beskrevet ovenfor, er i tillegg mottakstiden (dvs. tiden fra ultralydbølgen sendes til ekkoet mottas) til ekkoet fra en defekt som ligger i hylsen eller ekkoet fra en forkilt del mellom hylsen og bolten kortere enn mottakstiden til ekkoet fra den normale gjengeforbindelsen i tett sluttende tilstand, ekkoet fra gjengeforbindelsen i en ikke-tilsluttende tilstand eller ekkoet fra defekten som ligger i bolten. Basert på fordelingen av mottakstidene i aksial retning til ekkoet som detekteres fra gruppen av steder er det følgelig mulig å avgjøre om den avvikende delen ligger i partiet som skal vurderes i gjengeforbindelsen (defekt i hylsen og forkilt del mellom hylsen og bolten kan identifiseres fra andre avvikende deler). Mer spesifikt er det for eksempel mulig, ved å finne en differanse mellom fordelingen av mottakstider i aksial retning for ekkoer fra partiet som skal vurderes og fordelingen av mottakstider i aksial retning for ekkoer som er innhentet på forhånd for den normale gjengeforbindelsen i den tilsluttede tilstanden, å bestemme at det finnes en defekt i hylsen eller en forkilt del særlig mellom de avvikende delene når lengden i aksial retning av et område hvor differansen overstiger en forhåndsbestemt terskelverdi overstiger en forhåndsbestemt lengde.

[0020] Som en fremgangsmåte for å sende og motta ultralydbølgene til og fra en gruppe av steder langs den aksiale retningen av gjengeforbindelsen i minst ett parti av hylsen, vurderes for eksempel en fremgangsmåte der en ultralydsonde beveges i aksial retning av gjengeforbindelsen.

[0021] Alternativt er det også mulig å benytte en fremgangsmåte for elektrisk styring av sending og mottak av ultralydbølgen ved hver transduser i en fasestyrt rekkeformet ultralydsonde hvor en gruppe av transdusere er ordnet i en rekke.

[0022] Ifølge oppfinnelsens fremgangsmåte for ultralydtesting av gjengeforbindelsen mellom rør eller ledninger er det med stor grad av nøyaktighet mulig å detektere en avvikende del (defekt, ikke-tilsluttet del eller forkilt del) son ligger i kontraktområdet mellom hvert parti av bolten og hvert parti av hylsen som danner gjengeforbindelsen som skal brukes som forbindelse mellom rør eller ledninger så som OCTG.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0023] Fig 1 er snitt i lengderetning som skjematisk viser en generell oppbygging av en gjengeforbindelse.

Fig 2 er en illustrasjon for å forklare en konvensjonell fremgangsmåte for å vurdere en strammetilstand i en gjengeforbindelse.

Fig 3 (Fig 3A, Fig3B, Fig 3C, Fig 3D og Fig 3E) er et forklarende riss for å illustrere en kort sammenfatning av en test for å vurdere en fordeling av ekkointensiteter i aksial retning og en fordeling av mottakstider i aksial retning av ekko, hvilken test utføres for et metalltetningsparti i hylsen.

Fig 4 (Fig 4A, Fig4B, Fig 4C, Fig 4D og Fig 4E) er en graf som viser et eksempel på fordelingen av ekkointensiteter i aksial retning og fordelingen av mottakstider i aksial retning av ekko som er innhentet med hensyn til hylsens metalltetningsparti.

Fig 5 (Fig 5A, Fig5B, Fig 5C, Fig 5D og Fig 5E) er et forklarende riss for å beskrive et spesifikt eksempel på en fremgangsmåte for å detektere en avvikende del i et tilfelle hvor et parti som skal vurderes er et metalltetningsparti.

Fig 6 er et blokkdiagram som skjematisk viser hele oppbyggingen til en anordning for ultralydtesting som utfører en fremgangsmåte for ultralydtesting ifølge den foreliggende oppfinnelsen.

Fig 7 er et skjematisk blokkdiagram over en ultralydbølgeskanner som danner anordningen for ultralydtesting.

Fig 8 viser et eksempel på et resultat av ultralydtestingen av metalltetningspartiet i en tilsluttet tilstand ved hjelp av anordningen for ultralydtesting, og

Fig 9 er et skjematisk blokkdiagram av en ultralydbølgeskanner ifølge et annet eksempel.

DETALJERT BESKRIVELSE AV EN FORETRUKKET UTFØRELSESFORM

[0024] I det følgende beskrives en utførelsesform av en fremgangsmåte for ultralydtesting av en gjengeforbindelse mellom rør eller ledninger ifølge den foreliggende oppfinnelsen med henvisning til de vedføyde tegningene.

Først vil innsikt oppnådd av oppfinnerne av den foreliggende oppfinnelsen i en prosess for å komme frem til den foreliggende oppfinnelsen bli detaljert beskrevet.

[0025] Oppfinnerne av den foreliggende oppfinnelsen utførte en test for å vurdere en fordeling av ekkointensiteter i aksial retning og en fordeling av mottakstider i aksial retning for ekkoer oppnådd ved å sende og motta en ultralydbølge til og fra hvert parti i en hylse 2 og å skanne ultralydbølgens sende og mottakssteder i den aksiale retningen av en gjengeforbindelse 100. Testen ble utført med hensyn til hvert av et tilfelle hvor hvert parti på en bolt 1 (et utvendig gjengeparti 11, et metalltetningsparti 12 og et skulderparti 13) og hvert parti i en hylse 2 (et innvendig gjengeparti 21, et metalltetningsparti 22 og et skulderparti 23) som danner gjengeforbindelsen 100 vist i fig 1 er strammet i en tilsluttet tilstand, et tilfelle hvor de er strammet i en ikketilsluttende tilstand, et tilfelle hvor en defekt er dannet i bolten 1, et tilfelle hvor defekten er dannet i hylsen 2 og et tilfelle hvor en forkilt del er generert mellom bolten 1 og hylsen 2.

[0026] Fig 3 er et forklarende riss for å illustrere en kort sammenfatning av en test for å vurdere en fordeling av ekkointensiteter i aksial retning og en fordeling av mottakstider i aksial retning av ekko, hvilken test utføres for metalltetningspartiet 22 i hylsen 2. Fig 3A illustrerer en kort sammenfatning av en vurderingstest i et tilfelle hvor metalltetningspartiet 22 i hylsen 2 og metalltetningspartiet 12 på bolten 1 er strammet i en tett sluttende tilstand (dvs. en tilstand hvor en ytre diameter av metalltetningspartiet 12 er litt større enn en indre diameter av metalltetningspartiet 22). Fig 3B illustrerer en kort sammenfatning av vurderingstesten i et tilfelle hvor metalltetningspartiene 12 og 22 er strammet i en ikke-tilsluttende tilstand (dvs. en tilstand hvor den ytre diameteren av metalltetningspartiet 12 er mindre enn den indre diameteren av metalltetningspartiet 22). Fig 3C illustrerer en kort sammenfatning av vurderingstesten i et tilfelle hvor en kunstig defekt (slisse) F1 med aksial lengde 2mm, en lengde langs omkretsen på 1mm og en dybde 0,5mm er tilveiebrakt på en tetningsflate på metalltetningspartiet 12, og metalltetningspartiene 12 og 22 ville være strammet i en tett sluttende tilstand hvis den kunstige defekten F1 ikke var tilveiebrakt. Fig 3D illustrerer en kort sammenfatning av vurderingstesten i et tilfelle hvor en kunstig defekt (slisse) F2 med aksial lengde 2mm, en lengde langs omkretsen på 1mm og en dybde 0,5mm er tilveiebrakt på en tetningsflate på metalltetningspartiet 22, og metalltetningspartiene 12 og 22 ville være strammet i en tett sluttende tilstand hvis den kunstige defekten F2 ikke var tilveiebrakt. Fig 3E illustrerer en kort sammenfatning av vurderingstesten i et tilfelle hvor forkilt del F3 er generert mellom metalltetningspartiene 12 og 22, og metalltetningspartiene 12 og 22 ville være strammet i en tett sluttende tilstand hvis den forkilte delen F3 ikke var generert.

[0027] I hvert av tilfellene i fig 3A til 3E foretas vurderingen nærmere bestemt av en fordeling av ekkointensiteten i aksial retning og en fordeling av mottakstidene i aksial retning for ekkoene som oppnås ved å skanne ultralydbølgens sende- og mottaksposisjoner i den aksiale retningen av gjengeforbindelsen 100 ved å sende og motta ultralydbølgen slik at den fokuseres på en senterdel av tetningsflaten på metalltetningspartiet 22 i hylsen (ytre diameter omkring 150 med mer, indre diameter omkring 125mm) og å bevege en ultralydsonde i aksial retning av gjengeforbindelsen 100. Som ultralydsonde brukes en nedsenkbar sonde (frekvens: 5MHz, transduserdiameter: omkring 19mm, brennvidde: omkring 64mm, punktfokusert sonde). En vinkel på ultralydsonden justeres slik at den utsendte ultralydbølgen utbres normalt på tetningsflaten til metalltetningspartiet 22. I tillegg er et smøremiddel lagt mellom bolten 1 og hylsen 2.

[0028] Fig 4 er en graf som viser et eksempel på fordelingen av ekkointensiteter i aksial retning og fordelingen av mottakstider i aksial retning av ekkoene som oppnås fra vurderingstesten med hensyn til metalltetningspartiet 22 i hylsen 2.

[0029] Fig 4A viser fordelingen av ekkointensiteter (øvre diagram) i aksial retning og fordelingen av mottakstider (nedre diagram) i aksial retning av ekkoer som oppnås når metalltetningspartiene 12 og 22 er strammet i en tett sluttende tilstand (tilsvarende tilstanden i fig 3A). I et tilfelle der metalltetningspartiene 12 og 22 er strammet i en tett sluttende tilstand som vist i fig 3A, er det lite smøremiddel i en senterdel av tetningsflaten (dvs. området vist med en stiplet pil i fig 3A), og hylsen 2 og bolten 1 er nesten i direkte kontakt. Som følge av at ultralydbølgen som har nådd metalltetningspartiet 22 i hylsen lett videreføres mot bolten 1, som vist i fig 4A, oppnås derfor en fordeling av ekkointensiteter i aksial retning slik at ekkointensiteten fra senterdelen av tetningsflaten (området vist med en stiplet pil i fig 4A) er senket. I tillegg oppnås en fordeling i aksial retning av mottakstider for ekkoene slik at mottakstiden for ekkoet endres lineært langs tetningsflatene på metalltetningspartiene 12 og 22. Fordelingen av mottakstider i aksial retning for ekkoene oppnås fordi ultralydsonden for å sende og motta ultralydbølgen beveges parallelt med den aksiale retningen av gjengeforbindelsen 100, mens tetningsflatene av metalltetningspartiene 12 og 22 er utformet i en skråflate som skråner lineært i forhold til den aksiale retningen av gjengeforbindelsen 100.

[0030] Fig 4B viser fordelingen av ekkointensiteter (øvre diagram) i aksial retning og fordelingen av mottakstider (nedre diagram) i aksial retning som oppnås når metalltetningspartiene 12 og 22 er strammet i en ikke-tilsluttende tilstand (tilsvarende tilstanden i fig 3B). I et tilfelle der metalltetningspartiene 12 og 22 er strammet i en ikke-tilsluttende tilstand som vist i fig 3B, er det smøremiddel også i en senterdel av tetningsflaten, og hylsen 2, smøremiddelet og bolten 1 er samlet i en trelags struktur. Som følge av at ultralydbølgen som har nådd metalltetningspartiet 22 i hylsen for det meste reflekteres fra en grenseflate mellom smøremiddelet og metalltetningsdelen 22, som vist i fig 4B, senkes ikke ekkointensiteten fra senterdelen av tetningsflaten, og fordelingen av ekkointensiteter i aksial retning oppnås slik at ekkointensiteten er høyere over hele området av metalltetningspartiet 22. I tillegg tilsvarer fordelingen i aksial retning av mottakstider for ekkoene fordelingen som i et tilfelle hvor metalltetningspartiene 12 og 22 vist i fig 4A er strammet i den tett sluttende tilstanden.

[0031] Fig 4C viser fordelingen av ekkointensiteter (øvre diagram) i aksial retning og fordelingen av mottakstider (nedre diagram) i aksial retning som oppnås når den kunstige defekten F1 er tilveiebrakt på tetningsflaten til metalltetningspartiet 12 (tilsvarende tilstanden i fig 3C). I et tilfelle der den kunstige defekten F1 er tilveiebrakt på tetningsflaten til metalltetningspartiet 12, som vist i fig 3C, fylles smøremiddel i den kunstige defekten F1, og hylsen 2, smøremiddelet og bolten 1 er samlet i en trelags struktur. Derfor tilsvarer fordelingen av ekkointensiteter i aksial retning som vist i fig 4C fordelingen i 4B også når den kunstige defekten F1 er tilveiebrakt. I tillegg oppnås en fordeling av mottakstider i aksial retning for ekkoene tilsvarende den som er vist i fig 4B siden ultralydbølgen reflekteres fra grenseflaten mellom smøremiddelet og metalltetningspartiet 22 hvor den kunstige defekten F1 ikke er tilveiebrakt.

[0032] Fig 4D viser fordelingen av ekkointensiteter (øvre diagram) i aksial retning og fordelingen av mottakstider (nedre diagram) i aksial retning som oppnås når den kunstige defekten F2 er tilveiebrakt på tetningsflaten til metalltetningspartiet 22 (tilsvarende tilstanden i fig 3D). I et tilfelle der den kunstige defekten F2 er tilveiebrakt på tetningsflaten til metalltetningspartiet 22, som vist i fig 3D, fylles smøremiddel i den kunstige defekten F2, og hylsen 2, smøremiddelet og bolten 1 er samlet i en trelags struktur. Derfor tilsvarer fordelingen av ekkointensiteter i aksial retning som vist i fig 4D fordelingene i 4B og 4C også når den kunstige defekten F2 er tilveiebrakt. På den andre siden forkortes ekkoets mottakstid avhengig av dybden av den kunstige defekten F2 siden ultralydbølgen reflekteres fra grenseflaten mellom smøremiddelet og bunndelen av defekten F2. Med andre ord viser fordelingen i aksial retning av mottakstider for ekkoene en forkortning (avvik fra en rett linje) i området hvor den kunstige feilen F2 er tilveiebrakt (dvs. området vist med en stiplet pil i fig 4D).

[0033] Fig 4E viser fordelingen av ekkointensiteter (øvre diagram) i aksial retning og fordelingen av mottakstider (nedre diagram) i aksial retning som oppnås når den forkilte delen F3 er generert mellom metalltetningspartiene 12 og 22 (tilsvarende tilstanden i fig 3E). I et tilfelle der den forkilte delen F3 er generert mellom metalltetningspartiene 12 og 22, som vist i fig 3E, forverres overflatebeskaffenheten til tetningsflatene (for eksempel ved at en overflateruhet blir stor), slik at det er vanskelig for ultralydbølgen å passere gjennom tetningsflatene uavhengig av om det er smøremiddel mellom tetningsflatene eller ikke. Derfor oppnås en fordeling av ekkointensiteter i aksial retning som vist i fig 4E, slik at ekkointensiteten fra senterdelen av tetningsflaten ikke er senket for mye (lett senket på grunn av spredningen på tetningsflaten), og ekkointensiteten er relativt høy over hele området for metalltetningsdelen 22. I tillegg viser fordelingen i aksial retning av mottakstider for ekkoene en forkortning (avvik fra den rette linjen) i området hvor den forkilte delen F3 er generert (dvs. området vist med en stiplet pil i fig 4E).

[0034] Som beskrevet ovenfor har oppfinnerne av den foreliggende oppfinnelsen funnet at det er lite smørmiddel lokalt i kontaktområdet mellom metalltetningspartiet 12 på bolten og metalltetningspartiet 22 i hylsen i en tilstand hvor metalltetningspartiene 12 og 22 slutter tett mot hverandre, i motsetning til i den ikketilsluttende tilstanden (se fig 3A og fig 3B). Videre har oppfinnerne funnet at som følge av at ekkointensiteten av ultralydbølgen som mottas fra stedet med lite smøremiddel er lavere enn ekkointensiteten til ultralydbølgen som mottas fra et sted der det ligger en vesentlig mengde smøremiddel, er ultralydbølgens ekkointensitet senket lokalt i en tilstand hvor gjengeforbindelsen er normal og metalltetningspartiene 12 og 22 slutter tett mot hverandre, i motsetning til i den ikke-tilsluttende tilstanden (se de øvre diagrammene i fig 4A og fig 4B). I tillegg har oppfinnerne funnet at ultralydbølgens ekkointensitet i en tilstand hvor en defekt eller forkilt del ligger i et område hvor det ville være lite smøremiddel hvis gjengeforbindelsen var normal og metalltetningspartiene 12 og 22 sluttet tett mot hverandre, blir høyere sammenlignet med et tilfelle uten en defekt og en forkilt del (se de øvre diagrammene i figurene 4C til 4E). Videre har oppfinnerne funnet at mottakstidene til ekkoet fra defekten som ligger i metalltetningspartiet 22 eller ekkoet fra den forkilte delen mellom metalltetningspartiene 12 og 22 blir kortere enn mottakstidene fra til ekkoet fra den normale gjengeforbindelsen i den tett sluttende tilstanden, ekkoet fra gjengeforbindelsen i den ikketilsluttende tilstanden eller ekkoet fra defekten som ligger i metalltetningsdelen 12 (se de nedre diagrammene i figurene 4A til 4E).

[0035] Selv om vurderingstesten utført med hensyn til metalltetningspartiet 22 i hylsen 2 er brukt som eksempel i fig 3 og fig 4,har oppfinnerne videre bekreftet at tilsvarende resultater oppnås for det innvendige gjengepartier 21 og skulderpartiet 23.

[0036] Den foreliggende oppfinnelsen er basert på oppfinnernes ovennevnte innsikt, og den foreliggende oppfinnelsen er kjennetegnet ved at ultralydbølger sendes og mottas ultralydbølger til og fra en gruppe av steder langs den aksiale retningen av gjengeforbindelsen 100 i minst ett parti av det innvendige gjengepartiet 21, metalltetningspartiet 22 og skulderpartiet 23 i hylsen 2 for å detektere fordelingen av ekkointensiteter i aksial retning og fordelingen av mottakstider i aksial retning for ekkoene fra gruppen av steder, og å detektere en avvikende del (defekt, ikketilsluttende del og forkilt del) i gjengeforbindelsen 100 basert på dette.

[0037] Ifølge den foreliggende oppfinnelsen er det ved å betrakte fordelingen av ekkointensiteter i aksial retning langs lengderetningen av gjengeforbindelsen 100 med hensyn til minst ett parti (parti som skal vurderes) blant det innvendige gjengepartiet 21, metalltetningspartiet 22 og skulderpartiet 23 mulig å detektere om det finnes eller ikke finnes et område hvor ultralydbølgens ekkointensitet er lokalt lavere i partiet som skal vurderes. Så, når det finnes et område hvor ultralydbølgens ekkointensitet er lokalt lavere i partiet som skal vurderes, slutter partiet som skal vurderes tett til det tilsvarende partiet på bolten, slik at det er mulig å bestemme at det ikke er noen avvikende del i kontaktområdet. På den andre side, når det ikke finnes et område hvor ultralydbølgens ekkointensitet er lokalt lavere i partiet som skal vurderes, er det mulig å bestemme at det er en avvikende del i kontaktområdet mellom partiet i hylsen som skal vurdere og det tilsvarende partiet på bolten. Ved å betrakte fordelingen i aksial retning av mottakstider for ekkoene langs den aksiale retningen av gjengeforbindelsen 100, er det videre mulig å skille en defekt som ligger i hylsen og en forkilt del mellom hylsen og bolten fra andre avvikende deler.

[0038] I det følgende beskrives spesifikke eksempler på fremgangsmåten for ultralydtesting ifølge den foreliggende oppfinnelsen (dvs. spesifikke eksempler på fremgangsmåten for å detektere en avvikende del i partiet som skal vurderes).

[0039] Fig 5 er et forklarende riss for å beskrive et bestemt eksempel på en fremgangsmåte for å detektere en avvikende del når partiet som skal vurderes er metalltetningspartiet 22. For å bestemme om det finnes en avvikende del ved kontaktområdet mellom metalltetningspartiene 12 og 22, som vist i fig 5A, med hensyn til fordelingen av ekkointensiteter i aksial retning som er oppnådd ved å skanne ultralydbølgen på metalltetningspartiet 22, endres en standardverdi A som knapt endres selv om strammetilstanden (tett sluttende tilstand eller ikke-tilsluttende tilstand) endres, og en minimumsverdi B av ekkointensiteten (hvilken minimumsverdi ikke omfatter de motsatte endene av fordelingen av ekkointensiteter i aksial retning) blir lest. Så, når et forhold (B/A) mellom minimumsverdien B og standardverdien A er større enn en forhåndsbestemt terskelverdi, kan det besluttes at det finnes en avvikende del. Alternativt, som vist i fig 5A, er det også mulig å beslutte at det finnes en avvikende del i et tilfelle hvor en aksial lengde LEi et område hvor ekkointensiteten ikke er større enn en forhåndsbestemt terskelverdi Th1 ikke blir lenger enn en forhåndbestemt lengde.

[0040] Når frekvensen til en ultralydbølge som skal sendes og mottas (dvs. en testfrekvens) blir altfor høy, er det videre vanskelig å sende ultralydbølgen mot bolten 1 uavhengig av om det finnes en avvikende del eller ikke i kontaktområdet mellom metalltetningspartiene 12 og 22. Med andre ord foretrekkes ikke en altfor høy frekvens, fordi verdien B/A og verdien av lengden LEi aksial retning vanskelig endres uavhengig av om det finnes eller ikke finnes en avvikende del. Frekvensen til ultralydbølgen som skal sendes og mottas settes følgelig fortrinnsvis til ikke over 25MHz (mer foretrukket til ikke mer enn 5MHz).

[0041] For å identifisere typen av den avvikende delen i kontaktområdet til metalltetningspartiene 12 og 21, kan fordelingen i aksial retning (se fig 5B) av mottakstider for ekkoene som oppnås ved å skanne ultralydbølgen på metalltetningspartiet 22 brukes. Ved å innhente en differanse mellom den ovenfor oppnådde fordelingen av mottakstider i aksial retning for ekkoer og fordelingen av mottakstider i aksial retning for ekkoer som er innhentet på forhånd (se fig 5C) fra den normale gjengeforbindelsen i tett sluttende tilstand, er det i et tilfelle hvor lengden LTi aksial retning av området hvor den oppnådde differansen overstiger en forhåndsbestemt terskelverdi Th2, som er bestemt på forhånd, overstiger en forhåndsbestemt lengde, er det nærmere bestemt mulig å bestemme om det finnes en defekt i hylsen eller en forkilt del blant de avvikende delene. Alternativt, etter tilførsel av behandling i et høypassfilter til den oppnådde fordelingen av mottakstider for ekkoene i aksial retning (se fig 5B) for å fjerne en komponent som endres lineært, kan det bestemmes at det finnes en defekt i hylsen eller en forkilt del blant de avvikende delene i et tilfelle hvor områdets lengde i aksial retning overstiger en forhåndsbestemt terskelverdi, som er bestemt på forhånd, overstiger en forhåndsbestemt lengde, som er bestemt på forhånd.

[0042] I det følgende beskrives et spesifikt eksempel på en anordning for å utføre fremgangsmåten for ultralydtesting ifølge den foreliggende oppfinnelsen.

[0043] Fig 6 er et blokkdiagram som skjematisk viser hele oppbyggingen av et ultralydbasert testapparat. Fig 7 er et skjematisk blokkdiagram over en ultralydskanner som inngår i ultralydtestapparatet.

Som vist i fig 6 og fig 7, omfatter en anordning 200 for ultralydtesting ifølge det foreliggende spesifikke eksempelet en ultralydbølgeskanner 3 for å skanne en ultralydbølge langs den aksiale retningen av gjengeforbindelsen 100, en ultralyddetektor 4 for å styre utsendelse og mottak av ultralydbølgen fra ultralydsonder 31, 32 og 33 tilveiebrakt i ultralydbølgeskanneren 3, en motordriver 5 for å drive en motor 35 tilveiebrakt i ultralydbølgeskanneren 3, en rotasjonsinnretning 6 for å skanne ultralydbølgeskanneren 3 langs omkretsen av gjengeforbindelsen 100 eller å rotere gjengeforbindelsen 100 i en omkretsretning, en styreinnretning 7 for å styre ultralyddetektoren 4, motordriveren 5 og rotasjonsinnretningen 6 og en vanntilførsel 8 for å tilføre vann som kontaktmedium for ultralydbølgen.

[0044] Ultralydbølgeskanneren 3 omfatter ultralydsonden 31 for å utføre ultralydtesting av gjengepartiene 11 og 21, ultralydsonden 32 for å utføre ultralydtesting av metalltetningspartiene 12 og 22 og ultralydsonden 33 for å utføre ultralydtesting av skulderpartiene 13 og 23. Som ultralydsonden 31 for eksempel, kan oppbyggingen av å sende og motta ultralydbølgen vertikalt slik at den fokuseres på en topp av en skruerot i det innvendige gjengepartiet 21 oppnås ved å benytte en nedsenkbar sonde (frekvens: 3,5 MHz, transduserdiameter: omkring 13mm, brennvidde: omkring 38mm, punktfokussonde). Som ultralydsonden 32 er det mulig å bruke ultralydsonden tilsvarende den som ble brukt til vurderingstesten oppnådd i fig 4. Videre, som ultralydsonde 32, er det mulig å benytte oppbyggingen å sende og motta en ultralydbølge fokusert på en hjørnedel 231 (se fig 1) av skulderpartiet 23 ved å bruke en nedsenkbar sonde ((frekvens: 5 MHz, transduserdiameter: omkring 19mm, brennvidde: omkring 64mm, punktfokussonde). Vinkelen til ultralydsonden 33 kan så justeres slik at den ultrasoniske skjærbølgen som har en refraksjonsvinkel i området omkring 35° til 45° sendes til hylsen 2. Videre foretrekkes at diameteren til den fokuserte ultralydstrålen (ultralydstrålens diameter i et fokuspunkt) er så liten som mulig. I et tilfelle med ultralydsonden 32 er det for eksempel en fordel at ultralydstrålens diameter i fokuspunktet ikke overstige ca 1mm, fordi lengden i aksial retning av den tett sluttende delen (delen hvor det i det vesentlige ikke finnes smøremiddel) mellom metalltetningspartiene 12 og 22 er omkring 1mm.

[0045] Ultralydbølgeskanneren 3 omfatter en sondeholder 34, en motor 35 og et bord 36 hvor sondeholderen 34 og motoren 35 er festet, i tillegg til ultralydsondene 31 til 33.

[0046] Ultralydsondene 31, 32 og 33 er montert på sondeholderen 34. Sondeholderen 34 fungerer også ved å tilføre vann W som kontaktmedium som tilføres fra vanntilførselen 8, og som strømmer fra en vanntilførselsport 341 inn i et gap mellom ultralydsondene 31 til 33 og den ytre overflaten av hylsen 2 i gjengeforbindelsen 100. Roterende bevegelsesenergi fra motoren 35 overføres til sondeholderen 34 via et passende mekanisk element for å omforme denne roterende bevegelsesenergien til en lineær bevegelse, og sondeholderen 34 kan derved beveges langs den aksiale retningen av gjengeforbindelsen 100. Som følge av bevegelsen til sondeholderen 34, beveges også ultralydsondene 31, 32 og 33 montert på sondeholderen 34 langs den aksiale retningen av gjengeforbindelsen 100., og stedene for sending og mottak av ultralydbølgen flyttes dermed langs den aksiale retningen av gjengeforbindelsen 100. Siden bordet 36 holder en tilstand med kontakt med gjengeforbindelsen 100 (hylse 2), kan i denne tilstanden en avstand mellom sondeholderen 34 montert på bordet 36 og den ytre overflaten av hylsen 2, og videre avstandene mellom ultralydsondene 31, 32 og 33 og den ytre overflaten på hylsen 2, holdes konstant. Siden bordet 36 eller gjengeforbindelsen 100 roteres omkretsretningen av rotasjonsinnretningen 6, er det så mulig å sende og motta ultralydbølgen til og fra en gruppe av steder i omkretsretningen til gjengeforbindelsen 100.

[0047] Fig 8 viser et eksempel på et resultat av å utføre ultralydtesting av metalltetningspartiet 22 i en tett sluttende tilstand ved å bruke anordningen 200 for ultralydtesting med oppbyggingen beskrevet ovenfor. På hver av tetningsflatene av metalltetningspartiene 12 og 22 i hylsen (ytre diameter: omkring 150mm, indre diameter: omkring 125mm) er det tilveiebrakt en kunstig defekt (slisse), som har en lengde på 2mm i aksial retning, en lengde langs omkretsen på 3mm pg en dybde på 0,5mm. Ifølge eksempelet vist i fig 8, er ekkointensitetsfordelingen langs hele omkretsen målt med 12mm mellomrom i den aksiale retningen av gjengeforbindelsen 100, og mellomrom på 1° langs omkretsen. Fig 8A viser et C-skop som vises med mørke og lys avhengig av volumet av ekkointensitet i hvert målepunkt med en tverrakse i den aksiale retningen og en lengdeakse i omkretsretningen, og fig 8B viser fordelingen av ekkointensiteter i aksial retning og fordelingen i aksial retning av mottakstider for ekkoene fra en normal del i nærheten av defekten tilveiebrakt på boltsiden (tilveiebrakt på siden av metalltetningspartiet 12) og i nærheten av defekten tilveiebrakt på hylsesiden (tilveiebrakt på siden til metalltetningspartiet 22).

[0048] Som vist i fig 8A, oppnås en hovedsakelig jevn ekkointensitet i området utenfor området med en feil som skyldes stramming (dvs. en defekt som genereres på den ytre overflaten av hylsen 2 som skyldes at hylsen 2 holdes med et verktøy ved stramming) og området hvor den kunstige feilen er tilveiebrakt. På den andre siden, og som vist i fig 8B, er det funnet at fordelingen av ekkointensiteter i aksial retning i normaldelen oppnås på en slik måte at ekkointensiteten er lavere omtrent ved senterdelen av metalltetningspartiet. Motsatt har fordelingen av ekkointensiteter i nærheten av defekten på boltsiden (nær omkretsposisjonen 180°) og i nærheten av defekten på hylsesiden (nær omkretsposisjonen 90°) intet område hvor ekkointensiteten er lokalt lavere som for den normale delen, slik at det er funnet at defekten kan detekteres i samsvar med denne forskjellen i fordeling. I tillegg er mottakstiden forkortet i området hvor det er en defekt i nærheten av defekten på hylsesiden, mens fordelingen i aksial retning er lineært endret i nærheten av defekten på boltsiden. Som følge av denne forskjellen i fordeling er det derfor mulig å avgjøre om bolten eller hylsen har en defekt. Videre, i et tilfelle hvor det er en ikke-tilsluttende del mellom bolten 1 og hylsen 2, viser fordelingen av ekkointensiteter i aksial retning og fordelingen i aksial retning av mottakstider for ekkoene ved denne ikke-tilsluttende delen tilsvarende tendens som i nærheten av defekten på boltsiden. Den ikketilsluttende delen ligger imidlertid ofte kontinuerlig langs omkretsen av gjengeforbindelsen 100, ulikt defekten, slik at det ved å vurdere både fordelingen av ekkointensitet i aksial retning og fordelingen av ekkointensitet i omkretsretningen anses mulig å skille defekten på boltsiden fra den ikke-tilsluttende delen.

[0049] Ultralydbølgeskanneren er ikke begrenset til oppbyggingen vist i fig 7, og oppbyggingen som omfatter en fasestyrt rekkeformet ultralydsonde som vist i fig 9 (ifølge eksempelet vist i fig 9, en fasestyrt rekkeformet ultralydsonde 31A for å utføre ultralydtesting av gjengepartiene 11 og 21 og en fasestyrt rekkeformet ultralydsonde 32A for å utføre ultralydtesting av metalltetningspartiene 12 og 22 og skulderpartiene 13 og 23) kan for eksempel også benyttes. Ved å styre utsending og mottak av ultralydbølger elektrisk ved de respektive transduserne i de fasestyrte rekkeformede ultralydsondene 31A og 32A på konvensjonell måte, kan ultralydbølgen som skal sendes og mottas bli skannet i aksial retning av gjengeforbindelsen 100.

Claims

PATENTKRAV

1. Fremgangsmåte for ultralydtesting av en gjengeforbindelse (100) mellom rør eller ledninger, omfattende en bolt (1) med et utvendig gjengeparti (11), et metalltetningsparti (12) og et skulderparti (13) på en ytre omkretsoverflate, og en hylse (2) med et innvendig gjengeparti (21), et metalltetningsparti (22) og et skulderparti (23) som tilsvarer hver del av bolten (1) på en indre omkretsflate og som strammes mot bolten ved hjelp av et smøremiddel, hvilken fremgangsmåte omfatter trinnene med:

å sende og motta ultralydbølger til og fra en gruppe av steder av gjengeforbindelsen (100) i minst ett av: det indre gjengepartiet (21), metalltetningspartiet (22) og skulderpartiet (23) av hylsen (2), og

å detektere ekkointensiteter for ekkoer for gruppen av steder,

k a r a k t e r i s e r t v e d at gruppen av steder er langs en aksial retning av gjengeforbindelsen (100) i minst ett av: det indre gjengepartiet (21), metalltetningspartiet (22) og skulderpartiet (23) av hylsen (2), og ved trinnene med:

å detektere ekkomottakstider for ekkoer for gruppen av steder, og

å detektere en avvikende del i gjengeforbindelsen (100) basert på fordeling av ekkointensiteter i aksial retning og fordeling av ekkoenes mottakstider i aksial retning.

2. Fremgangsmåte for ultralydtesting av gjengeforbindelsen (100) mellom rør eller ledninger ifølge krav 1, hvor ultralydbølgene blir sendt og mottatt til og fra gruppen av steder langs den aksiale retningen av gjengeforbindelsen (100) i minst ett parti av hylsen (2) ved å relativt bevege en ultralydsonde (31, 32, 33) aksialt i forhold til gjengeforbindelsen (100).

3. Fremgangsmåte for ultralydtesting av gjengeforbindelsen (100) mellom rør eller ledninger ifølge krav 1, hvor ultralydbølgene blir sendt og mottatt til og fra gruppen av steder langs den aksiale retningen av gjengeforbindelsen (100) i minst ett parti av hylsen ved å elektrisk styre utsendelse og mottak av ultralydbølgen ved hver transduser i en fasestyrt rekkeformet ultralydsonde (31A, 32A), hvor en gruppe av transdusere er plassert i en rekke.

4. Fremgangsmåte for ultralydtesting av gjengeforbindelsen (100) mellom rør eller ledninger ifølge et hvilket som helst av krav 1 til 3, hvor fremgangsmåten omfatter trinnene med:

å bestemme hvorvidt det finnes eller ikke en avvikende del i gjengeforbindelsen (100) basert på fordelingen av ekkointensitetene i aksial retning; og å identifisere en type av den avvikende delen basert på fordelingen av mottakstidene for ekkoene i aksial retning dersom den avvikende delen blir detektert.