RU2710477C1 - Образец для неразрушающего контроля скважинных труб - Google Patents
Образец для неразрушающего контроля скважинных труб Download PDFInfo
- Publication number
- RU2710477C1 RU2710477C1 RU2019102551A RU2019102551A RU2710477C1 RU 2710477 C1 RU2710477 C1 RU 2710477C1 RU 2019102551 A RU2019102551 A RU 2019102551A RU 2019102551 A RU2019102551 A RU 2019102551A RU 2710477 C1 RU2710477 C1 RU 2710477C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipes
- pipe
- sample
- length
- artificial
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится нефтегазодобывающей промышленности, в частности к неразрушающим способам контроля скважинных труб. Образец содержит тело из контролируемого материала, содержащего искусственный дефект. Тело изготовлено в виде трубы с искусственными дефектами, выполненными в виде прямоугольного профиля, параллельного оси трубы, с шириной 0,6±0,1 мм, глубиной 1–2 мм и длиной, последовательно увеличивающейся от одного конца к другому, от 50 до 1000 мм с шагом 50–200 мм. Количество одинаковых искусственных дефектов и их максимальная длина и шаг увеличения выбираются эмпирическим путем исходя из длины, диаметра и толщины стенки исследуемой трубы. Технический результат: возможность проводить отбор откалиброванными приборами бывших в эксплуатации труб с сохранением их эксплуатационных свойств у отобранных экземпляров. 3 ил.
Description
Изобретение относится нефтегазодобывающей промышленности, в частности к неразрушающим способам контроля скважинных труб.
Известна установка неразрушающего контроля труб с калибровкой дефектоскопического оборудования (патент на ПМ RU №117184, МПК G01N 19/00, опубл. 20.06.2012 в Бюл. №17), содержащая рольганг, выполненный в виде роликов продольного перемещения трубы и поворотных роликов, направляющую, несущую установленный с возможностью вертикального перемещения измерительный модуль с одним или несколькими дефектоскопическими преобразователями, приводы преобразователей, систему автоматики, состоящую из набора датчиков и программируемого контроллера, при этом она дополнительно содержит опору, размещенную в зоне контроля по оси рольганга на некотором расстоянии от конца трубы, на которой расположен контрольный образец с искусственными дефектами для калибровки дефектоскопического оборудования, а в программируемый контроллер системы автоматики дополнительно введен программный комплекс, подающий управляющий сигнал на поочередный подъем дефектоскопических преобразователей с конца трубы в момент окончания контроля и последующей посадкой преобразователей на контрольный образец для обнаружения искусственных дефектов, при этом поворотные ролики установлены с возможностью подъема, направляющая выполнена в виде рельсового пути, а материал, диаметр и толщина стенки контрольного образца идентичны соответствующим параметрам контролируемой трубы.
Недостатком данного устройства является использование в качестве контрольного образца для калибровки стандартного образца (СО) без учета износа и изменений свойств материала с течением времени.
Наиболее близким является образец для неразрушающего контроля (патент RU №2235987, МПК G01N 3/00, G01N 29/00, опубл. 10.09.2004 в Бюл. №25), выполненный в виде тела из контролируемого материала, содержащего искусственный дефект и, по крайней мере, одну ступенчатую разделку с притуплением, которая заварена, причем образец выполнен в виде трубы, искусственный дефект выполнен в ступеньке с обратной стороны разделки под сварку в виде дефектообразующей проточки, имитирующей реальный дефект, с обратной стороны сварного шва изделия, при этом ширина проточки равна сумме усадки металла после сварки и ширине имитируемого реального дефекта в изделии, а глубина и проточки, и разделки выполнена переменной по торцу образца, противоположно изменяющихся относительно притупления, которое остается постоянным.
Недостатками данного образца являются узкая область применения из-за возможности использования только для контроля сварочных работ, при этом контроль ведется без учета износа и изменений свойств материала с течением времени (бывших в эксплуатации исследуемых материалов).
Технической задачей предполагаемого изобретения создание образца для неразрушающего контроля скважинных труб, позволяющего проводить отбор откалиброванными приборами бывших в эксплуатации труб с сохранением их эксплуатационных свойств у отобранных экземпляров.
Техническая задача решается образцом для неразрушающего контроля скважинных труб, включающим тело из контролируемого материала, содержащего искусственный дефект.
Новым является то, что тело изготовлено в виде трубы с искусственными дефектами, выполненными в виде прямоугольного профиля параллельного оси трубы с шириной 0,6±0,1 мм, глубиной 1-2 мм и длиной последовательно увеличивающейся от одного конца к другому от 50 мм до 1000 мм с шагом 50 мм - 200 мм, причем максимальная величина длины искусственного дефекта и шаг увеличения выбираются эмпирическим путем, исходя из длины, диаметра и толщины стенки исследуемой трубы.
На фиг. 1 изображен чертеж образца с искусственными дефектами и частичным разрезом.
На фиг. 2 изображен разрез А-А фиг.1
На фиг. 3 изображен разрез Б-Б фиг.1
Образец для неразрушающего контроля скважинных труб включает тело 1 из контролируемого материала, содержащего искусственный дефект 2. Тело 1 изготовлено в виде трубы с искусственными дефектами 2, выполненными в виде прямоугольного профиля параллельного оси трубы 1 с шириной a=0,6±0,1 мм, глубиной h=1-2 мм и длиной L последовательно увеличивающейся от одного конца к другому от 50 мм до 1000 мм с шагом t=50 мм - 200 мм. Количество одинаковых искусственных дефектов 2 и их максимальная длина L и шаг t увеличения выбираются эмпирическим путем, исходя из длины, диаметра и толщины стенки исследуемой трубы (чем больше размеры трубы, тем больше L и t - не показано).
В ходе исследований сортамента насосно-компрессорных труб в качестве стандартного образца (СО) использовали образцы с искусственными дефектами, соответствующие ГОСТ 632-80, ГОСТ 633-80 и ГОСТ Р 52203-2004 (см. Таблицу).
Таблица
| Применение | Риска прямоугольного профиля, параллельная или перпендикулярная оси СО |
|||||
| на наружной поверхности | на внутренней поверхности | |||||
| Глубина | Ширина | Длина | Глубина | Ширина | Длина | |
| Для всех групп прочности | 10,0±1,5% от S, но не менее 0,30±0,05 | Не более 1,0 | Не более 50,0 | 10,0±1,5% от S, но не менее 0,30±0,05 | Не более 1,0 | Не более 50,0 |
| По согласованию изготовителя с потребителем - для групп прочности Дс, Д, Кс, К, Ес, Е |
12,5±2,0% от S, но не менее 0,30±0,05 | |||||
| Примечание - S - номинальная толщина стенки трубы или муфтовой заготовки. | ||||||
В таблице указаны стандартные (ГОСТ 632-80, ГОСТ 633-80 и ГОСТ Р 52203-2004) размеры искусственных дефектов СО для настройки чувствительности аппаратуры неразрушающего контроля (например, ультразвукового исследования) тела труб и муфтовых заготовок (мм)
Однако в ходе практических работ выяснилось, что такой подход можно применять только для новых труб, а трубы после длительного хранения или после эксплуатации (трубы, бывшие в употреблении - трубы б/у) отбраковывались избыточно. Многие отбракованные трубы после исследований различными методами (например, радиологическим, магнито-резонансным, опрессовкой или т.п.) показали свою надежность. На тело 1 (фиг. 1)трубы образца наносили искусственные дефекты 2 различной длины L, а ширина a=0,6±0,1 мм и глубина h=1-2 мм (фиг. 2 и 3) оставались в пределах стандартов. Проводили измерения ультразвуковым методом в сочетании с другими методами до снижения процента отбраковки труб б/у с сохранением их потребительских свойств. В ходе испытаний выявили пределы длин L (фиг. 1) искусственных дефектов: они укладывались в пределы от 50 мм до 1000 мм в зависимости от длины, диаметра и толщины стенки исследуемой трубы.
Для одного типоразмера исследуемых труб было решено на тело 1 образца наносить как минимум два вида искусственных дефектов 2 прямоугольной формы: первый - соответствует стандарту (L=50 мм) для новых труб, второй - увеличенной длины (L от 100 до 250 мм) для труб б/у с соответствием потребительским свойствам для работы (например, в скважине).
Для исследования труб одного диаметра, но с различными параметрами толщины и длины было решено наносить на трубу 1 несколько видов искусственных дефектов 2 прямоугольной формы: первый - соответствует стандарту (L=50 мм) для новых труб, последний - увеличенной длины (Lmax до 1000 мм) для максимальной толщины трубы б/у с соответствием потребительским свойствам. Причем шаг между длинами L искусственных дефектов 2 должен быть в пределах t=50 мм - 200 мм (это связано с чувствительностью и пределом измерений приборов для неразрушающего контроля).
Между искусственными дефектами 2 различной длины L устанавливают метку для фиксации измерительными датчиками (не показаны).
Для тела 1 образца с различными длинами L искусственными дефектами 2 для труб б/у, исходя из исследований выбирают для измерительных датчиков метку, которая гарантирует те длины L искусственных дефектов 2, которые соответствуют трубам б/у с соответствующими потребительскими свойствами.
При калибровке оборудования происходит исследование образца с телом 1 с искусственными дефектами 2, до первой метки, отмечающей искусственные дефекты, соответствующие стандартам, до второй метки - соответствующие трубам б/у с соответствием потребительским свойствам для работы.
После калибровки оборудования для неразрушаемого контроля труб, происходит отбраковка по двум параметрам для новых труб по стандарту, для труб дополнительным параметрам.
Пример конкретного выполнения.
Пример 1.
Из насосно-компрессорной трубы (НКТ) диаметром 73 мм НКТ 73 (ГОСТ 633-80) были изготовлены образцы с телом 1 и искусственными дефектами 2 двух видов: стандартные (фиг. 2) - для новых труб (L=50 мм - фиг. 1); и удлиненные (фиг. 3) - для труб б/у (L=150 мм - фиг. 1). Между видами искусственных дефектов 2 установили (например, приклеили или наплавили на поверхность) отражающую метку (например, свинцовый припой, алюминиевую фольгу, медную фольгу или т.п. - не показана).
Установили трубу 1 образца в «Уран-3000-Д» (производство ООО «НТЦ НК «УРАН», г.Екатеринбург) провели калибровку по двум параметрам: по ГОСТ 633-80 - зеленый цвет индикации; для труб б/у - синий цвет; несоответствие параметрам - красный цвет.
Провели исследования предварительно на 14 образцах НКТ 73:
Проверку по стандартным показателям прошли 10 образцов (зеленый цвет индикации).
Проверку по новым показателям прошли 13 труб (синий цвет индикации).
Три трубы НКТ 73, отбракованные на первом этапе и прошедшие при втором этапе проверки, были проверены дополнительно магниторезонансным методом и опрессовкой. Все эти трубы были признаны годными к эксплуатации.
Пример 2.
Для обсадных труб диаметром 146 мм (ГОСТ 632-80) для толщин 6,5; 7,0; 7,7; 8,5 и 9,5 мм были изготовлены образцы с телом 1 и искусственными дефектами 2 шести видов: стандартные (фиг. 2) - для новых труб (L=50 мм - фиг. 1); и четыре удлиненные (фиг. 3) - для труб б/у (L=150, 250, 350, 450 и 550 мм - фиг. 1) для каждой толщины. Между видами искусственных дефектов 2 установили отражающие соответствующие метки.
Установили трубу 1 образца в «Уран-3000-Д» провели калибровку по двум параметрам: по ГОСТ 632-80 - зеленый цвет индикации; для труб б/у каждого соответствующего типоразмера - синий цвет; несоответствие параметрам - красный цвет.
Провели исследования предварительно на 24 образцах обсадных труб 146 мм:
Проверку по стандартным показателям прошел 21 образец (зеленый цвет индикации).
Проверку по новым показателям прошли 23 труб (синий цвет индикации).
Две обсадные трубы 146×7,0, отбракованные на первом этапе и прошедшие при втором этапе проверки, были проверены дополнительно магниторезонансным методом и опрессовкой. Все эти трубы были признаны годными к эксплуатации.
В ходе испытаний в НГДУ «Елховнефть» оборудования для неразрушающего контроля скважинных труб, откалиброванного новым образцом, показало снижение отбраковки в 1,9 раза: с 11,5% до 5,9% - без практического увеличения аварийности в скважинах, где применялись данные трубы, по вине проверенных труб. В результате увеличился срок службы труб, снизилась необходимость в закупке дополнительных новых скважинных труб.
Предлагаемый образец для неразрушающего контроля скважинных труб позволяет проводить отбор откалиброванными приборами бывших в эксплуатации труб с сохранением их эксплуатационных свойств у признанных годными экземпляров.
Claims (1)
- Образец для неразрушающего контроля скважинных труб, включающий тело из контролируемого материала, содержащего искусственный дефект, отличающийся тем, что тело изготовлено в виде трубы с искусственными дефектами, выполненными в виде прямоугольного профиля, параллельного оси трубы, с шириной 0,6±0,1 мм, глубиной 1-2 мм и длиной, последовательно увеличивающейся от одного конца к другому, от 50 до 1000 мм с шагом 50-200 мм, причем количество одинаковых искусственных дефектов и их максимальная длина и шаг увеличения выбираются эмпирическим путем исходя из длины, диаметра и толщины стенки исследуемой трубы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019102551A RU2710477C1 (ru) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | Образец для неразрушающего контроля скважинных труб |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019102551A RU2710477C1 (ru) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | Образец для неразрушающего контроля скважинных труб |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2710477C1 true RU2710477C1 (ru) | 2019-12-26 |
Family
ID=69023062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019102551A RU2710477C1 (ru) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | Образец для неразрушающего контроля скважинных труб |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2710477C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10288604A (ja) * | 1997-04-14 | 1998-10-27 | Hitachi Ltd | リモートフィールド渦流探傷方法 |
| RU2538053C2 (ru) * | 2012-12-03 | 2015-01-10 | Открытое Акционерное Общество "Государственный Ракетный Центр Имени Академика В.П. Макеева" | Способ изготовления образцов для настойки дефектоскопической аппаратуры |
| RU2653138C1 (ru) * | 2017-05-22 | 2018-05-07 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Способ изготовления стенда сухой протяжки для проверки работоспособности внутритрубных инспекционных приборов на испытательном трубопроводном полигоне |
-
2019
- 2019-01-30 RU RU2019102551A patent/RU2710477C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10288604A (ja) * | 1997-04-14 | 1998-10-27 | Hitachi Ltd | リモートフィールド渦流探傷方法 |
| RU2538053C2 (ru) * | 2012-12-03 | 2015-01-10 | Открытое Акционерное Общество "Государственный Ракетный Центр Имени Академика В.П. Макеева" | Способ изготовления образцов для настойки дефектоскопической аппаратуры |
| RU2653138C1 (ru) * | 2017-05-22 | 2018-05-07 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Способ изготовления стенда сухой протяжки для проверки работоспособности внутритрубных инспекционных приборов на испытательном трубопроводном полигоне |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОСТ 17410-78. Контроль неразрушающий. Трубы металлические бесшовные цилиндрические. Методы ультразвуковой дефектоскопии. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK2108120T3 (en) | Method and device for non-destructive testing using eddy currents | |
| US11630084B2 (en) | System and method for real-time visualization of defects in a material | |
| US12066405B2 (en) | System and method for real-time degree of cure evaluation in a material | |
| KR101478465B1 (ko) | 곡배관 용접부 초음파검사방법 | |
| US20210349058A1 (en) | Ultrasonic system and method for evaluating a material | |
| KR910005070B1 (ko) | 핵 연료봉 엔드 플러그 용접검사 장치 | |
| US11754529B2 (en) | System and method for evaluating defects in a material | |
| US20230408453A1 (en) | System and method for real-time visualization of defects in a material | |
| Błażej et al. | A device for measuring conveyor belt thickness and for evaluating the changes in belt transverse and longitudinal profile | |
| CN202083676U (zh) | 一种钢管超声波探伤对比试样及测量装置 | |
| RU2710477C1 (ru) | Образец для неразрушающего контроля скважинных труб | |
| CN108181146A (zh) | 一种选取和使用自然伤棒作为探伤试样的方法 | |
| Zippel et al. | Crack measurement in steel plates using TOFD method | |
| US20240044845A1 (en) | Ultrasonic system and method for detecting and characterizing contact delaminations | |
| US20230251228A1 (en) | System and method for real-time visualization of defects in a material | |
| CN222050097U (zh) | 一种聚醚醚酮材料缺陷检测装置 | |
| RU2742540C1 (ru) | Способ проведения исследования клеевых соединений многослойной втулки несущего винта вертолета | |
| KR102740540B1 (ko) | 상수도관 내부용접부 품질검사장치의 초점거리 캘리브레이션 방법 | |
| KR20150047017A (ko) | 비파괴 검사용 확장튜브 및 그를 이용한 튜브 검사방법 | |
| US20230236153A1 (en) | System and method for real-time visualization of defects in a material | |
| US20230280310A1 (en) | System and method for real-time visualization of defects in a material | |
| RU2008125112A (ru) | Способы, системы и компьютерные программные продукты для выполнения диагностики структуры | |
| Su | Fracture monitoring within concrete structure by time domain reflectometry: Engineering Fracture Mechanics, Vol. 35, Nos. 1/2/3, pp. 313–320 (1990) | |
| Li et al. | Space-domain feature-based automated quantitative determination of localized faults in wire ropes: Materials Evaluation, Vol. 48, No. 3, pp. 336–341 (Mar. 1990) | |
| Mallik et al. | Probability of Detection of Online Ultrasonic Testing of Rail |