Файл: Стандарт ds1, Том 3Инспекция бурильных колонн Пятое изданиеАвторы Грант Петтит.pdf

89
не должна превышать 2 фут-свечей. Инспектор должен выждать некоторое время, чтобы его глаза адаптировались к низкому уровню освещенности.
d. Определяют полярность существующего магнитного поля (при его наличии) на каждом конце испытуемого образца с помощью карманного магнитометра. Отмечают каждый конец «+» (положительный) или (отрицательный), в зависимости от того, что применимо.
Намагничивающую катушку размещают на соединении таким образом, чтобы усилить
(не противодействовать) уже существующие поле. Одновременно производят активацию намагничивающего тока и нанесение раствора магнитных частиц. Раствор распределяют по площади, указанной в п. 3.15.3. Намагничивающий ток должен оставаться включенным в течение как минимум 2 секунд после распределения раствора перед удалением поля. Перед каждым нанесением раствор перемешивают.
Примечание: Если инструменты расположены близко друг к другу, раствор необходимо перемешивать с 3-минутными интервалами во время нанесения.
e. Интенсивность и ориентацию поля проверяют под невидимым излучением с помощью индикаторной полоски магнитного потока или магнитного эталона чувствительности, помещенного на внутреннюю поверхность соединения во время нанесения раствора и при включенном питании. Это должно выполняться:
— В начале каждой инспекции.
— После проверки каждых 25 соединений.
— При изменении диаметра, толщины или длины компонента.
— Если меняется инспектор.
— Каждый раз, когда инспектор или представитель заказчика желает убедиться в правильности намагничивания.
— По завершении инспекции.
f. Инспектируемые поверхности каждого соединения осматривают под невидимым излучением.
Если труба находится не в вертикальном положении, каждый участок поворачивают на 360 градусов для осмотра всей поверхности, а также всех участков,
«загерметизированных» раствором. Для осмотра впадин резьбы муфт используют зеркало. Особое внимание следует уделить последним впадинам находящейся в зацеплении резьбы муфты и ниппеля.
g. Любые трещины служат основанием для забраковки. Шлифование для удаления трещин не допускается, однако участки с сомнительными индикациями могут быть повторно очищены неметаллическим и неабразивным полировальным кругом и подвергнуты повторному контролю.
Если индикация появляется снова, соединение подлежит забраковке. Ремонт соединений с трещинами должен производиться в соответствии с разделом 3.31.
h. Резьбовая смазка и протекторы. Все приемлемые соединения должны быть тщательно очищены от всех инспекционных материалов и покрыты приемлемой смазкой для бурильных замков по всей поверхности резьбы и буртика, включая конец ниппеля. Резьбовые протекторы накладывают и закрепляют с крутящим моментом приблизительно от 50 до 100 футо-фунтов. На резьбовых протекторах не должно быть грязи.
3.16 Ультразвуковой контроль
соединений
3.16.1. Область применения
Данная процедура включает исследование резьбовых упорных соединений на предмет наличия поперечных дефектов с использованием ультразвуковых волн сжатия.
3.16.2. Оборудование для инспекции
a. Ультразвуковые приборы должны быть эхоимпульсного типа с разверткой типа А.
b. Калибровка линейности. Требования к калибровке прибора см. в разделе 2.21.
c. Для наклона луча преобразователя к углу конуса резьбы можно использовать призму.
d. Для стандартизации и контроля должно использоваться контактное вещество одного и того же типа. Резьбовую смазку нельзя использовать в качестве контактного вещества.
3.16.3. Подготовка
a. Буртики муфты и кончики ниппеля должны быть очищены до такой степени, чтобы была видна вся металлическая поверхность.
b. Контактные поверхности, на которых имеются язвы, выемки или выступающий металл, могут затруднить осмотр. Перед проведением инспекции может потребоваться спиливание кончика ниппеля или перешлифовка буртика муфты, при условии соблюдения размерных допусков.
3.16.4. Стандартизация в полевых
условиях
a. Ультразвуковой прибор должен быть стандартизован в полевых условиях для настройки расстояния и чувствительности с помощью контрольных эталонов, изготовленных из материала с акустическими характеристиками, аналогичными акустическим характеристикам проверяемой детали.
b. Контрольный эталон расстояния:
Контрольный эталон для настройки расстояния может иметь любую форму, позволяющую настроить прибор на отображение минимального расстояния, равного длине ниппеля плюс 1 дюйм.
c. Контрольный эталон чувствительности
— Для стандартизации необходимо использовать два контрольных эталона чувствительности.
Один эталон должен представлять собой полное ниппельное соединение или его часть того же типа, что и испытуемое ниппельное соединение. Другой эталон должен представлять собой полное муфтовое соединение или его часть того же типа, что и испытуемое муфтовое соединение.
— Контрольный эталон чувствительности должен иметь поперечный надрез. Надрез должен находиться на эталоне на канавке последнего

90
полного витка резьбы, расположенного ближе всего к буртику ниппеля и дальше всего от буртика муфты. Надрез должен соответствовать следующим требованиям.
Глубина = 0,080 дюйма ± 0,005 дюйма Ширина
= 0,040 дюйма макс.
Длина = 0,500 дюйма + 0,500 дюйма, -0,125 дюйма d. Для удобства контрольные эталоны расстояния и чувствительности могут быть объединены в одну деталь.
e. При стандартизации и сканировании необходимо отключить функции контроля забракованных изделий и электронной дистанционно-амплитудной коррекции (DAC).
f. Стандартизация расстояния: Дисплей с разверткой типа А должен быть стандартизирован таким образом, чтобы на горизонтальной базовой линии отображалось расстояние, равное длине ниппеля плюс минимум 1 дюйм, плюс максимум 3 дюйма.
g. Стандартизация чувствительности:
Амплитуда сигнала, полученного при сканировании надреза, должна быть настроена как минимум на 80% от полной высоты экрана
(FSH) с минимальным отношением сигнал/шум
3:1. Эта амплитуда сигнала должна использоваться в качестве эталонного уровня при дальнейшей инспекции.
h. Стандартизация устройства в полевых условиях должна проводиться:
— В начале инспекции.
— После проверки каждых 25 соединений.
— При каждом включении прибора.
— Если есть подозрение, что прибор или преобразователь имеет какие-либо повреждения.
— При изменении преобразователя, кабеля, оператора или инспектируемого материала.
— Если действительность последней стандартизации вызывает сомнения.
— По завершении инспекционной работы.
i. Все соединения, проверенные с момента последней действующей полевой стандартизации, должны быть проверены повторно, если во время повторной стандартизации требуется корректировка амплитуды сигнала прибора более чем на 2 дБ.
3.16.5 Процедура и критерии
приемки
a. Контактное вещество распределяют по контактным поверхностям.
b. Для сканирования можно использовать усиление выше эталонного уровня.
c. Каждое соединение сканируют по всей окружности (360 градусов). Скорость сканирования не должна превышать одного дюйма в секунду.
d. Индикации, обнаруженные во время сканирования, оценивают при стандартном уровне усиления.
e. Индикации, превышающие эталонный уровень, подлежат забраковке без дальнейшей оценки.
f. Индикации, составляющие 50–100% от эталонного уровня, должны пройти Контроль соединений с использованием невидимого излучения
(п.
3.15) для ферромагнитных соединений или Капиллярную дефектоскопию
(п. 3.17) для неферромагнитных соединений, в противном случае деталь подлежит забраковке.
Любые трещины или трещиноподобные индикации, обнаруженные с помощью этих методов, служат основанием для забраковки.
g. Резьбовая смазка и протекторы: На все приемлемые соединения наносят приемлемую смазку для бурильных замков по всей поверхности резьбы и буртика, включая конец ниппеля.
Резьбовые протекторы накладывают и закрепляют с крутящим моментом приблизительно от 50 до
100 футо-фунтов. На резьбовых протекторах не должно быть грязи.
3.17 Капиллярная
дефектоскопия
3.17.1. Область применения
Данная процедура включает исследование резьбовых упорных соединений и прилегающих поверхностей немагнитного оборудования КНБК на предмет наличия поверхностных дефектов.
Могут использоваться методы видимого контроля с применением водосмываемого, удаляемого при помощи растворителя или люминесцентного водосмываемого, самопроявляющегося пенетранта.
3.17.2. Оборудование для инспекции
a. Пенетрант и проявитель должны быть одного производителя. Маркировка проникающих материалов должна указывать на соответствие материалов требованиям
ASTM
E165 по содержанию серы и галогенов.
b. Для методов видимого контроля можно использовать проявители на основе растворителя
(водного и неводного).
c. Качество проникающих материалов и процедура инспекции должны быть проверены путем испытания образца, содержащего трещины. В качестве испытуемого образца может использоваться компаратор проникающих жидкостей, описанный в Разделе V Стандарта
ASME по котлам и сосудам высокого давления, или образец с закалочными трещинами толщиной
3/8 дюйма, представляющий собой пластину из алюминиевого сплава 2024-T3.
d. Для проверки освещенности требуется откалиброванный люксметр.
Требования к калибровке см. в разделе 2.21.
e. Оборудование с невидимым излучением.
Требуются источник невидимого излучения и откалиброванный измеритель интенсивности невидимого излучения. Требования к калибровке см. в разделе 2.21. Интенсивность невидимого излучения должна измеряться прибором для измерения ультрафиолетового излучения при каждом включении источника излучения, через каждые 8 часов работы и по завершении работы.
Минимальная интенсивность должна составлять
1000 микроватт/см2 на расстоянии пятнадцати дюймов от источника излучения или на расстоянии, используемом для инспекции, в зависимости от

91
того, что больше.
f. Для осмотра резьбы муфты и внутреннего диаметра ниппеля потребуется зеркало.
g. Для методов видимого контроля требуется источник интенсивного света, который способен производить видимый свет с интенсивностью не менее 50 фут-свечей на инспектируемой поверхности.
3.17.3. Подготовка
a. Все подлежащие контролю поверхности
(включая испытуемый образец) должны быть очищены до такой степени, чтобы при протирании сухой, неиспользованной белой бумажной салфеткой или тканью на ней не оставалось следов смазки, смазочного материала для резьбы, продуктов коррозии или других загрязнений.
Поверхности, подлежащие очистке и контролю, включают все механически обработанные участки муфты и ниппеля, в том числе весь внутренний диаметр ниппеля от кончика ниппеля до буртика ниппеля, как минимум на 1 дюйм дальше последнего витка резьбы в муфте без снятия напряжений и как минимум на 1 дюйм дальше резьбы последней риски в муфте с функцией снятия напряжения на проточке. Инспекция внутренних поверхностей оборудования с внутренним диаметром ниппеля
2 дюйма или меньше не проводится. Если через дефекты выходит остаточная жидкость, участок подлежит повторной очистке.
b. Очистка выполняется одним из следующих способов:
— Пар или горячая вода и очищающее средство
— Уайт-спирит
— Промышленный растворитель пенетранта c. После очистки инспектируемая поверхность должна быть высушена до такой степени, чтобы при протирании поверхности сухой, неиспользованной бумажной салфеткой или тканью на ней не оставалось следов жидкости. Если используется непромышленный растворитель пенетранта, поверхности подлежат окончательной очистке с использованием ацетона, метилэтилкетона или аналогичного растворителя.
d. Такие же этапы очистки и обработки должны выполняться для соединения и испытуемого образца. Температура испытуемого образца должна находиться в пределах 5 градусов
Фаренгейта от температуры инспектируемых деталей.
3.17.4. Нанесение пенетранта
a. Перед испытанием компонента необходимо проверить испытуемый образец в тех же окружающих условиях и с тем же временем проникновения, что и компонент. Если трещины на испытуемом образце не видны, контроль компонента может не проводиться. Прежде чем продолжить, необходимо устранить причину неисправности и провести повторную проверку образца.
b. Пенетрант наносят на участки, указанные в пункте 3.17.3a.
c. Для проверки охвата всей резьбы муфты используют зеркало.
d. Нельзя допускать высыхания пенетранта.
Для предотвращения высыхания можно нанести дополнительный пенетрант, но, если пенетрант высохнет, деталь следует повторно очистить.
e. Время проникновения (период времени, в течение которого пенетрант остается на поверхности трубы) должно составлять не менее
10 минут и не более 60 минут, если производитель пенетранта не дает иных рекомендаций. В этом случае необходимо соблюдать рекомендации производителя. Для температуры окружающего воздуха от 40 до 50 градусов F время проникновения должно составлять не менее 20 минут. Контроль проникающими веществами не должен проводиться, если температура окружающего воздуха или температура компонентов ниже 40 градусов F или выше 125 градусов F.
3.17.5. Удаление избыточного
пенетранта
a. Системы промывки водой:
Избыток пенетранта должен быть удален струей или потоком воды низкого давления (не более 40 фунтов на кв. дюйм). Деталь должна быть высушена на воздухе или вытерта безворсовой сухой тканью.
Если для сушки детали используется нагнетаемый теплый воздух, то температура этого воздуха на поверхности детали не должна превышать
120 градусов F. Для сушки можно использовать регулируемые воздушные форсунки, но давление воздуха должно быть установлено на 25 фунтов на кв. дюйм или ниже. При использовании люминесцентного пенетранта для исключения перемыва используется невидимое излучение, а подача струи прекращается сразу же после выступания основы.
b. Визуальные системы удаления растворителем: Поверхность детали сначала протирают сухой безворсовой тканью. Затем растворитель распыляют на аналогичную ткань и оставшийся пенетрант удаляют с поверхности этой тканью. Это действие, возможно, придется повторить. И наконец, поверхность детали протирают сухой безворсовой тканью.
Примечание: Растворитель нельзя распылять или иным образом наносить непосредственно на испытуемую поверхность.
c. Для проверки удаления всего излишнего пенетранта с резьбы муфты и внутреннего диаметра ниппеля необходимо использовать источник интенсивного света, способный производить видимый свет с интенсивностью не менее 50 фут-свечей на инспектируемой поверхности, и зеркало. Удаление пенетранта со всех поверхностей прекращают сразу после полного удаления пенетранта с этих поверхностей.

92
половину допустимого времени проникновения пенетранта, но не менее 7 и не более 30 минут.
3.17.7. Исследование и критерии
приемки
a. Первичное исследование для выявления крупных дефектов и загрязнений на поверхности должно быть проведено в течение одной минуты после нанесения проявителя. Во время инспекции необходимо использовать невидимое излучение и люминесцентный пенетрант.
b. Заключительное исследование проводится по истечении всего времени проявления.
c. Для видимого пенетранта: Минимальный уровень освещенности инспектируемой поверхности должен составлять 50 фут-свечей.
Требования к остроте зрения изложены в разделе
2.20.2.
Уровень интенсивности освещения на инспектируемой поверхности должен проверяться:
— В начале каждой инспекционной работы.
— После изменения положения или интенсивности осветительных приборов.
— При изменении положения инспектируемой поверхности относительно осветительного прибора.
— По требованию заказчика или его уполномоченного представителя.
— По завершении инспекционной работы.
Требования не распространяются на условия с прямым солнечным светом. Если требуется корректировка уровня интенсивности освещения инспектируемой поверхности, все компоненты, прошедшие контроль с момента последней проверки уровня интенсивности освещения, подлежат повторному контролю.
d. Для люминесцентного пенетранта:
Интенсивность окружающего видимого света, измеренная на инспектируемой поверхности во время люминесцентной капиллярной дефектоскопии, не должна превышать 2 фут- свечей.
e. Все исследуемые зоны должны быть проверены на отсутствие трещин или трещиноподобных индикаций. Особое внимание следует уделить последним впадинам находящейся в зацеплении резьбы ниппелей и муфт. Для осмотра поверхностей муфты необходимо использовать зеркало.
f. Трещины:
Любые трещины служат основанием для забраковки. Ремонт резьбовых упорных соединений с трещинами должен производиться в соответствии с разделом 3.31.
g. Индикации: Детали с сомнительными индикациями должны быть повторно очищены и проверены. Повторяющиеся индикации служат основанием для забраковки. Шлифовка или полировка индикаций запрещена.
h. После инспекции пенетрант и проявитель должны быть удалены водой или растворителем в виде спрея. Чтобы убедиться в полном удалении люминесцентного пенетранта, необходимо использовать невидимое излучение.
i. Резьбовая смазка и протекторы: На все приемлемые соединения наносят приемлемую смазку для бурильных замков по всей поверхности резьбы и буртика, включая конец ниппеля.
Резьбовые протекторы накладывают и закрепляют с крутящим моментом от 50 до 100 футо-фунтов.
На резьбовых протекторах не должно быть грязи.
3.18. Контроль проточки под
клиновой захват
3.18.1. Область применения
Данная процедура включает контроль размеров наружного диаметра утяжеленных бурильных труб, а также глубины и длины выемки проточки под клиновой захват. Требования заказчика имеют преимущественную силу во всех случаях, касающихся окончательной приемки/забраковки проточек под клиновой захват, не соответствующих требованиям данной процедуры.
Примечание: В предыдущих изданиях Стандарта
DS-1 проточки под элеватор также рассматривались в данной процедуре. Из-за проблем безопасности и совместимости API больше не поддерживает изготовление или использование традиционных проточек под элеватор утяжеленных бурильных труб с квадратным вырезом, и спонсорская группа DS-1 согласна с этим изменением. Поэтому контроль размеров проточек под элеватор утяжеленных бурильных труб по
DS-1 больше не проводится.
Не исключено, что эти изделия все еще могут находиться в обращении, и это допустимо при условии, что проточка не используется для подъема. Согласно данной процедуре требуется дефектоскопия трещин для всех проточек, клинового захвата и элеватора.
3.18.2. Оборудование для инспекции
Требуются
12-дюймовая металлическая линейка с шагом 1/64 дюйма, металлическая поверочная линейка и инструменты для измерения наружного диаметра.
3.18.3. Подготовка
Зоны проточки должны быть очищены таким образом, чтобы по всей поверхности проточки был виден оголенный металл.
3.18.4. Процедура и критерии
приемки
a. Размеры должны соответствовать Рисунку
3.18.1.
b. Диаметр проточки под клиновой захват:
Диаметр проточки под клиновой захват измеряют примерно посередине выемки с помощью инструмента для измерения наружного диаметра.
Выполняют два измерения диаметра под углом примерно 90 градусов друг к другу. Диаметр должен соответствовать приведенным ниже требованиям, где диаметр рассчитывается как:
Номинальный Dнар. УБТ - 2 x выемка под клиновой захват
= Диаметр выемки под клиновой захват (-1/16 дюйма, +0)

93
Dнар. УБТ
(дюймов)
Глубина выемки под клиновой
захват (дюймов, +1/32, -0)
4 - 4-5/8 5/32 4-3/4 - 5-5/8 5/32 5-3/4 - 6-5/8 7/32 6-3/4 - 8-5/8 7/32
> 8-3/4 7/32
Наружные поверхности всех проточек должны быть полностью проверены в соответствии с процедурой
3.9
«Магнитопорошковая дефектоскопия (МПД) участков, зажимаемых клиньями/высадок». Особое внимание следует уделить надрезам клинового захвата. Любые трещины служат основанием для забраковки. Для немагнитных материалов «Магнитопорошковая дефектоскопия» должна быть заменена на процедуру 3.17 «Капиллярная дефектоскопия».
3.19. Видимый контроль
магнитной суспензией
в сочетании с контрастной
краской
3.19.1. Область применения
Данная процедура включает инспекцию наружных поверхностей участков, зажимаемых клиньями, и высадок использованных стальных бурильных труб или трубопровода рабочей колонны для выявления поперечных и объемных дефектов с применением метода видимого контроля магнитной суспензией в сочетании с контрастной краской и активного поля постоянного или активного поля переменного тока. Область исследования включает следующее:
— Труба рядом с ниппелем: 36 дюймов со стороны трубы, начиная от места пересечения конуса 35° или 18°, в зависимости от конкретного случая, и наружной поверхности трубы или высадки на бурильной трубе, или от высадки на трубопроводе рабочей колонны.
— Труба рядом с муфтой: 48 дюймов со стороны трубы, начиная от места пересечения конуса бурильного замка 18° и наружной поверхности трубы или высадки на бурильной трубе, или от высадки или муфты на трубопроводе рабочей колонны.
При наличии надрезов клинового захвата, превышающих 48 дюймов, область, где находятся такие надрезы клинового захвата, включая 6 дюймов с обеих сторон от этого места, также подлежит проверке.
— Центральная накладка тяжелых бурильных труб: В случае применения данного метода к тяжелым бурильным трубам указанная область также включает первые 12 дюймов трубы от места пересечения радиуса перехода и наружной поверхности трубы с обеих сторон центральной высадки.
3.19.2. Оборудование для инспекции
a. Магнитные частицы: Магнитные частицы должны представлять собой либо черный, либо красный концентрат. Выбор основывается на обеспечении наилучшего возможного контраста с фоном при просмотре при разном освещении.
b. Для контраста с магнитными частицами требуется белая краска. Белая контрастная краска должна быть немагнитной и легко удаляемой.
Белая контрастная краска и испытательная среда
(черный или красный концентрат магнитных частиц) должны быть одного производителя или должны быть указаны производителем продуктов как совместимые и должны использоваться в соответствии с требованиями производителя.
c. Для нанесения белой контрастной краски потребуется распылитель или ручная кисть.
d. Для намагничивания поверхности трубы можно использовать катушку постоянного тока или магнитные клещи.
e. Если для инспекции используются магнитные клещи, они должны продемонстрировать способность поднимать гирю весом десять фунтов в течение последних шести месяцев. Гиря весом десять фунтов, используемая для испытания подъемной силы, должна быть откалибрована.
Требования к калибровке см. в разделе 2.21. Для магнитных клещей с регулируемыми полюсами:
— Максимальное расстояние между полюсами во время инспекции не должно быть больше расстояния между полюсами, когда все сегменты клещей перпендикулярны захвату.
— Минимальное расстояние между полюсами во время инспекции должно составлять 2 дюйма.
Требования к калибровке магнитных клещей см. в разделе 2.21.
f. Если для инспекции используется катушка постоянного тока, она должна иметь номинальную способность индуцировать продольное магнитное поле не менее 1200 ампер-витков на дюйм наружного диаметра соединения.
g. В качестве суспендирующей среды
Рисунок 3.18.1 Проточки на утяжеленной бурильной трубе под клиновый захват.
Муфтовый конец
Не менее 18 дюймов
Глубина выемки под клиновой захват
Диаметр проточки под клиновой захват
Dнар. УБТ