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

94
для магнитных частиц используется нефтяной дистиллят или вода. Допускаются среды на водной основе, если они смачивают поверхность без видимых пропусков. При неполном смачивании могут потребоваться дополнительная очистка, новая ванна с частицами или добавление дополнительных смачивающих агентов.
h. Откалиброванный люксметр для проверки освещенности. Требования к калибровке см. в разделе 2.21.
i. Требуются подставка и центрифужная пробирка по ASTM.
j. Требуемые индикаторы поля магнитных частиц (MPFI) должны включать карманный магнитометр и индикаторную полоску магнитного потока или магнитный эталон чувствительности
(индикатор магнитного поля).
k. Для измерения толщины слоя краски требуется измеритель толщины сухой пленки.
Требования к калибровке см. в разделе 2.21.
Калибровка и настройка работы толщиномера должны быть выполнены таким образом, чтобы толщину покрытия можно было бы определить в пределах ±10% от его истинной толщины или в пределах ±0,0001 дюйма (±0,1 мила), в зависимости от того, что больше.
3.19.3. Подготовка
a. Все трубы должны быть последовательно пронумерованы.
b. Поверхности труб должны быть очищены до такой степени, чтобы были видны металлические поверхности.
c. C исследуемого участка поверхности трубы должны быть удалены лакокрасочные и гальванические покрытия.
3.19.4. Процедура и критерии
приемки
a. 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.
b. Концентрация магнитных частиц должна находиться в диапазоне от 1,2 до 2,4 мл/100 мл при измерении с использованием центрифужной пробирки ASTM вместимостью 100 мл, при этом минимальное время оседания должно составлять
30 минут в носителях на водной основе или 1 час в носителях на масляной основе. Эти требования не распространяются на предварительно смешанный раствор, содержащийся в аэрозольных баллонах.
c. Если для инспекции используется предварительно смешанный раствор, содержащийся в аэрозольном баллоне, контрольная жидкость должна свободно распыляться из баллона, а баллон должен использоваться только до срока годности, указанного производителем на баллоне.
d. Инспекция наружной поверхности (на 360 градусов), указанной в пункте 3.9.1, проводится с использованием продольного поля в следующем порядке:
— На наружную поверхность, подлежащую контролю, наносят белую контрастную краску.
Краску наносят распылителем или ручной кистью.
Проверяют толщину слоя краски на каждом соединении после высыхания краски, используя измеритель толщины сухой пленки, указанный в пункте 3.19.2k данной процедуры. Красочное покрытие должно быть гладким и иметь общую толщину не более 0,002 дюйма (2 мила). Белое красочное покрытие нельзя повреждать при транспортировке до завершения инспекции.
— В начале каждой смены при помощи индикатора поля магнитных частиц (MPFI), указанного в пункте 3.19.2j, проводят проверку интенсивности и ориентации поля.
— На белую контрастную краску распыляют раствор магнитных частиц черного или красного цвета. Поле постоянно активируют во время нанесения частиц.
Намагничивающий ток оставляют включенным в течение как минимум
2 секунд после распределения раствора. Перед каждым нанесением раствор перемешивают.
e. Участки с сомнительными индикациями должны быть повторно очищены и проверены.
f. Любая трещина является причиной забраковки, за исключением того, что микротрещины при наплавке твердых сплавов допустимы, если они не проникают в основной металл. Шлифовка для удаления трещин не допускается.
g. Другие дефекты не должны превышать установленные пределы, которые указаны в
Таблицах 3.5.1, 3.5.2 или 3.11.1, в зависимости от конкретного случая, и в 3.6.1, 3.6.2 или 3.11.2, в зависимости от конкретного случая.
3.19.5. Последующая очистка
Очистка после инспекции необходима, если магнитные частицы могут препятствовать последующей обработке или противоречат эксплуатационным требованиям.
Необходимо использовать подходящие методы постинспекцион- ной очистки, которые не должны противоречить применимым требованиям.
Белое красочное покрытие, нанесенное во время инспекции, должно быть удалено с поверхности трубы. Это позволит упростить маркировку после инспекции.
3.20. Контроль ведущих труб
3.20.1. Область применения
Данная процедура включает требования к инспекции и критерии приемки ведущих труб.

95
3.20.2. Оборудование
Для инспекции необходимо следующее оборудование: слесарный угломер, маркер, индикатор глубины коррозионных язв; источник света, способный осветить всю внутреннюю поверхность; металлическая линейка, мерная лента, плоский напильник или шлифовальный диск, плетеный шнур длиной не менее 40 футов, поверочная линейка.
3.20.3. Подготовка
Записывают серийный номер и описание ведущих труб.
Ведущие трубы подлежат забраковке, если не удается найти серийный номер, за исключением случаев отмены данного требования заказчиком.
3.20.4. Предохранительные
переводники
Контроль предохранительных переводников, при их наличии, проводят в соответствии с процедурой 3.25 «Контроль переводников».
3.20.5. Визуальный контроль
соединений
Контроль соединений ведущих труб проводят в соответствии с процедурой 3.11 «Визуальный контроль соединений», исключив разделы 3.11.3a и 3.11.4a.
3.20.6. Контроль размеров верхнего
соединения На верхнем соединении
ведущей трубы выполняют
следующие проверки:
a. Наружный диаметр муфты: Измеряют
Dнар. муфты бурильного замка на расстоянии 3/8
± 1/8 дюйма от буртика. Dнар. муфты должен быть равен или превышать значение, указанное ниже.
b. Высота места установки ключа: Высота места установки ключа на муфте и ниппеле (без учета фаски по наружному диаметру) должна быть не менее 8 дюймов.
c. Утолщение муфты: Измеряют расточку муфты в плоскости, расположенной ближе всего к буртику, без учета фаски по внутреннему диаметру. Производят два измерения на участках, расположенных под углом 90 ± 10 градусов друг к другу. Диаметр расточки не должен превышать максимальный размер расточки, приведенный ниже.
d. Диаметр фаски: Диаметр фаски не должен превышать значение, приведенное ниже.
Размеры
Верхнее Соедине-ние ведущей
трубы
4 1/2 Reg
6 5/8 Reg
Мин. Dнар. муфты (дюймов)
5-21/32 7-21/32
Макс. диаметр фаски (дюймов)
5-7/16 7-15/32
Макс. расточка
(дюймов)
4-3/4 6-1/8
3.20.7. Контроль размеров нижнего
соединения
Контроль нижнего соединения ведущей трубы проводят в соответствии с процедурой 3.13
«Контроль размеров 2».
3.20.8. Контроль соединений
с использованием невидимого
излучения
Контроль верхнего и нижнего соединений проводят в соответствии с процедурой 3.15
«Контроль соединений с использованием невидимого излучения».
3.20.9. Проверка прямолинейности
Помещают ведущую трубу на комплект стоек не менее чем с 3 опорными поверхностями.
Поворачивают ведущую трубу на 360 градусов и зрительно находят и отмечают все участки, вызывающие сомнение в части прямолинейности.
Туго натягивают плетеный шнур по всей длине непосредственно от конуса каждого бурильного замка, чтобы шнур покрывал все сомнительные участки. Измеряют максимальный зазор между шнуром и секцией вкладыша для вращения ведущей трубы. Ведущая труба подлежит забраковке при любом из следующих условий:
a. Изгиб секции вкладыша, превышающий один дюйм на любом участке длиной три фута.
b. Изгиб секции вкладыша более 1/16 дюйма на прилегающем к каждому замку участке длиной два фута.
c. При очевидном винтообразном изгибе.
3.20.10. Износ секции вкладыша
Ширина и угол касания в профиле износа секции вкладыша ведущей трубы указывают на то, какие зазоры между ведущей трубой и вкладышем существовали ранее при эксплуатации.
a. Оптимальным вариантом является широкий профиль износа в сочетании с малым углом касания. Он указывает на то, что во время предыдущего использования сохранялись малые зазоры.
b. Большой угол касания указывает на то, что во время предыдущего использования малый зазор не поддерживался. Более широкий профиль износа при большом угле касания указывает на то, что при большом зазоре возникал более значительный износ.
c. Узкий профиль износа при малом угле касания указывает на то, что ведущая труба работает при малом зазоре, но профиль износа еще до конца не установился.

96
мог уменьшить рабочие зазоры и максимально продлить остаточный срок эксплуатации ведущей трубы.
Максимальный угол касания секций вкладыша
ведущей трубы
Размер ведущей
трубы
(дюймы)
Ведущая труба
квадратного
сечения
(градусы)
Ведущая труба
шестигранного
сечения
(градусы)
2-1/2 17
-
3 16 12 3-1/2 15 11 4-1/4 14 10 5-1/4 13 9
6
-
8
3.20.12. Магнитопорошковая
дефектоскопия тела трубы
Контроль наружной поверхности изделия от буртика до буртика проводят в соответствии с процедурой
3.9
«Магнитопорошковая дефектоскопия участков, зажимаемых клиньями/
высадок». Любые трещины являются основанием для забраковки.
3.20.13. Обязательные операции
после инспекции
Очищают и высушивают соединения и резьбовые протекторы.
Наносят резьбовую смазку и устанавливают резьбовые протекторы.
По всей окружности пригодного к эксплуатации изделия проводят краской белую полосу шириной
2 дюйма. Полоса краски должна находиться на расстоянии 12 ± 2 дюйма от конца муфты. Используя перманентный маркер, на наружной поверхности изделия пишут от руки или по трафарету слова
“DS-1 Kelly Inspection” («Контроль ведущей трубы по DS-1»), дату и название компании, которая провела инспекцию.
3.21. Фосфатирование
соединений
3.21.1. Область применения
Данная процедура включает требования к управлению процессом фосфатирования вновь подвергнутых механической обработке или повторно нарезанных резьбовых упорных соединений с применением методов, в которых используются фосфат цинка или фосфат марганца.
Процедура не требуется для соединений, которые подвергались только перешлифовке.
Для обеспечения точности измерений калибровка резьбы, если требуется, должна выполняться до фосфатирования.
3.21.2. Оборудование
3.21.2.1.
Спецификация
процедуры
фосфатирования
На рабочей площадке должна быть в наличии подробная письменная процедура обработки сое-динений с использованием конкретного фосфатирующего продукта и оборудования.
Данная процедура должна содержать, как минимум, требования к следующему:
a. Контроль раствора: Для обеспечения высококачественных результатов необходимо контролировать и измерять все переменные величины, касающиеся фосфатирующего раствора.
В спецификации должны быть перечислены, как минимум, допустимые диапазоны, методы изме-рений и интервалы измерений для следующего:
— Температура раствора и ванны
— Концентрация кислоты
— Другие ключевые переменные, требующие управления и контроля в соответствии с указаниями производителя b. Подготовка соединения: действия, необходимые для обеспечения правильной подготовки поверхностей соединения к фосфатированию, и методы контроля, используемые для обеспечения удовлетворительного завершения подготовки.
Подготовка может быть механической (например, дробеструйная обработка) и/или химической
(например, моющие растворы).
c. Этапы процедуры фосфатирования: пошаговые инструкции по обработке соединений.
Спецификация должна, как минимум, включать следующие действия:
— Предварительное ополаскивание (при
Рисунок 3.20.1 Профиль износа и угол касания
ведущей трубы
Угол касания
Плоская поверхность износа
Ширина профиля износа

97
необходимости)
— Время выдержки
— Расположение и давление форсунок (в случае распыления)
— Ополаскивание и пассивирование после обработки
— Ограничения по времени между этапами процесса
— Другие ключевые этапы указанного процесса фосфатирования d. Приемлемые и неприемлемые результаты фосфатирования: четкая процедура инспекции для оценки результатов фосфатирования, включая точные сведения о приемлемых и неприемлемых состояниях при применении фосфата.
e. Подтверждение качества системы: периодические испытания, необходимые для подтверждения того, что используемая система фосфатирования дает приемлемые, воспроизводимые результаты. Данная процедура может включать инструкции по фосфатированию, проведению измерений и регистрации результатов по весовым образцам. Как минимум, необходимо хранить записи по всем испытаниям растворов, а также химическим добавкам и корректировкам в течение года.
3.21.2.2. Термометр
Термометр или устройство для измерения температуры, используемое для измерения температуры фосфатирующего раствора, должны быть откалиброваны. Требования к калибровке см. в разделе 2.21.
3.21.3. Подготовка
a. Все трубы должны быть последовательно пронумерованы.
b. Механическая подготовка
(например, дробеструйная обработка) поверхностей соединения, требуемая согласно спецификации процедуры фосфатирования, должна выполняться в соответствии со спецификацией.
c. Фосфатируемые поверхности резьбы и уплотнений должны быть очищены в соответствии с инструкциями, приведенными в спецификации процедуры фосфатирования.
Необходимо использовать водные очищающие растворы, чтобы на поверхности не оставалось остатков масла, воска и других загрязнений.
d. После того, как соединения будут должным образом очищены для подготовки к фосфатированию, поверхности резьбы и уплотнений
(а также корзины или вспомогательное оборудование, которое будет использоваться в процессе фосфатирования) необходимо промыть пресной водой. Если используется погружная промывочная ванна, то воду, используемую при таком предварительном ополаскивании, необходимо периодически проверять на чистоту (не реже одного раза в день).
Спецификация процедуры фосфатирования должна устанавливать параметры, подлежащие измерению (например, pH), а также допустимые диапазоны для промывочной воды.
e. После очистки при обращении с деталями необходимо соблюдать осторожность, чтобы не допустить загрязнения поверхностей
(например, грязными перчатками или рабочими приспособлениями).
3.21.4. Процедура
a. Перед фосфатированием необходимо проверить температуру раствора, чтобы убедиться, что она находится в диапазоне, указанном в спецификации процедуры фосфатирования.
b. Соединения должны быть фосфатированы в соответствии с пошаговыми инструкциями, приведенными в спецификации процедуры фосфатирования.
c. Если используется метод нанесения распылением, необходимо обеспечить полное и равномерное покрытие всех обрабатываемых поверхностей.
Форсунки распылителя необходимо периодически (не реже, чем каждую смену) проверять на предмет засорения.
d. Необходимо следить за тем, чтобы фосфатируемые поверхности резьбы и уплотнений не касались друг друга и прочего оборудования во время обработки.
e. Время выдержки необходимо тщательно контролировать с помощью специального устройства (например, секундомера или таймера).
Время выдержки фосфатированных компонентов должно находиться в диапазонах, указанных в спецификации процедуры фосфатирования, но может быть скорректировано в этих диапазонах для получения оптимальных результатов.
f. После воздействия фосфатирующего раствора компоненты необходимо сразу же тщательно промыть пресной водой. Нельзя допускать высыхания компонентов перед ополаскиванием. Если используется погружная промывочная ванна, то воду, используемую при таком ополаскивании, необходимо периодически проверять на чистоту (не реже одного раза в день).
Спецификация процедуры фосфатирования должна устанавливать параметры, подлежащие измерению (например, pH), а также допустимые диапазоны для промывочной воды.
g. Необходимо высушить компоненты или дать им высохнуть самостоятельно в соответствии с требованиями процедуры фосфатирования.
3.21.5. Инспекция после обработки
a. Все фосфатированные соединения должны пройти 100% визуальный контроль.
b. Во время фосфатирования все поверхности резьбы и уплотнений должны быть равномерно покрыты. Любые видимые зазоры или оголенные участки служат основанием для забраковки.
c. Фосфатированные поверхности должны иметь однородную мелкокристаллическую текстуру и равномерный окрас от светло-серого до темно-серого. Пятна, полосы, оттенки красного
(образование ржавчины) или крупные кристаллы, которые можно удалить ветошью, служат основанием для забраковки.
d. Фосфатное покрытие должно хорошо сцепляться со всеми обрабатываемыми поверхностями.
Если сцепление покрытия вызывает сомнения, можно провести «испытание на истирание» – потереть поверхность ластиком для карандашей с умеренным нажимом. Если

98
фосфатное покрытие будет стираться, будет виден оголенный металл, или кристаллы фосфата окажутся на ластике, это означает плохое сцепление покрытия, и в этом случае компонент подлежит забраковке. (Следует отметить, что ластик или фосфат могут поменять окраску во время этого испытания без значительного переноса кристаллов фосфата. Это приемлемо.)
Отслаивания, оголенные участки или пузыри на покрытии служат основанием для забраковки.
e. Рыхлые отложения или белый порошок на фосфатированной поверхности, как правило, указывают на проблему с процессом фосфатирования. Для удаления таких рыхлых отложений с фосфатированных поверхностей используют неметаллическую щетку.
Если отложения не могут быть удалены неметаллической щеткой или фосфатное покрытие под ними отходит, компонент подлежит забраковке.
f. На приемлемые соединения наносят приемлемую смазку для бурильных замков или консервационную смазку 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.
3.22. Повторное нанесение
твердосплавной наплавки
3.22.1. Область применения
Данная процедура включает инспекцию использованных компонентов, подлежащих упрочнению (в том числе включая бурильные замки, центральные накладки тяжелых бурильных труб, утяжеленные бурильные трубы и трубопровод рабочей колонны), а также процедуры, необходимые для обеспечения качественного повторного нанесения твердосплавной наплавки.
3.22.2. Оборудование
3.22.2.1. Спецификация процесса сварки
(WPS)
Производитель твердосплавного покрытия должен предоставить Спецификацию процесса сварки (WPS) по конкретному применяемому твердосплавному покрытию, действительная копия которой должна быть в наличии на площадке во время нанесения твердосплавной наплавки.
Спецификация процесса сварки, как минимум, должна содержать требования к следующему:
a. Подготовка поверхности: приемлемая шероховатость, коррозия, трещины на поверхности (обнаруженные при визуальном или неразрушающем контроле) или другие условия, которые могут отрицательно повлиять на наплавку.
b. Температура и время предварительного нагрева: температура, до которой должен быть нагрет материал компонента; время, в течение которого температура должна поддерживаться перед нанесением твердосплавного покрытия, и методы измерений для подтверждения этой температуры.
c. Параметры сварки: допустимые диапазоны для следующего:
— Процесс сварки (газовая защита, дуга под слоем флюса, открытая дуга и т.д.)
— Частота вращения
— Требования к напряжению при сварке под флюсом (диапазон)
— Диапазоны значений тока
— Настройка горелки (смещение, угол, вылет электрода, зазор и т.д.)
— Ширина наплавленного валика
— Частота колебаний
— Выбор газа
— Другие ключевые переменные, требующие управления и контроля в соответствии с указаниями производителя d. Диапазоны температур между проходами: допустимые диапазоны температур для материала компонента, методы измерений и точка измерений.
e. Температуры и время после нагрева: температура, которую материал компонента должен поддерживать после нанесения наплавочного материала; период времени, в течение которого должна поддерживаться температура; методы охлаждения (воздушное охлаждение, изоляция и т.д.) и методы измерения для определения температуры.
f. Приемлемые и неприемлемые схемы трещин: требования к визуальному осмотру после наплавки компонентов твердым сплавом, допустимые значения по трещинам и другие аспекты качества сварки.
g. Протоколы аттестации сварочной процедуры
(PQR): сводный отчет о металлургических работах, проведенных для подтверждения того, что нанесение твердосплавной наплавки, выполненное в соответствии с конкретной Спецификацией процесса сварки (WPS), является приемлемым с точки зрения соединения и качества.
Рекомендуемая процедура проверки
PQR приведена в Томе 2 DS-1.
h. Аттестация сварщиков
(WPQ): требования, предъявляемые к каждому сварщику для подтверждения его компетентности в использовании Спецификации процесса сварки
(WPS) и способности наносить твердосплавную наплавку с обеспечением приемлемого качества.
i. Охлаждение внутренней поверхности: В
WPS необходимо указать, требуется ли охлаждение по внутреннему диаметру для бурильных труб с внутренним пластиковым покрытием, или охлаждение по внутреннему диаметру выполнять не нужно. Если согласно WPS требуется охлаждение по внутреннему диаметру, в WPS должны быть указаны требования к охлаждающей среде, скорости потока, минимальной и максимальной температуре охладителя и другим применимым рабочим параметрам, а в PQR должны быть отражены эти требования.
3.22.2.2. Измерение температуры
Датчик минимальной температуры 1000 градусов F или цифровой измерительный прибор с термопарой, который был откалиброван в прошедшем году. Требования к калибровке см. в разделе 2.21.