Файл: Стандарт ds1, Том 3Инспекция бурильных колонн Пятое изданиеАвторы Грант Петтит.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.03.2024
Просмотров: 512
Скачиваний: 16
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Затем головку поворачивают и продвигают по всей длине к противоположному бурильному замку. Инспекционная головка может примыкать к высадке, если во время стандартизации может быть продемонстрировано, что система имеет одинаковую чувствительность при сканировании в прямом и обратном направлениях, и если детекторы расположены по центру в пределах инспекционной головки.
c. Скорость сканирования устройства EMI во время инспекции:
— Должна быть постоянной по всей длине трубы.
— Должна быть одинаковой для проходов, осуществляемых как в рамках эксплуатации и технического обслуживания, так и в рамках стандартизации.
— Должна быть задокументирована в инспекционном отчете.
d. В начале инспекции необходимо отмечать каждую индикацию, превышающую 50% от эталонного уровня стандартизации и делать это до тех пор, пока не будут отмечены как минимум
10 участков.
e. Каждый отмеченный участок должен быть проверен с использованием визуальных, ме-ханических измерений, магнитопорошкового
(см. п. 3.7.8), ультразвукового или других методов испытаний, необходимых для определения, если это возможно, типа дефекта, его глубины, ориентации и близости к наружной поверхности.
(По результатам проверки проводится повторная стандартизация, если инспектор или представитель заказчика сочтут ее целесообразной.) Необходимо установить пороговый уровень.
Пороговый уровень – это значение амплитуды сигнала, гарантирующее оценку всех будущих индикаций на трубе. Пороговый уровень для устройства контроля методом рассеяния магнитного потока не должен превышать 80% от эталонного уровня, установленного в пункте 3.7.5a. Пороговым уровнем для устройства измерения толщины должен быть уровень сигнала, представляющий 85% от новой номинальной толщины стенки. Оператор должен следить за изменениями ответного сигнала или состояния трубы, которые могут быть основанием для корректировки порогового уровня и/или повторной стандартизации. Пороговые уровни должны регистрироваться в протоколе текущей инспекции.
f. Проверка на остальных секциях трубопровода требуется в том случае, если индикация превышает пороговое значение, установленное для оборудования для контроля методом рассеяния магнитного потока. Если используется оборудование для контроля толщины стенки, проверка также требуется, если индикация меньше порогового значения, установленного для оборудования для измерения толщины стенки.
g. Результаты оценки должны быть занесены
43
в инспекционный отчет о проверке. Факт принятия или забраковки должен быть четко указан в инспекционном отчете для каждого подозрительного места.
3.7.8. Влажная или сухая магнитно-
люминесцентная проверочная
дефектоскопия
a. Данный проверочный метод подходит только для проверки индикаций, указывающих на разрушение наружной поверхности ферромагнитной трубы.
b. Для методов влажной и сухой магнитно- люминесцентной дефектоскопии оборудование, подготовка и процедура инспекции должны соответствовать требованиям пунктов 3.9.2, 3.9.3 и
3.9.4a–d соответственно, за исключением того, что зона, подлежащая очистке и инспекции, должна включать подозрительное место и прилегающую зону, расположенную на расстоянии не менее шести дюймов от подозрительного места.
c. Для метода видимого контроля магнитной суспензией оборудование, подготовка и процедура инспекции должны соответствовать требованиям пунктов 3.9.2, 3.9.3 и 3.9.4a–d соответственно, за исключением оговоренных ниже случаев и того, что зона, подлежащая очистке и инспекции, должна включать подозрительное место и прилегающую зону, расположенную на расстоянии не менее шести дюймов от подозрительного места.
Концентрация в ванне должна составлять от 1,2 до
2,4 мл частиц на 100 мл ванны при использовании центрифужной пробирки вместимостью 100 мл.
d. Намагничивание производят с помощью магнитных клещей. Во время нанесения частиц поддерживают постоянное активное магнитное поле.
3.7.9. Критерии приемки
a. Трубы с дефектами или толщинами стенки
(если применимо), которые не соответствуют критериям приемки, указанным в Таблицах 3.5.1,
3.5.2 или 3.11.1, в зависимости от конкретного случая, и 3.6.1, 3.6.2 или 3.11.2, в зависимости от конкретного случая, подлежат забраковке.
b. Области, в которых индикации при рассеянии магнитного потока превышают пороговое значение, но дефекты не обнаруживаются, подлежат повторному сканированию. Повторяемость таких индикаций служит основанием для забраковки.
(Следует отметить, что материал, нанесенный на трубу с целью повышения износостойкости, может вызвать множество индикаций, например, резкое уменьшение толщины стенки (что неточно) по причине резкого изменения проницаемости материала.
Инспектор должен уточнить у владельца трубы, применяются ли на колонне накладки, покрытые износостойким материалом, и связаться с производителем материала таких накладок для получения специальных требований к инспекции, которые могут включать различные методы и критерии инспекции только для данной области.)
3.7.10. Записи
Инспектирующая компания должна хранить ленточные диаграммы и/или электронные данные всех инспекций и стандартизаций в течение как минимум одного года. Эти записи должны быть предоставлены для ознакомления заказчику или его уполномоченному представителю по запросу.
3.8 Контроль термического
растрескивания
3.8.1. Область применения
Данная процедура включает проверку термического растрескивания
(продольных дефектов поверхности) на муфтовых бурильных замках от буртика до пересечения внешнего диаметра трубы или высадки и конуса 18° с использованием метода влажной магнитно- люминесцентной дефектоскопии или метода сухой магнитно-люминесцентной дефектоскопии.
3.8.2. Оборудование для инспекции
3.8.2.1. Оборудование общего назначения
a. Требуемые индикаторы поля магнитных частиц (MPFI) должны включать индикаторную полоску магнитного потока или магнитный эталон чувствительности (индикатор магнитного поля).
b. Откалиброванные магнитные клещи, которые продемонстрировали 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.
c. Другое оборудование:
Если инспектируемые поверхности должны проверяться с использованием остаточного поля с одобрения заказчика, можно использовать блок для разряда конденсатора.
d. Для сухой магнитопорошковой дефектоскопии: Сухие магнитные частицы должны иметь цвет, контрастирующий с проверяемой поверхностью, и не должны содержать ржавчины, жира, краски, грязи и/или иных загрязняющих веществ, которые могут повлиять на характеристики частиц.
3.8.2.2.
Метод
влажной
магнитно-
люминесцентной дефектоскопии
a. Среды для ванн, содержащих частицы:
— Нельзя использовать среды на нефтяной основе, которые проявляют естественную люминесценцию при невидимом излучении.
Дизельное топливо и бензин неприемлемы.
— Допускаются среды на водной основе, если они смачивают поверхность без видимых пропусков. При неполном смачивании может потребоваться дополнительная очистка,
44
новая ванна с частицами или добавление дополнительных смачивающих агентов.
b. Оборудование с невидимым излучением:
Требуются источник невидимого излучения и откалиброванный измеритель интенсивности невидимого излучения. Требования к калибровке см. в разделе 2.21.
c. Требуются подставка и центрифужная пробирка по ASTM.
d. Откалиброванный люксметр для проверки освещенности. Требования к калибровке см. в разделе 2.21.
e. При необходимости следует использовать кабинки или брезент для затемнения участка, где проводится исследование.
3.8.3. Подготовка
a. Трубы должны быть последовательно пронумерованы.
b. Наружная поверхность муфтовых бурильных замков от буртика до пересечения внешнего диаметра трубы или высадки и конуса
18° должна быть очищена до такой степени, чтобы были видны металлические поверхности. Для инспекции с использованием сухого порошка поверхности также должны быть сухими на ощупь.
3.8.4. Процедура и критерии
приемки
a. Наружная поверхность, указанная в пункте
3.8.1, за исключением твердосплавной наплавки, должна быть проверена на отсутствие продольных трещин с помощью магнитных клещей.
b. Магнитное поле, создаваемое с помощью магнитных клещей, должно прикладываться поперек продольной оси трубы и бурильного замка, и оно должно постоянно активироваться во время нанесения частиц.
c. Инспекция проводится с использованием метода сухой магнитно-люминесцентной дефектоскопии или метода влажной магнитно- люминесцентной дефектоскопии.
d. Уровень напряженности поля и ориентацию проверяют в начале каждой смены с помощью индикаторов поля магнитных частиц
(MPFI), как указано в пункте 3.8.2.
e. Для сухой магнитопорошковой дефектоскопии:
Сухие частицы наносят распылением или насыпают непосредственно на инспектируемые участки. Минимальный уровень освещенности инспектируемой поверхности должен составлять 50 фут-свечей. Требования к остроте зрения изложены в разделе 2.20.2. Уровень интенсивности освещения 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.
f. Для влажной магнитно-люминесцентной дефектоскопии:
— Концентрация частиц должна находиться в диапазоне от 0,1 до 0,4 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.
— 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 того, что больше.
— Интенсивность окружающего видимого света, измеренная на инспектируемой поверхности во время влажной магнитно-люминесцентной дефектоскопии, не должна превышать 2 фут- свечей.
g. С согласия заказчика инспекцию поверхностей можно проводить с использованием остаточного кругового магнитного поля при условии проверки напряженности и направления поля на каждом муфтовом бурильном замке с использованием MPFI, как указано в пункте 3.8.2.
h. Для проверки длины каждого элемента он должен поворачиваться на 360 градусов.
i. Трещины, возникшие в результате теплового воздействия на поверхность муфтового бурильного замка, за исключением твердосплавной наплавки, подлежат забраковке при наличии любого из следующих факторов:
Линейные индикации покрывают
30% или более по окружности или всю площадь поверхности бурильного замка.
Линейная индикация равна или превышает
1/8 дюйма в длину.
— Линейная индикация находится в пределах
1/2 дюйма от фаски.
j. Шлифовка для удаления трещин не допускается.
3.9. Магнитопорошковая
дефектоскопия участков,
зажимаемых клиньями/
высадок
3.9.1. 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 сухой магнитно- люминесцентной дефектоскопии с активным
45
полем переменного тока или метода влажной магнитно-люминесцентной дефектоскопии с активным полем постоянного 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.
3.9.2. Оборудование для инспекции
a. Для инспекции с использованием сухого порошка: Поверхность трубы должна быть намагничена с помощью магнитных клещей или катушки переменного тока. Сухие магнитные частицы должны иметь цвет, контрастирующий с проверяемой поверхностью, и не должны содержать ржавчины, жира, краски, грязи и/
или иных загрязняющих веществ, которые могут повлиять на характеристики частиц.
b. Для контроля влажным люминесцентным методом:
— Для намагничивания поверхности трубы можно использовать катушку постоянного тока, магнитные клещи или катушку переменного тока.
— Нельзя использовать среды на нефтяной основе, которые проявляют естественную люминесценцию при невидимом излучении.
Дизельное топливо и бензин неприемлемы.
— Допускаются среды на водной основе, если они смачивают поверхность без видимых пропусков. При неполном смачивании может потребоваться дополнительная очистка, новая ванна с частицами или добавление дополнительных смачивающих агентов.
— Другое оборудование.
Требуются откалиброванный измеритель интенсивности невидимого излучения, подставка и центрифужная пробирка по ASTM, а также источник невидимого излучения. Требования к калибровке см. в разделе
2.21. 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.
c. Если для какого-либо процесса 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.
d. Откалиброванный люксметр для проверки освещенности. Требования к калибровке см. в разделе 2.21.
e. Требуемые индикаторы поля магнитных частиц (MPFI) должны включать карманный магнитометр и индикаторную полоску магнитного потока или магнитный эталон чувствительности
(индикатор магнитного поля).
1 ... 5 6 7 8 9 10 11 12 ... 78
3.9.3. Подготовка
a. Все трубы должны быть последовательно пронумерованы.
b. Поверхности труб должны быть очищены до такой степени, чтобы были видны металлические поверхности. Для инспекции с использованием сухого порошка поверхности также должны быть сухими на ощупь.
c. Любой выступающий металл, который может повлиять на индикации сухого порошка на исследуемом участке, должен быть зачищен заподлицо с поверхностью трубы, иначе труба подлежит забраковке.
d. Окружающие условия, в которых будет проводиться инспекция, должны способствовать получению высококачественных результатов проверки. Необходимо учитывать и оценивать погоду, освещение, температуру, расположение компонентов и др. условия и при необходимости откорректировать их до начала инспекции.
3.9.4. Процедура и критерии
приемки
a. Необходимо провести инспекцию наружной поверхности в соответствии с пунктом 3.9.1 с использованием продольного поля. Для проверки длины каждого элемента он должен поворачиваться на 360 градусов. Поле необходимо постоянно активировать во время нанесения частиц.
b. В начале каждой смены при помощи индикатора поля магнитных частиц (MPFI) должна проводиться проверка интенсивности и ориентации поля.
c. Для сухой магнитопорошковой дефектоскопии:
Сухие частицы наносят распылением или насыпают непосредственно на инспектируемые участки. Минимальный уровень освещенности инспектируемой поверхности должен составлять 50 фут-свечей. Требования к остроте зрения изложены в разделе 2.20.2. Уровень интенсивности освещения инспектируемой поверхности должен проверяться:
— В начале каждой инспекционной работы.
— После изменения положения или интенсивности осветительных приборов.
46
— 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 контроля влажным люминесцентным методом:
— Концентрация частиц должна находиться в диапазоне от 0,1 до 0,4 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.
— 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 того, что больше.
— Интенсивность окружающего видимого света, измеренная на инспектируемой поверхности во время влажной магнитно-люминесцентной дефектоскопии, не должна превышать 2 фут- свечей.
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.
3.10. Ультразвуковой контроль
(УЗК) участков, зажимаемых
клиньями/высадок
3.10.1. Область применения
Данная процедура включает ультразвуковое исследование сдвиговыми волнами участков, зажимаемых клиньями, и высадок использованных бурильных труб и трубопровода рабочей колонны.
Метод применяется для выявления поперечных и трехмерных дефектов на внутренней и наружной поверхностях трубы. Область исследования включает следующее:
— Труба рядом с ниппелем: 36 дюймов со стороны трубы, начиная от места пересечения конуса бурильного замка 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 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.
3.10.2. Оборудование для инспекции
a. Ультразвуковые приборы для сканирования и проверки должны быть эхоимпульсного типа с разверткой типа А и шагом регулировки усиления не более 2 дБ. Устройства должны иметь звуковую и/или визуальную сигнализацию или индикатор.
b. Калибровка линейности.
Прибор должен проходить калибровку на линейность в соответствии с ASTM E317 не реже одного раза в шесть месяцев. Требования к калибровке см. в разделе 2.21.
c. Полевой контрольный эталон для стандартизации в полевых условиях должен иметь внутренние и наружные поперечные насечки, отвечающие следующим требованиям:
Глубина = 5% от номинальной толщины стенки; ±0,004 дюйма, минимальная глубина –
0,012 дюйма.
— Ширина = 0,040 дюйма макс.
— Длина = 1/2 дюйма макс.
Эталон с насечкой для проведения УЗК должен ежегодно проходить переаттестацию.
d. Полевой контрольный эталон должен иметь акустические характеристики, аналогичные характеристикам инспектируемой трубы.
Наружный диаметр контрольного эталона должен соответствовать номинальному наружному диаметру инспектируемой трубы, при этом применяется наибольший из следующих допусков:
— +1%, -3% от номинального наружного диаметра инспектируемой трубы или
— ±1/32 дюйма
Толщина стенки контрольного эталона должна находиться в пределах ±10% от номинальной толщины стенки инспектируемой трубы.
e. Для стандартизации и контроля должно использоваться контактное вещество одного и того же типа.
f. Ультразвуковой прибор для сканирования должен осуществлять текущую регистрацию инспекции и стандартизации.
g. Преобразователи, используемые в сканирующих приборах, должны содержать годовые отчеты по профилю пучка в соответствии со стандартом ASTM E1065, которые должны быть доступны для ознакомления.
3.10.3. Подготовка
a. Все трубы должны быть последовательно
