浅析荧光磁粉探伤在石油钻具螺纹检

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中国设备工程 2023.01 (上)
清洗工作。

（2）需清理旧螺纹，运用砂轮片执行打磨工作，使钻具表面的水泥、泥浆、锈蚀以及丝扣油皆被清理干净，避免钻具上的附着物对荧光磁粉探伤工作造成影响，这样可恢复螺纹的本身颜色，让钻具可以展露出金属本色。

（3）磁化。

根据石油钻具的运行特点，了解到其剩磁＜0.8T，测定其局部磁化部位，耗时3s 来执行磁化工作。

（4）磁悬液的应用。

运用喷洒的方式，将磁悬液应用于石油钻具上。

通过雾状的喷洒方式，使磁悬液能够均匀分布于螺纹周围，但检测人员应注意在喷洒活动实施前期，需运用摇晃的方式，将磁悬液内的材料混合均匀，确保作业架上的钻具能够合理地应用，其次，应控制磁悬液的摇晃频率，每喷洒10个螺纹，就需摇晃一次喷桶。

这样一来，即可保证免磁粉不会发生沉淀，以降低漏检问题出现的频率。

（5）紫外线灯的应用。

在紫外线灯应用期间，检测人员应提高对检测区域的重视，运用手持紫外线灯的方式，着重检测螺纹底部，控制好紫外线灯与底部之间的距离，使其与螺纹表面间距控制在100mm 以外，这样方可将钻具螺纹进行放大，运用反光镜将其放大到5～10倍，从而防止紫外线灯直接照射检测人员的肌肤以及面部，降低对检测人员造成的影响，减少检测环节的安全隐患，实现对检测人员皮肤以及眼睛的保护。

（6）观察磁痕。

由于被检测钻具螺纹处有无磁痕会对检测数据造成直接的影响。

因此，应运用观察磁痕的方式，掌握石油钻具的实际使用状况。

例如，钻具螺纹处无明显磁痕，可通过紫外线灯对螺纹区域进行观察，保证在照射工作实施后，检测范围呈现紫色，这样则为无异常状态。

而一旦出现疲劳裂纹，在荧光磁粉的作用下，一经紫外线灯照射，该区域则会出现锯齿状的黄绿色荧光线，且呈现出高亮的状态，由此方可完成对石油钻具的检测工作，凸显出荧光磁粉的应用优势。

2.2 检验方式
（1）确认磁化方法。

通常情况下，石油钻具会经受较长的使用时间，在地下石油以及地层土壤的作用下，导致石油钻具发生质变，产生自发性的磁化，增加附带的剩磁。

因此，为保证石油钻具的检测工作更加完整，可针对石油钻具进行分析，了解其操作方式，将石油钻具剩磁控制在＞0.8T 的区域。

利用磁悬液的喷洒检测方式，使石油钻具中剩磁＜0.8T，从而根据实际检测流程，运用直流线圈完成局部磁化工作，使磁化时间被控制在3s 以内，完成磁化操作。

（2）选取紫外线灯。

由于紫外线灯可以直接观测到荧光磁粉，所以，我们可以根据紫外线灯的射程进行分析，将其波长范围控制在320～400mm，使其中心波长被控制在365nm，在此背景作用下，仅可测定紫外线
灯的实际照射距离，使钻具能够位于距离紫外线滤光片380mm 处，确保紫外线的照射幅度在1000w/cm 2以内，在此基础上，即可提高紫外线灯的可利用率，使荧光磁粉能够在接收到紫外线后发生高亮反应。

（3）配置磁悬液。

以10L 的石油为例，为保证石油钻具检测工作的顺利开展，需增加荧光磁粉的应用，每10L 需加入8g 左右的荧光磁粉，使荧光磁粉的加入可以满足高磁导率要求，实现对荧光磁粉的密度、粒度以及流动性的控制，让其存在于球形状态，提高其识别能力，以保证检测人员在执行工作时，可以在第一时间掌握钻具螺纹的出现状态，了解疲劳裂纹的产生区域。

同时，可以根据石油黏度标准，了解其荧光状态，使其呈现出无毒、无臭以及高闪亮的状态。

3 石油钻具出现疲劳裂纹的原因以及特点3.1 疲劳裂纹的产生原因
在石油钻具螺纹的用途在于，防止石油钻具长期运行，对钻具的扭力、受拉力造成影响，使其能够在运行环节产生相应的集中应力。

在此基础上，则会产生疲劳裂纹，同时，由于钻井人员的操作不正确，使用方式不合规，也会增加石油钻具底部的受力，存在材质应变的隐患，增加疲劳裂纹的产生。

3.2 疲劳裂纹的特点
在石油钻具使用环节，其中的螺纹作为受力集中点存在，使疲劳裂纹会产生于螺纹的根部。

通常情况下，会出现110mm 长的疲劳裂纹，发生于钻具的9～13螺牙内，呈现出锯齿状。

在此基础上，疲劳裂纹具有深度越深，裂纹越长的特点，使深度与长度在等比例范围内，导致磁痕显示更加明显。

4 石油钻具螺纹荧光磁粉检测的必要性
现阶段，由于我国石油钻具工具的生产工作起步较晚，多数钻具需从国外进口，直至石油钻具完全破损，无法满足钻井工作的外径以及长度要求，运用技术淘汰的方式，执行报废处理工作。

因此，每根石油钻具在使用前期都需要经过不同规格的钻具螺纹检测，通过荧光磁粉探伤的方式，掌握石油钻具是否满足钻井标准。

与此同时，由于石油钻具螺纹在工作行使期间易产生断裂问题，增加对石油企业经济效益的影响，严重会出现损失百万的问题。

所以，为规避此风险，需引进荧光磁粉探伤的方式，实现对石油钻具螺纹检测，了解螺纹疲劳裂纹存在的位置，从而降低安全事故发生的频率，减少石油钻井工作中潜在的安全隐患。

以提高石油企业的经济效益，确保石油钻具螺纹断裂问题不会造成过多的经济损失。

5 荧光磁粉探伤在石油钻具螺纹检测中的应用措施
为保证荧光磁粉探伤工作在石油钻具螺纹检测中起到相应的作用，应加强对疲劳裂纹、伪缺陷磁痕的辨析，了解疲劳裂纹以及伪缺陷磁痕常易出现的区域，实现对此问题的管控，及时对石油钻具螺纹检测缺陷进行处理，以保证钻井工作的完整性。

将螺纹进行倾斜，转换镜面的检测角度，降低误判问题。