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API 5B ,API 5CT学习教材[1]


API 5B 、API 5CT 学习教材 理论部分
第一节 名词解释
缺欠:按适用标准所给方法检验出的产品上的不连续处或不规则处。 缺陷:具有足够大尺寸的缺欠,并且按照适用标准规定成为产品拒收的依据。 套管:从地表下入已钻井眼作衬壁的管子。 接箍:用于连接两根带螺纹管子并具有内螺纹的圆筒体。 接箍半成品:生产一件接箍所用的不带螺纹的坯料。 接箍毛坯:生产接箍半成品用的管子。 电焊管:具有一条用电阻焊或电感应方法、无填充金属焊接而成的纵焊缝的管子。这种制造方 法,焊接边由机械压力挤压在一起,焊接热量由电流电阻产生。 无缝管:无焊缝的锻轧钢管产品。 炉批:由一次熔炼的单一循环过程生产的材料。 检验:按相应要求对单位产品所进行的测量、检查、试验、螺纹检测或其它比较的过程。 线性缺欠:包括但不限于发裂、折叠、裂纹、压痕、切口和凿槽的缺欠。 线性缺欠的最大允许深度
钢 级 深度与规定壁厚比 外表面 12.5% 5% 内表面 12.5% 5%

符合 A.5(SR16)的 J55、K55、N801 类、N80Q P110

非线性缺欠:包括但不限于点坑及圆底模压印痕的缺欠。 管子:套管、油管、平端套管衬管和短节的统称。 平端套管衬管:通常具有壁厚大于 J55 规定厚度,以无螺纹提供的套管。 短节:比长度范围 1 短的套管、油管或平端套管衬管。 螺纹保护器:用于装卸、运输和存储时保护螺纹和密封的盖帽或衬套。 黑顶螺纹:一种没有完整牙顶的螺纹,这是因为原有(黑皮)轧制表面未被完全除去所致。 倒角:指带圆螺纹或偏梯型螺纹的管端圆锥面部分。 震颤刀痕:一种出现在螺纹面、牙根、牙顶或倒角上的波纹状表面,这是由于螺纹加工刀具振 动所致。 耦合剂:施加于超声波传感器和探测面之间以改善超声波能量传递的介质(常为液态) 。 通径规:机械加工而成的特定尺寸的圆柱体, 根据适用标准, 将其穿过管子以确定管子是否阻塞。 静水压试验:将管子充满水,在承压状态下检验其能够保持规定压力而无渗漏或破裂能力的试 验。 (注:静水压试验一般是用来验证管子而不是螺纹接头的结构稳固性的方法) - 1 -

套管层次: 根据固井的目的及套管的功用,一口井内下入的套管,可以分为表层套管、技术套管、油层 套管。见图 1-1。 (1)表层套管:下入深度可以从几十米到几百米,似地层情况而定。管外水泥通常返至地面。 套管鞋必须座于致密、坚硬的岩石中。 (2)技术套管:用于封隔复杂地层,保证顺利地进行钻进。例如大段漏失层、高压水层、严重 垮塌地层,以及非目的层的油、气层或压力相关悬殊的油、气层等。技术套管的水泥返高,一 般应返至所封地层 100m 以上,对高压气井,为防止漏气,常将水泥浆返至地面。技术套管一般 下一层,也有下二层、三层。多层技术套管多以下尾管方式,以节省成本。 (3)生产套管:用以将不同压力的油、气、水层与其它地层分隔开来,以形成油气通道,保证 长期生产,满足开采和增产措施的要求。其下入深度决定于目的层的深度和完井方法。水泥浆 一般返至封隔油、气层顶部以上 100 米,对于高压气井、热采井等特殊固井,则应返至地面, 以利于加固套管,提高套管抗内压能力。当下入井内的某一段套管未连接至地面时,这种套管 称尾管,尾管可以被封固,也可以不封固。

图 1-1

套管层次示意图

1-地层;2-导管;3-表层套管; 4-技术套管;5-生产套管; - 2 -

符号的含义:
D---管子的规定外经; Lc---全牙顶螺纹的最小长度; L4---管端到消失点的螺纹全长; t---规定壁厚; STC---短圆螺纹; ERW---电焊管; FLVI---全长范围外观检验; OD---外径; TESTED---静水压试验; N---全长正火; N&T---正火+回火; J---机紧上扣端到接箍中心的距离; L1---管端到手紧面的长度; N---接箍长度; BC---偏梯型螺纹; LC---长圆螺纹; FLD---全长通径; NDT---无损检测; ID---内径; UT---超声检测; Q---淬火+回火;

第二节 API 5CT
一、范围 规定了钢管(套管、油管、平端套管衬管、短节) 、接箍坯料和附件的交货技术条件,并设 立了三个产品技术要求等级(PSL-1、PSL-2 和 PSL-3) 。 适用于下列连接: 短圆螺纹套管 长圆螺纹套管 偏梯螺纹套管 直连型套管 不加厚油管 外加厚油管 整体连接油管 (STC) (LC) (BC) (XC) (NU) (EU) (IJ)

1、套管的四组钢级 第一组:H40、J55、K55、N80 (其中 N80 包括 N80-1 类和 N80Q) ; N80-1 类产品应进行正火,或由制造厂选择进行正火加回火。N80Q 钢级产品应进行全长淬火加 回火[包括分级淬火后进行控制冷却]。如果订单上由规定,J55 和 K55 钢级套管和 J55 钢级油 管应进行热处理。 第二组:M65、L80(其中 L80 包括 L80-1、L80-9Cr 和 L80-13Cr) 、C90、C95、T95 ; 购方有要求时。制造厂应提供证据,证明回火过程中管子确已达到最低回火温度; 第三组:P110 ; 按本国际标准供货的产品应经过淬火加回火。 第四组:Q125 ; 按本国际标准供货的产品应经过淬火加回火 - 3 -

2、计量单位 采用国际单位(SI)和美国惯用单位(USC)两种单位制度,在使用中只能采用一种单位制 度,而不能采用混合单位。 单位换算 1 英寸(in)=25.4 毫米(mm) 1 英寸 2 (in2 )=645.16 毫米 2 (mm2 ) 1 英尺(ft)=12 英寸(in)=304.80 毫米(mm)=0.3048 米(m) 1 英镑(lb)=0.454 千克(kg) 1 Psi= 0.006895Mpa ; 3、单位换算 1 英镑/英尺(lb/ft)=1.4895 千克/米(kg/m) 1 英镑/英寸 2 (lb/in2 、psi)=0.0703 千克力(kgf/cm2 )=0.006895 兆帕(MPa)[应力][压 强] 1 英尺· 磅(ft· lb)=1.355818 牛顿米(N· m)[扭矩]=1.355818 焦耳(J)[冲击功] 4、制造方法 采用无缝管或电焊管制造。 接箍料应采用无缝工艺制造。 热处理:管子应进行全长热处理;接箍半成品可单个进行热处理。 各组别热处理要求见下表
组别 1 1 1 1 1 2 3 钢级 H40 J55 K55 N80 1 类 N80Q L801 类 P110 制造方法 S 或 EW S 或 EW S 或 EW S 或 EW S 或 EW S 或 EW S 或 EW 注:1、S—无缝管; EW—电焊管 热处理 无规定(见注 2) 无规定(见注 2) 无规定(见注 2) 全长正火或正火+回火 淬火+回火 全长正火、正火+回火或淬火+回火 淬火+回火

2、由制造厂选择,或根据订单规定全长正火、正火+回火或者淬火+回火。

5、材料要求 ①、化学成份:各钢级各种类产品应符合表 2 要求

- 4 -

表2
碳 组别 1 1 1 钢级 H40 J55 K55 N801 1 类 N80Q 2 3 L801 类 P110 -/0.15 -/1.90 Min/max 锰 Min/max 钼

化学成分要求(质量分数%)
铬 Min/max 镍 max 铜 max 磷 max 0.030 0.030 0.030 硫 max 0.030 0.030 0.030 硅 max

Min/max -

-

-

-

0.030

0.030

-

-

0.25 -

0.35 -

0.030 0.030

0.030 0.030

0.45 -

注: 对 P110 钢级电焊管,硫的最大含量为 0.010%,磷的最大含量为 0.020%。

②、机械性能: A、拉伸性能 B、夏比 V 型缺口试验 C、硬度 D、压扁试验—电焊管 ③、拉伸性能: 包括:抗拉强度、屈服强度、伸长率。 抗拉强度:试样所能承受的最大载荷除以原始横截面积称为抗拉强度。 屈服强度:在载荷作用下,使试样标距长度产生规定的伸长率(0.5)的拉伸应力,称为屈服强 度。 伸长率(断后) :试样拉断后,标距的伸长与原始标距的百分比 拉伸性能要求:见表 3 表3
组别 1 1 1 1 2 3 钢 级 H40 J55 K55 N801 类、Q L80 1 P110 规定伸长率% 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.6

拉伸性能要求
抗拉强度(MPa) min 414 517 655 689 655 862 HRC - - - - 23 - 硬度 max HBW - - - - 241 -

屈服强度(MPa) min 276 379 379 552 552 758 max 552 552 552 758 655 965

④、取样(拉伸) : - 5 -

按表 4 和表 5 规定频率进行取样 管体拉伸试样可以选择全截面试样,或是条形试样,或是圆棒试样。 条形试样应取自管子圆周任一位臵;圆棒试样应取自管壁中间;电焊管截取的条形和圆棒形试 样应在与焊缝约成 90°的位臵截取。 表4
组 别 1 规 格 <6 /8″ ≥6 /8″ <6 /8″ ≥6 /8″
5 5 5 5

套管的拉伸试验频率
一批中的最大件数 400 200 200 100 试验数量 每批 1 1 1 1 每炉 1 1 1 1

3

表 5 接箍的拉伸试验频率
组 别 材 料
1

热处理 >4 /2″管子的接箍毛坯

一批中的最大件数 100 热处理批或 400 根接箍, 取两 者中较小者

试验数量 每批 1 1 每炉 1 1

1和3组

无缝管 接箍半成品

⑤、试样: A、若能使用适当曲面的试验夹具,或将试样两端经过机加工或冷平,从而减少夹紧面的曲率, 则所有条形试样标距长度内的宽度应为 38mm。否则,对于 4″~75/8″规格的管子,其宽度约 为 25mm。对于大于 75/8″的管子,其宽度约为 38mm。 B、除圆棒试样外,管体的所有拉伸试样应代表取样管子的整个壁厚,且试验时,不得将试样压 平。当圆棒试样在管子尺寸允许时,应采用直径为 12.7mm 圆棒试样,其它规格的管子应采用 直径为 8.9mm 的圆棒试样。当管子尺寸太小截取不出 8.9mm 直径的试样时,不允许使用圆棒 拉伸试样。 试验无效判定 如果任何拉伸试样机加工不合格或出现缺陷,该试样可报废,并用另一试样来代替。 复验(除 C90、T95、Q125 钢级接箍料短节等) 若代表一批产品的一次拉伸试验不符合规定要求,则管子制造厂可以从同一批管子中另取 三根管子复验。 所有复验结果都符合规定要求,则除最初取样的那根管子外,该批管子合格。 若最初取样的一个以上试样或复验用一个或多个试样不符合规定要求,则管子制造厂可对该批 中的剩余管子逐根检验。 不合格批可以重新热处理,并作为新的一批管子重新试验。 - 6 -

3.2

图1

条形拉伸试样尺寸

图2 ⑥、夏比 V 型缺口试验: 一般要求

圆棒拉伸试样尺寸

一个冲击试验由三个试样组成,该三个试样从同一根钢管的同一位臵截取,三个试样的平均值 应不小于规定的吸收功要求。允许其中一个试样的吸收功小于规定吸收功要求,但其值不得小 于规定吸收功的三分之二。 试样尺寸和方向 见图 3 及表 6 使用横向试样进行电焊管冲击试验时,焊缝应臵于试样的缺口上。 试验温度: 除第一组 J55、K55 钢级外,其它的所有组钢级冲击温度均为 0?, J55、K55 钢级应为 21 ?。 试验温度偏差为±3 ?。 冲击功要求: 接箍 H40 钢级吸收功不作要求;J55、K55 钢级横向全尺寸最小吸收功要求为 20J,纵向全尺寸 最小吸收功要求为 27J;N801 类和 N80Q 钢级、第 2 组(M65 除外) 、第 3 组、第 4 组见表 7 - 7 -

图3 表6
选择顺序 第1 第2 第3 第4 第5 第6 方 横向 横向 横向 纵向 纵向 纵向

冲击试样取向 试样取向和尺寸序列
向 规 全尺寸 3/4 尺寸 1/2 尺寸 全尺寸 3/4 尺寸 1/2 尺寸 格 递减系数 1.0 0.8 0.55 1.0 0.8 0.55


横 向

7
纵 向

YSmax· (0.00118t+0.01259)或 20J,取较大值

YSmax· (0.00236t+0.02518)或 41J,取较大值

YSmax——被评价钢级的最大屈服强度,MPa; t——按规定接箍尺寸的临界厚度,mm。 钢管 H40、K55、J55 钢级和 N801 类无强制冲击要求;N80Q、L80、C90、C95、T95 和 P110 钢级见表 8 ⑦、取样(冲击) : A、J55、K55 和 N801 类钢级的管子 对于接箍坯料,每批钢管应抽取一根进行一组试验。 (管子无要求) - 8 -

B、N80Q、L80、C90、C95、T95 和 P110 钢级 每批管中应抽取一根进行一组冲击试验。 试验无效 无论试验前或试验后,发现试样制备不合格或有与试验目的无关的材料缺欠,则该试样可 报废,并用从同一根管上制取的另一试样来代替。不应仅仅因为试样不满足最小吸收能要求而 将其判废 单根管的复验——所有组 若一个试样的结果低于规定最小吸收能要求,或一个试样的结果低于规定最小吸收能要求 的 2/3,则应从同一根管上另取 3 个试样复验。复验的每一个试样的冲击吸收能都应等于或大 于规定最小吸收能要求,否则该根管报废。 单根报废管的更换——所有组 若一个试验结果不符合规定要求,并按规定复验仍不合格,则可以从同一批管子中另外三 根管子上再取三个试样复验。若这些试样均符合规定要求,则除最初取样的那根管子外,该批 管子合格。若试验的这些管中一个或多个管不符合规定要求,则管子制造厂可对该批中的剩余 管子逐根检验。或将该批管重新热处理,并重新试验。 硬度 最大硬度、硬度范围、检验工艺控制、测试淬透性都需要进行硬度试验。 硬度要求见表 3;试验频率见表 9 表
钢 级 横

8
向 纵 向

N80Q、L80、C90、 C95、T95 P110

YSmax· (0.00118t+0.01259)或 20J, 取较大值 YSmax· (0.00118t+0.01259)或 20J, 取较大值

YSmax· (0.00118t+0.01259)或 20J, 取较大值 YSmax· (0.00118t+0.01259)或 20J, 取较大值

表9
钢级 产品

硬度试验频率
一批中的 最大根数 200
bc

试验数量 每批 2
a

试验类型 全璧厚, 1 个象限

位臵 管子或坯料 的拉伸试验 管子或坯料 的拉伸试验 接箍半成品 的拉伸试验

钢管、 接箍坯 L80 钢级 料

代号 1:≤41/2〃

代号 2:>41/2〃

2

a

100

bc

全璧厚, 1 个象限 全璧厚, 1 个象限

接箍半成品或热缎料

2

a

热处理批或 400 个接箍 bc

a、如果一批是由超过一炉的管子组成,则应从每炉取两个硬度式样。 b、试验的管子应任意选择并能代表热处理周期的开始和结束。 c、对于 L809Cr、L8013Cr 钢级,每批英由通路管子组成。

- 9 -

试样 硬度试样应按图(4)所示位臵从产品上截取,或按本标准的规定从管端或延长部分截取。 对于所有钢级,全璧厚硬度试验应在试验环或试验块上进行。 对于一个象限的全璧厚硬度试验,应在取自试验环或拉伸试验的试验块上进行。对于四个象限 的全璧厚硬度试验,应在试样环或取自试样环的试样块上进行。全璧厚硬度试验环应按图(5) 规定准备。 硬度试样两表面应磨平行、光滑,硬度试样表面不应有氧化皮、杂质和润滑剂。

图4 注解: 1、硬度试验环(见图 5,最小厚度 6.3mm(0.25in)) 2、拉伸试样 3、冲击试样取样 4、在制备拉伸试样前,从拉伸试验用样品上截取硬度试样(最小厚度 6.3mm(0.25in)) 注:硬度试验环应在单件热处理的接箍半成品长度中间部位截取。

图5 注解: 1、中径位臵压痕 2、外径位臵压痕 - 10 -

3、内径位臵压痕 4、硬度压痕试验块 a、外径或内径压痕位臵应取在距相应表面 2.54mm(0.10in)至 3.81(0.15in)之间的位臵。 若硬度压痕中心距试样边缘的距离小于 2.5 倍的压痕直径或两压痕中心的间距小于 3 倍的压痕 直径时,试验结果可能有误。 b、洛氏硬度读数的平均值为在相同位臵上三个洛氏硬度读数的平均值。 c、洛氏硬度压痕数据称为洛氏硬度值。 d、对于薄壁管,压痕行的位臵允许错开排列。 试验方法: 布氏硬度试验应按 ISO6505-1 或 ASTM E10 规定进行, 洛氏硬度按 ISO6508-1 或 ASTM E18 规定进行。 在本标准中,使用良种试验方法: a)外表面试验包括一个压痕; b)全璧厚硬度试验包括多个压痕。 试验方法:外表面硬度试验,既可以用洛氏硬度方法也可以用布氏硬度方法进行试验。在本标 准中规定,外表面硬度试验用于产品判定和过程控制。 全璧厚硬度试验应按洛氏硬度方法进行试验,并用于最大硬度、硬度变化允许量化和淬火 状态的淬透性的产品判定。全璧厚硬度试验应垂直于钢管轴线进行,当从管端截取试样环时, 硬度试验应从试样环远离管端的一侧进行(即远离淬火的端面) 。为减小可能出现的误差,每个 硬度试块或试样环的每一个象限的第一个硬度压痕可以不计。 试验方法:当规定璧厚小于 7.62mm(0.30in)时,对于全璧厚硬度试验,应取试样璧厚中间处 3 个压痕。对于所有其它产品,每个象限的三个压痕应在三个位臵。每个位臵(如: 外部、中间、内部)的 3 个压痕的硬度读数,其平均值为该位臵的平均硬度读数。 全璧厚硬度试验由一个象限中的每个位臵的平均硬度读数组成,全璧厚硬度试验是 一个象限还是在四个象限进行,应按 API 5CT 规定。 试验方法: 内部和外部的压痕应在距表面 2.54~3.18mm 的带内测定, 但是压痕中心与内外表面 的距离不应小于压痕直径的 21/2 倍。 压痕间的距离应至少为 3 倍的压痕直径 (从压 痕中心到压痕中心) 。对于薄壁管,允许每排间距错开。 试验方法:全璧厚硬度试验一般采用洛氏 C 标尺方法。硬度低于 20HRC 的材料用洛氏 C 标尺方 法验收。当测定的硬度低于 20HRC 时,由于精度降低,应小心运用,但这些结果可 以用于判定硬度。由制造厂选择或购方规定,硬度低于 20HRC 的材料可以使用洛氏 B 标尺方法。洛氏硬度读数和平均硬度读数应按洛氏 C 标尺报出,精确到小数点后 一位。当订单规定执行 A.9(SR15)时,制造厂应提供三个读数给购方。 试验方法:除购方同意外,硬度换算应由制造厂选择,按合适的换算表换算。 布氏硬度读数应圆整到三位有效数字,当试压压力大于 29.342Kn(3000kgf)、压球 直径大于 10mm、试压压力持续 10s~15s 时,应报出试验条件。 在有争议时,试验室 HRC 标尺硬度试验应作为伸裁方法。 试验无效:如果任何硬度试样机加工不合格或出现缺陷,该试样可报废,并用另一试样来代替。 - 11 -

硬度试验机的定期校验 布氏硬度试验机应按 ISO6506-1 或 ASTM E18 B 部分步骤进行定期校验,洛氏硬度机应按 ISO6508-1 或 ASTM E10 B 部分步骤进行定期校验;ISO 题名为《使用者定期校验试验机的步骤》 的部分和 ASTM 题名为《使用者定期校验步骤》的章节是互相联系的。在试验机连续操作过程的 开始和结束时,按所要求的次数对试验进行校验,以便使制造厂、购方(或其代表)确认试验 机在校准范围内。使用下列硬度范围标准试验块进行校验: 第二组:20HRC~25HRC 如果试验机校验结果没在校准范围内, 对于布氏硬度试验机, 应用标准试验块按 ISO6506-2 或 ASTME18 B 部分间接验证,对于洛氏硬度试验机,应用标准试验块按 ISO6508-2 或 ASTME10 B 部分间接验证。 复验——L80 钢级 L80 钢级的产品,如果代表一批钢管的一个全璧厚硬度试样没有满足规定要求,制造厂可 以从原始试样的同一批、同一端中再取 2 个试样进行复验。若所有复验试样都符合要求,则剔 出最初取样的那根不合格管外,该批钢管判定为合格。复验样中有一个或多个试样不符合规定 要求,制造厂可以将该批剩余的钢管柱跟检验或整批判废。 整批判废——第二组和第四组 对于所有产品,整批判废的钢管应重新热处理(即重新热处理) ,并作为一个新批重新进行 硬度试验。 压扁试验 一般要求:对具有表 10 所示 D/t 比值的所有焊管应进行压扁试验 0°位臵指焊缝接触压板 (定义为 12 点钟或 6 点钟位臵) 90°位臵指焊缝在 3 点钟或 9 点钟位 , 臵。 表 10
钢级 D/t1 ≥16 J55、K55 3.93-16 <3.93 N802 90~28 板间最大距离(in) 0.65D D(0.98-0.0206D/t) D(1.104-0.0518D/t) D(1.074-0.0194D/t)

注:1 D—管子规定外径,in; t—管子规定壁厚,in。 2 如果压扁试样失效于 12 点或 6 点位臵,压扁试验应继续进行,直到剩余试样在 3 或 9 点位臵失效。12 或 6 点位臵上的早期失效不应作为拒收依据。

试验频率见表 11

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表 11
套管和油管 组别 热处理类型 非整体热处理 1、2 和 3 整体热处理 ≤41/2 >41/2 试验数量 如注 1-5 所述 与非整体热处理相同或每批(100 根或少于 100 根)1 次 与非整体热处理相同或每批(20 根或少于 20 根)1 次 短 组别 短节来源 单独处理 1、2 和 3 由电焊管制造 成批热处理 连续热处理 ≤41/2 >41/2 节 试验数量 每批 每炉

一批中的最大件数 100 个短节 —— 200 根 100 根

1

1

注:1. 在每个板卷制成的第一根管子的前端应取两个压扁试样:一个在 90°位臵,另一个在 0°位臵。 2. 从每个板卷中部制成的管子上应取两个试样:一个在 90°位臵,另一个在 0°位臵。 3. 在每个板卷制成的最后一根管子的末端应取两个压扁试样:一个在 90°位臵,另一个在 0°位臵。 4. 若在倍尺长管的生产过程中产生停焊, 则在焊缝停焊处每一侧的切头端截取两个试样, 使焊缝分别在 90° 位臵和 0°位臵进行压扁试验。 5. 90°位臵:焊缝位于 3 点或 9 点钟位臵;0°位臵:焊缝位于 6 点或 12 点钟位臵。

试样 压扁试样应为长度不小于 63.5mm(21/2in)的试样环或切头。 试样可在热处理之前切取,但需经受与所代表管子相同的热处理。 若采用批试验时,应采取措施识别试样与取样管子的关系。每批中的每一炉都应进行一次 压扁试验。 整管常化的电焊管,包括经热张力轧制加工的电焊管,压扁试验可以由生产选择,在热处 理前或热处理之后截取。 试验方法:第 1 组非整体热处理的管子 试样应在平行板间压扁。每组压扁试验的试样中,一个焊缝在 90°位臵压扁,另一个在 0°位臵压扁。试样应压扁至相对管壁相接触为止。在板间距离不小于规定值时,试样任何部位 不应产生裂纹或断裂。整个压扁过程中,不应出现不良的组织结构、焊缝未熔合、分层、金属 过烧或挤出金属等现象。 试验方法:第 1、2 组整体热处理的管子 试样应在平行板间压扁,且焊缝处于弯曲程度最大处。由检验人员决定,还应使焊缝位 于距弯曲程度最大处 90°位臵进行压扁试验。试样应压扁至相对管壁相接触为止。在板间距离 不小于规定值时,试样任何部位不应产生裂纹或断裂。整个压扁过程中,不应出现不良的组织 结构、焊缝未熔合、分层、金属过烧或挤出金属等现象。 - 13 -

P110 钢级的管子各 Q125 钢级套管 当买方规定 ERW 和 SR11 时,执行 SR11 要求 复验:如果代表一根管的任一试样不符合规定要求,制造厂可以从该根管的同一端取样进行补 充试验,直至满足要求。但取样后的成品管长度不得小于原长度的 80%。若代表一批产 品的一根管的任一试样不符合规定要求,则制造厂可以从该批产品中另取两根管子切取 试样复验。若这些试样都符合规定要求,则除最初选作试验的那根管子外,该批管子合 格。若任一个复验用试样不符合规定要求,则制造厂可将该批剩余管子逐根取样试验。 复验用试样取法应与上述的规定相同。由制造厂选择,任一批管子都可重新热处理并重 新试验。 6、尺寸、重量、偏差和缺陷 外径:对于直径的测量,规格在大于 6-5/8"时采用一位小数的精度 公差为:-0.5%D~+1%D 壁厚:任何部位的壁厚不应小于表列的壁厚 t 减去规定 的下偏差 公差为: -12.5% 重量:按标准叙述的方法确定的重量应符合此处规定的计算重量(公式见下页)要求,其值应 在规定的公差范围内。 单根公差为+6.5%~-3.5% 计算重量由下式确定 ml =(mpe.L)+em 式中: ml:长度为 L 的单根管子的计算重量,kg mpe:平端管子单位重量,kg/m L:按 6.6 规定的包括管端加工在内的管子长度,m em:由于管端加工引起的重量增加或减少,kg,对于平端不加厚管 em 为 0。 长度:套管和短节应按表 12 规定的长度供货。 每根成品套管的长度均应测量是否符合规定要求.长度测量应以米和百分之一米表示。 对于长度 小于 30m 的管子,长度测量器具精度应为±0.03m。 表 12
范围 1 套管(总长度范围) 单位:m 短 节 单位:m 4.88~7.62 范围 2 7.62~10.36 范围 3 10.36~14.60

0.61、0.91、1.22、1.83、2.44、3.05、3.66 公差:±0.076

电焊管焊缝高度与修整 电焊管焊缝外飞边应修复至基本平齐状态。制造厂提供的电焊管的焊缝内表面应达到如下 要求: - 14 -

a) 修复后应基本接近平齐; b) 不含原焊缝飞边的不平坦边缘。 为达到上述要求,允许修复后的焊缝后内表面存在轻微的凹槽也是允许的。电焊管的内飞 边应按下面要求修整。 第 1 组和第 2 组 套管的内飞边高度不超过 1.14mm,测量应在紧接飞边的内表面上进行。 对于各种壁厚, 内焊道飞边修整后产生的凹槽深度不应大于表 13 数值。凹槽深度的定义为离焊 缝约 25mm 处测得的壁厚与凹槽下部剩余壁厚之差。 表
壁 厚 3.84mm~7.64mm ≥7.64mm

13
最大修整深度 0.38mm 0.05t

第 3 组和第 4 组 不允许存在内表面飞边。内焊道表面凹槽深度不应超过 0.38mm,并且不得含有能干扰超声 检验的尖角 处臵 :焊道飞边超过上面规定的极限的管子应拒收或打磨修整 直度:偏离直线或弦高不应超过下列规定之一: a) 对于≥4 /2"的管子,从管子一端测量至另一端总长度的 0.2%。 b) 在每端 1.5m 长度范围内的下垂距离不应超过 3.18mm。如图所示 全 长 直 度 测 量
1

注解: 1、 绷绳或线 2、管子

- 15 -

端 部 直 度 测 量

注解: 1、直尺长度≥1.5mm 管子 2、1.52m 为管弯曲长度 7、通径要求 每根成品或半成品套管都应进行全长通径试验。由非管子制造厂进行螺纹加工的套管,应 在距套管装接箍端 0.6m 进行通径检验。 标准通径棒尺寸见表 14 表 14
标准通径棒最小尺寸(mm) 规格(in) <9 /8" ≥9 /8"~≤13 /8" ≥13 /8"
3 5 3 5

长度 152 305 305 注: d=D-2t

直径 d-3.18 d-3.97 d-4.76

8、缺陷 所有管子不应有下列的缺陷: a) 任何淬火裂纹; b) 可证实使净有效壁厚减小到规定壁厚 87.5%以下的任何表面开裂缺欠; c) 当本标准或订单规定无损检验(外观检验除外)时,所检测出的面积大于 260mm2 面开裂缺欠; d) 可证实使净有效壁厚减小到规定壁厚 87.5%以下的焊缝两侧 1.6mm 以内任何焊缝非表面开裂 缺欠; e) 内外表面上任何方向、深度大于表 15 规定数值的线性缺欠。 - 16 任何非表

表 15
钢 级 深度与规定壁厚比 外表面 12.5% 5% 内表面 12.5% 5%

符合 A.5(SR16)的 J55、K55、 N801 类、N80Q P110

接箍坯料: 所有接箍坯料应无任何淬火裂纹。所有接箍坯料应无任何深度大于壁厚的 5%的外表面裂纹 缺欠,或经证实,使外径或壁厚低于规定偏差的外表面裂纹缺欠。上页要求同样适用于接箍坯 料。 9、接箍 一般要求 符合本国际标准的管子接箍应是无缝的,其钢级、类型和热处理均应与管子相同,但下页 所列情况除外。 替换性钢级或热处理 若订单上未规定热处理, H40 钢级管子可用经轧制、 正火、 正火加回火或淬火加回火的 H40、 J55 或 K55 钢级接箍供应。 若订单上未规定热处理, J55 钢级管子可采用轧制或经正火或正火加回火或淬火加回火的 J55 则 或 K55 钢级接箍供应。 若订单上未规定热处理, K55 钢级管子可采用轧制或经正火或正火加回火或淬火加回火的 K55 则 钢级接箍供应。 若订单有规定,则 J55 和 K55 钢级偏梯形螺纹套管应用 L80 钢级 1 类接箍供应 经正火的 N80 钢级 1 类管子,应用 N80 钢级 1 类或 N80Q 钢级接箍供应 经正火加回火的 N80 钢级 1 类管子可采用经正火加回火 N801 类或 N80Q 钢级接箍供应。 若订单上有规定,N80 钢级 1 类和 N80Q 钢级偏梯扣套管可用 P110 钢级接箍供应。 若订单上有规定,P110 钢级偏梯扣套管可用 Q125 钢级接箍供应。 机械性能 接箍应符合上面所述规定的机械性能要求,包括试验频率,复验条款等。 尺寸和公差 第 1、2 和第 3 组,接箍应符合表 16 和表 17 规定的尺寸和公差要求 。

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表 16
规格外 D (mm) 127.00 139.70 177.80 244.48 273.05 339.72 外径 W (mm) 141.30 153.67 194.46 269.88 298.45 365.12 最小长度 NL 短接箍 165.10 171.45 184.15 196.85 203.20 203.20 长接箍 196.85 203.20 228.60 266.70 镗孔直径 Q +0.79 0 129.38 142.08 180.18 248.44 277.02 343.69 承载面 宽度 b 4.76 3.18 4.76 6.35 6.35 5.56 重量(Kg) 短接箍 4.66 5.23 8.39 18.03 20.78 25.66 长接箍 5.75 6.42 10.83 25.45 -

注:1 除注明者外,其余尺寸均以 mm 为单位; 2 对于第 1、3 组,外径 W 的公差为±1%,但不大于 3.18mm; 3 接箍的规格代号和相应的管子规格代号相同。 表 17
规格 外径 D(mm) 127.00 139.70 177.80 244.48 273.05 339.72 外径(mm) 标准接箍 W 141.30 153.67 194.46 269.88 298.45 365.12 最小长度 NL(mm) 231.78 234.95 254.00 269.88 269.88 269.88 镗孔直径 Q(mm) 130.56 143.26 181.36 248.03 276.61 343.28 承载面宽度 b(mm) 3.97 3.97 5.56 9.52 9.52 9.52 重量 kg 标准接箍 5.85 6.36 10.54 23.16 25.74 31.77

注:1 、除注明者外,其余尺寸均以 mm 为单位; 2 、对于第 1、3 组,外径 W 的公差为±1%,但不大于±3.18mm; 3 、接箍的规格代号和相应的管子规格代号相同。

表面检查 所有成品接箍内表面不得有破坏螺纹连续性的各种缺欠。 所有接箍应在最终加工后、内外表面电镀前,应采用 ISO 13665 或 ASTM E709 的环向磁场湿荧 光磁粉法检查表面纵向缺欠或采用能向购方证明具有相同灵敏度的其它无损检验方法进行检 验。按规定的记录应保存。 经购方和制造厂协商,J55 和 K55 钢级接箍可不进行无损检测,但在最终加工后、电镀前进行 内外表面外观检查,且接箍不得有肉眼可见的发裂、裂纹)和气孔。 为确保电镀或涂覆充分,所有接箍的螺纹表面应在电镀或涂覆后进行外观检查。 所有成品接箍不应有除表 18 给出的、按标准方法检测出的外表面缺欠以外的缺欠。 - 18 -

除了允许的缺欠外,检查过程中出现的任何深度的缺欠都应去除。 复检的成品接箍外表面都应按要求进行检查(包括磁粉探伤) ,不允许存在标准允许存在的外表 面缺欠之外的其它缺欠。 表 18 接箍外表面缺欠允许深度 第 1 组(J55、K55、N801 类、Q)和第 3 组
接箍适用的管子规格(mm) ≤6-5/8 ≥6-5/8~≤7-5/8 ≥7-5/8 点坑和圆底凿痕(mm) 0.89 1.14 1.52 夹痕和尖底凿痕(mm) 0.76 1.02 1.02

缺欠和缺陷的修补及清除 不允许采用补焊方法。 允许的缺欠均可用机加工或打磨方法清除或减小到可接受的限度内,但保证在清除缺陷处测得 的成品接箍外径在公差范围内。否则,该接箍应拒收。机加工或打磨必须平滑地过渡到接箍外 轮廓线上。 清除缺陷后,应采用与原检验相同的方法及灵敏度或采用具有相同或更高灵敏度的其他方法对 受影响区域进行重新检验。 检验和试验 静水压试验 每根管子都应在最终热处理后进行整体静水压试验, 且至少达到规定静水压试验压力而不渗漏。 试验压力保持时间不得少于 5s。对于电焊管,应在试验压力下检查管子焊缝是否渗漏。 尺寸检查 直径-测量精度 规格小于等于 65/8"时, 精确到小数点后二位数, 规格大于 65/8"时, 精确到小数点后一位数。 直径的测量 对于钢管和接箍坯料,管子制造厂应以每 100 根管子中至少抽取一根的最小频率,在一简单的 径向平面内检验管子直径是否符合要求。 对所订购的平端管,管子制造厂应以每 100 根管中抽取一根的最小频率,测量管子两端的直径 直径复验 当采用卡尺、千分尺或卡规进行测量时,若任一根管子不符合规定的直径要求,则制造厂可选 择从该批管中另外再取 3 根进行测量。若用卷尺测量的任一管子不符合规定的直径要求,则应 将该批剩余的管子逐根测量其是否符合要求,除非制造厂能提供仅影响那根管的特定问题的证 据。 若重新测量的所有管子均符合规定的直径要求,则除最初不合格的那根管外,该批管子合格。 若重新检验的任一根管子不符合规定要求,则管子制造厂可选择将该批管剩余管子逐根测量。 单根管不符合规定要求,可切头后重新检测其是否符合要求。 - 19 -

壁厚 :每根管都应测量器壁厚是否符合要求。 通径试验 :所有通径试验都应采用符合要求的圆柱形通径棒进行。 长度 :当管子带螺纹和接箍供货时,长度应测量到接箍的外侧端面。 称重 :每根套管应单独称重。 直度 :所有管子都应进行外观检查,对弯曲管子或弯曲处应进行直度测量。 外观检查 :对每根管子整个外表面上的缺欠应进行肉眼检查。 (不包括管端) 距管端至少 450mm 范围内的外表面应进行肉眼检查。 应对管端内表面进行外观检查, 检查的最小距离应为 2.5D 或 450mm(两者取较小值)。 无损检验: 通则 表 19、20 给出了对无缝管、电焊管管体要求进行的无损检验。所有要求进行无损检验的管 子和附件应进行全长缺陷检验。 表 19
钢 级 J55、K55 N801 类 N80Q P110 外观检验 R R R

无缝管及电焊管无损检验方法
壁厚测定 N R R 超声检验 N A A 漏磁检验 N A A 涡流检验 N A A 磁粉检验 N A NA

注: R--按 8.9 规定要求检验;N 一不要求; A-—应使用一种方法或几种方法结合; NA——不适用

表 20
钢级 N80Q P110 纵向 L4 L2

验收(检验)等级
外表面缺欠 横向 L2 焊 缝 N N L2 L3 N N 纵向 L4 L2 内表面缺欠 横向 L2

P110 所有其他钢级

L2 L3

注:N——不要求检验;Lx——验收(检验)等级。

无损检验人员 本标准所提到的无损检验操作(不含外观检查)应有一定资格并按 ISO SNT-TC-1A:1984 经过鉴定的无损检验人员进行。 参考标样 - 20 11484 或 ANSI-ASNT

除壁厚检测外,超声或电磁场检验系统应使用带有表 20、21 所给刻槽或钻孔的参考标样,以验 证设备对人工参考标样的响应。 表 21
验收(检验)等级 L2 L3 L4 最大刻槽深度% 5 10 12.5

人工参考缺陷
mm 50 50 50 最大宽度 mm 1 1 1 径向钻孔直径 mm 1.6 3.2 3.2

全深度处最大刻槽长度

注: 深度值是指规定壁厚的百分数. 1 深度公差应为计算刻槽深度的±15%, 最小刻槽深度为 0.3mm±O.O5mm. 2 钻孔直径(穿透管壁)应根据钻头规格.

管体检验——通则 除非另有规定,对管子要求的所有无损操作(不包括外观检验)应在最终热处理及旋转矫直操 作之后进行。下列情况除外: 若使用一种以上管体无损检验方法,则在热处理/旋转矫直之前可采用其中一种方法(超声检 验之外的方法)进行检验。 未经检验的管端 端部区域检验应在所有热处理之后进行。 值得强调的是:本国际标准规定的许多无损检验操作中,管子两端可能存在一小段不能被检测 到。在这种情况下,未经检测的端部应: a) 被切掉; b) 对内外表面覆盖整个圆周和未经检验的端部长度进行磁粉检验; c) 进行至少与自动无损检验具有相同检验程度的手动/半自动检验。 带有缺陷管子的处理 满足材料要求且尺寸小于规定缺陷尺寸的缺欠允许存在。不允许补焊。带有缺陷的管子应按下 列的一种方法处理: a) 磨削削或机加工 若剩余壁厚在规定的极限范围内,应用磨削或机加工方法将缺陷完全除去,并应有足 够大的圆角半径以防壁厚突变。若磨削深度超过规定壁厚的 10%,应检测剩余壁厚。缺陷除去 后, 对受影响的区域应用规定的一种或多种无损检验方法重新检验,以确定缺陷已被完全去除。 b) 切除 应将带缺陷的管段切除,切除后的管子长度应在要求的长度范围内。 c) 拒收 管子应被拒收。

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标记 管体标记顺序与说明具体见套管管体标记示例图进行
打 印 打 印 喷印

标识含义同喷印

打印标记要求 尺寸 打印标记尺寸应如表 22 所示 表
产 品 套管 接箍

22
标 记(mm) 6.4 9.5 12.7 ≥41/2

产品规格(in)

管子规格 ≥41/2 ~<75/8 ≥75/8

打印标记要求 位臵 规格大于或等于 5“的套管上的标记应位于每根套管的外表面且距接箍端 300mm 范围内。 上紧三角形标记 对于所有规格和钢级的偏梯形螺纹套管,上紧三角形标记应打印在每根管端部外表面上。经与 购方协商,三角形标记可用一 10mm 宽,76mm 长的横向白色漆带代替。为有助于在偏梯形螺纹 套管上的三角形或横向白色带定位,在现场端靠近三角形或横向油漆带处应设臵一个 25mm 宽、 610mm 长的纵向白色油漆标记; 另外, 在工厂端靠近三角形或横向油漆带处应设臵一个 25mm 宽、 100mm 长的纵向白色油漆标记。 模印标记要求 模印标记应位于每根管的外表面,且在距接箍端部不小于 600mm 处开始。除螺纹标记应在管子 制造厂认为方便的位臵处,模印标记顺序应按附表中的规定。 色标 方法 - 22 -

a) 在距接箍端部不大于 0.6m 的范围内,环绕套管漆印一条色带。 b) 对接箍的整个外表面涂漆,包括相应的接箍色带。 钢级色标 每种钢级色带的颜色和数量如表 23 所示 表 23
钢级 H40 K55 J55 N80 1 类 N80Q L801 类 P110 套 管 接 箍

由制造厂选择不标记或黑色带 两条明亮的绿色带 一条明亮的绿色带 一条明亮的红色带 一条明亮的红色带加一条绿色带 一条红色加一条棕色 一条明亮的白色带

无加与管子同色带 整个接箍绿色 整个接箍绿色加一条白色带 整个接箍红色 整个接箍红色加一条绿色带 整个接箍红色加一条棕色带 整个接箍白色

螺纹和端部加工标记——所有组 对于制造厂,螺纹标记应模印在圆螺纹、偏梯形螺纹套管上。对于螺纹加工厂,对套管要求有 螺纹标识。螺纹标记应符合表 24 的规定。 表 24
螺纹类型 套管(短圆螺纹) 套管(长圆螺纹) 套管(偏梯形螺纹)

螺纹类型标记
符 STC LC BC 号

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第三节 API 5B
1、套管螺纹的测量和检验 ①、 范围 A、内容 本标准包括 J55、K55、N80(1 类、Q)和 P110 钢级的套管和接箍,规定了它们的螺纹和螺 纹量规的尺寸和标记要求,螺纹测量方法,螺纹量规规范与鉴定的规定,以及用于检验圆螺纹 套管、偏梯形螺纹套管的仪器和方法。本规范适用于按 API 标准生产的产品。螺纹的锥度、螺 距、牙型高度、牙型角和牙型角的测量方法适用于每英寸牙数不超过 111/2 牙的螺纹。所列不带 偏差的螺纹尺寸仅作为连接设计的依据,不须进行测量以确定产品接收或拒收。 B、检验 螺纹检验适用于制造地点装运前的检验,中途任一地点进行的检验,目的地交货后进行的 检验以及有代表买方或厂方的检验人员进行的检验。制造厂可任意选用其他的仪器或方法来控 制生产作业。但是,产品验收只能根据依本规范要求进行的检验结果来决定。 ②、螺纹尺寸与极限偏差 A、螺纹测量 螺纹长度应平行螺纹轴线测量,螺纹牙型高度与锥度直径应大致垂直于螺纹轴线测量;圆 螺纹套管的螺距应平行于螺纹轴线沿节圆锥测量。圆螺纹的锥度应在直径上沿节圆锥测量;偏 梯形内、 外螺纹的螺距应沿中径圆锥平行于螺纹轴线测量,偏梯形外螺纹的锥度应沿小径圆锥, 内螺纹锥度应沿大径圆锥在其直径上测量。 B、外观检查 在自管端起的完整螺纹的最小长度 Lc 范围内,以及从镗孔端面到离接箍中心 J±1 牙的平 面间隔内,螺纹应无明显的撕裂、刀痕、磨痕、台肩或破坏螺纹连续性的其它任何缺欠。对偶 然出现的表面刮痕、轻微凹痕和表面不规则,若不影响螺纹表面的连续性,可不必视为有害。 由于难以确定表面刮痕、轻微凹痕和表面不规则及其对螺纹性能的影响程度,因此也不能把此 类缺欠作为管子叛废的依据。作为验收准则,最关键的是要考虑到保证螺纹上不存在使接箍螺 纹保护涂层剥落或损伤啮合面的明显凸点。允许用手工精修螺纹表面。长度(Lc)与螺纹消失 点之间允许存在缺欠,只要其深度不延伸到螺纹底径圆锥以下,或者不大于规定壁厚的 12.5% (从缺欠延伸处管子表面测量) 。在此区域内,允许进行磨削加工来修整以消除缺陷。磨削深度 的极限与该区域的缺欠深度相同。缺欠还包括其它不连续处,如折叠、凹坑、刀痕、压痕和搬 运损伤等,还可能遇到微坑和污渍,但不一定是有害的。由于微坑和油污及其对螺纹性能的的 影响程度难以确定,因此不能把此类缺欠作为管子判废的依据。作为验收准则,最关键的是要 考虑到去掉螺纹表面的任何腐蚀产物而不存留泄露途径。不允许采用磨锉方法来消除凹坑。 在下列条件下允许存在上述极限范围内的缺欠: a) 如果缺欠是在工厂发现的, 那么有缺欠的管端必须是管子螺纹外露端。管子的接箍端不 允许存在工厂检查出的缺欠,除非 1.②.B.c)中另有规定。 b) 管子螺纹外露端允许存在上述极限范围内的缺欠。在工厂装货发运之后,如果在接箍内 - 24 -

部还检查出缺欠是不允许的,除非能证明该缺欠在上述允许极限范围内。如果缺欠在允许极限 范围内。则该接箍可以重新使用,管子可视为合格品。如果缺欠超出允许极限,则应视为缺陷。 存在缺陷的管子应拒收,或者切去螺纹,重新加工螺纹并重新装上接箍。 c) 延伸到接箍内部的缺欠应在螺纹加工前去除,但磨削处轮廓应与外形一致,且磨削工 艺质量高。但是,由于难于确定轮廓吻合程度及加工精度,接收与否应由用户酌情处理。 C、螺纹精度 螺纹加工应具有一定牙型和尺寸精度及粗糙度,以便在采用高级螺纹脂并经牢固机紧后, 能做到紧密连接。套管用螺纹脂应满足或高于 API RP 5A3《套管、油管和管线管螺纹脂》最新 版本的性能要求。不能期望机紧后螺纹检验非常理想,因此,与规定的极限偏差间存在微小差 异可以接受。对于偏梯形螺纹套管,三角形标记将作为上扣验收的依据。除非订单上另有规定, 否则三角形标记可用一条 3/8in 宽、3in 长的周向白漆带代替。 注:所谓“紧密连接” ,是指连接处涂上高级螺纹脂适当机紧后,在环境温度及规定的水压 试验压力范围内不泄漏。 D、螺纹设计 螺纹应是右旋的,并应符合 API Spec 5B 的尺寸和公差要求。 E、倒角 管端外倒角度(65°),必须在管子端面保持 360°全圆,倒角的直径应使螺纹牙底在倒角 上消失而不是在管子端面上消失,并且不出现刀口状的棱边。 F、 接箍螺纹 接箍螺纹的根部应起始于内径倒角面并延长至接箍中心,从镗孔端面到离接箍中心 J+1 牙 的平面,这一区域内的螺纹应符合第②章的要求。接箍螺纹应进行镀锌、镀锡或磷化处理,以 便减少磨损并提高接头的抗泄露性能。当使用锡或其他塑料涂层,其厚度超过 0.025mm 时,螺 纹的偏差和紧密距要求仅用于无涂层螺纹。机紧上扣可能会影响锥度、紧密距和外径尺寸。机 紧后,这些尺寸可能会偏离规定的极限偏差值。 G、螺纹控制 所有螺纹均应按照④章测量方法的要求,受合格 API 校对量规的控制。 表1
螺纹参数 H=0.866p hs=hn= 0.626p-0.178 Sxs=Sxn=0.120p+0.051 Scs=Scn=0.120p+0.127 注: 1 H、hs 和 hn 是根据对称圆柱螺纹而不是对称圆锥螺纹公式计算的,但其结果

套管圆螺纹牙型高度尺寸
8 牙/in ( p=3.175) 2.7496 1.8098 0.4318 0.5080

偏差对螺距为 3.175mm,锥度为 0.0625in/in 或更小的螺纹来说可忽略不计。 2. 除注明者外,所有尺寸以mm为单位)

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H、螺纹参数 所有的圆螺纹参数都应按③章螺纹参数进行检验,套管圆螺纹尺寸极限偏差见表 2; 所有偏梯形螺纹参数按③章进行检验,偏梯形螺纹尺寸极限偏差见表 3。 表2
螺 纹 参 数 锥度:每英寸长度上直径偏差(0.0625in) 螺距 : 每英寸 累积 牙型高度 :hs、hn 牙型角 外螺纹全长 L 4 倒角 紧密距 A 套管接箍镗孔直径 Q 和镗孔深度 q 注: a、除注明者外,其余尺寸均以 mm 为单位; b、 管子(外螺纹)而言,每英寸的螺距极度限偏差是在(L4 一 g)长度内任一 25.4mm 长度的最大允许偏差, 尺寸 g 见 API Spec 5B 表 21,累积螺距极限偏差是在(L4 一 g)全长上的最大允许偏差.对于内螺纹,螺距的 测量范围是从镗孔端面至距接箍中心 J+1 牙平面的长度范围。 c、在下述情况下 L4 合格的: 1)若从管端至消失螺纹平面(位于管子外径最大处)的距离在上述负偏差内; 2)若从管端至消失螺纹平面(位于管子外径最小处)的距离在上述正偏差内。 d、除另有注明外,所列偏差均适用于,内、外螺纹。
e e b

套管圆螺纹尺寸极限偏差
极 限 偏 差 +0.0052in -0.0026in

±0.076 ±0.152 +0.051 -0.102 ±1 /2° ±3.175 +5° 0° ±3.175 +0.79 0.00
1

- 26 -

表3
螺纹参数 锥度:

套管偏梯形螺纹尺寸极限偏差
极限偏差 +0.0035in -0.0015in +0.0045in -0.0015in

管子(在完整螺纹长度内) : 每英寸长度上直径偏差(0.0625in) 管子(在不完整螺纹长度内) : 每英寸长度上直径偏差(0.0625in) 接箍: 每英寸长度上直径偏差(0.0625in) 螺距 : 每英寸 累积 牙型高度 螺纹夹角 外螺纹全长 L4 倒角:在带螺纹管子外端面和接箍上 长度 A1 紧密距 A 注: a、除注明者外,其余尺寸均以 mm 为单位;
b

+0.0045in -0.0025in

±0.051mm ±0.102mm 1.575±0.0254mm ±1° 无规定 +5° 0° ±0.79 P
+2.54 -0

A+(S1-S)+0 -2.54

b、每英寸螺距极度限偏差是完整螺纹长度内任一 25.4mm 长度的最大允许偏差,累积螺距极限偏差是完整螺 纹全长上的最大允许偏差。完整螺纹全长(外螺纹和内螺纹)见 1.3.4 规定。 c、除另有注明外,所列偏差均适用于,内、外螺纹.

I、同轴度 在接箍端面上测得两端螺纹轴线最大同轴度不得超过 0.7874 mm。对于所有规格套管接箍, 其在轴线上投影锥角误差不得超过每 3/4in/20ft。同心度和同轴度检验可按照 J 的要求或其它 具有同等级精度检验方法进行。 J、同轴度检验(选择性要求) 若代表买方的检验人员提出要求,不论采用 API 5B 定义的接箍螺纹轴线不重合度检验方法 的任何一种,都应从每一种规格的每批不多于 100 个接箍中抽取一个进行同轴度检验,若有任 一根不合格,可从同一批中再取两个进行检验,这两个均应符合规定要求,否则这批接箍应予 拒收。制造厂可对该批拒收的接箍逐个进行检验。本条款中批的定义为在同一台机器上连续生 产的 100 件产品。 K、同轴度拒收(由买方选择) - 27 -

买方有权拒收他认为螺纹同轴度超过某一程度而严重影响使用性能的管子。拒收依据同轴 度超过 0.7874mm 或者在轴线上投影锥角误差超过 3/4in/20ft,或者通过检查是否存在完整螺 纹最小长度(Lc)而确定。 L、完整螺纹长度 所要求的完整螺纹最小长度由表 4、5、6 中的 Lc 确定。 不完整螺纹在过去和现在都是指由于原轧制表面未清除而形成的”黑顶螺纹” 。但是必须指 出,不完整螺纹也可能不是黑顶的。Lc 范围内不完整螺纹及管子原始外径或加厚表面不得用机 械或手工方式修整成完整螺纹。 M、手紧连接 手紧连接的定义是:用手上紧而没有施加过大外力的螺纹连接。手紧紧密距“A”是两个具有相 同规格的部件没有产生机械过盈时的名义上紧位臵。 表4
大端直 径 D4 每英寸 螺纹牙 数 管端至 手紧面 长度 L1 42.44 45.62 51.99 56.62 59.79 59.79 有效螺 纹长度 L2

套管短圆螺纹尺寸
手紧面 处中径 E1 机紧后 管端至 接箍中 心J 12.7 12.7 12.7 12.7 12.7 12.7 接箍端 面至手 紧面长 度M 17.88 17.88 17.88 18.01 18.01 18.01 从管端 接箍镗 孔直径 Q 接箍镗 孔深度 q 手紧紧 密距 A 起完整 螺纹最 小长度 Lc 129.38 142.08 180.18 248.44 277.02 343.69 12.70 12.70 12.70 11.00 11.00 11.00 3 3 3 3 /2 3 /2 3 /2
1 1 1

管端至 消失点 总长度 L4 69.85 73.03 79.38 85.73 88.90 88.90

规格 (in)

5 5 /2 7 9 /8 10 /4 13 /8
3 3 5 1

127.00 139.70 177.80 244.48 273.05 339.73

8 8 8 8 8 8

62.61 65.79 72.16 78.49 81.66 81.66

124.55 137.25 175.35 241.91 270.48 337.16

41.28 44.45 50.80 57.15 60.33 60.33

注:1、所有规格管子螺纹直径上锥度均为 0.0625in/in。 2、Lc=L4-1.125×25.4mm; 3、除注明外,其余尺寸均以 mm 为单位。

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表5
大端直 径 D4 每英寸 螺纹牙 数 管端至 手紧面 长度 L1 58.32 61.49 71.02 74.19 85.19 91.54 89.84 104.24 102.54 有效螺 纹长度 L2

套管长圆螺纹尺寸
手紧面 处中径 E1 机紧后 管端至 接箍中 心J 12.7 12.7 12.7 12.7 12.7 12.7 12.7 12.7 12.7 接箍端 面至手 紧面长 度M 17.88 17.88 17.88 17.88 18.01 18.01 18.11 18.01 18.11 接箍镗 孔直径 Q 接箍镗 孔深度 q 手紧 紧密 距 A 3 3 3 3 3 /2 3 /2 4 3 /2 4
1 1 1

管端至 消失点 总长度 L4 85.73 88.90 98.43 101.60 114.30 120.65 120.65 133.35 133.35

从管端 起完整 螺纹最 小长度 Lc 57.15 60.33 69.85 73.03 85.73 92.08 92.08
d

规格 (in)

5 5 /2 6 /8 7 8 /8 9 /8 9 /8 20 20
5 5 5 5 1

127.00 139.70 168.28 177.80 219.08 244.48 244.48 508.00 508.00

8 8 8 8 8 8 8 8 8

78.49 81.66 91.19 94.36 107.06 131.41 131.41 126.11 126.11

124.55 137.25 165.82 175.35 216.51 241.91 241.81 505.44 505.31

129.38 142.08 172.24 180.18 223.04 248.44 248.44 513.56 513.56

12.70 12.70 12.70 12.70 11.00 11.00 11.00 9.30 9.30

e

104.78 104.78

f

h

注:a、所有规格管子螺纹直径上锥度均为 0.0625in/in。 b、Lc=L4-1.125×25.4mm; c、除注明外,其余尺寸均以 mm 为单位。 d、适用于低于 P110 钢级的接箍; e、适用于 P110 和高于 P110 钢级的接箍; f、适用于低于 J55 和 K55 钢级的接箍; h、适用于 J55 和 K55 钢级及更高钢级的接箍

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表6

偏梯形螺纹套管尺寸
手 机紧 手紧 后管 端至 接箍 中心 Jn 接箍端 面至 E7 平面长 度 管端至 三角形 标记长 度 A1 紧 紧 密 距 牙 数 A 接箍镗 孔直径 Q 从管 端起 完整 螺纹 最小 长度 Lc 130.56 143.26 181.36 248.03 276.61 243.28 410.31 476.99 511.91 35.01 36.60 46.13 54.06 54.06 54.06 69.20 69.20 69.20

规格 (in)

大端直 径 D4

每英 寸螺 纹牙 数

不完 整螺 纹长 度g

完整 螺纹 长度 L7

管端至 消失点 总长度 L4 中径 E7

后管 端至 接箍 中心 J

5 5 /2 7 9 /8 10 /4 13 /8 16 18 /8 20
5 3 3 5 1

127.00 139.70 177.80 244.48 273.05 339.73 406.40 473.08 508.00

5 5 5 5 5 5 5 5 5
3

50.4 50.4 50.4 50.4 50.4 50.4 37.8 37.8 37.8

45.17 46.76 56.29 64.22 64.22 64.22 79.35 79.35 79.35

95.57 97.16 106.68 114.62 114.62 114.62 117.15 117.15 117.15

125.83 138.53 176.63 243.31 271.88 338.56 404.83 471.50 506.43

12.7 12.7 12.7 12.7 12.7 12.7 12.7 12.7 12.7

25.4 25.4 25.4 25.4 25.4 25.4 22.2 22.2 22.2

45.31 45.31 45.31 45.31 45.31 45.31 33.35 33.35 33.35

103.20 104.78 114.30 122.24 122.24 122.24 122.24 122.24 122.24
7

1 1 1 1 1 1 /8 /8 /8

7

7

注:1、规格不大于 13 /8 者在直径上的锥度均为 0.0625in/in;规格不小于 16 者均为 0.0833in/in。 2、对于规格不大于 13 /8 的管子,在完整螺纹长度 L7 端面处的管子和塞规螺纹的基本大径比管子标称直径 D 大 0.016in; 3、偏梯形螺纹中径的定义是大径和小径之间的中间值。 4、Lc=(L7-0.400)in,在 Lc 范围内,允许存在两牙黑顶螺纹,但黑顶螺纹的长度不能超过管子圆周长的 25%,在 Lc 长度的其它螺纹均应是完整螺纹。
3

③ 螺纹单项参数测量 注意事项 A、温度 所有的仪器均应臵于与被检验产品相同的温度条件下,并保证足够的时间,以消除温差。 B、仪器的维护 本标准所述的仪器均为精密仪器,因此,操作应十分谨慎而灵巧,以保证按本标准进行检 验所要求的高准确度和精度。任何仪器若不慎被摔或受剧烈震动,就应进行重新校对或与已知 的计量基准对比,重新确定其精度,否则不能用于检验。 C、螺纹的清洗 检验前,所有螺纹都应彻底清洗。 测量位臵 D、首牙和末牙完整螺纹定位: - 30 -

a)对于外螺纹,首牙完整螺纹是最靠近倒角的螺纹,内螺纹是最靠近端面的螺纹,且其牙底两 侧都是完整螺纹。 b)对于圆螺纹套管,末牙完整螺纹的位臵,在管端至最后螺纹划线(最后螺纹槽)长度-12.7mm 处,对于套管,管端至末牙完整螺纹的距离称为螺纹参数控制长度,即 TECL.对内螺纹,末 牙完整螺纹的位臵应距离接箍中心 J+1p 处。对偏梯形螺纹套管,末牙在距外螺纹端面 L7 处。 E、测量间距 a) 牙型高度 检测内、外螺纹时,测量应在首末牙螺纹间完整螺纹处,并以 1in(25.4mm)的间 距进行。 b) 螺距/锥度 1) 普通间距 测量内、外螺纹螺距和锥度时,对于首末牙螺纹间距超过 25.4mm 的产品, 应首、末牙完整螺纹开始,并以 25.4mm 的间距进行;对于首末牙螺纹间距为 12.7mm~25.4mm 的产品, 测量以 12.7mm 间距进行。 完整螺纹螺纹全长的测量可与螺纹测量间距重叠。 任何时候, 除偏梯形螺纹外,锥度、牙型高度和螺距的测量接触点都不得超出最后一牙完整螺纹位臵。偏 梯形螺纹锥度还应在不完整螺纹区检测。 2) 累计螺距间距 内、外螺纹累计间距的测量应在首末牙完整螺纹间内某一间距内进行, 间距长度等于 12.7mm 的最大倍数。偏梯形螺纹,螺距间距等于 25.4mm 的最大倍数。 锥度测量 F、圆螺纹锥度的定义是螺纹中径的增加量,单位是 in/ft。对偏梯形螺纹,锥度定义是沿外螺 纹小径圆锥和内螺纹大径圆锥直径的变化。螺纹锥度偏差也用 in/ft 表示,锥度偏差必须 按此确定。按规定的间距长度进行测量,测得的误差应按 n/ft 计算。 G、量规触头 量规的触头应是球形的,触头材料最好采用炭化钨或炭化钽。对于圆螺纹,触头尺寸应保 证触头大致在中径圆锥处接触螺纹牙侧面而不接触小径圆锥。推荐的圆螺纹锥度量规触头尺寸 1.8288±0.0508mm;偏梯形螺纹,触头尺寸应保证接触外螺纹小径圆锥和内螺纹大径圆锥,锥 度规触头直径 2.286±0.0508mm;消失点量规触头直径为 1.4478±0.0508mm.。 H、外螺纹锥度 外螺纹锥度应使用外螺纹锥度规测量。 I、测量步骤 测量规的调节臂调至外螺纹的规格。固定的球形触头应臵于首牙完整螺纹的牙槽内,活动 测杆上的球形触头臵于方向正相反的对侧螺纹槽内。固定的触头保持不动,测杆上的触头作小 圆弧摆动。调节指示表,使零位与最大读数重合。以同样的方法,沿同一条圆锥母线在规定的 间距内进行连续测量。 对偏梯形螺纹测量应在螺纹全长范围内进行;对于圆螺纹应在 TECL 范围 内测量。连续测量值之差即为该段螺纹的锥度。完整螺纹的最后间距内的锥度也应测量。 J、内螺纹锥度 内螺纹锥度,应使用内螺纹锥度规测量。 K、锥度测量步骤 装好合适的加长臂,为使之与待测的螺纹相适应,将量规固定端的球形触头臵于末牙完整 - 31 -

螺纹的牙槽内,并将测杆上的球形触头臵于方向相反的对侧螺纹槽内。固定端的球形触头保持 不动,测杆上的球形触头作小圆弧摆动,调节指示表使零位与最大指示读数重合。以同样的方 法,沿同一条圆锥母线在完整螺纹长度范围内按规定的间距进行连续测量。完整螺纹的第一个 间距内的锥度也应测量。连续测量之差值即为该段螺纹的锥度。 L、消失点螺纹量规(仅用于偏梯形螺纹) 消失点螺纹量规用来检验消失螺纹牙底以保证外螺纹有足够的长度并且确为消失点螺纹。 消失点螺纹量规指示表应设臵在零位。对于规格不大于 133/8″的偏梯形螺纹套管,应以使用平 面作为设臵基准。在设臵量规前,应检验这些完整螺纹牙底的锥度是否合适。 测量步骤:如果最后一牙螺纹槽不大于从管端至上紧三角形顶点的距离(A1+0.375)in,那 螺纹必定是消失点螺纹。应在螺纹终止处或上紧三角形顶点处测量螺纹消失点(两者中取较短 者) 。测量方法是:沿圆周方向在螺纹终止或三角形顶点之前 90°放臵消失点螺纹量规触头, 然后顺时针方向旋转该量规,直至触头离开螺纹牙槽或者超过三角形顶点。如果指示表读数不 大于+0.127mm,则消失点螺纹视为合格。 螺距测量 M、定义 螺距的定义是螺纹上某一点至相邻螺纹上对应点间的距离,测量时须平行于螺纹轴线。螺 距偏差的表示方法有“每英寸”和“积累”两种,螺距误差也必须按此确定。对于测量间距超 过 25.4mm 者,测得的误差应以每英寸计算;对于累积测量,测得的偏差表示累积偏差。 n 量规触头 量规的触头应为球形。对于圆螺纹,触头尺寸应保证触头能接触螺纹牙侧面而不是小径圆 锥。对于 8 牙/in 的圆螺纹,其球形触头直径为 1.8288±0.0508mm。对于 5 牙/in 偏梯形螺纹, 触头尺寸应保证触头能同时接触螺纹牙底及其 3°牙侧面。其触头直径为 1.5748±0.0508mm。 o 螺距量规 螺距量规应设计成在使用标准样板将该量规指针调到零位时,量规测量装臵处于受力状 态。标准样板的设计应保证补偿平行于圆锥母线(而不是平行于螺纹轴线)测量螺距时造成的 误差。样板上任意两个相邻凹槽间的距离应精确到±0.0025mm 极限偏差范围内。任意两个不相 邻凹槽之间的距离则限于±0.005mm 极限偏差范围内。 p 量规的调整 使用前,调整活动球形触头,使触头间距等于待测螺纹间距。当用标准样板检查量规时, 应将量规指示表调零。当使用螺距量规测偏梯形样板时,需小心操作,保证触头接触在螺纹牙 底及其 3°牙侧面上。 q 测量步骤 量规的球形触头臵于相应的螺纹牙槽内,并以固定的球形触头为轴心在测量直线的两侧旋 转一小圆弧,最小的正读数(+)最大的负读数(-)就是螺距误差。对偏梯形螺纹,应对量规施 加一轻微压力,使固定触头在测量时同时接触螺纹的 3°牙侧面和牙底。应朝着外螺纹的小端 方向或内螺纹的大端方向施加压力。 牙型高度测量 - 32 -

r 定义 螺纹牙顶与螺纹牙底之间垂直于螺纹轴线的距离。 注:根据第 1.②章要求,管子上允许存在一定数量的不完整螺纹。当不完整螺纹出现在 管子完整螺纹长度内时,牙型高度的最后测量点应该移至最后一个完整螺纹上。 s 量规触头 圆螺纹高度量规触头应呈锥形,最大锥角 50°并不与螺纹侧面接触。对偏梯形螺纹牙型高 度量规的触头可以使用一锥形触头或球形触头,但触头不得接触螺纹牙侧,且直径不能大于 0.092in。 t 牙型高度量规 圆螺纹量规可带有指示实际牙型高度或牙型高度误差的指示表。 U型槽校对块的槽深尺寸 为 1.8085mm±0.005 mm。对 V 型块槽校对块,槽的夹角为 60°,并应截顶.V 型校对块的槽深 尺寸为 0.3302mm±0.005mm。偏梯形螺纹应用台阶型校对块测量。 u 调整 量规应根据所测螺纹的型式调整臵入 U 型槽内(如 1.③.t 规定)。量规臵入相应槽内时,应 将确定牙型高度偏差的指示表调整到零位。确定实际牙型高度的量规在臵入相应的槽内时应将 指示表调整到合适的高度位臵。对于圆螺纹,量规应根据所测螺纹臵入相应的槽内。在 V 型槽 校对块与 U 型槽校对块上量规读数变动不得超过 0.0127mm。如果不是这样,触头或许已磨损, 应予以更换。 步骤

v 外螺纹和内螺纹
螺纹高度量规应用于所有外螺纹和内螺纹检测。量规触头应臵于相应的螺纹槽内。同时, 砧头应平行于螺纹轴线并臵于相邻的螺纹牙顶上。然后,量规在垂直于圆锥母线的位臵两侧作 小圆弧摆动。对于标定用于测量实际牙型高度的量规,其最小读数应为实际牙型高度。 角度测量 w 定义 螺纹牙型角的定义是:螺纹两牙侧面之间的夹角。螺纹牙侧角的定义是螺纹牙侧与螺纹轴 线的垂直面间的夹角。对于 60°对称螺纹,其牙侧角等于牙型角的一半,因此,两牙侧角相等。 偏梯形螺纹,引导牙侧角为 10°,跟随牙侧角为 3°。 x 定义 螺纹牙型是在通过螺纹轴线的剖面上一个螺距长度内的螺纹形状。 y 要求 对于 60°螺纹,除了对螺纹高度和牙型角有要求外,对螺纹牙型没有具体的要求。对偏梯 形螺纹,除了对螺纹牙型高度和牙型角和齿厚有要求外,螺纹牙型还必须符合规定偏差范围内 的基本尺寸。 接箍螺纹同轴度 z 定义 接箍螺纹同轴度是接箍螺纹轴线与公共轴线间的偏差,用下列两参量表示: - 33 -

a) 角偏差 测得的一个或两个接箍螺纹轴线中心轴线间的角度偏差。 b) 同心度偏差 测得的一个或两个接箍螺纹轴线与中心轴线间的同心偏差。 ④、 螺纹综合检验 A、范围 本章包括的所有螺纹均应符合本章规定的测量要求。因此,任何一家制造厂,只要其产品 使用本规范规定的任何一种螺纹,就应拥有相应规格和类型的螺纹校对量规。校对量规应由符 合 APl SPec 5B 要求的塞规和配对环规组成,并按标准要求进行鉴定。 B、测量要求 管子产品螺纹制造厂还应具备符合 APl SPec 5B 中要求的用于测量产品螺纹的工作量规, 并应将所有的工作量规保持在这样的状态, 即确保按本章要求测量合格的产品螺纹符合本标准。 管制造厂应制定一整套测量用于 APl 规范螺纹生产的每一工作环规和塞规磨损(工作环规与校 对量规互换紧密距)的程序,其应包括详细的操作过程、磨损的测量频率以及工作环规和塞规 不能再作任何进一步使用准则。工作环规和塞规每一要求的测量结果都须记录。每一量规在最 末一次使用后,操作过程和计量结果记录至少须保留 3 年。根据制造过程控制,制造厂必须制 定用于工作量规测量产品螺纹的频率。 C、校对量规、工作量规和产品螺纹三者之间的关系 以合格的校对塞规为基准,以合格的校对环规为传递基准。合格的校对—量规的配对紧密 距值 S 是校对塞规上消失点平面到校对环规端面的距离。合格的校对环规用以确定工作塞规的 互换紧密距值 Sl,合格的校对塞规用以确定工作环规的互换紧密距值 P1。计算 P1 值时应计入校 对环规和工作环规之间的环规长度(L4-S)的差异,它会影响 P1 值的计算。 注: 标记在环规上的校对环规对校对塞规的配对紧密距主要是作为确定量规磨损或时效 变化极限的依据。在确定工作量规的紧密距值时,应考虑与此起始 S 值的偏差。 D、极限偏差 环规对管子端部的紧密距 P 和 P1 的公差,以及塞规对接箍端面或内螺纹端面的紧密距 A 和 A+(S1-S2)的极限偏差,应为:P 和 P1 公差表示为±1P;A 和 A+(S1-S2)公差表示为±1p。 注:用短规测量长度螺纹时其紧密距计算公式为(L1 长- L1 短)-P1±1P.

- 34 -

附:
1、量规中一些英文字母的含义: S:校对环规与校对塞规配对紧密距; P: 校对环规与校对塞规配对紧密距; S1: 校对环规与工作塞规紧密距; P1: 校对塞规与工作环规紧密距; 2、中径规的使用和对紧密距的换算: 例:中径规的读数:9; 紧密距的读数:3.2; 20"接箍的紧密距范围是 1.91~4.45mm; 1.91mm--------------------------------3.2mm----------------------------4.45mm + 13[0.013] 3、临界厚度: 吸收能要求是根据临界厚度而定的。根据所规定的接箍直径和螺纹尺寸,所有具有 ISO/API 螺纹的接箍的临界厚度定义为接箍中部螺纹根部的厚度。所有具有 ISO/API 螺纹的接箍的临 界厚度在下表中给出。 对于管子:临界厚度为规定壁厚。 具有 ISO/API 螺纹的接箍的临界厚度
管子外径(mm) 127.00 139.70 177.80 244.48 273.05 339.72 406.40 473.08 508.00 各类 API 接箍的临界厚度(mm) LC 9.96 9.88 11.63 16.69 17.09 STC 9.45 9.40 10.92 15.60 15.70 15.70 16.05 20.80 16.10 BC 9.14 9.04 10.67 15.29 15.29 15.29 16.94 21.69 16.94

[塞规] [环规] [塞规] [环规]

1.29 9[0.009] 9[0.009]

-

1.25 1.25÷12÷25.4=0.0041 5[0.005]

1.29÷12÷25.4=0.0042

中径规数值越大,紧密距越小;中径规数值越小,紧密距越大;

注:由于螺纹高度和为避免黑皮扣的加工裕量,所以接箍半成品厚度大于上述规定值。

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4、圆螺纹套管接箍尺寸、重量和公差
规格外径 D(mm) 127.00 139.70 177.80 244.48 273.05 339.72 406.40 473.08 508.00 外径 W(mm) 141.30 153.67 194.46 269.88 298.45 365.12 431.80 508.00 533.40 最小长度 NL 短接箍 165.10 171.45 184.15 196.85 203.20 203.20 228.60 228.60 228.60 长接箍 196.85 203.20 228.60 266.70 292.10 镗孔直径 Q
+0.79 0

承载面 宽度 b 4.76 3.18 4.76 6.35 6.35 5.56 5.56 5.56 5.56

重量(Kg) 短接箍 4.66 5.23 8.39 18.03 20.78 25.66 34.91 54.01 43.42 长接箍 5.75 6.42 10.83 25.45 57.04

129.38 142.08 180.18 248.44 277.02 343.69 411.96 478.63 513.56

注: 1、 除注明者外,其余尺寸均以 mm 为单位; 2、 对于第 1、2 和 3 组,外径 W 的公差为±1%,但不大于±3.18mm; 3、 对于第 4 组,外径 W 的公差为±1%,但不大于+3.18mm 4、 接箍的规格代号和相应的管子规格代号相同。 -1.59mm;

5、偏梯形螺纹套管接箍尺寸、重量和公差
规格 外径 D(mm) 127.00 139.70 177.80 244.48 273.05 339.72 406.40 473.08 508.00 外径(mm) 标准接箍 W 141.30 153.67 194.46 269.88 298.45 365.12 431.80 508.00 533.40 最小长度 NL(mm) 231.78 234.95 254.00 269.88 269.88 269.88 269.88 269.88 269.88 镗孔直径 Q(mm) 130.56 143.26 181.36 248.03 276.61 343.28 410.31 476.99 511.91 承载面宽度 b(mm) 3.97 3.97 5.56 9.52 9.52 9.52 9.52 9.52 9.52 重量 kg 标准接箍 5.85 6.36 10.54 23.16 25.74 31.77 40.28 62.68 50.10

注:1、 除注明者外,其余尺寸均以 mm 为单位; 2、 对于第 1、2 和 3 组,外径 W 的公差为±1%,但不大于±3.18mm; 3、 对于第 4 组,外径 W 的公差为±1%,但不大于+3.18mm 4、 接箍的规格代号和相应的管子规格代号相同。 5、 对于第 1、2 和 3 组,外径 WC 的偏差为+0.79mm -0.40mm; -1.59mm;

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无损检测
涡流检测(ET) 1、定义 涡流检测是基于电磁感应原理揭示导电材料表面和金表面缺陷的无损检测方法,适用于导电材 料。 2、原理 通有交变电流的检测线圈接近被检材料时,会感应出涡流,其相位、大小和流动轨迹与被检件 的电磁特性和缺陷等有关。涡流产生的磁场作用会使线圈阻抗发生变化,测定线圈阻抗即可获 得被检件物理、结构和冶金状态的信息。可以检测或鉴别电导率、磁导率、晶粒尺寸、热处理 状态、硬度;检测折叠、裂纹、孔洞和夹杂等缺陷;检测铁磁性金属基体上非铁磁性覆盖层的 厚度。 3、优缺点 优点:非接触,检测速度快;能在高温状态下进行检测;能较好的适用于形状较复杂零件的检 测。 缺点:只能检测导电材料;对表面和近表面缺陷有较高的检测灵敏度,检测灵敏度相对较低。 超声检测(UT) 1、定义 超声检测是利用进入被检材料的超声波(>20000HZ)对材料表面与内部缺陷进行检测。其中手 提超声测厚仪也是常规超声检测的一个重要方面。 2、原理 依据超声波在材料中传播时的一些特性,如能量损失、声波折射等。 以脉冲反射技术为例,由声源产生的脉冲波被引入被检测的试件中后,如材料时均匀的,则声 波沿一定的方向,以恒定的速度向前传播。随着距离的增加,声波的强度由于扩散和材料内部 的散射和吸收而逐渐减小。当遇到两侧声阻抗有差异的界面时,则部分声能被反射。这种界面 可能使材料中某种缺陷(不连续) ,如裂纹、分层、孔洞等,也可能是试件的外表面与空气或水 的界面。 反射的程度取决于界面两侧声阻抗差异的大小,在金属与气体的界面上几乎全部反射。 通过探测和分析反射脉冲信号的幅度、位臵等信息,可以确定缺陷的存在,评估其大小、位臵。 对缺陷评估的主要信息为:不连续的反射信号的存在及其幅度;入射信号与接收信号之间的声 传播时间;声波通过材料以后能量的衰减。 3、优缺点 优点:穿透力强,可对较大厚度范围的试件内部缺陷进行检测,可进行整个试件体积的扫查; 灵敏度高,可检测材料内部尺寸很小的缺陷;可较准确的测定缺陷的深度位臵;设备轻便,对 人体及环境无害,可作现场检测。 缺点:由于纵波脉冲反射法存在的盲区,以及缺陷取向对检测灵密度的影响,对位于表面和非 常近表面的延伸方向平行于表面的缺陷常常难于检测;试件形状对超声检测的可实施性有较大 影响;材料的内部结构会使小缺陷的检测灵敏度和信噪比变差;需要检验人员有丰富的经验, 对缺陷做出准确判断,因此会经常出错。 - 37 -

磁粉检测(MT) 1、定义 磁粉检测是基于却显出漏磁场与磁粉的相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检 测方法。 2、原理 铁磁性材料工件被磁化后,由于不连续性的存在,使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变 而产生漏磁场,吸附施加在工件表面的磁粉,在合适的光照下形成目视可见的磁痕, 从而显示 出不连续性的位臵、大小、形状和严重程度。 3、优缺点 优点:能直观地显示出缺陷的位臵、大小、形状和严重程度,并可大致确定缺陷的性质;具有 很高的检测灵敏度, 能检测出微米级宽度的缺陷;能检测出铁磁性材料工件表面和近表面缺陷; 综合使用多种磁化方法,能检测几乎不受工件大小和几何形状的影响,能检测出工件各方向的 缺陷;检查缺陷的重复性好;单个工件检测速度快,工艺简单,成本低,污染轻。 缺点:只能检测铁磁性材料;只能检测工件表面和近表面缺陷;受工件几何形状影响(如键槽) 会产生非相关显示。 漏磁探伤(EMI) 1、概述 当铁磁性钢管充分磁化时,缺陷处的磁力线发生畸变,一部分磁力线泄漏出钢管的内、外表面 形成漏磁场,采用探测元件检测漏磁场来发现缺陷的电磁检测方法,即漏磁探伤。与钢管作相 对运动的探测元件拾取漏磁场,将其转换成缺陷电信号时,通过探头可得到反映缺陷的信号, 从而对缺陷进行判定处理。 2、优缺点 优点:磁粉探伤设备简单、操作容易、检验迅速、具有较高的探伤灵敏度,可用来发现铁磁材 料的表面或近表面的缺陷 缺点:难于发现气孔、夹碴及隐藏在焊缝深处的缺陷。 无损检测的质量控制相关知识 1、计量校准 校准是将一个标准或一台仪器与另一个标准或另一台仪器比较,然后根据判断,得到或消除被 比较项目准确度的变化或偏离。无损检测仪器设备的周期鉴定和计量校准溯源工作,应由各单 位计量主管部门统一归口管理,建立标准和溯源体系,合理确立校验周期,并监管实施。对于 定期的和使用前的仪器设备综合鉴定工作,可与使用单位结合进行。 2、标准样品 校准时使用的参比物是与技术标准所规定的技术要求相对应的实际参照对比物,在我国定义为 标准样品。标准样品与相应文字性技术标准配套使用。 3、无损检测规程与无损检测工艺卡 无损检测规程:详细叙述某一无损检测方法对某一产品如何进行检测的程序性文件。 无损检测工艺卡:叙述某一无损检测方法的一种技术对一个具体零件或一组类似零件实施监测 - 38 -

所应遵循的准确步骤的作业文件。 无损检测作业的质量控制点 1、 2、 3、 4、 5、 6、 检测人员 检测仪器设备 检测用品 检测标准与文件 检测操作 检测环境

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实践部分
原材料检验规程
1、检验依据: API 2.1 SPec 5CT 套管和油管规范 (第 8 版) 2、检验项目: 外径: 对钢管和接箍料应保证至少每 100 根抽取一根,在一径向平面内检验以证明符合要求。 对于钢管(加厚和不加厚管)和接箍坯料,外径应使用检定合格的游标卡尺在与管子轴线垂 直平面内,测量平端管两端及中部的外径和接箍毛坯管两端的外径,并记录最小值和最大值。 如果抽检的任一根钢管或接箍料不符合规定的直径要求,则应从该批管子中另外再取 3 根 管进行测量。若重新测量的管子均符合规定的直径要求,则除最初不合格的那根管外,该批管 子合格可接收。 若重新检验的任一根管不符合规定要求,则应将该批剩余的每根管子逐根测量。 单根管不符合规定要求的可切头后重新检测其是否符合要求。 各种规格管子及接箍外径的外径及公差见附表二。 2.2 壁厚: 每根管子或接箍毛坯都应测量壁厚以验证其符合要求。 使用检定合格的超声波测厚仪测量管端和管体中部的壁厚,并记录最大值和最小值。每支管 子应至少测量头、中、尾三个位臵,沿圆周各测 4 个点。为确保壁厚符合要求,所有要求的电 磁或超声检验的无缝管和接箍毛坯应按文件规定的在螺旋方向或纵向上进行全长壁厚验证检 测。 管子的壁厚公差为-12.5%t。接箍毛坯的壁厚公差见订货协议的规定。 2.3 重量: mL=(mPe×L)+em 式中: mL—管长为 L 的单根管子的计算重量,Kg; mpe—平端管重量, Kg/m;L—管子长度,m em—由于管端加工而引起的重量增加或减少,kg,对于平端部加厚管 em=0。 管子重量的公差为: a.单根公差为+6.5%,-3.5%; b.18144Kg 或 18144Kg 以上的车载量公差为-1.75%,少于 18144Kg 的车载量公差为-3.5%。 c.18144Kg 或 18144Kg 以上的订货量公差为-1.75%,少于 18144Kg 的订货量公差为-3.5%。 2.4 长度 使用检定合格的钢卷尺测量管子的长度,所测得的长度应在规定的范围内。管子的长度范 围为 7.62~14.63m,管子的长度范围见附表一。 每次使用钢卷尺前要检查标记清晰度和固定标准点的磨损情况,当管子长度小于 30m 时, - 40 管子的实际重量应符合规定的计算重量要求,管子的计算重量公式为:

钢卷尺的精度为±0.03 ㎜。 2.5 直度: 所有钢管和接箍坯料均应用肉眼检查其直度, 怀疑整管或头部有弯曲的管子应测量其直度: 2.5.1 全长直度:将一根绳(线)或直尺从管子一端拉至另一端,测量管子偏离直线的弦高; 全长直度检查时,偏离直线的弦高不得超过管子总长度的 0.2%; 2.5.2 管端直度:使用至少 1.8m 长的直尺在管子至少有 0.3m 靠在弯曲管端的外表面,测量弯 曲部位直尺与管子表面的距离。 管子每端 1.5m 范围内的下垂距离不应超过 3.18mm。 2.6. 肉眼检查 需要热处理的钢管应在所有热处理后进行肉眼检查。 2.6.1 管体和接箍坯料(不包括管端) 用肉眼检查管子整个外表面是否存在缺欠;管子外观若有矫痕,如果感觉不到和没有对表面 造成损伤的矫痕,不做进一步测定就可接受,带有严重矫痕的钢管应拒收。 2.6.2 管端 2.6.2.1 距管端至少 450mm 范围内的管端外表面应进行肉眼检查; 2.6.2.2 2.6.2.3 围) 。 2.7 2.7.1 缺欠和缺陷的处理 管子上允许存在满足规定要求的缺陷,不允许补焊,带有缺陷的管子应按下列方法之 对不加厚管距管端至少为 2.5D 或 450 ㎜(两者取较小者)范围内的内表面质量进行 对加厚管子距管端内表面肉眼检查的最小距离为加厚部分长度 (包括加厚过渡区的范 肉眼检查。各种规格管子管端检查范围见附表 3 所示;

一进行处理: a) 磨削或机加工 淬火裂纹不允许磨削或机加工。 若剩余壁厚在规定的极限范围内,应用磨削或机加工将缺陷 去除,并应有足够大的圆角半径以防壁厚突变。如果经磨削或机加工深度超过规定壁厚的 10%, 应对受影响区域重检验,以确定缺陷已被完全消除,重新检验应是: 1) 采用与最初的检验一样的检验设备一样的灵敏度,或; 2) 采用其它的 NDE 方法或组合方法,并证明比原来的 NDE 方法有相等或较高的灵敏度; b) c) 2.7.2 切除: 应把带有缺陷的管断切除,切除后的管子长度应在要求的长度范围内. 拒收: 管子应被拒收. 包含缺陷接箍坯料的处理 满足材料要求的缺欠和小于规定尺寸的缺陷允许在接箍坯料上存在,不允许补焊。带有 缺陷的接箍坯料应按下列方法之一处理: a) 磨削或机加工若剩余外径在规定的极限范围内,应用磨削或机加工方法将缺陷完全除去, 并应有足够大的圆角半径以防壁厚突变。去除后,应在磨削区域重新测量外径,以确保是否符 合规定极限。 b) 缺陷区域的标记:如果接箍坯料的缺陷被清除到可按受的极限,那么该区域应被标记,以 - 41 -

表示存在缺陷。如果缺陷范围在轴向上≤50 ㎜(2ft),那么该标记应为包括整个缺陷的一个封 闭漆环,如果缺陷范围在轴向上>50 ㎜(2 ft),那么该记应为包括整个缺陷的一个封闭漆环并 在漆环内画交叉排线。漆环颜色应由供需双方协商。 c) 切除:应将带缺陷的接箍坯料切除,切除后的接箍坯料长度应在要求的长度范围内。 d) 拒收:接箍坯料应被拒收。 2.8 电焊管焊缝检验 电焊管的焊缝内、外表面应达到如下要求: 2.8.1 焊缝外焊道应平齐光滑,不含焊缝毛刺的不平坦边缘。 2.8.2 第 1 和 2 组套管的内焊道余高不应超过 1.14 ㎜,油管的内焊道余高不应超过 0.38 ㎜, 测量应在紧接该飞边的内表面上进行。 对于各种壁厚,内焊道余高修整后产生的凹槽深度不应大于下列数值。凹槽深度为离焊缝 约 25mm 处测得的壁厚与凹槽下部剩余壁厚之差。
壁 厚 最大修整深度

3.84mm~7.64mm ≥7.64mm 2.8.3 第3组

0.38mm 0.05t

不允许存在内毛刺高度。内焊道表面凹槽深度不应超过 0.38mm,并且不得含有能干扰超 声检验的尖角。 2.8.4 处臵 焊道毛刺超过规定的极限的管子应拒收或打磨修整。 3.检验设备 游标卡尺、超声波测厚仪、钢卷尺、绳(线) 、直尺(1.51m)

附表一、 管子长度范围表 单位:m
范围 1 套管 油管 4.88~7.62 6.10~7.32 范围 2 7.62~10.36 8.53~9.75 范围 3 10.36~14.63 11.58~12.80

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附表二、 平端管和接箍料的外径及公差表
平端管 规 格 (in) 检验尺寸 (mm) Φ60.32 Φ73.03 Φ88.90 Φ101.60 Φ114.30 Φ114.30 Φ127.00 Φ139.72 Φ177.80 Φ244.48 Φ273.05 Φ339.72 Φ406.40 Φ508.00 -0.5%D~ +1.0%D — ±0.79
+1.59 0

接箍料 检验尺寸(mm) 不加厚 Φ73.02 Φ88.90 Φ107.95 Φ120.65 Φ132.08 127.00 Φ141.30 Φ153.67 Φ194.46 Φ269.88 Φ298.45 Φ365.12 Φ431.80 Φ533.40 ±1%W 外加厚 Φ77.80 Φ93.17 Φ114.30 Φ127.00 Φ141.30 公差(mm)

公 差(mm) 管体 加厚管 管端

2 /8 2 /8 3 /2 4 4 /2 4 /2 5 5 /2 7 9
5 /8 3 1 1 1 1 7

3

10 /4 13 /8 16 20
3

注:接箍料的外径公差为±1%W,但不超过±3.18mm。 附表三、 管端检验尺寸范围表 规格 23/8 27/8 31/2 4 41/2 5 51/2 7 95/8~20 (in) 最小距离 151 183 223 254 286 318 349 445 450 (mm)

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成品检验/试验规程
1、检验频率 成品检验频率按 GB2828-87<逐批检查计数抽样程序及抽样表>进行。成品检验频率见附表一 2、检验与试验依据 2.1 2.2 API API SPec SPec 5CT 套管和油管规范 (第 8 版) 5B 套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验规范

3、检验与试验项目: 3.1 管子现场端螺纹检验 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 使用深度尺测量管端到消失点总长度(L4)和完整螺纹最小长度(LC) ; 使用 API 工作环规检验管子的紧密距; 使用专用量规检验螺纹螺距、螺高、锥度; 用螺纹消失点量规测量偏梯形螺纹的螺纹消失点。

3.2. 管子工厂端检验 3.2.1 接箍紧密距检验; 3.2.2 使用检定合格的游标卡尺测量机紧后管端至接箍中心的距离 J。 3.3 外观质量检查 3.3.1 检查管体除锈情况,漆喷涂得是否均匀、全面、无流挂、无脱落; 3.3.2 检查内、外螺纹保护器是否齐全且牢固; 3.3.3 检查管体和管端是否有碰伤等缺欠或缺陷,检查管体内是否有异物; 3.4 检查管体和接箍上产品标记的内容,是否符合规定的要求和顺序; 3.5 检查管体和接箍的钢级色带标识; 管子的钢级色带标识在距接箍 400mm 处的管子外表面标识;接箍的钢级色标在接箍整个外 表面标识。注:色带宽度为:23/8″~7″为 30mm, 95/8″~133/8″为 35mm,16″~24″为 40 ㎜;两条色带的间距为 50mm。 3.6 API 会标打印检查 完整的会标包括以下各项内容:“API
3

5CT” 、工厂生产许可证编号、API 会标。打印的位

臵为距接箍端 300mm 范围内,字高规定:2 /8″4″为 4.8mm,41/2″~24″为 6.4mm。 3.7 上紧三角形标记检查(仅对偏梯形螺纹套管) 上紧三角形标记应打印在每根管两端外表面上。三角形标记可用一条 10mm 宽、76mm 长的 横向白色漆带代替。为便于定位,在现场端靠近三角形或横向白色油漆带处应设臵一个 25mm 宽、 610mm 长的纵向白色油漆标记; 另外, 在工厂端靠近三角形或横向油漆带处应设臵一个 25mm 宽、100mm 长的纵向白色油漆标记。 3.8 长度和重量检查 用检定合格的钢卷尺测量成品管的长度,管子的长度应测量至接箍的外侧端面。 对成品管的重量标识进行检验,并在有标定合格证书的称重器具上进行复验。 3.9 接箍螺纹检验 3.9.1 使用检定合格的游标卡尺测量接箍长度 NL、接箍镗孔直径 Q、接箍镗孔深度 q、接箍外径 - 44 -

W 和接箍承载面宽度 b。 3.9.2 接箍螺纹螺距、螺高、锥度检验及紧密距检验 3.10、接箍完工检验 3.10.1.磷化膜检查 用肉眼观察磷化膜表面的颜色,结晶的粗、细,膜层的均匀性及有无其它缺陷,用测厚仪 测量磷化膜的厚度。 a.磷化膜的颜色为浅灰、深灰、黑灰色。 b.结晶细致,膜层均匀,无白点、锈斑、手印等。 c.磷化膜厚度用测厚仪测量,每筐取接箍数量的 15%~20%测量磷化膜厚度,其中: J55 、K55 钢级接箍磷化膜厚度应控制在 12~20?m;N80 1 类、N80Q、 L80 磷化膜厚度应控制 15~20?m; P110 钢级接箍磷化膜厚度应控制在 18~22?m。 3.10.2 3.10.2.1 磷化质量试验 试验频率

在磷化过程中,每当更换一次磷化液时,则应从换磷化液的前一磷化筐中任取 1 件接箍进 行抗粘扣性能试验。 3.10.2.2 接箍磷化质量试验 a.接箍手紧后检验手紧紧密距 A。 b.接箍机紧达到最大扭矩值后,测量管端至接箍中心的距离 J 值。 c.卸下接箍,观察管螺纹和接箍螺纹有无损伤情况。 连续上、卸接箍试验 3 次,管体螺纹和接箍螺纹均无划伤和粘扣现象。 3.10.2.3 镀铜膜检查 用肉眼观察镀铜膜表面的颜色,结晶的粗、细,膜层的均匀性及有无其它缺陷,用测厚仪 测量膜的厚度。 a.镀铜膜的颜色为红色、深灰、黑灰色。 b.结晶细致,膜层均匀,无白点、锈斑等。 c. 镀铜膜厚度用测厚仪测量,其中:J55、K55 钢级接箍镀铜膜厚度不低于 12?m~20?m;N801 类、N80Q、P110 钢级接箍镀铜膜厚度不低于 15?m~25?m。 3.10.4.接箍镀铜质量试验 a.接箍手紧后检验手紧紧密距 A。 b.接箍机紧达到最大扭矩值后,测量管端至接箍中心的距离 J 值。 c.卸下接箍,观察管螺纹和接箍螺纹有无损伤情况。 连续上、卸接箍试验 3 次,管体螺纹和接箍螺纹均无划伤和粘扣现象。

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附表一、 批量范围 N 9-15 16-25 26-50 51-90 91-150 151-280 281-500 501-1200 1201-3200 附表二、

质量监督抽样方案 样本大小 n 2 3 5 5 8 13 20 32 50 合格判定数 Ac 0 0 0 0 1 1 2 3 5 不合格判定数 Re 1 1 1 1 2 2 3 4 6

套管螺纹的螺纹全长 L4 和完整螺纹最小长度 Lc 表
规格 (in) 完整螺纹最小长度 Lc(mm) 长圆螺纹 短圆螺纹 偏梯形螺纹 管端至消失点总长度 L4(mm) 长圆螺纹 短圆螺纹 偏梯形螺纹

4 /2 5 5 /2 7 9 /8 10 /4 13 /8 16 20
3 3 5 1

1

76.20 57.15 60.33 73.03 92.08 133.35

50.80 41.28 44.45 50.80 57.15 60.33 60.33 101.60 101.60

92.39 35.01 36.60 46.13 54.06 54.06 54.06 117.16 117.16

47.63 85.73 88.90 101.60 120.65 104.78

22.23 69.85 73.03 79.38 85.73 88.90 88.90 73.03 73.03

31.84 95.57 97.16 106.68 114.62 114.62 114.62 69.20 69.20

注:圆螺纹全长 L4 的公差为±3.175mm。偏梯形螺纹全长 L4 的公差无规定。 油管螺纹的螺纹全长 L4 和完整螺纹最小长度 Lc 表 规格 2 /8" 2 /8 3 /2" 4" 4 /2"
1 1 7 3

外螺纹全长 L4 (mm) 外加厚 41.28 52.40 58.75 60.33 65.10 不加厚 49.23 53.98 60.33 63.50 66.68
+3.81

完整螺纹最小长度 Lc 外加厚 18.42 29.54 35.89 34.93 39.70

(mm) 不加厚 23.83 28.58 34.93 38.10 41.28

注:8 牙圆螺纹套管 L4 的公差为±3.175mm; 对 10 牙圆螺纹:外加厚油管 L4 的公差为-1.91 mm,不加厚油管 L4 的公差为±3.81mm。 - 46 -

附表三、
螺纹类型

油管螺纹参数及公差表
管子紧密距 (mm) 锥 度 (in/in×1000) 螺 高 (mm) 螺 距 (mm)

管子标准值及公差 8 牙圆 螺纹油 管 控制标准

(L1 长-L1 短)- P1±3.175 ±1.58 ±2.54 (L1 长-L1 短)- P1±3.81 ±1.90 ±3.40

62.5-2.6 61.5~65.5 61.0~66.5 62.5-2.6 61.5~65.5 61.0~66.5
+5.2

+5.2

1.81-0.102 +0.01~ -0.06 +0.03~ -0.08 1.41-0.102 +0.01~ -0.06 +0.03~ -0.08
+0.051

+0.051

3.175±0.076 ±0.04 ±0.06 2.54±0.076 ±0.04 ±0.07

放行标准

API 标准值及公差 10 牙 圆螺纹 油管 控制标准

放行标准

套管管螺纹参数及公差表
螺纹类型 管子紧密距 (mm) (L1 长-L1 短) -P1±3.175 ±1.58 ±2.50 锥 度 (in/in×1000) 螺 高 (mm) 1.81+0.051 -0.102 +0.01~-0.06 +0.03~-0.08 螺 距 (mm) 3.175± 0.076 ±0.04 ±0.06

圆螺 纹套 管

API 标准值及公差 控制标准 放行标准

62.5-2.6
61.5~65.5 61.0~66.5 61.0~66.0

+5.2

4 /2"~13 /8" API 标准 值及公差 偏梯 形螺 纹套 管 控制 标准 放行 标准
1

1

3

(完整螺纹长度内)
61.0~67.0

5.08±0.051

P1
16"~20"

+2.54 0

(不完整螺纹长度内)
81.8~86.8

1.575±0.025

(完整螺纹长度内)
81.8~87.8

5.08±0.076

(不完整螺纹长度内)
4 /2"~13 /8" 16"~20" 4 /2"~13 /8" 16"~20"
3 1 3

+0.63 +1.91

62.0~64.5 83.0~85.5 61.5~65.5 82.5~86.0

±0.02

±0.02 ±0.03 ±0.04 ±0.06

+0.25 +2.28

±0.02

- 47 -

附表四、
标 记 顺 序 1. 制造厂名称或商标 2. 规范标准 3. API 许可证编号 4. API 会标和生产日期 5. 规格代号 6. 管子钢级 J55 K55 N80 1 类 N80Q L80 1 类 P110 7. 制造方法 无缝管 电焊管 8. 静水压试验压力 9. 螺纹类型 不加厚油管 外加厚油管 短圆螺纹套管 长圆螺纹套管 偏梯形螺纹套管 10. 通径试验尺寸 11. 管子编号 12. 长度 13. 重量 14. 接箍编号

管体和接箍标记内容
标记或符号 - “ API 5CT” 0526 - - 模印和/或打印标记要求 管体 D,P D,P D,P D,P D,P D,P “J” “K” “N1” “NQ” “L” “P” D,P “S” “E” “P_” - “NU” “EU” “STC” “LC” “BC” “D” P D,P P P D P P D 接箍 D D D D

注: 1. D 为打印;P 为漆印。 2. 空格“—”表示要填入的内容。 3. 管体上标记打印的位臵为距接箍端 300mm 范围内; 喷印位臵在距接箍端不小于 600mm 处开始。

- 48 -

附表五 色带标识表
钢 级 H40 J55 K55 N801 类 N80Q L80 1 类 P110 管 子 接 箍 无色带 一条明亮的绿色带 两条明亮的绿色带 一条红色带 一条明亮的红色带+一条明亮的绿色带 一条红色带+一条棕色带 一条明亮的白色带 无色带 整个接箍明亮的绿色+一条白色带 整个接箍明亮的绿色 整个接箍红色 整个接箍红色+一条绿色带 整个接箍红色+一条棕色带 整个接箍白色

附表六、 接箍参数及公差表
类型 类型及规格 8 牙/英寸 10 牙/英寸 8 牙/英寸 控制标准 10 牙/英寸 8 牙/英寸 放行标准 10 牙/英寸 API 标准 公差 偏梯 形螺 纹套 管 放行标准 16"~20" 4 /2"~13 /8" 控制标准 16"~20" 4 /2"~13 /8"
-0.25 -2.28 -0.63 -1.90

紧密距 (mm) A+(S1-S)±3.175 A+(S1-S)±3.81 ±1.59 ±1.90 ±2.54 ±3.05 0 -2.54

螺高 (mm) 1.81+0.051 -0.102

锥度 in/in×1000 62.5+5.2 -2.6

螺距 (mm) 3.175±0.076 2.54±0.076

API 标准及 公差 圆螺 纹套 管、油 管

1.41+0.051 -0.102 +0.01~ -0.06 +0.03~ -0.08 1.575± 0.025

61.5~65.5

±0.04

61.0~66.5

±0.06

4 /2"~13 /8" 16"~20"
1 3

1

3

62.5+4.5 -2.5 83.3+4.5 -2.5 61.5~65.0

5.08±0.051 5.08±0.071 ±0.02 ±0.035 ±0.04 ±0.06

±0.01 82.5~86.0 61.0~66.0 ±0.02 81.5~87.0

1

3

- 49 -

不加厚油管接箍参数表
规格 (in) 2 /8 2 /8 3 /2 4 4 /2
1 1 7 3

注: 1.外径 W 的公差为±1%;
紧密距(mm) 8 牙/英寸 ±3.175 10 牙/英寸 ±3.81 5.08+(S1-S) 5.08+(S1-S) 5.08+(S1-S) 5.08+(S1-S) 5.08+(S1-S)

外径 W (mm) 73.02 88.90 107.95 120.65 132.08

最小长度 NL (mm) 107.95 130.18 142.88 146.05 155.58

镗孔直径 Q
+0.79 0

镗孔深度 q
+0.79 0

承载面宽 b(mm) 4.76 4.76 4.76 4.76 4.76

(mm)

(mm)

61.93 74.63 90.50 103.20 115.90

7.94 7.94 7.94 9.53 9.53

6.35+(S1-S) 6.35+(S1-S) 6.35+(S1-S) 6.35+(S1-S) 6.35+(S1-S)

外加厚油管接箍参数表
规格 (in) 2 /8 2 /8 3 /2 4 4 /2
1 1 7 3

注: 1.外径 W 的公差为±1%;
承载面宽 b(mm) 3.97 5.56 6.35 6.35 6.35 紧密距(mm) 8 牙/英寸 ±3.175 10 牙/英寸 ±3.81 5.08+(S1-S) 5.08+(S1-S) 5.08+(S1-S) 5.08+(S1-S) 5.08+(S1-S)

外径 W (mm) 77.80 93.17 114.30 127.00 141.30

最小长度 NL (mm) 123.82 133.35 146.05 152.40 158.75

镗孔直径 Q
+0.79 0

镗孔深度 q
+0.79 0

(mm)

(mm)

67.46 80.16 96.85 109.55 122.25

9.53 9.53 9.53 9.53 9.53

6.35+(S1-S) 6.35+(S1-S) 6.35+(S1-S) 6.35+(S1-S) 6.35+(S1-S)

偏梯形螺纹套管接箍参数表
规格 (in) 4 /2 5 5 /2 7 9 /8 10 /4 13 /8 16 20
3 3 5 1 1

外径 W (mm) 127.00 141.30 153.67 194.46 269.88 298.45 365.12 431.80 533.40

最小长度 NL (mm) 225.42 231.78 234.95 244.48 269.88 269.88 269.88 269.88 269.88

镗孔直径 Q (mm) 117.86 130.56 143.26 181.36 248.03 276.61 343.28 410.31 511.91

承载面宽 b (mm) 3.18 3.97 3.97 5.56 9.52 9.52 9.52 9.52 9.52

紧密距 (mm)
0 5.08+(S1-S)-2.54 0 5.08+(S1-S)-2.54 0 5.08+(S1-S)-2.54 0 5.08+(S1-S)-2.54 0 5.08+(S1-S)-2.54 0 5.08+(S1-S)-2.54 0 5.08+(S1-S)-2.54 0 5.08+(S1-S)-2.54 0 5.08+(S1-S)-2.54

- 50 -

注: 1、外径 W 的公差为±1%,但不超过±3.18mm; 2.承载面宽度 b 的放行公差标准为:≤7"为 ≥(b-0.2)㎜, 圆螺纹套管接箍参数表 规格 (in) 41/2 5 51/2 7 95/8 103/4 133/8 16 20 外径 W (mm) 127.00 141.30 153.67 194.46 269.88 298.45 365.13 431.80 533.40 最小长度 NL(mm) 镗孔直径
+0.79

>7"为≥(b -0.5)㎜。

镗孔深度
+0.79

承载面 宽b (mm) 3.97 4.76 3.18 4.76 6.35 6.35 5.56 5.56 5.56

紧密距 (mm) 9.525+(S1-S) ±3.175 9.525+(S1-S) ±3.175 9.525+(S1-S) ±3.175 9.525+(S1-S) ±3.175 11.1125+(S1-S)±3.175 11.1125+(S1-S)±3.175 11.1125+(S1-S)±3.175 11.1125+(S1-S)±3.175 11.1125+(S1-S)±3.175

STC 158.75 165.10 171.45 184.15 196.85 203.2 203.2 228.60 228.60

LC 177.80 196.85 203.20 228.60 266.70 — —

Q0 (mm) q0 116.68 129.38 142.08 180.18 248.44 277.02 343.69 411.96

(mm)

12.7 12.7 12.7 12.7 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0

292.10

513.56

注:1、外径 W 的公差为±1%,但不超过±3.18mm 2.承载面宽度 b 的放行公差标准为:≤7"为 ≥(b-0.2)㎜, >7"为≥(b -0.5)㎜。

- 51 -

磁粉探伤检测规程
1、 2、 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.5.1 2.5.2. 2.5.3 2.5.4 2.5.5 2.5.6 2.6 2.6.1 2.6.2 2.6.3 3、 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 处。 3.6 4、 4.1 缺陷:具有足够大的缺欠,并且按照本国际标准规定是拒收产品的依据。 仪器调试 紫外灯应能产生波长在 320~400nm 范围内、中心波长为 365nm 的紫外线。在距紫外灯滤 目的 设备及适用范围 CJW-6000 型半自动接箍荧光磁粉探伤机,适用于规格为 41/2″~7″套管接箍的探伤; CEW-6000 型半自动接箍荧光磁粉探伤机,适用于规格为 5″~133/8″套管接箍的探伤; ; CEW-9000 型半自动接箍荧光磁粉探伤机,适用于规格为 95/8″~20″套管接箍的探伤; 辅助设备; 测量设备; 特斯拉计(高斯计) ; 磁场强度计; 磁场指示器(八角试块) 型试片和 C 型试片; 、A 紫外辐射计; 磁悬液浓度测定筐(梨形瓶) ; 紫外线灯。 探伤器材 磁粉(荧光磁粉) ; 载液(水载液) ; 磁悬液。 定义 接箍:用于连接两根带螺纹管子并具有内螺纹的圆筒体。 应:用以表示规定是强制性的。 宜:用以表示规定不是强制性的,而是推荐作为好方法。 可:用以表示规定可供选择。 缺欠:按本国际标准所给的某一种 NDE 方法检验出的产品管壁内或产品表面上的不连续 完成接箍表面及近表面缺陷的探测,保证接箍质量合格。

光板表面 380mm 处,紫外辐射度应大于 1000 μw/cm2。每月应采用紫外辐射计测量紫外辐射度一次。 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 对磁悬液的浓度一般用梨形沉淀管来测定,磁悬液的体积浓度应为 0.1%~0.3%,浓度测 充分搅拌磁悬液,取 100ml 注入沉淀管中,搅拌时间不少于 30min; 对沉淀管中的磁悬液退磁(新配制的除外) ; 磁悬液静臵 30min(水基型载液) ; 读出沉积磁粉的体积,荧光磁粉沉淀体积应为 0.1~0.3ml。 - 52 定方法如下:

4.3

水断试验 将磁悬液施加在工件表面, 当停止浇磁悬液后, 如果工件表面磁悬液的薄膜是连续不断的,

在整个工件表面连成一片,说明润湿性良好;如果工件表面的磁悬液薄膜断开,工件有裸露表 面,即有水断表面,说明润湿性不足,此时应添加润湿剂,使之达到完全润湿。 4.4 4.5 将工件臵于两探头圆弧上,将试片有槽面贴在接箍外表面,周围用胶带粘贴,但胶带不要 在手动状态下对设备进行调试,手动时,面板开关 SA1 臵于手动位。 覆盖在槽的背面上。 4.5.1 纵向磁化,将面板开关(SA4)臵于纵向磁化位,按“纵向启动”按钮(SB1) ,纵向磁化 接通,用连续法对工件进行磁化,调整纵向“电流调整”电位器,将电流调至工件磁化所需电 流值。直至达到灵敏度试片出现纵向缺陷。 4.5.2 纵向退磁,首先校准退磁电流,将开关臵退磁位,退磁校准开关臵校准位,按住“纵向 启动”按钮,调整退磁校准电位器,将退磁电流调到所需电流值(退磁电流略小于磁化电流) , 再将退磁开关臵工作位,按下“纵向启动”按钮,电流即从退磁电流值逐渐衰减为零,退磁指 示灯灭,退磁结束,调整“时间调整”按钮,可改变退磁时间(一般为 3~5 秒) ,从而改变退 磁效果。 4.5.3 4.6 5、 周向磁化、周向退磁方法和步骤同上,可发现横向缺陷。 每班应重复 4.5~4.6 操作一次,校验探伤仪器,保证探伤仪器的灵敏度和探伤准确性, 探伤检测

并做好接箍荧光磁粉探伤机探伤灵敏度校准记录。 设备调试好后,方可进入自动状态下进行探伤操作。操作时,将面板开关(SA1)臵“自动” 位,设备进入自动状态,磁化方式选择复合磁化。 5.1 将工件臵于探头圆弧托板上,按下主机面板上的启动按扭,程序执行如下动作:纵向磁化 线圈周向磁化移动探头由电磁阀拖动到磁化工位—磁悬液喷洒—磁化—喷洒停—磁化停—线圈 退—线圈进—衰减退磁—退磁结束—线圈退,重复此程序,可对工件逐个进行探伤,注意观察 磁痕。 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 除能确认磁痕是由于工件材料局部磁性不均或操作不当造成的之外, 其它一切磁痕显示均 长度与宽度之比大于 3 的缺陷磁痕,按线性缺陷处理;长度与宽度之比小于或等于 3 的缺 缺陷磁痕长轴方向与工件轴线或母线的夹角大于或等于 30°时,作为横向缺陷,其它按 两条或两条以上的磁痕在同一直线上且间距小于或等于 2mm 时,按一条缺陷处理,其长度 长度小于 0.5mm 的缺陷磁痕不计。 对接箍退磁检测,可用袖珍或磁强计进行直接测量。 取下接箍,将合格的接箍送入下道工序;不合格的在接箍的外表面上打“×”标记,并开 - 53 为缺陷磁痕处理。 陷磁痕,按圆形缺陷处理。 纵向缺陷处理。 为两条缺陷之和加相距。

“不合格品通知单”通知工段。

5.9 5.10 6、 6.1 6.2

按此方法依次探测检查接箍表面缺陷,做出合格与否结论。 认真填写岗位工作记录。 相关文件 JB 4730-94 API Spec 5CT 压力容器无损检测 套管和油管规范(第 8 版)

- 54 -

电磁超声探伤检测规程
1. 2. 3. 3.1 3.2 3.3 3.4 处。 3.5 4. 4.1 4.2 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.6 5. 5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.2 5.2.1 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.2.1 缺陷:足够大的缺欠,并且按照适用标准规定是拒收产品的依据。 设备及设施 EMA365-G 型二通道电磁超声探伤仪 退磁线圈 辅助设备 EMA365-D1 磁化电源柜 EMA365-D2 操作台 EMAT 探头组件 EMA365-G01 校验机构 EMA365-G02 压辊机构 EMA365-G03 喷标机构 对比试样 材料 用于制备对比试样的管子应与被检管子的公称尺寸相同,化学成分、表面状态、热处理 对比试样应平直,表面应不沾有异物及油污,无影响校准的缺陷。 对比试样用来对非破坏性检测的电磁超声探伤设备进行设定和校准。 对比试样上人工缺 长度 出线校验用对比试样管子的长度为 1m,纵、横向试样各一根; 人工缺陷 形状 位臵 纵向人工伤样管在管子中间位臵内、外各有一处矩形槽,且呈 - 55 目的 完成平端套管表面及内部缺陷的检测,保证管坯的质量合格。 范围 适用于外径为Ф139.7 mm~Ф365.12 mm,壁厚≤22mm,长度为 5m~12 m 平端管的检测。 定义 应:用以表示规定是强制性的。 宜:用以表示规定不是强制性的,而是推荐作为好方法。 可:用以表示规定可供选择。 缺欠: 按适用标准所给的某一种 NDE 方法所能检测出的产品管壁内或产品表面上的不连续

相似,即应有相似的电磁特性。

陷的尺寸不应解释为检测设备可以检测到缺陷的最小尺寸。

5.2.1. 在线校验用对比试样管子的长度为 10.85m。

使用电磁超声探伤技术时,人工缺陷的形状为横向环状矩形槽和纵向矩形槽。

180?分布。 5.3.2.2 5.3.2.3 横向人工伤样管在管子中间位臵内、外各有一处矩形槽,且呈 在线对比试样的纵向矩形槽伤为 4 个,其中 2 个处于对比试样的外表面,距管子 A 180?分布。 端分别为 200mm 和 2000mm;另外两个位于内表面上,其中一处距管子 A 端 500mm,另一处距管 子 B 端 200mm,与纵向外伤大体上互为 180?;横向环状矩形槽伤为 4 个,内外表面各 2 个,与纵 向人工伤的位臵关于管子中部对称。 5.3.3 5.3.3.1 5.3.3.2 6. 6.1 6.2 尺寸 人工纵向矩形槽伤:深度分别为套管壁厚的 5%和 10%,宽度为 1mm,长度为 50mm。 人工横向环状矩形槽伤: 深度分别为套管壁厚的 5%和 10%, 宽度为 1mm, 长度为 50mm.。

探伤灵敏度校准 开启电源,将操作台上工作旋钮打在“手动”方式,将仪器电源开关打开。 打开锁紧手柄,将横向探头移至校验台上方,将横向样管放在校验台上,压下横向探头,

打开“横向磁化” ,转动管子,使人工缺陷对准探头中部,观察示波器显示屏,调节横向磁化电 流及发射频率按钮,使伤波达到最高。 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7. 7.1 7.2 7.3 7.4 调整“伤波闸门”位臵及宽度旋钮,使闸门覆盖在探伤范围内。 调整衰减器及增益旋钮,使伤波在满屏的 70%~80%,调整“伤波灵敏度”旋钮,使仪器 将横向样管取出,移动横向探头至正确位臵,并锁紧手柄。 按相同程序进行纵向灵敏度校准。 把工作方式打到“自动” 启动运输线, 将样管送入,观察显示屏,调整通道衰减旋钮, , 校准完毕,将标准样管放回原处,进入探伤状态。 每班工作前和正常运行 4h 后都应仪器的探伤灵敏度进行一次校准,并填写“电磁超声探 探伤检测 启动运输线,对管子逐根进行探伤,并注意观察主机屏幕上图像的变化。 如管体的探伤波形未超出标准伤波形区域,则管子探伤合格。 如管体的探伤波形超出标准伤波形区域且有报警声,则拟定为可疑管坯,第二次用手提超 可疑管子的怀疑部位探查到后, 可加以修磨, 检查修磨后管子的壁厚应在允许偏差范围内。

有声光报警.按上述程序重复进行2~3次,保证报警的稳定性。

做到报警、打标位臵准确无误。

伤仪探伤灵敏度校准记录” ,以保证检测结果的准确性。

声进行探伤复验,以第二次探伤结果为判定依据,如不报警则管子探伤合格,否则判为不合格。 然后将该管子按本规程规定的方法重新进行电磁超声探伤检测。管体的探伤波形不再超出标准 伤波形区域,则该管子应判定为合格。 7.5 7.6 可疑管子的超标缺陷部位被切除,然后重新进行探伤检测,若管体的探伤波形不再超出标 经探伤合格的管子送入下道工序, 探伤不合格的管子在管子两端的内外壁打 “探×” 标记, - 56 准伤波形区域,则该管子应判定为合格。 开具《不合格品通知单》 ,通知营销部。

7.7 8. 8.1 8.2

按此方法依次检测其它管子。认真填写“电磁超声检测记录” 。 相关文件 GB/T577-1996 API Spec 5CT (第 8 版) 无缝钢管超声探伤检验方法 套管和油管规范

- 57 -

漏磁探伤检测规程
1. 2. 3. 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 4. 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.4 4.4.1 4.4.2 4.5 4.5.2 4.6 4.6.1 4.6.2 4.6.3 5. 5.1 5.1.1 目的 完成平端套管热处理后缺陷的检测,保证平端套管热处理质量合格。 范围 适用于石油套管Ф127.0、Ф139.7、Ф177.8 平端套管的探伤。 定义 应:用以表示规定是强制性的。 宜:用以表示规定不是强制性的,而是推荐作为好方法。 可:用以表示规定可供选择。 缺欠:按适用标准所给方法检验出的产品上的不连续处或不规则处。 缺陷:具有足够大尺寸的缺欠,并且按照适用标准规定成为产品拒收的依据。 设备及设施 NT-2000C 型套管纵向、横向组合漏磁探伤设备 纵向缺陷信号检测设备 NT-90B 智能化漏磁探伤仪 NT-93 型检测信号变送器 GSX-8P 纵向高磁敏传感器 M-30TB 探头电缆 纵向强磁化系统(包括强磁化电源) 横向缺陷信号检测设备 NT-90D 智能化漏磁探伤仪 GSC-8P 纵向高磁敏传感器 M-30TA 探头电缆 横向缺陷磁化系统(包括强磁化电源) 全自动探伤控制设备 控制操作台(PLC 可编程控制) 控制定位、定向装臵 套管检测专用机械系统 套管传送、旋转系统 辅助装臵 交/直流退磁系统(包括交/直流专用退磁电源) 缺陷自动定位标记系统 计算机处理系统(包括检测数据处理软件、管理、打印) 对比试样 材料 用于制备对比试样的管子应与被检测管子的公称尺寸相同,化学成分、表面状态、热处 - 58 -

4.5.1. 信号检测执行主机系统

理相似,即应有相似的电磁特性。 5.1.2 5.1.3 5.2 5.3 5.3.1 对比试样应平直,表面应不沾有外物,无影响校准的缺陷。 对比试样用来对非破坏性检测的漏磁探伤设备进行设定和校准。 对比试样上人工缺陷的 长度 人工缺陷 形状

尺寸不应解释为检测设备可以检测到缺陷的最小尺寸。 对比试样管子的长度应满足套管纵向、横向组合漏磁探伤设备的要求。

使用套管纵向、横向组合漏磁探伤设备探伤时,人工缺陷形状为纵向矩形槽伤、横向环状矩 形槽伤。 5.3.2 位臵 使用套管纵向、横向组合漏磁探伤设备探伤时,在线对比试样的纵向矩形槽伤为 4 个,其中 2 个处于对比试样的外表面,距管子 A 端分别为 200mm 和 2000mm;另外两个位于内表面上,其 中一处距管子 A 端 500mm,另一处距管子 B 端 200mm,与纵向外伤大体上互为 180?;横向环状矩 形槽伤为 4 个,内外表面各 2 个,与纵向人工伤关于管子中部对称。 5.3.3 5.3.3.1 5.3.3.2 6. 6.1 6.2 6.3 7. 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 8. 8.1 8.2 形。 8.3 适当调节通道校验和增益灵敏度参数的数值,使标准伤波形的长度约为整个屏幕的 2/3。 - 59 尺寸 人工纵向矩形槽伤:深度分别为套管壁厚的 5%和 10%(即深度分别为 0.386mm、 人工横向环状矩形槽伤: 深度分别为套管壁厚的 5%和 10%, 宽度为 1mm, 长度为 50mm..

0.772mm),宽度为 1mm,长度为 50mm。 开机前的准备 设备运行前,必须先检查设备及控制机房的机械、电路、气路等部分,如发现异常情况, 检查设备上的探头是否与被检测套管规格相同,并定时清洗横向探头。 开机前,先打开电源启动,压力大于 4MPa 方能开始工作。 仪器参数设臵 开启电源,进入主菜单状态,按“修改参数键”键选择主菜单 1-4 中的状态,按“输入” 按“上升/下降”键,使箭头标志指向所需调节的参数项。 按“输入”键选中参数项。 按“上升/下降”键修改参数项的数值。 按“输入”键将选中参数项的新数据送入主机。 按“运行”键仪器进入探伤工作状态。 探伤灵敏度校准 先打开电源开关,再启动退磁电源,拨动旋转辊道,空运转,检查各轮的运转情况。 将仪器臵于手动状态后, 将样管在传输滚道上来回传输,使屏幕显示一个完整的标准伤波

应及时处理。

键进入所选状态。

8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 9. 9.1 9.2 9.3

适当调节报警电平和报废电平,使标准大伤波形、小伤波形刚好进入相应区域,即标准伤 对样管探伤时,观察标记情况,适当调节“延时调节”参数项中的“打标”数值,使标记 把灵敏度参数值每次减小 0.5dB,检查报警情况,直到标准伤不报警。再把灵敏度参数值 校准完毕,将样管放回原处,进入探伤状态。 每班工作前和正常运行 4h 后都应仪器的探伤灵敏度进行一次校准,并填写“漏磁探伤仪 探伤检测 启动运输线,对管子逐根进行探伤,注意观察主机屏幕上图象的变化。 如管体的探伤波形未超出标准伤波形区域,产生的伤信号低于报警电平,则管子应判为合 如管体的探伤波形超出标准伤波形区域且有报警声,产生的伤信号等于或大于报警电平,

信号刚好报警。 准确地印在缺陷上。 每次增加 1dB 检查仪器报警情况。

探伤灵敏度校准记录” ,以保证检测结果的准确性。

格品。 则拟定为可疑品,进行第二次探伤复验,以第二次探伤结果为判定依据,如不报警则管子探伤 合格,否则判为不合格。 9.4 可疑管子的怀疑部位检查到后,可加以修磨,修磨后管子的壁厚应在允许偏差范围内。然 后将该管子按本规程规定的方法重新进行漏磁探伤检测。管体的探伤波形不再超出标准伤波形 区域,管体产生的电信号低于报警电平时,则该管子应判定为合格品。 9.5 9.6 9.7 9.8 10.1 10.2 可疑管子的怀疑部位被切除, 然后重新进行漏磁探伤检测,若管体的探伤波形不再超出标 对探伤完的管子进行退磁检测,管子两端剩磁 ≤ 15 GOSS ; 经探伤合格的管子送入下道工序, 探伤不合格的管子在管子两端的内外壁打 “探×” 标记, 按此方法依次检测其它管子。认真填写“漏磁探伤检测记录” 。 GB/T 12606—90 API Spec 5CT(第 8 版) 钢管及圆钢棒的漏磁探伤方法 套管和油管规范 准伤波形区域,管体产生的电信号低于报警电平时,则该管子应判定为合格品。

开具《不合格品通知单》 。 10. 相关文件

- 60 -

涡流探伤检测规程
1、 2、 3、 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 4、 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 5、 5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.2 5.3 5.3.1 5.3.2 目的 完成平端套管缺陷的检测,保证平端套管质量合格。 范围 适用于石油套管Ф127.0、Ф139.7、Ф177.8 平端套管的探伤。 定义 应:用以表示规定是强制性的。 宜:用以表示规定不是强制性的,而是推荐作为好方法。 可:用以表示规定可供选择。 缺欠:按适用标准所给方法检验出的产品上的不连续处或不规则处。 缺陷:具有足够大尺寸的缺欠,并且按照适用标准规定成为产品拒收的依据。 设备及设施 NE-30B 涡流探伤仪 磁饱和装臵 控制台 交、直流退磁装臵 辅助装臵 对比试样 材料 用于制备对比试样的钢管应与被检钢管的公称尺寸相同,化学成分、表面状态、热处理 对比试样应平直,表面应不沾有外物,无影响校准的缺陷。 对比试样用来对非破坏性检测的涡流探伤设备进行设定和校准。 对比试样上人工缺陷的 长度 人工缺陷 形状 位臵

相似,即应有相似的电磁特性。

尺寸不应解释为检测设备可以检测到缺陷的最小尺寸。 对比试样钢管的长度应满足自动涡流探伤设备的要求。

使用穿过线圈式涡流探伤技术时,人工缺陷形状为通孔。 使用穿过线圈式涡流探伤技术时,对比试样的通孔应为 5 个,其中三个处于对比试样中间 部位,沿圆周分布,大体上互为 120?,彼此之间的轴向距离不小于 200mm。另外在距对比试样 两端不大于 200mm 处应各加工一个相同的孔,以检查端部效应。 钻孔应穿透对比试样的整个壁厚。 5.3.3 5.3.3.1 5.3.3.2 尺寸 当管径 D 为 114mm<D≤140mm 时,钻孔直径为 3.20mm。 当管径 D 为 140mm<D≤180mm 时,钻孔直径为 3.70mm。 - 61 -

5.3.4

钻孔时要保持钻头稳定,要防止局部过热和表面产生毛刺。当钻头直径不小于 1.10mm

时,其钻孔直径不得大于规定值的 0.20mm。 6、 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 7、 7.1 仪器参数设臵 开启电源,进入主菜单状态,按“上升/下降”键选择主菜单 1-4 中的状态,按“输入” 在“矢量方式”状态下,按“修改参数”键进入参数调节状态。 按“上升/下降”键,使箭头标志指向所需调节的参数项。 按“输入”键选中参数项。 按“上升/下降”键修改参数项的数值。 按“输入”键将参数项的新数据送入主机。 探伤灵敏度校准 启动运输线,将样管送入探头孔内,按压“修改参数”键,选择“探头”参数项,进行探

键进入所选状态。

头匹配。 通常铁磁性材料选择 1、2 档。探头匹配的数据在 100-600 之间。 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 性。 8、 8.1 8.2 8.3 8.4 探伤检测 启动运输线,对管子逐根进行探伤,注意观察主机屏幕上图像的变化。 如管体的探伤波形未超出标准伤波形区域,则管子探伤合格。 如管体的探伤波形超出标准伤波形区域且有报警声,则拟定为可疑管坯,进行第二次探伤 可疑钢管的怀疑部位探索到后, 可加以修磨, 检查修磨后钢管的壁厚应在允许偏差范围内。 将样管在传输滚道上来回传输, 适当调节灵敏度参数的数值,使标准伤波形的长度约为整 适当调节扇区的半径大小和扇区的位臵,使标准伤波形刚好进入扇区,即标准伤信号刚好 对标准样管探伤时,观察标记情况,适当调节“延时调节”参数项中的“打标”数值,使 校准完毕,将样管放回原处,进入探伤状态。 每班班前和正常运转 4 小时后都应校准一次仪器的探伤灵敏度,以保证检测结果的准确 个屏幕的 2/3。 报警。 标记准确地印在缺陷上。

复验,以第二次探伤结果为判定依据,如不报警则管子探伤合格,否则判为不合格。 然后将该钢管按本规程规定的方法重新进行涡流探伤检测。管体的探伤波形不再超出标准伤波 形区域,则该钢管应判定为合格。 8.5 8.6 对探伤完的管子进行退磁检测,管子两端允许吸附 2-3 个曲别针。 经探伤合格的管子送入下道工序, 探伤不合格的管子在管子两端的内外壁打 “探×” 标记,

开具《不合格品通知单》 ,通知营销部。 8.7 按此方法依次检测其它管子,并认真填写检测记录。 9、 相关文件 - 62 -

9.1 9.2

GB/T7735-1995

钢管涡流探伤检验方法 套管和油管规范

API Spec 5CT(第 8 版)

过程检验规程
- 63 -

1、螺纹检验项目及频次
序号 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 项 目 齿 高 螺 距 锥 度 紧密距 L4 LC 接箍外径 接箍长度 镗孔直径 承载面宽度 检验频率 管螺纹 ≥10% ≥10% ≥20% ≥20% ≥10% ≥10% — — — — 接箍螺纹 ≥10% ≥10% ≥20% ≥20% — — ≥10% ≥10% ≥10% ≥10%

2、检验依据: 2.1 API Spec 5B 2.2 API Spec 5CT 3、螺纹检验规则 3.1 开始加工时,前三件产品的各项螺纹参数必检,但检验内容全部符合控制标准时,方可进 入正常检验。 3.2 换刀后,必须对首件加工的产品进行齿高、锥度及紧密距检验,待合格后,进入正常生产 检验。 3.3 机床加工过程中,如螺距参数、紧密距参数、锥度参数进行过调整,应当检验调整后首件 产品的螺距、锥度和紧密距。 3.4 如任何一项检验项目出现不合格,必须对此件前后相邻两件进行相应检查项目的检验。如 再发现不合格项,须继续向前和向后进行追查,排除所有不合格产品。 3.5 对所有管子的螺纹外观进行检验。检验内容包括:黑皮扣、平扣、划伤、台阶、毛刺、碰 伤、倒角等。 3.6 螺纹首扣有毛刺或螺纹上有小积屑及外螺纹内倒角过小时,由检验员进行修整,原则上不 应判废。 4、检验项目及验收标准 4.1 管螺纹检验 4.1.1 用检定合格的深度尺测量螺纹总长度 L4,用检定合格的深度尺测量完整螺纹最小长度。油 管和套管的 L4,和 LC 值见附表一。 总则: 螺纹检验以螺纹量规检验的紧密距为验收标准,单项参数检验是产品质量趋势分析。 4.1.2 用粗糙度对比块和手摸检查螺纹的外观质量 (1) 在自管端的完整螺纹最小长度 LC 范围内,螺纹应无明显的撕裂、刀痕、磨痕、台肩或破 - 64 套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验规范 套管和油管规范(第八版)

坏螺纹连续性的任何其它缺欠。不允许出现黑顶螺纹。最关键的是螺纹上不能存在能使接箍螺 纹保护涂层剥落或损伤啮合面的明显凸点。允许用锉刀(油石)手工精修螺纹表面。 (2) 在 LC 长度与螺纹消失点之间允许存在深度不延伸到螺纹底径圆锥以下或者不大于规定壁 厚的 12.5%(两者取较大的)的缺欠,但螺纹表面不允许存在任何腐蚀产物。允许进行磨削加 工修整以消除缺陷,但不允许采用磨锉方法来消除凹坑。 (3) 管端内、外倒角必须在管端 360°范围内,倒角直径必须使螺纹根部在倒角上消失,第 一牙应无毛刺。 4.1.4 螺纹消失点测量 (1) 使用前指示表调零, (2) 沿圆周方向在螺纹终止处或上紧三角形顶点之前 90°放臵消失点螺纹触头量规,然后 顺时针方向旋转该量规,直至触头离开螺纹牙槽或者超过三角形顶点。如果指示表读数不大于 +0.127mm,则消失点螺纹视为合格。 4.1.7 紧密距测量 (1) 使用与管坯相同规格的工作环规测量外螺纹的紧密距; (2) 将螺纹表面擦干净,工作环规用手上紧在管螺纹上,每次的上紧力应一致; (3) 当用短圆螺纹环规检查长圆螺纹套管时,管子端部将伸出环规小端,其值等于(L1 长-L1 短) -P1,用检定合格的深度尺测量环规端面与管端面的距离,即 P1 值。 注:管螺纹各项参数的控制目标公差为 API 标准范围的 50%,A 端参数的放行公差为 API 标准 90%和 B 端螺纹参数的放行公差为 API 标准 80%,具体数值见附表二。 4.2、机紧工位检查 检验频率:平均每间隔 1 小时检查 1 次。 4.2.1.手紧后,检查手紧紧密距牙数,观察机紧过程中的上扣扭矩值。各种规格、钢级、螺纹类 型油管和套管的扭矩值见附表三。 4.2.2 测量机紧后管端至接箍中心的距离即 J 值。 4.2.3 对于偏梯形螺纹, 要检查上紧三角形标记。 上紧三角形标记应打印在距管体两端 122.24 ±0.79mm 处的外表面上。三角形标记可用一条 10mm 宽、76mm 长的横向白色漆带代替。为便于 定位,在现场端靠近三角形或横向白色油漆带处应设臵一个 25mm 宽、610mm 长的纵向白色油漆 标记;另外,在工厂端靠近三角形或横向油漆带处应设臵一个 25mm 宽、100mm 长的纵向白色油 漆标记。拧接时,接箍端面进入三角形标记的后一牙为最小机紧 ;进入三角形标记的顶点为最 大机紧上扣。 4.3 静水压试验 每根套管和油管均按标准规定的试验压力进行静水压试验,稳压时间应≥5s。各种规格、 钢级、螺纹类型套管的标准水压值见附表四。 4.4 通径试验 4.4.1 每根管子都必须进行全长通径试验。 用与被检管子相同规格的合格通径规进行通径试验, 检查管子有无变形堵塞。 4.4.2 每班试验前,用检定合格的游标卡尺对通径规的两端和中部互成 90°夹角测量通径规的 - 65 -

直径是否符合规定的尺寸要求,并记录。各种规格管子的标准通径规尺寸如附表五所示。 4.4.3 给予足够的压力以清理管子内残留下来的水和铁屑。 4.5 接箍检验 4.5.1 用检定合格的游标卡尺和深度尺测量接箍的基本尺寸:外径 W、长度 NL、镗孔直径 Q、镗 孔深度 q、承载面宽度 b。 4.5.2 用粗糙度对比块和肉眼检查接箍的外表面质量 4.5.2.1 从镗孔端面到距离接箍中心 J±2 牙的平面间隔内螺纹无明显的撕裂、 刀伤、 裂痕或破 坏螺纹连续性的任何其它缺欠,螺纹表面不得有明显的凸点。 4.5.6 紧密距检验 (1)使用与接箍相同规格的工作塞规测量内螺纹的紧密距; (2)将螺纹表面擦干净,工作塞规轻放入接箍内孔,缓慢地旋进; (3)手上紧后,用检定合格的游标卡尺或深度尺测量工作塞规消失点平面与接箍端面的距离, 即 A′值。 注:接箍螺纹各项参数的控制目标公差为 API 标准范围的 50%,A 端和 B 端螺纹参数的放行公 差为 API 标准 8%,具体如附表七所示。 附表一、
规格 4 /2" 5" 5 /2" 7" 9 /8" 10 /4" 13 /8" 16" 20"
3 3 5 1 1

套管螺纹的螺纹全长 L4 和完整螺纹最小长度 Lc 表
外螺纹全长 L4 (mm) 长圆螺纹 76.20 85.73 88.90 101.60 120.65 — — — 133.35 短圆螺纹 50.80 69.85 73.03 79.38 85.73 88.90 88.90 101.60 101.60 偏梯形螺纹 92.39 95.57 97.16 106.68 114.62 114.62 114.62 117.16 117.16 完整螺纹最小长度 Lc 长圆螺纹 47.63 57.15 60.33 73.03 92.08 — — — 104.78 短圆螺纹 22.23 41.28 44.45 50.80 57.15 60.33 60.33 73.03 73.03 (mm) 偏梯形螺纹 31.84 35.01 36.60 46.13 54.06 54.06 54.06 69.20 69.20

圆螺纹 L4 的公差为±3.175mm,偏梯形螺纹对螺纹全长 L4 的公差无规定。 油管螺纹的螺纹全长 L4 和完整螺纹最小长度 Lc 表
规格 2 /8" 2 /8" 3 /2" 4" 4 /2"
1 1 7 3

外螺纹全长 L4 (mm) 外加厚 41.28 52.40 58.75 60.33 65.10 不加厚 49.23 53.98 60.33 63.50 66.68

完整螺纹最小长度 Lc 外加厚 18.42 29.54 35.89 34.93 39.70

(mm) 不加厚 23.83 28.58 34.93 38.10 41.28

- 66 -

注:8 牙圆螺纹套管 L4 的公差为±3.175mm,对 10 牙圆螺纹:外加厚油管 L4 的公差为-1.91 mm,不 加厚油管 L4 的公差为±3.81mm。

+3.81

附表二、 油管螺纹参数及公差表
螺纹类型 管子紧密距 (mm) (L1 长-L1 短)-P1 ±3.175 ±1.58 ±2.54 ±2.85 (L1 长-L1 短)-P1 ±3.81 ±1.90 ±3.05 ±3.42 锥 度 ( in/in ×1000) 62.5+5.2 -2.6 61.0~65.0 60.5~66.5 60.5~67.0 62.5+5.2 -2.6 61.0~65.0 60.5~66.5 60.5~67.0 螺 高 (mm) 1.81+0.051 -0.102 +0.03~-0.05 +0.04~-0.08 +0.04~-0.09 1.41+0.051 -0.102 +0.03~-0.05 +0.04~-0.08 +0.04~-0.09 螺 距 (mm) 3.175±0.076 ±0.04 ±0.06 ±0.07 2.54±0.076 ±0.04 ±0.06 ±0.07

8 牙圆 螺纹 油管

管子标准值及公差 控制标准 B 端放行标准 A 端放行标准

10 牙 圆螺 纹油 管

API 标准值及公差 控制标准 B 端放行标准 A 端放行标准

螺纹类型 API 标准值及公差 圆螺 纹套 管 控制标准 B 端放行标准 A 端放行标准 API 标准值及公差 (4 /2"~13 /8") 偏梯 形螺 纹套 管 控制标准 (4 /2"~13 /8") 控制标准(16"~20") A、B 端放行标准 (4 /2"~13 /8")
1 3 1 3 1 3

管子紧密距 (L1 长(mm)短)- -L1 P1±3.175 ±1.58 ±2.54 ±2.85

锥 度 (in/in×1000) 62.5+5.2 -2.6 61.0~65.0 60.5~66.5 60.5~67.0 61.0~66.0 (完整螺纹长度内) 61.0~67.0

螺 高 (mm) 1.81+0.051 -0.102 +0.03~-0.05 +0.04~-0.08 +0.04~-0.09

螺 距 (mm) 3.175± 0.076 ±0.04 ±0.06 ±0.07 5.08±0.051

P1 API 标准值及公差 (16"~20")

+2.54 0

(不完整螺纹长度内) 81.8~86.8 (完整螺纹长度内) 81.8~87.8

1.575±0.025 5.08±0.076 ±0.02 ±0.02 ±0.03 ±0.02 ±0.04

+2.0 0

(不完整螺纹长度内) 61.5~64.0 81.5~85.0

+2.2 0

61.5~65.0

- 67 -

A、B 端放行标准 (16"~20")

82.0~86.0

±0.06

套管螺纹参数及公差表

附表三、
规 格 (mm) 60.33×4.24 钢

油管、套管接箍拧接扭矩表
级 J55 N80(1 类、Q) J55 J55 N80(1 类、Q) N80(1 类、Q) J55 J55 N80(1 类、Q) N80(1 类、Q) J55 J55 J55 N80(1 类、Q) J55 J55 N80(1 类、Q) N80(1 类、Q) J55 N80(1 类、Q) N80(1 类、Q) P110 J55 K55 J55 K55 N80(1 类、Q) P110 N80(1 类、Q) P110 类型 NU NU NU EU NU EU NU EU NU EU NU EU NU NU NU EU NU EU LC LC LC LC STC STC LC LC LC LC LC LC 最 佳 最 小 最 大 (N〃m) 830 1150 990 1750 1380 2440 1420 2240 2000 3120 2010 3090 1680 2360 2360 3880 3310 5450 2470 5430 4260 5660 2330 2560 3350 3690 4720 6270 5810 7720 (N〃m) 620 870 750 1320 1040 1830 1070 1680 1490 2350 1510 2320 1260 1780 1780 2920 2480 4100 1860 4070 3200 4250 1750 1930 2510 2770 3540 4710 4360 5790 (N〃m) 1030 1440 1230 2180 1740 3050 1780 2790 2490 3900 2510 3860 2100 2930 2960 4850 4130 6820 3090 6780 5330 7060 2910 3200 4190 4610 5900 7840 7260 9640

60.33×4.83

73.02×5.51

88.90×6.45 101.60×5.74

114.30×6.88

127.00×6.43 127.00×9.19 127.00×7.52 139.72×6.20

139.72×7.72

139.72×9.17

- 68 -

177.80×8.05

J55 N80(1 类、Q) J55 N80(1 类、Q) P110 N80(1 类、Q) J55 J55 N80(1 类、Q) J55 J55 J55 J55 J55 J55 J55 J55 J55 J55 J55 J55

LC LC LC LC LC LC STC LC LC STC LC STC STC STC STC STC STC STC LC STC LC

4250 6000 4980 7040 9400 8100 5340 6140 10000 6120 7050 5700 6690 6970 8070 - - - - - -

3190 4510 3730 5280 7050 6080 4020 4610 7500 4600 5290 4280 5020 5240 6050 9630 11080 10630 12300 12380 14330

5310 7500 6230 8800 11750 10120 6680 7670 12490 7660 8820 7120 8360 8720 10090 - - - - - -

177.80×9.19 177.80×10.36 244.48×8.94 244.48×8.94 244.48×10.03 244.48×10.03 244.48×10.03 273.05×8.89 273.05×10.16 339.73×9.65 339.73×10.92 406.40×11.13 406.40×12.57 508.00×11.13 508.00×11.13 508.00×12.70 508.00×12.70

注:对偏梯形螺纹套管,接箍进入三角形标记的后一牙为最小机紧,进入三角形标记的顶点为最 大机紧上扣。 注:1、机紧后外露扣 ≤ 1 牙; 2、J 值公差为: 12.7 ±5.08 ㎜。

附表五、
油管规格 mm×mm 60.32×4.24 60.32×4.83 73.02×5.51 73.02×7.01 88.90×5.49 88.90×6.45 101.60×5.74 101.60×6.65 114.30×6.88 114.30×8.56

油管和套管标准通径规尺寸表
标准通径规最小尺寸(mm) 长度 1067 1067 1067 1067 1067 1067 1067 1067 1067 1067 直径 49.46 48.28 59.62 56.62 74.74 72.82 86.94 85.12 97.36 94.00 套管规格 mm×mm 114.3×5.21 127.0×6.43 127.0×7.52 127.0×9.19 139.7×6.20 139.7×7.72 139.7×9.17 139.7×10.54 177.8×8.05 177.8×9.19 244.5×8.94 244.5×10.03 标准通径规最小尺寸(mm) 长度 152 152 152 152 152 152 152 152 152 152 305 305 直径 100.70 110.96 108.78 105.44 124.12 121.08 118.18 115.44 158.52 156.24 222.63 220.45

- 69 -

273.1×8.89 273.1×10.16 339.7×9.65 339.7×10.92 406.4×9.53 406.4×11.13 508.0×11.13 508.0×12.70

305 305 305 305 305 305 305 305

251.31 248.77 316.46 313.92 382.57 379.37 480.97 477.82

附表六: 接箍外表面缺欠允许深度
接箍适用的管子规格(in) 第 1 组和第 3 组(mm) 点坑和圆底凿痕 夹痕和尖底凿痕

油管

<31/2 ≥31/2~≤41/2 <65/8 ≥65/8~≤75/8 >75/8

0.76 1.14 0.89 1.14 1.52

0.64 0.76 0.76 1.02 1.02

套管

附表七: 接箍参数及公差表

类型

标准

类型及规格

紧密距 (mm) A+ 1-S) (S ±3.175 A+(S1-S)±3.81 ±1.59 ±1.90 ±2.85 ±3.05 0 -2.54
0 -1.3

螺高 (mm) 1.81+0.051 -0.102

锥度 in/in×1000

螺距 (mm) 3.175±

API 标准及 公差 圆螺 纹套 管、油 管 A 、B 端放 行标准 偏梯 形螺 纹套 管 控制标准 API 标准 公差 控制标准

8 牙/英寸 10 牙/英寸 8 牙/英寸 10 牙/英寸 8 牙/英寸 10 牙/英寸 4 /2"~13 /8" 16"~20" 4 /2"~13 /8"
1 3 1 3

62.5+5.2 -2.6 1.41+0.051 -0.102 +0.03~ -0.05 +0.04~ -0.09 1.575± 0.025 ±0.01

0.076 2.54±0.076

61.0~65.0

±0.04

60.5~67.0

±0.07

62.5+4.5 -2.5 83.3+4.5 -2.5 61.0~65.0

5.08±0.051 5.08±0.071 ±0.02

- 70 -

16"~20"

82.0~85.5

±0.035

41/2"~ A 、 端放 B 行标准 133/8" 16"~20"
0 -2.0

60.5~66.5 ±0.02 81.0~87.0

±0.04 ±0.06

不加厚油管接箍参数表
规格 (in) 2 /8 2 /8 3 /2 4 4 /2
1 1 7 3

外径 W (mm) 73.02 88.90 107.95 120.65 132.08

最小长度 NL (mm) 107.95 130.18 142.88 146.05 155.58

镗孔直径 Q
+0.79 0

镗孔深度 q
+0.79 0

承载面宽 b (mm) 4.76 4.76 4.76 4.76 4.76

紧密距(mm) 8 牙/英寸 ±3.175 10 牙/英寸 ±3.81 5.08+(S1-S) 5.08+(S1-S) 5.08+(S1-S) 5.08+(S1-S) 5.08+(S1-S)

(mm)

(mm) 7.94 7.94 7.94 9.53 9.53

61.93 74.63 90.50 103.20 115.90

6.35+(S1-S) 6.35+(S1-S) 6.35+(S1-S) 6.35+(S1-S) 6.35+(S1-S)

注:1.外径 W 的公差为±1%; 2.承载面宽度 b 的放行公差标准为≥ (b-0.8) mm 外加厚油管接箍参数表
规格 (in) 2 /8 2 /8 3 /2 4 4 /2
1 1 7 3

外径 W (mm) 77.80 93.17 114.30 127.00 141.30

最小长度 NL (mm) 123.82 133.35 146.05 152.40 158.75

镗孔直径 Q
+0.79 0

镗孔深度 q
+0.79 0

承载面宽 b(mm) 3.97 5.56 6.35 6.35 6.35

紧密距(mm) 8 牙/英寸 ±3.175 10 牙/英寸 ±3.81 5.08+(S1-S) 5.08+(S1-S) 5.08+(S1-S) 5.08+(S1-S) 5.08+(S1-S)

(mm)

(mm) 9.53 9.53 9.53 9.53 9.53

67.46 80.16 96.85 109.55 122.25

6.35+(S1-S) 6.35+(S1-S) 6.35+(S1-S) 6.35+(S1-S) 6.35+(S1-S)

注: 1.外径 W 的公差为±1%; 2.承载面宽度 b 的放行标准为≥(b-0.8)mm. 偏梯形螺纹接箍参数表
规格 (in) 4 /2 5 5 /2
1 1

外径 W (mm) 127.00 141.30 153.67

最小长度 NL (mm) 225.42 231.78 234.95

镗孔直径 Q (mm) 117.86 130.56 143.26

承载面宽 b (mm) 3.18 3.97 3.97

紧密距 (mm)
0 5.08+(S1-S)-2.54 0 5.08+(S1-S)-2.54 0 5.08+(S1-S)-2.54

- 71 -

7 9 /8 10 /4 13 /8 16 20
3 3 5

194.46 269.88 298.45 365.12 431.80 533.40

254.00 269.88 269.88 269.88 269.88 269.88

181.36 248.03 276.61 343.28 410.31 511.91

5.56 9.52 9.52 9.52 9.52 9.52

0 5.08+(S1-S)-2.54 0 5.08+(S1-S)-2.54 0 5.08+(S1-S)-2.54 0 5.08+(S1-S)-2.54 0 5.08+(S1-S)-2.54 0 5.08+(S1-S)-2.54

注:1、外径 W 的公差为±1%,但不超过±3.18mm; 2.承载面宽度 b 的放行标准为: ≤7" >7" ≥(b-0.8)㎜, ≥(b -1.5)㎜。

圆螺纹套管接箍参数表
规格 (in) 4 /2 5 5 /2 7 9 /8 10 /4 13 /8 16 20
3 3 5 1 1

外径 W (mm) 127.00 141.30 153.67 194.46 269.88 298.45 365.13 431.80 533.40

最小长度 NL(mm) STC 158.75 165.10 171.45 184.15 196.85 203.2 203.2 228.60 228.60 292.10 LC 177.80 196.85 203.20 228.60 266.70 — —

镗孔直径 Q
+0.79 0

镗孔深度 q
+0.79 0

承载面宽 b (mm) 3.97 4.76 3.18 4.76 6.35 6.35 5.56 5.56 5.56

紧密距 (mm) 9.525+(S1-S) ±3.175 9.525+(S1-S) ±3.175 9.525+(S1-S) ±3.175 9.525+(S1-S) ±3.175 11.1125+(S1-S)±3.175 11.1125+(S1-S)±3.175 11.1125+(S1-S)±3.175 11.1125+(S1-S)±3.175 11.1125+(S1-S)±3.175

(mm)

(mm) 12.7 12.7 12.7 12.7 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0

116.68 129.38 142.08 180.18 248.44 277.02 343.69 411.96 513.56

注:1、外径 W 的公差为±1%,但不超过±3.18mm; 2.承载面宽度 b 的放行公差标准为:≤7" >7" ≥(b-0.8)㎜, ≥(b -1.5)㎜。

- 72 -

理化实验规程
一、物理实验规程 (一)拉伸试验 1、 1.1 1.2 2、 2.1 2.1.1 试验设备 WEW—600 微机屏显液压万能试验机:用于测定材料的抗拉强度、屈服强度和伸长率; GWB—200J 引伸计标定仪:用于标定引伸计。 试验频率 批的定义 管子(第 1 组、第 2 组、第 3 组)—接箍坯料和钢管,切成半成品 一批定义为同一炉钢或按文件规定程序分组且工艺上能保证符合 API 5CT(第 8 版)相应 要求的不同炉钢、并且是轧制或连续热处理操作(或分批热处理操作)的一部分具有相同规定 尺寸和钢级的所有管子。 2.1.2 切成半成品或单根经连续热处理的接箍半成品、短节或附件 一批定义为同一炉钢、具有相同规定尺寸和钢级的一组管件,并且这组管件在同一热处理 炉内同时成批热处理,或者在同一周期内无间断连续热处理,且热处理炉装有记录控制仪,以 提供整个热处理过程的控制记录,或者在 8h 或少于 8h 的连续处理操作过程中,一件件单独进 行热处理。对于本公司热处理的管子,每生产班次定义为一批, ,并且这组管件是在同一热处理 炉内同时无间断连续成批热处理具有相同规格尺寸和钢级的一组管件。如在每班次中出现重新 启动、更改工艺参数等任一可能影响管子热处理质量的操作,应定义为新的炉批。 2.2 2.2.1 试验频率 套管和油管 所有组套管和油管的试验频率见表 1 中规定。 试验用管应随机抽取,当要求进行多次试验时,抽样方法应保证所提供的样品能代表该热 处理周期(若适用)的始末及管子的两端。当要求进行多次试验时,除加厚管试样可从一根管 子的两端截取外,试样应从不同的管子截取。 表1
组别 代号 1

套管和油管的拉伸试验频率
一批中的最大件数 试验数量 每批 每炉

- 73 -

1

<6 /8 ≥6 /8 ≤4 /2 >4 /2 <6 /8 ≥6 /8
5 5 1 1 5

5

400 200 200 100 200 100

1 1 2 2 1 1

1 1 1 1 1 1

2

3

2.2.2

接箍坯料和接箍 表2 接箍和接箍坯料拉伸试验频率
热处理 ≤4 /2 管子的接箍毛坯
1

接箍坯料和接箍的试验频率见表 2 中规定。
接箍来源 材料 接箍坯料 热锻造 第2组 接箍坯料
1 1 1

组别

一批中的最大件数 200 100 400 400 200 100 400 400

试验数量 每批 1 1 1 1 2 2 2 2 每炉 1 1 — — 2 2 — —

第1和 3组

>4 /2 管子的接箍毛坯 接箍半成品 接箍半成品 ≤4 /2 管子的接箍毛坯 >4 /2 管子的接箍毛坯 接箍半成品

热锻造

接箍半成品

3、 3.1 3.1.1

试样制备 总则 管体拉伸试样可以是全截面管状试样,或是条形试样,或是圆棒试样(如图 1 所示) 。

从无缝管截取的条形试样可取自管子圆周上任一位臵。圆棒试样应取自管壁中间。从电焊管截 取的拉伸试样和圆棒试样应在与焊缝约成 90°的位臵截取。经热处理的钢管和接箍料的拉伸试样应在生产线上最终热处理后的管子上截 取。 3.1.2 若能使用适当曲面的试验夹具, 或将试样两端部经过机加工或冷加工或冷压平, 从而减
5

少夹紧面的曲率,则所有条形试样标距长度内的宽度应约为 38mm(1.5in) 。否则,对于规格小 于 4″的管子, 试样宽度应约为 19mm (0.75in) 对于 4″~7 /8″规格的管子, ; 其宽度约为 25mm (1in) ;对于规格大于 75/8″的管子,其宽度约为 38mm(1.5in) 。 3.1.3 除圆棒试样外,管体的所有拉伸试样应代表所截取管子的整个壁厚,且试验时,不能将 试样压平。若使用圆棒试样,则当管子尺寸允许时,应采用直径为 12.7mm(0.5in)的圆棒试样; 其 它 规 格 的 管 子 应 采 用 直 径 为 8.9mm(0.35in) 的 圆 棒 试 样 。 当 管 子 规 格 太 小 而 取 不 出 8.9mm(0.35in)的试样时,不允许使用圆棒拉伸试样。 3.1.4 3.1.5 4、 切取样坯时,应防止因受热、加工硬化及变形而影响其力学及工艺性能。当烧割法切取 如果任何拉伸试样机加工不合格或出现缺陷,该试样可报废,并用另一试样代替。 试验方法 - 74 样坯时,从样坯切割线至试样边缘必须留有足够的加工余量,一般试样长度为 240+30mm。

4.1 4.2 5、 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12 5.13 5.14 5.15 5.16 5.17 6、 6.1

产品的抗拉性能应在纵向试样上测定。拉伸试验应在室温下进行。拉伸试验过程中的应变 拉伸试验机应在任何试验前 15 个月内按 ASTM E4《试验机载荷校准方法》校准。引伸计 试验操作 用样冲在试样的平行部分沿中心轴线标出原始标距(50mm) 。 双击活动桌面中的“TEST”图标,选择“联接引伸计” ,进入工作画面,预热 5 秒钟,单 选择“文件”菜单中的“新建”命令,建立一个试验文件。 选择“设臵”菜单中的“试验参数”命令,测量试样的宽度和厚度,并设臵试验参数。 选择“附件”中的“验证程序”命令,用标定仪对引伸计进行标定,并保存标定结果。 将引伸计平行上至拉伸试样平行部分的中部,注意此时引伸计必须上销子。 手持将试样放入上、下夹头之间,按“上夹紧”将试样上半部分夹紧,双击“测量数据显 按“下夹紧”将试样的下半部分夹紧,并分别双击“测量数据显示窗”中的“位移”和“变 单击“开始”键,打开送油阀,均匀加荷,并注意观察曲线画面及测量数据显示窗是否有 当曲线画面进行切换时,减小送油速度,取下引伸计,带上销子。 继续加荷直至试样被拉断为止。 按“上、下松开”键,将试样取下。 打开卸荷阀使试验台回复到原位。 选择“设臵”菜单中的“断后参数”命令,测量断后试样的标距和横截面积,并将测量 单击“拉伸试验结果” ,观察并判断各项试验数据是否正确。 选择“设臵”菜单中的“送检内容” ,将其中的各项内容填写完整,并做出试验结论。 打印拉伸试验报告。 验收标准 按 API Spec 5CT(8)供应的管子和接箍,应符合表 3 规定的拉伸性能要求。 表3 拉伸性能要求
抗拉强度 min 414 (MPa) 517 655 689 689 655 硬 度 HRC max 23 HB 241 max 552 552 552 758 758 655 载荷下的 总伸长率 0.5 (%) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 屈服强度(MPa) min 276 379 379 552 552 552

速率应符合最新版本的 ASTM A370 的要求。 应在任何试验前 15 个月内按 ASTM E83《引伸计的校准和分类方法》校准。记录应按规定保存。

击“联机”键。

示窗”中的“负荷” ,使其复零位。 形” ,使其复零位。注意此时应卸下引伸计的销子。 异常。

结果输入相应的栏中。

组别 1 1 1 1 1 2

钢级 H40 J55 K55 N80 N80 L80

类型 — — — 1 Q 1

- 75 -

3

P110



0.6

758

965

862





6.2

伸长率—所有组 标距为 50.8mm(2in)时,最小伸长率应由下式确定: e = 1944(A0.2/U0.9)

式中:e-标距为 50.8mm(2in)时的最小伸长率,以百分数表示,小于 10%时,圆整到最接近的 0.5%;大于等于 10%时,圆整到最接近的单位百分数; A-拉伸试样的横截面积,mm2,根据规定的外径或试样的名义宽度和规定壁厚计算,圆整 到最接近的 10mm2(0.01in2) 值取计算值或 490mm2(0.75in2)的较小者; 。A U-规定的最小抗拉强度,MPa。 对于两种圆棒拉伸试样 (标距内直径为 8.9mm(0.350in),标距长度为 35.6mm(1.40in)和标 距内直径为 12.7mm(0.50in),标距长度为 50.8mm(2.0in),其最小伸长率均应由面积为 130mm2 (0.20in2)确定。 各种尺寸和各钢级拉伸试样的最小伸长率见表 4。 表4
拉伸试样 J55 面积 A (mm ) ≥490 420 410 390 380 370 360 350 340 330 320 310 300 230 200 190 160 15.53~16.05 11.85~12.36 10.27~10.78 9.74~10.26 8.16~8.68 15.00~15.40 14.61~14.99 14.20~14.60 13.81~14.19 13.40~13.80 13.01~13.39 12.60~13.00 12.21~12.59 11.80~12.20 9.01~9.39 7.80~8.20 7.41~7.79 6.20~6.66 8.82~9.07
2

伸长率表
50.8mm 标距内最小伸长率(%) 钢 K55 级 N801 类、Q P110

规定壁厚(mm) 19mm 试样 ≥25.53 25mm 试样 ≥19.41 38mm 试样 ≥12.77 10.93~11.18 10.66~10.92 10.14~10.39 9.87~10.13 9.61~9.86 9.35~9.60 517 24 24 23 23 23 23 23 23 23 22 22 22 22 21 20 20 19

规定的抗拉强度(MPa) 655 20 19 19 19 19 19 18 18 18 18 18 18 18 17 16 16 16 689 19 18 18 18 18 18 18 18 17 17 17 17 17 16 16 15 15 862 15 15 15 15 15 14 14 14 14 14 14 14 14 13 13 13 12

- 76 -

150 140 130 100 90 80

7.64~8.15 7.11~7.63 6.58~7.10 5.01~5.52 4.48~5.00 3.95~4.47

5.81~6.19 5.40~5.80 5.01~5.39 3.80~4.20 3.41~3.79 3.00~3.40

19 19 19 18 17 17

16 15 15 14 14 14

15 15 14 14 13 13

12 12 12 11 11 11

注:在记录或报告伸长率时,若用条形试样,则该记录或报告应写明试样的名义宽度;若用圆 棒试样,应写明直径和标距长度;若用全截面试样,应写明试样的状态。 7、 7.1 试验结果处理 试验出现下列情况之一者,试验结果无效: a、 拉伸试样机加工不合格或出现缺陷,该试样可报废,并用另一个试样来代替; b、 试样断在标距长度中部三分之一以外,且试样的伸长率小于规定值; c、 操作不当,造成性能不合格; d、 试验记录有误或设备发生故障影响试验结果。 7.2 7.3 7.4 8、 遇有试验结果作废时,应补作同样数量试样的试验。 试验后试样出现两个或两个以上的缩颈以及显示出肉眼可见的冶金缺陷 (例如分层、 气泡、 对试验不合格的产品,检验员详细记录该批管子的炉号、批号,开具“不合格品通知单” 拉伸试验复验 若代表一批管子的一个拉伸试样不符合规定要求,则可以从同一批管中另取 3 根管进行复 验。若所有复验用试样均符合要求,则除最初取样的那根管子外,该批管子合格。若最初取样 的一个以上试样或复验用一个或多个试样不符合规定要求,则可将该批产品重新热处理,并作 为新的一批重新试验,或将该批剩余管子逐根检验。复验用试样取法应与 3.1 规定相同。 (二)冲击试验 1、 1.1 1.2 1.3 2、 3、 3.1 3.1.1 试验设备 JB2-300 自动冲击试验机:用于测定材料的冲击吸收能; V(U)-A 型冲击试样缺口手动拉床:用于加工冲击试样 V(U)型缺口; CST-C 冲击试样缺口投影仪:用于检验冲击试样缺口尺寸和形状。 试验频率 每批管抽取一根进行一个冲击试验,一个试验应包括取自一个管件的 3 个试样。 试样制备 试样尺寸和取向 当无法截取全尺寸(10mm×10mm)横向试样时,应使用表 5 所列的尽可能大的小尺寸横

夹渣、缩孔等) ,应在试验记录和报告中注明。 通知责任部门、工段。

向试样。当无法(或 3.3 规定不允许)用这些横向试样进行试验时,则应使用表 5 所列的尽可 能大的纵向试样。 - 77 -

3.1.2 3.1.3

对于电焊管,若采用横向冲击试样,则试样上的缺口应加工在焊缝处,若采用纵向冲击 当外径或壁厚不可能加工出 1/2 或更大的小尺寸纵向试样时, 则该产品不要求进行夏比

试样,则试样应在与焊缝成 90°的位臵截取。冲击试样不应从压扁的管子上截取。 冲击试验,但是制造厂必须利用化学成分和工艺文件,证明该产品的冲击吸收能满足或大于规 定要求的最小值。 3.1.4 表 12、13 分别给出了加工全尺寸、3/4 和 1/2 尺寸横向、纵向冲击试样所要求的计算 壁厚。从表 12、13 中选出的冲击试样尺寸应是具有小于所试 验管子壁厚的计算壁厚的最大冲击试样。 表5
试样规格 全尺寸 3/4 尺寸 1/2 尺寸

适用尺寸冲击试样和吸收能递减系数
试样尺寸 10.0mm×10.0mm 10.0mm×7.5mm 10.0mm×5.0mm 递减系数 1.00 0.80 0.55

3.2

试样序列 试样取向和尺寸序列如表 6 规定。 表 6 试样取向和尺寸序列
选择顺序 第1 第2 第3 第4 第5 第6 方向 横向 横向 横向 纵向 纵向 纵向 规格 全尺寸 3/4 尺寸 1/2 尺寸 全尺寸 3/4 尺寸 1/2 尺寸

3.3

小尺寸试样 小尺寸试样的最小夏比 V 型缺口吸收能要求应为全尺寸试样吸收能要求值乘以表 5 中的递

减系数。但是在任何情况下当递减后吸收能要求低于 11J 时,不得使用小尺寸试样。 3.4 允许有外径曲率的试样 若能满足图 2 的要求,经最终机加工的横向试样表面可保留原来管子产品的外径曲面。这 些试样应仅在截取最大厚度(T)的横向试样时使用。 3.5 V 型缺口的加工 a、 打开手动拉床的电源和油泵开关,并按“拉刀升”按钮,将拉刀升起。 b、 将试样平行放入试样夹钳内并夹紧。 c、 按“拉刀降”按钮,使拉刀下行加工到下止点。 d、 松开试样夹钳,取出试样,即完成了试样缺口的加工。 3.6 V 型缺口的检验 a、 打开投影仪开关,将试样轻放臵于投影仪镜头下。 b、 调节“上、下”“左、右”旋钮,使试样缺口外形轮廓尽可能投影在指定范围。 、 - 78 -

c、 若缺口外形轮廓在指定范围内,则判定为合格,反之为不合格。 4、 4.1 试验程序 试验方法 夏比 V 型缺口冲击试验应按 ASTM A370 和 ASTM E23 规定进行。 为确定测得的值是否符合这些要求, 应将该值圆整到最接近的整数。 一组试样的冲击值 (即 3 个试样的平均值)应以整数表示,必要时圆整为整数。圆整应按 ISO31-0 或 ASTM E29 中的圆 整方法进行。 4.2 4.2.1 试验温度 接箍 除了第 1 组 J55 和 K55 钢级应在 21? (+70℉) 下外, 其它所有组的试验温度应为 0? (+32 ℉) 。试验温度公差应为±3?(±5℉) 。 对于 J55 和 K55 钢级,当使用小尺寸试样时,可要求降低试验温度。试验温度的降低取决 于接头的临界厚度和冲击试验试样尺寸。若适用,应使用表 7 规定的试验温度递减值。 4.2.2 管子 全尺寸试样的试验温度应由购方规定如下: a.+21?(+70℉) ; b.0?(+32℉) ; c.-10?(+14℉) ; d.订单上规定的其它温度。 全尺寸试样的试验温度允差应为±3?(±5℉) 。 当要求用小尺寸试样时,应按表 11 的规定对 J55、K55 钢级降低试验温度。 注: 在大多数应用中 H40、 和 K55 钢级在 21?试验及高强度钢级在 0?试验应是适合的。 J55 当管子在低于-18?的温度下使用时, 较低的冲击试验温度可能是适合的。试验温度允差应为± 3?。 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 试验操作 打开冲击试验机开关。 打开微机测控仪的电源,按“复位”键,预热 20 分钟,测控仪工作状态稳定,按“打 摆锤位臵调零

印”开关。 设定摆锤零位时,让摆锤稳定在铅垂位臵,按“复位”键,拨动面板上的拨码盘,使后四 位角度显示由低到高依次变为零,拨码时从低位向高位拨码,当角度显示为 0000 时,摆锤位臵 调零。 4.3.4 4.3.5 做 1~2 个试样或空的冲击试验,摆锤零位不变,方可进行正式的冲击试验。 输入设定参数

按“回车”键,八位空显示,开始接收键盘命令。 a、当第一位显示闪动光标为 0 时,提示输入年、月、日,追随光标,先输四位年数,再输 二位月数,后输二位日数,输够八位数以后,光标回到第一位,若输入有错可追随光标进行修 - 79 -

改,输入正确后,按“回车”键。 b、当第一位显示闪动光标为 1 时,提示输入试样截面积(0.2000000~0.8000000)方法同 上。小数点键即为“放摆”键,小数点位空显示,光标在小数点位不闪动,输入正确后,按“回 车”键。 c、当第一位显示闪动光标为 2 时,提示输入摆锤参数: 按“小摆”键,参数为 M=80.3848 N〃M,a=150.0000°八位显示出 080.3848 按“大摆”键,参数为 M=160.7695N〃M,a=150.0000°八位显示出 160.7695 若输入有错不随光标修改,直接按“大摆”或“小摆”键即可。输入正确后,按“回车” 键。 4.3.6 4.3.7 5、 5.1 将试样放入试样槽内,挂摆,送料,按“执行”键,此后便可进行试样的冲打工作。测 工作结束后,关闭打印机、测控仪和冲击试验机的电源。 验收标准 一般要求(所有组) 一个试验应包括取自一个管件的 3 个试样。3 个冲击试样的平均值应等于或大于规定的吸 收能要求。另外,仅允许 1 个冲击试样的吸收能低于吸收能要求,但是在任何情况下都不得低 于吸收能要求的三分之二。 5.2 5.2.1 5.2.1.1 吸收能要求 接箍坯料、接箍半成品和接箍 第 1 组(限于 J55 和 K55 钢级) 控仪显示出每一次试样的功 AK 值和单位冲击韧度值。

全尺寸横向最小吸收能要求 CV 为 20J(15ft-lb) 。全尺寸纵向最小吸收能要求 CV 为 27J (20ft-lb) 。表 5 提供了 API 接箍冲击试样方向、最小尺寸、最低吸收能要求和试验温度递减 (若适用) 。 表7
管子外径 (in) 3 2 /8 2 /8 3 /2 4 4 /2 5 5 /2 7 9 /8 10 /4 13 /8 16
3 3 5 1 1 1 7

J55 和 K55 钢级接箍夏比冲击试样要求
夏比冲击试样取向、尺寸、吸收能及温度递减(见注) EU L-7-22-A L-10-27-A T-5-11-E T-7-16-B T-7-16-B — — — — — — BC — — — — — T-5-11-D T-5-11-D T-7-16-A T-10-20-A T-10-20-A T-10-20-A T-10-20-A LC — — — — — T-5-11-D T-5-11-D T-10-20-A T-10-20-A — — — STC — — — — — T-5-11-D T-5-11-D T-7-16-B T-10-20-A T-10-20-A T-10-20-A T-10-20-A

NU L-7-22-A L-10-27-A T-5-11-E T-7-16-B T-7-16-B — — — — — —

- 80 -

20

T-10-20-A

T-10-20-A

T-10-20-A

注:2-4 栏中,试样要求顺序为:试样取向(T 或 L) 、最小尺寸(10、7 或 5) 、最低吸收 能要求(J)和温度递减,?(A、B、C、D 或 E) ,其中 T-横向试样 L-纵向试样 10-全尺寸试样(10mm×10mm) 7-3/4 尺寸试样(10mm×7.5mm) 5-1/2 尺寸试样(10mm×5.0mm) A-无温度递减 B-降低 3? C-降低 6? D-降低 8? E-降低 11? 5.2.1.2 N80 钢级 1 类和 N80Q、L80 第 3 组 表 8、9 给出了 API 接箍冲击试样取向,最小尺寸和根据下列 a、b 项内公式计算的最低吸 收能要求。 a.横向要求 全尺寸横向最小吸收能要求 CV,以焦耳(J)为单位,对各种临界厚度的要 CV(J)=YSmax(0.00118t+0.01259)或 =20J,取较大者 b.纵向要求 全尺寸纵向最小吸收能要求 CV,以焦耳(J)为单位,对各种临界厚度的要 CV(J)=YSmax(0.00236t+0.02518)或 =41J,取较大者 其中:YSmax—被评价钢级的最大规定屈服强度,MPa t—按规定接箍尺寸的临界厚度(表 8),mm 表8
管子外径 (in) 2 /8 2 /8 3 /2 4 4 /2 5
1 1 7 3

求是按下列公式计算的:

求是按下列公式计算的:

N80 钢级 1 类、N80Q 钢级接箍夏比冲击试样要求
夏比冲击试样取向、尺寸和吸收能(J) EU L-7-32 L-10-40 T-5-11 T-7-16 T-7-21 - BC - - - - - T-5-11 LC - - - - - T-5-11 STC - - - - - —

NU L-7-32 L-10-40 T-5-11 T-7-16 T-7-16 -

- 81 -

5 /2 7 9 /8 10 /4 13 /8 16 20
3 3 5

1

- - - - - - -

- - - - - - -

T-5-11 T-7-16 T-10-23 T-10-23 T-10-23 — —

T-5-11 T-10-20 T-10-24 — — — —

— — — T-10-24 T-10-24 — —

表9
管子外径 (in) 2 /8 2 /8 3 /2 4 4 /2 5 5 /2 7 9 /8 10 /4 13 /8 16 20
3 3 5 1 1 1 7 3

L80 钢级接箍夏比冲击试样要求
夏比冲击试样取向、尺寸和吸收能(J) EU L-7-32 L-10-40 T-5-11 T-7-16 T-7-21 - - - - - - BC - - - - - T-5-11 T-5-11 T-7-16 T-10-20 T-10-20 T-10-20 T-10-21 T-10-21 LC - - - - - T-5-11 T-5-11 T-10-20 T-10-21 — — — T-10-21 STC - - - - - — — — — T-10-20 T-10-20 T-10-21 T-10-21

NU L-7-32 L-10-40 T-5-11 T-7-16 T-7-16 - - - - - -

表 10
管子外径 (in) 2 /8 2 /8 3 /2 4 4 /2 5
1 1 7 3

P110 钢级接箍夏比冲击试样要求
夏比冲击试样取向、尺寸和吸收能(J) EU L-7-33 L-10-45 T-5-14 T-7-20 T-7-21 - BC - - - - - T-5-12 LC - - - - - T-5-13 STC - - - - - —

NU L-7-34 L-10-46 T-5-14 T-7-20 T-7-20 -

- 82 -

5 /2 7 9 /8 10 /4 13 /8 16 20
3 3 5

1

- - - - - - -

- - - - - - -

T-5-12 T-7-19 T-10-30 T-10-30 T-10-30 - -

T-5-13 T-10-25 T-10-31 — — - -

— — — T-10-30 T-10-30 - -

表 11
管子外径 (in) 2 /8 2 /8 3 /2 4 4 /2 5 5 /2 7 9 /8 10 /4 13 /8 16 20
3 3 5 1 1 1 7 3

各类 API 接箍的临界壁厚
各类 API 接箍的临界壁厚(mm) BC - - - - - 9.14 9.04 10.67 15.29 15.29 15.29 16.94 16.94 17.09 LC - - - - - 9.96 9.88 11.63 16.69 — — STC - - - - - 9.45 9.40 10.92 15.60 15.70 15.70 16.05 16.10

NU 7.72 9.65 11.46 11.53 11.05 - - - - - - - -

EU 7.62 9.09 11.53 11.63 12.52 - - - - - - - -

表 12
试样尺寸 10mm×7.5mm 10mm×5.0mm 10mm×5.0mm 10mm×5.0mm 10mm×5.0mm

小尺寸试样试验温度递减——仅对 H、J 和 K 钢级
规定管子壁厚(mm) >10.0 >10.0 7.5-10.0 6.7-7.4 6.0-6.6 温度降低值(?) 3 11 8 6 3

表 13
管子外径

淬火+回火钢级管子横向冲击试样尺寸要求
加工横向夏比冲击试样所要求的计算壁厚(mm)

- 83 -

(in) 5 5 /2 7 9 /8 10 /4 13 /8 16 20
3 3 5 1

全尺寸 17.26 16.64 15.36 14.13 13.80 13.24 12.87 12.49

3/4 尺寸 14.76 14.14 12.86 11.63 11.30 10.74 10.37 9.99

1/2 尺寸 12.26 11.64 10.36 9.13 8.80 8.24 7.87 7.49

表 14
管子外径 (in) 5 5 /2 7 9 /8 10 /4 13 /8 16 20
3 3 5 1

淬火+回火钢级管子纵向冲击试样尺寸要求
加工纵向夏比冲击试样所要求的计算壁厚(mm) 3/4 尺寸 8.70 8.68 8.64 8.60 8.59 8.57 8.56 8.55 1/2 尺寸 6.20 6.18 6.14 6.10 6.09 6.07 6.06 6.05

全尺寸 11.20 11.18 11.14 11.10 11.09 11.07 11.06 11.05

5.2.2 5.2.2.1

钢管最小 CVN 吸收能要求 J55、K55 钢级

对于所有壁厚,全尺寸横向最小 CVN 吸收能要求为 20J(15ft-lb) ,全尺寸纵向最小 CVN 吸收能要求为 27J(20ft-lb) 。 5.2.2.2 N80 钢级 1 类 a.横向要求 根据钢级和规定壁厚的全尺寸横向最小 CVN 吸收能要求按下式计算: CV(J)=YSmin(0.00118t+0.01259)或 =14J,取较大者 b.纵向要求 根据钢级和规定壁厚的全尺寸纵向最小 CVN 吸收能要求按下式计算: CV(J)=YSmin(0.00236t+0.02518)或 =27J,取较大者 其中:YSmin—被评价钢级的最小规定屈服强度,MPa t—规定壁厚,mm 5.2.2.3 N80Q 和 P110 钢级 - 84 -

a.横向要求 根据钢级和规定壁厚的全尺寸横向最小 CVN 吸收能要求按下式计算: CV(J)=YSmin(0.00118t+0.01259)或 =20J, (对 P110 钢级,两者取较大者)或 =14J, (对其它钢级,两者取较大者) b.纵向要求 根据钢级和规定壁厚的全尺寸纵向最小 CVN 吸收能要求按下式计算: CV(J)=YSmin(0.00236t+0.02518)或 =41J, (对 P110 钢级,两者取较大者)或 =27J, (对其它钢级,两者取较大者) 其中:YSmin-被评价钢级的最小规定屈服强度,MPa t-规定壁厚,mm 6、 试验无效判定 无论试验前或试验后,发现试样制备不合格或有与试验目的无关的材料缺欠,则该试样可 报废,并用从同一根管上截取的另一个试样代替。不应仅仅因为试样不满足最小吸收能要求而 将其报废。 7、 7.1 冲击试验复验——所有组 一根管的复验 若一个以上试样低于规定最小吸收能要求,或一个值低于规定最小吸收能要求的 2/3,则 应从同一根管上再取 3 个试样复验。复验的每个试样的冲击吸收能都应等于或大于规定最小吸 收能要求,否则该根管报废。 7.2 报废管更换 若按 7.1 规定复验仍不合格,则从该批管中另外 3 根管的每根上再取 3 个试样。若这些试 样均符合规定要求,则除最初不合格的那根管外,该批管子合格。若复验的这些管子中的一根 或多根管子不符合规定要求,则可选择将该批剩余管子逐根检验,或将该批管重新热处理并重 新检验。 8、 试验不合格的处理 对试验不合格的产品,检验员详细记录该批管子的炉号、批号,开具“不合格品通知单” 通知责任部门、工段。 9、 试验报告 试验报告应包括以下几方面内容: a、 试样的尺寸和取向(如全尺寸、3/4 尺寸或 1/2 尺寸) ; b、 实际试验温度(如规定温度减去相应于 J55、K55 钢级的试验温度递减值) ; c、 单个试样试验结果; d、 平均吸收能; (三)硬度试验 1、试验设备 - 85 -

HVS—50 型数显维氏硬度计、HR—150A 型洛氏硬度计、HB3000B 型布氏硬度计 2、试验频率 2.1 所有产品的硬度试验频次见表 1 中规定 供需双方同意,钢管和加厚部分可进行外表面附加硬度试验和全壁厚的硬度试验。本附加 试验的试验方法应由供需双方同意。 用已试验过的 L80 钢级的短节或附件材料加工成的短节或附件,若其后不进行热处理,则 不要求进行硬度试验。

- 86 -

表 1——硬度试验频次
试验数量每 钢级 产品 批 代号 1:≤ 2 钢管、接 L80 钢级 箍坯料 4 /2
1 〃 a

一批中的最 试验类型 大根数 全壁厚,1 200
bc

位臵

管子或坯料的拉 伸试验 管子或坯料的拉 伸试验 接箍半成品的拉 伸试验

个象限 全壁厚,1 2
a

代号 2:> 100
bc

4 /2

1



个象限 热处理批或 全壁厚,1 个象限

接箍半成品或热缎料

2

a

400 个接箍
a

bc

如果一批是由超过一炉的管子组成,则应从每炉取两个硬度式样。 试验的管子应任意选择并能代表热处理周期的开始和结束。 对于 L809Cr、L8013Cr 钢级,每批应由同炉管子组成。

b

c

2.2 试验频次——炉-控制——L80 钢级 取自每个炉 -控制拉伸试样的硬度试样应进行全壁厚硬度试验,以确定是否符合硬度要 求。 在一根管上进行的炉-控制试验也可以作为本批管子的一项产品试验。 2.3 试验频次——L80 钢级 对于钢管、接箍和附件材料,硬度试验的试验频次应与每种产品相应的拉伸频次相同。 管子、接箍毛坯和附件材料的硬度试验频率应与每种产品相应的拉伸试验频率相同。根 据购方与制造厂协议,可进行外表面和加厚部分全壁厚的补充硬度试验。由购方与制造厂协 商该补充试验的实验方法。 - 87 -

3、试样制备 硬度试样应按 API spec 5CT 的规定从产品上截取,或按国际标准的规定从管端或延长 部分截取。对于所有钢级,全壁厚硬度试验应在试验环或试验块上进行。 对于一个象限的全壁厚硬度试验,应在取自试验环或拉伸试验的试验块上进行。对于四 个象限的全壁厚硬度试验,应在试样环或取自试样环的试样块上进行。 硬度试样两表面应磨制平行、光滑。硬度试样表面不应有氧化皮、杂质和润滑剂。 4、试验方法 布氏硬度试验应按 ISO6505-1 或 ASTM E10 规定进行, 洛氏硬度按 ISO6508-1 或 ASTM E18 规定进行。 在本标准中,使用良种试验方法: a)外表面试验包括一个压痕; b)全璧厚硬度试验包括多个压痕。 外表面硬度试验,既可以用洛氏硬度方法也可以用布氏硬度方法进行试验。在本标准中 规定,外表面硬度试验用于产品判定和过程控制。 全壁厚硬度试验应按洛氏硬度方法进行试验,并用于最大硬度、硬度变化允许量化和淬 火状态的淬透性的产品判定。全壁厚硬度试验应垂直于钢管轴线进行,当从管端截取试样环 时, 硬度试验应从试样环远离管端的一侧进行 (即远离淬火的端面) 为减小可能出现的误差, 。 每个硬度试块或试样环的每一个象限的第一个硬度压痕可以不计。 当规定璧厚小于 7.62mm(0.30in)时,对于全璧厚硬度试验,应取试样壁厚中间处 3 个压痕。对于所有其它产品,每个象限的三个压痕应在三个位臵。每个位臵(如:外部、中 间、内部)的 3 个压痕的硬度读数,其平均值为该位臵的平均硬度读数。全璧厚硬度试验由 一个象限中的每个位臵的平均硬度读数组成,全璧厚硬度试验是一个象限还是在四个象限进 - 88 -

行,应按 API 5CT 规定。 内部和外部的压痕应在距表面 2.54~3.18mm 的带内测定,但是压痕中心与内外表面的 距离不应小于压痕直径的 21/2 倍。压痕间的距离应至少为 3 倍的压痕直径(从压痕中心到压 痕中心) 。对于薄壁管,允许每排间距错开。 全壁厚硬度试验一般采用洛氏 C 标尺方法。 硬度低于 20HRC 的材料用洛氏 C 标尺方法验 收。当测定的硬度低于 20HRC 时,由于精度降低,应小心运用,但这些结果可以用于判定硬 度。由制造厂选择或购方规定,硬度低于 20HRC 的材料可以使用洛氏 B 标尺方法。洛氏硬度 读数和平均硬度读数应按洛氏 C 标尺报出, 精确到小数点后一位。 当订单规定执行 A.9 (SR15) 时,制造厂应提供三个读数给购方。 除购方同意外,硬度换算应由制造厂选择,按合适的换算表换算。 布氏硬度读数应圆整到三位有效数字,当试压压力大于 29.342Kn(3000kgf)、压球直径 大于 10mm、试压压力持续 10s~15s 时,应报出试验条件。 在有争议时,试验室 HRC 标尺硬度试验应作为伸裁方法。 5、试验操作 5.1 HVS—50 型 数显维氏硬度计操作方法 5.1.1 将试样擦拭干净,稳定地放在试台上; 5.1.2 扳动手柄使物镜轴线与试台轴线重合; 5.1.3 旋转升降手柄,使试台载着试样上升,同时在测微目镜中进行观察,直到出现清晰的 试样表面为止; 5.1.4 扳动手柄,旋转转动头,使压头与试台轴线重合; 5.1.5 按动加荷键(strat) ,试验开始。并在液晶显示板的底部显示如下信息: “正在加 荷〃〃〃” 〃〃〃 - 89 -

当上述信息显示完成后,重新显示刚开机时的用户界面。 5.1.6 扳动手柄,使物镜与试台轴线重合; 5.1.7 测量,具体方法如下: 5.1.7.1 从测微目镜中观察: 如果被测压痕轮廓不清,旋转升降手轮,调整试台上下位臵,直到清晰为止。 如果压痕偏离视场,无法测量时,应通过调整试样,将压痕移至试场中心后,在进行测量。 5.1.7.2 旋转微动手轮,使一条刻线与试验压痕边缘相切; 5.1.7.3 旋转手轮,使另一条刻线与试另一角相切; 5.1.7.4 按动按钮; 5.1.7.5 液晶显示板上即可显示出压痕一条对角线的长度 d1; 5.1.7.6 旋转测微计 90。 ,重复 5.1.7.1~5.1.7.4 条操作方法; 5.1.7.7 液晶显示板上即可显示另一压痕一条对角线的长度 d2; 5.1.7.8 同时,自动显示本次硬度试验的被测试样的硬度值 HV。 5.1.8 试验过程中,如果出现异常,请关闭电源,然后重新开机。 5.1.9 硬度计的维护保养 硬度计是一种精密计量仪器,必须精心维护,保持精度。为此,应注意以下事项: 1)使用硬度计时必须严格按本说明书规定的步骤进行操作; 2)试验时,硬度计不得受冲击,周围不得有振动源; 3)由于断电或其它原因导致试验停止时,必须将电源线插头拔下。 4)在加荷、保荷、卸荷过程中,不得操作硬度计任何部位。 5.2 HR—150A 型 洛氏硬度计操作方法 5.2.1 试验前的准备工作: - 90 -

5.2.1.1 调整主试验力的加荷速度: 手柄臵于卸荷为止, 手把转到 1471N 的位臵, 40—50HRC 将 的标准硬度块放在工作台,旋转手轮使硬度块顶起主轴,加上初试验力,拉动手柄加主试验 力,观察指针表大指针,从开始转动到停止的时间应在 4~8 秒范围内,如不符,可转动油针 进行调整,反复进行,直至适合为止。 5.2.1.2 试验力的选择,转动手把使所选的试验力对准红点,但必须注意变换试验力时,手 柄必须臵于卸荷状态(即后极限位臵) 。 5.2.1.3 安装压头:安装压头时应注意消除压头与主轴端面的间隙。消除方法是:装上压头, 并用螺钉轻轻固定,然后将标准块或试件放臵于工作台上,旋转手轮加上初试验力,拉动手 柄使主试验力加于压头上,再将螺钉拧紧,即可消除压头与主轴端面间的间隙。 5.2.2 试验程序: 5.2.2.1 将丝杠顶面及被选用的工作台上下端面擦干净,将工作台臵于丝杠上。 5.2.2.2 将试件支撑面擦干净,放臵于工作台上,旋转手轮使工作台缓慢上升,并顶起压头, 到小指针指着红点,大指针旋转三圈垂直向上为止(允许相差±5 个刻度,若超过 5 个刻度, 此点应作废,重新试验) 5.2.2.3 旋转指示器外壳,使 C、B 之间长刻线与大指针对正(顺时针或逆指针旋转均可) 。 5.2.2.4 拉动加荷手柄,施加主试验力,这时指示器的大指针按逆时针方向转动。 5.2.2.5 当指示器指针的转动显著停顿下来后,即可将卸荷手柄推回,卸除主试验力。注意 主试验力的施加与卸除,均需缓慢进行。 5.2.2.6 从指示器上相应的标尺读数:采用金刚石压头试验时,按表盘外圈的黑字读取,采 用球压头试验时,按表盘内圈的红字读取。 5.2.2.7 转动手轮使试件下降,再移动试件,按以上 5.2.2.2—5.2.2.6 过程进行新的试验。 5.2.2.8 丝杠保护套是为了保护丝杠不受灰尘侵袭而制设的。硬度计不使用时或试件高度小 - 91 -

于 100 毫米时,将其套在丝杠外面。当试件高度大于 100 毫米时,必须将其拿掉,以免将工 作台顶起,使试验无效。 5.2.3 硬度计的维护 5.2.3.1 硬度计长时间不用时,应用防尘罩将机器盖好。 5.2.3.2 定期在丝杠与手轮的接触面注入少量机油。 5.2.3.3 硬度计使用前,应将丝杠顶面和工作台上端面擦净。 5.2.3.4 如发现硬度示值误差较大。1)可拿下工作台,检查其与丝杠接触面是否清洁。2) 检查丝杠保护套是否顶起工作台。3)检查压头是否损坏。 5.2.3.5 若施加主试验压力时,指示器指针开始转动很快,然后缓慢转动,说明缓冲器内机 油太少了,此时可掀起缓冲器上端的毡垫,缓慢的注入清洁的 20#机油。同时多次推拉手柄, 使活塞上下移动多次,将缓冲器内的空气全部排除,直到活塞沉到底时有油从上面溢出为止。 5.2.3.6 用本机携带的标准硬度块定期检查硬度计精度。 1)将工作台及标准硬度块擦净,在硬度块工作面进行试验,决不允许在支撑面试验。 2)若示值误差较大,除按本节第 5.2.3.4 项检查外,检查标准硬度块支承面是否有毛刺,若 有毛刺应用油石打光。 3)在标准硬度块不同位臵试验时,硬度块应在工作台上拖动,不应拿离工作台。 5.3 布氏硬度计操作方法 5.3.1 安装压头与试台: 按下表选择压头,并用无酸汽油清洗其球头附沾的防锈油,用棉花或质地较软的纱布擦 拭干净,装入主轴内,旋转紧定螺钉使其轻轻压于压头固定杆之扁平处,然后将试台安装在 丝杠上 再将试样平稳、密合地安放在试台上,转动手轮,使试台缓慢上升,试样与压头接触 直至手轮与螺母产生相对滑动。最后将压头紧定螺钉压于固定杆之扁平处。 - 92 -

金属 种类

布氏硬度范围 0.102F/D HBS(HBW)
2

球直径 D 毫米 10.0

试验力 F 牛顿 29420 7355 1839 9807

试验力保持 时间秒

黑 ≥140 色 2.5 金 10.0 属 <140 10 5.0 10.0 有 色 金 36~130 属 <35 2.5 10 5.0 10.0 2452 2452 60 >130 30 5.0 2.5 10.0 2452 29420 7355 1839 9807 30 30 12 30 5.0 12

5.3.2 选择试验力 按上表选择试验力。若选用的试验力为 1839N 时,将吊杆挂在大杠杆尾部刀刃上即可; 若加上 62.5kg 的砝码就形成 2452N 的试验力; 再加上 500kg 的砝码就形成了 7355N 的试验力; 以此类推。 5.3.3 试验力保持时间的选择 首先打开电源,接通电源,此时电源指示灯亮。试验力保持时间按上表选择好后,按动 试验力保持时间按钮(12 秒、30 秒或 60 秒) 。 5.3.4 正式试验 将试样放在试台上,转动手轮,将试台缓慢上升,试样与压头接触直至手轮与螺母产生相对 - 93 -

滑动,按动启动按钮,硬度计即可完成一个工作循环。 5.3.5 检验并确定试验结果 试验结束后,转动手轮,取下试样,用读数显微镜测量试样表面的压痕直径,并测得结 果查表读出硬度值。 5.3.6 读数显微镜 本硬度计所带读数显微镜为 20 倍。 鼓轮最小刻度为 0.01 毫米, 使用时应合理利用光源, 通常以中午的自然光线为适宜,若在灯光下读数应注意光线对压痕直径大小的影响。 5.3.7 操作注意事项 5.3.7.1 安装压头 各种规格的压头均由固定杆、固定螺帽和球三部分组成,在安装前必须将固定杆球形槽 与球用无酸汽油冲洗、擦净。在固定杆球形槽内涂以少许无酸凡士林油,装上选用的钢球或 硬质合金球,再把固定螺帽拧紧。试验时要经常检查球是否松动,若发现松动,则试验无效。 5.3.7.2 施加试验力 整个试验力施加过程分为施加、保持和卸除三个阶段。 5.3.7.3 开机关机不能过于频繁,关机后 3~5 秒才能再次开机。 5.3.7.4 试验温度 试验时的试样温度应保持常温,在特殊情况下,黑色金属的温度不得超过 100 C;有色 金属应严格保持在常温下进行。 5.3.7.5 使用完毕及维修仪器时应切断电源。 6、试验无效 如果任何硬度试样机加工不合格或出现缺陷,该试样可报废,并用另一试样来代替。 7、硬度试验机的定期校验 - 94 。

布氏硬度试验机应按 ISO6506-1 或 ASTM E18 B 部分步骤进行定期校验,洛氏硬度机应 按 ISO6508-1 或 ASTM E10 B 部分步骤进行定期校验;ISO 题名为《使用者定期校验试验机的 步骤》的部分和 ASTM 题名为《使用者定期校验步骤》的章节是互相联系的。在试验机连续操 作过程的开始和结束时,按所要求的次数对试验进行校验,以便使制造厂、购方(或其代表) 确认试验机在校准范围内。使用下列硬度范围标准试验块进行校验: 第二组:20HRC~25HRC 如果试验机校验结果没在校准范围内,对于布氏硬度试验机,应用标准试验块按 ISO6506-2 或 ASTME18 B 部分间接验证, 对于洛氏硬度试验机, 应用标准试验块按 ISO6508-2 或 ASTME10 B 部分间接验证。 8、复验——L80 钢级 L80 钢级的产品,如果代表一批钢管的一个全璧厚硬度试样没有满足规定要求,制造厂 可以从原始试样的同一批、同一端中再取 2 个试样进行复验。若所有复验试样都符合要求, 则剔出最初取样的那根不合格管外,该批钢管判定为合格。复验样中有一个或多个试样不符 合规定要求,制造厂可以将该批剩余的钢管柱跟检验或整批判废。 9、整批判废——第二组 对于所有产品,整批判废的钢管应重新热处理(即重新热处理) ,并作为一个新批重新进 行硬度试验。

(四)压扁试验 1、 要求 对具有表 1 所示的 D/t 比值的所有电焊管应进行压扁试验。

- 95 -

表1
1 钢级

电焊管压扁试验板间距离
2 D/t
1

3 板间最大距离(in) 0.5D D×(0.830-0.0206D/ t) 0.65D D(0.98-0.0206D/t) D(1.104-0.0518D/t) D(1.074-0.0194D/t)

≥16 H40 <16 ≥16 J55、K55 3.93~16 <3.93 N80
2

90~28

注:1、 D—管子规定外径,in;t—管子规定壁厚,in。 2、 如果压扁试样失效于 12 点或 6 点位臵,压扁试验应继续进行,直到剩余试样 在 3 或 9 点位臵失效。12 或 6 点位臵上的早期失效不应作为拒收依据。 2、 试样取样频率 试验频率应按表 2 规定。

表2

压扁试验频率 - 96 -

套管和油管 组别 热处理类型 非整体热处理 1、2 和 3 整体热处理 >4 /2
1

试验数量 如注 1-5 所述 与非整体热处理相同或每批(100 根或少于 100 根)1 次 与非整体热处理相同或每批(20 根或少于 20 根)1 次 短 节 试验数量

≤4 /2

1

组别

短节来源

一批中的最大件数 每批 每炉

成批热处理 单独处理 连续热处理 1、2 和 3 ≤4 /2 由电焊管制造 >4 /2
1 1

100 个短节 —— 1 200 根 100 根 1

注:1. 在每个板卷制成的第一根管子的前端应取两个压扁试样:一个在 90°位臵,另一个 在 0°位臵。 2. 从每个板卷中部制成的管子上应取两个试样:一个在 90°位臵,另一个在 0°位臵。 3. 在每个板卷制成的最后一根管子的末端应取两个压扁试样:一个在 90°位臵,另一 个在 0°位臵。 4. 若在倍尺长管的生产过程中产生停焊,则在焊缝停焊处每一侧的切头端截取两个试 样,使焊缝分别在 90°位臵和 0°位臵进行压扁试验。 5. 90°位臵:焊缝位于 3 点或 9 点钟位臵;0°位臵:焊缝位于 6 点或 12 点钟位臵。 3、 3.1 试样要求(所有组电焊管) 压扁试样应为长度不小于 63.5mm(21/2in)的试样环或切头。 - 97 -

3.2

对从倍尺长卷板上切下的管子, 在一根管的一端上进行的试验应代表下根管相邻端上的

试验。若管子需加厚,则试样应在管子加厚之前截取。 3.3 试样可在热处理之前切取,但需经受与所代表管子相同的热处理。若采用批试验时,应

采取措施识别试样与取样管子的关系。每批中的每一炉都应进行压扁试验。 3.4 对于要整管正火的电焊管,包括按规定要求经热张力轧制加工的管子,其压扁试样在该

热处理之前或之后截取由制造厂选择。 4、 4.1 试验方法 第 1 组——非整体热处理的管子 试样应在平行板间压扁。在每组压扁试样中,一个试样应在 90°位臵压扁,另一个试样 应在 0°位臵压扁。试样应压扁至相对管壁相接触为止。在板间距离不小于表 1 规定值时, 试样任何部位不应产生裂纹或断裂。整个压扁过程中,不应出现不良的组织结构、焊缝未熔 合、分层、金属过烧或挤出金属等现象。 4.2 第 1 和 2 组——整体热处理的管子 试样应在平行板间压扁,且焊缝处于弯曲程度最大处。由检验人员决定,还应使焊缝位 于距弯曲程度最大处 90°位臵进行压扁试验。试样应压扁至相对管壁相接触为止。在板间距 离不小于表 1 规定值时,试样任何部位不应产生裂纹或断裂。整个压扁过程中,不应出现不 良的组织结构、焊缝未熔合、分层、金属过烧或挤出金属等现象。 4.3 90°位臵应使焊缝处于 3 点钟或 9 点钟位臵。 0°位臵应使焊缝接触平行板(定义为 12 点钟或 6 点钟位臵)。 5、 压扁试验复验 如果代表一根管的任一试样不符合规定要求,制造厂可以从该根管的同一端取样进行补 充试验,直至满足要求。但取样后的成品管长度不得小于原长度的 80%。若代表一批产品的 - 98 -

一根管的任一试样不符合规定要求, 则制造厂可以从该批产品中另取两根管子切取试样复验。 若这些试样都符合规定要求,则除最初选作试验的那根管子外,该批管子合格。若任一个复 验用试样不符合规定要求,则制造厂可将该批剩余管子逐根取样试验。复验用试样取法应与 (3、试样要求)的规定相同。由制造厂选择,任一批管子都可重新热处理并重新试验。 6、 试验不合格的处理 对试验不合格的产品,检验员详细记录该批管子的炉号、批号,开具“不合格品通知单” 通知责任部门。

二、化学试验规程 1、 试验目的 对每炉批产品进行 C、Mn、Si、P、S 五大元素的化学分析,保证产品的化学成分符合规 定要求。 2、 2.1 2.2 2.3 3、 试验设备 HV-31C 微机碳硫自动分析仪(电脑数显打印) :用于产品 C、S 的分析; HTE-4A 型微机三元素自动分析仪:用于产品 Mn、Si、P 的分析; 电光阻尼分析天平:称取标样和试样。 试验程序 试验频率

R1 3.1

对于进公司后经热处理加工的产品(包括管子和接箍) ,其产品分析应在每炉中的两根 成品管上进行;对于未经热处理的产品,其产品分析应在每炉中的一根成品管上进行。对于 电焊产品,其化学分析可在制管的钢板料样上进行。 3.2 操作步骤 - 99 -

3.2.1 3.2.1.1

产品碳硫分析 提前 30 分钟打开仪器电源,并打开氧气减压阀和炉子电源,检查管路及活塞是否

漏气,装臵是否正常。 3.2.1.2 钒) 。 3.2.1.3 调整仪器 称取标样和试样,重量各为 1 克,平铺于瓷舟内,并加入适量的助熔剂(五氧化二

Ⅰ、手动——复位——输入——ESC Ⅱ、校正——(温度)——输入——(压力)——输入(——预热时间)——输入 Ⅲ、手动——日历——输入——ESC——ESC Ⅳ、日历——日期——(年、月、日)——输入——输入——时分——(时、分、秒) ——输入——ESC Ⅴ、做标样之前应先做废样:试样——输入——输入——分析 3.2.1.4 将试样用长钩推至管式炉的最高温度处,立即塞紧磨口塞。 (注意做样之前炉子温

度应升到设定温度) 3.2.1.5 做曲线

Ⅰ、标样——样号——输入——(C%)——输入——(S%)——输入——重量(1 克) —输入—分析 Ⅱ、多点回归:标样应做 3 种以上不同含量的标样后,再按曲线键后进行回归。 Ⅲ、曲线验证:试样——样号——输入——重量(1 克)——输入——分析 (将标样当试样做, 分析结果在国家允许公差范围内 (见附表一) 方可进行真正试样的分析) , 3.2.1.6 3.2.2 试样分析:试样——样号——输入——重量(1 克)——输入——分析 产品锰硅磷分析 - 100 -

3.2.2.1 位) 。 3.2.2.2

提前 30 分钟打开仪器电源、减压阀、气泵、水浴槽加热开关(并注意水浴槽内水

加配好当所用的化学试剂及清洗水。

Ⅰ、溶样酸(1∶4 硝酸—0.5%尿素) :1600 毫升水中溶解 10 克尿素,加入 400 毫升硝酸。 Ⅱ、1%硝酸银:100 毫升水中加入 1 克硝酸银。 Ⅲ、15%过硫酸铵(可用 3~7 天) :100 毫升水中加入 15 克过硫酸铵。 Ⅳ、1%钼酸铵:10 克钼酸铵溶于 1 升水中。 Ⅴ、5%草酸:50 克草酸溶于 1 升水中。 Ⅵ、3%硫酸亚铁-3%硫酸:1 升水中加入 30 毫升浓流酸,30 克硫酸亚铁。 Ⅶ、钼酒合剂 (6%钼酸铵—4%酒石酸钾钠—0.5%尿素—1∶4 硝酸) 60 克钼酸铵溶于 800 : 毫升水,加入 40 克酒石酸钾钠,5 克尿素加 200 毫升硝酸。 Ⅷ、氟氯合剂(2.4%氟化钠—0.3%氯化亚锡) :500 毫升 2.4%氟化钠溶液中加入 1.5 克氯 化亚锡(可用 1~2 天) 。 3.2.2.3 称取标样和试样制母液

称取标样(试样)300mg(或 150mg) ,放入干净的三角烧杯内,用自动加液器加 40ml(或 20ml)溶样酸,并加 15%的过硫酸铵 10ml(或 5ml) ,放在炉子上加热溶解,待样品溶解且产 生大气泡为止,取下放在水盆内冷却,待冷却后,将三角烧瓶内溶解好的样品倒入容量瓶内, 将烧瓶清洗三次,再稀释至 200ml(或 100ml) 。 3.2.2.4 试验分析

Ⅰ、先做废样观察仪器运动情况 将废样从加液漏斗加入至三连分液器中,待停止后按分析键进行自动分析。 (首次分析前 应先按复位键) - 101 -

Ⅱ、将溶好的标样从加液漏斗加入,待停止后按分析键进行自动分析,按了分析键后观 察 Mn、Si、P 三元素空白值是否有变化,没大的变化就不动,若有变化再适当调节。自动分 析结束后,表上直接显示的是 P 的百分含量,调节 P 的浓度电位器,使显示为 P 的百分含量 值;再按 Mn、Si 选择按钮,调节 Mn、Si 的浓度电位器到 Mn、Si 的百分含量值(浓度电位器 调节好后不能再动) 。 Ⅲ、待标样分析结果在国家允许公差范围内(见附表一) ,方可进行真正试样的分析。 Ⅳ、将溶好的试样,从加液漏斗加入,停止后,按分析键进行自动分析,且观察 Mn、Si、 P 的空白值,待分析结束后,分别按 Mn、Si、P 选择按钮,直读其百分含量值。 注意:每次分析完后都应清洗一次。 4、 验收标准 表1 组别 1 1 1 1 3 注:a 5、 钢级 J55 K55 N80 N80 P110 化学成分要求,质量分数(%) 类型 — — 1 Q a 磷(max) 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 硫(max) 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030

对于 P110 钢级的电焊管,磷的含量最大值是 0.020%;硫的含量最大值是 0.010%。

化学分析试验复验 如果代表一炉产品的两根管的化学分析结果都不符合规定要求,则该炉产品报废,或将

该炉剩余管子逐根检验,以确定是否符合规定要求。若两个试样中仅有一个试样不符合规定 要求,则从该炉产品中再取两根管子进行复验。若复验用两个试样符合规定要求,则除最初 - 102 -

分析不合格的那根管子外,该炉产品合格。若一个或两个复验用试样不符合规定要求,则该 炉产品报废,或将剩余的每根管子逐根检验。在逐根检验任一炉的剩余管子时,只检验不合 格的元素或需要检验的元素。 产品分析复验用试样的取法应与规定的产品分析取样方法相同。 6、 试验不合格的处理 对试验不合格的产品,检验员应详细记录该炉产品的炉号、批号,开具“不合格品通知 单”通知营销部,由营销部负责处臵。 附表一 锰、硅、磷分析试验结果允许差表(%) 含锰量 0.101-0.20 0.201-0.50 0.501-1.00 1.010-2.00 允许差 0.015 0.020 0.025 0.030 含硅量 0.051-0.10 0.101-0.25 0.251-0.50 0.501-1.00 允许差 0.0075 0.017 0.023 0.035 含磷量 0.0051-0.010 0.0101-0.0300 0.031-0.10 允许差 0.001 0.0025 0.004

碳、硫分析试验结果允许差表(%) 含碳量 0.03-0.05 0.051-0.10 0.101-0.25 0.251-0.50 0.501-1.0 1.001-2.0 允许差 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.035 - 103 含硫量 0.0010-0.0025 0.0026-0.0050 0.0051-0.010 0.011-0.020 0.021-0.050 0.051-0.10 允许差 0.0003 0.0005 0.001 0.002 0.004 0.006

其他岗位规程
机紧工位: 1、检测项目及检验频率: “J”值→全检 2、检验依据及相关文件: ①、API SPEC 5B 套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验规范

②、API RP 5C1 套管和油管的维护及使用推荐作法 3、检验设备 游标卡尺、深度尺、扭矩仪; 4、检验步骤: ①、手紧后,检查手紧紧密距牙数,观察机紧过程中的上扣扭矩。 (偏梯形螺纹观察三角形的位 臵) ②、测量机紧后管端至接箍中心的距离即 J 值。

静水压试验 1、检测项目及检验频率: 静水压→每根套管都进行全长静水压试验 2、检验依据及相关文件: ①、API Spec 5CT 3、检验设备 试压泵、清水泵、叶片泵、压力表、辅助装臵 4、检验步骤: - 104 套管和油管规范

①、静水压试验压力必须达到标准试验压力。 ②、试验压力保持 5S,观察压力示值;

通径试验 1、检测项目及检验频率: 通径→每根套管都进行全长通径试验 2、检验依据及相关文件: ①、API Spec 5CT 3、检验设备 游标卡尺、与被试验管子规格相同的通径规 4、检验步骤: ①、每班试验前,用检定合格的游标卡尺对通径规的两端和中部互成夹角测量通径规的直径 是否符合规定的尺寸要求,并记录。 ②、起动分离机构,使套管进入工位,给予足够的压力以清理套管内残留下来的水和铁屑。 ③、用与被检管子同规格的合格通径规进行通径试验,检查管子有无变形堵塞。 套管和油管规范

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