專利名稱：鉆桿接頭超聲波探傷試塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鉆桿接頭的無損檢測技術，具體地說是一種鉆桿接頭超聲波探傷試塊。
背景技術：
鉆桿是尾部帶有縲紋的鋼管，用于連接鉆機地表設備和位于鉆井底端鉆磨設備或底孔裝置，是將鉆探泥漿運送到鉆頭，并與鉆頭一起提高、降低或旋轉底孔裝置。鉆桿必須能夠承受巨大的內外壓、扭曲、彎曲和振動。而鉆桿接頭是鉆桿制造過程所必須的重要部件，其內在質量和各項性能指標直接關系到鉆桿質量，尤其影響鉆桿的服役壽命。因此，鉆桿接頭質量控制歷來是鉆桿生產的重要環節。目前，API 5DP《鉆桿規范》標準只規定使用磁粉探傷對鉆桿接頭的內、外表面進行無損檢驗，由于磁粉探傷只能檢測表面及近表面l_2mm范圍內的缺陷，對鉆桿接頭的內部無法進行檢測；另外，對于鉆桿接頭壁厚較厚的外徑段，還無法進行內壁的缺欠檢測，因此無法全面保證鉆桿接頭的質量。
發明內容本實用新型針對上述問題，提供一種鉆桿接頭超聲波探傷試塊，通過該試塊可準確地對鉆桿接頭內壁及內部的缺陷進行準確定位，從而全面保證鉆桿接頭的質量。按照本實用新型的技術方案一種鉆桿接頭超聲波探傷試塊，包括試塊體，所述試塊體為帶有缺口的圓環體，所述圓環體的外壁半徑R及內孔的半徑r分別與被測鉆桿接頭的外壁半徑及內孔的半徑相同，所述試塊體的第一端面及第二端面分別平行于所述試塊體的軸線，并且所述第一端面與所述第二端面相交，所述第一端面上開有平底孔，所述平底孔的底面與所述內孔的壁面相垂直。所述平底孔的軸線垂直于所述第一端面。[0007]所述平底孔的軸線與所述試塊體的外壁相交于A點，所述平底孔的軸線與通過所述A點的所述試塊體的直徑之間的夾角為i3s，該夾角0 8滿足下述關系^1108<1·/! 。所述第一端面與所述第二端面之間的夾角α彡90°。本實用新型的技術效果在于本實用新型通過制作作為超聲波探傷的對比試塊， 對鉆桿接頭內部及外徑段存在的內壁缺陷進行準確定位，防止造成漏檢或誤檢，通過本實用新型和磁粉檢測互補，可以對鉆桿接頭進行全面檢測。
圖1為本實用新結構示意圖。圖2為圖1的左視圖。
具體實施方式
[0012]
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步的說明。圖1、圖2中，包括試塊體1、內孔2、第一端面3、平底孔4、缺口 5、第二端面6等。如圖1、圖2所示，本實用新型是一種鉆桿接頭超聲波探傷試塊，包括試塊體1，該試塊體1為帶有缺口 5的圓環體，該圓環體的外壁半徑R及內孔2的半徑r分別與被測鉆桿接頭的外壁半徑及內孔的半徑相同。試塊體1的第一端面3及第二端面6，也即缺口 5的兩個端面，分別平行于試塊體1的軸線，并且第一端面3與第二端面6相交。第一端面3與第二端面6之間的夾角 α 彡 90°。在第一端面3上開有平底孔4，平底孔4的底面與內孔2的壁面相垂直，平底孔4 的壁面與內孔2之間不鉆穿，并且平底孔4靠近內孔2的壁面盡量接近內孔2。平底孔4的軸線最好垂直于第一端面3，這樣容易加工。平底孔4的軸線與試塊體1的外壁相交于A點，平底孔4的軸線與通過A點的試塊體1的直徑之間的夾角為β s，該夾角β s滿足下述關系sini3 s ( r/R。由于鉆桿接頭為鍛件，晶粒細，且平底孔4孔徑較小，為提高檢測能力，因此需選擇高頻率的探頭。而探頭角度為sini3=r/R。由于鍛件厚度厚，壁厚外徑比大于0. 22，因此在接頭縱向超聲波探傷中，既存在折射縱波，同時又存在折射橫波，只有正確區分在探頭接收的反射回波是縱波還是橫波，才能很好的確認是接頭外壁缺欠或接頭內壁缺欠，對缺欠位置進行準確定位。若要同時保證超聲波能檢測到內壁缺陷，則超聲波折射角sini3 s彡r/R，超聲波在工件中傳播，若遇到缺陷將會產生反射，反射能量的大小與缺陷的形狀、方向、位置、表面粗糙度等因素有關。因此若要保證超聲波能檢測到試塊平底孔，探頭的最佳位置則是在其發射的超聲波與平底孔垂直處。本實用新型通過制作作為超聲波探傷的對比試塊，對鉆桿接頭內部及外徑段存在的內壁缺陷進行準確定位，防止由于接頭內徑小，接頭長度大而造成漏檢或誤檢。通過本實用新型可以檢出離接頭內外壁面大于1.5mm深的裂紋，通過和磁粉檢測互補，可以對鉆桿接頭進行全面檢測。本實用新型加工簡單，提供了更加準確的檢測輔助手段，滿足了對鉆桿接頭的檢測需求。
權利要求1.一種鉆桿接頭超聲波探傷試塊，包括試塊體(1)，其特征是所述試塊體(1)為帶有缺口(5)的圓環體，所述圓環體的外壁半徑R及內孔(2)的半徑r分別與被測鉆桿接頭的外壁半徑及內孔的半徑相同，所述試塊體(1)的第一端面(3)及第二端面(6)分別平行于所述試塊體(1)的軸線，并且所述第一端面(3)與所述第二端面(6)相交，所述第一端面(3)上開有平底孔(4)，所述平底孔(4)的底面與所述內孔(2)的壁面相垂直。
2.按照權利要求1所述的鉆桿接頭超聲波探傷試塊，其特征是所述平底孔(4)的軸線垂直于所述第一端面(3)。
3.按照權利要求1或2所述的鉆桿接頭超聲波探傷試塊，其特征是所述平底孔(4)的軸線與所述試塊體(1)的外壁相交于A點，所述平底孔(4)的軸線與通過所述A點的所述試塊體(1)的直徑之間的夾角為β s，該夾角日8滿足下述關系^1138彡1·/! 。
4.按照權利要求1所述的鉆桿接頭超聲波探傷試塊，其特征是所述第一端面(3)與所述第二端面(6)之間的夾角α彡90°。
專利摘要本實用新型涉及一種鉆桿接頭超聲波探傷試塊，包括試塊體，所述試塊體為帶有缺口的圓環體，所述圓環體的外壁半徑R及內孔的半徑r分別與被測鉆桿接頭的外壁半徑及內孔的半徑相同，所述試塊體的第一端面及第二端面分別平行于所述試塊體的軸線，并且所述第一端面與所述第二端面相交，所述第一端面上開有平底孔，所述平底孔的底面與所述內孔的壁面相垂直。本實用新型通過制作作為超聲波探傷的對比試塊，對鉆桿接頭內部及外徑段存在的內壁缺陷進行準確定位，防止造成漏檢或誤檢，通過本實用新型和磁粉檢測互補，可以對鉆桿接頭進行全面檢測。
文檔編號G01N29/30GK202196045SQ201120279900
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月3日 優先權日2011年8月3日
發明者林珊 申請人:無錫西姆萊斯石油專用管制造有限公司