无磁钻铤的荧光渗透检测

　　1 前言

　　钻铤是钻柱的重要组成部分之一，具有向钻头提供钻进的压力及提高钻柱刚性的作用。钻铤结构如图1。钻探过程中，钻铤承受着拉力、压力和扭力等应力作用;若井下情况复杂，地质结构多变，出现严重的跳钻和卡钻等，将使钻铤受力更大;钻铤杆体特别是螺纹根部极易产生裂纹，引起钻铤失效。加强制造过程中钻铤及在役钻铤的无损检测，是保证顺利钻井的关键。

　　标准SY/T 5144- 1997《钻铤》，将钻铤分为A、B、C 三种型式。A 型(圆柱式)：普通合金钢制成;B型(螺旋式)：普通合金钢制成;C 型(无磁式)：导磁率很低的不锈合金钢制成，外形为圆柱式。其共同特点是钻铤两端均有螺纹(见图1)。

　　关于无损检测要求，SY/T 5144- 1997《钻铤》[1]规定：除用肉眼检查外，出厂以前除B 型钻铤外必须进行全长(包括螺纹)无损检测(超声波探伤和磁粉探伤)。

　　显然，导磁率很低的不锈合金钢制成的无磁式C 型钻铤，使用磁粉检测方法检测是不合适的。另外，广泛应用于海底石油和地热地况、具有抗高温及抗腐蚀等优越特性的钛合金材料制造的无磁钻铤等，使用磁粉检测方法检测更不合适。

　　本文推荐使用荧光渗透检测方法，检测导磁率很低的不锈合金钢制成的无磁式C 型钻铤、钛合金材料制造的无磁钻铤等。

　　2 渗透检测方法选择

　　选择渗透检测方法，首先应考虑检测灵敏度的要求，预期检出的缺陷类型和尺寸;还应考虑受检钻铤的大小、形状、数量、表面光洁度，现场的水、电、气的供应情况，检验场地的大小和检测费用等因素。在上述因素中，灵敏度和检测费用的考虑最为重要。

　　钻铤渗透检测采用水洗型荧光渗透检测法，基本工艺过程是：表面准备与预清洗—渗透—水洗—干燥—显像—检验—后清洗。

　　选择比着色渗透液灵敏度高的荧光渗透液，主要考虑钻铤多为挤压及机械加工制造，缺陷比较细微;又考虑钻铤两端螺纹的检测要求，选择水洗型荧光渗透液。

　　选择干粉显像剂，主要考虑钻铤两端螺纹的检测要求。因为采用湿式显像时, 湿式显像剂很容易在螺纹根部积聚，可能掩盖缺陷显示。

　　如果仅仅检测钻铤两端螺纹，也可采用溶剂去除型荧光渗透检测法。组合体系为溶剂去除型荧光渗透液+ 干粉显像剂。基本工艺过程为：表面准备与预清洗—渗透—溶剂擦除—自然干燥—显像—检验—后清洗。

　　3 荧光渗透检测工艺

　　受检钻铤的重点检验位置是钻铤两端内、外螺纹。本文主要介绍水洗型荧光渗透检测，其主要操作程序如下：