API专用管螺纹常见缺陷及检测技术探讨

薛凯

摘 要：石油专用管螺纹是一种密封性良好，质量要求极高的专用螺纹，因此为了保证螺纹的检测质量，我们必须了解API石油专管螺纹常见的缺陷和检验方法；同时选用正确的检测方法及掌握API检验标准对检验起着至关重要的作用。本文基于对API专用管螺纹检验的目的、检验内容、检验方法及存在缺陷的讨论，较为详细的阐明了专用管螺纹的常见缺陷和如何在工作中正确应用API专用管螺纹的常见检测技术。

关键词：石油管螺纹；专用螺纹缺陷；检测技术

中图分类号：TG85 文献标识码：A

一、石油专用管检验的目的

油田的开采，从用量及投资比重来看，最大的要属石油专用管材，正因为如此，石油管材的质量显得尤为重要，因此油田不断加大对石油专用管材的检验力度。目的就是为了防止一些不良或不合格品管材进入油田使用而埋下隐患。

二、API石油专用管螺纹常见缺陷和缺欠

2.1螺纹缺陷和缺欠的定义

（1）螺纹的缺欠：指螺纹上的不规则、不连续处，有缺欠的螺纹管不一定拒收。

（2）螺纹的缺陷：螺纹上存在足够大的缺欠，有缺陷有螺纹管是要拒收的。

2.2常见缺欠

2.2.1 石油套管黑顶螺纹

定义：一种没有完整牙顶的螺纹（也称黑皮扣）。

产生原因：由于原有黑色轧制表面未被完全除去，管子壁厚不均度和椭圆度过大，管径过小。

2.2.2 断裂螺纹

定义：一种整个断裂的螺纹齿，或有一部分缺齿，剩余表面呈断裂外观，也叫断扣。

产生原因：由于管材轧制过程中有离层、外折或内折裂缝，车削时，螺纹处于这些缺陷时可能有某一部分脱落，造成断裂呈灰色或灰黑色。多数属于管材质量问题，与加工无关。

2.2.3毛刺

定义：一种局部出现的粗糙顶夹，或一种很薄的背顶或突头。

产生原因：螺纹加工时的铁屑缠绕，工件材质过软，切削速度过低，梳刀刀刃磨印修车倒角时也易产生。

2.2.4 震颤

定义：一种出现在螺纹及牙侧面、牙底、牙顶或倒角上的波形表面（又叫波纹）。

产生原因：主要由于工件中心与机床切削中心不同心或管子弯曲，主辅机不同心，切削刀具安装高度与工件中心不符合，刀具切削刃过于尖锐，工件或工具的高度振动。

2.2.5刀痕

定义：出现在一条母线上的两个或多个牙顶上的划痕或变形。

产生原因：铁屑划伤或刀片崩伤。

2.2.6石油套管有刻痕的螺纹

定义：螺纹表面有划痕，分为齿顶划道、齿侧划道、齿底划道。

产生原因：刀瘤划道呈凹槽形，刀片崩刃划道，呈边缘凸形，铁屑粘附在刀刃上，也形成划道，铁屑排屑不畅，毛边划伤，也形成划道。

2.2.7 凹痕，压痕

定义：无金属损失的压痕指凹痕。

产生原因：机械冲击使金属朔性变形。可能由于车丝完毕时，管子退出时丝扣与卡盘相撞，输送钢管过程中，扩丝对螺纹碰撞，造成挤压变形，或测量工具使用不当。

2.2.8螺纹高度不合标准

定义：螺纹深度（高度）不够。

产生原因：切削锥度时尺寸余量过大，扒荒过度，切削螺纹参数调整不当，切削锥度与切削螺纹锥度不匹配，梳刀齿高超差，梳刀齿底圆弧吻合不完整，有较大磨损。

2.2.9飞边

定义：极薄的金属长背，突出于倒角表面或螺纹表面。

产生原因：刀具过渡磨损，机床调整不当。

2.2.10撕破

定义：螺纹部分的鱼鳞状擦伤，多产生于啮侧。

产生原因：刀具磨损，润滑不当，机床调整不当，切削速度过低，切削时产生积屑瘤。

2.2.11倒角不全、倒角不合格

2.2.12 点蚀螺纹

定义：在倒角或螺纹表面的点状腐蚀。

产生原因：在切削后倒角面与螺纹面暴露出的夹杂物或气泡，形成表面点状或空穴，管子在存放时出现腐蚀。

2.2.13石油套管畸形扣

定义：畸形扣包括不规则螺纹、波形螺纹、齿形异常螺纹及其它沿轴线方向过度变形的螺纹型式。

产生原因：与加工刀具、机床数控程序切削过程有直接关系。可能是刀具不合标准或换刀不及时。

三、API石油专用管的测量公差范围

主要项目公差范围应该遵循API相关标准。

（1）几何尺寸：单位为mm，保留小数点后两位有效数字。

（2）螺距偏差：单位为mm，保留小数点后两位。

（3）齿高偏差：单位为mm，同上。

（4）锥度：单位为mm/m，国产量规分度值为0.01mm，进口量规分度值为0.01″，平常测量的62.5倍，含义为62.5mm/m也相当于0.0625in/in.

（5）紧密距：单位为mm，保留小数点后两位。

四、结论

综合以上所述，要严格作业规范，严格执行检验标准，正确应用石油管螺纹检测技术，就能保证API螺纹检测的准确性。

参考文献

[1] API SPEC 5CT，套管和油管规范[S]. （第九版）.

[2] API SPEC 5B，套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验规范[S].（第九版）.endprint