论石油管螺纹的机械检测

张颖

摘 要：石油是工业发展的“血液”，做好石油的勘探、开采对于我国的工业、经济发展有着极为重要的意义。在石油勘探开采的过程中对于各管件之间的连接需要使用专业的螺纹以确保两者之间的紧密连接。文章在简要介绍了石油管螺纹机械检测的现状和检测技术的发展的基础上，讨论了螺纹测量需要研究的几个问题，具体介绍了螺纹类型标志、检测工具、检测步骤和检测中的问题和检测结果的表示。

关键词：螺纹类型标志；检测工具；检测步骤；检测应注意的问题；检测结果的表示

前言

经济的发展离不开石油的有力支持，做好石油的良好供给对于确保经济的健康、稳定发展有着极为重要的意义。我国是一个多煤、少油、少气的国家，做好对于国内石油的勘探开采对于经济的发展有着极为重要的意义。在石油勘探、开采和输送的过程中需要使用大量石油机械产品，在这些石油机械产品中螺纹又是此类产品的主要组成部分，是应用最为广泛的一类机械零件，主要用途是紧固、密封、传递位移和动力，尤其是石油行业中所使用的螺纹管件对于螺纹的制造精度要求极高，因此研究石油管螺纹的测量对于确保石油管的连接质量有着极为重要的意义。本文在分析石油螺纹检测现状的基础上对石油螺纹管检测技术的发展进行了分析展望。

1 石油管螺纹检测现状

经济的快速发展加大了对于石油的需求。为了更好的对石油资源进行开发现今的石油资源的勘探开采正朝着深井、超深井、大位移井和高压气井等方面发展，为实现这一目标需要大量的高质量石油管，做好对于石油管尤其是石油管上的高质量螺纹的制造是确保保障石油勘探、开采的重要一环。为制造高质量的石油管螺纹需要加强对于石油螺纹的检测技术。现今对于石油管螺纹的检测主要分为制造厂内检测和现场检测两个环节。在制造厂内检测时是在涂上螺纹保护层前进行，而现场检测是对或新或旧的管材进行检测。

2 石油管螺纹检测中所存在的问题

对于石油管螺纹的检测是一项检测精度要求极高的工作，在對石油管螺纹检测的过程中会涉及到螺距、入射角、螺纹直径（小径、中径等数据）的测量，除了对于石油管螺纹单项参数的检测外，在石油管螺纹检测中还需要注意几个误差对石油管螺纹综合参数的影响。此外，在石油管螺纹检测中使用机械检测法检测效率较为低下，需要在石油管螺纹检测中引起相应的重视。

3 石油管螺纹的检测工具

现今对于石油管螺纹的检测所使用的检测设备主要是单项参数测量仪和检验用工作量规，此方法也是目前应用较广的检测方法。石油螺纹单项仪由各种单参数量表、校对仪和标准块组成。校验仪可对量表值进行校验，标准块为相对测量提供标准值。在对石油管螺纹进行检测时，首先应当需要对石油管螺纹中的各项单独参数进行相应的检测，如果单参数检测数据合格，再用工作量规对石油管材的综合误差进行检测。在石油行业对于石油管螺纹的实际检测工作中螺纹检测均利用专用塞规或与环规配合是否合适，也就是检测螺纹之间的紧密距，并以此作为检测石油螺纹的主要指标，来反映螺纹的加工综合质量。此外，在石油管螺纹的检测过程中还需要使用到卷尺、测厚仪、游标卡尺（长度、深度等）、深度千分尺、钢板尺、卡钳、座架规、同轴度规、通径规、轮廓显微镜等的测试工具。

4 石油管螺纹的检测步骤

在对石油管螺纹进行检测时需要按照以下步骤进行：（1）查看螺纹外观。在对石油管螺纹进行检测之初首选需要从宏观上对石油管螺纹的相关基本情况进行观测，比如说对石油管螺纹的外观观测中石油管螺纹外观的缺陷主要有：刀痕（颤纹）；磨痕；撕破（裂）；台肩；黑皮扣；切口；损伤；锈蚀；刀口状棱角；刃口；无起始螺纹；内倒角不全或内外棱角边有毛刺等等。通过对石油管螺纹进行外观观测就能够对石油管螺纹的加工质量有一个初步的判断。如外观检测合格后方可进行下一步检测。（2）螺纹清洗，完成了对于外观检测后为确保石油管螺纹的检测质量需要对石油管螺纹进行相应的清洗以确保石油管螺纹检测数据的准确性。（3）准备检测工具，做好对于石油管螺纹检测中所需要使用工具的准备。（4）在对石油管螺纹进行检测时首先应当对石油管螺纹的各项单项参数进行相应的检测，在检测读表中，仪表读数找最大转折点，锥度测量在同一轴截面上偏摆，螺距和齿高沿母线方向上偏摆。（5）在对石油管螺纹紧密距进行检测时，使用量规旋合，在螺纹表面加适量润滑油，不施加外加力，仅依靠一个人的臂力进行螺纹的旋拧，直至螺纹旋死无法继续旋拧为止。石油管螺纹紧密距是一个综合参数，通过对这一参数的测定能够间接反映螺纹连接中径的大小。如果在石油管螺纹检测中发现螺纹的单项参数加工偏差越小、椭圆度越小，表面粗糙度越小，这个时候的紧密距越能精确反映螺纹作用中径，也越近似于单一中径。（6）确定公差，完成了对于石油管螺纹紧密距的测定后需要对石油管螺纹的配合公差进行确定。（7）确定技术要求。

5 石油管螺纹检测中应注意问题分析

在对石油管螺纹进行检测的过程中应当注意以下几点：（1）在对进口设备的零件时进行检测时，检测前必须弄清被测物的制造国家，以便确定零件尺寸的计量单位，进行单位换算，如公制和英制单位的换算等。（2）对于石油管螺纹检测中所需要使用的量具应和被测物保持等温，否则容易造成量规和被测物的抱死现象。（3）在对石油管螺纹进行参数测定时对于各检测量具应当进行校定，将单参数量表回程误差应该清除掉，以便确保测量数据的准确性与可靠性。（4）在对石油管螺纹进行锥度测量时需要注意回零是否正确，避免对测量数据造成影响。（5）在对石油管螺纹测量中需要注意的是测量紧密距时需要注意参数的修正；在测量紧密距时会受到众多因素的影响，如管端自身的同心度、同轴度、粗糙度、润滑以及其他配合情况等等，在石油管螺纹测量时为规避这些影响因素对于测量数据的影响应当对各项影响因素都采取一定的措施予以规避，最大限度的确保石油管螺纹紧密距测量数据的准确性，此外，在石油管螺纹测量的过程中需要注意记录油套管公扣的紧密距要注明正负号？（6）在石油管螺纹测量中需要注意待测螺纹的线数、旋向、牙型和螺距等的参数。

6 检测结果的表示

在对石油管螺纹检测结果进行标识时应当标示出一下参数：（1）几何尺寸：mm，根据标准具体要求保留有效数字位数。（2）螺距偏差：mm，保留3位或2位小数。（3）齿高偏差：mm。（4）锥度：mm/m。保留1位小数。（5）紧密距：mm，保留2位小数。（6）公差范围：遵循相应标准要求。

7 石油管螺纹检测技术的发展展望

石油管螺纹检测是确保石油管螺纹生产质量的重要一环，应当加强对于石油管螺纹检测技术的研究力度，以便在不久的将来能够采用更为简便、更为准确的测量方法来完成对于石油管螺纹参数的测定。现今，随着科学技术的不断进步和发展，尤其是电子技术、光电技术和自动化技术的发展，极大的推动了检测技术的进步。通过将上述技术应用于石油管螺纹检测中能够取得良好的效果，现今在石油管螺纹检测中已经应用了诸如数控技术，三维扫描等的技术以及机器视觉检测技术以及数字图像处理技术等等，这些技术的应用都极大的推进了石油管螺纹检测准确性以及检测效率的发展。因此，为更好的确保石油管螺纹检测的准确性与检测效率应当积极推进各项新技术与石油管螺纹检测的应用于发展，以便更好的做好对于石油管螺纹的检测。

参考文献

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[2]GB/T9253.2-1999.石油天然气工业套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验[S].

[3]API SPEC 5B-2008.套管、油管和管线管螺纹加工、测量和检验规范[S].