探究石油专用管螺纹量规的使用与维护保养

戚宝建

（中国石油集团渤海石油装备制造有限公司天津石油专用管分公司，天津 300280）

0 引言

石油专用管加工生产过程中，油管与套管螺纹是最重要的部分，为了保证螺纹质量，一方面需要精准设置螺纹加工技术参数，另一方面则要选择合适的螺纹检验量具，做好螺纹检验工作。石油专用管螺纹量规是一种十分常用的量具，本身带有量具通用性的特点，为了保证检验结果的精准性，与通用量具使用方法不同，这种石油专用管螺纹量规主要是通过锥度将螺纹基面中径在轴向上体现，随后再应用紧密距值完成测量工作。石油专用管螺纹量规在实际应用的过程中，也能够切实了解螺纹参数是否存在误差，是单一中径检测非常重要的测量用具。

1 螺纹量规检验规范

螺纹量规是对内外螺纹制件进行综合测量的一种专业量具，保证螺纹参数与设计精度相符。实际使用螺纹量规对石油专用管进行检验，需要遵循《普通螺纹量规技术条件》、《套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验》（API Spec 5B）要求，明确规定了中径公差值，包含中径固有公差、牙形半角误差以及螺距误差等效值[1]。此外，在螺纹量规制作方面，则要依据规定，分项列举中径、牙形半角、螺距公差与偏差，牙形半角、螺距公差与偏差经过折算可以得到相应的中径当量。螺纹量规经过旋合之后可以对石油管螺纹的检验、参数紧密距的测量。

2 石油专用管螺纹量规种类

石油专用管是石油开采领域必不可少的产品，螺纹量规作为专业测量用具，按照使用需求分为以下3 种类型。

2.1 石油套管螺纹量规

石油套管螺纹量规有圆螺纹套管量规（CSG）、偏梯形螺纹套管量规（BCSG）2 种，圆螺纹套管比较常用的包括以下4 种：①4—1/2CSG；②5—1/2CSG；③9—5/8CSG；④13—3/8CSG；偏梯形螺纹套管的常用规格则包括以下4 种：①4—1/2BCSG；②5—1/2BCSG；③9—5/8BCSG；④13—3/8BCSG[2]。

2.2 石油油管螺纹量规

油管螺纹在石油行业十分常见，具体有两种类型，即不加厚油管和整体连接油管螺纹量规（TGB）和外加厚油管螺纹量规（UP TBG）。不加厚油管螺纹量规常用规格包括①1.900TBG；②2—3/8TBG；③2—7/8TBG；④3—1/2TBG；⑤4—1/2TBG；外加厚油管螺纹量规常用的规格则包括以下5 种：①1.900UP TBG；②2-3/8UP TBG；③2-7/8UP TBG；④3-1/2UP TBG；⑤4-1/2UP TBG。整体连接油管螺纹量规常用的规格则包括以下4 种：①1.315TBG，②1.660TBG；③1.900TBG；④2.063TBG。

2.3 石油管线管螺纹量规

实际生产过程中常见的石油管线螺纹量规包括以下11 种：①1/8LP；②1/4LP；③1/2LP；④3/4LP；⑤1LP；⑥1 1/2LP；⑦2 1/2LP；⑧3 1/2LP；⑨4LP；⑩5LP；6LP[3]。

3 石油专用管螺纹量规的使用

3.1 准备工作

正式使用量规之前，需要先将其清理干净，建议采用120#汽油作为清洗剂。清理工作结束之后，工作人员以目测的方式观察螺纹表面，检查表面是否有碰伤现象，或者毛刺这一类异物，在正式使用前将量规清理干净，保证前螺纹表面干净没有异物才能够开始检验工作。

3.2 去除杂物

石油专用管螺纹使用量规进行检验，重要的是对现场使用过程进行检查，杜绝碰伤、划伤、铁屑等现象，以免因为铁屑的存在，或者螺纹表面局部凸起导致量规与产品发生拉伤，从而引发粘扣问题。实际组织加工的过程中，产品螺纹可以使用毛刷一类工具，将一些细小的铁屑彻底去除。

在螺纹检验过程中需要注意，现如今一些产品螺纹在探伤环节可能会带有磁性，特别是在梳刀光整精加工之后，最后一刀的吃刀量为0.1 mm，可能会带来一些细小的铁屑，这部分铁屑附着于螺纹表面，无法轻易将其去除。很多用户选择使用风管将铁屑吹掉，但是母螺纹孔内牙底位置的细小铁屑无法完全吹出，导致其依然滞留于产品螺纹的牙底处，一旦量规旋合至产品内部，基面重合扭矩变大，这时残留的细小铁屑会继续存在于量规与产品螺纹的中间部位，量规轴向紧密距出现改变且扭矩增加，这时所产生的压力便会将铁屑挤入到量规、产品螺纹表面，导致产品螺纹局部凸起，加大量规与产品拉伤的可能性[4]。所以，产品螺纹使用量规进行检验的过程中，如果管体带磁需要提前做好退磁处理，如果作业条件不允许，可以改用毛刷将残留铁屑去除，保证产品螺纹没有异物，从而杜绝拉伤问题。

3.3 缓慢旋合

针对螺纹检验主要使用塞规、环规，期间量规旋入速度要放缓，作业人员用手将量规底部托住，为量规提供一定的支持力，以免量规因为自身重量和螺纹直接接触，在之后的量规旋合过程中导致大幅度振动。除此之外，还有可能因为人为操作导致量规、产品之间碰撞，量规通过旋合的方式与基面重合，需要退回几圈，保证旋合处在状态下才能够进行手紧操作。作业人员注意，旋合速度不能过快，以免因为异物的存在加快旋合操作，使量规发生振动，从而出现产品碰伤与拉伤等质量问题。

当量规旋合检测完成之后，要快速将其松开，以免量规和产品之间形成温差而引发抱死问题。松开之后作业人员需要用手将量规底部托住，给予支持力之后再以慢速缓缓退出，使量规退出期间保持匀速，不会因为快速操作发生振动，导致量规表面硬度与产品螺纹表面硬度之间差别过大，最终发生碰伤的问题。此外，因为量规的退扣逐渐增多，导致间隙增加也有可能会引起二次表面碰伤。

3.4 温差控制

应用量规时，要注意产品螺纹与量规之间的温差，将其控制在一定的范围内，否则将会导致产品螺纹与量规发生抱死问题。内外接头、接箍、管子在车削操作环节，作业人员使用喷洒冷却液会使温度快速增加，一旦螺纹车削结束开始检验紧密距，这时量规的温度要比产品螺纹的温度低。产品螺纹温度提高，会导致其发生塑性变形的现象，量规旋入至产品螺纹之后，作业人员会在各个因素的影响下无法及时退出量规，这时产品螺纹温度降低，也会引发塑性变形的问题。这样一来，便会出现产品、量规抱死问题，如果情节严重还会使产品螺纹与量规无法继续使用。

3.5 量规储存

应用量规检验产品螺纹的过程中，作业人员要选择合适的位置放置，并且要远离刀具、淬火件等硬度高、尖锐的物品，可以避免这些物品与量规之后发生碰撞而形成的毛刺。实际检验过程中，一旦发生碰撞，可能会形成细小但硬度高的毛刺，作业人员无法以肉眼识别，后期量规旋合产品螺纹的过程中，便会出现产品螺纹拉伤问题。

4 石油专用管螺纹量规维护保养

4.1 产品螺纹量规维护建议

为了保证产品螺纹量规操作有效性，需要做好设备维护工作，具体体现在以下4 个方面：①设置专门维护人员，并且将责任落实到人；②量规要以成套单件的方式放置，具体需要使用量具架子；③量规处于未使用状态下，要将其放在独立房间储存，并且使用120#汽油将其清理干净，随后放置于防锈油池内，通过量规表面防锈油在螺纹表面形成一层油膜，以免量规螺纹表面因为储存不当发生锈蚀问题，对量规质量造成影响[5]。对于量规储存空间的温度有严格要求，即控制在20 ℃±1 ℃范围内，室内要有良好的通风条件，保证干燥性；④量规处于使用状态，需要在作业完成后将其尽快归还给相应的职能部门，由其负责清理、涂油等一系列储存操作。

4.2 产品螺纹量规保养建议

对于石油专用管螺纹量规的保养，需要做到以下4 点：①新采购且未开封的量规，建议在储存半年之后拆封，并且进行清理、涂油等一系列操作，以免因为储存环境、包装破损等原因，导致量规发生锈蚀，从而影响产品螺纹的检验效果。因为新采购的量规均由鉴定机构拆封、检测，且经过重新包装之后发放，鉴定机构在产品包装方面的条件有限，无法保证清理、涂油质量，所以必须要做好新采购量规的定期保养；②作业现场应用的量规，即便处于未使用状态，也要安排专门人员进行清理、涂油，也可以交给职能部门进行统一储存；③工作人员要做好量规检查工作，量规表面不能出现锈斑以及毛刺、划痕等异物，保证量规始终处于最佳的使用状态；④作业现场的技术人员与职能人员积极配合，在工作过程中建立量规台帐，可以在后期工作过程中检查台帐了解量规使用状态、紧密距数据，一旦发生故障可以及时制定解决方案。加工车间在工作过程中可能同时使用多种不同规格的量规，或是相同规格量规分别在多个工位使用，这时作业人员检查量规台帐便可以快速了解量规当前所处使用状态与传递紧密距数据，以免规格出厂编号不同而导致量规数据混乱，从而影响产品螺纹的正常加工。

5 结束语

石油专用管螺纹量规在使用过程中，需要做好储存、温差控制等工作，加强量规检验精准性。石油专用管螺纹检测工作能够顺利进行，安排专门人员对量规进行维护、保养，及时发现量规在储存、实际应用过程中存在的问题，提高量规作业规范性，保证产品螺纹质量。