超聲波測(cè)厚儀在石油鉆具生產(chǎn)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)

超聲波測(cè)厚儀在石油鉆具生產(chǎn)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)
鉆具壁厚差是石油鉆具生產(chǎn)的一項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)。我公司采用鉆具壁厚差測(cè)試儀器：超聲波測(cè)厚儀。超聲波測(cè) 厚儀是一種通用性無損檢測(cè)儀器。
在多年的實(shí)踐操作中， 我們注意到作為超聲波測(cè)厚儀的現(xiàn)場(chǎng)使用．應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1．對(duì)超聲波測(cè)厚儀的探頭的選擇 我公司一般選用通用型標(biāo)稱頻率為5MHz．接觸面積 O12mm雙晶片結(jié)構(gòu)探頭．因?yàn)椴牧隙酁殇�，超聲波聲�?選在5900m／S。這類探頭的基本結(jié)構(gòu)包括晶片、阻尼塊和 保護(hù)膜三部分。探頭采用壓電效應(yīng)原理進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換． 雙晶片結(jié)構(gòu)一個(gè)發(fā)射超聲波，一個(gè)接受超聲波。中間用 隔聲層隔開。這類探頭靈敏度高，表面保護(hù)膜采用軟性 保護(hù)膜聚胺脂軟性塑料，這種軟性保護(hù)膜可改善聲耦 合，提高聲能的傳播效率，且測(cè)量的重復(fù)性好，它對(duì)聲能 的損耗達(dá)(6～7)dB。但探頭在長期使用后，會(huì)使保護(hù)膜粗 糙度增高，對(duì)發(fā)射聲波產(chǎn)生一定影響，導(dǎo)致分辨率變差． 靈敏度下降，需要及時(shí)更換。 時(shí)代儀器TIME分類： |里氏硬度計(jì) |洛氏硬度計(jì) |邵氏硬度計(jì) |粗糙度儀 |超聲波測(cè)厚儀 |測(cè)振儀 |測(cè)溫儀 |超聲波探傷儀 |微型打印機(jī) |涂層測(cè)厚儀 |試驗(yàn)機(jī) |試金儀器 |激光測(cè)徑儀 |韋氏硬度計(jì)
2．耦合刑的選用 耦合劑作為實(shí)現(xiàn)聲能傳遞的必要途徑。被用作探頭與 工件之間的高頻超聲能量傳遞，保證軟接觸。在兩者界面 上起到了排除空氣、充添間隙、防磨損、方便探頭移動(dòng)的功 能。我公司一般選用甘油、黃油、機(jī)油做耦合劑。耦合劑應(yīng) 適量使用，在工件表面應(yīng)涂抹均勻。在鉆具粗加定位工序 中，工件表面粗糙。表面上有規(guī)則的細(xì)槽也會(huì)引起測(cè)量誤 差，因此使用黏度較高聲阻抗大的耦合劑黃油。在鉆具精 車和檢驗(yàn)工序中。鉆具表面光潔度較高時(shí)．使用低黏度的 耦合劑(機(jī)油、隨機(jī)耦合劑)。
3．檢定規(guī)程與現(xiàn)場(chǎng)越聲波測(cè)厚儀使用情況不符合 我們仔細(xì)研究了國家計(jì)量檢定規(guī)程JJG4o3—1986(超聲 波測(cè)厚儀》檢定規(guī)程，參照我公司石油鉆具壁厚的檢測(cè)具體 情況，我們認(rèn)為，檢定規(guī)程中一些檢定項(xiàng)目的內(nèi)容與我公司 現(xiàn)在的超聲波測(cè)厚儀的具體使用情況不符合：曲面壁厚測(cè) 量下限及準(zhǔn)確度。這個(gè)檢定項(xiàng)目的規(guī)定針對(duì)薄壁管．考核超 聲波測(cè)厚儀的測(cè)量下限。而石油鉆具壁厚差由表1規(guī)定。 在具體檢測(cè)中，鉆具壁厚在25mm以上，結(jié)合我公司鉆 具檢測(cè)的實(shí)際情況，起草了公司“超聲波測(cè)厚儀校準(zhǔn)規(guī) 表1 石油鉆具成品檢測(cè)項(xiàng)目壁厚差公差一覽表(mm) 規(guī)格 ZH—JZ50 Z I’6 1／4 Z 1／2 Zr丌 r8 ZT9 ZT11 一NC50—1 4．0／127； 壁厚差 3．8／139； 5．2 5．6 6．4 7．9 9．4 i2．2 5．6／165 范”．將超聲波測(cè)厚儀納入計(jì)量體系管理目錄，定期校準(zhǔn)。 根據(jù)鉆具壁厚情況。我們選擇接近工件壁厚的工件材料制 作試塊來校準(zhǔn)儀器。試塊厚度均勻分布在(0～200)ram。 在測(cè)量厚度前，首先應(yīng)清除工件表面的灰塵、污垢和 銹蝕物，在工件表面應(yīng)均勻涂抹耦合劑，對(duì)于我公司的鉆 具，曲率半徑>50mm；雙晶片結(jié)構(gòu)探頭中，發(fā)射晶片功率 高，發(fā)射與接收探頭座有明顯的標(biāo)志，不應(yīng)插錯(cuò)，否則會(huì)造 成靈敏度下降。測(cè)量前，要利用隨機(jī)標(biāo)準(zhǔn)試塊校準(zhǔn)，保證測(cè) 量準(zhǔn)確；一些新型超聲波測(cè)厚儀具有探頭自校準(zhǔn)功能。測(cè) 量中我們選擇探頭串音隔層板與工件軸線垂直，使用探頭 座壓緊探頭．保證探頭與工件表面接觸良好。當(dāng)出現(xiàn)示值 跳躍不定時(shí)，不要輕易確定測(cè)量結(jié)果，要細(xì)心擺動(dòng)探頭，使 其與鉆具壁正交。為避免耦合劑薄膜的多次反射或其他雜 波信號(hào)引起的假讀數(shù)。一定要出數(shù)穩(wěn)定且能重復(fù)呈現(xiàn)后再 讀取數(shù)據(jù)：示值輕微跳動(dòng)，一般以較小測(cè)值為準(zhǔn)。測(cè)高儀| 測(cè)距儀| 金屬探測(cè)器| 試驗(yàn)機(jī)| 扭力計(jì)| 流速儀| 粗糙度儀| 流量計(jì)| 平衡儀| 
4．對(duì)于一些新材料工件．在用超聲波測(cè)厚儀進(jìn)行測(cè)量 厚度時(shí)，測(cè)量難度較大 經(jīng)理化檢測(cè)分析，這類表層材料首先組織晶粒的粗大 和組織不夠致密造成超聲波能量的極大衰減．當(dāng)超聲波波 長與金屬晶粒大小相當(dāng)或小于金屬晶粒尺寸時(shí)．材料的吸 收衰減和散射衰減均很顯著，這樣降低了超聲波的穿透能 力，易造成晶界反射；其次，由于晶粒的粗大和存在粗大異 相組織，將產(chǎn)生草狀回波，使測(cè)厚出現(xiàn)錯(cuò)誤；當(dāng)材料內(nèi)部存 在分層、夾雜、裂紋等缺陷時(shí)，探頭軸線垂直于缺陷反射面 時(shí)，儀器顯示的是鉆具內(nèi)部缺陷的厚度值：缺陷反射面傾 斜角度過大或和探頭軸線平行時(shí)，晶片可能接收不到反射 信號(hào)，出現(xiàn)無讀數(shù)。為此，我們對(duì)這些材料工件在加工工藝 上進(jìn)行了改進(jìn)．盡量削弱或避免這些表層材料對(duì)超聲波的 衰減。達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量。