Способ определения глубины трещин в бурильных трубах

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (11). 6059 28

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено250875 (21) 214808з/22-оз с присоединением заявки Ph (23) Приоритет (43) Опубликовано 050578. Бтоллетень абие 17 (И) М. Кл.

21 B 17! 00

Государственный комитет

Совета Миннотров СССР во делам изобретений н открытий (53) УДК 621.131. 4 (088.8) (45) Дата опубликования описання2004.78 (72) вторы изобретения

A. A. Ляпков и И. Ш. Спекторов.Всесоюзное научно-производственное объединение

Pl) Заявитель Геотехника (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ ТРЕЩИН

В БУРИЛЬНЫХ ТРУБАХ

Изобретение относится к способам неразрушающего контроля изделий ультразвуковым эхо-импульсным методом и может быть использовано для контроля бурильных труб. б

Известен способ определения глубины усталостных трещин посредством ультразвуковых колебаний с использованием наклонного искателя (1) .

Однако этот способ не позволяет достаточно точно контролировать качество изделий.

Также известен способ определения .глубины усталостных трещин в буриль- 1В ных трубах путем установки ультразвукового датчика на трубе и измерения амплитуды сигналов от торца трубы и от трещины (2)

Недостатком указанного способа является низкая точность измерения, обусловленная разницей в чистоте поверхности, затухания ультразвука и акустического сопротивления в разных точках иэделия.

При наличии дефекта, распространенного по всему периметру изделия, невозможно получить эхо-сигнал от неэатенен ной дефектом торцовой поверх-З0 ности иэделия, что исключает возможность применения известных способов при таком дефекте.

Целью изобретения является повышение точности определения 1тутем исключения влиянйя акустического сопротивления труб.

Эта цель достигается тем, что измерение амплитуд сигналов от трещины н от торца трубы производят одновременно при одном и том же положении датчика на трубе, и определяют глубину трещины по следующей формуле: .. (- W) а. где а — глубина трещины, мм;

Увиф — амплитуда сигнала от дефекта, Bg

Ugо„ - амплитуда сигнала от торца трубы, В; =А у — ширина торца трубы, мм;

A- вНутренний диаметр резьбы у торца трубы, мм; внутренний диаметр трубы у торца, ммт

605928 ЙФИ (t 0,4 ) 6ec6

1!Ьон

Фис.! фиС. 2

Составитель A.Íàçàðåòîâà

Техред С.Беца Корректор Н. Яиемирская

Редактор Л. Курасова

Заказ 2378/23 Тираж 734 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ь вЂ” расстояние от торца до трещины, мм! — длина поперечной волны в материале трубы, мм;

К вЂ” коэффициент, зависящий от длины контролируемого участка и затухания ультразвука.

На фиг. 1 показано устройство для реализации предлагаемого способа; на фиг..2 .график дефектоскопа. 10

Способ осуществл яют следующим образом.

Датчик 1 помещают на контролируемую трубу 2 и вращают вокруг нее до появления на экране дефектоскопа 3 левее

15 донного импульса 4 импульса 5 от дефекта б. Датчик 1 фиксируют в таком положении, когда, амплитуда импульса от дефекта будет максимальной. В это время с помощью входного аттенюатора приемника дефектоскопа измеряют амплитуды сигналов от дефекта и от торца (дна) трубы. Вычисляют отношение амплитуды сигнала от трещины к амплитуде сигнала от торца (дна) трубы и, используя вышеуказанную формулу, определяют глубину трещины.

При наличии дефекта, распространенного по всей окружности трубы, на экран не дефектоскопа появляются сразу два сигнала от дефекта и от торца (дна) трубы.

Преимущество описанного способа определения глубины трещин заключается в том, что оба сигнала .получены при прозвучивании одной и той же части контролируемого изделия из одной точки, что исключает влияние на точность измерения таких случайных факторов,как 40 различная чистота поверхности, затухание ультразвука и акустическое сопротивление. Преимущество состоит и в том, что появляется возможность измерять глубину трещин по всей окружности трубы.

Формула изобретения

Способ определения глубины трещин в бурильных трубах путем установки ультразвукового датчика на трубе и измерения амплитуды сигналов от торца трубы и от трещины, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности определения путем исключения влияния акустического сопротивления труб, измерение амплитуд сигналов от трещины и от торца трубы производят одновременно при одном положении датчика на трубе, и определяют глубину трещины по следующей формуле: где и — глубина трещины, мм;

1ГЬ„ — амплитуда сигнала от дефекта, В;

1!Ь „ — амплитуда сигнала от торца, В; — ширина торца. трубы, мм;

Д, — внутренний диаметр резьбы у торца трубы, мм;

cL> — внутренний диаметр трубы у торца, мм! — расстояние от торца до трещины, мм;

Л вЂ” длина поперечной волны в материале трубы, мм;

К вЂ” коэффициент, зависящий от длины контролируемого участка и затухания ультразвука.

Источники инофрмации, принятые во внимание при экспертизе:.

1. Авторское свидетельство СССР

М 299796, кл. g 01 и 29/04, 1970.

2. Ермолов И. Н. Методы ультразвуковой дефектоскопии. ч. I МГИ, 1966.