Памагити. Стандарт ds1, Том 3Инспекция бурильных колонн Пятое изданиеАвторы Грант Петтит
 Скачать 5.87 Mb.
|
|
3.20.11. Пределы износа секции вкладыша Измеряют угол касания профиля износа как минимум на шести участках, которые наилучшим образом характеризуют общую степень износа секции вкладыша ведущей трубы. Если среднее значение угла касания превышает допустимое максимальное значение угла, приведенное ниже, уведомляют об этом заказчика, чтобы он 96 мог уменьшить рабочие зазоры и максимально продлить остаточный срок эксплуатации ведущей трубы. Максимальный угол касания секций вкладыша ведущей трубы Размер ведущей трубы (дюймы) Ведущая труба квадратного сечения (градусы) Ведущая труба шестигранного сечения (градусы) 2-1/2 17 - 3 16 12 3-1/2 15 11 4-1/4 14 10 5-1/4 13 9 6 - 8 3.20.12. Магнитопорошковая дефектоскопия тела трубы Контроль наружной поверхности изделия от буртика до буртика проводят в соответствии с процедурой 3.9 «Магнитопорошковая дефектоскопия участков, зажимаемых клиньями/ высадок». Любые трещины являются основанием для забраковки. 3.20.13. Обязательные операции после инспекции Очищают и высушивают соединения и резьбовые протекторы. Наносят резьбовую смазку и устанавливают резьбовые протекторы. По всей окружности пригодного к эксплуатации изделия проводят краской белую полосу шириной 2 дюйма. Полоса краски должна находиться на расстоянии 12 ± 2 дюйма от конца муфты. Используя перманентный маркер, на наружной поверхности изделия пишут от руки или по трафарету слова “DS-1 Kelly Inspection” («Контроль ведущей трубы по DS-1»), дату и название компании, которая провела инспекцию. 3.21. Фосфатирование соединений 3.21.1. Область применения Данная процедура включает требования к управлению процессом фосфатирования вновь подвергнутых механической обработке или повторно нарезанных резьбовых упорных соединений с применением методов, в которых используются фосфат цинка или фосфат марганца. Процедура не требуется для соединений, которые подвергались только перешлифовке. Для обеспечения точности измерений калибровка резьбы, если требуется, должна выполняться до фосфатирования. 3.21.2. Оборудование 3.21.2.1. Спецификация процедуры фосфатирования На рабочей площадке должна быть в наличии подробная письменная процедура обработки сое-динений с использованием конкретного фосфатирующего продукта и оборудования. Данная процедура должна содержать, как минимум, требования к следующему: a. Контроль раствора: Для обеспечения высококачественных результатов необходимо контролировать и измерять все переменные величины, касающиеся фосфатирующего раствора. В спецификации должны быть перечислены, как минимум, допустимые диапазоны, методы изме-рений и интервалы измерений для следующего: — Температура раствора и ванны — Концентрация кислоты — Другие ключевые переменные, требующие управления и контроля в соответствии с указаниями производителя b. Подготовка соединения: действия, необходимые для обеспечения правильной подготовки поверхностей соединения к фосфатированию, и методы контроля, используемые для обеспечения удовлетворительного завершения подготовки. Подготовка может быть механической (например, дробеструйная обработка) и/или химической (например, моющие растворы). c. Этапы процедуры фосфатирования: пошаговые инструкции по обработке соединений. Спецификация должна, как минимум, включать следующие действия: — Предварительное ополаскивание (при Рисунок 3.20.1 Профиль износа и угол касания ведущей трубы Угол касания Плоская поверхность износа Ширина профиля износа 97 необходимости) — Время выдержки — Расположение и давление форсунок (в случае распыления) — Ополаскивание и пассивирование после обработки — Ограничения по времени между этапами процесса — Другие ключевые этапы указанного процесса фосфатирования d. Приемлемые и неприемлемые результаты фосфатирования: четкая процедура инспекции для оценки результатов фосфатирования, включая точные сведения о приемлемых и неприемлемых состояниях при применении фосфата. e. Подтверждение качества системы: периодические испытания, необходимые для подтверждения того, что используемая система фосфатирования дает приемлемые, воспроизводимые результаты. Данная процедура может включать инструкции по фосфатированию, проведению измерений и регистрации результатов по весовым образцам. Как минимум, необходимо хранить записи по всем испытаниям растворов, а также химическим добавкам и корректировкам в течение года. 3.21.2.2. Термометр Термометр или устройство для измерения температуры, используемое для измерения температуры фосфатирующего раствора, должны быть откалиброваны. Требования к калибровке см. в разделе 2.21. 3.21.3. Подготовка a. Все трубы должны быть последовательно пронумерованы. b. Механическая подготовка (например, дробеструйная обработка) поверхностей соединения, требуемая согласно спецификации процедуры фосфатирования, должна выполняться в соответствии со спецификацией. c. Фосфатируемые поверхности резьбы и уплотнений должны быть очищены в соответствии с инструкциями, приведенными в спецификации процедуры фосфатирования. Необходимо использовать водные очищающие растворы, чтобы на поверхности не оставалось остатков масла, воска и других загрязнений. d. После того, как соединения будут должным образом очищены для подготовки к фосфатированию, поверхности резьбы и уплотнений (а также корзины или вспомогательное оборудование, которое будет использоваться в процессе фосфатирования) необходимо промыть пресной водой. Если используется погружная промывочная ванна, то воду, используемую при таком предварительном ополаскивании, необходимо периодически проверять на чистоту (не реже одного раза в день). Спецификация процедуры фосфатирования должна устанавливать параметры, подлежащие измерению (например, pH), а также допустимые диапазоны для промывочной воды. e. После очистки при обращении с деталями необходимо соблюдать осторожность, чтобы не допустить загрязнения поверхностей (например, грязными перчатками или рабочими приспособлениями). 3.21.4. Процедура a. Перед фосфатированием необходимо проверить температуру раствора, чтобы убедиться, что она находится в диапазоне, указанном в спецификации процедуры фосфатирования. b. Соединения должны быть фосфатированы в соответствии с пошаговыми инструкциями, приведенными в спецификации процедуры фосфатирования. c. Если используется метод нанесения распылением, необходимо обеспечить полное и равномерное покрытие всех обрабатываемых поверхностей. Форсунки распылителя необходимо периодически (не реже, чем каждую смену) проверять на предмет засорения. d. Необходимо следить за тем, чтобы фосфатируемые поверхности резьбы и уплотнений не касались друг друга и прочего оборудования во время обработки. e. Время выдержки необходимо тщательно контролировать с помощью специального устройства (например, секундомера или таймера). Время выдержки фосфатированных компонентов должно находиться в диапазонах, указанных в спецификации процедуры фосфатирования, но может быть скорректировано в этих диапазонах для получения оптимальных результатов. f. После воздействия фосфатирующего раствора компоненты необходимо сразу же тщательно промыть пресной водой. Нельзя допускать высыхания компонентов перед ополаскиванием. Если используется погружная промывочная ванна, то воду, используемую при таком ополаскивании, необходимо периодически проверять на чистоту (не реже одного раза в день). Спецификация процедуры фосфатирования должна устанавливать параметры, подлежащие измерению (например, pH), а также допустимые диапазоны для промывочной воды. g. Необходимо высушить компоненты или дать им высохнуть самостоятельно в соответствии с требованиями процедуры фосфатирования. 3.21.5. Инспекция после обработки a. Все фосфатированные соединения должны пройти 100% визуальный контроль. b. Во время фосфатирования все поверхности резьбы и уплотнений должны быть равномерно покрыты. Любые видимые зазоры или оголенные участки служат основанием для забраковки. c. Фосфатированные поверхности должны иметь однородную мелкокристаллическую текстуру и равномерный окрас от светло-серого до темно-серого. Пятна, полосы, оттенки красного (образование ржавчины) или крупные кристаллы, которые можно удалить ветошью, служат основанием для забраковки. d. Фосфатное покрытие должно хорошо сцепляться со всеми обрабатываемыми поверхностями. Если сцепление покрытия вызывает сомнения, можно провести «испытание на истирание» – потереть поверхность ластиком для карандашей с умеренным нажимом. Если 98 фосфатное покрытие будет стираться, будет виден оголенный металл, или кристаллы фосфата окажутся на ластике, это означает плохое сцепление покрытия, и в этом случае компонент подлежит забраковке. (Следует отметить, что ластик или фосфат могут поменять окраску во время этого испытания без значительного переноса кристаллов фосфата. Это приемлемо.) Отслаивания, оголенные участки или пузыри на покрытии служат основанием для забраковки. e. Рыхлые отложения или белый порошок на фосфатированной поверхности, как правило, указывают на проблему с процессом фосфатирования. Для удаления таких рыхлых отложений с фосфатированных поверхностей используют неметаллическую щетку. Если отложения не могут быть удалены неметаллической щеткой или фосфатное покрытие под ними отходит, компонент подлежит забраковке. f. На приемлемые соединения наносят приемлемую смазку для бурильных замков или консервационную смазку по всей поверхности резьбы и буртика, включая конец ниппеля. Резьбовые протекторы накладывают и закрепляют с крутящим моментом приблизительно от 50 до 100 футо-фунтов. На резьбовых протекторах не должно быть грязи. 3.22. Повторное нанесение твердосплавной наплавки 3.22.1. Область применения Данная процедура включает инспекцию использованных компонентов, подлежащих упрочнению (в том числе включая бурильные замки, центральные накладки тяжелых бурильных труб, утяжеленные бурильные трубы и трубопровод рабочей колонны), а также процедуры, необходимые для обеспечения качественного повторного нанесения твердосплавной наплавки. 3.22.2. Оборудование 3.22.2.1. Спецификация процесса сварки (WPS) Производитель твердосплавного покрытия должен предоставить Спецификацию процесса сварки (WPS) по конкретному применяемому твердосплавному покрытию, действительная копия которой должна быть в наличии на площадке во время нанесения твердосплавной наплавки. Спецификация процесса сварки, как минимум, должна содержать требования к следующему: a. Подготовка поверхности: приемлемая шероховатость, коррозия, трещины на поверхности (обнаруженные при визуальном или неразрушающем контроле) или другие условия, которые могут отрицательно повлиять на наплавку. b. Температура и время предварительного нагрева: температура, до которой должен быть нагрет материал компонента; время, в течение которого температура должна поддерживаться перед нанесением твердосплавного покрытия, и методы измерений для подтверждения этой температуры. c. Параметры сварки: допустимые диапазоны для следующего: — Процесс сварки (газовая защита, дуга под слоем флюса, открытая дуга и т.д.) — Частота вращения — Требования к напряжению при сварке под флюсом (диапазон) — Диапазоны значений тока — Настройка горелки (смещение, угол, вылет электрода, зазор и т.д.) — Ширина наплавленного валика — Частота колебаний — Выбор газа — Другие ключевые переменные, требующие управления и контроля в соответствии с указаниями производителя d. Диапазоны температур между проходами: допустимые диапазоны температур для материала компонента, методы измерений и точка измерений. e. Температуры и время после нагрева: температура, которую материал компонента должен поддерживать после нанесения наплавочного материала; период времени, в течение которого должна поддерживаться температура; методы охлаждения (воздушное охлаждение, изоляция и т.д.) и методы измерения для определения температуры. f. Приемлемые и неприемлемые схемы трещин: требования к визуальному осмотру после наплавки компонентов твердым сплавом, допустимые значения по трещинам и другие аспекты качества сварки. g. Протоколы аттестации сварочной процедуры (PQR): сводный отчет о металлургических работах, проведенных для подтверждения того, что нанесение твердосплавной наплавки, выполненное в соответствии с конкретной Спецификацией процесса сварки (WPS), является приемлемым с точки зрения соединения и качества. Рекомендуемая процедура проверки PQR приведена в Томе 2 DS-1. h. Аттестация сварщиков (WPQ): требования, предъявляемые к каждому сварщику для подтверждения его компетентности в использовании Спецификации процесса сварки (WPS) и способности наносить твердосплавную наплавку с обеспечением приемлемого качества. i. Охлаждение внутренней поверхности: В WPS необходимо указать, требуется ли охлаждение по внутреннему диаметру для бурильных труб с внутренним пластиковым покрытием, или охлаждение по внутреннему диаметру выполнять не нужно. Если согласно WPS требуется охлаждение по внутреннему диаметру, в WPS должны быть указаны требования к охлаждающей среде, скорости потока, минимальной и максимальной температуре охладителя и другим применимым рабочим параметрам, а в PQR должны быть отражены эти требования. 3.22.2.2. Измерение температуры Датчик минимальной температуры 1000 градусов F или цифровой измерительный прибор с термопарой, который был откалиброван в прошедшем году. Требования к калибровке см. в разделе 2.21. 99 3.22.2.3. Другое оборудование Требуются 12-дюймовая металлическая линейка с шагом 1/64 дюйма, металлическая поверочная линейка, инструмент для измерения наружного диаметра, а также прочее оборудование, указанное в WPS. Предостережение: Некоторые твердосплавные покрытия нельзя наносить поверх других покрытий из-за химической или механической несовместимости. Повторное нанесение новой твердосплавной наплавки поверх существующего и несовместимого с ней покрытия может привести к таким проблемам, как плохое сцепление, чрезмерное растрескивание и низкая эффективность. Рекомендуется изучить имеющуюся документацию для определения типа или марки существующей твердосплавной наплавки, уже присутствующей на компоненте. В случае невозможности определения типа существующей твердосплавной наплавки рекомендуется удалить существующую наплавку во избежание возможной несовместимости покрытий. a. Все трубы должны быть последовательно пронумерованы. b. Перед удалением или повторным нанесением твердосплавной наплавки необходимо провести Визуальный контроль соединений (процедура 3.11) и Контроль размеров 1 (процедура 3.12) всех компонентов, чтобы убедиться, что все компоненты пригодны для использования. c. Необходимо обеспечить наличие печатных копий Спецификации процесса сварки (WPS). В случае возникновения противоречий между данной спецификацией и требованиями изготовителя должны применяться требования изготовителя. d. Со всех соединений должны быть удалены резьбовая смазка и консервационная смазка. e. Поверхности сварных швов должны быть подготовлены к твердосплавной наплавке в соответствии с инструкциями WPS. Для подготовки компонентов могут потребоваться визуальный осмотр, неразрушающий контроль, сварка мягких металлов и/или механическая обработка. 3.22.4. Процедура a. Проводят визуальный осмотр имеющейся твердосплавной наплавки. Если в имеющейся наплавке присутствуют отслоения, сколы или пустоты диаметром более 1/16 дюйма, такую наплавку необходимо удалить. b. Если необходимо удалить существующую наплавку, то после ее удаления и охлаждения компонента до температуры окружающего воздуха необходимо провести Магнитопорошковую дефектоскопию (МПД) (процедура 3.9) участка наплавки и участков длиной 6 дюймов с каждой стороны по наружному диаметру компонента. Для магнитопорошковой дефектоскопии применяются требования к оборудованию, подготовке и процедуре пунктов 3.9.2, 3.9.3 и 3.9.4. Любые трещины являются основанием для забраковки. c. Проводят визуальный осмотр поверхности сварного шва. Участок, на который будет наноситься твердосплавная наплавка, должен быть обработан до блестящего металла и не содержать посторонних веществ, таких как ржавчина, смазка, масло, краска или защитное покрытие трубы. d. Определяют эксцентриситет поверхности сварного шва путем измерения наружного диаметра в двух местах, расположенных под углом 90° друг к другу. Эксцентриситет поверхности сварного шва (разница между двумя измерениями наружного диаметра) не должен превышать 0,060 дюйма. Выступающую или выпуклую часть эксцентричного твердосплавного покрытия зачищают заподлицо (с допуском в 0,060 дюйма) до того, как будет повторно наноситься твердосплавный материал, или его наносят только на нижнюю поверхность бурильного замка и соединяют или связывают с начальным покрытием, обеспечивая при этом симметричность выпуклой или выступающей части. e. Компонент предварительно нагревают, если это требуется в WPS, а температуру предварительного нагрева контролируют согласно требованиям WPS. В качестве метода предварительного нагрева используют предварительный нагрев с «томлением», при котором компонент равномерно нагревается по всей поверхности. Поверхностный или местный нагрев с помощью горелок или других средств не допускается. Во время процесса предварительного нагрева на поверхностях перед нанесением твердосплавной наплавки не должно быть остатков углерода (сажи). f. После того, как компонент достигнет соответствующей температуры предварительного нагрева (измеренной откалиброванным датчиком температуры) и будет выдержан при этой температуре в течение соответствующего времени, на компонент наносят твердосплавную наплавку, как указано в WPS. Во время нанесения наплавки контролируют параметры сварного шва, такие как профиль наплавленного валика, качество сварного шва (поры, пустоты, свищи и т.д.) и высота наплавленного валика, и регулируют параметры сварки при необходимости. g. Контролируют температуру основного материала компонента для обеспечения соблюдения диапазонов, указанных в WPS. h. После завершения нанесения твердосплавной наплавки компоненту дают медленно остыть, используя при этом термосы или другие теплоизоляционные материалы, в соответствии с графиком охлаждения, указанным в WPS. При необходимости теплоизоляционный материал не удаляют до тех пор, пока температура компонента не достигнет 300 градусов F согласно показаниям откалиброванного датчика температур |