API螺纹检验.doc

API螺纹检验测量位置 首牙和末牙完整螺纹的定位 a首牙完整螺纹在外螺纹端上是最靠近倒角的螺纹，在接箍上是最靠近端面的螺纹，齿根俩侧各有一个全顶螺纹。 b. 对于油管和管线管，末牙完整螺纹的位置在外螺纹端上为L4-g ；对于偏梯型套管，应为L7 ；对于套管圆螺纹，最后划线（最后螺纹槽）为-0.500in。对于套管，管端至末牙完整螺纹的距离称为螺纹参数控制长度，即TELC。对于内螺纹，末牙完整螺纹的位置应距离接箍中心J+1P。（API 5B 5.1.4） 确定外螺纹长度Lc 注：内螺纹不存在Lc区域。从镗孔到距接箍中心或整体连接接头小端J+1牙平面范围内的所有螺纹按Lc区域的要求进行检验。这一范围定义为螺纹的完整螺纹长度(PTL)（API 5B1 5.1.5.1） 螺纹的分类取决于缺欠所在的位置，缺欠的位置是否在外螺纹Lc区域或内螺纹的PTL区域内，其接受与拒收标准不相同。要求测量确定缺欠是否在Lc或内螺纹的PTL范围内。（API 5B1 5.1.5.2）外观检查 所有成品接箍内表面不应有破坏螺纹连续性的缺欠。（API 5CT 9.14.1） 螺纹外观检验是确定螺纹缺欠位置的过程，检验时只使用螺纹轮廓量规而不使用探伤设备和螺纹量规。这项检验适用于外露的油、套管圆螺纹及外露的套管偏梯型螺纹。该检验可确定螺纹外观上明显的制造缺陷或机械损伤。（API 5B1 5.1） 从管端起，在全顶螺纹的最小长度（Lc）范围内，从切口或镗孔到离接箍中心J1牙的平面或到离整体接头油管小端J1牙的平面之间的间隔内，螺纹应无明显的撕裂、刀伤、磨痕、台肩或破坏螺纹连续性的其它任何缺欠。对偶然遇到的表面刮痕、轻微凹痕和表面不规则，若不影响螺纹表面的连续性，可不必示为有害。由于难以确定表面刮痕、轻微凹痕和表面不规则及其对螺纹性能的影响程度，因此也不能把此类缺欠作为管子判废的依据。作为验收准则，最关键的是要考虑到保证螺纹上不存在能使接箍螺纹保护层剥落或损伤啮合面的明显凸点。（API 5B 4.1.2） 接箍螺纹的根部应起始于内径倒角并延长至接箍中心。（API 5B 4.1.6） （圆螺纹）圆顶（牙顶）和圆底（牙底）的作用是：（a）提高螺纹旋紧时的抗粘扣能力；（b）在牙顶与牙底旋合处为外来颗粒或污染物提供可控制的间隙；（c）减少螺纹牙顶对于轻微刮痕或凹痕所所造成的有害损伤的敏感程度。（API 5B1 4.2） 螺纹外观评定程序 在管线管和油、套管外露螺纹的检验工作中应准确判断、处置。一些表面的不规则不会影响螺纹的连接强度和密封性能，除非它们足够大以形成泄漏通道。应记住：圆螺纹的牙顶和螺纹牙底啮合时不产生干涉。因此螺纹牙顶或牙底轻微的颤纹、撕裂、刀痕或其它表面不规则，不能成为拒收的依据。（API 5B1 5.2） 表面的某些粗糙甚至可能有利于正确机紧，当螺纹在机紧过程时，它能够贮存适当的螺纹脂。（API 5B1 5.2.1） 对偶然出现的表面刮痕、轻微凹痕及表面不规则可不必视为一定有害。由于难以确定表面刮痕、轻微凹痕和表面不规则及其对螺纹性能的影响程度，因而没有一个将这些缺欠作为拒收依据总则。圆螺纹Lc区域内的牙侧面是影响密封的关键要素。（API 5B1 5.2.2） 在螺纹任何部位有电弧烧伤均可拒收。（API 5B1 5.2.4） Lc区域以外的拒收准则。 凹坑、发裂、折叠、切口和其它缺欠，如果延伸到螺纹根部以下或从管子表面测量，超过管子规定壁厚的12.5，均可拒收。（API 5B1 5.2.6.1） 螺纹上存在能使接箍螺纹保护层剥落或损伤螺纹啮合面的明显凸点，则可拒收。（API 5B1 5.2.6.2） Lc区域拒收的准则。 螺纹上应没有本标准（5B1）5.1.7.1所列破坏螺纹连续性的任何可见缺欠。（API 5B1 5.2.7.1） 螺纹上存在能使接箍螺纹保护层剥落或损伤螺纹啮合面的明显凸点，则可拒收。（API 5B1 5.2.7.2） 对于圆螺纹，Lc区域内的所有螺纹应为全顶螺纹，否则可以拒收。（API 5B1 5.2.7.3） 偏梯型套管，在Lc长度范围内，允许存在两牙黑顶螺纹，但黑顶螺纹的长度不能超过管子周长的25，否则可成为拒收的依据。（API 5B1 5.2.7.4） 偶尔遇到轻微的锈斑或螺纹变色，不必视为一定有害。由于很难以确定轻微的锈斑和变色及其对螺纹性能的影响程度，因而没有一个将这些缺欠作为拒收依据的总则。作为验收总则，最关键的是要考虑到，去除螺纹表面的锈蚀产物后不存在泄漏通道。不允许用磨锉方法来消除凹坑。（API 5B1 5.2.7.5） 倒角区域拒收准则3600圆周倒角不全，可成为拒收的依据。（API 5B1 5.2.8.1） 螺纹牙底在管子端面消失（而不是在倒角上）或管子端面呈刀口状棱边，可成为拒收的依据。（API 5B1 5.2.8.2） 管子端面倒角过大而形成刀状边缘（剃刀锋口），可成为拒收的依据、（API 5B1 5.2.8.3） 倒角上的起始螺纹存在毛刺不足以成为拒收的依据，除非毛刺是松动的或延伸入啮合螺纹内。如果存在以上情况，都应去除毛刺。（API 5B1 5.2.8.4） 误起始螺纹没有延伸到真正的起始螺纹部位就不足以成为拒收的依据。起始螺纹中断不足以成为拒收的依据，但可能表示倒角或螺纹与轴线不重合，这种情况应予测量。（API 5B1 5.2.8.5） 造成螺纹尺寸超差的摔坑、疤痕可成为拒收的依据。注：由于车丝机采用多齿梳刀从接箍两端分别加工螺纹，在“J值区域不能加工出形式一致的螺纹。在接箍第二端加工螺纹时，梳刀的导向面将对J值区域第一次已加工过的螺纹重新车扣。(API 5B1 5.2.8.6) 管端拒收的准则 管端存在经打磨后仍不能除去的毛刺或飞边应予拒收（API 5B1 5.2.9.1） 造成螺纹尺寸超差的摔坑、疤痕可成为拒收的依据。（API 5B1 5.2.9.2） 内螺纹或接箍螺纹PTL区域以外的拒收准则 接箍螺纹未延伸至接箍中心或整体连接接头内螺纹未延伸到距端面J12.7mm处，应予以拒收。螺纹在这个区域不必为全顶螺纹。（API 5B1 5.2.13） 接箍或内螺纹端面和镗孔拒收的准则 端面存在经打磨或锉修后仍不能去除的毛刺或飞边，应予拒收。（API 5B1 5.2.14.1） 摔坑或疤痕造成镗孔直径减小或造成螺纹尺寸超差可成为拒收的依据。（API 5B1 5.2.14.2） 镗孔上的刀具痕迹不足以成为拒收的依据，但可能表示镗孔直径不正确、镗孔轴线不对中或螺纹轴线不对中，这些情况应予以测量。（API 5B1 5.2.14.3） 对于偏梯型螺纹，螺纹牙底起始于接箍端面或造成刀口状棱边可成为拒收的依据。（API 5B1 5.2.14.4） 接箍螺纹的根部应起始于内径倒角面并延长至接箍中心。（API 5B 4.1.6） 螺纹区域的缺欠a)电弧烧伤 b)螺纹撕裂 c)毛刺 d)切口 e)震颤螺纹 f)裂纹 g)摔坑 h)压痕 i)飞边 j)粘结 k)磨痕 l)搬运损伤 m)螺纹牙形异常 n)螺纹高度不当 o)折叠 p)削薄螺纹 q)凹坑 r)发裂 s)台肩或台阶 t)螺纹肥大 u)螺纹未延伸至接箍中心（螺纹在J值区域可以是不完整的） v)不全顶螺纹（包括黑顶螺纹） w)刀痕 x)有刻痕的螺纹（表面不平） y)波纹状螺纹 z)刀屑（金属丝屑） aa)其它影响螺纹连续性的缺欠（API 5B1 5.1.7.1）检验程序 建议用毛笔、蜡笔或软芯铅笔在外螺纹上划一条纵向线。为便于测量螺纹长度，这条线应通过最后刀痕。从第一个完整螺纹（外螺纹端）开始沿纵向线以25.4mm（1in）长度为间距作检验标记。最后的检验间距应与最后一牙完整螺纹相重合。这样可能有一个重合的检验间距。从最后一个完整螺纹开始往外螺纹端部标记测量间距直至新的间距与前面已标记过的间距重合，这样就产生了一个重合的检验间距。检验外螺纹和内螺纹时，对于第一牙完整螺纹和最后一牙完整螺纹间的距离超过25.4mm(1in)的产品，应在第一牙完整螺纹和最后一牙完整螺纹之间按25.4mm(1in)的间距连续测量，对于第一牙完整螺纹和最后一牙完整螺纹间的距离为12.725.4mm(0.51in)的产品测量间距为12.7mm(0.5in)。 被检验的接箍或内螺纹上同样画出一条纵向线。沿着这条纵向线，从内螺纹或接箍大端第一个完整螺纹开始以25.4mm(1in)为间距作标记。下列各处应有标记：（a）距套管和油管接箍（8牙圆螺纹）中心5牙处；（b）6牙处（10牙圆螺纹油管）；(c)距接箍中心的最后一牙完整螺纹处（对V型螺纹）；或（d）偏梯形螺纹接箍上的完整螺纹长度上。（API 5B1 8.2） 按API 5B(GB/T 9253.2)生产的螺纹，除内螺纹锥度从距接箍中心J+1牙处开始向接箍大端测量外，其他参数从管子端部或接箍端面开始测量。（API 5B1 8.1）测量间距a. 螺纹高度 检测内、外螺纹时，对于完整首末牙螺纹间距超过1in的产品，测量应在首末牙螺纹间全顶螺纹处，并以1in的间距进行；对于首末牙螺纹间距为1/21in的产品，测量以1/2in间距进行。b. 螺距 / 锥度（1） 普通间距 测量内或外螺纹时，螺距和锥度的测量，对于首末牙螺纹间距超过1in的产品，应从首牙或末牙完整螺纹开始，并以1in的间距进行；对于首末牙螺纹间距为1/21in的产品，测量以1/2in间距进行。（2） 累积螺距间距 内、外螺纹累积间距的测量应在首末牙完整螺纹间内一间距内进行，对于每英寸牙数为偶数的，间距长度等于1/2in的最大倍数；对于每英寸牙数为奇数的，间距长度等于1in的最大倍数。（API 5B 5.1.5）螺纹长度测量 螺纹全长度 螺纹全长L4从螺纹起始点（管端）到螺纹刀具加工消失点沿轴向测量。用钢板尺或卡尺测量。 接箍长度NL是其最小值。用钢板尺或卡尺沿接箍外表面轴向测量。（API 5B 8.3.1） 全顶螺纹长度所要求的全顶螺纹最小长度，由Lc确定。非全顶螺纹在过去和现在仍然是指由于原轧制表面未除去而形成的“黑顶螺纹。“黑顶螺纹是一个有用的说明性用语，但是必须指出，非全顶螺纹也可能不是黑顶的。（API 5B 4.1.12）检验偏梯型外螺纹时必须确定三个长度，它们是a) 全顶螺纹长度Lc。b) 管端到三角形标记的长度A1。c) 完整螺纹长度L7。螺纹全长度L4由于螺纹形式而未规定螺纹长度极限偏差。（内控有规定） 从管子端部开始沿轴向测量螺纹长度和管端至三角形标记的距离。应使用最小分度为0.5mm（或更小）金属刻度尺测量。 全顶螺纹长度Lc应标记于管子上。在管子外表面牙顶上，最多允许两个螺纹露出管体轧制表面（黑顶螺纹），并且长度不允许超过管子周长的25。在Lc长度范围内的其余螺纹应为全顶螺纹。 从管端到三角形底边的距离A1的测量方法与圆螺纹套管L4长度的测量方法相同。（API 5B1 8.5.1）锥度测量 定义：圆螺纹和管线管螺纹锥度的定义是：螺纹中径的增加量，英寸每英寸螺纹长度。偏梯型螺纹锥度的定义是：沿外螺纹小径圆锥和内螺纹大径圆锥的直径变化。所有螺纹的锥度公差均用“英寸每英寸螺纹长度表示锥度误差必须按此确定。（API 5B 5.1.6） 量规触头：量规的触头应是球形的，触头材料最好采用炭化钨或炭化钽。对管线管和圆螺纹，触头尺寸应保证触头接触螺纹侧面，而不接触小径圆锥。（推荐触头直径0.072in即1.83mm）对偏梯型螺纹，触头尺寸应保证触头接触外螺纹的小锥和内螺纹的大径圆锥。（推荐触头直径0.09in即2.29mm）（API 5B 5.1.7） 公称规格等于或大于4 1/2 in的内螺纹测量步骤 装好合适的加长臂，为使之与待测螺纹的规格相适应，将量规固定端的球形触头置于末牙完整螺纹的牙槽内，并将测杆上的球形触头置于方向正相反的对侧螺纹槽内。固定触头保持不动，测杆触头作小圆弧摆动，调节指示表使零位与最大指示读数重合。以同样的方法，在相对于螺纹轴线的相同位置上，在完整螺纹全长范围内按规定的间距进行连续测量。连续测量之差值即为该段螺纹的锥度。（API 5B 5.1.13） 公称规格小于4 1/2 in的内螺纹测量步骤 将锥度卡规的调节臂调至与待测螺纹的规格相适应，卡规调节臂上的球形触头应置于第一牙完整螺纹的牙槽内，并将卡规旋转臂上的球形触头（注：理解为可动触头）置于方向相反的对侧螺纹槽内。固定触头应保持不动，旋转触头作小圆弧摆动，调节指示表使零位与最大指示读数重合。以同样的方法，在相对于螺纹轴线的相同径向位置上，在完整螺纹全长度范围内按规定的间距进行连续测量。连续测量之差值即为该段螺纹的锥度。（API 5B 5.1.15）螺距测量 定义：螺距的定义是螺纹上某一点至相邻螺纹上对应点之间的距离，测量时须平行于螺纹轴线。螺距公差的表示方法有“每英寸和“累积两种，螺距误差也必须按此确定。对于测量间距超过1in者，测得的误差应以每英寸计算；对于累积测量，测得的偏差表示累积偏差。（API 5B 5.1.16） 螺距是从一螺纹上某一点到相邻螺纹上的相应点之间的轴向距离。（API 5B1 8.4.3） 量规触头：量规的触头应是球形的，最好用炭化钨或炭化钽制造。对管线管和圆螺纹，触头尺寸应保证触头能接触螺纹侧面而不是小径圆锥。（推荐触头直径0.072in即1.83mm）对偏梯型螺纹，触头尺寸应保证触头能同时接触螺纹根部及其30牙面。（推荐触头直径0.062in即1.58mm）（API 5B 5.1.7） 量规的调整：使用前调整可动球形触头，使触头间距等于待测螺纹的间距。当用标准样板检查量规时，应将量规指示表调零。当使用螺距量规测偏梯型螺纹模板时，必须小心操作，保证触头在齿根和30牙面上。（API 5B 5.1.19） 用标准样块调节螺距规时，指示表指针应指在零位。如果指针未指向零位，必须进行调节。应将量规从标准样块上移出，并重新放在该标准样块上，以核实调节是否正确。校验用标准样块的间距从12.7mm至101.6mm(0.5in至4in)。这就可检验螺距累积误差。(API 5B1 8.3.3.2) 测量步骤 量规的球形触头应置于相应的螺纹槽内，并以固定触头为轴心在测量校正线的任一侧旋转一小圆弧。最小的正读数（）或最大的负读数（）就是螺距误差。在偏梯型套管螺纹上，应对量规施加一轻微压力，以使固定触头在测量时，保持同时接触螺纹的30侧面和底部。应朝着外螺纹的小端方向和接箍的大端方向施加压力。（API 5B 5.1.20） 量规固定触头置于靠近螺纹小端的第一牙完整螺纹槽内，量规的可动触头置于相应的螺纹槽内，以固定触头为圆心，在测量直线的两侧作小弧度摆动。相对于指示表零位最大正偏差或负偏差即表示螺距偏差。（API 5B1 8.3.3.3.1）螺纹高度测量 定义：螺纹高度的定义是：螺纹牙顶与螺纹根部之间垂直于螺纹轴线的距离。（API 5B 5.1.21） 量规触头：管线管和圆螺纹高度量规触头应呈锥形，最大夹角500，并不与螺纹侧面接触。偏梯型螺纹高度量规触头可以使用一锥形触头或球形触头，但触头不得接触螺纹侧面，且触头直径不能大于0.092in（2.337mm）。（API 5B 5.1.22） 所有用于圆螺纹的量规都采用夹角为500的触头。因此应谨慎选取正确的量规触头。对于套管和油管，推荐的触头半径为0.152mm.。应使用与被检产品相对应的标准校对块来校验每种量规的精确度。(API 5B1 8.3.2.1) 量规调整：量规应根据所测螺纹的形式调整置入（标准校对块）U型槽内。量规置入相应槽内时，应将确定螺纹高度偏差的指示表调整到零位。确定实际高度的量规在置入相应的槽内时应将指示表调整到合适的齿高位置。对于V型螺纹和圆螺纹，量规也应根据所测螺纹置入相应的槽内。在V型槽标准校对块与U型槽标准校对块上量规读数波动不得超过0.0005in(0.013mm)。如果无法固定，触头或许已磨损或损伤，应与以更换。对于(用于公称规格小于3in的标准内螺纹高度量规)如果校对块不能平着定位在加了力臂的测量触头上，力臂应移开，防止在调整或检查时接触校对块。（API 5B 5.1.24） 比较式指示表量规可确定标准样块刻槽深度与被检螺纹高度之间的差值（即偏差）。比较式指示表量规的特征是指示表零位两边均等地分为正、负偏差。将量规触头放在标准校块的刻槽内并将其与刻槽底部接触，即可校验量规的精确度。这时指示表的指针应指向零，如未指向零，则应将压紧螺钉松开，并旋转度盘，直到指针指向零位。将指示表的压紧螺钉拧紧后，在标准样块上重新校验量规。另外，应将量规放在V形块槽内，校验圆螺纹触头磨损程度。指示表读数应在00.013mm（00.0005in）范围内，否则应更换触头，并重新校验量规。（API 5B1 8.3.2.1.1） 连续读数指示表型量规可测量从螺纹牙顶到螺纹牙底的距离。可从连续读数指示表辨认出此类量规。将量规触头放在标准校块的刻槽内并将其与刻槽底部接触，以校验量规的精确度。指示表读数应与待检螺纹尺寸基本对应。 应松开压紧螺钉，转动度盘直到指示表读数与被检螺纹尺寸相对应。 拧紧压紧螺钉后，量规应置于标准样块上重新检验。另外，将量规放在V形块槽内，校验圆螺纹触头的磨损程度。指示表的读数应在相应螺纹深度范围内，即对于8牙圆螺纹为1.8100.013mm（0.071250.0005in）,对于10牙螺纹为1.420.013mm（0.055800.0005in）。（API 5B1 8.3.2.1.2）测量步骤：（公称尺寸为3in或更大的内、外螺纹）高度量规应用于所有外螺纹和内螺纹检测。量规插入器的尖端应置于相应的螺纹槽内。同时，校对块应平行于螺纹轴线并置于相邻的螺纹牙顶上，然后，量规在垂直于圆锥体的位置两侧作小圆弧摆动。对于标有刻度测量实际螺纹高度的量规应取小读数作为实际螺纹高度。对于标有刻度显示螺纹高度误差的量规，若摆动时指针总是指示负值，则最大的负值应是螺纹高度的负误差。若指针仅指示正值，则最小的正值应是螺纹高度的正误差。（API 5B 5.1.25）螺纹高度的测量精确度取决于测砧置于全顶螺纹顶部的状态，管子的前几个螺纹由于管端倒角而稍被截顶，截顶量取决于管子、倒角直径以及倒角角度。在靠近管端测量螺纹高度时，应谨慎地将测砧稳定地置于牙底两侧均有全顶螺纹的牙顶上。（API 5B1 8.3.2.2）接箍螺纹同轴度检验 定义：对应的接箍螺纹镗孔同轴。a. 角度不同轴：测得的一个或两个接箍螺锥角度偏差对应中心线螺纹轴线。b. 圆心度不同轴：测得的一个或两个接箍螺纹与中心线螺锥同轴线存在同心偏差。（API 5B 5.1.32）对于套管和油管接箍，在接箍端面上测得的两螺纹轴线最大同轴度不得超过0.031in(0.787mm)。对于公称规格大于或等于6in的管线管接箍和所有规格的套管和油管接箍，其最大角度偏差在投影轴线上不得超过每20ft3/4in.(每6.096m19.05mm)。（API 5B 4.1.10） 检测设备和量具：检查接箍螺纹同轴度的标准机架是检测螺纹同心度和同轴度的一种设备。 接箍螺纹同轴度量规的使用，对于管线管、圆螺纹套管和油管，建议采用与螺距量规相同的触头。对偏梯型套管螺纹，建议采用直径0.100in截去0.030in(2.54mm截去0.762mm)的截顶球形触头。球形触头应平行于螺纹轴线插入螺纹槽内。中心两侧的距离应相等，且该距离不小于2J+2牙，然后沿螺纹槽旋转一圈。指示表最大摆动范围（即最大与最小读数之间的间隔）不得超过下列公式确定的数值：R=EA/240式中 R指示表指针的最大允许摆动范围；E量规触头安置处的接箍螺纹中径；A美20ft的最大允许同轴度。（API 5B 5.1.33）紧密据 紧密据是指管端或接箍端面与环规或塞规测量面之间的轴向距离。环规和塞规有两个等级：a)工作规：用于检验工作 b）校对规：用于校验工作规的精确度。通常用工作规进行检验。出现争议时，可使用合格的校对规来解决争议。 8牙圆螺纹的环规和塞规按长螺纹和短螺纹两种形式制作。(API 5B1 8.3.5)外螺纹环规：将环规用手旋入外螺纹即可检验。短（圆）套管螺纹量规可用于检验长（圆）螺纹，但外螺纹伸出量规