（高清版）GBT 41343-2022 石油天然气工业 钛合金钻杆

石油天然气工业钛合金钻杆2022-03-09发布2022-10-01实施国家标准化管理委员会I前言 12规范性引用文件 13术语、定义和缩略语 23.1术语和定义 23.2缩略语 34购方需提供的信息 34.1必须信息 34.2可选择信息 35钻杆结构和尺寸 45.1标准结构 45.2可选结构 45.3钻杆焊颈直径 45.4钻杆接头内径 45.5长度 45.6钻杆接头外径段长度 56材料和制造要求 56.1钻杆管体和接头材料 56.2钻杆管体制造要求 56.3钻杆接头制造要求 56.4焊区 66.5钻杆焊接制造要求 66.6螺纹保护 76.7可追溯性 76.8钻杆制造商设备配置最低要求 77检验 87.1通用要求 87.2外观检验 87.3尺寸检验 87.4无损检验 97.5缺陷的处置 8管体的试验和复验 8.1热处理批 Ⅱ8.2化学成分分析 8.3拉伸试验 8.4夏比V型缺口冲击试验 9钻杆接头的试验与复验 9.1热处理批 9.2化学成分分析 9.3拉伸试验 9.4硬度试验 9.5夏比V型缺口冲击试验 10焊缝的试验和复验 10.1批大小 10.3拉伸试验 10.4硬度试验 10.5夏比V型缺口冲击试验 11钻杆标记 11.2钻杆标记 11.3可追溯性标记 11.4钻杆管体上的标记 11.5钻杆接头上的标记 12钻杆的文件要求 12.1标准文件 12.2电子数据交换 12.3记录的保存 13.1通用要求 13.2包装、运输和储存 附录B(规范性)购方检验 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国石油天然气标准化技术委员会(SAC/TC355)提出并归口。本文件起草单位：中国石油集团石油管工程技术研究院、渤海能克钻杆有限公司、山东威玛装备科技股份有限公司、中世钛业有限公司、中国石油集团油田技术服务有限公司、中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司、中国石油化工股份有限公司西北油田分公司、大庆钻探工程公司、西安三环石油管材科技有限公司、宝鸡钛业股份有限公司。本文件主要起草人：刘永刚、冯春、刘洪涛、王眉山、徐婷、王显林、张献才、张忠世、李宁、蒋龙、1石油天然气工业钛合金钻杆本文件规定了石油天然气钻井和生产操作中使用的具有端部加厚的管体和对焊钻杆接头的摩擦焊接式全钛合金钻杆的交货技术条件、制造工艺、材料要求、检验和试验程序以及钻杆的标记、包装、储本文件适用于摩擦焊接式全钛合金材质钻杆的制造及检验。本文件的钛合金钻杆按管体名义屈服强度分为TD95、TD105和TD120三种级别。本文件未涉及钛合金钻杆的实物性能和评价方法。注：钻杆接头螺纹加工的详细要求参考GB/T22512.2。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T3620.1钛及钛合金牌号和化学成分GB/T3620.2钛及钛合金加工产品化学成分允许偏差GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T4698(所有部分)海绵钛、钛及钛合金化学分析方法GB/T5193钛及钛合金加工产品超声检验方法GB/T8180钛及钛合金加工产品的包GB/T22512.2石油天然气工业旋转钻井设备第2部分：旋转台肩式螺纹连接的加工与测量GB/T29166石油天然气工业钢制钻杆NB/T47013.3承压设备无损检测第3部分：超声检测NB/T47013.5承压设备无损检测第5部分：渗透检测NB/T47014承压设备焊接工艺评定ISO7500-1金属材料静态单轴试验机的校准和验证第1部分：拉伸/压缩试验机力测量系统的校准和验证(Metallicmaterials—Calibrationandverificationofstaticuniaxialtestingmachines—Part1:Tension/compressiontestingmachines—Calibrationandverificationoftheforce-measurISO9513金属材料单轴试验用引伸计系统的校准(Metallicmaterials—Calibrationofexten-ISO11484钢制品雇主对无损检测(NDT)人员的资格认证体系[Steelproducts—Employer's2qualificationsystemfornon-destructi3术语、定义和缩略语3.1术语和定义GB/T29166界定的以及下列术语和定义适用于本文件。钛合金钻杆frictionweldingtitaniumalloydrillpipe将钛合金管体与钛合金接头摩擦焊接而成的钻杆。两端镦粗加厚并进行热处理后的钛合金管体。钛合金钻杆接头titaniumtooljoint用于焊接到钻杆管体上并具有一个旋转台肩式连接的钛合金材质的锻造件或挤压件。注：钻杆接头包括外螺纹接头和内螺纹接头。内螺纹接头box具有内螺纹的钛合金钻杆接头。外螺纹接头pin具有外螺纹的钛合金钻杆接头。耐磨带hardbanding钻杆接头上具有一定宽度、厚度和硬度的致密材料层。焊接工艺规范weldingprocedurespecification给焊接操作工提供的进行生产焊接的书面程序。注：包括将钻杆接头摩擦焊接到钻杆管体上的所有焊接重要变量和非重要变量。工艺评定记录procedurequalificationrecord按照某一特定的WPS进行焊接评定的书面文件。用于证明某一焊机和焊接操作工组合，具有使用WPS所进行的焊接符合本文件要求的能力的书面程序。旋转台肩式连接rotaryshoulderedconnection用于钻柱构件的具有锥形螺纹和密封台肩的连接。33.2缩略语下列缩略语适用于本文件。PQR:工艺评定记录(ProcedureQualificationRecord)RSC:旋转台肩式连接(RotaryShoulderedConnection)WPQ:焊机和焊接操作工的技能评定(WeldingMachineandWeldingOperatorPerformanceQual-ification)WPS:焊接工艺规范(WeldingProcedureSpecification)4购方需提供的信息4.1必须信息当订购依据本文件制造的钻杆时，购方应在订单上规定表1所列要求。表1购方提供的信息要求参考依据文件编号数量规格附录A的表A.1加厚型式(内加厚、外加厚或内外加厚)表A.1旋转台肩式连接(RSC)型式或购方与制造商协商的其他特殊连接表A.1长度范围表A.4单根钻杆的可追溯性交货日期和装运说明购方检验附录B文件4.2可选择信息购方在订单上还宜选择规定表2所列的各项要求。表2购方提供的可选要求要求参考条款钻杆接头外径钻杆接头外螺纹端内径钻杆接头上的特殊螺纹外螺纹钻杆接头外径段长度4表2购方提供的可选要求(续)要求参考条款内螺纹钻杆接头外径段长度特定的螺纹脂或储存脂螺纹保护器类型标记要求5钻杆结构和尺寸5.1标准结构钻杆由钛合金材质的钻杆管体和钻杆接头摩擦焊接制成。钻杆结构应符合附录C的图C.1所示。成品钻杆应按表A.1、表A.2和(或)订单上的尺寸和允许公差供货。镦粗加厚后的钻杆管体应按表A.3和(或)订单上的尺寸和允许公差供货。所有没有给出允许公差的尺寸是设计的依据，其测量结果不应用于确定产品的接收或拒收。本文件中或订单中未做规定的钻杆尺寸由制造商确定。钻杆接头螺纹应符合GB/T22512.2中的尺寸和允许公差。右旋螺纹连接为标准螺纹连接。5.2可选结构当订单上有规定时，钻杆应以订单规定的尺寸结构供货。在这种情况下，尺寸、允许公差和标记应由购方与制造商协商一致。除双方协议约定的内容外，钻杆的其他方面应根据本文件的要求制造。扭强度比不小于0.8。当选择特殊螺纹或改变钻杆接头的外径和内径时，可能导致钻杆抗扭强度比降5.3钻杆焊颈直径钻杆焊颈直径D和d(如图C.1所示)适用于钻杆成品。外径D应符合表A.1的要求。内径d应符合6.4.1的要求，且在外螺纹接头和内螺纹接头焊区上可有所不同。5.4钻杆接头内径钻杆外螺纹接头内径d。应符合表A.1的要求。钻杆内螺纹接头内径由制造商决定，但不应小于钻杆外螺纹接头内径dp。5.5长度钻杆应以符合表A.4的长度范围或订单上规定的其他长度和允许公差供货。55.6钻杆接头外径段长度经购方与制造商协商，表A.1中的外螺纹钻杆接头外径段长度L,和内螺纹钻杆接头外径段长度L,可以增加。6材料和制造要求6.1钻杆管体和接头材料钻杆管体和钻杆接头材料的化学成分应符合GB/T3620.1和GB/T3620.2的要求。钻杆管体和钻杆接头材料的拉伸和冲击吸收能性能应符合表A.5、表A.6的要求。钻杆内螺纹接头的硬度应在285HBW～341HBW的范围内。6.2钻杆管体制造要求6.2.1需要确认的工艺按本文件供货的钛合金钻杆管体应为无缝管制造。在钻杆管体制造过程中所进行的、影响到对本文件所要求的符合性(化学成分和尺寸除外)的最终操作，应对其工艺进行确认。需要确认的工艺仅为热处理。按本文件供货的钛合金钻杆管体应为无缝管制造。热处理应按照文件化程序进行。该程序应说明允许重新热处理的次数。热处理工艺应由制造商选6.3钻杆接头制造要求6.3.1需要确认的工艺在钻杆接头制造过程中所进行的、影响到对本文件所要求的符合性(化学成分和尺寸除外)的最后操作，应对其工艺进行确认。需要确认的工艺是：——热处理；按本文件供货的钛合金钻杆接头原料应为锻件或挤压件。热处理应按照文件化程序进行，该程序应说明允许重新热处理的次数。除订单上另有规定外，钻杆接头螺纹连接(包括基准点)应按GB/T22512.2加工。6.3.4使磨损降至最低的表面处理钻杆螺纹可进行使磨损降至最低的螺纹表面处理。若订单上有规定，表面处理方法由制造商和购6方协商。表面处理应按文件化程序进行。若订单上有规定，钻杆接头的磨扣应按照文件化程序进行，文件化程序应包括磨扣时的上扣扭矩值和磨扣次数。钻杆接头的耐磨带可由购方与制造商协商。耐磨带类型、位置、尺寸和允许公差应在订单上规定，并应按照文件化程序使用。钻杆接头制造商应负责在贮存和运输过程中对螺纹的保护，除非订单上另有规定。6.4.1焊区屈服强度在拉伸载荷下，钻杆焊区的屈服载荷应大于钻杆管体的屈服载荷，见公式(1):式中：Yw——焊区最小屈服强度(由制造商根据设计确定),单位为兆帕(MPa);Aw——焊区最小横截面积，单位为平方毫米(mm²);Ymin——钻杆管体的规定最小屈服强度，单位为兆帕(MPa);Aap——基于管体规定尺寸的钻杆管体横截面积，单位为平方毫米(mm²)。焊区最小横截面积Aw的计算方法见公式(2):Aw=0.7854×(Dmin²—d.max²)………式中：Dmin——由钻杆制造商规定的焊颈最小允许外径，单位为毫米(mm);demx——由钻杆制造商规定的焊颈最大允许内径，单位为毫米(mm)。对于表面硬度，所有的硬度值应小于37HRC。对于全壁厚硬度试验，焊区的最高硬度值应不超过37.7HRC,硬度值范围不超过5HRC。6.4.3焊区夏比V型缺口吸收能要求焊区夏比V型缺口的吸收能应符合表A.6的要求。一组试样中吸收能低于平均吸收能要求的冲击试样不应超过一个，并且在任何情况下单个冲击试样的吸收能都不应低于最小吸收能要求。6.5钻杆焊接制造要求6.5.1需要确认的工艺在钻杆制造过程中影响到对本文件所要求的符合性(除化学成分和尺寸外)的最终操作，应对其工艺进行确认。需要确认的工艺为焊接和焊缝热处理。7制造商应按照NB/T47014进行制定、评定和使用某一焊接工艺，包括工艺评定记录(PQR)和焊接工艺规范(WPS)。该工艺应标示出重要变量和非重要变量，并说明允许重新热处理的次数。PQR至少应包括将钻杆接头焊接到钻杆管体上所采用的特定变量数据(重要变量和非重要变量),取自试验焊缝的所有力学性能试验结果，以及与6.4中各项性能指标的符合性验证结论。对于每一个WPS,制造商应按特定的焊机和焊接操作工的技能评定(WPQ)对焊机和焊接操作工进行评定。此外，制造商应对焊缝进行宏观和微观检验，以验证焊缝完全熔合且没有裂纹。6.5.3钻杆接头与钻杆管体对焊和焊后热处理钻杆接头与钻杆管体对焊应采用旋转摩擦焊接工艺。焊后热处理应贯穿整个壁厚，在轴向方向超出因摩擦焊接在钻杆管体和钻杆接头侧产生的热影响区范围。6.5.4焊缝的机加工焊区内外表面均应进行机加工和(或)磨削成一个平滑的表面(肉眼看不到凿槽和截面突变)。正常机加工作业产生的刀痕应可接受。6.6螺纹保护旋转台肩式连接的螺纹和扭矩台肩应装配螺纹保护器，以保护它们在运输和储存过程中免受损伤。除订单上另有规定外，螺纹保护器的类型由制造商决定。在安装螺纹保护器之前，应在清洁的螺纹和扭矩台肩上涂敷适用于旋转台肩式连接的螺纹脂。除订单上另有规定外，螺纹脂的类型由制造商决定。当订单上有规定时，应涂敷储存脂来替代螺纹脂。6.7可追溯性钻杆制造商应制定并遵循本文件和(或)任一适用的补充要求对焊缝、钻杆管体炉批及钻杆接头炉批保持可追溯性的程序。所有焊缝的批标识应一直保持到所有要求的试验已进行，且按规定要求做了记录。该程序应提供追溯焊缝到批以及追溯到力学及检验试验结果的方法。如果有其他的可追溯性要求，其细节应由购方和制造商进行协商并在订单上规定。6.8钻杆制造商设备配置最低要求钻杆制造商应具备整个焊接程序的设备，包括摩擦焊设备、焊区热处理设备和焊区机加工设备等。钻杆制造商应具有进行本文件要求的所有试验和检验的设备，或者由分包商进行试验或检验，并可离厂进行。如果由分包商进行任何一项试验或检验，则钻杆制造商应按照文件化程序对这些试验或检验的进行实施监控。87.1通用要求为了证明所有产品符合本文件的要求，制造商应确定并用文件证明适当的校准频次和方法。7.2外观检验制造商应对每支钻杆的整个外表面进行外观检验。该检验应由经过培训合格的人员进行。制造商应将视力要求形成文件，并为符合这些要求的人员提供文件证明。制造商应制定外观检验用照明标准，并形成文件。检验件表面的光照度不应低于500lx。外观检验可在机加工后的制造过程中任何适当的时候进行。7.3尺寸检验钻杆在最终机加工和(或)磨削之后，制造商应根据文件化程序对钻杆焊缝直径D。和d是否符合钻杆长度L(见图C.1)应从内螺纹扭矩台肩到外螺纹扭矩台肩间进行测量，除非订单上另有规定。该长度应记录并报告给购方。长度测量器具的精度应为0.01m。钻杆长度的确定应以米(m)或厘米(cm)为单位。每根钻杆应用一个圆柱形通径规进行贯穿钻杆接头和加厚区的端部通径检验，通径规最小直径比外螺纹端规定内径d。小3.2mm。通径规长度至少应为100mm,且应保证通径规容易进入钻杆。无论采用人工或机械通径方法，通径规都应能自由通过钻杆接头和加厚段。在有争议时，应采用人工通径方法。注：不要求钻杆的全长通径检验。所有钻杆都应通过目视检查其直度。管体偏离直线值或弦高不应超出下列规定之一(见图C.7):a)从钻杆管体一端测量至另一端的总长度的0.08%;b)在距每端1.5m长度范围内的横向最大偏离距离为3.18mm。7.3.5管体加厚部位椭圆度用千分尺在加厚部位外径上测量的最大椭圆度应不超过2.4mm。7.3.6钻杆接头与管体的同轴度钻杆管体的纵向轴线和对焊钻杆接头的纵向轴线之间的最大偏离应不超过下列要求(见图C.10):——对于平行性偏离：指示计总读数3.2mm;——对于角度性偏离：对于管体外径不小于114.3mm的为6mm/m,对于管体外径小于114.3mm9的为8mm/m。钻杆接头的轴线应在其外径为D的外表面上确定，不受标记或耐磨带的影响。钻杆管体的轴线应在管体外表面至少400mm的长度上确定。焊区形状检验应采用90°钩形工具进行(见图C.2)。应目视确定触杆垂直附装于手柄上。触头半径应不超过被检焊区的内孔半径。触头上的尖锐棱边应去除(见图C.2中的触头)。当触头沿轴向通过焊区时，90°钩形工具的触头宜保持与焊区的轴线垂直。触头上的压力不应大于由90°钩形工具的重量所产生的压力。焊区不应有尖角或截面突变。7.4无损检测本文件中涉及的所有无损检测操作(外观检验除外)均应由按照ISO11484鉴定合格的无损检测人员进行。检测前应对待检表面进行机加工和(或)磨削。当订单上有规定时，焊区的购方检验和(或)见证无损检测操作的条款应按附录B的规定执行。为证明所有产品符合本文件的要求，制造商应确定适当的无损检测设备校验频次。检测应至少按照下列适用文件(或等效文件)进行：a)超声：NB/T47013.3(纵向和横向);7.4.2超声检测——方法制造商应按照GB/T5193制定超声检测文件化程序，并按文件化程序进行检测。检测过程中仪器的增益设置应不低于按参考标样检查时的增益设置。如有争议，所使用的探头具有45°±5°的Lucite楔块(该角度是指材料中的入射角)应产生2.25MHz频率的方波。7.4.3超声检测——参考标样应使用参考标样来证明检测设备和方法的有效性，至少每个工作班进行一次。检测设备扫查参考标样时，应对设备进行调节使其产生一个规定的显示信号。参考标样应与被检焊区具有相同的规定直径和壁厚、相同的声频特性和表面光洁度，可以是制造商确定任何合适的长度。参考标样应包含一个如制造商应使用文件化程序建立超声检测的拒收门槛值。由制造商决定，表A.10中所示的刻槽取向可按探测制造过程典型缺陷的最佳角度取向。对刻槽取向调整的技术说明应形成文件。7.4.4超声检测——系统能力记录7.4.4.1制造商应保留无损检测系统能力验证的记录，证实该系统具有能检出用于确定设备试验灵敏度的参考缺陷的能力。7.4.4.2验证至少应涉及下列准则：a)覆盖范围计算(即扫描计划);b)对指定壁厚的检测能力；c)可重复性；d)探测典型制造工艺缺陷的探头方向(见7.4.2);e)探测典型制造工艺缺陷的证明文件；f)门槛值设置参数。7.4.4.3制造商应保存下列有关文件：a)无损检测系统操作程序；b)无损检测设备说明；c)无损检测人员资格鉴定信息；d)证明在生产试验条件(不适用于手工操作)下无损检测系统/操作能力的动态试验数据。每支钻杆管体都应沿全长进行检测，以探测在外表面和内表面上的缺欠(纵向和横向)。应在正常操作条件下检测出图C.11中的盲孔。用自动检测设备不能检测的端部区域应使用另一种检测方法(渗透)进行检测，且该方法经证明具有检测缺陷的能力。所有要求的无损检测操作(除壁厚检测外)应在最终热处理和所有旋转矫直作业之后进行。每支钻杆接头都应沿全长进行超声检测，以探测在外表面和内表面上的缺欠(纵向和横向)。所有要求的无损检测操作应在最终热处理和螺纹加工作业之后进行。每支钻杆的焊区应进行超声检测，以探测在外表面和内表面上的缺欠(纵向和横向),应在正常操作条件下检测出图C.4中的通孔。所有要求的无损检测操作应在焊缝最终热处理和表面修磨加工作业之后进行。7.4.8显示信号的评定(验证)制造商应根据本条款对不小于拒收门槛值的显示信号进行评定。显示信号的评定应由具有I级资格的检测人员在具有Ⅱ级或Ⅲ级资格的检测人员的监督下进行，或由具有Ⅱ级或Ⅲ级资格的检测人员进行。显示信号的评定应按照书面程序进行。若在显示超标信号区域未发现缺欠，且对该显示信号无法解释，则该钻杆应被拒收，或者由制造商选择，使用相同的检测方法或使用超声检测方法对其全长进行重新检测。由制造商选择，应将检测设备调整至与初次检测时所采用的灵敏度水平相同，或调整至符合规定要求的较低的灵敏度。对于超标信号显示的缺欠评定，应测量其深度以按照表A.1确定它是否为缺陷。测量应按下列规定进行。a)缺欠深度可用机械测量装置(如麻坑深度计、卡规等)测量。为便于测量而用磨削或其他方法除去材料时，不应使剩余壁厚减少至小于允许的最小壁厚。应消除材料磨削而造成的壁厚突变。b)缺欠深度可用超声方法(时间和/或振幅为基准)或其他相当的方法测量。对超声方法的验证应形成文件，并且该验证方法应具有探测表A.2规定尺寸或更大尺寸缺欠的能力。c)如果购方与制造商对评定试验结果有争议，则任一方可要求对材料进行破坏性检验。d)经评定发现是缺陷的缺欠，应按7.5进行处置。7.5缺陷的处置检测出的缺陷应用磨削或机加工方法完全去除，否则该支钻杆应报废。所有磨削处应平滑过渡。磨削后的尺寸应符合表A.9的要求。磨削后应使用与最初用来探测缺陷相同的检测方法重新检测，以验证缺陷被完全去除。钻杆管体内允许存在符合材料要求并小于表A.9规定缺陷尺寸的缺欠。含有裂纹的钻杆应拒收。含有缺陷(除裂纹外)的钻杆应按下列方法之一进行处置。a)磨削或机加工：缺陷应用磨削或机加工方法将其完全去除，但剩余壁厚应在规定的极限范围内。磨削时应使修整区域与钻杆轮廓线平滑过渡。当磨削深度超过规定壁厚的10%时，应检测剩余壁厚。缺陷去除后，对受影响的区域应重新检测，以验证缺陷已被完全去除。重新检测应采用下列方法之一进行：1)使用与原检测相同的检测设备，并在相同的灵敏度下进行；2)采用能证明不低于原检测方法灵敏度的另一种检测方法，或几种方法相结合进行。当采用方法2)时，应将该检测方法(或几种方法结合)形成文件，并应证明其灵敏度等于或大于原检测灵敏度。此外，方法2)还应说明受影响区域中存在其他重叠缺陷的可能性。采用磨削或机加工方法将缺欠(包括折皱)从钻杆管体上去除，不应使超过钻杆管体周长60%的外径减小至低于规定的最小外径。b)切除。c)拒收。8管体的试验和复验8.1热处理批一批应由具有相同规定尺寸和钢级的钻杆管体组成，作为一次连续操作(或一炉)的一部分进行热处理，并且是一个炉批的，或者来自按照确保符合本文件适当要求的文件化程序进行分组的不同炉批的钛合金钻杆管体。8.2化学成分分析应对用于制造钻杆管体的每炉钛合金材料进行分析，并提供氧和氢以及钻杆管体制造商用于控制机械性能的任何其他元素的定量分析结果。应从每个炉批取两根管体产品进行分析。这些产品分析应包括氧和氢以及制造商用于控制机械性能的任何其他元素的定量分析结果。化学成分应采用通常用来测定化学成分的任何一种方法进行分析，如发射光谱法、X射线发射法、原子吸收法、燃烧技术法或湿法分析方法。所用的校准方法应溯源到已制定的文件。在结果出现不一致的情况下，化学分析应按照GB/T4698(所有部分)进行。8.2.4产品分析的复验如果代表一炉批钻杆管体的两根管体产品的化学成分均不符合规定要求，则由制造商选择，或将该炉批产品报废，或对该炉批剩余管体逐根进行试验，以确定是否符合规定要求。如果两个试样中只有一个不符合规定要求，由制造商选择，或将该炉批报废，或从同一炉批另取两根管进行复验。如果两个试样复验结果都符合要求，则除最初分析不合格的那根管体外，该炉批应为合格；如复验分析有一个或两个试样不合格，则由制造商选择，或将整个炉批报废，或对该炉批剩余管体逐根进行试验。当逐根试验任一炉批的剩余管体时，只需分析不合格的元素。产品分析复验用试样的取样方法与规定的产品分析取样方法相同。当订单上有规定时，所有产品分析复验结果应提供给购方。8.3拉伸试验拉伸试验应按照GB/T228.1在室温下进行。应采用0.2%的非比例延伸法测定管体的屈服强度。8.3.2试验设备的校准拉伸试验机应在任何试验前15个月内按照ISO7500-1中的方法进行校准。引伸计应在任何试验前15个月内按照ISO9513中的方法进行校准。记录应按12.3保存。管体拉伸试样应由制造商选择，或是全截面试样，或是条形试样，或是圆棒试样，如图C.8所示。应报告试样的类型和尺寸。拉伸试样应在最终热处理后管体上截取。圆棒试样应取自管壁中间。条形试样和圆棒试样可由制造商选择在管体圆周上的任意位置截取。除圆棒拉伸试样外，所有试样应代表所截取管体的整个壁厚，而且试验时不应将试样压平。若使用适当曲面的试验夹具，或将试样两端部经机加工或冷压平，以减小夹持面的曲率，则条形试样标距长度内的宽度应为38mm。否则，对于小于101.6mm的管体，条形试样宽度应为12.5mm;对于不小于101.6mm的管体，条形试样宽度应为25mm。当使用圆棒试样时，若管体壁厚允许，应采用直径为12.5mm的圆棒试样；若管体壁厚取不出直径不小于10mm的圆棒试样，则不准许使用更小的圆棒试样。管体拉伸试验频次应按表A.7的规定执行。加厚部位没有拉伸试验要求，除非订单上有规定。8.3.5炉批控制试验钻杆管体制造商应对所用的每一炉材料作一次控制拉伸试验。此类试验的记录应向购方提供。炉批控制试验也可看作是该试件所属批的产品试验。如果最初的拉伸试验不符合规定要求，则制造商可选择从同一根管体上靠近同一部位另取两个试样进行试验。如果这两个附加试样都符合要求，则该批管体合格。如果附加试样中有一个或两个不符合要求，则制造商可选择从同一批中另取三根管体进行试验。若取自三根管体的所有试样均符合要求，则该批管合格。如果这些试样中有一个或多个试样不符合要求，则该批管体应报废。被判废的该批管体可重新热处理，并作为新的一批进行试验。无论试验前或试验后发现试样有材料缺欠或机加工缺陷，应将其报废，且替代试样应被看作是初始试样。不应仅因为试样不符合最低拉伸要求而判定其为缺陷试样。8.4夏比V型缺口冲击试验试验应由取自一根管体某一部位的一组3个纵向试样组成。夏比V型缺口冲击试验应按照GB/T229在只要达到规定温度下的吸收能要求，在任何低于规定温度的温度下进行的试验是合格的。8.4.2试样尺寸和位置冲击试样应不小于表A.8所示的基于管体规定直径(若需要，圆整至下一个较小的直径)和管体规定壁厚的最大尺寸。所允许的最小试样应为10mm×5mm。应平行于管体轴线切取试样，缺口方向为径向.如图C.9所示、管体的冲击试验频次应按表A.7的规定执行。8.4.4炉批控制试验夏比V型缺口冲击试验试样应在最终热处理之后切取。钻杆管体制造商应对所用的每一炉材料作一次控制冲击试验。此类试验的记录应向购方提供。炉批控制试验也可看作是该试件所属批的产品试验。如果不符合表A.6的要求，且低于最低吸收能要求的试样不超过一个，则制造商可选择报废该批管体，或从同一根管体上靠近同一部位另取3个试样进行试验。这3个试样的吸收能均应不小于表A.6中的平均吸收能，否则该批管体应报废。被判废的该批管可重新热处理，并作为新的一批进行试验。无论试验前或试验后发现试样有材料缺欠或机加工缺陷，就将该试样报废，且替代试样应被看作是初始试样。不应仅因为试样不符合最低吸收能要求而判定其为缺陷试样。9钻杆接头的试验与复验9.1热处理批由具有相同规定尺寸的外螺纹钻杆接头或内螺纹钻杆接头组成，作为一次连续操作(或一炉)的一部分进行热处理，并且是一个炉批的材料，或者来自按照确保符合本文件适当要求的文件化程序进行分组的不同炉批的材料。9.2化学成分分析钻杆接头化学分析应由原材料厂或钻杆接头制造商进行，并应从成品、锻件、管材或棒材材料上取样分析。应对用于制造钻杆接头的每炉钛合金材料进行分析，以提供氧和氢以及制造商用于控制机械性能的任何其他元素的定量分析结果。化学成分应采用通常用来测定化学成分的任何一种方法进行分析，如发射光谱法、X射线发射法、原子吸收法、燃烧技术法或湿法分析方法。所用的校准方法应溯源到已制定的文件。在结果出现不一致的情况下，化学分析应按照GB/T4698(所有部分)进行。9.3拉伸试验拉伸试验应按照GB/T228.1在室温下进行。应采用0.2%的非比例延伸法测定接头材料的屈服强度。9.3.2试验设备的校准拉伸试验机应在任何试验前15个月内按照ISO7500-1中的方法进行校准。引伸计应在任何试验前15个月内按照ISO9513中的方法进行校准。记录应按12.3的规定保存。拉伸试样应在最终热处理后按图C.12在外螺纹钻杆接头上截取。试样可取自半成品(即在螺纹加工、机加工或耐磨带操作之前)。经购方与制造商协商，拉伸试验也可在内螺纹钻杆接头上进行。在此情况下，试验细节也应协商。应采用直径为12.5mm的圆棒试样进行试验。如果在规定位置的外螺纹截面不足以获取直径为12.5mm的拉伸试样，可使用直径为10mm或5mm的试样。应使用直径尽可能大的试样。如果在规定位置的外螺纹截面不足以获取直径为5mm的试样(标距长度25mm),则不要求做拉伸试验，应按照9.4进行硬度试验。外螺纹钻杆接头拉伸试验频次应按表A.7的规定执行。9.3.5炉批控制拉伸试验对于按本文件进行的钻杆外螺纹接头的生产，制造商应对所用的每一炉材料作一次控制拉伸试验。此类试验的记录应向购方提供。炉批控制试验也可看作是该试件所属批的产品试验。如果最初的拉伸试验不符合规定要求，则制造商可选择从同一根试件上另取两个试样进行试验。如果这两个附加试样都符合要求，则该批钻杆接头合格。如果附加试样中有一个或两个不符合要求，则制造商可从同一批中另取三个外螺纹钻杆接头进行试验。若取自三个外螺纹钻杆接头上的所有试样均符合要求，则该批钻杆接头合格。如果这些试样中有一个或多个试样不符合要求，则该批钻杆接头报废。被判废的该批钻杆接头可重新热处理，并作为新的一批进行试验。无论试验前或试验后发现试样有材料缺欠或机加工缺陷，应将其报废，且替代试样应被看作是初始试样。不应仅因为试样不符合最低拉伸要求而判定其为缺陷试样。9.4硬度试验硬度试验应按照GB/T231.1在室温下进行布氏硬度试验。试样应在最终热处理后按图C.13在内螺纹钻杆接头上截取。试样可取自半成品(即在螺纹加工、机加工或耐磨带操作之前)。如果外螺纹钻杆接头拉伸试验在规定位置不足以获取合格的拉伸试样(见9.3.3),则应按图C.13在外螺纹钻杆接头上进行硬度试验。内螺纹钻杆接头硬度试验频次应按表A.7的规定执行。由于拉伸试验材料不足而要求进行外螺纹钻杆接头硬度试验时，外螺纹钻杆接头硬度试验应以表A.7中的拉伸试验频次进行。9.4.4炉批控制硬度试验对于按本文件进行的钻杆内螺纹接头和外螺纹接头(必要时)的生产，制造商应对所用的每一炉材料作一次控制硬度试验。此类试验的记录应向购方提供。炉批控制试验也可看作是该试件所属批的产品试验。如果代表一批的任一钻杆接头不符合硬度要求，可进行复验。应在初始试验位置的每一侧约三倍压痕直径处作两组附加试验。如果这两组附加试验都符合要求，则该批钻杆接头合格。如果附加试验中有一个或两个不符合要求，则制造商可从同一批中另取三个钻杆接头进行试验。若三个钻杆接头上的试验均符合要求，则该批钻杆接头合格。如果这些试验中有一个或多个试样不符合要求，则该批钻杆接头报废。被判废的该批钻杆接头可重新热处理，并作为新的一批进行试验。9.5夏比V型缺口冲击试验一个试验应由取自一个钻杆接头的一组3个纵向试样组成。夏比V型缺口冲击试验应按GB/T229只要达到规定温度下的吸收能要求，在低于规定温度的温度下进行的试验是合格的。9.5.2试样尺寸和位置夏比V型缺口冲击试样应在最终热处理后按图C.12在钻杆接头上截取。试样可取自半成品(即在螺纹加工、机加工或耐磨带操作之前)。冲击试样应不小于表A.8所示的基于试验区域直径(若需要，圆整至下一个较小的直径)和试验区域壁厚的最大尺寸。所允许的最小试样应为10mm×5mm。应平行于钻杆接头轴线切取试样，缺口方向为径向，如图C.12所示。夏比V型缺口冲击试验频次应按表A.7的规定执行。钻杆接头制造商应对所用的每一炉材料做一次控制冲击试验。此类试验的记录应向购方提供。炉批控制试验也可看作是该试件所属批的产品试验。如果不符合表A.6的要求，且低于平均吸收能要求的试样不超过一个，则制造商可选择报废该批钻杆接头，或从同一试件上另取一组三个试样进行复验。这三个试样的吸收能均应不小于表A.6中的平均吸收能，否则该批钻杆接头应报废。如果最初的试件上的剩余材料不够截取复验试样，则允许从同一批次中的另一个钻杆接头上截取试样。被判废的该批钻杆接头可重新热处理，并作为新的一批进行试验。无论试验前或试验后发现试样有材料缺欠或机加工缺陷，应将其报废，且替代试样应被看作是初始试样。不应仅因为试样不符合最低吸收能要求而判定其为缺陷试样。10焊缝的试验和复验10.1批大小由同一台焊机上(设置参数没有任何改变)使用相同的经评定的程序(WPS和WPQ)进行的一个生产过程(无论是连续的还是间断的)中所生产的所有焊缝组成。若尺寸允许，焊区所有初始试样应从同一根钻杆上截取。拉伸试验应按照GB/T228.1在室温下进行。试验应在焊缝最终热处理之后进行。应采用0.2%的非比例延伸法测定焊区材料的屈服强度。拉伸试验机应在任何试验前15个月内按照ISO7500-1中的方法进行校准。引伸计应在任何试验前15个月内按照ISO9513中的方法进行校准。记录应按12.3的规定保存。应对一段足够长的包括完整焊区的纵向截面进行适当制备和腐蚀，以确定焊缝和热影响区的位置。应使用经腐蚀的截面来确保完整焊区在图C.3所示的拉伸试样缩径平行段内。应按照GB/T228.1的要求，从图C.3所示的纵向截面位置截取尽可能大的圆棒拉伸试样。直径为12.5mm的试样为首选。对于薄壁截面，直径为10mm或5mm的试样是合适的替换试样。焊缝的拉伸试验频次应按表A.7的规定执行。无论试验前或试验后发现试样有材料缺欠或机加工缺陷，应将其报废，且替代试样应被看作是初始试样。如果初始拉伸试验不符合规定要求，则制造商可选择从同一焊缝上另取两个试样。如果这两个附加试样均符合要求，则该批焊缝应为合格。如果附加试样中有一个或两个不符合要求，则该批焊缝应报废。被判废的该批焊缝可重新热处理，并作为新的一批进行试验。如果最初的样管上的剩余材料不够截取复验试样，则允许从同一批次中的另一焊缝上截取试样。硬度试验应按照下列适用的文件进行：——GB/T231.1;——GB/T4340.1;——GB/T230.1。从一个硬度压痕中心到另一个压痕中心测得的间距应不小于3倍压痕直径。应在每一个焊区外表面的3个位置(相隔120°±15°)进行硬度试验。硬度试验方法的选择(包括使用某一替代试验方法)由制造商决定。在这种情况下，制造商应证明其试验结果与10.4.1中提到的其中一项文件中的结果等同。若有一个表面硬度值超过37HRC,则该焊缝应进行复验或报废，复验应在其紧临区域进行。如果这个新的硬度值不超过37HRC,则该焊缝应为合格。如果这个新的硬度值超过37HRC,则该焊缝应报废。制造商可选择按照同一经评定的程序对该焊缝重新热处理，并再进行表面硬度试验。焊区全壁厚硬度试验频次应按表A.7的规定执行。洛氏平均硬度值为3个洛氏C标尺硬度值的平均数，分别取自焊缝管体一侧和钻杆接头一侧距外表面和内表面2.5mm～6.4mm的位置(即在每个焊缝上有12个硬度值和4个洛氏平均硬度值，如图C.3所示)。10.4.5全壁厚硬度——复验若有一个平均硬度值超过35.5HRC,则该试验所代表的这批焊缝应进行复验或报废。复验前，试件表面可重新打磨。如果复验的平均硬度值不超过35.5HRC,则该批焊缝应为合格。如果任一复验的平均硬度值超过35.5HRC,则该试件所代表的这批焊缝应报废。被判废的这批焊缝可重新热处理，并作为新的一批进行试验。10.5夏比V型缺口冲击试验一个试验应由取自一个焊缝的一组3个纵向试样组成。夏比V型缺口冲击试验应按照GB/T229在21℃±3℃的温度下进行。只要达到规定温度下的吸收能要求，在任何低于规定温度的温度下进行的试验是合格的。冲击试样应不小于表A.8所示的基于规定的钻杆焊颈直径(若需要，圆整至下一个较小的规定外径)和计算的焊颈壁厚(基于规定尺寸)的最大尺寸。试样应取自相对于钻杆轴线的焊缝纵向，缺口方向为径向，如图C.3所示。试样上缺口中心应位于焊缝线上。焊缝的冲击试验频次应按表A.7的规定执行。如果不符合表A.6的要求，且低于平均吸收能要求的试样不超过一个，则制造商可选择报废该批焊缝，或从同一焊缝试件上另取一组3个试样进行复验。这3个试样的吸收能均应不小于表A.6中的平均吸收能，否则该批焊缝应报废。如果最初的焊缝的剩余材料不够截取复验试样，则允许从同一批次中的另一焊缝上截取试样。被判废的该批焊缝可重新热处理，并作为新的一批进行试验。无论试验前或试验后发现试样有材料缺欠或机加工缺陷，应将其报废，且替代试样应被看作是初始试样。不应仅因为试样不符合最低吸收能要求而判定其为缺陷试样。11钻杆标记11.1通则按本文件制造并符合标准的钻杆应由钻杆制造商按11.2进行标记。由制造商选择或者按订单规定，可使用其他标记，包括适用的等效文件的标记内容。标记不应重叠，应使用一种不致损坏钻杆的方法进行标记。钻杆的最终标记应由钻杆制造商负责，且应包括可追溯性(见6.7)。钻杆的最终标记应包括：a)按11.3的可追溯性标记；b)按11.4的钻杆管体上的标记；c)按11.5的钻杆接头上的标记。11.3可追溯性标记该标记(可追溯性要求见6.7)应模压印在外螺纹接头圆锥部，如图C.1所示，除非订单上另有规定。11.4钻杆管体上的标记钻杆管体的漆模印标记应从距内螺纹接头台肩约1m处开始，并至少应依次包括下列内容：a)钻杆制造商的名称或商标；c)钻杆生产日期(进行焊接的月和年);d)钻杆管体的外径和壁厚；e)钻杆管体的钢级；f)适用于钻杆的补充要求信息。生产日期应为三位或四位数，由表示月份的一位或两位数和其后表示完成第4章标记时的年份的后两位数组成。可由制造商选择不做该标记(它也标记在钻杆外螺纹接头的底面上，见图C.5)。示例：由ZZ公司2007年7月制造的外径63mm、厚壁6.65mm、钢级为TD105钻杆的漆模印标记：由钻杆制造商选择或者按订单上规定，钻杆管体制造商的标记可保留在钻杆管体上，或者由钻杆制造商除去。11.5钻杆接头上的标记除订单上另有规定外，钻杆接头应在外螺纹底面模压印标记(模压印尺寸应由制造商选择),如图C.5所示，并包括以下内容：a)钻杆制造商的名称或商标；d)钻杆管体制造商的名称或商标，由制造商选择；接，其代号应按制造商的规定。钻杆接头的标记槽和平面应按订单上的规定。钻杆接头制造商在钻杆接头外表面上做的标记可保留。12钻杆的文件要求12.1标准文件钻杆制造商应向购方提供下列文件：a)合格证，给出产品说明和钻杆按本文件和订单制造、经检验和试验符合本文件和订单的声明；产品说明至少应包括外径、钢级、范围、RSC型式及订单上规定的任何其他特殊要求；b)交货清单，给出每根钻杆的长度L(见图C.1)。12.2电子数据交换由电子数据交换(EDI)传输系统打印的或使用该系统电子形式的文件，应认为其与钻杆制造商打印的副本具有同样的效力。EDI传输的文件内容应符合本文件的要求，并符合购方与钻杆制造商之间的任何现有EDI协议。12.3记录的保存生产中的各项记录应由钻杆制造商负责保存，并且从购买之日起5年内，购方若有要求，应能从钻杆制造商获取这些记录。13.1通用要求钻杆的搬运、包装和储存应符合运输和存放要求。产品的包装、运输和储存应符合GB/T8180的相关要求。(规范性)表表A.1钻杆一览表(主要尺寸和质量)代号管体外径管体壁厚钻杆焊颈钻杆接头旋转台肩式连接倒角直径近似管体外径加厚型式旋转台肩式连接类型外径外螺纹接头内径外螺纹接头外径段长度内螺纹接头外径段长度DaptDteDLphDiWdpkg/m+10%-5%max十0.40—0.80士6.40计算值4NC408.3861.90254.004NC409.6561.90228.60304.802-36NC2660.3265.1085.7044.50203.2082.956.832-3%NC3173.029.1981.0050.80228.603-么NC3888.909.3598.4061.90203.20266.70NC3888.9098.4054.00203.20266.704NC468.3882.60254.00NC508.5695.30254.004-LNC5088.90254.0020.894-经NC468.5676.20254.004-%NC4663.50254.0021.945NC509.1982.60254.0021.4659.1995.30203.20254.0022.515NC5069.90254.0026.90588.90203.20254.0027.605-经9.1788.90203.20254.0024.645-经88.90203.20254.0026.689.1788.90254.00304.8025.8488.90254.00304.8028.13钛合金钻杆的密度按4.7g/cm³计算。管体外径mm管体mu后的钻杆管体>88.90～127.00>127.00～149.23—0.75%Da表A.3钻杆管体的加厚尺寸和质量代号管体名义尺寸加厚尺寸°管体外径加厚形式mmtmmmmWmmmmmm—12.70mm最小mm最小mm最大44———3-江44—经73.0288.9088.9082.55——4—归4—经5592.4671.4290.4784.1296.8296.82规定的加厚尺寸无需与对焊后的成品内径和外径尺寸一致。选择加厚尺寸以适应钻杆接头的各种内径，并且使该产品最终机加工后焊区处保持符合要求的横截面。”钛合金钻杆的密度按4.7g/cm³计算。对于内加厚钻杆管体，对加厚部位外径D。的容许偏差8轻微的外加厚是允许的。d内加厚和内外加厚内径上的最大锥度为在直径上21mm/m。范围1表A.5拉伸性能要求屈服强度Ryo.2MPaMPa伸长率δ%minmax管体TD95TD105TD120接头TD95TD105TD120表A.6夏比V型缺口纵向吸收能要求产品构件最小平均吸收能J单个试样最小吸收能"J试样尺寸mm×mm试样尺寸mm×mm试验温度：21℃±3℃TD105管体TD120管体接头焊区应测量和报告剪切面积百分数，仅供参考。表A.7试验频次钻杆管体化学分析拉伸试验夏比冲击试验表面硬度试验全壁厚硬度试验所有钢级每炉2个产品每100根或每批"1次每100根或每批“1次—钻杆接头化学分析拉伸试验夏比冲击试验表面硬度试验全壁厚硬度试验外螺纹接头每炉1次(固态)每100根或每批*1次每100根或每批"1次—每100根或每批1次内螺纹接头每炉1次(固态)每100根或每批*1次每100根或每批*1次每100根或每批1次每100根或每批1次焊缝所有钢级每200个焊缝或每批焊缝*1次每200焊缝或每批焊缝"1次—每200个焊缝或每批焊缝”1次“取数量较少者。表A.8加工纵向夏比冲击试样所要求的计算壁厚单位为毫米规定外径加工纵向夏比冲击试样所要求的计算壁厚全尺寸34尺寸么尺寸单位为毫米规定外径加工纵向夏比冲击试样所要求的计算壁厚全尺寸34尺寸b尺寸8.716.218.706.20