专利名称：钻杆接头超声波探伤试块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钻杆接头的无损检测技术，具体地说是一种钻杆接头超声波探伤试块。
背景技术：
钻杆是尾部带有缧纹的钢管，用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设备或底孔装置，是将钻探泥浆运送到钻头，并与钻头一起提高、降低或旋转底孔装置。钻杆必须能够承受巨大的内外压、扭曲、弯曲和振动。而钻杆接头是钻杆制造过程所必须的重要部件，其内在质量和各项性能指标直接关系到钻杆质量，尤其影响钻杆的服役寿命。因此，钻杆接头质量控制历来是钻杆生产的重要环节。目前，API 5DP《钻杆规范》标准只规定使用磁粉探伤对钻杆接头的内、外表面进行无损检验，由于磁粉探伤只能检测表面及近表面l_2mm范围内的缺陷，对钻杆接头的内部无法进行检测；另外，对于钻杆接头壁厚较厚的外径段，还无法进行内壁的缺欠检测，因此无法全面保证钻杆接头的质量。
发明内容本实用新型针对上述问题，提供一种钻杆接头超声波探伤试块，通过该试块可准确地对钻杆接头内壁及内部的缺陷进行准确定位，从而全面保证钻杆接头的质量。按照本实用新型的技术方案一种钻杆接头超声波探伤试块，包括试块体，所述试块体为带有缺口的圆环体，所述圆环体的外壁半径R及内孔的半径r分别与被测钻杆接头的外壁半径及内孔的半径相同，所述试块体的第一端面及第二端面分别平行于所述试块体的轴线，并且所述第一端面与所述第二端面相交，所述第一端面上开有平底孔，所述平底孔的底面与所述内孔的壁面相垂直。所述平底孔的轴线垂直于所述第一端面。[0007]所述平底孔的轴线与所述试块体的外壁相交于A点，所述平底孔的轴线与通过所述A点的所述试块体的直径之间的夹角为i3s，该夹角0 8满足下述关系^1108<1·/! 。所述第一端面与所述第二端面之间的夹角α彡90°。本实用新型的技术效果在于本实用新型通过制作作为超声波探伤的对比试块， 对钻杆接头内部及外径段存在的内壁缺陷进行准确定位，防止造成漏检或误检，通过本实用新型和磁粉检测互补，可以对钻杆接头进行全面检测。

图1为本实用新结构示意图。图2为图1的左视图。
具体实施方式
[0012]
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步的说明。图1、图2中，包括试块体1、内孔2、第一端面3、平底孔4、缺口 5、第二端面6等。如图1、图2所示，本实用新型是一种钻杆接头超声波探伤试块，包括试块体1，该试块体1为带有缺口 5的圆环体，该圆环体的外壁半径R及内孔2的半径r分别与被测钻杆接头的外壁半径及内孔的半径相同。试块体1的第一端面3及第二端面6，也即缺口 5的两个端面，分别平行于试块体1的轴线，并且第一端面3与第二端面6相交。第一端面3与第二端面6之间的夹角 α 彡 90°。在第一端面3上开有平底孔4，平底孔4的底面与内孔2的壁面相垂直，平底孔4 的壁面与内孔2之间不钻穿，并且平底孔4靠近内孔2的壁面尽量接近内孔2。平底孔4的轴线最好垂直于第一端面3，这样容易加工。平底孔4的轴线与试块体1的外壁相交于A点，平底孔4的轴线与通过A点的试块体1的直径之间的夹角为β s，该夹角β s满足下述关系sini3 s ( r/R。由于钻杆接头为锻件，晶粒细，且平底孔4孔径较小，为提高检测能力，因此需选择高频率的探头。而探头角度为sini3=r/R。由于锻件厚度厚，壁厚外径比大于0. 22，因此在接头纵向超声波探伤中，既存在折射纵波，同时又存在折射横波，只有正确区分在探头接收的反射回波是纵波还是横波，才能很好的确认是接头外壁缺欠或接头内壁缺欠，对缺欠位置进行准确定位。若要同时保证超声波能检测到内壁缺陷，则超声波折射角sini3 s彡r/R，超声波在工件中传播，若遇到缺陷将会产生反射，反射能量的大小与缺陷的形状、方向、位置、表面粗糙度等因素有关。因此若要保证超声波能检测到试块平底孔，探头的最佳位置则是在其发射的超声波与平底孔垂直处。本实用新型通过制作作为超声波探伤的对比试块，对钻杆接头内部及外径段存在的内壁缺陷进行准确定位，防止由于接头内径小，接头长度大而造成漏检或误检。通过本实用新型可以检出离接头内外壁面大于1.5mm深的裂纹，通过和磁粉检测互补，可以对钻杆接头进行全面检测。本实用新型加工简单，提供了更加准确的检测辅助手段，满足了对钻杆接头的检测需求。
权利要求1.一种钻杆接头超声波探伤试块，包括试块体(1)，其特征是所述试块体(1)为带有缺口(5)的圆环体，所述圆环体的外壁半径R及内孔(2)的半径r分别与被测钻杆接头的外壁半径及内孔的半径相同，所述试块体(1)的第一端面(3)及第二端面(6)分别平行于所述试块体(1)的轴线，并且所述第一端面(3)与所述第二端面(6)相交，所述第一端面(3)上开有平底孔(4)，所述平底孔(4)的底面与所述内孔(2)的壁面相垂直。
2.按照权利要求1所述的钻杆接头超声波探伤试块，其特征是所述平底孔(4)的轴线垂直于所述第一端面(3)。
3.按照权利要求1或2所述的钻杆接头超声波探伤试块，其特征是所述平底孔(4)的轴线与所述试块体(1)的外壁相交于A点，所述平底孔(4)的轴线与通过所述A点的所述试块体(1)的直径之间的夹角为β s，该夹角日8满足下述关系^1138彡1·/! 。
4.按照权利要求1所述的钻杆接头超声波探伤试块，其特征是所述第一端面(3)与所述第二端面(6)之间的夹角α彡90°。
专利摘要本实用新型涉及一种钻杆接头超声波探伤试块，包括试块体，所述试块体为带有缺口的圆环体，所述圆环体的外壁半径R及内孔的半径r分别与被测钻杆接头的外壁半径及内孔的半径相同，所述试块体的第一端面及第二端面分别平行于所述试块体的轴线，并且所述第一端面与所述第二端面相交，所述第一端面上开有平底孔，所述平底孔的底面与所述内孔的壁面相垂直。本实用新型通过制作作为超声波探伤的对比试块，对钻杆接头内部及外径段存在的内壁缺陷进行准确定位，防止造成漏检或误检，通过本实用新型和磁粉检测互补，可以对钻杆接头进行全面检测。
文档编号G01N29/30GK202196045SQ201120279900
公开日2012年4月18日 申请日期2011年8月3日 优先权日2011年8月3日
发明者林珊 申请人:无锡西姆莱斯石油专用管制造有限公司