一、檢測目的與標準
抽油桿（Sucker Rod）是石油開采中傳遞動力的關(guān)鍵部件，需驗證其材料性能、疲勞壽命、表面完整性及耐腐蝕性，確保其在高壓、腐蝕和交變載荷下的安全運行。核心依據(jù)標準：
- 中國標準：
- SY/T 5029-2020《抽油桿及接箍》
- SY/T 6276-2023《石油天然氣工業(yè) 金屬材料疲勞試驗方法》
- GB/T 5776-2023《金屬和合金的腐蝕 鹽霧試驗》
- 國際標準：
- API Spec 11B-2022《抽油桿規(guī)范》
- ASTM E466-2023《金屬材料軸向疲勞試驗標準》
- ISO 15156-3:2020《石油天然氣工業(yè)抗腐蝕材料》
二、核心檢測項目與方法
1. 材料與力學性能檢測
| 檢測項 |
方法及工具 |
合格標準 |
| 化學成分（%） |
直讀光譜儀（OES）或ICP-OES |
符合API 11B（如C≤0.50%，Cr≤1.00%） |
| 抗拉強度（MPa） |
萬能材料試驗機（GB/T 228.1） |
D級桿≥793MPa，H級桿≥965MPa（API 11B） |
| 沖擊韌性（J） |
夏比沖擊試驗機（-20℃低溫沖擊） |
≥27J（SY/T 5029） |
2. 表面與無損檢測
| 檢測項 |
方法及工具 |
合格標準 |
| 表面裂紋 |
磁粉檢測（MT）或超聲波檢測（UT） |
無可見裂紋（SY/T 5029） |
| 螺紋精度 |
螺紋量規(guī)（API 11B標準規(guī)） |
緊密距±1.5扣，錐度偏差≤0.05mm |
| 硬度（HRC） |
洛氏硬度計（表面及芯部測試） |
表面22-35HRC，芯部差異≤3HRC |
3. 耐腐蝕與疲勞性能檢測
| 檢測項 |
方法及工具 |
合格標準 |
| 鹽霧腐蝕（級） |
鹽霧箱（5% NaCl，35℃，720h） |
腐蝕速率≤0.1mm/年（ISO 15156） |
| 疲勞壽命（次） |
高頻疲勞試驗機（應力比R=-1，頻率50Hz） |
≥1×10?次（應力幅≤200MPa，API 11B） |
| 硫化物應力腐蝕（SSC） |
四點彎曲試驗（NACE TM0177） |
無裂紋（H?S分壓≥0.001MPa） |
三、檢測流程與操作規(guī)范
1. 超聲波探傷（UT）流程
- 試樣準備：清潔抽油桿表面（去除油污、氧化皮）。
- 設(shè)備設(shè)置：
- 探頭頻率2.5MHz，入射角校準（針對桿體曲率）。
- 檢測步驟：
- 判定：裂紋長度≤1.5mm，深度≤0.5mm（SY/T 5029）。
2. 鹽霧腐蝕試驗（GB/T 5776）
- 試樣處理：切割抽油桿段（100mm長），表面保留原始狀態(tài)。
- 試驗條件：連續(xù)噴霧720小時，每24小時觀察腐蝕產(chǎn)物。
- 結(jié)果分析：稱重法計算腐蝕速率，金相顯微鏡觀察點蝕深度。
四、檢測設(shè)備與工具
| 設(shè)備/工具 |
功能要求 |
示例型號 |
| 直讀光譜儀 |
檢測元素C、Cr、Ni、Mo等，精度±0.01% |
ARL 3460、OBLF QSN750 |
| 高頻疲勞試驗機 |
載荷范圍±500kN，頻率5-200Hz |
Instron 8802、Zwick/Roell Amsler 150HFP |
| 超聲波探傷儀 |
多通道檢測，自動記錄缺陷圖譜 |
Olympus EPOCH 650、GE USM Go+ |
| 金相顯微鏡 |
放大倍數(shù)50-1000×，配備圖像分析軟件 |
Leica DM2700M、Olympus GX53 |
五、常見問題與解決方案
| 問題 |
原因分析 |
解決方案 |
| 螺紋磨損嚴重 |
上卸扣操作不當或材料硬度不足 |
螺紋表面滲氮處理（硬度≥60HRC） |
| 疲勞斷裂 |
應力集中或材料夾雜物超標 |
優(yōu)化桿體過渡圓角，控制硫含量≤0.015% |
| 腐蝕穿孔 |
H?S/CO?酸性環(huán)境腐蝕 |
選用耐蝕材料（如L80-13Cr不銹鋼） |
| 桿體彎曲 |
井斜過大或抽油機對中不良 |
井口安裝扶正器，定期校準對中度 |
六、認證與維護建議
- 合規(guī)認證：
- 國內(nèi)：API 11B會標認證（API Monogram）、SY/T 5029出廠檢驗。
- 國際：NACE MR0175（酸性環(huán)境材料認證）、ISO 15156。
- 使用與維護：
- 定期檢查：每3個月進行UT/MT檢測，重點檢查桿體端部和螺紋。
- 防腐措施：涂覆環(huán)氧樹脂涂層或采用緩蝕劑加注系統(tǒng)。
- 材料升級：
- 高腐蝕環(huán)境：采用雙相不銹鋼（2205）或鎳基合金（Alloy 718）。
- 高載荷環(huán)境：選用超高強度抽油桿（如EL級，抗拉強度≥1100MPa）。
通過系統(tǒng)性檢測，抽油桿的可靠性、耐久性及安全性可滿足陸上油田、海上平臺及高含硫氣田等復雜工況需求。建議結(jié)合井下環(huán)境定制檢測方案（如酸性介質(zhì)需SSC測試），并建立全生命周期健康管理數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)預防性維護與失效分析。
CMA認證
檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定證書
證書編號：241520345370
有效期至：2030年4月15日
CNAS認可
實驗室認可證書
證書編號：CNAS L22006
有效期至：2030年12月1日
ISO認證
質(zhì)量管理體系認證證書
證書編號：ISO9001-2024001
有效期至：2027年12月31日
掃一掃，更多精彩
