Метод магнитной памяти металла (МПМ) представляет собой неразрушающий способ диагностики, основанный на анализе распределения магнитных полей, возникающих при рассеянии на поверхности изделия. Этот метод применяется для выявления зон с повышенными напряжениями, обнаружения дефектов и неоднородностей в структуре материала [1, 2].
Магнитная память металла проявляется через остаточную намагниченность, которая формируется в процессе производства и охлаждения изделий в слабом магнитном поле, а также в результате воздействия рабочих нагрузок. Изменения в намагниченности могут указывать на области концентрации напряжений или повреждений [1–4].
Ключевым геометрическим признаком магнитных аномалий, свидетельствующих о концентрации напряжений, является расстояние между экстремальными значениями магнитного поля, которое пропорционально основным размерам изделия (толщине, ширине, диаметру). Это расстояние соответствует минимальному интервалу между соседними скользящими площадками или критическому размеру оболочки.
На рис. 1, 2 показаны основные типы обследованных бурильных труб.
Бурильные трубы имели приваренные резьбовые концы (с внутренними и внешними резьбами).
Все обследованные бурильные трубы (внешний диаметр 5½”) имели внутренний радиусный переход на расстоянии 550 мм от торца (рис. 3).
При контроле были обследованы следующие узлы:
• внешняя резьба концов труб с внутренними дефектами (по результатам УЗК), без дефектов (по результатам УЗК) и новых;
• участки труб в зонах внутренних радиусных переходов с дефектами, без дефектов и новых.
1. Результаты контроля внешней резьбы концов бурильных труб.
На рис. 4 показана внешняя резьба концов бурильных труб. В центре и справа на рис. 4 показаны примеры разрушений таких резьбовых концов во время эксплуатации. Как видно, место обычного повреждения — сечение на третьем витке резьбы.
При контроле акцентировалось внимание в первую очередь на сечение резьбы, подверженное наиболее частым повреждениям во время эксплуатации.