ICS75.180.10;77.150.10中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局IGB/T20659—2017 1 1 1 2 24.2符號(hào) 3 55.1基礎(chǔ)信息 55.2可選信息 5 56.1總則 56.2熱處理 56.3可追溯性 66.4交貨條件 67材料要求 67.1材料組 67.2金相檢驗(yàn) 77.3化學(xué)成分 7 7 7 78.2長(zhǎng)度 7 7 88.5加厚過(guò)渡帶 8.7管體的橢圓度和不同軸度 8.8通徑要求 8.9鉆桿接頭直度 218.11鋁合金鉆桿管體與接頭的裝配 9試驗(yàn)方法 9.1總則 9.2化學(xué)成分試驗(yàn) 9.3力學(xué)性能試驗(yàn) ⅡGB/T20659—20179.4靜水壓試驗(yàn) 9.5腐蝕試驗(yàn) 10.1總則 10.2測(cè)量設(shè)備的校驗(yàn) 24 12.1總則 12.2標(biāo)記順序 12.3管體標(biāo)記 12.4接頭標(biāo)記 12.5鉆桿的可追溯性標(biāo)記 12.6噴涂標(biāo)記 14.1合格證 14.2記錄保存 15交貨條件 26附錄A(規(guī)范性附錄)美國(guó)慣用單位制的圖和表 27附錄B(規(guī)范性附錄)購(gòu)方檢驗(yàn) 附錄C(規(guī)范性附錄)補(bǔ)充要求——疲勞試驗(yàn)程序和疲勞數(shù)據(jù)分析 30附錄D(規(guī)范性附錄)腐蝕試驗(yàn) 32附錄E(資料性附錄)國(guó)際單位制與美國(guó)慣用單位制的轉(zhuǎn)換 ⅢGB/T20659—2017本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)代替GB/T20659—2006《石油天然氣工業(yè)鋁合金鉆桿》,與GB/T20659—2006相比，主要技術(shù)變化如下：——增加了部分術(shù)語(yǔ)和定義，并修改了部分符號(hào)及其所代表的意義；——增加和修改了部分管體尺寸和結(jié)構(gòu)；——增加了對(duì)化學(xué)成分的試驗(yàn)方法；——增加了對(duì)管體直度的具體檢測(cè)方法和圖示；——修改了附錄B中基本試驗(yàn)方法的理論計(jì)算公式和試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)使用重新起草法修改采用ISO15546:2011《石油天然氣工業(yè)鋁合金鉆桿》。本標(biāo)準(zhǔn)與ISO15546:2011的技術(shù)性差異及其原因如下： 在第1章范圍部分增加了適用性內(nèi)容，以適應(yīng)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)制訂要求；——修改了表3中過(guò)渡帶長(zhǎng)度L?的公差值，使管體過(guò)渡帶結(jié)構(gòu)更合理； 修改了表4中過(guò)渡帶長(zhǎng)度L?的值和公差值，使管體過(guò)渡帶結(jié)構(gòu)更合理。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)石油天然氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC355)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國(guó)石油集團(tuán)石油管工程技術(shù)研究院、中國(guó)石油有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：——GB/T20659—2006。1GB/T20659—2017石油天然氣工業(yè)鋁合金鉆桿標(biāo)準(zhǔn)中提供了一種典型鉆桿結(jié)構(gòu)，展示了其主要的參數(shù)和長(zhǎng)度(見(jiàn)圖1～圖4),并提供了這個(gè)鋼級(jí)注1:鉆桿接頭螺紋的詳細(xì)要求參照ISO10424-2和ISO27627;注2:鉆桿使用性能參照ISO20312;注3:鉆桿管體與接頭間的螺紋連接檢測(cè)參照ISO27627。2一致性本標(biāo)準(zhǔn)正文中的數(shù)據(jù)是以國(guó)際單位表示，這些數(shù)據(jù)在附錄A中用美國(guó)慣用單位制表示。本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)為美國(guó)慣用單位制單位表示的數(shù)據(jù)，但圖11除外，用美國(guó)慣用單位制表示的圖11見(jiàn)圖A.1。3規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB/T19830—2017石油天然氣工業(yè)油氣井套管或油管用鋼管(ISO11960:2014,IDT)ISO6506(所有部分)金屬材料布氏硬度試驗(yàn)(Metallicmaterials—Brinellhardnesstest)ISO6892(所有部分)金屬材料拉伸試驗(yàn)(Metallicmaterials—Tensiletesting)ISO10424-2石油天然氣工業(yè)旋轉(zhuǎn)鉆井設(shè)備第2部分：旋轉(zhuǎn)臺(tái)肩式螺紋連接的加工與測(cè)量(Petroleumandnaturalgasindustries—Potarydrillingequipment—Part2:Threadingandgaugingofrotaryshoulderedthreadconnections)ISO10893-10鋼管的無(wú)損檢測(cè)第10部分：無(wú)縫鋼管和焊管(埋弧焊除外)的徑向和橫向缺欠的自動(dòng)全周邊超聲波檢測(cè)[Non-destructivetestingofsteeltubes—Part10:Automatedfullperipheralul-trasonictestingofseamlessandwelded(exceptsubmergedarc-welded)steeltubesforthedetectionoflongitudinaland/ortransversimperfections]2GB/T20659—2017ISO11130金屬和合金的腐蝕可選擇的鹽溶液浸入試驗(yàn)(Corrosingofmetalsandalloys—Al-ternateimmersiontestinsaltsolution)ISO11961石油天然氣工業(yè)鋼鉆桿(Petroleumandnaturalgasindustries—Steeldrillpipe)ISO20312石油天然氣工業(yè)鋁合金鉆桿構(gòu)件的設(shè)計(jì)與操作規(guī)范(Petroleumandnaturalgasin-dustries—Designandoperatinglimitsofdrillstringswithaluminiumalloycomponents)ASTMB594—2009航空應(yīng)用鋁合金鍛造產(chǎn)品的超聲波檢測(cè)操作規(guī)范(Standardpracticeforul-trasonicinspectionofaluminumalloywroughtproductsforaerospaceapplications)ASTME1251用原子發(fā)射光譜法分析鋁和鋁合金的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法(Standardtestmethodfora-nalysisofaluminumandaluminumalloysbyatomicemissionspectrometry)ASTMG1腐蝕試樣的制備、清洗和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)做法(Standardpracticeforpreevaluatingcorrosiontestspecimens)4.1.1鋁合金鉆桿aluminiumalloydrillpipe通過(guò)螺紋連接將鋁合金管體與鋼接頭連接而成4.1.24.1.3內(nèi)螺紋接頭box4.1.44.1.5缺陷defect4.1.64.1.74.1.83GB/T20659—20174.1.9線性缺欠linearimperfection4.1.104.1.11制造商manufacturer4.1.124.1.134.1.14平管plainpipe4.1.15室溫roomtemperature溫度在5℃~50℃(41F～122F)之間。4.1.16密封基準(zhǔn)面sealgaugeplane4.1.174.1.18購(gòu)方purchaser4.2符號(hào)4GB/T20659—2017D;鉆桿接頭外徑，用mm(in)表示dp外螺紋接頭內(nèi)徑，用mm(in)表示f靜水壓試驗(yàn)因數(shù)K換算系數(shù)Lpe不帶鉆桿接頭的管子長(zhǎng)度(管子兩端之間的距離),用mm(in)表示Ldp帶鉆桿接頭的管子長(zhǎng)度(鉆桿接頭內(nèi)螺紋面與外螺紋臺(tái)肩之間的距離),用mm(in)表示L?內(nèi)加厚端過(guò)渡帶的長(zhǎng)度，用mm(in)表示m?試驗(yàn)后試件重量用Kg(lbs)表示W(wǎng)u管體加厚區(qū)域截面模量，用N/mm2(lbs/in2)5GB/T20659—2017σ應(yīng)力，用MPa(psi)表示c)加厚類型(內(nèi)加厚、外加厚、帶中間部位加厚的內(nèi)外加厚)(見(jiàn)表3～表6,圖1～圖4);d)鋁合金鉆桿交貨條件(見(jiàn)6.4和第15章);e)管體外徑(見(jiàn)表3和表4);f)管體壁厚(見(jiàn)表3和表4);g)鋁合金系列(見(jiàn)表1);i)交貨日期和裝運(yùn)說(shuō)明；j)購(gòu)方檢驗(yàn)(見(jiàn)附錄B);k)如果按購(gòu)方和制造商達(dá)成協(xié)議購(gòu)買帶接頭或其他特殊聯(lián)接接頭時(shí)，工具接頭吊卡斜面變量值(見(jiàn)圖8);1)經(jīng)過(guò)水壓試驗(yàn)的裝配鉆桿比例(見(jiàn)9.3)。a)管子涂層(見(jiàn)8.10);b)標(biāo)記要求(見(jiàn)12章);c)無(wú)損檢驗(yàn)(見(jiàn)11.2和11.3);d)對(duì)第IV組材料進(jìn)行腐蝕速率試驗(yàn)(見(jiàn)表1);e)檢驗(yàn)合格證(見(jiàn)14.1)。6GB/T20659—20176.3可追溯性制造商應(yīng)制訂并遵循一套保留爐號(hào)和(或)批號(hào)的程序，應(yīng)完成所有要求的按爐和(或)批的試驗(yàn)并證實(shí)符合規(guī)范要求。該程序應(yīng)提供接頭與鋁合金鉆桿管體按爐號(hào)或批號(hào)及其指定化學(xué)、力學(xué)和其他性鋁合金鉆桿和管體通常以下列形式交貨：a)平端管(不帶螺紋);b)帶螺紋管(不帶鉆桿接頭);c)帶鉆桿接頭管。7材料要求7.1材料組經(jīng)熱處理后的鋁合金鉆桿材料分為下列四組，各組材料性能應(yīng)符合表1的要求：表1鋁合金鉆桿管體材料要求特性單位材料組別IⅡⅢN合金系列—Al-Cu-Mg-Si-Fe最小屈服強(qiáng)度(0.2%殘余變形法)最小抗拉強(qiáng)度最小伸長(zhǎng)率%789最高操作溫度℃在3.5%氯化鈉溶液中的最大腐蝕速率—一允許采用其他鋁合金系，只要購(gòu)方同意且該合金滿足以上四組材料中任意一組的要求。力學(xué)性能試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)ISO6892。最高操作溫度下暴露500h導(dǎo)致其屈服強(qiáng)度降不低于室溫材料強(qiáng)度的30%。注：美國(guó)慣用單位見(jiàn)表A.1。b合金化學(xué)成分性能見(jiàn)參考文獻(xiàn)[9]和[11].7GB/T20659—20177.2金相檢驗(yàn)縮松。微觀組織不應(yīng)有點(diǎn)狀縮松或固溶熱處理造成的晶界共晶體熔化。有關(guān)金相檢驗(yàn)的術(shù)語(yǔ)，參見(jiàn)ASTMB917。7.3化學(xué)成分每一爐批都應(yīng)進(jìn)行化學(xué)成分分析。制造商應(yīng)建立化學(xué)組分的限制范圍并使其符合要求。鋼制鉆桿接頭的材料應(yīng)符合ISO11961的要求。8管體的結(jié)構(gòu)和尺寸8.1結(jié)構(gòu)鋁合金鉆桿的結(jié)構(gòu)，對(duì)于帶內(nèi)加厚端的管體應(yīng)符合圖1;對(duì)于帶外加厚端的管體應(yīng)符合圖2;對(duì)于帶加厚保護(hù)器的管體應(yīng)符合圖3和圖4。8.2長(zhǎng)度鋁合金鉆桿及管體的長(zhǎng)度范圍應(yīng)符合表2和圖1中所列要求。表2鋁合金鉆桿及管體長(zhǎng)度單位為米管體交貨時(shí)的狀態(tài)系列123鋁合金鉆桿，Ld,公差士0.25鋁合金鉆桿管體，Lp,公差士0.25根據(jù)制造商和購(gòu)方的協(xié)議，可訂購(gòu)其他長(zhǎng)度的管體。注：美國(guó)慣用單位見(jiàn)表A.1。8.3管體和接頭的尺寸管體和加厚端的尺寸結(jié)構(gòu)及允許偏差，應(yīng)符合購(gòu)買協(xié)議或如下圖標(biāo)：——表3,對(duì)于帶外加厚端的管體(見(jiàn)圖5);——表4,對(duì)于帶內(nèi)加厚端的管體(見(jiàn)圖6);——表5和表6,對(duì)于帶加厚保護(hù)器的管體(見(jiàn)圖7)。所有無(wú)公差的尺寸與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)有關(guān)，不需測(cè)量來(lái)決定產(chǎn)品的合格與否。在本標(biāo)準(zhǔn)或購(gòu)買協(xié)議中未8GB/T20659—2017外徑為63mm(2.52in)的系列1材質(zhì)的帶外加厚的鋁合金鉆桿，不得制造中間部位加厚。加厚部位過(guò)渡區(qū)長(zhǎng)度L?與鋁合金鉆桿系列有關(guān)，系列2為(1000±200)mm[(39.37±7.87)in],系列3為(1600±250)mm[(62.99±9.84)in]。8.3.3可選擇尺寸購(gòu)買協(xié)議中可以指定在本標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有定義的鉆桿結(jié)構(gòu)尺寸。此時(shí)，造商間達(dá)成一致。鉆桿管體和接頭的修改要符合協(xié)議的要求，否則鉆桿的生產(chǎn)要符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求。鉆桿接頭的尺寸應(yīng)符合圖8和表8。旋轉(zhuǎn)臺(tái)肩連接應(yīng)符合ISO10424-2,標(biāo)準(zhǔn)考慮了右旋螺紋連接。根據(jù)制造商和購(gòu)方的協(xié)議，可采用其他的鉆桿接頭尺寸和設(shè)計(jì)。表8給出了鉆桿接頭端的螺紋尺寸(見(jiàn)圖9)。表9給出了管體端的螺紋尺寸(見(jiàn)圖10)。圖11中用mm單位(in單位見(jiàn)圖A.1)給出了鉆桿接頭尺寸(圖的上部)和管體螺紋形狀的尺寸(圖的下部)。其他鉆具接頭與管體組合連接類型可由購(gòu)方和制造商協(xié)商。此時(shí)，制造商應(yīng)提供該種連接符合ISO20312對(duì)拉伸、扭矩和壓力要求的試驗(yàn)結(jié)果材料。8.4設(shè)計(jì)重量表3～表6給出了單位長(zhǎng)度平端管的計(jì)算重量、加厚端和中間加厚部位增加的重量，表7給出了鉆具接頭的計(jì)算重量。GB/T20659—2017圖1帶內(nèi)加厚的鋁合金鉆桿圖2帶外加厚的圖3帶內(nèi)加厚和圖4帶外加厚和鋁合金鉆桿中間保護(hù)部位中間保護(hù)部位加厚的鋁合金鉆桿加厚的鋁合金鉆桿9圖5帶外加厚的鋁合金鉆桿端部圖6帶內(nèi)加厚的鋁合金鉆桿端部(見(jiàn)表4)注1:圖中符號(hào)在4.2中進(jìn)行了定義，與圖7對(duì)應(yīng)的表見(jiàn)表5和表6。圖7帶加厚部位的鋁合金鉆桿GB/T20659—2017xd圖8鋁合金鉆桿的鉆桿接頭X‘螺紋軸線。注1:臺(tái)肩結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖8。注2:完整扣型的螺紋長(zhǎng)度是83mm。圖9鋁合金鉆桿接頭的螺紋連接(鉆桿接頭)GB/T20659—2017單位為毫米(英寸)Ra2.5(100)說(shuō)明：參考平面。“螺紋軸線。注1:完整扣型的螺紋長(zhǎng)度是83mm。注2:圖中符號(hào)在4.2中進(jìn)行了定義，與圖10對(duì)應(yīng)的表見(jiàn)表9。圖10鉆桿管體-鉆桿接頭間的螺紋連接注5:英寸單位圖見(jiàn)圖A.1。圖11管體和接頭的TT型螺紋形狀GB/T20659—2017表3帶外加厚端的鉆桿管體尺寸mm大約計(jì)算重量加厚端尺寸mm外徑壁厚內(nèi)徑每m平端重量?jī)杉雍穸嗽黾又亓勘诤裢鈴竭^(guò)渡帶長(zhǎng)度(兩端)內(nèi)螺紋端外螺紋端士10%一—公差士5089—1.00—2.0—2.09當(dāng)計(jì)算重量時(shí)，鋁合金密度應(yīng)取2.78g/cm3,在使用其他密度合金時(shí)，應(yīng)使用補(bǔ)償系數(shù)。注：與表3對(duì)應(yīng)的圖見(jiàn)圖5。表4帶內(nèi)加厚端的鉆桿管體尺寸mm大約計(jì)算重量加厚端尺寸mm外徑壁厚內(nèi)徑每m平端重量?jī)杉雍穸嗽黾又亓勘诤駎內(nèi)徑內(nèi)加厚長(zhǎng)度Liu兩端過(guò)渡帶長(zhǎng)度內(nèi)螺紋端外螺紋端士10%——士10%一公差土50士50士308士509士509士50GB/T20659—2017表4(續(xù))管體尺寸mm大約計(jì)算重量加厚端尺寸mm外徑壁厚內(nèi)徑每m平端重量?jī)杉雍穸嗽黾又亓勘诤駎內(nèi)徑內(nèi)加厚長(zhǎng)度Li兩端過(guò)渡帶長(zhǎng)度內(nèi)螺紋端外螺紋端9士100士100士1009士100士100士100士100士100士100士100士100當(dāng)計(jì)算重量時(shí)，鋁合金密度應(yīng)取2.78g/cm3,在使用其他密度合金時(shí)，應(yīng)使用補(bǔ)償系數(shù)。注：與表4對(duì)應(yīng)的圖見(jiàn)圖6。鉆桿外徑中間加厚部位外徑—2.8中間加厚部位增加重量2系列3系列當(dāng)計(jì)算重量時(shí)，鋁合金密度應(yīng)取2.78g/cm3,在使用其他密度合金時(shí)，應(yīng)使用補(bǔ)償系數(shù)。注：與表5對(duì)應(yīng)的圖見(jiàn)圖4和圖7.GB/T20659—2017表6中間加厚的內(nèi)加厚鉆桿鉆桿外徑中間加厚部位外徑—2.8中間加厚部位增加重量2系列3系列當(dāng)計(jì)算重量時(shí)，鋁合金密度應(yīng)取2.78g/cm3,在使用其他密度合金時(shí)，應(yīng)使用補(bǔ)償系數(shù)。注：與表6對(duì)應(yīng)的圖見(jiàn)圖6。表7鉆桿接頭尺寸鉆桿管體鉆桿接頭螺紋類型重量接頭管體—士0.8士0.4士0.8十0.4一0.8士0.4——外加厚鉆桿89—9GB/T20659—2017表7(續(xù))鉆桿管體鉆桿接頭螺紋類型重量接頭管體—一士0.8士0.4士0.8一0.8士0.4一—內(nèi)加厚鉆桿899999注：與表7對(duì)應(yīng)的圖見(jiàn)圖7和圖9。購(gòu)方與賣方協(xié)商，可采用TT138型螺紋。螺紋類型鉆桿接頭螺紋士0.1士0.3外加厚鉆桿GB/T20659—2017表8(續(xù))單位為毫米螺紋類型鉆桿接頭螺紋L士0.1—士0.3內(nèi)加厚鉆桿注：與表8對(duì)應(yīng)的圖見(jiàn)圖9。表9鋁合金鉆桿管體螺紋尺寸單位為毫米螺紋類型管體螺紋0—0.6—士0.05—外加厚鉆桿內(nèi)加厚鉆桿GB/T20659—2017表9(續(xù))單位為毫米螺紋類型管體螺紋—士0.80一0.6—士0.05一注：與表9對(duì)應(yīng)的圖見(jiàn)圖10。8.5加厚過(guò)渡帶加厚端和管體之間過(guò)渡部分的任何位置允許存在橫向溝槽或隆起，但高度不可使外徑超出本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鋁合金管體外徑2.5mm(0.098in),溝槽深度不超過(guò)5mm(0.197in),且應(yīng)保證其壁厚不小于鋁合金管體的最小指定壁厚。帶增厚保護(hù)器的鋁合金管體在增厚端和管體之間過(guò)渡部分的橫向溝槽或隆起，隆起高度不可使其外徑尺寸比該處的名義尺寸增加超過(guò)2.5mm、溝槽深度不超過(guò)1mm,且應(yīng)保證其壁厚不小于鋁合金管體的最小指定壁厚。8.6直度除外加厚端、增厚保護(hù)器和過(guò)渡區(qū)外，直度偏差或管體最大彎曲偏差不應(yīng)超過(guò)被測(cè)長(zhǎng)度的0.2%[2mm/m(0.024in/ft)]。8.7管體的橢圓度和不同軸度管體的橢圓度和不同軸度應(yīng)在外徑和壁厚公差范圍內(nèi)(見(jiàn)表3和表4)。每一根帶外加厚的鉆桿都應(yīng)用圓柱形通徑規(guī)進(jìn)行全長(zhǎng)檢驗(yàn)，通徑規(guī)直徑應(yīng)比鉆桿最小內(nèi)徑do小3.2mm(0.079in),長(zhǎng)度為鉆桿內(nèi)徑的10倍。每一根帶內(nèi)加厚的鋁合金鉆桿都應(yīng)用球形通徑規(guī)對(duì)全管長(zhǎng)進(jìn)行通徑檢驗(yàn)。球形通徑規(guī)的最小直徑小于鋁合金鉆桿加厚端d?；蚪宇^(dp和db)的最小內(nèi)徑dop2mm(0.126in),取兩者間的較小值。8.9鉆桿接頭直度鉆桿本體和螺紋接頭沿縱向軸線的最大不重合度不應(yīng)超過(guò)：GB/T20659—2017 ——角度偏差：外徑大于或等于114mm(4.49in)的鋁合金鉆桿為8mm/m(0.008in/in),小于鉆桿接頭軸線取決于其外徑D;表面，而不受標(biāo)記和加強(qiáng)圈影響；鉆桿管體軸線取決于管體外表面上大于400mm(16in)最小長(zhǎng)度。制造商定義不重合度測(cè)量方法，圖12說(shuō)明了鉆桿接頭的平行偏差和角度偏差。b)角度偏差8.11鋁合金鉆桿管體與接頭的裝配行檢查。若采用熱裝螺紋連接的鉆桿接頭，則鋁合金管體的溫度不應(yīng)超過(guò)表1給出的各組材料的使用溫度極限。制造商應(yīng)編制全尺寸疲勞試驗(yàn)文件以驗(yàn)證鉆桿管體與接頭裝配的設(shè)計(jì)疲勞極限。全尺寸疲勞試驗(yàn)應(yīng)符合附錄C的要求。GB/T20659—20179試驗(yàn)方法每一批管體都應(yīng)在熱處理后在工廠進(jìn)行檢驗(yàn)和試驗(yàn)。9.2化學(xué)成分試驗(yàn)化學(xué)成分可以用確定化學(xué)成分的通用方法來(lái)確定，如發(fā)射光譜學(xué)、X射線發(fā)射、原子吸收、燃燒技術(shù)和濕法分析方法。使用的校準(zhǔn)方法應(yīng)源于已有的標(biāo)準(zhǔn)。為避免沖突，化學(xué)分析應(yīng)與ASTME1251一致。9.3力學(xué)性能試驗(yàn)9.3.1每一批管體至少應(yīng)有5%進(jìn)行機(jī)械性能試驗(yàn)(但不應(yīng)少于2根)。試驗(yàn)類型應(yīng)根據(jù)表1確定。若代表一批管體的任何一個(gè)試樣不符合表1規(guī)定的要求，則制造商可從該批中再抽取兩倍的試樣進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。若任何一個(gè)復(fù)驗(yàn)的試樣不符合規(guī)定的要求，則整批管子應(yīng)拒收。進(jìn)行鋁合金鉆桿機(jī)械性能評(píng)價(jià)的縱向試樣應(yīng)從管體的加厚部分切取。宏觀組織檢查應(yīng)在代表每批中兩根管體的宏觀橫截面上進(jìn)行。9.3.2拉伸試驗(yàn)應(yīng)按照ISO6892進(jìn)行。9.3.3若購(gòu)方要求，鉆桿接頭硬度試驗(yàn)應(yīng)符合ISO6506。9.4靜水壓試驗(yàn)若制造商提供的是帶鉆桿接頭的鋁合金鉆桿，則應(yīng)對(duì)鉆桿進(jìn)行靜水壓試驗(yàn)。試驗(yàn)的鉆桿比例應(yīng)按照購(gòu)方和制造商間的訂單協(xié)議來(lái)安排。制造商應(yīng)建立水壓試驗(yàn)方法。每個(gè)做水壓試驗(yàn)的已裝配鉆桿應(yīng)測(cè)試在按式(1)所計(jì)算出的靜水壓力下不發(fā)生泄漏。試驗(yàn)條件應(yīng)當(dāng)在該壓力下保壓不少于1min。標(biāo)準(zhǔn)靜水壓試驗(yàn)壓力p,應(yīng)根據(jù)式(1)計(jì)算，其數(shù)值圓整到最接近的0.5MPa(100psi),且最大值不超過(guò)35.0MPa(5100psi)。式中：P——標(biāo)準(zhǔn)靜水試驗(yàn)壓力，單位為兆帕(磅每平方英寸)[MPa(psi)];f——為靜水壓力試驗(yàn)因子，f=0.5;Ymin——名義管體最小屈服強(qiáng)度，單位為兆帕(磅每平方英寸)[MPa(psi)];Ddp——名義外徑，單位為毫米(英寸)[mm(in)];tdp——名義壁厚，單位為毫米(英寸)[mm(in)]。由于受試驗(yàn)設(shè)備的限制，可允許采用較低的試驗(yàn)壓力。制造商應(yīng)編制確定靜水壓試驗(yàn)設(shè)備能力極限的計(jì)算依據(jù)文件。若計(jì)算的試驗(yàn)壓力(根據(jù)外徑、壁厚和鋼級(jí))高于靜水壓試驗(yàn)設(shè)備的能力，則經(jīng)購(gòu)方同意，制造商應(yīng)采用與該試驗(yàn)設(shè)備能力相當(dāng)?shù)脑囼?yàn)壓力進(jìn)行靜水壓試驗(yàn)。然而，只有那些計(jì)算試驗(yàn)壓力低于20.5MPa(2973psi)的產(chǎn)品才能使用靜水試驗(yàn)?zāi)芰π∮?0.5MPa(2973psi)的試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)。GB/T20659—20179.5腐蝕試驗(yàn)第IV組鋁合金鉆桿的腐蝕速率不應(yīng)超過(guò)表1中的規(guī)定值并通過(guò)重量損失的方法來(lái)確定。這種方法是評(píng)估材料在試驗(yàn)液中每單位時(shí)間單位面積上的重量損失。如附錄D的規(guī)定，每批管子中至少有2%應(yīng)進(jìn)行腐蝕速率試驗(yàn)。10測(cè)量方法10.1.2對(duì)不帶鉆桿接頭的管子，加厚端外徑應(yīng)在加工螺紋前距管端50mm(2in)～100mm(4in)的兩個(gè)垂直面處進(jìn)行測(cè)量，其公差范圍應(yīng)符合表3和表4中規(guī)定。10.1.3鉆桿壁厚要采用無(wú)損檢測(cè)法沿著鋁合金鉆桿管體的整個(gè)長(zhǎng)度進(jìn)行檢測(cè)。無(wú)損檢測(cè)方法由制造商自行決定，但制造商應(yīng)證明采用的方法的精度能充分確保壁厚滿足表3和表4所列要求。10.1.4所有鋁合金管體應(yīng)進(jìn)行外觀檢測(cè)，對(duì)有爭(zhēng)議的彎曲管體的平直度可用從平管一端到另一端的直邊或拉緊卷尺來(lái)校驗(yàn)，如圖13所示。直邊應(yīng)放置在最大偏差處。在直段或弦高的偏差不應(yīng)超過(guò)8.6中的要求。管子的平直度測(cè)量精度為士0.5mm(±0.02in)。GB/T20659—2017每個(gè)工作班至少應(yīng)對(duì)驗(yàn)收/拒收用測(cè)量器具的準(zhǔn)確度進(jìn)行一次校驗(yàn)。尺子、長(zhǎng)度測(cè)量卷尺和其他不可調(diào)校測(cè)量裝置的精確校驗(yàn)可目測(cè)檢查標(biāo)記的清楚可讀性以及固定基準(zhǔn)點(diǎn)的均勻磨損度。制造商的可調(diào)的和不可調(diào)的工作量具的驗(yàn)證程序應(yīng)形成文件。次使用之前需要對(duì)其重新校準(zhǔn)或進(jìn)行再驗(yàn)證。11檢驗(yàn)坑和機(jī)械損傷，只要其深度在外徑公差范圍之內(nèi)。允許表面存在局部的潤(rùn)滑劑痕跡。11.1.2管子外表面上的局部缺欠應(yīng)用磨削或機(jī)械加工的方法處置，直至缺欠完全去除。缺欠深度不應(yīng)超過(guò)指定管子壁厚的10%。11.1.3管子外表面上的缺陷不應(yīng)采用局部捶打和補(bǔ)焊的方法處置。鋁合金鉆桿的無(wú)損檢測(cè)應(yīng)由制造商和購(gòu)方達(dá)成一致。無(wú)損檢測(cè)的等級(jí)分三級(jí)：——PSL1,不進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)；——PSL2,過(guò)渡區(qū)的無(wú)損檢測(cè)，按照ASTMB594—2009的A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；接頭無(wú)損檢測(cè)按照ISO11961執(zhí)行。12標(biāo)記按照本標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的鉆桿應(yīng)按12.2中的方式標(biāo)記。也可使用額外的標(biāo)記，包括一些可應(yīng)用的適不應(yīng)損壞鉆桿。12.2標(biāo)記順序鉆桿最終標(biāo)記構(gòu)成：a)按照12.3的管體標(biāo)記；b)按照12.4的接頭標(biāo)記；c)按照12.5的可追溯標(biāo)記。制造商應(yīng)在鉆桿管體上標(biāo)記。GB/T20659—2017標(biāo)記應(yīng)采用圓底打印標(biāo)記。標(biāo)記高度在6mm(0.236in)～10mm(0.394in),深度在0.3mm(0.012in)～0.7mm(0.028in)。c)材料組(見(jiàn)7.1);d)尺寸(外徑),單位為毫米(mm);f)批號(hào)和管號(hào)。(1.97in)的字母和圖形構(gòu)成。鋁合金鉆桿模印標(biāo)記應(yīng)采用低氯化物型油漆。模印標(biāo)記的順序應(yīng)和11.2相同。GB/T20659—2017f)試驗(yàn)結(jié)果；j)接頭證書k)無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)校驗(yàn)報(bào)告。GB/T20659—2017(規(guī)范性附錄)美國(guó)慣用單位制的圖和表本附錄中只給出了標(biāo)準(zhǔn)正文中表1、表2和圖11的美國(guó)慣用單位制圖表，標(biāo)準(zhǔn)正文中其他圖表里的數(shù)據(jù)沒(méi)有用美國(guó)慣用單位制進(jìn)行表示的，可根據(jù)附錄E進(jìn)行轉(zhuǎn)換。表A.1鋁合金鉆桿管體材料要求特性*單位材料組別IⅡⅢ合金系列—最小屈服強(qiáng)度(0.2%殘余變形法)最小抗拉強(qiáng)度最小伸長(zhǎng)率%789最高操作溫度F在3.5%氯化鈉溶液中的最大腐蝕速率———允許采用其他鋁合金系，只要購(gòu)方同意且該合金滿足以上四組材料中任意一組的要求。力學(xué)性能試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)ISO6892。最高操作溫度下暴露500h導(dǎo)致其屈服強(qiáng)度降不低于室溫材料強(qiáng)度的30%。在其他溫度下的材料屈服強(qiáng)度的減注：與表A.1對(duì)應(yīng)的國(guó)際單位制表見(jiàn)表1。表中給出的合金力學(xué)性能的試驗(yàn)溫度為(68±5)F。合金化學(xué)成分性能見(jiàn)參考文獻(xiàn)[9]和[11]。表A.2鋁合金鉆桿及管體長(zhǎng)度單位為英尺管體交貨時(shí)的狀態(tài)系列123鋁合金鉆桿，L,公差士0.82鋁合金鉆桿管體，Le,公差士0.82根據(jù)制造商和購(gòu)方的協(xié)議，可訂購(gòu)其他長(zhǎng)度的管體。注：與表A.2對(duì)應(yīng)的國(guó)際單位制表見(jiàn)表2。GB/T20659—2017注4:國(guó)際單位制尺寸見(jiàn)圖11。圖A.1管體和接頭的TT型螺紋形狀GB/T20659—2017(規(guī)范性附錄)購(gòu)方檢驗(yàn)驗(yàn)人員。B.2責(zé)任制造商有責(zé)任遵守本標(biāo)準(zhǔn)的所有條款。購(gòu)方可進(jìn)行必要的調(diào)查，以便自己對(duì)制造商的責(zé)任性感到B.3拒收品的處理應(yīng)由購(gòu)方與制造商協(xié)議。GB/T20659—2017(規(guī)范性附錄)補(bǔ)充要求——疲勞試驗(yàn)程序和疲勞數(shù)據(jù)分析當(dāng)購(gòu)方要求時(shí)，應(yīng)根據(jù)本附錄的要求進(jìn)行全尺寸疲勞設(shè)計(jì)驗(yàn)證試驗(yàn)。根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和制造的鉆桿疲勞試驗(yàn)，應(yīng)由與設(shè)計(jì)和制造工作無(wú)關(guān)的部門或機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)和/或驗(yàn)證。C.2基本試驗(yàn)方法全尺寸疲勞驗(yàn)證試驗(yàn)宜在常溫下露天進(jìn)行，應(yīng)力比為一1±0.05的共振旋轉(zhuǎn)彎曲或單面循環(huán)彎曲，且試驗(yàn)頻率不超過(guò)40Hz。試驗(yàn)應(yīng)計(jì)劃以便測(cè)定C.6規(guī)定的疲勞極限的平均值。試驗(yàn)應(yīng)在鉆桿預(yù)計(jì)的每一個(gè)薄弱部位進(jìn)行以確定其最小疲勞強(qiáng)度。至少下列部位需要進(jìn)行試驗(yàn)：a)鉆桿與接頭之間的螺紋聯(lián)接；b)鉆桿的加厚區(qū)。在試驗(yàn)前，應(yīng)用校核后的應(yīng)變規(guī)來(lái)檢測(cè)循環(huán)彎曲力矩，循環(huán)應(yīng)力水平σ,單位為MPa(psi),應(yīng)按照式(C.1)在參考位置(接頭端的管體加厚位置)進(jìn)行計(jì)算?！?C.1)式中：K——轉(zhuǎn)換系數(shù)(國(guó)際單位計(jì)算時(shí)K=1,英制單位計(jì)算時(shí)，K=12)M?！┘釉谠囼?yàn)截面的循環(huán)彎曲力矩，單位為千牛米(kN·m)[磅英尺(1b·ft)]W.——管體加厚位置的截面模量，單位為立方毫米(mm3)[立方英寸(in3)],按照式(C.2)進(jìn)行計(jì)算：…………(C.2)式中：D?！荏w加厚端外徑，單位為毫米(英寸);du——管體加厚端內(nèi)徑，單位為毫米(英寸)。應(yīng)變規(guī)應(yīng)放置在預(yù)計(jì)的薄弱截面的圓周上，應(yīng)變規(guī)的平均值將用來(lái)計(jì)算該截位置的應(yīng)力值。當(dāng)薄弱截面表面不能放置應(yīng)變規(guī)時(shí)，如隱藏在鋼接頭下的螺紋連接面，應(yīng)變規(guī)應(yīng)放置在離接頭距離不超過(guò)3√D,t。(D。為管體加厚端外徑，t。為加厚端壁厚)處的薄弱截面。測(cè)試條件應(yīng)避免對(duì)應(yīng)變規(guī)讀數(shù)有影響的應(yīng)力集中，在這種條件下，測(cè)試截面的真實(shí)應(yīng)力值可根據(jù)施加的載荷方案和假想的彎曲力矩分布進(jìn)行計(jì)算。在有些時(shí)候，推薦沿測(cè)試截面長(zhǎng)度的兩個(gè)位置使用兩套應(yīng)變規(guī)以允許估計(jì)感應(yīng)位置的一個(gè)彎曲力矩。C.3試樣和制動(dòng)裝置每個(gè)試樣的疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)區(qū)域?yàn)闇p薄部位或缺口等位置，如鋁合金鉆桿的螺紋接頭或管體加厚區(qū)。GB/T20659—2017試樣在試驗(yàn)前應(yīng)清除外表面的所有缺陷(如坑、缺口以及其他的應(yīng)力集中點(diǎn))。這些處理工作可以減少偶然因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，避免在非預(yù)計(jì)的薄弱位置出現(xiàn)預(yù)期外的失效。制動(dòng)和加載系統(tǒng)應(yīng)能保證整個(gè)試樣長(zhǎng)度上有一個(gè)最小的名義彎矩，該彎矩施加位置距試驗(yàn)區(qū)兩邊沿軸線方向至少延伸一個(gè)直徑的距離。力狀態(tài)應(yīng)最小化(如：應(yīng)降低到不超過(guò)試驗(yàn)應(yīng)力的2%)。試驗(yàn)應(yīng)在真實(shí)的鉆桿試樣或特別加工的試樣上進(jìn)行。在第二種情況下，試樣應(yīng)至少在恒定彎矩區(qū)域內(nèi)的幾何尺寸與全尺寸鋁合金鉆桿相同。而且，試樣的制造和裝配技術(shù)應(yīng)與鋁合金鉆桿相同。C.4試驗(yàn)數(shù)量和數(shù)據(jù)分析在這些程序中，可以使用ISO12107中陳述的方法進(jìn)行全尺寸疲勞試驗(yàn)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。程序。但在任何情況下，試樣數(shù)量不能少于2根。C.5重新試驗(yàn)C.6疲勞極限對(duì)于鉆桿最薄弱的部位，對(duì)應(yīng)于2×10?循環(huán)壽命的循環(huán)應(yīng)力不應(yīng)低于50MPa。如果應(yīng)力值與循環(huán)次數(shù)曲線(S-N曲線)能展示可推斷出循環(huán)壽命為2×10?次時(shí)的疲勞壽命曲線的平均值，且精度可得以證明的情況下，為了減少試驗(yàn)費(fèi)用方法進(jìn)行試驗(yàn)。GB/T20659—2017(規(guī)范性附錄)腐蝕試驗(yàn)D.1總則由第IV組材料(見(jiàn)表1)制造的鋁制鉆桿的腐蝕速率應(yīng)按照ISO