油管螺纹密封试验

检测项目

密封性能检测：

• 静态压力试验：最高压力200MPa，保压时间≥30分钟（参照API5CT）
• 泄漏率测量：允许泄漏率≤1×10⁻⁶mbar·L/s（ISO5208），检测介质氮气或氦气
• 气密封验证：氦检漏灵敏度0.1ppm，压力梯度0-50MPa

力学性能检测：

• 拉伸试验：屈服强度≥758MPa，抗拉强度≥862MPa，断后伸长率≥12%（API5CT规范）
• 冲击试验：夏比V型缺口冲击功KV2≥27J（-20°C测试条件）
• 硬度检测：洛氏硬度HRC22-30，布氏硬度HBW285-341

尺寸精度检测：

• 螺纹几何参数：锥度公差±0.0005mm/mm，螺距偏差±0.05mm（APISpec5B）
• 密封面粗糙度：Ra≤1.6μm，波纹度≤0.5μm
• 同轴度误差：≤0.02mm（ISO11960）

材料分析检测：

• 化学成分：碳含量0.25%-0.35%，硫磷杂质≤0.025%（GB/T223）
• 金相检验：晶粒度≥7级，非金属夹杂物评级≤1.5级（ASTME112）

环境模拟试验：

• 温度循环测试：-40°C至180°C，循环次数≥100次（ISO13679）
• 腐蚀疲劳试验：盐水喷雾环境，应力振幅±150MPa，寿命≥10⁶次

耐久性验证：

• 压力循环试验：压力范围0-150MPa，循环≥5000次无泄漏（API5C5）
• 振动试验：频率5-200Hz，加速度5g，持续时间≥8小时

表面完整性检测：

• 裂纹检测：磁粉探伤灵敏度0.5mm（ISO4987）
• 涂层附着力：划格法附着力≥4B级（ASTMD3359）

流体兼容性：

• 化学介质浸泡：耐酸碱性（pH2-12），浸泡时间≥168小时
• 流体渗透试验：油压介质，渗透率≤0.01mL/min

装配性能：

• 上卸扣扭矩：最大扭矩≤5000N·m，重复性偏差±10%（APIRP5C1）
• 连接气密性：装配后泄漏率测试，目标值≤5×10⁻⁷mbar·L/s

失效分析：

• 应力腐蚀开裂：临界应力强度因子KISCC≥30MPa·m¹/²（NACETM0177）
• 疲劳寿命预测：S-N曲线分析，安全系数≥2.0

检测范围

1.API标准油管：涵盖J55、L80、C90、T95、P110等钢级，重点检测螺纹公差、密封面磨损及高压密封性能

2.不锈钢油管：如304、316L、双相钢材质，侧重腐蚀环境下的密封失效分析与应力腐蚀试验

3.合金钢油管：包括13Cr、超级13Cr等，检测重点为高温高压密封耐久性及材料氢脆敏感性

4.非API定制油管：特殊螺纹设计（如VAM、Hydril），聚焦动态循环压力性能与装配兼容性验证

5.涂层油管：如环氧涂层、锌涂层，核心检测涂层完整性对密封面的保护作用及耐刮擦性能

6.高温应用油管：适用于>150°C工况，重点评估热膨胀系数匹配性及温度循环密封稳定性

7.深海油管：高外压环境设计，检测外压密封试验（最高100MPa）及材料抗压溃强度

8.小口径油管：直径≤2英寸，侧重微泄漏检测精度及螺纹几何精度控制

9.复合材质油管：如钛合金或复合材料，检测重点为异材质连接密封性能及界面结合强度

10.修复油管：再制造产品，核心检测螺纹再加工精度、残余应力及密封寿命衰减率

检测方法

国际标准：

• API5CT套管和油管规范（涵盖螺纹尺寸、力学性能及密封试验程序）
• ISO13679石油天然气工业-油井管螺纹连接性能试验方法（规定多级压力循环和温度梯度测试）
• ISO11960石油天然气工业-钻井和生产设备-套管、油管和钻杆（涉及材料选择和环境试验）
• ASTME8/E8M金属材料拉伸试验方法（定义屈服强度和抗拉强度测试流程）
• ISO5208工业阀门-压力试验（泄漏率测量标准，使用气体或液体介质）

国家标准：

• GB/T22513石油天然气工业-钻井和采油设备-井口装置和采油树（密封试验采用静态高压测试）
• GB/T9711石油天然气工业-输送钢管交货技术条件（包含化学成分分析和无损检测方法）
• GB/T228.1金属材料拉伸试验（与国际标准ASTME8在应变速率控制上存在差异）
• GB/T5777无缝钢管超声波探伤方法（侧重内部缺陷检测，与国际ISO标准在探头频率要求不同）
• GB/T10125人造气氛腐蚀试验-盐雾试验（腐蚀模拟方法，与ASTMB117在喷雾周期设置略有差异）

国际标准ISO13679采用多级压力循环（如A系至D系试验），而国家标准GB/T22513侧重单次静态高压测试。API标准优先螺纹几何公差，GB标准更强调材料化学成分控制。

检测设备

1.高压密封试验机：SealTestPro-200（压力范围0-200MPa，精度±0.5%，保压控制±1%）

2.氦质谱检漏仪：HeliCheckHC-500（检测限0.1ppm，响应时间≤2秒）

3.万能材料试验机：TestMasterTM-1000（载荷范围0.1-1000kN，位移分辨率0.001mm）

4.温度循环箱：ThermoCycleTCX-300（温度范围-70°C至300°C，变温速率10°C/min）

5.三维坐标测量机：Precision3DCMM-700（测量精度±0.001mm，重复性0.0005mm）

6.冲击试验机：ImpactPlusIP-50（冲击能量范围0-300J，低温槽-60°C）

7.振动试验台：VibroShakerVS-100（频率范围5-3000Hz，最大加速度10g）

8.直读光谱仪：ElementScanES-800（检测限0.0001%，元素范围C-U）

9.金相显微镜：MetalluxML-400（放大倍数50-1000×，数码分辨率5μm）

10.腐蚀试验箱：CorroTestCT-200（盐雾浓度5%，温度控制±1°C）

11.扭矩测试仪：TorqueGaugeTG-5000（量程0-10000N·m，精度±0.2Nm）

12.表面粗糙度仪：SurfaceProSP-300（Ra测量范围0.05-100μm，分辨率0.01μm）

13.超声波探伤仪：UltraScanUS-400（频率1-10MHz，缺陷分辨率0.5mm）

14.疲劳试验机：FatigueMasterFM-600（循环次数10⁷，载荷控制±500kN）

15.气体渗透分析仪：PermeTestPT-100（渗透率范围10⁻¹⁰至10⁻³mL/min，介质兼容多种气体）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"油管螺纹密封试验"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。