修井用銑鞋及磨鞋的檢測項目與技術要點

一、外觀檢測

1. • 通過目視或放大鏡觀察工具表面是否存在裂紋、凹坑、剝落、銹蝕等缺陷。
   • 重點關注切削齒（如PDC復合片、硬質合金齒）的完整性，檢查是否出現崩刃、脫落或過度磨損。
   • 檢查焊縫區域是否有氣孔、裂紋或其他焊接缺陷。
2. • 確認銑鞋/磨鞋的輪廓是否符合設計圖紙，是否存在因使用導致的變形。
   • 檢查導向部位的對稱性，防止偏心導致井下工具偏磨。

二、尺寸精度檢測

1. • 使用精密卡尺或激光測徑儀測量工具外徑（OD）和內徑（ID），確保尺寸符合公差要求（通常±0.5mm）。
   • 對比原始設計規格，判定是否因磨損超出允許極限。
2. • 檢查API或特殊螺紋（如梯形螺紋）的螺距、齒高、錐度是否符合標準（如API 5B）。
   • 使用螺紋規或三坐標測量儀驗證螺紋的嚙合精度，避免井下脫扣風險。

三、材料性能檢測

1. • 采用洛氏硬度計（HRC）或布氏硬度計（HB）測量基體材料和耐磨層的硬度。
   • 基體鋼體硬度通常要求HRC 28-35，耐磨層（如碳化鎢噴涂層）需達到HRC 60以上。
2. • 通過光譜分析儀驗證材料成分（如4140合金鋼、316L不銹鋼）是否符合設計要求，避免雜質元素導致脆性斷裂。

四、耐磨層及切削齒檢測

1. • 使用超聲波測厚儀或金相切片法測量表面耐磨層厚度，確保涂層厚度≥0.5mm且分布均勻。
   • 重點關注刃口區域的涂層結合強度，避免井下作業中剝落。
2. • 通過敲擊法或聲發射檢測判斷切削齒與基體的結合是否牢固。
   • 對燒結型PDC齒進行X射線探傷，排查內部空洞或分層缺陷。

五、動平衡測試

• 對于高速旋轉磨鞋（轉速≥300 RPM），需在動平衡機上進行測試，確保殘余不平衡量≤5g·mm/kg。
• 不平衡易導致工具振動加劇，加速軸承磨損或引發井下事故。

六、功能性模擬試驗

1. • 在模擬井筒環境中（如水泥塊或套管試樣），檢測工具的單位時間磨削量及表面光潔度。
   • 對比新工具與返修工具的切削效率，判定是否需更換切削齒。
2. • 對打撈類銑鞋進行落物抓取試驗（如碎屑、小件金屬），評估其打撈成功率和抗沖擊性能。

七、無損檢測（NDT）

1. • 對鐵磁性材料進行全域磁化，檢測表面及近表面裂紋（靈敏度可達0.1mm）。
2. • 采用縱波探頭探查工具內部缺陷（如氣孔、夾渣），定位深度誤差≤±1mm。

八、文件與標識核查

• 核對工具出廠編號、材質報告、熱處理記錄等技術文件。
• 檢查工具本體銘牌信息是否完整，包括規格型號、最大工作扭矩、適用井溫等。

檢測標準參考

• API Spec 7-1：旋轉鉆柱構件規范
• ISO 10424-2：石油天然氣工業井下工具螺紋檢測
• SY/T 5612：修井工具通用技術條件