一种石油钢管氧化皮检测与评价方法及系统技术方案

一种石油钢管氧化皮检测与评价方法及系统，检测与评价方法包括：步骤1、取某一型号多只石油钢管，按表面锈蚀程度将其由优到差划分组别；步骤2、去除表面易脱落氧化皮并计算石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量M：步骤3、计算步骤1划分各个组别石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量M的平均值；步骤4、根据步骤3的计算结果确定各评判标准所对应石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量M；步骤5、取同一型号的待检测石油钢管，按步骤2计算该石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量M，按照步骤4确定的评判标准，确定该石油钢管的氧化皮严重程度组别。本发明专利技术同时提供一种石油钢管氧化皮检测与评价系统。本发明专利技术的评判依据更加准确。本发明专利技术的评判依据更加准确。本发明专利技术的评判依据更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种石油钢管氧化皮检测与评价方法及系统


[0001]本专利技术属于石油钢管测试领域，具体涉及一种石油钢管氧化皮检测与评价方法及系统。

技术介绍

[0002]热轧钢管氧化皮的产生原因实质是钢在加热时，铁原子及合金原子受到炉气中的CO2、H2O、O2作用而被氧化的结果，每加热一次大约有0.5％-3％的钢被氧化形成氧化铁皮。钢管在热加工工序中，钢材表面因随着加热温度的高低、时间长短和加热炉内的气氛而产生不同程度的氧化，形成厚度不一的氧化铁皮。热轧无缝管通常经过加热穿孔轧制和热处理两大热加工工序，温度、时间等方面的变化也必然会在此过程中产生大量氧化铁皮，研究表明，氧化铁皮均由Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe组成。虽然各工艺中都考虑了除鳞的工艺，即采用高压水和高压气进行冲洗，去除钢管表面氧化皮，但该工艺仅仅能去除钢管表面易脱落氧化皮，但很难彻底清除。
[0003]油管和套管是两种重要的石油钢管产品，其表面氧化皮是否要除净，什么状态下可接受的判定依据很少，在API SPEC 5CT中仅要求“9Cr和13Cr产品内表面在最终热处理后应无氧化皮”，而其他产品并未作出详细要求，但在生产实践中，氧化皮的存在危害问题较多。国内外对钢材表面质量有一定的标准要求，如ISO 8501-1和GB/T 8923.1标准《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分：未涂敷钢基底和涂敷前全面清理后钢基底的锈蚀程度和准备等级》中，根据钢材表面氧化皮覆盖程度和锈蚀状况将其原始锈蚀程度分为优、良、中、差四个等级，但该评判结果仅为目视定性描述，并无定量检测评价。
[0004]因此，迫切需要设计一种能应用于实际的、并能定量准确的评价石油钢管氧化皮严重程度的方法，为制造厂、用户、第三方检测机构提供评价参考。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对上述现有技术中石油钢管氧化皮覆盖程度和锈蚀状况评判仅为目视定性描述而无定量检测评价方法的问题，提供一种石油钢管氧化皮检测与评价方法及系统，通过对石油钢管局部区域内的氧化皮附着重量进行计算，给出准确的评判标准。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术有如下的技术方案：
[0007]一种石油钢管氧化皮检测与评价方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1、粗分：取某一型号多只石油钢管，按表面锈蚀程度将其由优到差划分组别；
[0009]步骤2、去除表面易脱落氧化皮并计算石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量M：
[0010]M＝D/S，式中S和D分别为待测区域的面积和未脱离氧化皮的重量；
[0011]步骤3、计算步骤1划分各个组别石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量M的平均值；
[0012]步骤4、确定氧化皮严重程度评判标准：
[0013]根据步骤3的计算结果确定各评判标准所对应石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量M；
[0014]步骤5、评判：
[0015]取同一型号的待检测石油钢管，按步骤2计算该石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量M，按照步骤4确定的评判标准，确定该石油钢管的氧化皮严重程度组别。
[0016]优选的，步骤1将按表面锈蚀程度将石油钢管由优到差划分为四个组别，步骤4的评判标准为优、良、中、差；
[0017]步骤3计算得到的四个组别石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量M的平均值为P1、P2、P3、P4；在步骤5中，如果M≤P1+(P2-P1)/2则为优，如果P1+(P2-P1)/2﹤M≤P2+(P3-P2)/2则为良，如果P2+(P3-P2)/2﹤M≤P3+(P4-P3)/2则为中，如果M>P3+(P4-P3)/2则为差。
[0018]优选的，所述的步骤2包括以下步骤：
[0019]2.1)去除石油钢管表面易脱落氧化皮；
[0020]2.2)在石油钢管中选择待测区域，并计算待测区域的面积S；
[0021]2.3)将待测区域内的未脱离氧化皮剥离收集，进行称重，记录重量D；
[0022]2.4)计算待测区域单位面积内未脱落氧化皮重量M，计算式为M＝D/S。
[0023]优选的，所述的步骤2中待测区域为固定长度的圆环形区域。
[0024]优选的，所述的步骤2去除石油钢管表面易脱落氧化皮的方式为：采用高压水或者高压气进行冲洗。
[0025]优选的，所述的步骤1取某一型号至少200只石油钢管进行粗分。
[0026]本专利技术还提供一种石油钢管氧化皮检测与评价系统，包括：
[0027]粗分模块，用于将某一型号多只石油钢管，按表面锈蚀程度由优到差划分组别；
[0028]未脱落氧化皮重量计算模块，用于在去除石油钢管表面易脱落氧化皮之后，计算石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量M：
[0029]未脱落氧化皮重量平均值计算模块，用于计算粗分模块所划分各个组别石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量M的平均值；
[0030]氧化皮严重程度评判标准确定模块，用于根据各个组别石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量M的平均值，制定各评判标准所对应石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量M；
[0031]评判模块，用于对同一型号的待检测石油钢管，根据该石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量M按照评判标准确定该石油钢管的氧化皮严重程度组别。
[0032]相较于现有技术，本专利技术至少具有如下的有益效果：首先将挑选的钢管粗分，然后通过对石油钢管局部区域内的氧化皮附着重量进行计算，确定氧化皮严重程度评判标准所对应的单位面积内未脱落氧化皮重量，通过单位面积内未脱落氧化皮的重量，进而定量地检测出石油钢管产品氧化皮严重程度并进行评价。本专利技术结合数学计算对石油钢管氧化皮严重程度进行检测评价，计算方法定量准确，结果直观，有利于产品质量控制和验收。
附图说明
[0033]图1是本专利技术石油钢管氧化皮检测与评价方法的流程图；
[0034]图2是本专利技术选择石油钢管氧化皮待测区域的示意图；
[0035]图中：1-未脱离氧化皮；2-待测区域。
具体实施方式
[0036]下面结合附图以及实施例对本专利技术做进一步的详细说明。
[0037]如图1所示，本专利技术提出的一种石油钢管氧化皮检测与评价方法，包括以下步骤：
[0038]1)针对某一型号石油钢管产品，挑选存在氧化皮的石油钢管200支，根据目视，按表面锈蚀程度将其由优到差依次粗分为优、良、中、差四个组别；
[0039]2)计算石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量；
[0040]2.1)采用高压水和高压气进行冲洗，去除石油钢管表面易脱落氧化皮；
[0041]2.2)如图2所示，在石油钢管中选择特定的待测区域2，并计算待测区域2的面积S，单位为平方厘米；
[0042]其中，待测区域2为一定轴向长度内的圆环形待测区域；
[0043]2.3)使用工具将步骤2.2)待测区域2内的未脱离氧化皮1进行剥离收集，采用天平秤进行称重，记录重量D，单位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石油钢管氧化皮检测与评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、粗分：取某一型号多只石油钢管，按表面锈蚀程度将其由优到差划分组别；步骤2、去除表面易脱落氧化皮并计算石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量M：M＝D/S，式中S和D分别为待测区域的面积和未脱离氧化皮的重量；步骤3、计算步骤1划分各个组别石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量M的平均值；步骤4、确定氧化皮严重程度评判标准：根据步骤3的计算结果确定各评判标准所对应石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量M；步骤5、评判：取同一型号的待检测石油钢管，按步骤2计算该石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量M，按照步骤4确定的评判标准，确定该石油钢管的氧化皮严重程度组别。2.根据权利要求1所述的石油钢管氧化皮检测与评价方法，其特征在于：步骤1将按表面锈蚀程度将石油钢管由优到差划分为四个组别，步骤4的评判标准为优、良、中、差；步骤3计算得到的四个组别石油钢管单位面积内未脱落氧化皮重量M的平均值为P1、P2、P3、P4；在步骤5中，如果M≤P1+(P2-P1)/2则为优，如果P1+(P2-P1)/2﹤M≤P2+(P3-P2)/2则为良，如果P2+(P3-P2)/2﹤M≤P3+(P4-P3)/2则为中，如果M>P3+(P4-P3)/2则为差。3.根据权利要求1所述的石油钢管氧化皮检测与评价方法，其特征在于，所述的步骤2包括以下步骤：2.1)去除石油钢管表面易...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫凯，张鸿博，王长安，韩华刚，巨翔，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司管材研究所北京隆盛泰科石油管科技有限公司，
类型：发明
国别省市：