根据超声波探伤原理以及石油钻杆接头螺纹的结构特征，可以设计的超声纵波小角度直探头对石油钻杆接头螺纹部位进行探伤，探伤原理如图1所示。探伤前，需对超声波探伤仪进行标定，探伤时，探头在涂有耦合剂的钻杆端面缓慢移动，先粗扫查，再细扫查，发现疲劳裂纹或其它类型缺陷时，确定位置、深度和长度，作好记录和标识，继而进行评定验收。
图1 超声波检测钻杆内外螺纹原理与方法示意图
在实际超声波探伤信号中会出现钻杆的螺纹信号，螺纹信号反射波在显示屏上出现的位置很有规律，并随探头移动范围而前后移动。若在某一纹扣底出现裂纹缺陷，裂纹反射波ui被裂纹反射波压下而迅速降低，并呈山峰状，跟随裂纹反射波移动，裂纹严重时反射波增强，此时螺纹信号会消失。图2为超声波探伤有缺陷石油钻杆螺纹信号的示意图。
图2 超声波探伤波形示意图
受石油钻杆螺纹的影响，超声波探伤方法检测钻杆螺纹根部裂纹的灵敏度比较低，只能检测较大的能对声波进行反射的裂纹，而且检测探头在钻杆端面扫描的过程很难平稳，受认为因素的影响较大，超声波探伤方法能够比较准确地识别裂纹的位置，但是很难对裂纹的深度进行量化评估。