Inspection par ultrasons avancés
Essais par ultrasons de matériaux avec des équipements disponibles sur le marché, réseau phasé, TOFD, ondes guidées, IRIS et EMAT
Le test avancé par ultrasons (AUT) est un terme générique qui fait référence à la collecte informatisée de données ultrasonores. En outre, l'acronyme de trois lettres AUT fait spécifiquement référence au contrôle par ultrasons des soudures de circonférence de tuyaux.
À propos des tests ultrasoniques avancés
L'essai avancé par ultrasons (AUT) est un terme générique qui se rapporte à la collecte informatisée de données ultrasonores et, plus précisément, à l'inspection par ultrasons des soudures circonférentielles d'un tuyau. Les systèmes de contrôle avancé par ultrasons utilisent deux ensembles de sondes ultrasonores balayées sur la circonférence de chaque côté de la soudure. Les ensembles de sondes sont sélectionnés pour couvrir des zones spécifiques de la soudure et de la face de fusion. Le contrôle avancé par ultrasons est utilisé pour les soudures de circonférence de tuyaux et peut inspecter tout le volume d'une soudure avec un bon niveau de contrôle. Il peut être utilisé en combinaison avec la plupart des détecteurs de défauts UT courants. La collecte de données peut être manuelle et/ou automatisée et est généralement déclenchée par un codeur. Nos spécialistes en contrôle ultrasonique avancé proposent les deux méthodes de collecte de données en fonction de votre demande et de vos spécifications. Si des techniques supplémentaires telles que le contrôle par courants de Foucault (ET) ou le contrôle visuel (VT) sont utilisées, nous définissons alors ce dernier comme un balayage mécanisé.
DEKRA utilise des méthodes avancées de contrôle par ultrasons pour les inspections industrielles périodiques et non périodiques dans toutes sortes d'industries, tant conventionnelles que nucléaires, où les soudures de tuyaux doivent être contrôlées selon une norme à l'aide d'une méthode ultrasonore.
DEKRA propose un large éventail de méthodes avancées de contrôle par ultrasons, notamment:
- Essai par ultrasons à réseau phasé - méthode avancée d'essai par ultrasons couramment utilisée
- Diffraction du temps de vol pour détecter des fissures ou des défauts dans un assemblage soudé
- Essais par ultrasons à ondes guidées pour le contrôle rapide de longs tuyaux et la détection de la corrosion
- Le test par ultrasons IRIS - la solution de secours pour vérifier l'étalonnage et la précision
- Transducteurs électromagnétiques et acoustiques pour tester les matériaux magnétiques ou métalliques
Essais par ultrasons à réseaux phasés
Le test par ultrasons à réseau phasé (UT) est le nom donné à un type spécial de sonde ultrasonore et appartient à la famille des techniques avancées de test par ultrasons. Cette technologie utilise des réseaux de faisceaux d'ultrasons qui sont contrôlés par ordinateur et dirigés électroniquement. Un réseau est un groupe d'émetteurs, de récepteurs ou d'émetteurs/récepteurs, généralement appelés éléments de réseau.
La possibilité de modifier la forme du faisceau et l'angle, en combinaison avec des données et des logiciels d'imagerie sophistiqués pour générer un balayage A, B, C et S de l'élément inspecté, signifie qu'une interprétation très précise des données résultantes est possible. Cette méthode avancée de contrôle par ultrasons est à la fois rapide et très efficace pour la détection des défauts grâce aux multiples faisceaux sonores (angles) simultanés.
Le contrôle par ultrasons à réseau phasé est l'une des méthodes de contrôle par ultrasons avancées les plus utilisées. DEKRA utilise le test par ultrasons à réseau phasé dans tous les secteurs industriels du pétrole, du gaz, de l'électricité et de la chimie pour détecter les discontinuités telles que les fissures ou les défauts et pour déterminer la qualité des composants. Outre la détection de défauts dans les composants, le réseau à commande de phase est également utilisé pour mesurer l'épaisseur des parois.
Les applications typiques du Phased Array UT chez DEKRA sont:
- Inspection des soudures pour détecter les fissures ou les défauts dans les soudures de tuyaux
- Cartographie de la corrosion pour détecter les HIC (Heat introduced cracking) froids
Essais ultrasoniques par diffraction du temps de vol (TOFD)
La diffraction du temps de vol (TOFD) est une technique ultrasonore qui mesure le temps de vol d'une impulsion lorsqu'elle se déplace d'une sonde émettrice à une sonde réceptrice. Elle appartient à la famille des techniques avancées de contrôle par ultrasons. Il est nécessaire de balayer une paire de sondes de diffraction du temps de vol au-dessus de la faille pour que la technique fonctionne correctement et que des faisceaux divergents soient utilisés.
Les mesures du temps de diffraction du temps de vol peuvent être effectuées avec une grande précision. Ce qui, combiné au fait que la source de diffusion est la pointe de la faille, constitue la base d'une technique de dimensionnement très précise. Elle permet de détecter des défauts et des fissures planaires non perpendiculaires à la surface mesurée. La hauteur du défaut peut également être déterminée avec précision et la haute probabilité de détection (POD) associée à cette méthode améliore considérablement la réduction des risques et la précision des calculs.
La diffraction du temps de vol est une méthode de contrôle ultrasonique avancée largement utilisée chez DEKRA pour détecter les fissures ou les défauts et les dimensionner dans les soudures.
Les applications typiques de la diffraction du temps de vol chez DEKRA sont:
- Les soudures dans les secteurs du pétrole, du gaz et de l'électricité
- Méthode supplémentaire de détection et de dimensionnement des soudures du système primaire dans le secteur nucléaire
- Inspection des embouts de générateurs
Test par ultrasons à ondes guidées
Le contrôle par ultrasons à ondes guidées utilise des ondes ultrasonores à basse fréquence qui sont transmises le long des conduites inspectées. Cette technique avancée de contrôle par ultrasons est conçue pour le contrôle rapide de longues conduites et pour la détection de la corrosion externe et interne.
La méthode d'essai par ultrasons à ondes guidées est un moyen rapide et efficace de tester toute la circonférence de la conduite. Les tuyaux enterrés, les tuyaux isolés, les tuyaux traversant des fondations et d'autres tuyaux difficiles d'accès peuvent être inspectés pour détecter les changements de section externe et interne. La méthode de contrôle par ultrasons à ondes guidées peut également être utilisée pendant l'exploitation sur des conduites remplies de fluides.
L'équipement de contrôle par ultrasons à ondes guidées utilisé à DEKRA se compose de trois éléments principaux: l'anneau transducteur, l'instrument (Wave Maker G4) et l'ordinateur pour la collecte des données. Les anneaux de transducteur utilisent une pression mécanique ou pneumatique (selon l'anneau) pour pousser les transducteurs vers le tuyau (couplage à sec). Le transducteur transmet des ondes le long de la section transversale de la conduite. Lorsqu'une zone dont la section transversale a augmenté ou diminué est traversée, elles se réfléchissent comme un écho dont l'amplitude représente la diminution ou l'augmentation elle-même. Les longues conduites et les conduites difficiles d'accès sont faciles à inspecter, y compris les supports de conduites, les conduites enterrées sous les routes, les conduites isolées, les conduites dans les fondations et les conduites immergées.
Système d'inspection interne rotatif (IRIS) - Essais par ultrasons
Le système d'inspection rotatif interne (IRIS) est une méthode à ultrasons pour le contrôle non destructif des tuyaux et des tubes. Comme IRIS est une technique à ultrasons, elle nécessite un coupleur. Dans ce cas, de l'eau. Par conséquent, la sonde du système d'inspection rotatif interne est insérée dans un tube qui est inondé d'eau, la sonde étant ensuite retirée lentement au fur et à mesure que les données sont affichées et enregistrées.
Cette technique a fait ses preuves sur le terrain et est couramment utilisée dans les chaudières, les échangeurs de chaleur et les tubes à ailettes. Le faisceau ultrasonique permet de détecter les pertes de métal à l'intérieur et à l'extérieur de la paroi du tube. Cette méthode donne des résultats très précis, les mesures d'épaisseur de la paroi étant généralement précises à 0,15 mm près.
Les équipes d'inspection de DEKRA peuvent fournir IRIS en combinaison avec d'autres techniques d'inspection des tubes. Le système d'inspection rotatif interne est très sensible à la propreté, ce qui peut être compensé par différentes méthodes de test.
Transducteurs électromagnétiques et acoustiques (EMAT) - Essais aux ultrasons
Les transducteurs électromagnétiques et acoustiques (EMAT) sont une méthode d'essai ultrasonique courante limitée aux matériaux magnétiques qui est à la fois idéale pour les inspections à des températures inférieures au point de congélation et supérieures à la température de fonctionnement habituelle des sondes piézoélectriques. Le contrôle par ultrasons des transducteurs électromagnétiques et acoustiques est moins sensible aux conditions de surface, la seule exigence étant l'élimination des particules libres.
L'application la plus courante des tests par transducteurs électromagnétiques et acoustiques est la mesure de l'épaisseur. Avec différentes configurations de transducteurs, il est possible de fournir un contrôle rapide de la corrosion, similaire à la méthode de contrôle par ultrasons à ondes guidées, mais avec une portée moindre.