Qu'est-ce que le test par courants de Foucault ?
Les tests de courant de Foucault (ECT) sont une technique de test non destructive (NDT) utilisée pour détecter et caractériser les défauts de surface et de surface proches dans les matériaux conducteurs. Il repose sur le principe de l'induction électromagnétique.
Voici comment le travaux d'essais par courants de Foucault sur les tubes :
- Sonde
- Création de champ magnétique
- Introduire le champ à l'objet
- Créer des courants de Foucault
- Collecter des données
- Évaluer les données
Quel est le principe des courants de Foucault？
Le principe des courants de Foucault est basé sur l'induction électromagnétique. Lorsqu'un conducteur, comme un métal, est exposé à un champ magnétique changeant, les courants électriques circulants sont induits dans le conducteur. Ces courants circulants sont appelés courants de Foucault.
Induction électromagnétique
Les champs magnétiques changeants induisent des courants électriques dans les matériaux conducteurs.
Faraday's law states that a changing magnetic field induces an electromotive force (EMF) in a conductor.
Formation de courants de Foucault
Les champs magnétiques variant dans le temps, tels que des courants alternés ou des champs magnétiques en mouvement, provoquent des changements dans le flux magnétique à travers un conducteur.
Ces changements de flux induisent des courants électriques circulants dans le conducteur, appelés courants de Foucault.
La loi de Lenz
Les courants de Foucault créent des champs magnétiques qui s'opposent au changement dans le champ magnétique d'origine qui les a induits.
Lenz's law states that the direction of an induced current is such that it produces a magnetic field to counteract the change in the magnetic field that caused it.
Facteurs affectant les courants de Foucault
L'amplitude et la distribution des courants de Foucault dépendent de facteurs tels que la résistance au champ magnétique, la fréquence, la conductivité et la géométrie du conducteur.
Les courants de Foucault sont plus concentrés près de la surface du conducteur et une diminution de l'intensité à mesure qu'ils pénètrent plus profondément.
Applications pratiques
Les courants de Foucault sont utilisés dans les tests de courant de Foucault (ECT) pour la détection et la caractérisation des défauts de surface et de proximité dans les matériaux conducteurs.
Les courants de Foucault ont des applications dans le freinage électromagnétique, le chauffage d'induction, les processus de tri des métaux et d'autres technologies qui tirent parti de leurs propriétés résistives et dissipatives.
Applications courantes des tests par courants de Foucault
Les tests de courant de Foucault (ECT) sont largement utilisés dans diverses industries pour l'inspection et l'évaluation des matériaux conducteurs. Voici quelques applications courantes des tests de courant Eddy:
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Industrie aérospatiale :
- L'ECT est utilisé pour l'inspection des composants des avions tels que les lames de turbine, les pièces du moteur et le train d'atterrissage.
- Il peut détecter les fissures de surface, la corrosion et les défauts dans des composants critiques, assurant la sécurité et la fiabilité des avions.
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Industrie automobile :
- L'ECT est utilisé pour le contrôle de la qualité et l'inspection des pièces automobiles comme les blocs de moteur, les vileliers et les composants de suspension.
- Il peut détecter des défauts tels que les fissures de surface, la porosité et les irrégularités du traitement thermique.
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Production d'énergie :
- L'ECT est utilisé dans l'inspection des composants de la centrale électrique, y compris les lames de turbine à vapeur, les rotors du générateur et les tubes d'échangeur de chaleur.
- Il aide à identifier les fissures de surface, l'érosion et d'autres défauts qui peuvent affecter l'efficacité et la fiabilité de l'équipement de production d'électricité.
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Inspection des tubes et tuyaux :
- L'ECT est couramment utilisé pour inspecter les tubes et les tuyaux dans des industries comme le pétrole et le gaz, la pétrochimie et les échangeurs de chaleur.
- Il peut détecter les variations d'épaisseur de paroi, les fissures, la corrosion et d'autres défauts qui peuvent compromettre l'intégrité des tubes ou des tuyaux.
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Fabrication et contrôle qualité :
- L'ECT est utilisé pour le contrôle de la qualité et l'inspection de divers composants fabriqués, tels que les pièces usinées, les soudures et les attaches.
- Il aide à identifier les fissures de surface, les vides et les incohérences de matériaux, assurant la qualité et la fiabilité des produits.
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Contrôles Non Destructifs (CND) :
- L'ECT est une technique largement utilisée dans le domaine du NDT, où elle complète d'autres méthodes d'inspection comme les tests ultrasoniques et les tests de particules magnétiques.
- Il peut être utilisé pour le tri et la classification des matériaux en fonction de leur conductivité électrique et de la caractérisation des matériaux.
Ce ne sont que quelques exemples des nombreuses applications des tests de courant Eddy. La polyvalence de l'ECT le rend adapté à un large éventail d'industries et de fins d'inspection, fournissant des informations précieuses sur l'intégrité et la qualité des matériaux conducteurs.
Normes et codes de test par courants de Foucault
Les tests de courant Eddy (ECT) sont régis par diverses normes et codes qui fournissent des directives et des exigences pour effectuer des inspections, un étalonnage des équipements et une interprétation des données. Voici quelques normes et codes communément référencés pour les tests de courant Eddy:
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Normes ASTM sur les courants de Foucault :
- ASTM E309 - Pratique standard pour le courant de Foucault Examen des produits tubulaires en acier à l'aide de saturation magnétique
- ASTM E426 - Pratique standard pour l'examen électromagnétique (courant de Foucault) des produits tubulaires sans couture et soudés, du titane, de l'acier inoxydable austénitique et des alliages similaires
- ASTM E570 - Pratique standard pour l'examen de fuite de flux des produits tubulaires en acier ferromagnétique
- ASTM E571 - Pratique standard pour l'examen électromagnétique (courante iddy) des produits tubulaires en nickel et en nickel
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Normes de test par courants de Foucault ASNT :
- ASNT SNT-TC-1A - Pratique recommandée pour la qualification et la certification du personnel non destructif
- ASNT CP-105 - Courses topiques standard pour la qualification du personnel de test non destructif
- ASNT CP-189 - Norme ASNT pour la qualification et la certification du personnel de test non destructif
- ASNT SNT-TC-1A-2021 - Pratique recommandée pour la qualification et la certification du personnel dans les tests non destructifs
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Normes de test ISO par courants de Foucault :
- ISO 15549 - tests non destructeurs des soudures - Test de courant de Foucault des soudures par analyse plane complexe
- ISO 17643 - Test non destructif des soudures - Test de courant de rout
- ISO 21968 - Test non destructif - Test de courant de Foucault - Vocabulaire
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Normes d'essais par courants de Foucault pour l'aérospatiale :
- NAS 410 - National Aerospace Standard for Nonstrucing Testing Personnel Qualification et Certification
- AMS 2644 - Spécification des matériaux aérospatiaux pour l'inspection du pénétrage liquide
- ASTM E1417 - Pratique standard pour les tests de pénétration liquide
Avantages et inconvénients des tests par courants de Foucault
ETC permet aux inspecteurs de trouver des défauts à la surface et au niveau souterrain d'un objet facilement et avec un degré élevé de précision, mais ce n'est qu'une des raisons pour lesquelles les inspecteurs l'utilisent couramment pour rechercher des défauts dans un matériau.
Avantages des tests par courants de Foucault
Inconvénients des tests par courants de Foucault
Tableau des avantages et inconvénients du ressuage (LPT)
| Avantages des tests par courants de Foucault | Inconvénients des tests par courants de Foucault |
|---|---|
| Haute sensibilité aux défauts de surface et proches de la surface | Efficacité limitée pour les matériaux non conducteurs |
| Inspection rapide et en temps réel | Profondeur de détection limitée |
| Peut détecter les défauts à travers de fines couches | Exigences complexes de configuration et d’étalonnage |
| Peut inspecter des formes complexes et des surfaces irrégulières | Compétence et expérience requises pour l’interprétation des données |
| Aucune préparation de surface requise dans certains cas | Efficacité limitée pour détecter les défauts souterrains |
| L'équipement portable permet des inspections sur place | Le coût de l'équipement peut être relativement élevé |
| Peut être utilisé pour le tri et la caractérisation des matériaux | Sensibilité affectée par les changements de conductivité électrique |
Quels types d’inspections peuvent être effectués à l’aide des courants de Foucault ?
Les tests de courant de Foucault (ECT) peuvent être utilisés pour effectuer différents types d'inspections sur les matériaux conducteurs. Voici quelques inspections courantes qui peuvent être effectuées à l'aide de courants de Foucault:
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Détection de fissures de surface: ECT est très efficace pour détecter les fissures de surface dans les matériaux conducteurs. Il peut identifier les fissures causées par la fatigue, le stress, la corrosion ou d'autres facteurs.
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Mesure de l'épaisseur des matériaux: ECT peut être utilisé pour mesurer l'épaisseur des matériaux conducteurs, tels que les tuyaux, les tubes et les plaques, sans avoir besoin de contact physique. Ceci est particulièrement utile pour surveiller la corrosion ou l'éclairage lié à l'érosion.
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Conductivité et caractérisation des matériaux: l'ECT peut évaluer la conductivité électrique des matériaux, ce qui peut aider à identifier les variations de la composition en alliage, des effets du traitement thermique ou de la dégradation des matériaux.
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Mesure de l'épaisseur du revêtement: ECT peut mesurer l'épaisseur des revêtements non conducteurs, tels que la peinture, le vernis ou les couches d'oxyde, sur des substrats conducteurs. Il peut détecter les variations de l'épaisseur du revêtement ou identifier les défauts de revêtement comme la délamination.
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Inspection de la soudure: ECT est couramment utilisé pour inspecter les soudures dans les matériaux conducteurs. Il peut détecter les défauts de soudure tels que les fissures, le manque de fusion, la pénétration incomplète et la porosité.
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Inspection du tube de l'échangeur de chaleur: ECT est utilisé pour inspecter les tubes d'échangeur de chaleur contre des défauts tels que la corrosion, l'érosion, les piqûres et les fissures. Il peut évaluer l'état des tubes sans avoir besoin de leur retrait.
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Inspection des boulons et des fixations: ECT peut être utilisé pour inspecter les boulons, les attaches et les composants filetés pour les fissures, la fatigue ou la dégradation des matériaux.
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Inspection du tube et des tuyaux: ECT est couramment appliqué pour inspecter les tubes et les tuyaux pour des défauts tels que les fissures, la corrosion ou l'érosion. Il peut identifier les défauts sur les surfaces intérieures et extérieures des tubes.
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Inspection des composants aérospatiaux: ECT est largement utilisé dans l'industrie aérospatiale pour inspecter des composants critiques comme les lames de turbine, les pièces du moteur, le train d'atterrissage et les éléments structurels pour les fissures, la corrosion ou la dégradation des matériaux.
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Contrôle de la qualité et inspection de fabrication: ECT est utilisé à des fins de contrôle de la qualité pendant le processus de fabrication pour détecter les défauts de surface, les fissures ou les incohérences dans les pièces usinées, les pièces moulées, les pièces forgées et d'autres composants.
Ce ne sont que quelques exemples des inspections qui peuvent être effectuées à l'aide de tests de courant Eddy. La polyvalence de l'ECT le rend adapté à un large éventail d'applications dans diverses industries.
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