QU'EST-CE QUE LES CND (TESTS NON DESTRUCTIFS) ?
NDT signifie des tests non destructifs. Il s'agit d'un large éventail de techniques et de méthodes utilisées pour évaluer l'intégrité, la qualité et les propriétés des matériaux, des composants et des structures sans endommager l'objet testé. NDT joue un rôle crucial dans l'assurance de la sécurité, de la fiabilité et de la qualité de divers produits et structures dans toutes les industries.
Voici quelques méthodes CND couramment utilisées :
- Inspection visuelle (VT)
- Ressuage (PT)
- Test de particules magnétiques (MT)
- Tests radiographiques (RT)
- Tests par ultrasons (UT)
- Tests par courants de Foucault (ET)
- Tests d'émission acoustique (AE)
- Tests thermographiques (IRT)
OÙ LES CND SONT-ILS UTILISÉS (Application) ?
Les tests non destructifs (NDT) sont utilisés dans un large éventail d'industries et d'applications où l'intégrité, la qualité et la fiabilité des matériaux, des composants et des structures sont cruciales.
Aérospatiale et aviation
Le NDT est largement utilisé dans l'industrie aérospatiale pour inspecter les composants des avions, tels que les ailes, le fuselage, les pièces du moteur et le train d'atterrissage, pour assurer leur intégrité structurelle et détecter tous les défauts qui pourraient compromettre la sécurité.
Automobile
NDT est utilisé dans l'industrie automobile pour inspecter des composants critiques comme les pièces du moteur, les châssis, les soudures et les systèmes de suspension. Il aide à identifier les défauts de fabrication, les incohérences de matériaux et les fissures de fatigue qui pourraient affecter les performances et la sécurité.
Pétrole et Gaz
Le NDT est crucial dans l'industrie pétrolière et gazière pour inspecter les pipelines, les réservoirs de stockage, les navires sous pression et les structures offshore. Il aide à détecter la corrosion, les défauts de soudure et d'autres défauts qui peuvent entraîner des fuites, des échecs et des risques environnementaux.
La production d'énergie
NDT est utilisé dans les centrales électriques, y compris les installations nucléaires, thermiques et hydroélectriques, pour évaluer l'état de composants critiques comme les turbines, les chaudières, les échangeurs de chaleur et les systèmes de tuyauterie. Il aide à identifier les défauts, l'érosion et la corrosion qui pourraient avoir un impact sur l'efficacité et la sécurité.
Fabrication
Le NDT est utilisé dans diverses industries manufacturières, telles que la fabrication de métaux, la coulée et le soudage, pour assurer la qualité et l'intégrité des produits. Il aide à détecter les défauts, la porosité, les fissures et les incohérences dans les matériaux et les soudures, garantissant le respect des normes de qualité.
Construction
Le NDT est largement utilisé dans l'industrie aérospatiale pour inspecter les composants des avions, tels que les ailes, le fuselage, les pièces du moteur et le train d'atterrissage, pour assurer leur intégrité structurelle et détecter tous les défauts qui pourraient compromettre la sécurité.
Traitement pétrochimique et chimique
Le NDT est utilisé dans les usines de traitement pétrochimique et chimique pour inspecter l'équipement, les réservoirs de stockage, les pipelines et les navires sous pression. Il aide à identifier la corrosion, l'érosion et d'autres formes de dégradation qui pourraient compromettre la fiabilité et la sécurité des installations.
Train et transport
NDT est utilisé dans l'industrie ferroviaire et des transports pour inspecter les voies ferrées, les ponts, le roulement et d'autres composants critiques. Il aide à détecter les défauts, les fissures de fatigue et les défauts structurels qui pourraient conduire à des déraillement ou des accidents.
Infrastructures et Génie Civil
NDT est appliqué dans l'inspection des projets d'infrastructure, y compris les routes, les ponts, les tunnels et les barrages. Il aide à évaluer l'état, l'intégrité et la sécurité de ces structures, en guidant les décisions d'entretien et de réparation.
Médical et soins de santé
Les techniques NDT, telles que les rayons X et les échographies, sont utilisées dans le domaine médical pour l'imagerie diagnostique, l'évaluation des fractures osseuses, la détection des tumeurs et l'évaluation des structures internes sans procédures invasives.
CODES ET NORMES CND
Les codes et normes NDT sont des lignes directrices importantes qui fournissent des exigences, des critères et des meilleures pratiques spécifiques à l'industrie pour effectuer des tests non destructeurs (NDT). Ils garantissent la cohérence, la fiabilité et la sécurité dans les processus NDT et aident à maintenir le contrôle de la qualité.
ASNT
ASNT (American Society for Nonstructive Testing) est une société professionnelle qui se concentre sur l'avancement du NDT. Bien que l'ASNT ne développe pas directement les codes et les normes, il fournit des ressources et des publications qui soutiennent les professionnels du NDT dans les normes et les meilleures pratiques établies.
ASTM
ASTM (American Society for Testing and Materials) International élabore et publie des normes pour un large éventail d'industries, dont NDT. Les normes ASTM couvrent diverses méthodes NDT, telles que les tests de particules magnétiques (ASTM E1444), les tests pénétrants liquides (ASTM E1417) et les tests ultrasoniques (ASTM E317).
COMME MOI
ASME (American Society for Mechanical Engineers) développe des codes et des normes pour diverses disciplines d'ingénierie. Il comprend des normes liées à la NDT, telles que la chaudière et le code des vaisseaux de pression (section V - examen non destructif), qui fournit des lignes directrices pour les méthodes NDT telles que les tests radiographiques, les tests ultrasoniques et les tests de pénétrage liquide.
API
L'API (American Petroleum Institute) élabore des normes et des pratiques recommandées pour l'industrie pétrolière et gazière. Il comprend des normes liées au NDT, telles que l'API 570 (inspection de la tuyauterie), l'API 510 (inspection des navires sous pression) et l'API 653 (inspection du réservoir de stockage).
Quelle est la différence entre les tests destructifs et les tests non destructifs ?
Les tests destructeurs (DT) et les tests non destructifs (NDT) sont deux méthodes de test distinctes utilisées pour évaluer les propriétés, l'intégrité et les performances des matériaux, des composants et des structures. Ici’c'est la différence entre les deux :
Essais Destructifs (DT)
Contrôles Non Destructifs (CND)
Tableau résumant les principales différences entre DT et NDT
| Essais Destructifs (DT) | Contrôles Non Destructifs (CND) | |
|---|---|---|
| But | Comprendre le comportement, la force et les limites | Évaluer la qualité, l'intégrité et les performances |
| Intégrité de l'échantillon | L'échantillon est détruit ou modifié de façon permanente | L'échantillon est conservé et peut être remis en service |
| Informations obtenues | Informations détaillées sur les propriétés mécaniques, les modes de défaillance, les limites de performance | Détection des défauts, évaluation des défauts, évaluation des propriétés des matériaux |
| Exemples | Tests de traction, tests de pliage, test d'impact, test de ténacité des fractures, tests de fatigue, tests de dureté | Tests ultrasoniques, tests radiographiques, tests de particules magnétiques, tests de pénétrant liquide, tests de courant de Foucault, inspection visuelle, thermographie |
| Convivialité | Rend l'échantillon inutilisable après le test | L'échantillon peut rester en service ou être remis en service après inspection |
Différences clés
DT et NDT ont leurs avantages et applications respectifs. La DT est souvent utilisée pour la caractérisation des matériaux, l'évaluation des performances et le contrôle de la qualité pendant les étapes de développement et de fabrication. Le NDT, en revanche, est utilisé pour l'inspection, la maintenance et la surveillance continus en cours pour assurer l'intégrité et la sécurité des matériaux, des composants et des structures sans causer de préjudice.
Les 8 méthodes NDT les plus courantes
Ce sont quelques-unes des méthodes NDT les plus couramment utilisées, chacune avec ses avantages, ses limitations et ses applications spécifiques. La sélection de la méthode appropriée dépend de facteurs tels que le matériau testé, le type de défaut ou de défaut recherché et les exigences spécifiques de l'inspection.
Tests par ultrasons (UT)
Principe:
UT fonctionne sur le principe de la propagation des ondes sonores. Un transducteur génère des ondes sonores haute fréquence (généralement dans la plage de 0,5 à 20 MHz) et les dirige vers le matériau inspecté. Les ondes sonores traversent le matériau et les ondes réfléchies sont analysées pour détecter les défauts, mesurer l'épaisseur et évaluer les propriétés des matériaux.
Procédure:
Calibrage: L'équipement UT est calibré à l'aide d'une norme de référence avec des propriétés connues pour assurer des mesures précises.
Couplage: un milieu de couplage, comme un gel ou l'eau, est appliqué à la surface du matériau pour améliorer la transmission des ondes sonores entre le transducteur et le matériau.
Fonctionnement du transducteur: Le transducteur, qui se compose d'un cristal piézoélectrique, émet une onde sonore pulsée dans le matériau. Le cristal convertit un signal électrique en vibrations mécaniques, générant les ondes sonores.
Propagation des ondes sonores: les ondes sonores traversent le matériau jusqu'à ce qu'elles rencontrent des interfaces, des limites ou des défauts dans le matériau. À ces interfaces, une partie des ondes sonores se reflète au transducteur.
Réception et analyse: le transducteur passe à un mode de réception pour détecter les ondes sonores réfléchies. Les signaux reçus sont ensuite analysés pour déterminer la présence, l'emplacement et les caractéristiques de tout défaut ou anomalie dans le matériau.
Applications:
L'UT est largement utilisé dans diverses industries pour la détection des défauts, la mesure de l'épaisseur et la caractérisation des matériaux. Certaines applications courantes comprennent:
Inspections de soudure: UT peut détecter les défauts de soudure tels que les fissures, le manque de fusion et la pénétration incomplète dans les articulations soudées.
Mesures d'épaisseur: UT est utilisé pour mesurer l'épaisseur des matériaux, tels que les tuyaux, les plaques et les réservoirs, pour assurer la conformité aux normes de sécurité.
Détection de la corrosion: L'UT peut identifier la corrosion et l'érosion dans les métaux en détectant des changements dans l'épaisseur du matériau.
Évaluation de la qualité des liaisons: UT est utilisé pour évaluer l'intégrité des liaisons adhésives entre les matériaux.
Inspection des matériaux composites: UT est utilisé pour détecter les délaminations, les contrebas et autres défauts dans des matériaux composites comme les polymères renforcés en fibre de carbone.
Avantages :
- Sensibilité élevée aux petits défauts.
- Vitesse d'inspection rapide et résultats en temps réel.
- Peut évaluer la structure interne des composants sans causer de dommages.
- Convient pour un large éventail de matériaux, y compris les métaux, les composites, les plastiques et la céramique.
Limites:
- Nécessite un accès aux deux côtés de l'objet de test.
- Très dépendante de la compétence et de l'interprétation de l'opérateur.
- Les ondes à ultrasons ont du mal à pénétrer les matériaux avec une atténuation élevée, comme des matériaux épais ou très atténuants.
Les tests à ultrasons sont une méthode NDT polyvalente et largement utilisée qui fournit des informations précieuses sur l'intégrité interne et les caractéristiques des matériaux. Il joue un rôle crucial dans l'assurance de la fiabilité et de la sécurité de divers composants et structures dans diverses industries.
Inspection visuelle (VT)
Principe:
L'inspection visuelle repose sur l'œil humain et l'acuité visuelle pour identifier les défauts de surface, les irrégularités, les dommages de surface ou toute autre indication visible. Il implique l'observation minutieuse du matériau ou du composant dans des conditions d'éclairage appropriées pour détecter toute anomalie qui peut affecter ses performances ou son intégrité.
Procédure:
Préparation: Le matériau ou le composant à inspecter est préparé en garantissant un nettoyage et une élimination appropriés de tous les contaminants de surface qui pourraient entraver l'inspection. Des dispositions d'éclairage adéquates sont prises pour fournir un éclairage suffisant pour l'examen.
Examen visuel: L'inspecteur observe directement la surface du matériau ou de la composante à l'aide de leurs yeux ou aidé par des dispositifs grossiers, tels que des landands ou des forages, pour améliorer la visibilité dans les zones difficiles d'accès.
Critères d'inspection: L'inspecteur compare la surface observée avec les critères spécifiés, qui pourraient être des normes, des spécifications ou des critères d'acceptation visuelle. Tous les écarts ou anomalies sont notés et évalués.
Documentation: Les résultats de l'inspection visuelle sont documentés, y compris l'emplacement, la nature et la taille de tous les défauts ou irrégularités observés. Des photographies ou des vidéos peuvent être prises comme preuves visuelles.
Applications:
L'inspection visuelle est largement utilisée dans plusieurs industries à diverses fins, notamment:
Défauts de surface: la TV est efficace pour détecter les défauts de surface tels que les fissures, les fosses, la corrosion, les rayures, les bosses et l'usure.
Inspections de soudure: Il est utilisé pour évaluer la qualité et l'intégrité des soudures, identifiant des problèmes tels que le manque de fusion, la pénétration incomplète, la sous-cutation ou les éclaboussures de soudure.
Inspections de revêtement: la VT est utilisée pour inspecter l'état et la qualité des revêtements appliqués, tels que la peinture, le revêtement en poudre ou les revêtements protecteurs, pour l'uniformité, l'adhésion et les imperfections de surface.
Inspections dimensionnelles: il peut être utilisé pour vérifier les caractéristiques dimensionnelles et les tolérances des composants, garantissant qu'ils répondent aux exigences spécifiées.
Inspections d'assemblage: VT aide à confirmer l'assemblage correct des composants, en vérifiant l'alignement, le raccord et les surfaces d'accouplement appropriés.
Avantages :
- Méthode simple et rentable.
- Résultats immédiats obtenus en temps réel.
- Peut détecter les défauts visibles et les irrégularités.
- Ne nécessite pas d'équipement spécialisé ou de procédures complexes.
Limites:
- Limité à l'inspection de surface; ne peut pas détecter les défauts internes.
- S'appuie sur l'inspecteur’S Acuité et expérience visuelles, qui peuvent introduire la subjectivité.
- Des conditions d'éclairage inadéquates ou des obstructions visuelles peuvent affecter la qualité d'inspection.
L'inspection visuelle est une méthode NDT précieuse pour identifier rapidement les défauts de surface et les irrégularités. Il sert d'outil de dépistage initial et est souvent combiné avec d'autres méthodes NDT pour fournir une évaluation complète de l'intégrité des matériaux ou des composants.
Ressuage (PT)
Principe:
Le test de pénétrant liquide repose sur l'action capillaire d'un pénétrant liquide pour remplir les défauts de rupture de surface. Le pénétrant est appliqué à la surface du matériau, autorisé à s'infiltrer dans toutes les fissures ou discontinuités de surface, un excès de pénétrant est retiré et un développeur est appliqué pour tirer et rendre les indications visibles.
Procédure:
Pré-nettoyage : Le matériel’La surface de S est soigneusement nettoyée pour éliminer tous les contaminants, tels que la saleté, la graisse ou la peinture, ce qui pourrait interférer avec la pénétration du liquide.
Application pénétrante: un pénétrant liquide, généralement un colorant coloré ou un colorant fluorescent, est appliqué à la surface du matériau. Le pénétrant est laissé à la surface pendant une période spécifiée, lui permettant de s'infiltrer dans tous les défauts de surface par action capillaire.
Temps de séjour pénétrant: le pénétrant a suffisamment de temps pour pénétrer dans les défauts. La durée varie en fonction du matériau, de la taille des défauts et des spécifications de pénétrage.
Élimination excessive du pénétrage: Après le temps de séjour, l'excès de pénétrant est soigneusement retiré de la surface à l'aide d'un solvant ou d'un rinçage d'eau. Ce processus devrait être doux pour éviter de retirer tout pénétrant piégé dans les défauts.
Application du développeur: un développeur, comme une poudre blanche ou une suspension liquide, est appliquée à la surface. Le développeur tire le pénétrant des défauts, créant des indications visibles ou « saigner » zones.
Examen d'indication: L'inspecteur examine la surface dans des conditions d'éclairage appropriées pour observer et évaluer les indications. La taille, la forme et l'emplacement des indications sont notés pour une analyse plus approfondie.
Post-nettoyage: Une fois l'inspection terminée, la surface est nettoyée pour éliminer le pénétrant et le résidu du développeur.
Applications:
Les tests de pénétrant liquide sont couramment utilisés dans diverses industries pour la détection des défauts de surface, notamment:
Inspections de soudure: PT est efficace pour détecter les défauts de surface tels que les fissures, le manque de fusion, la porosité et la sous-cutation dans les soudures.
Inspections de coulée et de forge: il peut identifier les discontinuités de surface comme les fissures de retrait, les fermetures à froid, les larmes chaudes et les tours dans les pièces moulées et les pièces forgées.
Inspections des composants usinés: PT est utilisé pour inspecter les composants usinés pour les fissures de surface, les brûlures de broyage et d'autres défauts liés à la surface.
Inspections aérospatiales et automobiles: Il est utilisé pour inspecter des composants critiques dans les industries aérospatiales et automobiles, assurant l'intégrité structurelle et la sécurité des pièces.
Inspections d'entretien et de réparation: PT est utilisé pour les inspections de routine et l'entretien des composants pour identifier les défauts de surface et prévenir les défaillances.
Avantages :
- Méthode relativement simple et rentable.
- Peut détecter des défauts de rupture de surface qui peuvent ne pas être visibles à l'œil nu.
- Peut être utilisé sur un large éventail de matériaux, y compris les métaux, les plastiques, la céramique et les composites.
- Peut être effectué sur des composants en forme de complexe et des surfaces irrégulières.
Limites:
- Limité à la détection des défauts de surface; Impossible de détecter les défauts souterrains ou internes.
- Nécessite un accès à la surface inspectée.
- La préparation et le nettoyage de la surface sont cruciaux pour des résultats précis.
- Les compétences et l'interprétation de l'opérateur sont importantes pour des inspections fiables.
Le test de pénétrant liquide est une méthode NDT précieuse pour détecter les défauts de surface et les discontinuités. Il est largement utilisé en raison de sa simplicité, de sa rentabilité et de sa capacité à détecter de petites fissures et défauts de surface qui peuvent compromettre l'intégrité des matériaux et des composants.
Tests par courants de Foucault (ET)
Principe:
Les tests de courant de Foucault sont basés sur le principe de l'induction électromagnétique. Lorsqu'un courant alternatif est passé par une bobine ou une sonde, il génère un champ magnétique alterné autour de lui. Lorsque ce champ magnétique interagit avec un matériau conducteur, les courants de Foucault sont induits dans le matériau. La présence de défauts ou de variations du matériau perturbe les courants de Foucault, entraînant des changements dans les propriétés électriques mesurées, qui peuvent être analysées pour détecter et caractériser les défauts.
Procédure:
Sélection de la bobine ou de la sonde: La bobine ou la sonde appropriée est choisie en fonction du matériau inspecté, du type de défaut à détecter et de la sensibilité souhaitée.
Excitation: Un courant alternatif est passé à travers la bobine ou la sonde, créant un champ magnétique alternatif.
Génération du courant de Foucault: le champ magnétique alterné induit des courants de Foucault dans le matériau conducteur inspecté. Les courants de Foucault circulent dans le matériau et créent leurs propres champs magnétiques.
Interaction avec les défauts: les courants de Foucault sont influencés par la présence de défauts de surface ou de surface proches, tels que des fissures, des vides ou des variations de matériaux. Les défauts perturbent le flux de courant de Foucault, entraînant des changements dans les propriétés électriques de la bobine ou de la sonde.
Mesures électriques: les changements dans les propriétés électriques, tels que l'impédance, l'angle de phase ou la tension, sont mesurés et analysés par l'instrument. Ces mesures sont utilisées pour détecter et évaluer la présence, l'emplacement, la taille et les caractéristiques des défauts.
Analyse et interprétation des données: les données collectées sont analysées et interprétées par des inspecteurs formés ou des algorithmes automatisés pour déterminer la gravité et la signification des défauts détectés.
Applications:
Les tests de courant de Foucault sont largement utilisés dans diverses industries pour la détection des défauts, le tri des matériaux et les mesures de conductivité. Certaines applications courantes comprennent:
Détection des fissures: ET peut identifier les fissures de surface et de près de surface dans les métaux, tels que les fissures de fatigue, les fissures de corrosion de contrainte et les fissures de traitement thermique.
Tri des matériaux: il est utilisé pour trier et classer les matériaux conducteurs en fonction de leur conductivité électrique ou de leur composition en alliage.
Mesure de l'épaisseur du revêtement: ET peut mesurer l'épaisseur des revêtements non conducteurs, tels que la peinture ou les couches anodisées, sur des substrats conducteurs.
Surveillance du traitement thermique: il est utilisé pour évaluer l'efficacité des processus de traitement thermique, détecter un traitement thermique inapproprié ou des variations de propriétés matérielles.
Inspections du tube et des tuyaux: ET est utilisé pour inspecter les tubes et les tuyaux pour les défauts, tels que la corrosion, les piqûres et les variations de l'épaisseur de la paroi.
Avantages :
- Capable de détecter les défauts de surface et de proximité.
- Sensibilité élevée aux petites fissures et défauts.
- Vitesse d'inspection rapide et résultats en temps réel.
- Peut être automatisé pour les inspections à volume élevé.
- Ne nécessite pas de contact direct avec le matériel inspecté.
Limites:
- Limité aux matériaux conducteurs.
- La profondeur de pénétration est limitée, ce qui le rend moins efficace pour inspecter les matériaux épais.
- Un étalonnage et une configuration complexes peuvent être nécessaires pour des inspections précises.
- Les compétences et la formation de l'opérateur sont nécessaires pour une interprétation appropriée des résultats.
Les tests de courant de Foucault sont une méthode NDT polyvalente et largement utilisée qui fournit des informations précieuses sur les défauts de surface et de proximité dans les matériaux conducteurs. Il est particulièrement utile pour détecter les fissures, trier les matériaux et surveiller les propriétés des composants conducteurs dans diverses industries.
Test de particules magnétiques (MT)
Principe:
Le test des particules magnétiques repose sur le principe de la fuite de flux magnétique. Lorsqu'un champ magnétique est appliqué à un matériau ferromagnétique, comme le fer ou l'acier, les lignes de force magnétiques passent à travers le matériau. S'il y a un défaut de surface ou de près de la surface, comme une fissure ou une discontinuité, les lignes de champ magnétique sont déformées ou « fuir » du matériau, créant des pôles magnétiques au défaut’S bords. Ces pôles magnétiques attirent et contiennent des particules magnétiques, qui peuvent être visualisées et interprétées pour identifier et caractériser le défaut.
Procédure:
Magnetisation: La partie ferromagnétique ou le composant est magnétisé à l'aide d'une technique de magnétisation à courant direct (DC) ou à courant alternatif (AC). La direction de l'aimantation est choisie en fonction de l'orientation du défaut attendu et du matériau’S propriétés.
Application des particules: les particules magnétiques, généralement sous forme de poudre sèche ou de suspension humide, sont appliquées à la surface de la pièce inspectée. Les particules sont choisies en fonction de leur capacité à être attirée par le champ magnétique.
Accumulation de particules : les particules magnétiques s'accumulent aux emplacements des défauts en raison de la fuite de flux magnétique provoquée par les défauts.’ présence. Ils forment des indications visibles qui mettent en évidence l'emplacement et la forme des défauts.
Inspection: L'inspecteur examine visuellement la surface dans des conditions d'éclairage appropriées pour observer les indications des particules magnétiques. Les indications peuvent apparaître sous forme de lignes colorées, de grappes ou d'accumulations, en fonction du type de particules et de la nature des défauts.
Interprétation: L'inspecteur interprète les indications pour déterminer le type, la taille et la signification des défauts. La taille des indications peut être mesurée et comparée aux critères d'acceptation ou aux normes pour évaluer la pièce’s intégrité.
Démagnétisation: Après l'inspection, la pièce est démagnétise pour éliminer tout magnétisme résiduel qui peut interférer avec les processus ultérieurs ou affecter la pièce’S Performance.
Applications:
Les tests de particules magnétiques sont couramment utilisés dans diverses industries pour la détection des défauts et le contrôle de la qualité des matériaux ferromagnétiques, notamment:
Inspections de la soudure: MT est efficace pour détecter les défauts de surface et près de la surface dans les soudures, telles que les fissures, le manque de fusion et la pénétration incomplète.
Inspections de coulée et de forgeage: il peut identifier des défauts tels que les fissures, la porosité, les inclusions et les tours dans les pièces moulées et les formes.
Inspections automobiles et aérospatiales: MT est utilisé pour inspecter les composants critiques, tels que les pièces du moteur, les engrenages, les arbres et les structures d'avions, pour les fissures et les défauts de surface.
Inspections d'entretien: Il est utilisé pour les inspections de routine et l'entretien des composants ferromagnétiques, assurant leur fonctionnement sûr et fiable.
Avantages :
- Détecte les défauts de surface et proches de la surface dans les matériaux ferromagnétiques.
- Très sensible aux petits défauts et fissures.
- Méthode d'inspection relativement rapide et rentable.
- Peut être utilisé sur des composants complexes et des surfaces irrégulières.
- Les résultats et les indications en temps réel sont visibles à l'œil nu.
Limites:
- Limité aux matériaux ferromagnétiques, tels que le fer et l'acier.
- La surface inspectée doit être accessible pour une magnétisation appropriée et une application de particules.
- La démagnétisation est nécessaire après inspection pour éliminer tout magnétisme résiduel.
- Les compétences et l'expérience de l'opérateur sont importantes pour une interprétation précise des indications.
Le test de particules magnétiques est une méthode largement utilisée et efficace pour détecter les défauts de surface et de surface proches dans les matériaux ferromagnétiques. Il joue un rôle crucial dans l'assurance de la qualité et de l'intégrité de divers composants dans des industries telles que la fabrication, la construction, l'automobile et l'aérospatiale.
Tests d'émission acoustique (AE)
Principe:
Les tests d'émission acoustique sont basés sur le principe selon lequel les matériaux sous la contrainte libèrent l'énergie sous forme d'ondes élastiques ou d'émissions acoustiques. Ces émissions se produisent en raison de la libération rapide de l'énergie de déformation résultant de divers phénomènes, tels que la propagation des fissures, la déformation plastique, la défaillance du matériau ou les changements structurels. Les ondes acoustiques sont détectées par des capteurs et analysées pour identifier et caractériser la source des émissions.
Procédure:
Placement du capteur: les capteurs d'émission acoustique, généralement les transducteurs piézoélectriques, sont stratégiquement placés à la surface du matériau testé. Le nombre et l'emplacement des capteurs dépendent du matériau, des emplacements des défauts attendus et des objectifs de test.
Application de contrainte: Le matériau est soumis à une contrainte contrôlée ou à une condition de chargement, qui pourrait être mécanique, thermique ou une combinaison de celle-ci. Le niveau de contrainte est progressivement augmenté ou maintenu à un niveau constant, en fonction des exigences de test.
Détection des émissions acoustiques: Comme le matériau subit un stress, les changements internes ou les défauts génèrent des émissions acoustiques. Les capteurs détectent ces émissions sous forme d'ondes à haute fréquence et les convertissent en signaux électriques.
Amplification et filtrage du signal: Les signaux électriques des capteurs sont amplifiés et filtrés pour éliminer le bruit et les interférences indésirables, améliorant la qualité des données acquises.
Acquisition et analyse de données: les signaux amplifiés sont enregistrés et analysés à l'aide d'instruments ou de logiciels spécialisés. Divers paramètres, tels que l'amplitude, la durée, le temps de montée, l'énergie et les caractéristiques de la forme d'onde, sont évalués pour identifier et classer les événements acoustiques.
Localisation des événements: En analysant les différences de temps dans l'arrivée des ondes acoustiques à différents capteurs, l'emplacement de la source d'émission dans le matériau peut être estimé.
Interprétation et évaluation: les données collectées sont interprétées par des analystes formés ou des algorithmes automatisés pour déterminer la nature, l'emplacement et la gravité des émissions détectées. La comparaison avec les critères ou les normes préétablies aide à évaluer le matériel’s intégrité.
Applications:
Les tests d'émission acoustique sont utilisés dans une variété d'industries pour la détection et la surveillance des défauts, des changements structurels et des comportements matériels, notamment:
Inspections des navires de pression et du réservoir de stockage: AE peut détecter la corrosion, les fuites, les fissures et autres défauts dans les récipients de pression et les réservoirs de stockage.
Surveillance de la santé structurelle: Il est utilisé pour surveiller l'intégrité et la stabilité des structures, telles que les ponts, les barrages, les pipelines et les bâtiments, en détectant la croissance ou la déformation des fissures.
Inspections des matériaux composites: AE aide à identifier la délamination, la rupture des fibres et d'autres défauts dans les matériaux composites utilisés dans les industries de l'aérospatiale, de l'automobile et de l'énergie éolienne.
Inspections de soudure: AE peut détecter les défauts, tels que le manque de fusion, la pénétration incomplète et les fissures dans les articulations soudées.
Test de fatigue et de fluage: il est utilisé pour étudier le comportement des matériaux sous charge cyclique ou une exposition prolongée à des températures élevées, en détectant l'apparition des fissures de fatigue ou de la déformation de fluage.
Avantages :
- Peut détecter les défauts internes et les changements dans les matériaux.
- Surveillance et détection en temps réel des anomalies.
- Peut être utilisé sur divers matériaux, y compris les métaux, les composites et le béton.
- Technique non intrusive qui ne nécessite pas d'élimination des matériaux.
- Fournit des informations sur la croissance des défauts, le comportement et les mécanismes de défaillance.
Limites:
- Nécessite une application de contrainte contrôlée, qui peut ne pas être réalisable dans toutes les situations.
- Le bruit et les interférences peuvent affecter la précision des signaux acquis.
- La précision de la localisation peut être limitée, en particulier dans les géométries complexes ou les matériaux hétérogènes.
- L'interprétation et l'analyse des données nécessitent une expertise et une expérience.
Le test d'émission acoustique est une précieuse méthode de test non destructive qui fournit un aperçu du comportement et de l'état des matériaux et des structures. Il est particulièrement utile pour surveiller les composants critiques, détecter les défauts et évaluer l'intégrité de divers systèmes industriels.
Tests radiographiques (RT)
Principe:
Les tests radiographiques sont basés sur le principe selon lequel le rayonnement électromagnétique à haute énergie, tel que les rayons X ou les rayons gamma, peut pénétrer les matériaux et créer une image sur un film radiographique ou un détecteur numérique. Lorsque le rayonnement passe par un matériau, il est absorbé ou atténué en fonction du matériau’S densité et épaisseur. Les défauts internes, tels que les fissures, les vides, les inclusions ou les inhomogénéités, apparaissent comme des changements d'intensité de rayonnement sur l'image, permettant leur détection et leur évaluation.
Procédure:
Sélection de la source de rayonnement: Une source de rayonnement appropriée, telle qu'une machine à rayons X ou une source de rayons gamma (par exemple, Iridium-192, COBALT-60), est choisie en fonction du matériau testé, de l'épaisseur du matériau et la qualité d'image requise.
Configuration et blindage: La source de rayonnement est positionnée et protégée pour assurer la sécurité et empêcher l'exposition aux rayonnements au personnel. Les matériaux de blindage, tels que le plomb ou le béton, sont utilisés pour minimiser le rayonnement diffusé.
Placement d'objet: L'objet ou le composant à inspecter est positionné entre la source de rayonnement et le détecteur, permettant au rayonnement de passer à travers le matériau.
Exposition: La source de rayonnement est activée, émettant un rayonnement à haute énergie. Le rayonnement traverse l'objet et l'intensité est atténuée en fonction du matériau’S densité S et tout défaut interne présent.
Capture d'image: le rayonnement atténué est capturé sur un film radiographique ou un détecteur numérique. Dans la radiographie au cinéma, le film est développé pour produire une image visible. En radiographie numérique, le détecteur convertit le rayonnement en un signal électronique, qui est ensuite traité pour générer une image numérique.
Interprétation de l'image: les inspecteurs formés examinent l'image radiographique pour identifier et évaluer les défauts ou anomalies internes. La taille, la forme, l'emplacement et les changements de densité sur l'image sont analysés pour évaluer la gravité et la signification des indications détectées.
Rapports et documentation: les résultats sont documentés et les résultats d'inspection sont rapportés. Les images radiographiques peuvent être stockées électroniquement pour référence et comparaison futures.
Applications:
Les tests radiographiques trouvent des applications dans diverses industries pour la détection des défauts et l'évaluation d'un large éventail de matériaux, notamment:
Inspections de soudure: RT est couramment utilisé pour inspecter les soudures, détecter des défauts tels que les fissures, le manque de fusion, la pénétration incomplète et la porosité.
Inspections de coulée et de forgeage: Il est utilisé pour détecter les défauts internes comme le retrait, la porosité, les inclusions et les fissures dans les pièces moulées et les formes.
Inspections du pipeline: RT aide à évaluer l'intégrité des pipelines, à détecter la corrosion, les variations d'épaisseur de paroi et les défauts de soudure.
Inspections aérospatiales et automobiles: Il est utilisé pour évaluer la qualité et l'intégrité des composants critiques, tels que les pièces du moteur, les lames de turbine, les structures de la cellule et le châssis automobile.
Inspections structurelles: RT est utilisé pour inspecter les ponts, les bâtiments et autres structures pour les défauts cachés, la corrosion ou les faiblesses structurelles.
Avantages :
- Détecte les défauts internes et les anomalies.
- Fournit des images à haute résolution pour une analyse détaillée.
- Peut être utilisé sur un large éventail de matériaux et d'épaisseurs.
- Permet la tenue de registres permanentes des images radiographiques.
- Technique non intrusive qui n'endommage pas les composants testés.
Limites:
- Nécessite des précautions de radiation et du personnel qualifié pour gérer et interpréter les images radiographiques.
- Processus long, en particulier pour la radiographie en base de film qui nécessite un développement cinématographique.
- Limité aux matériaux pénétrables par des rayons X ou des rayons gamma.
- L'interprétation de l'image nécessite une expertise et une expérience pour identifier et évaluer les indications avec précision.
Les tests radiographiques sont une méthode de test non destructive largement acceptée et efficace pour détecter les défauts internes et évaluer l'intégrité de divers matériaux et composants. Il joue un rôle crucial pour assurer la qualité, la sécurité et la fiabilité de nombreuses applications industrielles.
Tests thermographiques (IRT)
Principe:
Les tests thermographiques sont basés sur le principe selon lequel tous les objets émettent un rayonnement infrarouge (énergie thermique) en fonction de leur température. En utilisant une caméra infrarouge ou un dispositif d'imagerie thermique, les motifs de chaleur émis par l'objet’La surface de S peut être capturée et analysée. Les variations de température, de distribution de chaleur et de modèles thermiques peuvent indiquer des anomalies, telles que les défauts, la perte de chaleur ou les anomalies dans l'objet.
Procédure:
Instrumentation: Une caméra infrarouge ou un dispositif d'imagerie thermique est utilisée pour capturer le rayonnement thermique émis par l'objet inspecté. Ces dispositifs sont capables de détecter et de mesurer le rayonnement infrarouge dans le spectre électromagnétique.
Préparation de la surface: La surface de l'objet ou de la composante à inspecter est généralement préparée en garantissant qu'elle est propre et exempte de toute obstruction qui pourrait affecter le transfert de chaleur ou les motifs thermiques.
Imagerie: La caméra infrarouge ou le dispositif d'imagerie thermique est utilisée pour scanner la surface de l'objet. La caméra capture le rayonnement infrarouge émis et génère une image ou un thermogramme thermique, qui affiche la distribution de température à travers l'objet’S surface.
Analyse d'image: les inspecteurs formés analysent les images thermographiques pour identifier les variations de température, les points chauds et les modèles thermiques anormaux. Les anomalies peuvent indiquer des défauts tels que les fissures, la délamination, la perte de chaleur, l'intrusion d'humidité ou d'autres irrégularités.
Interprétation: Les inspecteurs interprètent les modèles thermiques et les anomalies pour évaluer la gravité et la signification des indications détectées. La comparaison avec les normes de référence ou les critères établis aide à déterminer l'objet’S condition et intégrité.
Rapports et documentation: les résultats sont documentés et les résultats d'inspection sont rapportés. Les images thermiques peuvent être stockées électroniquement pour une référence et une comparaison futures.
Applications:
Les tests thermographiques trouvent des applications dans diverses industries à des fins, notamment:
Inspections électriques et mécaniques: l'IRT est utilisé pour détecter la surchauffe, les connexions lâches, les composants défectueux et les défauts d'isolation dans les systèmes électriques, les moteurs, les générateurs et les machines.
Inspections des bâtiments: Il aide à identifier la perte d'énergie, l'intrusion d'humidité, les carences d'isolation et les anomalies structurelles dans les bâtiments, les toits, les murs et les fenêtres.
Inspections du pipeline: L'IRT peut détecter les fuites, les blocages et les défauts d'isolation dans les pipelines, y compris les systèmes de chauffage district et les pipelines pétroliers et gaziers.
Inspections des matériaux composites: Il est utilisé pour détecter la délamination, les vides et les défauts dans les matériaux composites utilisés dans les industries aérospatiales, automobiles et marines.
Contrôle de la qualité: l'IRT est utilisé pour évaluer l'intégrité et la qualité des processus de fabrication, tels que le soudage, en détectant des défauts comme le manque de fusion, la porosité ou la pénétration incomplète.
Avantages :
- Méthode sans contact et non destructive.
- Détection rapide des anomalies thermiques et des irrégularités.
- Peut évaluer rapidement de grandes zones ou des objets.
- Résultats en temps réel et visualisation immédiate des variations de température.
- Peut être utilisé sur une large gamme de matériaux et de surfaces.
Limites:
- En fonction des différences de température pour une détection efficace.
- Des facteurs externes tels que les conditions environnementales et l'émissivité de surface peuvent affecter la précision.
- Nécessite des compétences appropriées de formation et d'interprétation pour une analyse précise.
- Profondeur limitée de pénétration, car elle évalue principalement les températures de surface.
- Détecte uniquement les anomalies thermiques et pas tous les types de défauts.
Les tests thermographiques sont une méthode de test non destructive précieuse qui donne un aperçu du comportement thermique et de l'état des objets et de leurs composants. Il est particulièrement utile pour détecter les anomalies, identifier la perte d'énergie et évaluer l'intégrité de divers systèmes industriels, installations électriques et bâtiments.
QUELLE EST LA MEILLEURE MÉTHODE D’INSPECTION CND ?
Le choix de la meilleure méthode d'inspection des tests non destructeurs (NDT) dépend de divers facteurs, notamment le type de matériel ou d'objet inspecté, le défaut spécifique ou l'anomalie étant ciblé, le niveau de sensibilité souhaité, l'accessibilité de la zone à être inspecté et les exigences spécifiques de l'inspection. Différentes méthodes NDT ont leurs forces et leurs limites, et la méthode la plus appropriée variera en fonction de l'application spécifique.
| Méthode CND | Avantages | Applications courantes |
|---|---|---|
| Tests par ultrasons (UT) | - Pénétration profonde dans les matériaux | - Détection des défauts (fissures, vides, inclusions) |
| - Mesure de l'épaisseur | - Caractérisation matérielle | |
| - Applicable à divers matériaux (métaux, composites, etc.) | ||
| Tests radiographiques (RT) | - détecte les défauts internes et évalue l'intégrité des matériaux | - Inspections de soudure |
| - Images internes haute résolution | - Inspections de coulée et de forge | |
| - applicable à un large éventail de matériaux | - Inspections de pipeline | |
| Test de particules magnétiques (MT) | - détecte les défauts de surface et de près de la surface dans les matériaux ferromagnétiques | - Détection des défauts de surface |
| - sensible aux fissures, aux discontinuités et aux anomalies de surface | ||
| - rapide et rentable | ||
| Test de ressuage (PT) | - détecte les défauts de surface dans les matériaux non poreux | - Détection des défauts de surface |
| - très sensible | - Détection de fissure | |
| - Applicable à divers matériaux | ||
| Test par courants de Foucault (ECT) | - détecte les défauts de surface et souterrains | - Détection des défauts de surface |
| - effectue des mesures de conductivité électrique | - Surveillance de dégradation des matériaux | |
| - adapté aux matériaux conducteurs (métaux, alliages) | ||
| Test d'émission acoustique (AE) | - Surveillance et détection en temps réel des défauts actifs | - surveillance continue des composants critiques |
| - Détection de la propagation des fissures, des fuites et de la défaillance des matériaux | - Évaluation de l'intégrité structurelle | |
| - Fournit des informations comportementales sous stress |
Il’s important pour noter que la meilleure méthode NDT dépend des exigences et des contraintes spécifiques de la tâche d'inspection. Dans certains cas, une combinaison de plusieurs méthodes NDT peut être utilisée pour améliorer le processus d'inspection et obtenir des résultats plus complets. Les professionnels et ingénieurs NDT qualifiés peuvent évaluer les besoins spécifiques et recommander la méthode ou la combinaison la plus appropriée de méthodes pour un scénario d'inspection donné.
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