Contrôle non destructif des joints soudés des pipelines

Dans cet article, nous apprendrons comment inspecter les soudures de pipelines. Pour évaluer l'état réel du métal au niveau des joints, on utilise des méthodes de contrôle non destructif. La sécurité et la fiabilité de l'ouvrage dépendent souvent de la qualité des soudures.

Les normes législatives définissent des directives strictes pour ce processus. Il est mis en œuvre uniquement par des professionnels possédant les compétences requises.

Contrôle de la qualité des joints soudés et nécessité de sa mise en œuvre

Lors de travaux de soudage sur des pipelines, l'apparence Les défauts ne peuvent être évitésCes défauts, à leur tour, affectent négativement l'aspect des joints soudés, leurs caractéristiques techniques et leur fiabilité. On distingue deux types de dommages : les défauts de formation de la soudure et les défauts métallurgiques.

La formation d'une soudure structurale entraîne l'apparition de défauts métallurgiques. Ceux-ci apparaissent généralement lorsque le matériau est en cours de soudage. refroidit ou réchauffeLe deuxième type de dommages est causé par le non-respect des normes pendant les travaux.

Les types de défauts suivants doivent être identifiés au préalable. Ils ont tous un impact négatif sur la qualité globale du pipeline.

1. Les défauts de la microstructure métallique entraînent une augmentation de la teneur en oxyde, des grains grossiers et des grains aux bords oxydés.
2. La présence d'inclusions gazeuses ou de pores. Elles peuvent être groupées ou isolées, formant parfois des ponts. Elles peuvent aussi affleurer à la surface, auquel cas on les appelle fistules.
3. Présence d'impuretés et de scories dans les joints. Cela entraîne une perte de résistance du produit.
4. L'apparition de différents types de fissures est typique des zones soudées et de l'espace affecté par la soudure. Leur différence réside dans leur taille.
5. Zone de délabrement. Ce terme désigne les zones localisées d'une soudure où il n'y a pas d'adhérence au matériau de base.
6. Trous de brûlure ou trous dans les soudures qui se produisent lorsque du métal en fusion s'échappe pendant le soudage.
7. Contre-dépouilles. Nom donné aux rainures présentes dans le plan longitudinal, sur les bords des soudures de la surface du métal de base.
8. Violations dans la forme et la taille des coutures.

Ce n'est que si chaque défaut est identifié que la fiabilité du pipeline peut être garantie à son niveau maximal.

Une évaluation approfondie de l'impact de tels défauts sur la structure est essentielle. Sans cela, il sera impossible de remédier à la situation avant la mise en service du pipeline.

Quels sont les principes du contrôle qualité non destructif ?

Il n'y a que deux méthodes, sur la base duquel est effectué le contrôle qualité des joints soudés des pipelines.

• Lorsque l'intégrité de la connexion n'est pas compromise.
• Avec des violations.

Pour évaluer l'état de toutes les soudures, un contrôle qualité non destructif est mis en œuvre. Cette inspection doit être effectuée pendant et après le soudage.

Cela est nécessaire pour garantir la sécurité de la structure avant sa mise en service. Il existe par ailleurs des méthodes d'évaluation non destructive de la qualité.

1. Par perméabilité.
2. Contrôle magnétique et radiographique.
3. Méthode utilisant les ultrasons.
4. Détection des défauts par capillarité et rayonnement.
5. Mesures et inspection externe.

Quant aux méthodes destructives, elles sont appliquées à des échantillons de produits qui ont déjà été prélevés de leur position d'origine.

Règles relatives à l'inspection externe et technique

Tout contrôle qualité d'un pipeline commence par une inspection externe. Celle-ci peut être purement visuelle, mais elle implique également l'utilisation d'instruments de mesure et autres instruments techniques. Cela permet d'identifier les problèmes liés à des facteurs externes et de s'assurer que l'état actuel est conforme à la réglementation et aux exigences légales.

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Détecter même les plus petites fissures dans les joints soudés n'est pas difficile si l'on nettoie une petite zone du joint puis qu'on la traite avec de l'alcool ou une solution d'acide faible.

Les dimensions géométriques ne peuvent être déterminées sans règle et pied à coulisse. Un bon éclairage facilitera les inspections, de même que l'utilisation d'une loupe grossissante de 8 à 10 fois.

Méthodes de contrôle par capillarité des joints soudés : l’essentiel

Ce contrôle qualité des joints soudés de pipelines repose sur l'utilisation de liquides contrastants qui pénètrent dans le métal à travers les plus petits défauts détectés en surface. pénétrants sont les plus fréquemment utilisées.

Lorsque de telles substances sont utilisées, les défauts sont simplement masqués par une certaine couleur.

Les pénétrants peuvent être constitués de différentes bases :

1. Huile pour transformateur.
2. Benzène.
3. Essence de térébenthine.
4. Kérosène.

De plus, les compositions elles-mêmes se divisent en plusieurs variétés.

• Avec des colorants visibles en plein jour. Une teinte rouge vif est le plus souvent utilisée.
• Contient des composants luminescents. Des inconvénients apparaissent lorsqu'il est exposé aux rayons ultraviolets.

La méthode présente une sensibilité de 0,1 à 0,5 µm. Elle peut atteindre 500 µm si la limite supérieure est maintenue.

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Contrôle du joint soudé du pipeline à l'aide de kérosène Cette méthode est considérée comme l'une des plus simples. Il est important que la composition possède un fort pouvoir de pénétration. Une procédure spécifique est prévue pour ces tests. Un mélange aqueux de kaolin ou de craie est appliqué sur les joints. Le mélange est ensuite séché jusqu'à la formation d'un film blanc.

Il convient d'appliquer généreusement du kérosène sur l'envers de la couture pendant au moins une demi-heure. Même en présence de microfissures, le kérosène pénétrera la surface. Celle-ci deviendra ensuite visible au verso, permettant ainsi de repérer facilement les défauts.

Comment teste-t-on la perméabilité ?

Lors du soudage de réservoirs, de pipelines, etc., il est essentiel d'évaluer l'étanchéité de la soudure. Ce contrôle qualité est également réalisé à l'aide de diverses méthodes et instruments :

1. Essais hydrauliques et pneumatiques.
2. En utilisant la méthode des bulles.
3. Fuite.

Et ainsi de suite. Le test pneumatique consiste à introduire de grandes quantités d'eau ou de gaz dans la canalisation. Une solution moussante est appliquée sur la surface extérieure. Si des bulles de mousse apparaissent, l'étanchéité est compromise.

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Comment choisir la méthode de contrôle non destructif appropriée pour les raccordements de pipelines ?

Choisir la méthode optimale pour inspecter les raccords de pipeline est simple. Il suffit de prendre en compte les facteurs suivants.

1. Indicateurs économiques et caractéristiques techniques.
2. Caractéristiques de la fabrication d'une structure soudée.
3. L'état dans lequel se trouve la surface.
4. Joint soudé selon son épaisseur et son type.
5. Le métal lui-même, avec détermination de ses propriétés physiques.

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L'essentiel à retenir est que, lors de l'utilisation de méthodes non destructives, les défauts ne sont détectés qu'indirectement.

Contrôle non destructif des joints soudés par ultrasons

Cette méthode repose sur les modifications acoustiques induites par le passage de vibrations sonores à très haute fréquence à travers l'articulation étudiée. Le degré d'atténuation du signal de retour et la vitesse de propagation constituent les propriétés sonores les plus importantes pour cette étude.

La détection des défauts par ultrasons est effectuée fondé sur les principes suivants.

• Une source d'ultrasons génère des ondes sonores. Celles-ci traversent précisément la zone à diagnostiquer, puis sont réfléchies vers les zones où les anomalies sont les plus susceptibles d'apparaître.
• L'onde sonore doit se réfléchir sur un objet, sans quoi la détection des défauts est impossible. Une tête de recherche inclinée est un dispositif spécial qui permet d'obtenir cet effet.
• L'onde sonore se réfléchit non seulement sur la zone défectueuse, mais provoque également une modification de l'angle de réfraction. L'amplitude de ces modifications permet d'évaluer l'importance des défauts internes.

Résultat : élimination des défauts

Tout défaut non conforme aux spécifications d'origine doit être corrigé. À défaut, le produit est considéré comme défectueux.

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La découpe au plasma permet généralement de résoudre ces problèmes. Elle s'effectue par des essais de test suivis d'un usinage à l'aide de meules abrasives.

Après le revenu des pièces soudées, tous les défauts pouvant être traités thermiquement sont corrigés. L'essentiel est de respecter certaines règles.

• Les zones présentant des défauts doivent rester plus courtes de chaque côté que les zones enlevées.
• La découpe exige également une sélection particulière. La largeur double des coutures avant l'intervention doit rester sensiblement la même qu'après.
• Il est essentiel de préserver la fiabilité des soudures.
• Des contours lisses et réguliers sont essentiels pour toute finition de surface. Les bavures et les creux saillants sont également inacceptables.

La zone doit être parfaitement nettoyée après les travaux de réparation. La transition entre les zones défectueuses et le métal de base doit être lisse.

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Seules les méthodes mécaniques sont acceptables pour les alliages d'aluminium et de titane. Le meulage nécessite des abrasifs.

Pour corriger les défauts, les mêmes matériaux et technologies que pour la suture principale sont utilisés. Un contrôle de contrôle est ensuite obligatoire.

Comment déterminer dans quelle mesure un contrôle de la qualité des connexions est nécessaire ?

Il s'agit d'une caractéristique propre à chaque méthode. Généralement, elles s'appuient sur les documents réglementaires en vigueur dans un domaine donné. Les volumes d'inspection sont définis en pourcentage de la longueur totale des joints soudés.

Il est essentiel de prendre en compte la catégorie d'un joint de pipeline soudé donné, son utilisation prévue, ses conditions d'exploitation et les conséquences potentielles d'une défaillance dans certaines zones.

Si le périmètre de contrôle est inférieur à 100 %, les zones concernées doivent être identifiées séparément. Il est recommandé d'établir des schémas aussi détaillés que possible.

Le recours aux méthodes de contrôle non destructif s'est généralisé dans de nombreux secteurs industriels. Si le contrôle non destructif des soudures de pipelines est devenu si populaire, c'est parce qu'il est parfaitement conforme aux exigences des méthodes de contrôle elles-mêmes.

Il existe un certain nombre d'exigences de ce type. Idéalement, la surveillance de la connexion pourrait être entièrement automatisée et des appareils d'une fiabilité maximale pourraient être utilisés.

L'essentiel est qu'elles soient accessibles en conditions de production. Les méthodes elles-mêmes doivent être simplifiées. Et les équipements de contrôle doivent être conçus pour résister à une utilisation prolongée.