Les tests non destructifs, autrement appelés NDT, sont simples dans le concept: trouver des défauts avant le moment où ils deviennent des problèmes. Les ingénieurs et les inspecteurs de toutes les industries l'utilisent pour garder les choses fortes, sûres et fonctionnelles. Pour trouver des défauts internes que vous ne pouvez pas trouver en surface, il existe une technique qui règne en suprême: tests ultrasoniques.
Les tests à ultrasons consistent à mettre le son dans quelque chose et à écouter la façon dont il réagit. Il est précis, rapide et ne laisse pas de marque. De la vérification de la soudure sur un tuyau à la vérification d'une aile d'avion, les tests à ultrasons peuvent vous dire ce qui se passe à l'intérieur sans l'ouvrir et sans avoir à couper quoi que ce soit.
Examinons ce qu'il peut accomplir, pourquoi il est précieux et comment il s'inscrit dans le grand schéma des tests non destructeurs.
Qu'est-ce que les tests à ultrasons?
Les tests à ultrasons sont essentiellement des ondes sonores à haute fréquence, généralement au-dessus de la gamme que les humains peuvent entendre. Une sonde portable émet le son dans l'élément. En atteignant un objet irrégulier, comme un espace vide ou une fissure, une partie du son est réfléchie. Un technicien recherche le son de retour à l'écran et interprète la taille, la forme et l'emplacement de la faille.
Le même concept par lequel les chauves-souris peuvent voler ou les sous-marins peuvent utiliser sonar. L'appareil émet une impulsion, puis écoute le retour. Sauf dans ce cas, la cible est en métal épais, en plastique ou en composite. Et le but est de s'assurer qu'il résiste au stress.
Pourquoi utiliser des tests à ultrasons?
Les tests à ultrasons ont quelques avantages considérables à offrir:
- Il fonctionne bien sur des substances épaisses. Lorsque d'autres méthodes NDT ont du mal à pénétrer profondément en métal, les ondes ultrasoniques peuvent pénétrer plusieurs pouces en acier.
- Il détecte les défauts internes. Contrairement à d'autres tests tels que les tests pénétrants du colorant ou les tests de particules magnétiques, qui inspectent la surface, celle-ci entre à l'intérieur.
- Il fournit des mesures précises. Tout comme la faille peut être révélée par le technicien, ils peuvent mesurer la taille et la profondeur de la précision.
- Il n'endommage pas le matériau. La pièce est toujours fonctionnelle et intacte, et il permet d'économiser du temps et de l'argent.
En résumé, les tests à ultrasons, c'est lorsque vous préférez passer un examen approfondi sans avoir à démonter des choses.
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Où il est utilisé?
Vous trouverez des tests à ultrasons NDT utilisés dans plus d'endroits que vous ne l'imaginez. C'est une partie importante de:
Aérospatial
Les avions utilisent une tolérance étroite et une résistance à la fatigue. Ils utilisent une inspection à ultrasons pour tester les ailes, le fuselage, les composants du moteur et les composants du train d'atterrissage. Une menace majeure est créée en ayant une telle fissure autorisée à se former non. C'est quelque chose que cette méthode peut empêcher.
Pétrole et gaz
Les tuyaux voyagent sur des kilomètres sur un terrain accidenté. Ils subissent une pression, une corrosion et une contrainte mécanique. Les tests à ultrasons vérifient les soudures, les navires de stockage et les vannes. Il trouve le début de la faiblesse dans le temps, avant qu'il ne conduit à la rupture.
Production d'électricité
Les systèmes de combustibles nucléaires et fossiles sont tous deux opérés à haute température et à haute pression. Les récipients et les chaudières à pression doivent être solides. Leur état sûr est assuré par des tests à ultrasons.
Fabrication
Les tests à ultrasons aident à localiser dès le début des défauts du matériau. Ils peuvent tester les essieux de véhicule, les roues de train ou les poutres en acier. Moins de défauts dans les étapes initiaux signifient moins de réparations sur toute la ligne.
Construction
L'inspection à ultrasons est également utile aux structures civiles. Considérez les ponts, les grues et les tours à eau, par exemple. En vieillissant, les inspecteurs doivent avoir une méthode pour déterminer ce qui se passe dans l'acier.
Qu'est-ce qu'il peut mesurer?
Les tests à ultrasons peuvent révéler un tableau de types de défauts, notamment:
- Brassement de surface et fissures souterraines (enterrées)
- Porosité ou piégeage d'air
- Inclusions (matière étrangère dans la structure)
- Amincissement par mur et amincissement des tuyaux par corrosion
- Fusion insuffisante ou défaut de pénétrer les soudures
Et parce que l'équipement peut mesurer l'épaisseur de la paroi, il est également parfait pour suivre l'usure au fil du temps.
Comment il fonctionne dans la pratique
Un gel de couplage est placé de la part par un technicien (quelque peu similaire à l'imagerie médicale par échographie) et la sonde est placée dessus. Les impulsions sonores sont transmises par l'instrument à travers la pièce et lues par les échos réfléchis.
S'il n'y a pas de défaut, la vague passe et revient propre. S'il y a un espace vide ou une fissure, alors une partie du signal rebondit tôt. Il y a une pointe enregistrée par l'écran et le technicien peut enquêter davantage.
Dans les systèmes plus sophistiqués, cela se fait automatiquement. Les bots peuvent scanner de grandes zones ou des tuyaux et lire des milliers par heure. Une image 3D de l'intérieur de la pièce est créée à l'aide des informations de numérisation entrées dans le logiciel.
Quelles sont les limites?
Bien qu'il soit efficace, les tests ultrasoniques ne sont pas parfaits. Il n'est pas bien adapté pour tester des géométries complexes ou des surfaces rugueuses. Et cela fonctionne mieux où il peut avoir un bon accès à la surface.
Il faut également des compétences – le test est aussi bon que la formation et la concentration du technicien. Pour cette raison, les tests à ultrasons sont généralement les plus efficaces dans le cadre d'une méthodologie NDT globale plus complète. Vous pouvez commencer à utiliser l'inspection visuelle, procéder à Ultrasonic, puis confirmer en utilisant une autre technique.
Voir ce qui se passe à l'intérieur d'une partie sans l'ouvrir n'est pas la science-fiction – cela fait partie du travail quotidien dans de nombreuses industries. Et les tests à ultrasons sont l'un des outils qui le permet. Il renforce la foi dans les projets où l'échec n'est pas une option. Il offre une sécurité, économise de l'argent et aide à prolonger la durée de vie de l'équipement crucial. Il ne fait pas la une des journaux mais maintient tranquillement les roues de l'industrie qui tournent – écho par écho.
