Le dépistage de la corrosion sous l'isolation représente une dépense énorme pour les propriétaires d'actifs. De nombreuses technologies sont disponibles pour cette tâche, mais elles ne sont pas toutes égales en termes de coût et de productivité. Après avoir analysé les prix standards de l'industrie et comparé les technologies de profilage radiométrique (RP), de radiographie numérique (DR), de radiographie en temps réel (RTR) et de courant de Foucault pulsé (PEC), il s'avère que le réseau PECA (PECA array) peut coûter environ 1,5 million d'euros par an. Il s'avère que le réseau PEC (PECA) peut être environ 1,5 fois moins cher par mètre et 5 fois plus productif sur la même période de 8 heures que, par exemple, la RTR. Lisez la suite pour savoir pourquoi.
Il y a quelque temps, mon collègue Marc Grenier a discuté des causes et de l'atténuation de la corrosion sous isolation (CUI). Plus tard, j'ai présenté les avantages et les inconvénients de sept des méthodes d'inspection les plus populaires utilisées pour rechercher la CUI. En résumé, la CUI est un fléau. C'est l'un des problèmes les plus importants liés à l'acier isolé à haute température. L'environnement agressif sous les matériaux d'isolation et l'absence de signes visibles de corrosion signifient que s'ils ne sont pas correctement gérés, les CUI peuvent entraîner des défaillances catastrophiques et coûteuses. À titre d'exemple, une étude réalisée en 2002 par une équipe de recherche composée de spécialistes de la corrosion et commandée par le Congrès américain, intitulée " Corrosion Costs and Preventive Strategies in the United States " ( Coûts de la corrosion et stratégies de prévention aux États-Unis ), indique que le coût direct de la corrosion s'élève à 276 milliards de dollars américains par an, ce chiffre pouvant doubler si l'on prend en compte les coûts indirects.
Une autre étude réalisée par ExxonMobil Chemical et présentée à la Fédération européenne de la corrosion (EFC) en 2003 a indiqué que :
- L'incidence la plus élevée des fuites dans les industries du raffinage et de la chimie est causée par les CUI et non par la corrosion des procédés.
- 40 à 60 % des coûts de maintenance des tuyauteries sont liés aux CUI.
Comme vous pouvez le constater, les coûts associés aux CUI sont énormes. La maintenance préventive fait partie de la solution pour les réduire. Le dépistage régulier des CUI est la première étape à franchir dans le cadre des plans de gestion de l'intégrité des actifs (AIM).
Examinons la question du point de vue de l'économie (coût par mètre ou pied) et de la productivité (longueur de conduite inspectée par jour). Les chiffres ci-dessous sont évidemment des estimations qui pourraient être modifiées pour tenir compte de conditions spécifiques, mais, en fin de compte, ils sont représentatifs de la performance relative des techniques de dépistage présentées ici.
Inspection visuelle et contrôle par ultrasons
Lorsqu'il n'y a pas d'obstacles entre les biens à inspecter et les inspecteurs, la réalisation d'un contrôle par ultrasons ou d'une inspection visuelle est un choix raisonnable. Toutefois, si l'on considère qu'il en coûte en moyenne 1 200 USD par mètre pour retirer l'isolation et la remplacer afin d'évaluer les CUI, ces techniques ne sont tout simplement pas économiques ou productives (d'autant plus en présence de béton et/ou d'amiante).
C'est pourquoi nous nous concentrerons dans cet article sur les techniques de dépistage non destructives capables d'évaluer et de surveiller les CUI à travers l'isolation et les enveloppes de protection contre les intempéries.
Techniques de dépistage les plus courantes
Parmi les techniques de dépistage les plus courantes utilisées pour évaluer et surveiller la corrosion sous l'isolation, on peut citer
- le profilage radiométrique (RP)
- la radiographie numérique (DR)
- Radiographie en temps réel (RTR)
- Courants de Foucault pulsés (PEC)
Il est entendu qu'il n'est pas possible, dans le cadre de cet article de blog, de couvrir tous les paramètres d'application typiques. Dans un souci d'impartialité, j'ai essayé de placer toutes les technologies ci-dessous sur un pied d'égalité, en utilisant comme étude de cas pour mon analyse un tuyau typique d'un diamètre nominal de 203 mm recouvert d'une isolation de 51 mm et d'un revêtement en aluminium de 0,5 mm. Pour les techniques qui s'y prêtent, j'ai utilisé une résolution de 76,2 × 76,2 mm (3 × 3 pouces) et une couverture complète de la surface. Enfin, un "jour" correspond à une journée de travail de 8 heures.
En moyenne, les inspections DR :
- Coût par jour : 2000 USD
- Productivité : 4 m (13 ft)/jour
- Coût par longueur : 500 $/m (152 $/pi)
La RTR n'étant pas capable d'assurer une couverture totale, il n'est pas juste de la comparer aux autres techniques. Cependant, comme elle est omniprésente, j'ai basé mes estimations sur deux profils (6 et 12 heures), ce qui, du point de vue de la productivité, avantage la RTR par rapport aux autres techniques qui offrent une couverture complète de la surface.
En moyenne, les inspections RTR :
- Coût par jour : 1500 USD
- Productivité : 45 m (148 ft)/jour
- Coût par longueur : 33 $/m (10 $/pi)
Les inspections PEC conventionnelles sont devenues une technique bien établie au cours des 25 dernières années, en raison de leur capacité à détecter les défauts sans qu'il soit nécessaire de retirer l'isolation ou les gaines d'étanchéité sur les surfaces testées. Elle offre une couverture complète, mais ne permet que des balayages en mode grille à des taux d'impulsion d'environ 1 impulsion/s. Les inspections par PEC conventionnel se situent, pour être juste, dans le haut de la fourchette de prix :
- Coût par jour : 5 000 USD
- Productivité : 25 m (82 ft)/jour
- Coût par longueur : 200 $/m (61 $/pi)
Ainsi, selon cette logique, RTR est le meilleur rapport qualité-prix. Mais est-ce vraiment le cas ?
Évolution de la PEC
Développé et mis en œuvre pour la première fois dans les années 90, le PEC a très peu évolué pour diverses raisons. Ces dernières années, de nouveaux systèmes PEC plus performants et plus faciles à utiliser sont apparus sur le marché. Je manquerais vraiment à mon analyse si je ne les comparais pas aux autres.
PEC en mode dynamique
Des systèmes comme notre Eddyfi Lyft® sont apparus récemment sur le marché, capables d'acquérir des données de manière dynamique, ainsi qu'en grille, tout en offrant une couverture complète. Cela change la donne. Dans les conditions utilisées pour cette étude, j'aurais pu utiliser le système en mode dynamique jusqu'à 0,4 m/s (15 in/s).
Dans le haut de la fourchette de prix, en mode dynamique, Lyft effectue des inspections :
- Coût par jour : 5 000 USD
- Productivité : 62 m (205 ft)/jour
- Coût par longueur : 82 $/m (25 $/pi)
Le dernier développement de la technologie des courants de Foucault pulsés emprunte à d'autres technologies de réseaux, combinant plusieurs éléments pour offrir une couverture plus large en un seul passage, améliorant ainsi la vitesse de balayage et la productivité.
En haut de la fourchette de prix, en mode grille, les inspections PECA :
- Coût par jour : 5 000 USD
- Productivité : 155 m (509 ft)/jour
- Coût par longueur : 32 $/m (10 $/pi)
- Par rapport au PEC conventionnel, le PECA est un peu plus de 6 fois plus productif.
En haut de la fourchette de prix, en mode dynamique, les inspections PECA :
- Coût par jour : 5000 USD
- Productivité : 210 m (689 ft)/jour
- Coût par longueur : 24 $/m (7 $/pi)
C'est 8,4 fois plus productif que le PEC conventionnel ! Regardez la vidéo suivante pour vous faire une idée, en accéléré, de la rapidité radicale des inspections PECA (avec l'accessoire Grid-As-U-Go) par rapport à d'autres méthodes PEC (balayage par quadrillage et balayage dynamique).
Compte tenu des coûts énormes liés à l'ignorance de l'emplacement et de l'étendue de la corrosion sous l'isolation et du nombre considérable de tuyaux et de cuves à inspecter dans les installations vieillissantes, il est tout à fait logique d'optimiser les coûts d'inspection du point de vue du budget et des résultats. Comme nous l'avons démontré, les technologies d'inspection disponibles ont un impact majeur sur vos résultats, et le choix de la bonne technologie peut faire la différence entre une marge bénéficiaire élevée et une défaillance catastrophique.
En fonction de la technologie d'inspection que vous avez choisie, l'utilisation de PECA pourrait améliorer la productivité de 5 à 53 fois et coûter jusqu'à 20 fois moins cher !
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