Pour assurer la réussite financière d'un projet de pipeline, la sécurité et la fiabilité sont au premier plan de toutes les opérations. Tout au long de la construction, diverses techniques de contrôle non destructif (CND) sont utilisées pour garantir le respect des normes strictes de l'industrie, tandis que les CND jouent également un rôle clé pendant les opérations de transport des pipelines. Parmi les techniques de contrôle, les systèmes d'inspection en ligne intelligents (ILI) tels que l'EVO proposé par NDT Global sont des porcs "intelligents" conçus pour inspecter les conduites de l'intérieur à l'aide de tests ultrasoniques (UT) ou de fuites par flux magnétique (MFL). Le contrôle par ultrasons à longue portée (LRUT) utilise des ondes guidées qui se propagent sur de longues distances pour détecter la corrosion. La technologie par courants de Foucault de surface adaptables (ECA), telle que le Spyne™, est utilisée pour détecter les fissures, y compris les fissures par corrosion sous contrainte (SCC), les défauts de subsurface et les piqûres. Les techniques ultrasoniques sont largement utilisées pour les inspections de soudures et la cartographie manuelle ou automatisée de la corrosion. La technologie de l'UT à ultrasons multi-éléments (PAUT) s'est avérée offrir de grands avantages par rapport à l'UT conventionnelle en termes de productivité et de flexibilité. Cet article explore la technologie Beyond Current phased array pour une meilleure évaluation de l'intégrité des pipelines.
Cartographie de la corrosion
La cartographie de la corrosion par ultrasons est une technique d'inspection non intrusive qui mesure l'épaisseur des matériaux à l'aide d'ultrasons. Les variations de l'épaisseur du matériau dues à la corrosion sont identifiées et représentées graphiquement sous la forme d'une image facile à interpréter.
Reconnus par divers organismes d'inspection et par les ingénieurs chargés de l'intégrité des actifs, les essais ultrasoniques à ultrasons sont devenus la technique de prédilection pour la cartographie de la corrosion. Le PAUT est largement utilisé pour la détection en service et la caractérisation de la corrosion dans les tuyaux, les réservoirs, les cuves et d'autres actifs critiques. Avec une empreinte plus large, les sondes PAUT peuvent couvrir une plus grande surface à des vitesses plus élevées, ce qui permet de réduire considérablement le temps et d'améliorer la résolution. Eddyfi Technologies offre une solution complète avec ses instruments à ultrasons avancés, ses scanners automatisés et manuels, ses sondes et ses coins.
Bien que les sondes PAUT avec des cales dures puissent être utilisées pour cartographier la corrosion, très souvent les conditions de surface rendent difficile leur couplage à la conduite. C'est pourquoi de plus en plus d'inspections sont effectuées avec une boîte à eau comme mécanisme de couplage. Les ultrasons se propagent dans une colonne d'eau, ce qui élimine le besoin d'une cale, et permet d'améliorer la cohérence et la précision du signal et de limiter la zone morte. Le scanner est équipé de notre sonde Aqualock V2 avec le concept de colonne d'eau. Le réseau R-Scan lui-même peut être connecté au scanner RMS PA pour des inspections de cartographie de la corrosion entièrement automatisées.
Lors de la cartographie de la corrosion avec une boîte à eau, une porte synchronisée doit être utilisée pour surveiller les variations de la hauteur de la colonne d'eau. Le logiciel Cypher® propose cette synchronisation de porte entre l'écho de surface avant et un ou deux échos de paroi arrière pour fournir des mesures précises de l'épaisseur restante de la paroi. Deux mesures d'écho de paroi arrière sont généralement effectuées sur des conduites recouvertes de peinture et/ou de revêtements.
Lorsqu'il s'agit de petits tuyaux, il est judicieux d'effectuer un balayage longitudinal afin d'éviter une surindexation lors d'un balayage circonférentiel. Le calculateur de loi de retard de Cypher PC prend en compte les positions de la sonde perpendiculaires à l'axe du tube pour les configurations PAUT et TFM (méthode de focalisation totale).
Cypher comprend tous les outils nécessaires pour réaliser des inspections de cartographie de la corrosion semi-automatiques et entièrement automatisées. Tous les scanners sont préconfigurés dans des bibliothèques pour une configuration rapide et facile de l'inspection. Le logiciel de contrôle RMS a été intégré à l'instrument portable PAUT de Cypher pour fonctionner de manière transparente avec le logiciel de capture et d'analyse des données ultrasoniques. Il permet aux opérateurs de positionner le RMS et de lancer des balayages directement à partir de l'écran de l'instrument PAUT, pour une productivité accrue.
La productivité est influencée par le temps consacré à l'inspection et à l'analyse. Lors de la cartographie de la corrosion, il est difficile d'inspecter un pipeline entier avec un seul balayage. Les opérateurs doivent déplacer les scanners le long de la conduite et l'inspecter par sections. Cypher peut assembler ces différents scans, créant ainsi un fichier plus important qui contient la cartographie complète de la canalisation. Cette cartographie peut ensuite être entièrement analysée à l'aide d'un outil de dimensionnement automatique qui extrait automatiquement toutes les zones corrodées, fournissant ainsi un retour d'information rapide sur l'intégrité de la conduite. Pour en savoir plus, cliquez ici.
Cypher est équipé de la technologie de la méthode de focalisation totale. Lorsqu'il est utilisé pour la cartographie de la corrosion, il permet une meilleure détection des piqûres par rapport aux inspections UT conventionnelles et même aux inspections PAUT. Comme l'énergie ultrasonique est concentrée partout en utilisant des ouvertures plus grandes, le point focal est relativement petit, ce qui offre une plus grande sensibilité pour la détection des petites piqûres.
Inspection des soudures
La radiographie est utilisée depuis des décennies pour inspecter les soudures des pipelines, mais elle présente de sérieuses limites, notamment en ce qui concerne l'évaluation de l'aptitude au service. Par conséquent, la radiographie pour les pipelines est activement remplacée par l'examen par ultrasons. Alors que l'UT conventionnelle est encore largement utilisée, la PAUT et la diffraction par temps de vol (TOFD) sont rapidement devenues les technologies de référence pour le soudage de fabrication et l'inspection en service. La combinaison des techniques PAUT et TOFD permet de détecter tous les types de défauts de soudage et offre une capacité de dimensionnement fiable à travers les parois en une seule inspection. Ces deux techniques font partie des normes depuis un certain temps déjà. En outre, la capture de la matrice complète (FMC), la méthode de focalisation totale, l'imagerie par ondes planes (PWI) et l'analyse assistée des défauts ont porté l'UT avancée à un autre niveau.
L'inspection des soudures nécessite le positionnement de sondes PAUT et/ou TOFD à certaines positions de décalage d'index afin d'obtenir une couverture complète des soudures. Cypher permet de définir des plans de balayage pour les sondes PAUT, TOFD et TFM, ce qui aide les opérateurs à définir leur inspection. La configuration d'inspection des soudures des scanners d'Eddyfi Technologies peut accueillir jusqu'à six sondes PA et/ou TOFD et sa structure à double barre améliore la stabilité et la précision du placement des sondes. Il s'agit d'un scanner sans outillage avec une conception interchangeable, ce qui le rend parfaitement adapté à toutes les configurations d'inspection des soudures.
Cypher aide les opérateurs à définir leurs plans de balayage en choisissant les sondes les mieux adaptées et les meilleures positions en fonction du type de soudure à inspecter. Selon les normes, les angles d'interface entre le biseau et les angles incidents doivent être aussi proches que possible de 90° pour permettre un dimensionnement précis des défauts tels que le manque de fusion des parois latérales le long du biseau. Cypher fournit des informations visuelles avec des couleurs qui indiquent à quel point ces angles sont proches de 90°, ce qui permet d'obtenir un retour d'information rapide sur la pertinence de la configuration.
En outre, des informations sur le champ proche sont également fournies dans la même image pour indiquer aux opérateurs s'ils peuvent concentrer le faisceau ou non pour une meilleure sensibilité.
Un plan de balayage est également disponible pour le TOFD afin de montrer aux opérateurs si leur PCS, le diamètre de la sonde et la fréquence offrent une couverture complète de la soudure.
Tous ces outils sont également disponibles pour l'inspection des soudures longitudinales. De l'étalonnage du retard de la cale au calcul de la loi de retard et à la représentation visuelle, les opérateurs disposent de tous les moyens pour optimiser leurs plans de balayage.
Introduit dans les normes ASME et ISO ces dernières années, le TFM a révolutionné la façon dont nous voyons les défauts. Cypher dispose de capacités multimodes et multigroupes permettant aux inspecteurs d'utiliser simultanément plusieurs sondes PAUT de part et d'autre de la soudure et de combiner différents modes TFM pour mieux rechercher les défauts. Le TFM concentre l'énergie partout dans une région d'intérêt, ce qui augmente la sensibilité de la détection des défauts et améliore la caractérisation des défauts. Une plus grande sensibilité permet de mieux détecter les diffractions de pointe provenant de défauts planaires tels que l'absence de fusion et les fissures. Lorsqu'elles sont détectées, les diffractions de pointe doivent être utilisées pour le dimensionnement des défauts, comme l'explique la norme ISO 19285.
Les différents modes TFM offrent des moyens uniques d'imager les défauts en prenant en compte les rebonds sur les différentes limites du composant, comme les échos de la paroi arrière et de la surface avant. Ces modes peuvent être sensibles aux différentes orientations des défauts, ce qui est utile pour la caractérisation des défauts. Avec Cypher, il est possible d'utiliser ces modes simultanément des deux côtés de la soudure. La vidéo suivante montre l'inspection d'une soudure de 25 millimètres (1 pouce) à l'aide de deux modes TT, prenant en compte la première et la deuxième patte (donc TT et TTTT simultanément) et de deux modes TTT sensibles aux défauts verticaux le long de la paroi arrière.
En ce qui concerne l'intégrité des pipelines, Eddyfi Technologies offre un ensemble complet de systèmes d'essais ultrasoniques et une combinaison de scanners et de sondes pour tout ce qui concerne le TOFD, le PAUT et le TFM. Grâce à leur connaissance approfondie des conditions sur le terrain, nos experts en essais non destructifs peuvent offrir la solution précise requise pour améliorer et accélérer l'évaluation de l'intégrité des pipelines. Contactez notre équipe pour discuter de vos besoins spécifiques dès aujourd'hui !