Au cours des années, les techniques traditionnelles d'inspection des tuyaux de petit diamètre ont été l'enregistrement en ligne par rayons X ou rayons gamma et les inspections visuelles combinées à des tests par ultrasons (UT). L'émergence de la radiographie numérique (DR) et de la radiographie informatisée (CR) a rendu les inspections légèrement plus faciles, beaucoup plus sûres et plus rapides. Cependant, ces techniques restent un facteur limitant critique dans l'inspection pratique, tant en termes de temps que de coût. Ces systèmes sont très coûteux à l'achat, mais également très coûteux à l'utilisation en termes de temps et de personnel. Une autre technique utilisée est le contrôle ponctuel par ultrasons. Dans de nombreux cas, elle a été largement utilisée comme technique de suivi, voire comme principale forme d'inspection. Bien que les ultrasons fournissent des résultats fiables, les données recueillies sont limitées et le temps nécessaire est important. La bonne nouvelle, c'est que le test par ultrasons multiéléments (PAUT) pour la détection de la corrosion a considérablement amélioré la qualité et la quantité des données, mais les petits diamètres rendent le travail assez lourd et long. Supposons donc que nous évaluions les techniques d'inspection disponibles ci-dessus. Dans ce cas, nous pouvons voir que le dénominateur commun pour l'atténuation est consommé si nous voulons améliorer l'efficacité de l'inspection. Examinons de plus près la solution au-delà des courants.
Courants de Foucault pulsés
Les courants de Foucault pulsés (PEC) sont la première technique notable et sont disponibles sur Lyft®, une solution fiable pour la gestion de l'intégrité de la corrosion sous isolation (CUI) lorsque la tuyauterie est isolée. S'appuyant sur un principe de désintégration magnétique pour déterminer la perte de métal, le PEC a de nombreuses applications sur le terrain aujourd'hui. Pour en savoir plus sur cette technique, cliquez ici.
Fuite de flux magnétique
Si la tuyauterie n'est pas isolée et que vous recherchez un outil de dépistage fiable, sensible et ultra-rapide (<1m/s !), la détection de flux magnétique (MFL) est une excellente méthode à envisager. Le dépistage rapide vous permet de trouver les points chauds de la corrosion, qu'une technique de quantification telle que PAUT peut suivre. Eddyfi Technologies a développé Pipescan™ HD qui est spécifiquement destiné à l'inspection des canalisations. Cet outil est disponible pour toutes les tailles de tuyaux jusqu'aux plaques plates. Cependant, les têtes de petit diamètre se distinguent par leur performance et leur efficacité pour cet exemple. Les têtes sont disponibles en trois dimensions, à savoir le diamètre extérieur de 5 pouces (127 millimètres) à plat, la tête moyenne de 2,8 pouces à 5 pouces (37 mm à 127 mm) et la petite tête de 1,9 pouces à 2,5 pouces (48 mm à 63 mm).
La MFL est une méthode qui introduit un champ magnétique dans le matériau. Dans le cas de PipescanHD, ce sont des aimants permanents qui introduisent le champ magnétique . Les aimants sont conçus pour atteindre la saturation magnétique dans leurs limites de fonctionnement. Dès que l'outil atteint un défaut, le champ magnétique est expulsé du matériau. Les capteurs peuvent alors mesurer ce champ magnétique "fuyant", et la hauteur de l'amplitude indique l'intensité du champ fuyant. Il est essentiel de mentionner que la résolution spatiale de cet outil est inégalée et que, par conséquent, les petits défauts ne passeront pas inaperçus!
Au cours des derniers mois, le PipescanHDa été testé à plusieurs reprises afin de prouver sa valeur, notamment pour l'inspection des canalisations de petit diamètre. Bien entendu, le premier test a été effectué en interne dans notre laboratoire. Pour ce test, nous avons préparé plusieurs morceaux de tuyauterie et de plaques, avec et sans revêtement. Les résultats de différents défauts, y compris les défauts du trou à fond plat (FBH ) et les défauts dutrou à fond rond (RBH), ont été évalués.
Les résultats ont montré que le système est très sensible à FBH mais fournit d'excellents résultats sur RBH, tandis que l'effet de décollement limite le résultat.
Le PipescanHD a également été utilisé dans une étude comparative par le groupe HOIS. Dans cette étude, plusieurs techniques ont été testées sur une bobine. Bien que nous renvoyions au rapport HOIS pour les résultats et la mention complète des circonstances, nous pouvons signaler que l'outil a trouvé tous les défauts dans la bobine de tuyau et qu'il n'y a eu aucun faux appel. Il est également important de mentionner que le PipescanHD ne peutêtre utilisé que sur des sections droites du tuyau. Les défauts dans ces zones n'ont pas été inspectés. Tous les résultats de l'étude HOIS ont été vérifiés de manière indépendante comme étant PAUT.
Le tableau ci-dessus a été publié dans le rapport HOIS, et de nombreuses personnes souhaitent désormais utiliser cet outil comme méthode de référence pour le contrôle des canalisations de petit diamètre.
L'outil a fait l'objet d'une évaluation plus poussée sur des morceaux de tuyaux réels provenant du terrain. Ces sections présentaient de graves piqûres, comme de la corrosion, et le revêtement extérieur n'était pas dans le meilleur état. Ces circonstances ont conduit ce client à rechercher des méthodes d'inspection dans une nouvelle voie et à utiliser les données du rapport HOIS comme guide. Les résultats ont été étonnants, c'est le moins que l'on puisse dire ! Tous les défauts constatés ont pu être prouvés à la fois par PAUT et par MFL PipescanHD. La grande différence est que le PipescanHD peut inspecter jusqu'à 1 m/sà une couverture de 173 mm en surface circonférentielle pour la plus petite tête!
Outils magnétostrictifs pour les ondes guidées
Eddyfi Technologies ne s'entientjamais vraiment à une seule solution en ce qui concerne la sécurité des actifs. Avec le développement récent des outils magnétostrictifspour les petits diamètres, nous avons ajouté une autre excellente méthode pour évaluer rapidement l'état des pipelines de petit diamètre. En bref, en se référant à ce blog, voici ce que sont les ondes guidées magnétostrictives.
La résolution spatiale limite les outils et techniques traditionnels d'ondes guidées, en particulier pour les petits diamètres. De plus, ces outils conventionnels sont limités en fréquence. C'est pourquoi ces outils particuliers ne sont pas une technique populaire pour les lignes de petit diamètre (de 1,5 à 6 pouces). Aujourd'hui, avec les outils magnétostrictifs, nous avons repris en main le contrôle "guidé", grâce à la disponibilité des outils magnétostrictifs et des SonyksTM. Nous pouvons utiliser des ondes guidées dans des gammes de fréquences plus ou moins élevées (32kHz*, 64kHz et 128kHz), ce qui nous permet d'équilibrer la couverture et la résolution de l'inspection. En particulier pour les petits diamètres, où les sections de tuyaux peuvent être relativement courtes, les fréquences plus élevées s'avèrent très précieuses, alors qu'autrement vous seriez bloqué par l'importante zone morte des outils traditionnels.
GMAC au Brésil
GMAC au Brésil
Pour obtenir la confiance que nous avons dans ces outils aujourd'hui, nous les avons rigoureusement testés dans notre laboratoire et sur le terrain.
Le graphique ci-dessous fournit une explication de base des ondes guidées.
Avec les ondes guidées, nous excitons une onde d'une manière particulière afin que son énergie se propage le long de la paroi d'un tuyau. Les réflecteurs tels que les soudures et les brides nous aident à comprendre l'atténuation de l'énergie sonore. Cela nous permet de tracer la courbe DAC ( Distance Amplitude Curve) afin d'évaluer la taille du réflecteur par rapport à sa source. Si le son rencontre des réflecteurs imprévus, l'amplitude donnera des informations sur sa taille pendant que le temps se déplace, et elle nous renseignera sur l'emplacement du réflecteur.
Dans la réalité, cela ressemble à l'image ci-dessous:
Pour évaluer la technologie en interne, une bobine de tuyau spéciale de 2 mètres de long a été créée. Il s'agit d'un tuyau de4 pouces sch80 percé de trous de 1,5 mm sur toute sa circonférence. Une bande de matériau perdu a également été créée pour voir la relation entre le défaut et les défauts circonférentiels possibles, tels que ceux que l'on peut trouver en cas de corrosion sous le collier ou de corrosion de type support.
Comme le montrent les résultats ci-dessus, la technique s'est avérée utile.
Un défaut mineur de 1,5 mm de diamètre peut être détecté, et les tracés de focalisation montrent assez précisément leur emplacement sur la circonférence de la conduite. L'une des principales différences dans les réponses des petits trous au défaut en forme de bande est mieux visible dans son tracé focal. Ici, l'énergie est bien répartie sur la circonférence du tuyau. Cette répartition uniforme est également visible dans la vue dite "C-scan". La capacité à mettre en évidence la différence entre les deux réponses indique également la valeur des techniques d'évaluation de la corrosion possible sous les supports de tuyaux traditionnels et bridés.
Conclusion
L'inspection des canalisations de petit diamètre peut être fastidieuse et prendre beaucoup de temps. Bien que les techniques d'inspection actuelles soient adéquates et appropriées, des améliorations significatives peuvent être apportées à l' efficacité de l'inspection et à la qualité des données, en particulier en ce qui concerne les exigences d'inspection à 100 %. Eddyfi Technologies dispose de deux techniques et produits qui se distinguent comme solutions d'inspection pour les canalisations de petit diamètre. Bien que ces outils doivent être des outils de dépistage, ils peuvent nous guider rapidement et en toute confiance vers les endroits présentant un réel intérêt.
Le développement du balayage des conduites par MFL s'est avéré fructueux à la fois dans les conditions de laboratoire et sur le terrain. Il permet d'augmenter considérablement le temps de travail tout en conservant la puissance des données d'inspection enregistrées. Bien qu'il ne soit pas adapté aux caractéristiques des conduites telles que les coudes, les réducteurs et lestés, par exemple, sa valeur pour les sections droites de conduites présentant de petits défauts de corrosion de type piqûre est inégalée.
Les développements en matière d'ondes guidéespour les canalisations de petit diamètre avec les outilsmagnétostrictifsont déjà eu un impact significatif sur le terrain au cours de la brève existence des outils à ondes guidées déployables d'aujourd'hui. Grâce aux fréquences multiples, nous pouvons trouver l'équilibre parfait entre la surface couverte et la résolution des mesures.
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