Optimisation du PAUT Pour l'Acier Inoxydable : Relever les Défis Acoustiques
Les propriétés bien connues de l'acier inoxydable, telles qu'une forte atténuation et des niveaux de bruit acoustique élevés, constituent des obstacles importants pour les inspections. Les parois minces des tuyaux de petit diamètre exacerbent encore ces problèmes, rendant difficile la propagation précise du faisceau et la détection des défauts. La surface divergente de ces tuyaux ajoute une autre couche de complexité, car le faisceau ultrasonique a tendance à se propager davantage, ce qui réduit la précision de l'inspection.
Compte tenu de ces défis, les solutions traditionnelles pour l'acier au carbone ne s'appliquent pas bien à l'acier inoxydable, où une approche plus raffinée est nécessaire pour assurer une inspection complète et une détection fiable des défauts.
Une Solution Sur Mesure Pour les Soudures en Acier Inoxydable
Pour relever ces défis uniques, Eddyfi Technologies a développé la sonde M15, spécialement conçue pour inspecter les soudures de tuyauterie en acier inoxydable à parois minces et de petit diamètre. Contrairement aux sondes régulières, la sonde M15 incorpore des caractéristiques de conception qui s'attaquent de front aux problèmes acoustiques de l'acier inoxydable, offrant un gain significatif en termes de précision d'inspection.
Ondes Longitudinales et Ondes de Cisaillement : Choisir le Bon Mode d'Onde
Dans les inspections de soudures en acier inoxydable, les ondes longitudinales (LW) dans une configuration d'émission-réception longitudinale (TRL) sont parfois envisagées en raison de leur capacité à réduire l'atténuation du faisceau et le bruit. Cependant, les profils de faisceaux plus larges et la résolution spatiale plus faible des ondes longitudinales peuvent limiter leur efficacité, en particulier dans les tuyaux à parois minces où la détection de détails fins est cruciale.
Les recherches d'Eddyfi Technologies montrent que, malgré les niveaux d'atténuation plus élevés, les inspections par ondes de cisaillement à écho pulsé (SW) constituent une meilleure option pour les tuyaux en acier inoxydable à parois minces. La meilleure résolution spatiale des ondes de cisaillement compense l'atténuation plus élevée, offrant une vue plus claire et plus précise des défauts potentiels, en particulier pour les petits défauts planaires.
La Sonde M15 : Conçue Avec Précision Pour l'Acier Inoxydable
La sonde 7.5CCEV35-16-A15, couramment utilisée pour les inspections de l'acier au carbone, s'est avérée efficace pour de nombreuses applications, en particulier dans les tuyaux de petit diamètre et à parois minces. Cependant, sa fréquence de 7,5 MHz et son réseau linéaire de 16 éléments ne sont pas adaptés à l'acier inoxydable en raison du bruit acoustique plus élevé du matériau à ces fréquences. Pour y remédier, Eddyfi Technologies a développé la sonde M15 avec un faisceau UT plus adapté de 5 MHz, qui réduit considérablement le bruit acoustique tout en maintenant la résolution spatiale requise pour détecter les petits défauts dans l'acier inoxydable.
Dans l'acier au carbone, la surface incurvée de la sonde A15 (avec un rayon fixe de 35 millimètres) atténue efficacement l'effet de divergence de la surface d'inspection sur une gamme de diamètres de tuyaux, fournissant des résultats adéquats pour les soudures de tuyauterie en acier au carbone de ½ à 4 NPS. Cependant, cette configuration reste un compromis, offrant une focalisation du faisceau sur l'axe secondaire non idéale pour maintenir 16 éléments afin d'assurer la compatibilité avec l'électronique PAUT d'entrée de gamme. Associée aux sabots SA15-60S AOD et au scanner CIRC-IT, la sonde A15 reste la référence pour les inspections de soudures bout à bout de tuyaux en acier au carbone à parois minces et de petit diamètre.
L'acier inoxydable présente un défi différent. La fréquence de 7,5 MHz génère trop de bruit acoustique pour permettre une inspection efficace, même sur des échantillons à parois minces. La réduction de la fréquence à 5 MHz dans la sonde M15 permet de réduire considérablement le bruit tout en préservant la résolution spatiale nécessaire à la détection des défauts critiques. De plus, l'optimisation de la focalisation du faisceau permet d'atténuer davantage les réflexions acoustiques sur les limites inter-granulaires, ce qui améliore le rapport signal-bruit (RSB) et la précision de la détection.
Eddyfi Technologies est allé encore plus loin en lançant une conception de sonde à matrice 2D pour la série M15. En utilisant une configuration matricielle 9x7 avec 63 éléments, la sonde M15 obtient une meilleure focalisation du faisceau par rapport aux sondes linéaires 1D conventionnelles, ce qui améliore la précision de l'inspection sans compromettre le fonctionnement à faible dégagement. La sonde M15 est donc compatible avec les espaces restreints, tels que ceux que l'on trouve généralement autour des tuyaux de petit diamètre, tout en fonctionnant de manière transparente avec le scanner CIRC-IT.
Polyvalence Pour Différentes Épaisseurs
Disponible en petites, moyennes et larges configurations pour s'adapter à différentes épaisseurs de paroi, la gamme de sondes M15 offre une solution polyvalente et performante spécialement conçue pour les inspections de soudures en acier inoxydable.
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Petite (3.5mm ≤ T ˂ 5.5mm) |
Moyenne (5.5mm ≤ T ≤ 11.5mm) |
Large (11.5mm ˂ T) |
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5M9x7-M15S-8.1x6.3-2.5-IPEX |
5M9x7-M15-9.9x7.7-2.5-IPEX |
5M9x7-M15L-13.5x10.5-2.5-IPEX |
Conclusion: Améliorer l'Inspection des Soudures Pour les Tuyauteries en Acier Inoxydable
L'inspection des soudures de tuyauteries en acier inoxydable à parois minces et de petit diamètre est un défi unique qui nécessite une approche spécialisée. Les méthodes traditionnelles de RT ont du mal à détecter les défauts planaires critiques et créent des perturbations au niveau de la sécurité et de l'exploitation,
La gamme de sondes M15 d'Eddyfi Technologies offre une alternative avancée et fiable. En optimisant le PAUT pour les propriétés acoustiques de l'acier inoxydable et en utilisant une conception innovante de sonde matricielle 2D, Eddyfi Technologies a créé une solution qui surmonte les défis spécifiques de l'acier inoxydable, assurant l'intégrité de la soudure dans les applications critiques.
Pour les industries cherchant à améliorer leurs processus d'inspection des soudures de tuyauteries en acier inoxydable à parois minces, la gamme de sondes M15 représente la prochaine génération de la technologie PAUT. Découvrez comment nos sondes peuvent répondre à vos besoins d'inspection spécifiques en regardant ce webinaire sur le développement des sondes PAUT : De l'identification du défi d'inspection au produit final. Pour plus d'informations, contactez-nous pour obtenir des conseils d'experts.