Les tests font partie intégrante de la maintenance de l'équipement. Il est essentiel d'évaluer les matériaux, les composants, la conception et la structure des produits et des actifs. Les programmes peuvent être classés comme destructeurs ou non destructeurs en fonction de l'état du composant testé une fois la détection terminée.
Si le composant est endommagé lors de la détection, la méthode de détection utilisée est appelée détection destructrice. En revanche, des tests non destructifs sont effectués sans endommager l'équipement testé.
Dans cet article, nous nous concentrerons sur les différentes applications des méthodes de test non destructives.
Qu'est-ce que les tests non destructifs?
Les méthodes de test qui ne compromettent pas l'intégrité structurelle de la pièce testée sont appelées tests non destructifs (NDT). NDT utilise une variété de techniques d'inspection pour évaluer les composants individuellement et collectivement. Il utilise différents principes des domaines de la science (physique, chimie et mathématiques) pour examiner les composants. Le NDT peut également être appelé évaluation non destructive (NDE) ou test non destructif (NDI).
Imaginons un piston coulant à l'intérieur d'un moteur testé pour des défauts ou une dégradation des matériaux. Le piston peut être ouvert pour vérifier les défauts à l'intérieur. Cependant, une fois testé, même si le piston se révèle exempt de défauts, le piston ne peut plus être utilisé dans le moteur. Il s'agit d'une forme de détection destructrice.
Le piston peut être examiné par radiographie au lieu de l'ouvrir. Nous pouvons utiliser le rayonnement ionisant (rayons X, rayons gamma) pour détecter les défauts dans les composants ou la dégradation des matériaux. S'il passe le test, le composant est toujours utilisable. Il s'agit d'une forme de tests non destructifs.
Méthode de test non destructive
Un grand nombre d'options de détection non destructeurs sont disponibles. La méthode que vous utiliserez dépend du type de partie que vous testez et des défauts que vous souhaitez trouver.
Certaines méthodes NDT s'appliquent uniquement à des catégories spécifiques. Ensuite, nous discutons des méthodes NDT les plus courantes qui ont des applications plus larges.
1) Détection visuelle
Les tests visuels sont de loin la méthode de test non destructive la plus simple. Il est généralement classé dans le cadre de l'entretien de routine. Les professionnels de l'entretien l'utilisent quotidiennement pour vérifier les signes courants d'usure. Selon son application, il peut se produire pendant ou non pendant que la machine s'exécute.
Les robots et les drones équipés de caméras peuvent être utilisés pour effectuer des inspections visuelles à distance dans les cas où l'accès direct aux sujets de test n'est pas possible.
Dans ses applications les plus avancées, la détection visuelle est combinée avec des algorithmes d'apprentissage automatique. Cela ne s'applique qu'aux tests de qualité des produits où un grand nombre de composants standardisés doivent être examinés.
2) Détection à ultrasons
La détection ultrasonique est basée sur le principe de propagation et de réflexion des ondes sonores haute fréquence. Il peut être utilisé pour la détection / évaluation des défauts, la mesure dimensionnelle, la caractérisation des matériaux, etc. Les récepteurs et émetteurs à ultrasons sont utilisés pour la détection.
Les ondes sonores à ultrasons sont transmises par le matériau testé. Le son se déplace à travers l'assemblage et se reflète sur une surface rigide située à l'autre extrémité de l'émetteur. Mesurez le temps nécessaire pour transmettre et recevoir des ondes sonores. Les différences de temps entre différentes parties d'un composant peuvent être utilisées pour identifier les défauts du matériau.
Différents types de modes de détection à ultrasons peuvent être utilisés pour identifier différents défauts, cavités, détérioration des matériaux, etc. Les pièces mécaniques avec une charge de travail lourde doivent être inspectées par ultrasons régulièrement. Un bon exemple de test à ultrasons est la détection des défauts et des déformations dans les roues et les essieux des voitures de chemin de fer.
3) Analyse des vibrations
L'analyse des vibrations est une méthode courante pour surveiller la condition des pièces rotatives en fonctionnement. Le principe de base de l'analyse des vibrations est que différents matériaux ont des caractéristiques de vibration différentes.
En plus des dispositifs vibromètres, différents types de capteurs peuvent être installés pour mesurer les vibrations. Ils sont conçus pour mesurer le déplacement, la vitesse et l'accélération, le désalignement, le relâchement et les défaillances similaires que l'équipement rotatif peut rencontrer.
Comme pour toutes les autres techniques dont nous discutons ici, l'analyse des vibrations fournit des données précieuses pour la surveillance des conditions et la maintenance prédictive.
4) Détection des particules magnétiques MT
La détection des particules magnétiques est utilisée pour détecter les défauts de proximité dans les matériaux ferromagnétiques. L'échantillon est maintenu entre les deux pôles magnétiques de l'électro-aimant et une suspension des particules magnétiques est versée sur l'échantillon. La méthode de test est basée sur l'effet d'un champ magnétique sur le matériau ferromagnétique.
Lorsque les particules magnétiques se rassemblent près des défauts et des fissures, les défauts à la surface du matériau seront mis en évidence. Pour une meilleure visibilité, utilisez une lumière ultraviolette pour voir les défauts.
L'inspection de la poudre magnétique peut être effectuée à l'aide d'un dispositif portable tel qu'une machine horizontale humide ou un joug magnétique. Spécifie que MT peut être utilisé pour vérifier les éléments suivants:
Les surfaces intérieures et extérieures des chaudières et des récipients sous pression
Composants qui ont subi des dégâts de feu
Locomotives et chaudières historiques
Séchoir yankee
Cargaison
Navires de service de gaz de pétrole liquéfié
La réparation du soudage et les éléments de pression changent
5) détection de pénétration
Dans les cas où la détection des particules magnétiques n'est pas possible, la détection de pénétration peut être utilisée. Une surface de travail propre est requise pour les tests de pénétration.
Pendant l'inspection de pénétration, le pénétrant du colorant liquide est pulvérisé sur la zone pour être testé et laissé inchangé en plein air. Le temps requis pour que le pénétrage fonctionne à la surface (également connu sous le nom de temps de rétention) peut aller de 10 minutes à une heure. Cela dépend des propriétés du matériau testé.
Utilisez un chiffon sans peluche sec pour éliminer le pénétrant liquide de la surface de travail. Vaporisez une petite quantité de solution de développeur sur la surface de travail du test. Si la surface testée est défectueuse, le colorant liquide est mis à la surface après l'application du développeur.
Les tests de pénétration des liquides sont couramment utilisés pour tester les surfaces soudées et travailler sur le principe de l'action capillaire.
6) Détection actuelle d'Eddy
Les tests actuels d'Eddy sont une technique de test non destructive courante utilisée dans les scénarios de test manuels et automatiques. Il est basé sur le principe de l'induction électromagnétique.
Lorsqu'une tension est appliquée à la bobine, elle crée un champ magnétique fort. Lorsque le métal est introduit dans la bobine, le champ magnétique fluctue et le courant circulant à travers le circuit augmente. Cela est dû au flux de Foucault à l'intérieur du métal.
La consommation actuelle augmente lorsqu'il y a des défauts ou des trous dans le matériau. Les tourbillons doivent parcourir des distances plus longues - augmentant la résistance, qui se manifeste par une augmentation de la consommation de courant. La différence de consommation de courant entre les différentes sections transversales du matériau peut être utilisée pour identifier l'emplacement et la taille des défauts.
Ce type de tests non destructeurs est effectué à l'aide d'un équipement de test de courant de Foucault, y compris des sondes électromagnétiques, des détecteurs de défaut actuels, des conducteurs ECT et d'autres accessoires. Ces outils sont utilisés pour effectuer différents types de tests électromagnétiques, tels que le balayage de surface, les tests souterrains, les tests de soudure, les tests de trous de fixation, les tests de tube, la vérification du traitement thermique et la classification de la qualité métallique.
7) Test des rayons X et tomodensitométrie industrielle
Les rayons X et autres techniques de tomographie sont largement utilisés en médecine. Cependant, certaines des mêmes techniques sont également utilisées dans les applications industrielles dans le cadre des tests non destructifs.
Les rayons X et les tomodensitométrie peuvent être utilisés pour la radiographie industrielle afin de visualiser des images détaillées du matériau testé. Les rayons X passent à travers les composants et les images peuvent être imprimées sur un film ou visualisées en temps réel à l'aide d'un ordinateur.
La TDM peut également coder divers objets basés sur des métaux composites ou la présence de cavités. Les rayons X peuvent être envoyés sur l'objet de test sous différents angles pour obtenir des images avec des détails plus élevés. Les tests aux rayons X et la tomodensitométrie entrent dans la catégorie plus large de tests radiographiques dans lesquels différents types de rayonnement ionisant peuvent être utilisés.
