Essai non destructif (abrégé, NDT) employé pour évaluer les propriétés physiques et mécaniques d'une connexion soudée sans endommager l'équipement. Les essais non destructifs les plus communs sont les fluides d'inspection visuelle, de pénétration, l'examen de particules, radiographique (RX) et ultrasonique magnétique (UT).
En cet article, nous passons en revue les méthodes d'essai non destructives les plus communes employées pour examiner les connexions soudées (exemple : tuyaux, garnitures ou équipement sous pression soudées). Les essais non destructifs n'endommagent pas l'équipement étant des essais ; les essais destructifs, au lieu de cela, peuvent endommager le produit.
L'inspection visuelle est l'essai non destructif le plus simple et le meilleur marché, et toutes les soudures doivent être sujettes à cette méthode de base, utilisant l'oeil nu ou une loupe pour confirmer des imperfections.
Toutes les surfaces à examiner visuellement doivent être complètement nettoyées. Cette méthode est employée pour détecter seulement les imperfections extérieures.
Si ceux-ci sont trouvés, des essais supplémentaires sont utilisés pour découvrir l'ampleur de la faille.
Même si une soudure doit être examinée par des méthodes plus-précises d'inspection, elle devrait être soumise aux visuels de base, en raison de leur coût bas.
En outre, si des imperfections sont détectées visuellement, un examen supplémentaire peut être intensifié autour de ce sujet de préoccupation.
L'essai non destructif liquide de pénétrant (ou pénétration) (LPE) est employé sur des métaux considérés non magnétique, comme l'acier inoxydable de chrome austénitique.
Cette technique exige l'utilisation en surface d'un liquide pénétrant contenant un colorant. Le liquide est donné l'heure de filtrer dans toutes les failles extérieures, et le liquide excédentaire est enlevé. La surface est permise de sécher, et la soudure est examinée. Des failles sont indiquées par la présence du colorant, qui est évident à l'oeil nu.
Les pénétrants liquides sont un essai bon marché pour détecter des fissures ou porosité anormale sur la surface de l'équipement.
L'examen de particules magnétiques (MPE) est un non destructif employé pour détecter les fissures extérieures sur des matériaux ferromagnétiques, tels que l'acier au carbone.
Quelques bas alliages sont magnétiques, cependant, l'austénitique-chrome l'acier inoxydable qu'est très faiblement magnétique et a donc exclu de ce type d'examen ; ceci est soumis pour teindre l'examen pénétrant, qui est couvert plus tard. La méthode de MPE est très utile pour détecter les fissures fines qui sont invisibles à l'oeil nu.
Pour effectuer l'examen, la soudure sous l'analyse d'abord est fortement magnétisée avec un électro-aimant, puis des fines particules d'un matériel magnétique, telles que le fer ou l'oxyde de fer magnétique, sont appliquées à la surface. La poudre magnétique est attirée aux bords de toutes les fissures extérieures, les rendant évidentes à l'oeil nu.
Les vagues (UT) ultrasoniques avec une fréquence de 500-5000 kilohertz sont transmises comme poutre étroite vers une cible. À l'atteinte d'une surface métallique avec une faille, les vagues sont reflétées et retournées à un récepteur approprié. Le temps requis pour le retour de l'écho est une mesure de la longueur du chemin couvert par les vagues.
Si utilisée correctement, la méthode ultrasonique peut approcher l'exactitude de la radiographie. L'avantage de l'essai ultrasonique est que l'équipement est portatif ; donc, UT est utile quand la soudure est dans un emplacement maladroit ou doit être examinée sur le site.
L'examen (droite) radiographique est l'essai non destructif le plus utile, car il détecte les failles sous la surface invisibles à l'oeil nu.
Cette méthode a à l'origine utilisé des rayons X, mais siffle aujourd'hui des joints peut être examinée utilisant des rayons gamma produits par les isotopes radioactifs portatifs. Toutes les sources de rayonnement sont potentiellement dangereuses, et des périodes étendues par exposition doivent être évitées. La protection de personnel est souvent une condition pour des techniciens effectuant la radiographie.
Un film est placé d'un côté de la soudure, et de l'autre côté, la soudure est soumise aux rayons X en direction du film. Pendant que les rayons X traversent la soudure, toutes les imperfections sur la surface et par la soudure sont détectées par une ombre foncée sur le film exposé.
Aucune imperfection n'apparaît comme clair avec la nuance uniforme. L'analyse des films radiographiques requiert une expérience considérable, et les défauts qui peuvent être détectés incluent des fissures (extérieures et sous la surface) et des cavités sous la surface provoquées par à pellicule d'oxyde ; manque de fusion ; scories emprisonnées, flux, ou matière étrangère ; et inclusions de gaz (porosité).
Chaque radiographie doit être enregistrée avec le nombre de la soudure pour identifier l'emplacement précis de la soudure, et les noms du manipulateur et de l'inspecteur doivent également être énumérés. Les radiographies sont ouvertes d'interprétation, et il est essentiel que le personnel utilisé pour cette activité soit qualifié.
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