Application
Vérification de l’intégrité du collage entre la gaine de silicone et le matériau composite dont sont faits les isolateurs composites des lignes à haute tension.
Contexte
Ordinairement, les isolateurs de pylônes électriques utilisés sur les lignes de transport d’énergie et sur les câbles de tractions des chemins de fer sont faits de verre ou de céramique. Toutefois, on voit dorénavant de plus en plus d’isolateurs faits de matériaux composites en raison des avantages qu’ils offrent en termes de poids, de durabilité et de rendement environnemental. Ces isolateurs sont fabriqués d’un matériau composite renforcé de fibres de carbone revêtu d’une gaine de caoutchouc silicone maintenue par des raccords métalliques. La qualité du collage entre le silicone et le matériau composite renforcé de fibres de carbone est cruciale pour obtenir un rendement électrique adéquat, car les défaillances peuvent entraîner des surtensions. Les appareils de recherche de défauts peuvent servir à inspecter rapidement et de manière non destructive l’intégrité de ce collage, tant en cours de fabrication qu’une fois en service.
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Équipement
Pour effectuer ce type d’inspection, vous aurez besoin de n’importe appareil de recherche de défauts EPOCH®, comme les modèles EPOCH 650 et EPOCH 6LT, et d’une sonde contact de petit diamètre, par exemple le modèle V112-RM (10 MHz, diamètre de 6,25 mm), qui peut être introduite dans les espacements évasés de la gaine.
Procédure
La phase (ou polarité) d’un écho provenant de la limite entre deux matériaux dépend de l’impédance acoustique relative (densité × vitesse de propagation) de ces matériaux. Lorsque l’impédance du premier matériau est supérieure à celle du second, la polarité est négative. À l’inverse, lorsque l’impédance du premier matériau est inférieure à celle du second, la polarité est positive. Le silicone a une impédance inférieure à celle de la fibre de verre, mais supérieure à celle de l’air. Par conséquent, le joint collé entre le silicone et le matériau composite renforcé de fibres de carbone renvoie un écho positif, alors que le joint décollé entre le silicone et l’air renvoie un écho négatif.Dans l’exemple ci-dessous, l’appareil de recherche de défauts est réglé en mode d’affichage RF. L’inspecteur repère l’écho provenant du joint silicone/composite, le place au centre de l’écran et règle le gain à environ 80 % de la hauteur de l’écran. L’affichage devrait se présenter de la façon suivante :
Crête positive d’un joint collé | Crête négative d’un joint décollé |
Si l’épaisseur ou la concentricité de la gaine de silicone doivent aussi être vérifiées, il est possible de les mesurer en même temps en étalonnant la vitesse de propagation selon celle de la silicone (généralement environ 1,48 mm/uS), et puis en fixant la porte de mesure sur l’écho.
