Lorsqu’ils inspectent une pièce à la recherche de défauts, les inspecteurs se laissent facilement envahir par le doute. L’établissement d’un mauvais diagnostic peut avoir d’importantes conséquences en matière de temps et d’argent. Une surestimation de la gravité de la situation au moment de la caractérisation des défauts peut entraîner la réalisation inutile de travaux de réparation ou d’excavation coûteux. Une sous-estimation de la gravité de la situation peut, quant à elle, mener à une défaillance catastrophique. Ainsi, le stress lié à la nécessité de prendre la bonne décision pèse lourdement sur les épaules des inspecteurs.
Tirer pleinement avantage du traitement d’enveloppe TFM
Grâce aux images nettes en haute résolution de l’OmniScan™ X3, les inspecteurs disposent de toutes les données d’imagerie dont ils ont besoin pour prendre leurs décisions en toute confiance. De plus, les technologies FMC (full matrix capture) et TFM (total focusing method) de l’OmniScan X3 leur permettent d’obtenir une représentation claire et précise des défauts dans la pièce inspectée. Les limites de l’appareil en matière de puissance de traitement TFM sont encore repoussées grâce à une fonction avancée appelée « enveloppe ».
Lorsque la fonction d’enveloppe est activée, les algorithmes TFM du logiciel OmniScan X3 calculent la norme d’une image analytique TFM (apprenez-en davantage sur la façon dont ce calcul s’effectue dans ce document technique). Ce processus permet de garantir une meilleure fiabilité de l’amplitude maximale mesurée. Dans l’image générée, la forme et la taille des défauts sont plus faciles à caractériser.
Fonction d’enveloppe désactivée – Les oscillations dans la représentation des défauts complexifient leur caractérisation.
Fonction d’enveloppe activée – L’image TFM est beaucoup plus claire et nette, l’amplitude des défauts est augmentée et varie en douceur, et aucune donnée n’est perdue.
Si la qualité de l’image créée avec l’enveloppe TFM est tellement supérieure, quel est l’intérêt de désactiver cette fonction?
Une fois que vous avez constaté à quel point l’enveloppe améliore l’image générée par l’OmniScan X3, vous vous demandez peut-être pourquoi un inspecteur pourrait décider de la désactiver. De mon point de vue, deux raisons principales peuvent justifier ce choix, l’une étant plus facile à comprendre que l’autre.
L’une des principales raisons concerne la performance. La puissance de traitement supplémentaire requise pour le calcul de l’enveloppe TFM en comparaison du traitement TFM habituel fait diminuer le taux de rafraîchissement de l’affichage. Par conséquent, il en résulte une diminution du taux d’acquisition, ce qui fait diminuer la vitesse de balayage de l’appareil.
Mais ce problème peut être contourné. Quelques ajustements mineurs à la résolution de la grille TFM et aux réglages du nombre de points de grille par longueur d’onde – « pts/λL » pour les ondes longitudinales et « pts/λT » pour les ondes transversales – permettent d’augmenter le taux d’acquisition pour qu’il soit encore plus rapide que celui d’une image TFM standard de qualité équivalente.
Conserver la qualité d’image offerte par le traitement de l’enveloppe sans sacrifier le taux d’acquisition
La puissance de traitement de l’enveloppe est telle que la résolution de la grille a moins d’importance qu’avec la méthode TFM standard. Ainsi, même lorsque cette résolution est réduite ou moins précise, la qualité de l’image n’en souffre pas. Lorsque la résolution de la grille est réduite, le nombre de points de grille par longueur d’onde (pts/λ) diminue en conséquence. Comme la résolution réduite requiert moins de puissance de traitement, le taux d’acquisition augmente, et dans certains cas, devient plus de deux fois plus élevé qu’avant la réduction de la résolution.
Fonction d’enveloppe activée avec résolution grossière de la grille — La grille TFM ci-dessus présente une résolution de 2,9 pts/λL. On constate une augmentation du taux d’acquisition (PRF), mais aucune distorsion considérable de l’image.
Généralement, dans une inspection par ultrasons (UT), plus le nombre de points par longueur d’onde est élevé, meilleures sont la résolution et l’image; toutefois, grâce à la performance offerte par l’enveloppe TFM, ce concept ne s’applique pas. Même après une réduction de la résolution de la grille et du nombre de points par longueur d’onde, la haute qualité de l’image générée au moyen de l’enveloppe est conservée. Lisez la suite pour savoir pourquoi.
Influence de l’enveloppe TFM sur la fidélité en amplitude et la résolution de la grille
La lecture en points par lambda (pts/λ) est un facteur important si on souhaite préserver un niveau acceptable de fidélité en amplitude. Les différents codes encadrant les exigences d’inspection, notamment la nouvelle annexe de l’ASME traitant de la méthode TFM, exigent une stabilité de la fidélité en amplitude autour de deux décibels (dB) ou moins.
Sans enveloppe, un rapport d’environ 7,8 pts/λ permet de conserver de manière fiable une variation de fidélité en amplitude de deux décibels (2 dB), ce qui permet d’obtenir une résolution précise de la grille. Cependant, lorsque l’enveloppe est activée, le rapport permettant d’obtenir la fidélité en amplitude minimale requise pour la détection tourne autour de 3,8 pts/λ.
Enveloppe TFM : la confiance vient avec l’expérience
Le simple réglage de la résolution de la grille permet de profiter des avantages de l’enveloppe et d’obtenir quand même un taux d’acquisition élevé. Cependant, un obstacle reste à surmonter, lequel est en fait l’autre raison expliquant que certains inspecteurs choisissent de ne pas utiliser l’enveloppe : la méthode TFM est une technologie récente à laquelle ils peuvent ne pas être accoutumés, et l’enveloppe constitue une innovation encore plus récente. Il leur faudra peut-être accumuler une certaine expérience personnelle en la matière pour qu’ils soient convaincus des capacités de l’enveloppe.
Il faut insister sur le fait qu’aucune information n’est perdue avec l’enveloppe. Au contraire, la réponse du signal est renforcée par le traitement d’enveloppe TFM, lequel supprime les oscillations du signal dans l’image; ces oscillations sont un artefact superflu résultant de l’origine acoustique de l’image, et elles nuisent aux procédures de dimensionnement standard.
L’enveloppe TFM fournit systématiquement des images plus authentiques des défauts.
Dans le cadre de nos propres essais – lesquels ont été nombreux –, nous avons constaté que l’enveloppe améliore toujours l’image TFM, de sorte que la forme et la taille des défauts apparaissent beaucoup plus distinctement. La fonction d’enveloppe apporte un avantage considérable pour les applications supposant l’inspection de défauts généralement trop petits à repérer et difficiles à caractériser au moyen des ultrasons multiéléments courants, par exemple les défauts résultant de l’attaque par l’hydrogène à haute température (HTHA).
Image TFM d’un défaut HTHA détecté à un stade précoce par un OmniScan X3
dont on a activé la fonction de traitement d’enveloppe
L’attaque par l’hydrogène à haute température (HTHA) est un type de corrosion insidieuse qui peut se former progressivement dans les aciers exposés à l’hydrogène à des températures élevées, comme les réservoirs ou les conduites que l’on trouve dans le secteur des raffineries ou de la pétrochimie. Grâce à l’imagerie TFM, les inspecteurs peuvent confirmer leurs soupçons quant à la présence de HTHA à des stades précoces et peuvent ensuite prendre les mesures requises pour éviter toute défaillance.
Révolutions technologiques : il faut souvent le voir pour le croire
Si on donne l’occasion aux inspecteurs d’expérimenter et de voir eux-mêmes les résultats de l’enveloppe activée sur de réels échantillons, ils ne pourront que constater l’évidence empirique indéniable. Lorsque des améliorations technologiques extraordinaires émergent, les gens demeurent sceptiques jusqu’à ce qu’ils en constatent eux-mêmes les résultats.
Pour en savoir plus sur nos solutions TFM novatrices et la fonction d’enveloppe, communiquez avec votre représentant Olympus. Vous pouvez aussi visiter le site Web https://www.olympus-ims.com/fr/phasedarray/omniscan-x3/ pour en apprendre davantage ou remplir le formulaire de demande de démonstration.
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