Cet article traite du mesureur d’épaisseur par ultrasons 38DL PLUS™, qui a été remplacé par le modèle 39DL PLUS™. Veuillez consulter la page Web du mesureur 39DL PLUS pour obtenir les informations les plus récentes sur ses caractéristiques et ses capacités.
Située en Australie-Occidentale, la société Asset Reliability Inspections (ARI) s’intéresse à la conformité et à l’intégrité structurelle de divers types d’installations et offre des services de vérification et d’inspection des équipements sous pression, d’inspection des soudures et de contrôle non destructif (CND) dans la région Asie-Pacifique.
Fondée en 2008, la société ARI propose ses divers services de CND et d’inspection aux intervenants de nombreux secteurs industriels, notamment l’exploitation minière, la production d’énergie, la fabrication, le pétrole et le gaz et les transports, entre autres les chemins de fer.
Les services d’inspection par CND et d’assurance de la conformité qu’offre la société aident les propriétaires de ces actifs à surveiller et à évaluer l’état de leurs infrastructures vieillissantes. L’inspection des réservoirs et des équipements sous pression est bonifiée grâce à l’utilisation du contrôle non destructif, lequel fournit des informations complémentaires sur l’état des structures inspectées.
La société utilise notamment notre mesureur d’épaisseur par ultrasons 38DL PLUS™ dans le cadre d’applications de service et dans tous les secteurs industriels. Nous avons discuté avec Neil Young, directeur général d’ARI, pour savoir comment ce mesureur d’épaisseur facilite les processus de l’entreprise et ce que lui et son équipe apprécient de cet appareil. L’un des aspects clés parmi ceux qui les ont frappés est la facilité d’utilisation de l’appareil :
« Le 38DL PLUS est l’un des produits les plus conviviaux et intuitifs offerts sur le marché », déclare Neil.
Poursuivez votre lecture pour en apprendre davantage sur ce mesureur d’épaisseur facile à utiliser qui aide la société ARI à relever des défis d’inspection complexes.
Défi : inspecteur des infrastructures vieillissantes
Grande zone d’une infrastructure cartographiée en vue de son inspection
Les infrastructures industrielles, comme les réservoirs sous pression, peuvent fonctionner durant plusieurs années, voire des décennies. Mais, au fil du temps, tous ces équipements finissent par tomber en panne. Les conséquences des pannes et des défaillances des infrastructures industrielles sont majeures et les propriétaires de ces structures expriment des préoccupations liées à la fiabilité envers les clients, à la sécurité et aux coûts d’exploitation des équipements.
Causes courantes du vieillissement des infrastructures
La détérioration des infrastructures en service s’explique par diverses raisons, notamment :
- Chaleur soutenue
- Isolation défaillante
- Usure et fatigue des matériaux des pièces mécaniques
- Corrosion causée par des produits chimiques dans l’air ou par des sous-produits de la détérioration des matériaux
- Dommages causés par la végétation, les insectes, les animaux et les humains
- Catastrophes naturelles, comme les tornades, les ouragans, les tremblements de terre et les inondations
- Éléments de la nature, comme le soleil, le vent, la pluie, la glace et la neige
Les services de gestion des actifs d’infrastructure fournis par ARI offrent une solution qui aide les propriétaires d’actifs à gérer et exploiter en toute sécurité et en toute confiance leurs équipements vieillissants, sans panne ni arrêt imprévu.
Selon l’article The economics of aging infrastructure (version originale anglaise seulement) publié dans le magazine IEEE Power and Energy, une approche efficace de gestion des infrastructures consiste à répertorier, suivre, analyser et prédire les signes de vieillissement des infrastructures, puis à utiliser ces informations pour mieux surveiller le vieillissement de ces équipements et les coûts connexes.
L’article conseille également l’utilisation d’une solution de CND pour prolonger la durée de vie, réduire les coûts et atténuer les problèmes de fiabilité. Pour les propriétaires d’infrastructures, il s’agit là d’une approche durable qui tient compte du vieillissement et de ses effets à long terme, et qui en assure la supervision.
Inspection d’infrastructure présentant une géométrie complexe
Outre la question du vieillissement des infrastructures, les géométries parfois complexes qu’elles présentent constituent aussi un défi. La réalisation d’inspections sur des formes complexes à géométrie variable, telles que les coudes de tuyaux et les vannes, est laborieuse, et de nombreuses solutions industrielles ne sont pas adaptées à ces composants.
Exemple d’un composant à géométrie complexe, cartographié en vue de son inspection
Pour inspecter ces composants, il faut d’abord en cartographier la surface par zone, puis effectuer les mesures de manière systématique.
« Les infrastructures vieillissantes doivent être évaluées pour pouvoir continuer à être utilisées. L’utilisation optimale d’une solution de CND exige de bien comprendre la cause de la dégradation que vous souhaitez détecter afin de sélectionner la méthode de CND la plus efficace pour détecter cette dégradation », déclare Neil.
Il ajoute : « Comme il y a une relation directe entre la résistance résiduelle et l’épaisseur de la paroi d’une infrastructure, il est toujours indispensable de disposer d’un mesureur d’épaisseur fiable. »
La solution : un mesureur d’épaisseur par ultrasons facile à utiliser
L’inspection par ultrasons (UT) est une méthode de CND efficace selon laquelle des ondes ultrasonores courtes et à haute fréquence sont transmises dans des matériaux solides, généralement du métal ou des composites. Les ondes sonores sont influencées sur leur parcours par les irrégularités qu’elles rencontrent, comme les fissures ou les vides.
Les mesureurs d’épaisseur par ultrasons collectent ces ondes sonores lorsqu’elles se réfléchissent sur le matériau inspecté ou qu’elles le traversent. En recueillant et en analysant les données des ondes ultrasonores qui retournent vers le mesureur, il est possible d’établir une cartographie de la structure intérieure qui pourra ensuite être vérifiée par comparaison au fil du temps.
« Les mesureurs d’épaisseur d’Olympus que nous utilisons sont un atout précieux pour notre entreprise ; nous en possédons plusieurs afin de répondre aux différents besoins de nos clients », déclare Neil.
La société ARI utilise depuis de nombreuses années les mesureurs d’épaisseur d’Olympus pour la réalisation en toute fiabilité de ses inspections par CND effectuées sur des infrastructures en service. D’ailleurs, ils ont adopté très tôt les précédents modèles de mesureurs d’épaisseur d’Olympus, notamment le 26DL, le MG2 et le 36DL PLUS.
Aujourd’hui, c’est le mesureur 38DL PLUS que la société ARI préfère utiliser pour l’exécution de ses inspections en service.
« La fonctionnalité du 38DL PLUS est de la même nature que celle des mesureurs d’épaisseur actuels et précédents d’Olympus, ce qui assure une transition facile, déclare Neil. Ainsi, une personne qui serait accoutumée à l’inspection par ultrasons, mais pas nécessairement aux produits d’Olympus, peut tout de même se servir du 38DL PLUS facilement ».
Mesureur d’épaisseur par ultrasons 38DL
Le mesureur d’épaisseur 38DL PLUS comporte tellement de caractéristiques appréciées par ARI que Neil ne pourrait pas les nommer toutes.
« Les principales caractéristiques que nous aimons sont les suivantes :
- Connexion « prête à l’emploi » et programme d’interface GageView™ fourni avec le 38DL PLUS qui permet de transférer aisément les résultats obtenus sur le terrain vers des fichiers Microsoft Excel afin de générer des rapports facilement
- Grand écran facilitant la visualisation (dans toutes les conditions d’éclairage)
- Fonction de reconnaissance des sondes d’Olympus permettant de calculer automatiquement la correction du parcours en V, ce qui assure l’obtention de mesures fiables, même lorsqu’elles sont effectuées hors des limites d’épaisseur étalonnées
- Réglage automatique du gain (AGC) qui permet d’éviter le réglage du signal pour chaque mesure
- Enregistrement de la forme d’onde et de la lecture d’épaisseur, lesquelles sont idéales pour expliquer les résultats aux collègues une fois de retour au bureau.
Le 38DL PLUS est l’un des produits les plus conviviaux et intuitifs offerts sur le marché. Grâce à son écran de grande dimension facile à lire et aux boutons du clavier, il n’est pas nécessaire de parcourir des menus compliqués pour trouver la fonctionnalité que vous recherchez », explique Neil.
De puissantes capacités d’enregistrement de données pour des inspections UT rationalisées
Comme indiqué précédemment, les inspections à l’aide de mesureurs d’épaisseur peuvent être laborieuses et exiger beaucoup de temps puisqu’il faut recueillir sur le terrain des milliers de données individuelles qui doivent ensuite être compilées minutieusement. Si les lectures d’épaisseur sont enregistrées manuellement, des erreurs de saisie de données peuvent être une source de confusion pour les propriétaires d’actifs.
« Avant que les mesureurs d’épaisseur n’offrent des fonctions d’enregistrement de données, il nous fallait consigner manuellement les mesures sur papier, ce qui nécessitait une deuxième personne sur le terrain pour transcrire les données et enregistrer les résultats pendant que l’inspecteur effectuait les mesures », explique Neil.
Non seulement ce processus était-il chronophage, mais il entraînait aussi des coûts supplémentaires et un risque accru d’erreurs humaines.
« La nécessité d’engager une deuxième ressource pour effectuer cette tâche entraînait un coût supplémentaire pour le client et faisait augmenter le risque d’erreurs humaines causées par la saisie manuelle des données brutes, lesquelles devaient ensuite être transférées sur des dispositifs électroniques en vue de leur intégration au rapport final », explique Neil.
Il poursuit : « C’est pourquoi nous nous sommes réjouis lorsque le 38DL PLUS a été doté de série de puissantes capacités d’enregistrement des données incluant des points de mesure manuels, 2D et 3D. »
Robuste et portable, le mesureur d’épaisseur 38DL PLUS permet l’inspection d’infrastructures de formes et
de géométries complexes, comme ce coude de tuyau cartographié pour l’inspection
Neil explique comment cela leur permet de rationaliser leur processus :
« La presque totalité de notre travail consiste à rapporter sur une simple grille 2D les résultats de mesure d’épaisseur d’un réservoir sous pression, d’un tuyau ou d’une plaque, explique-t-il. Après avoir déterminé les règles de dénomination de la grille (lettre et direction des nombres) et l’espacement entre les zones à inspecter (en fonction des besoins), nous créons simplement le fichier 2D sur le mesureur, puis nous sauvegardons les résultats d’épaisseur directement sur l’appareil à mesure de notre progression. »
Il poursuit : « Si nous atteignons une zone d’obstruction qui nous empêche de prendre la mesure pour un point de données en particulier, il nous suffit de cliquer sur le bouton "Enregistrer" sans aucune donnée à l’écran, et le 38DL PLUS passe au point suivant. »
Les résultats : survol de l’inspection récente d’un réservoir sous pression
Dans le cadre d’une récente inspection de service, la société ARI a été chargée d’évaluer un système chauffant dans une centrale électrique (autrement dit, un type de récipient sous pression) afin de déterminer s’il pouvait continuer d’être utilisé en toute sécurité. Dans cette situation particulière, l’écoulement naturel d’un grand tuyau d’entrée fixé au réservoir sous pression provoque une corrosion accélérée par l’écoulement (CAE).
Cela signifie que l’intérieur de la cuve s’use sous l’effet du flux lié à son fonctionnement normal. C’est le travail d’ARI de trouver et d’évaluer cette perte d’épaisseur afin de garantir l’opération en toute sécurité de la centrale.
Un inspecteur d’ARI utilisant le 38DL PLUS pour mesurer l’épaisseur d’un réservoir sous pression
En raison de sa conception, le réservoir sous pression n’est pas accessible de l’intérieur. Toutefois, même s’il était possible d’y accéder de l’intérieur, la dégradation pourrait ne pas être facile à visualiser. La zone de données cartographiée ci-dessus, qui ne contient aucune lecture, est l’endroit où se trouve la buse d’entrée qui cause la CAE.
Dans ce cas, comme la surface à couvrir était importante, une grille de 150 × 150 mm (6 x 6 po) a été utilisée. pour l’évaluation de la perte d’épaisseur de la paroi. Les résultats ont d’abord été exportés vers un fichier Excel à l’aide du logiciel GageView, ils ont ensuite été sélectionnés dans le fichier Excel, et enfin la fonction de mise en forme conditionnelle a été utilisée pour colorer automatiquement les cellules selon un ordre d’épaisseurs décroissant.
ARI a ensuite utilisé ces résultats pour les comparer à ceux de l’inspection effectuée précédemment sur cette même structure afin de calculer un taux de gaspillage. Si des zones nécessitent une évaluation plus poussée (par exemple, si les résultats se situent en dehors de la tolérance de perte), une grille 2D supplémentaire de taille inférieure peut être réalisée pour ces zones (par exemple, 50 x 50 mm, ou 2 x 2 po).
Neil explique : « Cette représentation graphique obtenue au moyen de l’enregistreur de données et du logiciel GageView garantit des résultats rapides et faciles à interpréter pour toutes les parties. »
Obtention de résultats efficaces sans dépasser le budget
Neil trouve que le rapport coût-efficacité obtenu avec le 38DL PLUS est tout à fait avantageux.
« Pour le client, le plus grand avantage de cette solution de mesure d’épaisseur est son rapport coût-efficacité : on obtient des résultats efficacement sans grever le budget, déclare-t-il. Pour ce type d’application servant à détecter la dégradation dans les structures, on nous propose souvent des solutions sur mesure et des équipements terriblement coûteux qui, contrairement au 38DL PLUS, négligent la simplicité d’utilisation, la fiabilité des résultats et le prix raisonnable de l’équipement. »
Il ajoute : « Il est inutile d’utiliser de l’équipement complexe, d’engager des spécialistes du CND ou des inspecteurs experts : le mesureur d’épaisseur 38DL PLUS d’Olympus permet à son propriétaire d’obtenir efficacement des résultats fiables et reproductibles. »
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