Comment détecter les vacances dans les pipelines conformément à la norme ASTM G62 ?

DeFelsko Corporation

Publié : 10/17/2023

Les pipelines constituent un élément essentiel de l'infrastructure moderne, car ils transportent toutes sortes de gaz et de liquides qui alimentent le monde d'aujourd'hui, qu'il s'agisse de gaz naturel acheminé par des conduites d'écoulement, de biocarburants acheminés par des conduites d'alimentation ou d'essence acheminée d'une raffinerie par une conduite de transport jusqu'au stockage ou à un centre de distribution. En tant qu'élément essentiel de l'infrastructure, les pipelines font l'objet de nombreux contrôles de qualité afin de garantir leur intégrité structurelle et leur efficacité. L'un des aspects de la protection d'un pipeline est le revêtement utilisé pour le protéger contre la corrosion. Il est primordial de vérifier que le système de revêtement est conforme aux spécifications pour garantir l'intégrité de l'oléoduc.

Il existe une myriade de tests, de procédures et d'instruments utilisés pour vérifier la qualité des revêtements de protection avant, pendant et après l'application de la peinture :

• La mesure de l'épaisseur du film sec est sans aucun doutela mesure la plus importante effectuée lors de l'application et de l'inspection des revêtements de protection.
• Préparation de la surface -la surface du tuyau doit être correctement préparée avant l'application du revêtement. Il s'agit notamment d'identifier et d'éliminer toute trace de rouille, de saleté, de poussière ou d'autres contaminants tels que le sel. En outre, la création d'un profil de surface approprié ou d'un motif d'ancrage par sablage permet au revêtement d'adhérer et de se lier au substrat.
• Conditions environnementales -des conditions environnementales optimalessont essentielles pour la préparation de la surface, l'application et le durcissement des revêtements et des garnitures afin de maximiser les performances.
• Test d'adhérence :capacité d'un revêtement à adhérer à un substrat, appelée "adhérence au substrat", ou capacité d'un revêtement à adhérer à plusieurs couches du système, appelée "adhérence entre les couches".
• Détection de trous et d'imperfections : après l'application d'un revêtement protecteur, il est important de s'assurer qu'il n'y a pas de défauts ou de discontinuités qui exposent le substrat sous-jacent. Les petites zones de revêtement mince ou manquant, appelées "trous d'épingle" ou "vacances", peuvent devenir des foyers de corrosion et réduire considérablement la durée de vie d'un système de revêtement protecteur.

Cet article se concentre sur la détection des jours fériés sur les revêtements appliqués aux pipelines conformément aux méthodes et procédures de test décrites dans l'ASTM G62-"Standard Test Methods for Holiday Detection in Pipeline Coatings " (Méthodes de test pour la détection des jours fériés dans les revêtements de pipelines).

Qu'est-ce que la détection de vacances ?

La détection de vacuité est un test non destructif réalisé sur des revêtements non conducteurs appliqués sur des substrats conducteurs, tels que les pipelines. Décrit par des méthodes d'essai telles que l'ASTM G62, un détecteur d'irrégularités utilise une électrode chargée passée au-dessus d'un revêtement. Lorsqu'un défaut est détecté, le courant circule de l'électrode vers le substrat conducteur situé en dessous. Le courant retourne au détecteur par l'intermédiaire d'un fil de terre, ce qui complète le circuit et déclenche une alarme, signalant le défaut à l'inspecteur.

Informations complémentaires :

"Comment localiser les trous d'épingle et les fissures dans les revêtements de protection ?

Qu'est-ce qu'un jour férié ? Pourquoi est-il nécessaire de détecter les jours fériés ? Comment les vacances sont-elles détectées ?

Comment se forment les jours fériés ?

Qu'est-ce que l'ASTM G62-"Standard Test Methods for Holiday Detection in Pipeline Coatings " ?

ASTM G62-"Standard Test Methods for Holiday Detection in Pipeline Coatings " décrit deux méthodes de test utilisées pour localiser les trous d'épingle et les fissures dans les revêtements de pipelines :

- La méthode A est conçue pour détecter les trous d'épingle et les fissures dans les revêtements à couche mince (25 µm à 0,254 mm ou 1 à 10 mils) à l'aide d'une électrode exploratrice à éponge humide et d'une tension appliquée de moins de 100 V CC. Si l'on utilise un agent mouillant en plus de l'eau, il est efficace jusqu'à 0,508 mm (20 mils).

Voir : PosiTest LPD Détecteur de sténopé à basse tension

- La méthode B est utilisée pour détecter les trous d'épingle et les fissures dans les revêtements à couche épaisse (≥ 250 µm ou ≥ 10 mils) à l'aide d'une variété d'électrodes plates explorant les brosses métalliques et les ressorts roulants. La plage de tension appliquée pour ces instruments est recommandée entre 4 et 35 kV DC.

Voir : PosiTest HHD et PosiTest HHD C Détecteurs de vacances à haute tension

Les deux méthodes reposent sur des principes de fonctionnement similaires. Une électrode chargée est passée sur un revêtement. Lorsqu'un défaut est rencontré, le courant passe de l'électrode au substrat conducteur situé en dessous. Le courant retourne au détecteur par l'intermédiaire d'un fil de terre, ce qui complète le circuit et déclenche une alarme, signalant le défaut à l'inspecteur.

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ASTM G62 Procédure de test, étalonnage et vérification du fonctionnement :

Les paragraphes suivants décrivent la procédure d'essai ASTM G62 pour chaque méthode d'essai à l'aide de la méthode de l'échantillon. PosiTest LPD (méthode A) et PosiTest HHD (méthode B).

Note : Ces instructions résument les procédures utilisées pour effectuer les tests de détection des vacances conformément à la norme ASTM G62. Consultez et suivez la méthode d'essai ASTM G62 avant d'effectuer le test.

Étalonnage :

La norme ASTM G62 recommande un étalonnage annuel effectué par le fabricant de l'équipement, un agent autorisé ou un laboratoire d'étalonnage accrédité approuvé par le fabricant. Un certificat d'étalonnage traçable au NIST doit être conservé avec l'instrument.

Tous les instruments de test de sténopé et de vacances DeFelsko sont accompagnés d'un certificat d'étalonnage détaillé traçable au NIST.

Vérification :

La vérification de la tension de sortie et du fonctionnement général doit être effectuée avant et après chaque période d'utilisation, en cas de chute du détecteur ou de modification de l'épaisseur du revêtement ou de l'électrode.

Procédure de vérification ASTM G62 :

Vérification de la tension de sortie :

Note: Les testeurs C contiennent des voltmètres certifiés intégrés qui vérifient la tension à l'électrode : PosiTest LPDLes testeurs DeFelsko, PosiTest HHD et PosiTest HHD C contiennent des voltmètres certifiés intégrés qui vérifient la tension au niveau de l'électrode. Sauf indication contraire, la procédure ci-dessous n'est pas nécessaire pour les détecteurs de trous d'épingle et de jours fériés DeFelsko. Si les protocoles d'assurance qualité l'exigent, DeFelsko propose un vérificateurPosiTest LPD ainsi que des vérificateurs de la sériePosiTest HHD pour les tensions continues (PosiTest HHD) ou à courant continu (PosiTest HHD C).

1. Veillez à ce que le détecteur de vacances soit correctement mis à la terre et à ce que l'électrode soit connectée à l'appareil et en contact avec le revêtement.
2. Connectez le câble de mise à la terre du voltmètre haute tension au connecteur de mise à la terre du détecteur de vacances.
3. Mettez le détecteur de vacances en marche et réglez la tension en fonction de la faible épaisseur de revêtement attendue/mesurée (épaisseur minimale) et activez la sortie de tension. Se référer au tableau de correspondance des tensions ci-dessous. Établir le contact entre l'électrode et le substrat.
4. Placez la pointe de la sonde du voltmètre contre l'électrode du détecteur de vacances. La mesure du voltmètre doit se situer à 10 % près de la tension d'essai souhaitée.
5. Si nécessaire, ajuster le réglage de la tension du détecteur de vacances et procéder à une réverification.

Vérification fonctionnelle :

1. Localiser un congé connu dans le revêtement, d'un diamètre de 40 millimètres (1 mm), qui va jusqu'au substrat.
2. Allumez le détecteur de jour férié et activez la sortie de tension. Balayez l'électrode à travers le jour férié connu conformément à la procédure de test (voir ci-dessous ou la section 11 de l'ASTM G62).
3. S'assurer que l'alarme se déclenche lorsque l'électrode passe au-dessus du jour férié connu.

Procédure de test :

Les procédures de test ASTM G62 sont divisées en méthode A (détecteurs de sténopés à basse tension) et méthode B (détecteurs de vacances à haute tension).

Méthode A (détecteur de vacances à basse tension) :

1. Assembler le détecteur de basse tension conformément aux instructions du fabricant. (PosiTest LPD manuel d'instruction)

• Humidifiez l'électrode éponge avec de l'eau du robinet et fixez l'éponge dans la baguette.
• Pressez l'excédent d'eau de l'éponge jusqu'à ce qu'il ne coule plus.

*Le PosiTest LPD est capable de mesurer sur des plages de DFT allant jusqu'à 20 mils (500µm). Si l'essai porte sur des DFT > 250 µm (10 mils), l'ajout d'un agent mouillant ou d'un autre surfactant peu moussant à l'eau réduira la tension superficielle de l'eau et facilitera l'écoulement dans les discontinuités.

2. Connectez la pince de mise à la terre à un point non revêtu de la pièce à tester. Branchez le fil de terre dans la prise de fil de terre (au bas de l'appareil). PosiTest LPD).

3. Mettre l'appareil sous tension.

4. Sélectionner la tension d'essai. L'appareil PosiTest LPD vérifiera automatiquement la tension réglée à l'aide du voltmètre intégré.

5. Vérifier le fonctionnement en plaçant l'électrode sur une surface nue. La LED et les alarmes sonores doivent se déclencher.

6. Placez l'électrode en éponge sur la pièce revêtue. PosiTest LPD Les détecteurs de sténopé à basse tension sont dotés de la fonction GroundSense™ qui rassure visiblement l'utilisateur en lui indiquant que l'instrument est correctement mis à la terre. Vérifiez que le voyant DEL GroundSense™ reste allumé et ne clignote pas.

• Si la LED clignote, vérifiez les connexions du fil de terre au niveau de la pince de terre et du détecteur.
• Si toutes les connexions sont sûres et que la DEL continue de clignoter, fixez le clip de mise à la terre sur une autre zone non recouverte de la pièce.

7. Le détecteur de sténopé basse tension est maintenant prêt à être testé. Déplacez l'éponge sur la surface enduite à une vitesse maximale de 0,3 m/s (1ft/s). Si l'éponge PosiTest LPD Si l'éponge entre en contact avec un trou d'épingle, toutes les LED de l'écran s'allument et une alarme sonore retentit.

8. Utilisez le coin de l'éponge pour localiser précisément le trou. Utilisez ensuite de la craie ou du ruban de peintre pour localiser le trou en vue de la réparation.

Méthode B (détecteur de vacances à haute tension) :

1. Assemblez le détecteur de vacances haute tension conformément aux instructions du fabricant. (PosiTest HHD manuel d'instruction, PosiTest HHD C manuel d'instruction)

- Fixez la tige et l'électrode, ainsi que le câble de mise à la terre. Installer la batterie.

2. Mesurer l'épaisseur du revêtement de la zone à tester conformément à la norme ASTM D7091. La jauge d'épaisseur de revêtement pour tous les substrats métalliques (PosiTector 6000 ) convient parfaitement à cette tâche.

3. Sélectionner la tension d'essai...

Note : Le PosiTest HHD dispose d'un calculateur de tension intégré. Il invite l'utilisateur à saisir l'épaisseur du revêtement de la pièce à tester et le site standard auquel l'utilisateur se conforme et calcule automatiquement la tension d'essai correcte.

La tension d'essai doit être égale à 1,5 fois la rigidité diélectrique de l'air à l'épaisseur de film sec mesurée, calculée selon la loi de Paschen, plus 1500 V. Pour l'air à standard température et pression atmosphériques, cette tension peut être calculée comme suit :

V=1500+1.5[170+2.48d+58√d] (microns)

V=1500+1.5[170+63.0d+293√d] (mils)

Où V=la tension d'essai et d=l'épaisseur du revêtement

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Le tableau de consultation des tensions pour les valeurs d'épaisseur de revêtement basées sur la formule ci-dessus se trouve à l'annexe A.

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L'ASTM G62 recommande que tout revêtement dont l'épaisseur varie considérablement soit soumis à plusieurs réglages de tension en fonction de l'épaisseur du revêtement sur la zone testée.

Avertissement : La tension réglée ne doit pas dépasser la rigidité diélectrique du revêtement, sous peine de l'endommager. Consultez la fiche technique du fabricant pour connaître la rigidité diélectrique correcte.

4. Mise à la terre de l'éprouvette

5. S'assurer que la surface enduite est sèche et maintenir l'électrode à une distance d'au moins ½" (12,7 mm) de toute arête cisaillée ou fendue.

6. Mettez en marche le détecteur de vacances à haute tension.

Remarque : Lisez attentivement et comprenez le manuel d'instructions applicable avant d'activer le mode de détection.

PosiTest HHD Manuel d'instruction

PosiTest HHD C Manuel d'instruction

Avertissement : NE PAS toucher l'électrode lorsque l'instrument est sous tension.

7. Déplacer l'électrode sur l'échantillon à une vitesse inférieure à 0,3 m/s (1 ft/s). Veiller à ce que l'électrode entre en contact avec toute la surface enduite.

8. Les alarmes sonores et visuelles du détecteur de défauts se déclenchent s'il passe au-dessus d'un défaut, d'un vide, d'un trou d'épingle ou d'une zone de revêtement plus mince. Utilisez un "localisateur de trou d'épingle"(palette en caoutchouc conducteur) pour localiser précisément le défaut.

9. Marquez l'emplacement du jour férié/du trou d'épingle à l'aide d'une craie ou d'un ruban adhésif.

10. Réparation du revêtement

11. Laisser suffisamment de temps à la réparation pour durcir avant de procéder à un nouvel essai. Les conditions de durcissement sont généralement spécifiées par le fabricant du revêtement. Seules les zones réparées doivent faire l'objet d'un nouvel essai jusqu'à ce qu'aucun défaut ne soit détecté.

Rapport :

Les rapports d'essai ASTM G62 doivent contenir

- Identification complète de l'échantillon d'essai (nom/numéro de code du revêtement, diamètre du tube, source, données de production et numéro de série). Pour les tuyaux en acier ondulé pré-revêtus de polymère, utiliser les exigences de rapport de l'ASTM A742/A742M.

- Nom et type de l'instrument utilisé, méthode de vérification du fonctionnement et utilisation de la méthode A ou B.

- Si la méthode B a été utilisée, indiquer la tension d'essai/s et la rigidité diélectrique minimale du revêtement (V/mm [V/mil]), si elle est connue.

Conclusion

La détection des congés sur les pipelines est d'une importance capitale pour les programmes d'assurance qualité et, par conséquent, pour l'intégrité des systèmes de revêtement qui protègent les pipelines contre les effets de la corrosion. La norme ASTM G62 établit deux méthodes d'essai pour la détection correcte de divers défauts tels que les trous d'épingle, les fissures et autres déformations.

Le détecteur de sténopé basse tensionPosiTest LPD et la série de détecteurs de vacances haute tensionPosiTest HHD conviennent parfaitement pour réaliser les essais décrits dans la norme ASTM G62. Appelez le 315-393-4450, remplissez un formulaire de demande de renseignements commerciaux ou demandez un devis directement à partir de la page du produit.

Annexe A : Tableau de correspondance des tensions ASTM G62