DeFelsko fabrique une jauge d'épaisseur à ultrasons manuelle et non destructive, idéale pour mesurer les effets de l'érosion et de la corrosion sur divers substrats.
Lors de l'évaluation des effets de l'érosion et de la corrosion sur une grande variété de substrats, l'objectif principal est de mesurer de manière non destructive l'épaisseur restante du substrat. Selon l'application (c'est-à-dire la taille de la zone à mesurer), un échantillonnage rapide et un enregistrement des données peuvent être nécessaires.
Les défis secondaires comprennent l'obtention de mesures précises sur des substrats aux surfaces rugueuses ou incurvées, comme les réservoirs et les tuyaux.
En plus de la mesure du substrat, un moyen de déterminer l'épaisseur des revêtements appliqués pour protéger le substrat de la manipulation et des éléments environnementaux peut être nécessaire.
L'appareil à ultrasons PosiTector UTG est idéal pour la mesure non destructive de l'épaisseur du substrat en acier entre 1 et 125 mm (0,040 et 5,00"). La figure 1 est une photo d'application de l'instrument mesurant l'épaisseur du substrat du bord d'attaque d'une pale d'hélice remise à neuf. En mesurant sur les zones critiques de la pale, il est possible d'identifier les zones qui ont subi une érosion ou une corrosion importante.
Le site PosiTector UTG propose plusieurs vitesses du son préprogrammées pour des substrats courants tels que l'acier 1018, l'acier inoxydable, la fonte, l'aluminium et les plastiques. L'utilisateur peut soit sélectionner un substrat spécifique dans le menu de la jauge, soit effectuer un simple réglage sur une épaisseur ou une vitesse du son connue. Pour maximiser le nombre d'applications, le site PosiTector UTG dispose d'une plage de vitesse du son de 0,0492 à 0,393 mils/µs (1250 à 10000 m/s).
Lorsque plusieurs mesures sont nécessaires, l'instrument peut être mis en mode Scan, ce qui permet de réaliser 20 relevés par seconde pendant que la sonde couplée est déplacée sur la zone de mesure souhaitée. Comme le montre la figure 2, le mode Scan de l'instrument affiche le nombre total de lectures ainsi que les lectures les plus élevées et les plus basses. Non seulement l'utilisateur dispose d'un échantillon des lectures les plus fines et les plus épaisses obtenues sur le substrat, mais les lectures peuvent également être stockées et téléchargées dans le logiciel optionnel PosiSoft par l'instrument.
Avant de mesurer sur une surface rugueuse, il est recommandé d'éliminer tout débris étranger tel que la rouille ou le tartre. Une quantité généreuse de couplant peut être utilisée pour minimiser les effets de surface tout en protégeant la surface du transducteur de l'usure lorsqu'il est traîné sur la surface.
Le site PosiTector UTG donnera les meilleurs résultats sur les surfaces dont le rayon est supérieur à 50 mm (2"). Les mesures peuvent être effectuées sur des surfaces de plus petit rayon en orientant la sonde de manière à ce que la ligne de séparation sur la surface du transducteur de la sonde soit perpendiculaire à la courbe (Figure 3).
La série de jauges PosiTector 6000 sont idéales pour la mesure non destructive de l'épaisseur des revêtements protecteurs sur les substrats métalliques. Pour les substrats non ferreux tels que l'aluminium, la série de jauges "N" corrèle les courants de Foucault d'un champ magnétique induit à une épaisseur de revêtement. Pour les substrats ferreux tels que l'acier, la série de jauges "F" corrèle la variation de la densité du flux magnétique à la surface d'une sonde magnétique lorsqu'elle est approchée du substrat. Une gamme complète de jauges et de sondes est disponible, chacune étant optimisée pour mesurer une épaisseur de revêtement particulière sur diverses combinaisons revêtement/substrat.
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L'érosion est le processus par lequel un revêtement ou un substrat protecteur est usé par la friction résultant d'une interaction mécanique répétitive. Les causes typiques de l'érosion sont la cavitation, l'impact de particules liquides ou solides et le mouvement relatif contre des surfaces solides ou des fluides en contact.
La corrosion est le processus par lequel un substrat et ses propriétés sont endommagés ou usés par une action ou un changement chimique. Dans les métaux, la détérioration attribuée à la corrosion est le plus souvent causée par un processus d'oxydation.
Les jauges d'épaisseur à ultrasons permettent de mesurer avec précision l'épaisseur restante de la paroi d'un substrat sur des tuyaux, des appareils à pression, des réservoirs de stockage, des chaudières ou d'autres équipements sujets à l'érosion ou à la corrosion. Si les contraintes de température de surface de la jauge sont de 150 °C (300 °F), la plupart des inspections peuvent avoir lieu pendant que l'équipement fonctionne, évitant ainsi toute perte de production.
Bien que de nombreuses industries soient touchées par l'érosion et la corrosion, l'atmosphère marine est l'un des environnements de corrosion les plus agressifs. Les taux de corrosion sont affectés par plusieurs éléments, notamment l'eau de mer, l'humidité, le vent, la température, les contaminants en suspension dans l'air et les organismes biologiques. L'érosion est également courante dans les applications marines en raison de l'abrasion due à l'impact de l'eau et des particules contaminantes, de l'impact dû à la turbulence des liquides à grande vitesse et de la cavitation due aux ondes de pression produites par les bulles d'air. L'érosion n'affecte pas seulement le substrat lui-même mais peut également endommager les revêtements protecteurs, augmentant ainsi la probabilité de corrosion du substrat. Les navires, les marinas, les pipelines, les structures offshore et les usines de dessalement sont autant de systèmes soumis à des niveaux variables d'érosion et de corrosion marine.
Les jauges d'épaisseur à ultrasons sont utilisées pour mesurer la perte d'épaisseur due à la corrosion ou à l'érosion sur une large gamme de substrats et d'applications. Les jauges sont conçues pour mesurer l'épaisseur de substrats métalliques (fonte, acier et aluminium) et non métalliques (céramique, plastique et verre) et de tout autre bon conducteur d'ondes ultrasonores, à condition que ses surfaces supérieure et inférieure soient relativement parallèles.
Une jauge d'épaisseur à ultrasons facilite l'inspection rapide de l'épaisseur de grandes structures métalliques à de petits intervalles de mesure, fournissant une carte d'épaisseur très détaillée d'une surface balayée. Lorsque l'accès n'est possible que d'un côté du substrat, la mesure de l'épaisseur de la paroi par ultrasons est le moyen le plus efficace de surveiller les effets de l'érosion ou de la corrosion.
Les entreprises qui utilisent des méthodes d'inspection non destructives minimisent les problèmes de sécurité, assurent la conformité aux codes et réduisent la fréquence des réparations majeures (et donc les coûts). Par exemple, les applications marines présentent un risque important de défaillance catastrophique du substrat en raison d'une corrosion ou d'une érosion non détectée. Cependant, les coûts associés aux dommages causés par la corrosion ou l'érosion peuvent être plus subtils. Prenons le cas d'une pale d'hélice qui a subi une usure ou un dommage. L'impact probable est une diminution de l'efficacité de l'hélice, qui se traduit directement par une diminution de la puissance et une augmentation des turbulences (vibrations). Il en résulte une diminution de la vitesse maximale et une augmentation de la consommation de carburant. De plus, la cavitation causée par l'hélice endommagée crée un environnement qui est encore plus dommageable pour l'hélice elle-même.
Outre la mesure des effets de la corrosion et de l'érosion, les jauges d'épaisseur à ultrasons sont souvent utilisées pour mesurer l'épaisseur des parois, détecter les fissures, les défauts et les piqûres, inspecter la délamination des composites et évaluer les joints soudés ou brasés.
En raison de leur sensibilité à l'érosion et à la corrosion, un large éventail d'industries peut bénéficier de la mesure de l'épaisseur par ultrasons. Parmi ces industries, citons la construction et la réhabilitation de structures en acier, la marine, le transport, la production chimique, les pâtes et papiers, la production et le raffinage de pétrole et de gaz, le stockage en surface et les lignes de transmission, ainsi que la production d'énergie.
Les utilisateurs de jauges d'épaisseur à ultrasons sont principalement des inspecteurs, des géomètres, des services de maintenance et des rénovateurs de substrats.
