DeFelsko fabrique une jauge d'épaisseur à ultrasons portative 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 résiduelle 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 incluent l'obtention de mesures précises sur des substrats présentant des surfaces rugueuses ou courbes, telles que les réservoirs et les tuyaux.
En plus de la mesure du substrat, il peut être nécessaire de déterminer l'épaisseur des revêtements appliqués pour protéger le substrat contre la manutention et les éléments environnementaux.
La jauge à ultrasons PosiTector UTG est idéale pour la mesure non destructive de l'épaisseur de substrats en acier entre 1 et 125 mm (0,040 et 5,00 po). La figure 1 présente une application de l'instrument mesurant l'épaisseur du substrat sur le bord d'attaque d'une pale d'hélice rénovée. En mesurant les zones critiques de la pale, il est possible d'identifier les zones ayant subi une érosion ou une corrosion importante.
Le PosiTector UTG intègre plusieurs vitesses sonores préprogrammées pour les 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 étalonnage simple sur une épaisseur connue ou une vitesse sonore connue. Afin de maximiser le nombre d'applications, le PosiTector UTG dispose d'une plage de vitesse sonore de 0,0492 à 0,393 mils/µs (1250 à 10000 m/s).
Lorsque des mesures multiples sont nécessaires, l'instrument peut être réglé en mode Balayage (Scan), permettant d'acquérir 20 mesures par seconde pendant que la sonde couplée est déplacée sur la zone de mesure souhaitée. Comme l'indique la figure 2, le mode Balayage de l'instrument affiche le nombre total de mesures ainsi que les valeurs la plus élevée et la plus faible. Cela permet non seulement de fournir à l'utilisateur un échantillonnage des épaisseurs minimale et maximale obtenues sur le substrat, mais les mesures peuvent également être enregistrées et téléchargées vers le logiciel informatique optionnel PosiSoft.
Avant d'effectuer des mesures sur une surface rugueuse, il est recommandé d'éliminer tous les débris étrangers tels que la rouille ou la calamine. Une quantité généreuse de produit de couplage peut être utilisée pour minimiser les effets de surface tout en protégeant la surface du transducteur contre l'usure lors du déplacement sur la surface.
Le PosiTector UTG offre des résultats optimaux sur des surfaces présentant un rayon supérieur à 50 mm (2 po). Des mesures peuvent être effectuées sur des surfaces de plus petits rayons en orientant la sonde de manière à ce que la ligne de division située sur la surface du transducteur de la sonde soit perpendiculaire à la courbure (Figure 3).
Le PosiTector 6000 sont idéales pour la mesure non destructive de l'épaisseur des revêtements de protection sur les substrats métalliques. Pour les substrats non ferreux tels que l'aluminium, les jauges de la série "N" établissent une corrélation entre les courants de Foucault d'un champ magnétique induit et l'épaisseur du revêtement. Pour les substrats ferreux tels que l'acier, les jauges de la série "F" établissent une corrélation entre 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 protecteur ou un substrat est usé par frottement résultant d'une interaction mécanique répétitive. Les causes typiques de l'érosion comprennent 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 altérés 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.
À l'aide de jauges d'épaisseur à ultrasons, il est possible d'obtenir une mesure précise de l'épaisseur de paroi résiduelle d'un substrat sur des tuyaux, des récipients sous pression, des réservoirs de stockage, des chaudières ou d'autres équipements sujets à l'érosion ou à la corrosion. Si les températures de surface se situent dans les limites de la jauge (150 °C [300 °F]), la plupart des inspections peuvent être effectuées pendant le fonctionnement de l'équipement, évitant ainsi toute perte de production.
Bien que de nombreuses industries soient touchées par l'érosion et la corrosion, l'atmosphère marine constitue l'un des environnements corrosifs les plus agressifs. Les taux de corrosion sont influencés par plusieurs facteurs, notamment l'eau de mer, l'humidité, le vent, la température, les contaminants atmosphériques et les organismes biologiques. L'érosion est également fréquente dans les applications marines en raison de l'abrasion causée par l'impact de l'eau et des particules contaminants, de l'impact dynamique lié aux turbulences dans les liquides à grande vitesse, ainsi que de la cavitation générée par les ondes de pression produites par les bulles d'air. L'érosion n'affecte pas seulement le substrat lui-même, mais peut aussi endommager les revêtements de protection, augmentant ainsi le risque de corrosion du substrat. Les navires, les marinas, les pipelines, les structures offshore et les usines de désalinisation sont tous soumis à divers degrés d'érosion et de corrosion marines.
Les jauge d'épaisseur à ultrasons sont utilisées pour mesurer une large gamme de substrats et d'applications afin de détecter une perte d'épaisseur due à la corrosion ou à l'érosion. Les jauges sont conçues pour mesurer l'épaisseur de substrats métalliques (fonte, acier et aluminium) et non métalliques (céramiques, plastiques et verre), ainsi que de tout autre bon conducteur d'ondes ultrasonores doté de surfaces supérieure et inférieure relativement parallèles.
Une jauge d'épaisseur à ultrasons facilite l'inspection rapide de l'épaisseur de grandes structures métalliques à intervalles de mesure réduits, fournissant une cartographie détaillée de l'épaisseur d'une surface balayée. Lorsque l'accès n'est possible que depuis un seul côté du substrat, la mesure par ultrasons de l'épaisseur de paroi constitue la méthode la plus efficace pour surveiller les effets de l'érosion ou de la corrosion.
Les entreprises qui utilisent des méthodes de contrôle non destructif minimisent les risques pour la sécurité, garantissent la conformité aux codes et réduisent la fréquence des réparations majeures (et par conséquent les coûts). À titre d'exemple, les applications maritimes présentent un risque élevé de défaillance catastrophique du substrat due à une corrosion ou à une érosion non détectée. Cependant, les coûts associés aux dommages causés par la corrosion ou l'érosion peuvent être plus insidieux. Prenons le cas d'une pale d'hélice ayant subi une usure ou des dommages. L'impact probable est une diminution du rendement de l'hélice, se traduisant directement par une baisse de puissance et une augmentation des turbulences (vibrations). Il en résulte une diminution de la vitesse maximale et une augmentation de la consommation de carburant. En outre, la cavitation provoquée par l'hélice endommagée crée un environnement environnant encore plus dommageable pour l'hélice elle-même.
En plus de mesurer les effets de la corrosion et de l'érosion, les jauges d'épaisseur à ultrasons sont souvent utilisées pour la mesure de l'épaisseur de parois, la détection de fissures, de défauts et de piqûres, l'inspection du délaminage des composites et l'évaluation de joints soudés ou brasés.
En raison de leur vulnérabilité à l'érosion et à la corrosion, un large éventail d'industries peut bénéficier de la mesure par jauge d'épaisseur à ultrasons. Ces secteurs comprennent la construction et la réhabilitation de structures en acier, le secteur maritime, le transport, la production chimique, les pâtes et papiers, la production et le raffinage pétrolier et gazier, le stockage et les lignes de transmission hors-sol, ainsi que la production d'énergie.
Les utilisateurs de jauges d'épaisseur à ultrasons sont principalement des inspecteurs, des experts, des départements de maintenance et des entreprises de remise à neuf de substrats.
