案例研究

DÉTECTION DE LA CORROSION SOUS LES SUPPORTS SOUDÉS DE TYPE « DEAD LEG » PAR ONDES GUIDÉES MRUT SH AVEC VOLTA

1. Objectif visé

L'inspection des supports de jambes mortes est une application majeure dans le cadre plus large de la corrosion sous supports de tuyauterie (CUPS). Un client a souhaité évaluer le système VOLTA 2 MRUT SH pour détecter la corrosion sous les jambes mortes sur ses installations.

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Figure 1. Support de jambe morte utilisé pour l'évaluation

1.1. Emplacement et détails de l'échantillon

Le test a été réalisé sur une section de tuyau en acier au carbone peint de 6 pouces, dotée d'une jambe factice soudée au bas d'un coude. Cet emplacement représente une zone critique ; en tant que point le plus bas du coude, l'humidité ou les « boues » s'y accumulent naturellement, augmentant le risque de corrosion localisée. Comme la corrosion est dissimulée sous le support soudé, la zone est inaccessible, ce qui nécessite une méthode d'inspection ne requérant pas d'accès direct au point d'intérêt.

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2. VOLTA 2 et technique MRUT SH

Pour la détection de la corrosion sous les supports soudés, la technique MRUT SH, disponible avec le système VOLTA 2 d'Innerspec, est la solution d'inspection recommandée.

2.1. Instrumentation – VOLTA 2

VOLTA 2 est un instrument ultrasonore portable haute tension à deux canaux, conçu pour être utilisé avec des transducteurs électromagnétiques acoustiques (EMAT). Il intègre une architecture d'émetteur propriétaire capable de générer des salves de 1 à 10 cycles avec des amplitudes de sortie allant jusqu'à 1 000 Vpp. La conception de l'émetteur répond aux besoins en énergie d'excitation élevée typiques des inspections par EMAT, tout en conservant un format compact et adapté au terrain.

VOLTA peut être utilisé pour effectuer n'importe quelle technique EMAT, y compris la mesure d'épaisseur, l'inspection de soudures, ainsi que les techniques d'ondes guidées à moyenne et longue portée.

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Figure 2. Instrument Innerspec VOLTA 2

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1.1. Technique – MRUT SH

Le contrôle ultrasonore à moyenne portée (MRUT) est une suite de techniques avancées de contrôle non destructif utilisant des ondes guidées pour inspecter des zones inaccessibles jusqu'à 3 mètres (10 pieds) du capteur, avec une haute résolution et une grande précision. Le MRUT complète le LRUT en offrant une sensibilité accrue ainsi qu'une qualification et une quantification des défauts à proximité du capteur.

Les scanners et capteurs MRUT sont conçus pour générer des ondes guidées haute fréquence avec différentes configurations de modes (ondes de cisaillement horizontal, ondes de Lamb) selon le type d'application et les exigences techniques. Pour les zones inaccessibles, les CUPS (corrosion sous support de tuyauterie) et les sections enterrées, la technique MRUT SH (cisaillement horizontal) est recommandée.

Les ondes de cisaillement horizontal présentent un mouvement latéral parallèle au plan d'entrée (dans le plan), avec un minimum de mouvement particulaire et de fuite sur les matériaux situés à l'intérieur ou à l'extérieur de la structure. La bande magnétostrictive (MS) exclusive, fixée au composant, améliore le rapport signal sur bruit (SNR) de plus de 60 dB par rapport aux autres techniques, ce qui en fait la méthode de réflexion la plus efficace lorsqu'un accès unilatéral à la zone d'intérêt est la seule option.

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3. Résultats

La bande MS a été placée de manière circonférentielle, assurant une couverture complète de la zone d'intérêt et de l'empreinte du support soudé. Un balayage MRUT circonférentiel a été effectué à 125 kHz.

La référence a été établie à 221 mm avant la soudure supérieure du coude, la zone de test étant située entre 604 mm et 879 mm de cette référence. Le gain a été augmenté jusqu'à une portée de 1400 mm, permettant d'observer clairement la bride inférieure, située à 1331 mm de la référence, sur le balayage.

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Figure 3. Carte des composants

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Un défaut a été identifié dans la zone d'intérêt, directement sous le support soudé, présentant une réflexion sans rapport avec une caractéristique géométrique. Ce défaut était clairement visible sur le balayage B entre les deux soudures du support, désignées comme « Welded leg t » (supérieure) et « Welded leg b » (inférieure). De plus, le balayage B montre une réflexion distincte provenant de la bride verticale du support de type « dead leg », communément appelé tourillon.

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Figure 4. Balayage B avec indications

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4. Conclusion

L'évaluation sur site a permis de valider le système VOLTA 2 et la technique MRUT SH comme une solution hautement efficace pour détecter la corrosion sous les supports de tuyauterie (CUPS) dans des géométries complexes. Le système a identifié avec succès une perte de métal localisée sous un support soudé, totalement inaccessible à l'inspection visuelle et aux ultrasons traditionnels.

L'inspection a clairement permis de différencier les réflexions géométriques provenant des soudures du coude et du tourillon du signal non géométrique indiquant un défaut. La technologie MS-Strip a considérablement réduit le temps d'inspection nécessaire en démontrant des résultats fiables et un couplage optimal, sans nécessiter de préparation de surface supplémentaire sur la tuyauterie peinte ni de mise en place fastidieuse.