Essais par ultrasons de tubes en acier sans soudure avec réseaux matriciels

Les tubes sans soudure sont des produits exigeants et de haute technologie. Surtout dans l'industrie pétrolière et gazière, mais aussi dans les centrales électriques, ils sont soumis aux exigences de qualité les plus strictes. Les bancs de CND à ultrasons sont idéaux pour détecter d'éventuelles inhomogénéités à vitesse industrielle dans des environnements difficiles. L'utilisation de la technologie Phased-Array avec une technique Paint-Brush supplémentaire offre la possibilité d'une détection sans espace jusqu'à ± 45° par rapport à l'orientation axiale à pleine vitesse de production [1]. L'utilisation de transducteurs 2D-Phased-Array a le potentiel de surmonter cette limitation, car ils permettent naturellement de détecter des défauts sous toutes les orientations. Au sein de ce papier, nous présentons un entièrement parallélisé, machine d'essai de tubes automatisée qui a considérablement amélioré les possibilités d'essais complets de tubes en acier sans soudure à pleine vitesse de production. Il est basé sur une 2D- Tableau avec plus de 700 chaînes, capable de détecter sans discontinuité des inhomogénéités orientées sur le cercle complet, embarqué dans une solution de portique à 2 chariots fonctionnant en environnement industriel dans une usine Vallourec située à Düsseldorf-Rath (Allemagne).

En raison de l'allongement élevé impliqué dans le processus de production, la plupart des imperfections de surface sur les tubes sans soudure laminés à chaud sont positionnées dans une direction essentiellement longitudinale. toutefois, ça peut arriver, que d'autres orientations d'inhomogénéités peuvent se produire, ce qui suscite l'intérêt, pour tester les tubes en acier pour des plages d'angle plus larges, idéalement pour toutes les orientations obliques potentielles. Utilisation de méthodes standard, une série de transducteurs est nécessaire, boucler la boucle (360°) des orientations potentielles des défauts. Une série de transducteurs, chacun pour un angle spécifique, n'est pas pratique pour le coût, des raisons de vitesse et de maintenance, les imperfections peuvent être caractérisées par leur longueur et leur orientation. L'orientation de l'imperfection est décrite par un angle, qui est défini par l'angle de rotation de l'axe de l'imperfection par rapport à l'axe longitudinal du tuyau (voir Figure 1, la gauche). Selon les normes en vigueur, les défauts artificiels tels que les encoches de référence doivent être détectés à partir des deux côtés correspondant aux directions sonores opposées I et II, respectivement. Basé sur ceci, une nomenclature type pour ces encoches de référence combine l'orientation et la direction du faisceau sonore. Compte tenu de toutes les orientations possibles pour la détection, il est plus pratique d'introduire l'angle de projection polaire pour une affectation claire. Une illustration des deux nomenclatures est donnée dans la figure 1 sur la droite.

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