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C ontrôle N on Destructif 

 

Le contrôle visuel

Principe• L'examen visuel est le plus simple et le premier des procédés de contrôle et doit précéder tout autre

type d'investigation.

• Il consiste à examiner à l'œil nu dans des conditions d'éclairement satisfaisantes et à la distance

appropriée la surface des matériaux, soudures et équipement.

• Il peut être complété par l'utilisation de moyens optiques loupe, !inoculaire, endoscope et de

 "auges ou moyens de mesures #pied à coulisse ...$.

CONTRÔLE DES SOUDURES :

• L'examen visuel permet d'une part, de déceler les défauts de forme et autres défauts dé!ouc%ant en

surface du "oint soudé, d'autre part, de fournir les indications #aspect du métal, largeur des cordons,inclinaisons des stries...$ qui renseignent l'o!servateur sur les conditions dans lesquelles la soudure

a été exécutée, et par la suite, sur la pro!a!ilité de l'existence de défauts internes.

• Il est le préliminaire indispensa!le à tous les examens conventionnels de surface #ressuage et

magnétoscopie$ et de compacité #radiograp%ie et ultrasons$. &ans le cas o ceux(ci ne sont pas

imposés, c'est souvent le contrôle visuel qui permet de décider d'un examen plus complet. Les

difficultés d'interprétation rencontrées lors de ces investigations sont souvent dues à des défauts

d'aspect.

• Il existe différents dispositifs de mesure qui permettent de contrôler et d'évaluer les exc)s de métal

déposé. *)gles, "auge d+épaisseur ou de profondeur, pied à coulisse, loupe à éc%elle etc.

  Ressuage

Anomalies !tect!esDiscontinuités matière ouvertes, débouchant à la surface de la pièce examinéePr!paration e la sur"aceLes polluants comme la peinture, le vernis, l’oxyde ou les impuretés peuventcolmater les défauts, donner de fausses indications ou augmenter le bruit defondLes m!t#oes e netto$age les nettoyages mécaniques sont à proscrire seuls les nettoyages “chimiques sont à employer au contact !pinceau ou chi"on non pelucheux imprégnés# au trempé !avec ou sans agitation, à froid ou à chaud#

Application u p!n!trant % ur!e &impr!gnation immersion !au moins une minute# $ulvérisation électrostatique !bombe aérosol# brosse ou pinceau !bouteilles plastiques# aspersion !type “pompe à sulfater# les ur!es &impr!gnation sont typiquement comprises entre '( et )(

minutes*limination e l&e+c,s e p!n!trant• p!n!trant pr!%!mulsionn! 

lavable à l’eau !$%& bars#, économique, facile d’emploi, reproductibilité• p!n!trant - solvant sp!ci./ue 

pièce rapidement sèche, sensibilité moins bonne que ci'dessus• p!n!trant - post%!mulsion 

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lavable à l’eau après émulsi(assions, émulsi(ant lipophile abandonnépré'rin)age mécanique à l’eau, trempage dans l’émulsi(ant, rin)age à l’eau

S!c#age le seuil de séchage requis est atteint quand l’humidité super(cielle

commence à dispara*tre

chi"ons secs non pelucheux !on tamponne la pièce# circulation d’air chaud !+maxi -./0# évaporation naturelle !si rapide#

Application u r!v!lateur !il 1oue le r2le de 0uvar1 Conitions &o0servationo o0servation en lumi,re 0lanc#e 

au moins -.. lux nécessaireso o0servation en lumi,re noire 

entre 3.. et 4-.. 567cm& requis lavage sous 89 le poste de travail doit :tre propre, isolé de la lumière blanche !maxi ;.

lux# l’opérateur doit adapter sa vue à la faible luminosité

Limitations< =n>uence de l’état de surface< ?écessité d’un nettoyage de surface avant examen< $as de dimensionnement précis des défauts en volume,< 0ompatibilité des matériaux et des produits de ressuage< ?ocivité des produits< @utomatisation de l’interprétation diAcile< =n>uence de l’opérateur< +emps d’opération

Magnétoscopique

Principe

• Le contrôle magnétoscopique permet de détecter des défauts dé!ouc%ant #o!strués ou

non$ et sous("acents #de - à mm environ$ sous la surface des matériaux métalliques

ferromagnétiques #les aciers inoxyda!les, les alliages de cuivre et les alliages d'aluminium sont

exclus de cette application$.

• /n c%amp magnétique important #0 122 3 4 m$ traverse la pi)ce à contrôler "usqu'à

saturation magnétique avec l'application simultanée en surface d'une liqueur magnétique colorée ou

fluorescente constituée de traceurs comme produit indicateur.

Différentes méthodes d'aimantation

&eux mét%odes de magnétisation sont possi!les

o Aimantation longitudinale par passage d'un champ magnétique

Par circuit magnétique fermé 

/n électro(aimant fixe ou portatif à pi)ces polaires fixes ou articulées est utilisé au contact de la pi)ce

à contrôler. L'aimantation est longitudinale et l'induction 5 est parall)le à l'axe 6ord(sud des pôles et à

la direction de l'examen. &es défauts transversaux sont détectés.

&es spires sont enroulées sur la paroi de la pi)ce annulaire à contrôler. L'aimantation est longitudinale

et l'induction 5 est parall)le à la direction de l'examen. &es défauts transversaux sont détectés.

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  Par circuit magnétique ouvert

/ne !o!ine fixe ou mo!ile est utilisée. La pi)ce à contrôler est placée au centre de cette !o!ine et

forme le noyau. L'aimantation est longitudinale et l'induction 5 est parall)le à la direction de l'examen.

&es défauts transversaux sont détectés

/n soléno7de est utilisé et traversé par un courant électrique. La pi)ce à contrôler est placée à

l'intérieur du soléno7de et elle constitue le noyau. L'aimantation est longitudinale et l'induction 5 est

 parall)le à la direction de l'examen. &es défauts transversaux sont détectés.

o Aimantation transversale par passage de courant électrique

L'aimantation est réalisée par passage direct de courant dans la pi)ce à contrôler soit avec un appareil

fixe ou !anc d'aimantation, soit avec un syst)me à deux électrodes #contrôle à la touc%e$.

L'aimantation est transversale et l'induction 5 est perpendiculaire à la direction de l'examen. &es

défauts transversaux sont détectés.

/n conducteur central traversé par un courant est placé au centre de la pi)ce annulaire à contrôler.

L'aimantation est transversale et l'induction 5 est perpendiculaire à la direction de l'examen. &es

défauts transversaux sont détectés.

Produits détecteurs magnétiques

Liqueur magnétique

La détection des défauts fins est réalisée avec une liqueur magnétique constituée de poudres

magnétiques tr)s fines colorées ou fluorescentes # de 2,- micron à microns$ en suspension dans del'eau avec un agent mouillant, un antimoussant, un agent !actéricide et un in%i!iteur de corrosion ou

 !ien dans un produit pétrolier à !ase d'%uile lég)re. 8ette liqueur est réguli)rement !rassée par

agitation pour conserver une concentration uniforme. La concentration est de l'ordre de à -2

grammes de poudre colorée par litre et de 2,9 à grammes de poudre fluorescente par litre.

Poudre sèche magnétique

La détection des défauts plus grossiers est réalisée avec une poudre s)c%e constituée de grains de

spinelle de fer :e;

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ltrasons

Principe

• >e propagent en ligne droite

•  6e se propagent pas dans le vide, sont tr)s atténués dans les ga?• >ont caractérisés par @ A c.B A c4n

•

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Potentialités et avantages

• Clusieurs types de transducteurs selon l+application droit, o!lique, à angle varia!le, focalisant

• Dxcellente pénétration des /> #E-22mm$

• Dstimation des dimensions des défauts par plusieurs mét%odes

• 5loc d+étalonnage normalisé pour le réglage des appareils• Cossi!ilité d+un examen automatique et traitement d+informations

Limitations

•  6écessité d+un couplage avec la surface examinée ou examen en immersion

• Inspection manuelle et longue

• *elation caractéristiques d+un défaut4 signal d+éc%o

• >ensi!le à l+orientation des défauts par rapport au c%amp />

"adiologie par ra#ons $ et %amma

Principe du contrôle radiographique

• Le contrôle non destructif par radiologie des matériaux s'effectue principalement avec des

 p%otons E ou F . Il s'agit de rayonnement de masse et de c%arge électrique nulle. 8e sont des

rayonnements électromagnétiques dont les longueurs d'onde se placent entre les ultraviolets et les

rayons cosmiques

• Le contrôle radiograp%ique par rayonnements ionisants #E ou gamma$ permet de détecter des

défauts internes de compacité souvent tr)s fins #fissures, soufflures, inclusions, manque de

liaison, manque de fusion$ dans les parois des matériaux métalliques.

• 8e contrôle est réalisé à l'aide d'un tu!e générateur à rayons E ou d'une source radioactive gamma

qui émettent des rayonnements ionisants, de films radiograp%iques ou d'une caméra pour

l'acquisition numérique de l'image transmise placés sur la face inverse au rayonnement.

• Les rayons électromagnétiques de fai!le longueur d'onde sont partiellement a!sor!és par les%étérogénéités du milieu en traversant la paroi du matériau irradié.

• Le faisceau impressionne le film radiosensi!le en fonction des rayonnements transmis à travers la

 pi)ce contrôlée pour donner naissance à l'image radiograp%ique.

• La présence d'un défaut se traduit par une variation de l'a!sorption du rayonnement émis et donc à

une variation de la densité optique du film au droit de l'image du défaut.

Les sources de ra#onnements ionisants

• Le tu!e à rayons E

o Le tu!e radiog)ne ou tu!e de 8oolidge est un tu!e en verre dans lequel r)gne un vide poussé.

Il est alimenté en courant électrique et émet des électrons par éc%auffement d'un filamentincandescent de tungst)ne de la cat%ode #potentiel négatif$.

o 8e faisceau d'électrons est attiré par la différence de potentiel #plusieurs milliers de volts$ vers

la ci!le de l'anode ou anti(cat%ode #potentiel positif$.

o L'émission du rayonnement E résulte de la !rusque décélération des électrons sur la ci!le

métallique.

o La qualité du rayonnement est déterminée par la tension d'accélération en GH.

o La quantité de rayonnement est définie par l'intensité du courant en m3.

o Clus le rayonnement est pénétrant #fai!le longueur d'onde$, moins le contraste est élevé

• La source radioactive à rayonnement gamma δ

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o Les rayons gamma sont émis lors de la désintégration spontanée d'une particule qui compose

le noyau atomique du radio(élément #radioactivité$.

o La qualité du rayonnement est déterminée par la nature du radio(élément

o La quantité de rayonnement est définie par l'activité du radio(élément

o L'activité d'un radio(élément décrot dans le temps. 8%aque radio(élément a sa période dedécroissance ou demi(vie. 3 c%aque période de décroissance, l'activité de la source est divisée

de moitié.

Les films radiographiques

• Les films radiograp%iques sont constitués d'émulsions p%otosensi!les, contenant des %alogénures

d'argent #sels d'argent$, coulées sur les deux faces d'un support plastique et protégées par une

 pellicule de gélatine de protection durcissante.

• Lors de l'exposition aux rayonnements ionisants, les sels d'argent sont ionisés #3gJ$.

Le flou géométrique

8+est une ?one d'om!re créée autour de l'image radiograp%ique du défaut. Cour atténuer ce flou, il fautaugmenter les distances entre la source de rayonnement et la pi)ce à radiograp%ier ou c%oisir des

dimensions de foyer ou de source les plus fai!les possi!le. Le flou géométrique est imposé à une

valeur maximale de 2, mm en rayons E et de 2,; mm en rayons δ (Iridium -K.)

Potentialités et avantages

• &ocuments de contrôle arc%iva!les #le radiogramme ou film$

• amme compl)te de radiogramme de différente granulation

• Cossi!ilité de détermination de la position d+un défaut en profondeur

• Indicateurs de qualité d+image #IMI$ normalisés

• Dnergie des *E a"usta!le, plusieurs types de poste *E faisceau unidirectionnel, panoramique,

o!lique, micro(foyer, accélérateur linéaire, tec%nique de radiograp%ie numérique directe sansradiogramme

• Cour les sources gamma transport et manipulation aisés mais soumis à réglementation stricte,

travaux sur c%antier dans de !onnes conditions.

Limitations

•  6écessité de mise en œuvre de dispositifs et de dispositions de protection contre les radiations

#radioprotection$

• 8ertification du personnel #83=3*I$

• >ensi!le à l+orientation des défauts et existence d+une limite en épaisseur pour les o!"ets à contrôler 

• Mualité de l+image affectée par différent param)tre #développement, flous,$

• Cro!l)mes liés à la durée d+arc%ivage des clic%és• *E en général appareil à poste fixe, alimentation électrique indispensa!le

• 3==3 décroissance radioactive de la source, énergie fixe, danger d+irradiation permanent.