Remplacement de la radiographie X par les ultrasons multiéléments - contrôle des soudures de collecteurs d'aéroréfrigérants

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2 Remplacement de la radiographie X par les ultrasons multiéléments - contrôle des soudures de collecteurs d'aéroréfrigérants

3 Plan de la présentation Introduction et problématique Solution technique proposée Mise en place de la technologie sur site

4 Introduction et problématique Industriel de la profession CHTT (Chaudronnerie tuyauterie industrielle) Fabrication d aéroréfrigérants (code ASME) collecteurs

5 Introduction et problématique contrôle des soudures des collecteurs (selon ASME) Soudures bout à bout : solutions de contrôle : RX, UT, TOFD Soudures d angle solutions de contrôle : UT

6 Introduction et problématique Types de soudure d angle Standard : soudure d angle Avec arrondi («oreilles de Mickey) : Considérée comme une soudure bout à bout

7 Introduction et problématique Problématique : Problème de couverture de zone pour le contrôle RX Problème des manques de fusion mal orientés Risque de mauvaise ou de non détection lors d un contrôle RX Recherche d un gain de productivité Importance de la traçabilité et archivage

8 Plan de la présentation Introduction et problématique Solution technique proposée Mise en place de la technologie sur site

9 Solution technique proposée Page 9 ASME Code case Code case : permet d utiliser les ultrasons à la place de la radiographie prévue (Section VIII, divisions 1 et 2) si : Ecriture d une procédure Démonstration sur un bloc de qualification préparé suivant le même process de soudage contenant des défauts surfaciques (débouchant et/ou sous-jacent) un par face subsurfaciques (1 ou plusieurs suivant l épaisseur) Personnel qualifié et certifié niveau 2 ou 3 selon une procédure définie par l employeur selon modèle ASNT Utilisation d un appareil UT permettant l acquisition de données (encodage) Enregistrement des données Les UT multiéléments entrent dans ce cadre

10 Solution technique proposée Mêmes principes physiques que les ultrasons conventionnels. Utilisation d un réseau de traducteurs multiéléments élémentaires (électriquement et acoustiquement indépendants) et pilotables. Application d un retard entre les éléments à l émission puis à la réception. Systèmes multiéléments ayant les 3 caractéristiques suivantes : multivoies déphaseurs sommateurs

11 Solution technique proposée Types de balayages électroniques (1) Balayage linéaire (multi-séquentiel) Comporte plus d une séquence

12 Solution technique proposée Types de balayages électroniques (2) Balayage angulaire (uniséquentiel) Comporte une seule séquence pouvant être constituée d un ou plusieurs tirs. L ensemble des tirs de la séquence sera réalisé par les mêmes éléments.

13 Solution technique proposée Cas des soudures d angle traité : 1 - Utilisation du balayage séquentiel (déplacement de la séquence le long de la sonde ) 2 - Utilisation du balayage angulaire (uniséquentiel + déflexion du faisceau ultrasonore

14 Plan de la présentation Introduction et problématique Solution technique proposée Mise en place de la technologie sur site

15 Mise en place de la technologie sur site Page 15 Démarche suivie pour la mise en place du contrôle en UT multiéléments Essais sur des blocs de qualifications Essais sur pièces avec des défauts réels Rédaction d une procédure de contrôle Formation des futurs opérateurs (2 semaines : module 1 et 2) Investissement dans le matériel (électronique multiélément et scanner) Accompagnement sur site pour la mise en place du contrôle en production (aide à la méthodologie du contrôle)

16 Mise en place de la technologie sur site Bloc de qualification Défaut étalon 1 Défaut étalon 2 Défaut étalon 3

17 Mise en place de la technologie sur site Défaut subsurfacique surface sondage Défaut mi-épaisseur Défaut subsurfacique face opposée

18 Mise en place de la technologie sur site Essais sur pièces avec défauts réels Manque de fusion en partie haute du chanfrein tulipe Position de l indication 40 mm

19 Mise en place de la technologie sur site Essais sur pièces avec défauts réels Manque de fusion en partie haute du chanfrein tulipe 16 mm

20 Mise en place de la technologie sur site Essais sur pièces avec défauts réels Manque de fusion en partie basse du chanfrein tulipe 20 mm 40 mm

21 Essais sur pièces avec défauts réels Mise en place de la technologie sur site Manque de fusion en partie basse du chanfrein tulipe 20 mm 40 mm

22 Mise en place de la technologie sur site Rédaction d une procédure de contrôle Limité aux aciers non ou faiblement alliés Cas des soudures d angle (avec «oreilles de mickey» ou non) Niveaux d acceptation conforme au code case et ASME VIII. (investigation à partir d un seuil supérieur à 20% du seuil de référence et défauts plans non acceptables) Formation et qualification des opérateurs qualification et certification UT selon SNT-TC-.1A qualification spéciale en Ut multiéléments et certification sur cette technologie par l employeur Formation des opérateurs 2 semaines de formation au CETIM (60% de travaux pratiques 40 % de théorie)

23 Mise en place de la technologie sur site Rédaction d un cahier des charges sur les fonctionnalités minimales nécessaire au contrôle UT multiéléments proposé. Système multi-rafales (au minimum 2 types de scan pour chaque position mécanique) Électronique 16 voies parallèles Couverture du volume à contrôler : Choix du type de sonde et du Nb de voies Achat d un appareil + sondes et sabots Achat d un appareil + sondes et sabots

24 Développement d un scanner Mise en place de la technologie sur site

25 Mise en place de la technologie sur site Accompagnement sur site pour le passage en production Support technique sur place Aide et vérification des réglages réalisés Aide à l interprétation des cartographies Optimisation de la méthodologie de contrôle afin de limiter au maximum les taches réalisées Partage du retour d expérience des opérateurs Cetim Essais permettant l évaluation du gain de productivité : facteur de 1,2 à 2