Connaissances

Détection de défauts par ultrasons sur tubes en acier spiralés

Le transport par pipeline, en tant que mode de transport efficace et spécialisé, joue un rôle de plus en plus important dans le transport du pétrole et du gaz et dans d'autres domaines. Actuellement, les pipelines de transport de grand diamètre en Chine sont principalement composés de tubes en acier soudés en spirale. Pour assurer le fonctionnement fiable de ces pipelines, la qualité des tubes en acier spiralés utilisés doit être strictement garantie. Par conséquent, il est nécessaire d'effectuer des tests non destructifs sur les soudures avant que les tubes en acier ne quittent l'usine pour éliminer les dangers potentiels.

Une méthode efficace pour détecter les défauts de soudure consiste à utiliser la technologie d'inspection par ultrasons à écho pulsé. L'objectif principal étant de déterminer la présence de défauts, un détecteur de défauts à ultrasons en mode A (A-scan) est utilisé. Cet instrument exploite les propriétés réfléchissantes des ondes ultrasonores. Sur l'écran fluorescent, l'axe vertical représente l'amplitude de l'écho réfléchi, tandis que l'axe horizontal représente le temps de propagation de l'écho réfléchi. La taille et l'emplacement des défauts sont déterminés en fonction de l'amplitude et du temps de l'onde réfléchie par le défaut. Plus précisément, l'onde R représente la réflexion de la surface de la pièce, F représente l'onde de défaut et B est l'onde de réflexion inférieure.

Le système de détection automatique des défauts comprend un détecteur de défauts à ultrasons, intégré dans le système global, à côté d'un véhicule de transport et d'un mécanisme de suivi de soudure. Le détecteur de défauts à ultrasons est utilisé pour l'inspection des soudures. Ici, six sondes inclinées réparties symétriquement le long de la circonférence sont utilisées pour détecter les défauts de la soudure, tels que les pores, les fissures, les inclusions de scories, la pénétration incomplète et les plateformes non fusionnées. Le véhicule de transport facilite le mouvement. Pendant le test, le tube en acier est placé sur le véhicule de transport et transporté jusqu'au bas du système de suivi de soudure. Le chariot avance tout en faisant tourner simultanément le tube en acier, combinant ces deux mouvements en un mouvement en spirale du tube. Idéalement, l'alimentation et la rotation du tube en acier doivent être strictement synchronisées. Lorsque l'angle de spirale de la soudure du tube en acier reste constant, la soudure reste strictement dans la plage de détection du système de détection des défauts. Le système de suivi de soudure sert de support au détecteur de défauts à ultrasons, en suivant le centre de la soudure du tube en acier. Pour garantir la précision et la fiabilité de l'inspection, un système de sonde à ultrasons doit être installé sur le système de suivi de soudure.

En revanche, la technologie de détection par rayons X présente de nombreux avantages par rapport aux techniques susmentionnées. Les équipements à rayons X peuvent non seulement détecter les soudures invisibles dans divers tubes soudés, mais aussi analyser intelligemment les résultats de l'inspection, offrant ainsi une méthode de détection efficace pour atteindre les objectifs de « taux de réussite du premier coup » et de « zéro défaut ».

Par conséquent, les équipements à rayons X sont fréquemment utilisés pour les tests. Ils utilisent les rayons X pour pénétrer les matériaux opaques, formant une vue en perspective claire et visible pour examiner la qualité de la soudure. Pour les produits qui ne peuvent pas être inspectés visuellement, les équipements à rayons X pénètrent dans des matériaux de différentes densités pour révéler la structure interne de l'objet testé, permettant ainsi l'observation sans endommager l'objet. Cette technique peut identifier les zones problématiques au sein de l'objet testé. Actuellement, les projets d'inspection utilisant des équipements à rayons X comprennent principalement l'inspection des défauts dans les emballages de circuits intégrés, les défauts d'alignement ou de pontage et les défaillances de circuits ouverts, l'inspection des joints de soudure CMS, l'examen des connexions anormales potentielles dans diverses lignes de connexion et la vérification de l'intégrité de la soudure.