Inspection/Essais Non Destructifs

Ce document fournit des conseils détaillés et spécifiques sur l'inspection et les essais non destructifs (END) à l'appui des critères de niveau 2 :

Les documents de mesures techniques connexes sont les procédures de formation et de maintenance.

Ce document aide à l'évaluation et à l'inspection des essais non destructifs appliqués sur l'usine et comment cela soutient l'exploitation sûre et continue de l'usine.

Les récipients sous pression, les réservoirs de stockage et les autres composants critiques pour la sécurité (y compris les tuyauteries et les vannes) sont conçus pour contenir des liquides, des gaz et des solides de sorte qu'une perte de confinement ne se produise pas. Les fuites ou la défaillance mécanique ou structurelle de ces équipements peuvent entraîner un accident majeur sur site.

La présence de défauts dans des composants critiques peut compromettre l'intégrité de ces systèmes et augmenter la probabilité de défaillance.

Les essais non destructifs (END) sont l'application de techniques de mesure afin d'identifier les dommages et les irrégularités dans les matériaux. Les essais non destructifs fournissent souvent la seule méthode pour obtenir des informations sur la « santé » actuelle de l'usine de traitement.

S'il est bien fait, le CND peut fournir des informations utiles pour aider à la gestion de la sécurité de l'usine. Si des CND inappropriés sont appliqués ou que les CND ne sont pas appliqués correctement, les résultats sont susceptibles de donner une fausse impression de l'intégrité et de la sécurité de la centrale.

Le CND est une mesure d'une propriété physique ou d'un effet à partir duquel la présence d'un dommage ou d'une irrégularité peut être déduite. Ce n'est pas une mesure d'un paramètre absolu tel que la température ou la pression.

La distinction entre ce qui serait considéré comme des changements dans les propriétés du matériau et ce qui serait considéré comme un défaut n'est pas nette. Cela peut conduire à des défauts manquants en CND et également produire de faux appels, c'est-à-dire qu'un défaut est signalé alors qu'en fait le signal n'est pas produit par un défaut. De plus, le CND est appliqué dans une plus ou moins grande mesure par des opérateurs humains qui introduisent l'erreur humaine et la subjectivité dans le processus.

Le CND est rarement efficace à 100 % pour détecter les défauts préoccupants. Comme toutes les mesures, les mesures de positionnement et de dimensionnement des défauts avec les techniques CND sont sujettes à des erreurs. Comme ces techniques sont souvent une combinaison de mesures séparées, ces erreurs peuvent être importantes.

Les techniques CND se répartissent en deux catégories :

Une brève description des techniques courantes appliquées aux installations de traitement est donnée dans Techniques. Les techniques CND de base ont peu changé au fil des ans, mais avec les améliorations technologiques et la demande de maximisation de la productivité des usines, de nouvelles techniques et des variantes des anciennes ont été développées, ainsi que diverses approches des CND. Celles-ci sont clarifiées dans Terminologie et tendances actuelles ci-dessous.

La qualité des CND appliqués à un composant ne peut pas être facilement appréciée en observant ultérieurement le composant ou les résultats obtenus.

Des étapes supplémentaires sont nécessaires dans le développement et l'application du test pour donner confiance dans sa capacité à identifier les dommages ou les irrégularités préoccupantes. Le processus d'inspection et sa bonne gestion sont discutés plus en détail ci-dessous.

L'END est un mécanisme de récupération principal pour les erreurs de conception, de construction et d'activités opérationnelles.

La sélection et l'application correctes d'une technique CND peuvent donner l'assurance qu'un composant ou un morceau de plante ne contient pas de défauts du type que la technique était capable de détecter.

Lorsqu'il est appliqué dans un environnement de fabrication, il est utilisé pour garantir qu'il n'y a pas de défauts préoccupants au-delà d'une certaine taille qui peuvent avoir été introduits par le processus de fabrication. Dans ce cas, le CND n'est qu'une des nombreuses activités de contrôle de la qualité visant à produire un composant ou une pièce d'usine selon une spécification particulière.

Les essais non destructifs en service donnent l'assurance que le fonctionnement de la centrale ne cause pas de détérioration de son intégrité au-delà de ses paramètres de conception.

Si une telle détérioration est détectée, les END peuvent quantifier les dommages et fournir des informations sur la justification des actions de maintenance ou de surveillance.

Les CND ad hoc peuvent être utilisés pour vérifier que des mécanismes de dommages inattendus ne se produisent pas.

Toutes les techniques ont des forces et des faiblesses concernant les types et les paramètres du mécanisme d'endommagement qu'elles peuvent détecter.

Soit le NDT ad hoc doit être ciblé sur un mécanisme de dommage hypothétique, soit le mécanisme de dommage qui peut être signalé comme non détecté est défini par les capacités de la technique.

Les types de défauts/défauts et dégradations qui peuvent être détectés à l'aide d'essais non destructifs sont résumés comme suit :

L'application de CND pour répondre aux exigences de fabrication ou au fonctionnement continu de l'usine est soumise à certains règlements.

Certaines idées fausses courantes concernant les END sont encore répandues dans l'industrie :

Les exigences des différents règlements généraux peuvent être résumées comme suit :

Le Règlement de 2000 sur la sécurité des systèmes sous pression couvre le fonctionnement des systèmes sous pression.

La règle 4 (2) stipule que l'usine doit être "correctement conçue et correctement construite à partir de matériaux appropriés de manière à prévenir tout danger".

La règle 8 (1) exige que "le propriétaire ou l'utilisateur doit disposer d'un WSE pour l'examen périodique par une personne compétente lorsque :" conformément à la règle 8 (1) (b) "un défaut peut entraîner un danger".

WSE est un schéma d'examen écrit qui spécifie pour chaque partie du système sous pression le mécanisme de détérioration auquel on peut s'attendre, l'intervalle d'examen et la méthode d'examen. Tout CND requis sera spécifié sur le WSE. De plus amples informations sur les programmes écrits sont données dans le document Programmes écrits d'examen.

Le règlement de 2016 sur les équipements sous pression (sécurité) couvre la fabrication de nouveaux récipients sous pression conformément à la directive européenne sur les équipements sous pression et s'applique aux équipements sous pression et aux ensembles avec une pression maximale admissible PS supérieure à 0,5 bar. Ces règlements exigent :

L'ancienne norme britannique (BS 5500) pour la fabrication de récipients sous pression a été remplacée par une nouvelle norme européenne BS EN 13445, mais les exigences de conception qui étaient dans BS 5500 ont été conservées en tant que PD5500. Ce dernier document définit les critères d'acceptation des défauts pour les essais non destructifs appliqués à la fabrication. Les critères d'acceptation tiennent compte des capacités et des limites des techniques CND. Ainsi, pour la radiographie, il est indiqué "Aucune fissure autorisée" tandis que pour les ultrasons, il indique les conditions sur les indications planes en fonction de la hauteur, de la longueur et de l'amplitude.

Le règlement de 1999 sur le contrôle des risques d'accidents majeurs impose à chaque exploitant de prendre toutes les mesures nécessaires pour prévenir les accidents majeurs et limiter leurs conséquences sur les personnes et l'environnement. Les références aux essais non destructifs qui peuvent apparaître dans le rapport de sécurité sont décrites dans le rapport de sécurité COMAH.

Les CND, bien que non spécifiquement mentionnés dans les réglementations ci-dessus, ont un rôle à jouer dans le cadre de la démonstration par l'Opérateur en ce qui concerne l'intégrité mécanique, que toutes les mesures nécessaires ont été prises. Il donne l'assurance que l'usine est construite selon les normes requises et qu'elle est en bon état. NDT peut fournir des informations pour confirmer ou autrement qu'aucun dommage inattendu ne se produit.

Règlement sur le transport des marchandises dangereuses - rail et route. Ce règlement couvre le transport de marchandises dangereuses par chemin de fer et par route, y compris l'examen et l'essai des citernes utilisées. Les réservoirs doivent être examinés et testés par l'autorité compétente ou une personne agréée conformément aux exigences approuvées et publiées dans les Exigences relatives aux réservoirs approuvés. Un certificat doit être produit qui confirme l'examen et le test et également que le réservoir est conforme à une conception approuvée et convient à l'usage auquel il est destiné.

Management of Health & Safety at Work Regulations 1999. Celles-ci obligent les employeurs à procéder à une évaluation appropriée et suffisante des risques pour les employés et le public résultant des activités commerciales

Les réglementations de 1998 sur la fourniture et l'utilisation d'équipements de travail. Celles-ci obligent l'employeur à s'assurer quetravaill'équipement est construit ou adapté de manière à convenir à l'usage pour lequel il est utilisé ou fourni et quetravaill'équipement est maintenu dans un état efficace,fonctionnementen ordre et en bon état.

Les informations fournies sur les CND dans le rapport de sûreté sont susceptibles de répondre au critère 5.2.4.3 : le rapport doit montrer que des systèmes sont en place pour garantir, pour les centrales critiques pour la sécurité, qu'une personne compétente examine les systèmes à des intervalles appropriés. L'information est susceptible d'être générale et les détails des techniques d'END ne seraient pas attendus.

Le rapport de sécurité doit fournir la preuve que des programmes d'examen écrits sont en place pour les installations sous pression.

Un rapport de sécurité doit indiquer si les examens sont effectués par une organisation interne ou achetés auprès d'un tiers. Si la personne compétente est interne, le rapport doit montrer qu'elle est indépendante des opérations et relève directement de la haute direction.

La plupart des informations relatives aux END appliqués et à l'utilisation des résultats pour soutenir l'intégrité de l'usine devront être recueillies lors de l'inspection de suivi HSE COMAH sur site.

L'inspection COMAH de suivi HSE sur site doit être utilisée pour recueillir des informations supplémentaires sur les activités CND suivantes :

Examiner la justification des intervalles d'examen.

Si des lignes directrices standard ont été utilisées, regardez les raisons du choix de la périodicité choisie et si celles-ci sont compatibles avec les conditions de fonctionnement de la centrale.

Une approche d'inspection basée sur les risques (RBI) peut avoir été utilisée comme alternative aux examens à intervalles fixes.

Dans ce cas, les mécanismes de dommages pour chaque élément de la plante doivent avoir été établis et l'élément classé en fonction du risque.

Le CND doit alors être ciblé sur les éléments à risque élevé/moyen en vue de réduire la probabilité d'échec et donc le risque.

Ce processus peut réduire la quantité d'END requise par rapport à celle basée sur une approche à intervalle fixe. Cependant, il est alors encore plus important que la technique CND correcte soit utilisée :

Les meilleures pratiques HSE pour l'inspection basée sur les risques peuvent être utilisées pour évaluer la qualité du processus RBI.

Les essais non destructifs doivent être gérés correctement pour s'assurer que la capacité théorique de la technique n'est pas indûment altérée par une application incorrecte ou médiocre. Les entreprises doivent non seulement avoir des procédures qui couvrent la gestion et l'application des END, mais aussi des preuves qu'elles sont mises en œuvre.

Évaluer l'attitude des propriétaires d'usines vis-à-vis des CND.

S'il n'est pas suffisamment pris en compte, il est peu probable qu'il soit correctement planifié, un bon accès est peu susceptible d'être fourni et les sous-traitants sont susceptibles d'être soumis à une pression excessive qui les empêchera d'effectuer correctement l'END. Ceci est discuté plus en détail sous Gestion ci-dessous.

Vérifiez sous quel système de qualité les opérateurs CND sont censés appliquer les CND : les propriétaires d'usines ou les entreprises CND.

Vérifiez que cela se produit réellement.

Les résultats d'un test non destructif dépendent du type de dommage recherché et de la technique CND particulière appliquée.

Vérifiez que les exigences relatives aux END sont spécifiées et que les enregistrements fournissent suffisamment d'informations sur la technique d'END utilisée et la manière dont elle a été appliquée. La technique est-elle susceptible de détecter les défauts préoccupants et la capacité de la technique est-elle connue ? De plus amples informations sur les différentes techniques sont données ci-dessous.

Les documents de bonnes pratiques du HSE (ultrasons, techniques de surface) donnent des indications sur l'évaluation du rôle du CND et l'efficacité requise de celui-ci pour réduire le risque de défaillance des composants.

Lorsque les essais non destructifs jouent un rôle clé dans la garantie de la sécurité du composant, des mesures supplémentaires doivent être prises pour s'assurer que tous les défauts préoccupants sont détectés et que la technique END est appliquée correctement.

Enfin, les résultats de l'END doivent être évalués et mis en œuvre par le propriétaire de l'usine.

La présentation des résultats des END influencera souvent les actions ultérieures. Certains rapports indiqueront simplement qu'aucun défaut n'a été trouvé ou que l'END était acceptable, c'est-à-dire qu'aucune indication n'a été observée au-dessus d'un certain critère d'acceptation. D'autres techniques informatisées permettent de produire des tracés en couleur apparemment détaillés qui créent une impression de qualité. Ces deux extrêmes peuvent dissimuler le fait que le CND peut avoir eu des limitations dans le type de défaut détectable ou qu'une surface/volume d'échantillon insuffisant peut avoir été examiné.

Le propriétaire de l'usine doit être en mesure de montrer comment l'évaluation des résultats d'END a pris en compte les limites et les erreurs inhérentes à la technique appliquée.

Ces problèmes sont couverts par les questions de la liste de contrôle conçue pour aider à l'inspection HSE sur site COMAH.

Les petites entreprises sont susceptibles d'acheter l'expertise de la personne compétente et de se fier au jugement d'expert de la tierce partie. L'Opérateur doit disposer des dossiers d'inspection statutaires, mais peut ne pas avoir un accès immédiat à des informations supplémentaires sur les examens ou la compétence de l'organisation de la « personne compétente ».

Le début de tout processus CND est l'identification des éléments de l'usine qui nécessitent des CND.

Ces deux documents doivent également identifier les mécanismes d'endommagement susceptibles de se produire dans l'élément végétal et donc doivent être détectés, s'ils sont présents, par la technique CND. Comme pour tout autre achat ou développement (conformément à la norme ISO 9001), les CND doivent commencer par une spécification des exigences. Pour les essais non destructifs, il s'agit d'une spécification ou d'une description du défaut, qui comprend :

La description du défaut est alors définie par les capacités de la technique appliquée et l'élément végétal ne peut être passé sans défauts détectés par cette technique.

La méthode CND doit être spécifiée dans le schéma d'examen écrit, le cas échéant, ou documentée ailleurs.

Ceci est susceptible d'être entrepris par la société CND au nom du propriétaire de l'usine. La procédure, qui peut être complétée par une fiche technique spécifique à l'usine, doit être suffisamment détaillée pour définir la technique à appliquer.

La technique CND peut ensuite être appliquée par une personne compétente et les résultats rapportés. Le rapport doit mettre en évidence toutes les restrictions dans l'application de la technique et doit énumérer tous les changements apportés à la technique qui ont été requis par l'application particulière.

Les résultats des techniques CND à grande surface telles que la cartographie de la corrosion, les scanners de sol sont souvent présentés sous forme de tracés informatisés colorés. Bien que ces résultats visuels semblent impressionnants, ils ne montrent pas les limites de la technique et ne sont pas la preuve en eux-mêmes que le CND a été effectué correctement.

Si le résultat est qu'aucun défaut n'a été trouvé, il peut toujours être nécessaire d'agir en tenant compte de la capacité de la technique CND et de la nature des défauts qui n'ont peut-être pas été trouvés.

Les normes régissant la fabrication NDT spécifient souvent des critères d'acceptation en termes de mesure NDT, c'est-à-dire aucune indication plus longue que … ou aucun signal avec une amplitude supérieure à …. Cela simplifie la procédure d'évaluation et place la responsabilité de décider si une indication de défaut est acceptable ou inacceptable sur l'opérateur CND.

Pour l'inspection en service, les critères d'acceptation ne sont pas aussi faciles à définir. Si des critères d'acceptation de fabrication sont utilisés, il convient de justifier qu'ils capturent les mécanismes de dégradation pertinents qui peuvent être présents dans les conditions de fonctionnement. Ils doivent également être compatibles à la fois avec l'élément de la centrale et la technique CND utilisée.

Les ECA impliquent la solution de formules mathématiques et, par conséquent, les réponses sont souvent citées avec un certain nombre de décimales. Cependant, les erreurs sur les informations d'entrée obtenues à partir des résultats des CND sont susceptibles d'être de l'ordre du millimètre. Il est important que les erreurs de dimensionnement dans les mesures CND soient estimées et prises en compte dans l'ECA.

Deux des codes les plus importants sont :

Si un processus RBI est utilisé, les résultats doivent être réintroduits dans l'évaluation des risques et les modifications appropriées doivent être apportées à l'action requise.

Afin d'avoir confiance dans les résultats des END, il est important que l'END, en tant que processus spécial, soit appliqué correctement et que la capacité de ce processus soit connue et comprise.

Cela nécessite une gestion et un contrôle appropriés. Les propriétaires d'usines qui ont un système de gestion de la qualité certifié auront des procédures pour contrôler l'instigation et l'achat d'activités CND. Ils peuvent également avoir des procédures pour couvrir l'application des CND bien que celles-ci soient souvent laissées au fournisseur des CND.

En plus d'un système de qualité certifié, l'accréditation UKAS est requise pour les tests BS EN ISO/IEC 17025 ou l'inspection EN 45004

Montre que les entreprises CND ont mis en place des systèmes pour contrôler adéquatement l'application des CND.

Cependant, la pratique du site peut être différente de la documentation et la nature des activités CND fait qu'elles ne sont pas toujours soumises au même contrôle que celui appliqué aux autres produits et services.

La responsabilité de la spécification et du contrôle des END n'est pas toujours clairement définie entre le propriétaire de l'usine et le fournisseur d'END. Un propriétaire d'usine ISO 9000 peut embaucher des organismes auprès d'un fournisseur de CND accrédité par l'UKAS, de sorte que les opérateurs ne travaillent sous aucun système de qualité.

Les erreurs sont courantes dans les activités CND non planifiées : les opérateurs effectuant une tâche planifiée peuvent être invités à « inspecter cet élément pendant que vous êtes ici ». Dans un tel cas, le CND effectué dépend de l'expérience de l'opérateur ; sa pertinence et ses capacités ne sont pas indiquées et les enregistrements permettant une évaluation ou une répétition future peuvent ne pas être produits. Le contrôle des essais non destructifs est abordé plus en détail dans les documents sur les meilleures pratiques pour les ultrasons et les techniques de surface, et la radiographie.

Le personnel CND est formé et certifié dans le cadre d'un programme de certification central (par exemple PCN) ou d'un programme basé sur l'employeur (par exemple ASNT).

Les exigences pour les régimes administrés au niveau central sont définies dans la norme BS EN 473. Leur employeur doit définir leur formation dans une pratique écrite. Trois niveaux de compétence sont définis :

Des détails complets sont donnés pour le schéma PCN dans les documents sur les meilleures pratiques pour les ultrasons, les techniques de surface et la radiographie.

La plupart des techniques de CND exigent que les opérateurs aient une bonne vue et la fassent vérifier annuellement.

C'est un aspect qui peut être négligé avec des conséquences inévitables sur la qualité des CND réalisés.

Les END du site doivent être sous la supervision et le soutien d'un opérateur de niveau 3 et les procédures d'END doivent être approuvées par le personnel de niveau 3 ou l'équivalent.

Les qualifications de niveau 2 sont spécifiques à une méthode CND et, dans le cas des ultrasons, à une géométrie particulière. Les qualifications génériques telles que PCN peuvent avoir besoin d'être complétées par une formation spécifique à l'emploi pour des applications techniques CND particulières. Cela a été mis en évidence par le projet PANI du HSE qui a étudié l'efficacité des ultrasons manuels appliqués sur les installations industrielles.

Lorsqu'il n'existe pas de système central de certification pour une technique (ce qui est le cas pour de nombreuses techniques répertoriées sous Autres techniques, mais pas pour toutes)

Le fournisseur d'essais non destructifs doit fournir au propriétaire de l'usine des preuves démontrant que le personnel possède une expérience et une formation suffisantes dans l'application de cette technique.

Tous les CND doivent être contrôlés par une procédure approuvée par un Niveau 3, ou équivalent.

Certaines techniques telles que l'inspection par magnétoscopie ou l'inspection par ressuage sont simples à appliquer en principe et il est tentant de les appliquer simplement sans procédure. À l'inverse, les opérateurs qui ont une vaste expérience de la technique peuvent appliquer des techniques et des équipements avancés et ils peuvent s'appuyer sur cette expérience pour ajuster les nombreuses variables au lieu de les enregistrer dans une procédure complète.

Les CND sont souvent appliqués conformément à une norme nationale ou internationale.

Il ne suffit pas d'indiquer qu'un composant a été inspecté conformément à une norme. La plupart des normes ont des options sur divers paramètres techniques et une procédure ou une fiche technique doit être produite pour indiquer les valeurs à utiliser. L'approbation de la procédure par un Niveau 3 implique que la norme a été évaluée au regard de l'élément de l'installation à inspecter et jugée appropriée.

Certaines normes ont été essayées et testées pendant de nombreuses années, mais les données et l'expertise sur lesquelles elles étaient fondées et qui définissent leurs capacités et leurs limites ne sont souvent pas disponibles.

L'harmonisation des normes à travers l'Europe a produit de nombreuses normes qui n'ont pas encore d'antécédents pour les soutenir.

Une exception est la norme sur les particules magnétiques : "Méthode de détection des défauts des particules magnétiques", norme britannique BS 6072 : 1981, où les informations complémentaires sont disponibles sous la forme "Détection des défauts des particules magnétiques. Un guide des principes et de la pratique de l'application de la détection des défauts des particules magnétiques dans conformément à BS6072.", British Standard PD 6513 : 1985.

Les CND peuvent être appliqués sans procédure écrite.

Mais seulement si tous les paramètres sont enregistrés afin que ce qui a été appliqué puisse ensuite être évalué et si nécessaire répété.

Les documents de bonnes pratiques du HSE (ultrasons, techniques de surface) donnent des indications sur l'évaluation du rôle du CND et l'efficacité requise de celui-ci pour réduire le risque de défaillance des composants.

Lorsque le CND joue un rôle clé pour garantir la sécurité du composant, des mesures supplémentaires devraient être prises pour améliorer la fiabilité du CND, pour s'assurer que tous les défauts préoccupants sont détectés et que la technique de CND est appliquée correctement.

Ces étapes comprennent :

Les documents sur les meilleures pratiques énumèrent également d'autres mesures importantes qui doivent être prises en compte lorsque l'on cherche à assurer une haute fiabilité de l'inspection.

La capacité d'une technique CND à détecter et à dimensionner des défauts spécifiés peut être évaluée par la collecte de preuves basées sur un raisonnement physique, une modélisation théorique, des travaux expérimentaux et des travaux précédemment publiés.

Ce processus est connu sous le nom de qualification d'inspection, de validation ou de démonstration de performance. La quantité de preuves recueillies et évaluées peut être adaptée à l'importance de l'END et n'a donc pas besoin d'être prohibitive. De plus amples informations sont données dans les documents sur les meilleures pratiques pour les ultrasons, les techniques de surface et la radiographie.

Des informations détaillées sur les techniques CND peuvent être trouvées ailleurs :

Un bref résumé est donné ci-dessous. La terminologie autre que celle relative à des techniques spécifiques est donnée dans la section Terminologie. Dans chaque section, les informations sont présentées par ordre alphabétique.

La technique la plus simple et la plus facile à appliquer et souvent appelée par le terme générique « inspection » sur les installations de traitement.

Il est capable de détecter les dommages et les distorsions de surface. Cependant, l'accès à la surface est nécessaire et la capacité repose sur l'éclairage et la vue de l'inspecteur.

De nombreuses aides sont disponibles pour l'inspection visuelle, allant d'une loupe à travers des endoscopes et des boroscopes qui permettent de visualiser des surfaces inaccessibles à l'œil seul, à des systèmes vidéo informatisés entièrement à distance. Dans ce dernier cas, comme "voir c'est croire", il faut veiller à ce que le traitement du signal de l'image ne cache aucun défaut.

Les dommages les plus courants rencontrés sur les installations de traitement sont la corrosion et les techniques permettant de mesurer l'épaisseur de paroi restante sont donc largement appliquées.

Les ultrasons (son à haute fréquence) fournissent une mesure ponctuelle précise de l'épaisseur de la paroi.

La surface sur laquelle le transducteur est placé doit être propre et, comme il fournit une mesure ponctuelle, les positions de mesure doivent être sélectionnées en tenant compte du type de dommage par corrosion afin que l'épaisseur minimale de la paroi puisse être détectée. Lors de l'utilisation d'une grille pour inspecter une grande surface, le pas de la grille doit être sélectionné de manière à ce qu'il détecte les dommages préoccupants.

Des précautions doivent être prises lors de la prise de mesures sur une plante qui est peinte ou enduite pour s'assurer que la mesure est juste celle du mur restant. Les instruments plus récents ont des installations pour aider l'opérateur dans cette tâche, mais les équipements plus anciens nécessitent plus de soin de la part de l'opérateur.

D'autres techniques d'épaisseur comprennent:

La radiographie flash, la fuite de flux magnétique, les courants de Foucault pulsés et ceux-ci sont discutés ci-dessous.

Ces techniques sont plus limitées dans leur application par type de matériau, précision de mesure, épaisseur de paroi ou géométrie que les ultrasons mais offrent d'autres avantages tels que la rapidité d'application ou la possibilité d'inspecter sous isolation.

Les techniques de détection des défauts se divisent en deux catégories :

Techniques de surface

Le colorant est attiré dans tous les défauts de rupture de surface qui sont ensuite mis en évidence par l'application d'un révélateur qui retire le colorant du défaut.

Cette méthode CND ne peut détecter que les défauts qui sont ouverts sur la surface d'inspection.

Le ressuage est la technique de surface préférée pour les matériaux non magnétiques.

Le ressuage est mieux adapté à la détection de défauts volumétriques comme les piqûres mais est plus sensible à l'état de surface que l'inspection par particules magnétiques. La détection de fissures serrées nécessitera que le colorant reste longtemps sur la surface.

La surface du composant doit être nettoyée avant l'application de l'inspection par ressuage.

Les méthodes de nettoyage mécanique peuvent entraîner la fermeture des ouvertures de fissures, empêchant ainsi la détection. Des précautions doivent être prises avec toute technique qui nécessite l'application de produits chimiques à la plante pour s'assurer que les produits chimiques sont compatibles avec le matériel végétal. Il est particulièrement important que seuls des produits chimiques à faible teneur en halogène soient appliqués sur l'acier inoxydable pour éviter l'initiation d'une fissuration par corrosion sous contrainte.

Les colorants fluorescents sont utilisés pour augmenter le contraste des indications, les rendant plus visibles pour l'opérateur et augmentant ainsi la sensibilité de la technique.

Le document des meilleures pratiques du HSE sur l'approvisionnement en techniques de surface donne plus de détails concernant l'inspection par ressuage.

Lorsqu'un courant alternatif traverse une bobine à proximité d'une surface de composant, des courants de Foucault sont induits et produisent une force contre-électromotrice sur le courant dans la bobine.

Tout défaut dans le composant qui limite le flux de courant de Foucault modifie l'équilibre entre les champs électromagnétiques appliqués et arrière et peut être détecté.

La profondeur de peau, qui est fonction de la perméabilité du matériau et de la fréquence, détermine la profondeur de pénétration des courants de Foucault.

Dans les matériaux ferromagnétiques, la profondeur de peau est très faible et la technique ne détectera que les défauts de rupture de surface. Dans un matériau non magnétique, il fournit une certaine capacité sous la surface et peut donner une indication de la profondeur d'un défaut.

Les techniques de courants de Foucault sont largement appliquées dans les essais non destructifs des tubes d'échangeurs de chaleur.

Des défauts sur la surface d'inspection interrompent les lignes de flux magnétique.

Les particules magnétiques pulvérisées sur la surface sont attirées par ces défauts identifiant leur position.

Cette méthode NDT ne détecte que les changements brusques du champ magnétique et ne fournit donc une capacité que pour les défauts qui brisent la surface d'inspection. Des précautions doivent être prises pour éviter les faux appels qui peuvent survenir en raison de changements de géométrie ou de la présence de champs magnétiques résiduels.

Des encres magnétiques fluorescentes sont utilisées pour augmenter le contraste des indications en les rendant plus visibles pour l'opérateur et donc en augmentant la sensibilité de la technique.

L'inspection par magnétoscopie est généralement la méthode NDT préférée pour la détection des fissures de surface dans les matériaux ferritiques. Le document des meilleures pratiques du HSE sur l'approvisionnement en techniques de surface donne plus de détails concernant l'inspection par magnétoscopie.

La radiographie est la détection d'une perte de matière par la variation du rayonnement appliqué, g ou rayons X, traversant un composant et frappant un film.

Sensible à la perte de matière, la radiographie est plus adaptée à la détection de défauts volumétriques tels que le laitier ou la porosité. La détection de défauts plans ou de fissures dépendra de l'ouverture ou de l'ouverture de ces défauts et de la désorientation du faisceau de rayonnement par rapport à l'axe du défaut. Dans de nombreux cas, les fissures ne seront pas détectées.

La radiographie est appréciée car elle produit une copie papier des résultats - le film. Il est incapable de fournir des informations de profondeur concernant les défauts sans techniques spécialisées supplémentaires (par exemple, la radiographie de profil peut donner des informations de profondeur sur les défauts de grand volume).

Les défauts sont identifiés par des changements brusques de la densité du film développé : la densité du film est liée à l'exposition qu'il a reçue du rayonnement.

Le gradient de la courbe de densité par rapport à l'exposition détermine la visibilité des petits changements d'exposition. De tels changements peuvent résulter de la présence de défauts et ainsi la capacité de les détecter par des changements de densité de film est d'une importance primordiale.

Cette caractéristique du film est son contraste. Le contraste a tendance à augmenter avec la densité du film et des densités élevées sont donc bénéfiques pour la détection des défauts. Cependant, la visualisation de films à haute densité nécessite de bonnes conditions d'éclairage telles qu'une intensité lumineuse élevée, une faible lumière de fond et un masquage de film et il existe des limites pratiques au niveau auquel la densité peut être augmentée en raison de la réduction de l'intensité de la lumière transmise. Une densité comprise entre 2,0 et 3,0 est généralement considérée comme représentant le meilleur compromis entre le contraste et les exigences d'affichage.

Les indicateurs de qualité d'image (IQI) sont généralement du type filaire, comprenant des fils droits de différents diamètres scellés dans une enveloppe en plastique, ou ceux qui utilisent des trous ou des marches dans un bloc de métal.

L'IQI est placé sur l'objet testé et imagé lorsque la radiographie est prise. Le plus petit diamètre de fil, diamètre de trou ou pas visible sur la radiographie donne alors une indication de la sensibilité atteinte.

Le type d'IQI et sa position sont spécifiés dans la norme radiographique appropriée. Il convient de reconnaître que la sensibilité établie par un IQI ne concerne que la capacité à détecter les changements de section, de taille de fil, etc. Cette sensibilité n'est qu'indirectement liée à la détectabilité des défauts.

Les principales préoccupations du HSE sont qu'un nombre important d'entrepreneurs CND n'adoptent pas des pratiques de travail de routine capables de maintenir les expositions aux rayonnements des employés aussi faibles que raisonnablement possible.

Les incidents surviennent en raison d'une mauvaise planification des travaux (notamment avec la radiographie du site); non-utilisation d'un blindage de source local adéquat (collimation); ou des systèmes de travail inadéquats.

La qualité et la sensibilité d'une radiographie sont mesurées par la densité du film et l'utilisation d'un IQI.

Le document d'information du HSE sur l'approvisionnement en radiographie donne plus de détails sur la technique.

La radiographie industrielle est couverte par le Règlement de 1999 sur les rayonnements ionisants (IRR99) qui est entré en vigueur le 1er janvier 2000. Des informations concernant les exigences du règlement sont disponibles sur le site Web du HSE.

Les ultrasons sont l'utilisation d'ondes sonores à haute fréquence d'une manière similaire au sonar ou au radar : les impulsions sonores sont réfléchies par les interfaces ou les discontinuités.

Lors de la vérification de l'épaisseur, les réflexions des surfaces murales sont mesurées. Dans la détection des défauts, les réflexions des fissures, des vides et des inclusions sont détectées et évaluées.

Le transfert du son de la sonde à ultrasons au composant nécessite un milieu de couplage, qui est généralement de l'eau ou du gel. L'état de l'interface détermine la quantité de son transférée dans le composant, la quantité diffusée et la quantité de bruit produite.

Les ultrasons nécessitent une finition de surface relativement bonne.

L'application manuelle sur une grande surface est relativement lente et la technique doit être adaptée aux défauts à détecter. Cependant, les ultrasons sont capables de fournir à la fois des informations sur la longueur et la taille de la paroi.

Certains matériaux tels que les alliages résistants à la corrosion (par exemple les alliages à haute teneur en nickel et les aciers austénitiques) posent des problèmes supplémentaires pour les ultrasons et nécessitent des techniques spéciales et un personnel correctement formé.

Les ultrasons peuvent être automatisés et les résultats imprimés peuvent être produits.

Il s'agit d'une technique électromagnétique sans contact qui est utilisée comme alternative de détection des défauts de surface aux inspections par magnétoscopie et ressuage dans les matériaux conducteurs.

Un courant électrique uniforme est induit dans le matériau à inspecter, ce qui produit un champ magnétique qui à son tour sera perturbé et circulera autour des bords d'un défaut s'il est présent. Les sondes sont construites pour détecter ces perturbations du champ magnétique. Des algorithmes logiciels permettent d'obtenir une estimation de la profondeur et de la longueur des fissures.

La technique est capable de détecter des défauts sous la surface sur des matériaux non magnétiques.

Il peut faire face à des surfaces médiocres et peut tester à travers les revêtements. Cependant, il nécessite des opérateurs qualifiés pour l'appliquer correctement.

Une technique passive dans laquelle un ensemble de capteurs acoustiques sont attachés autour de l'élément végétal testé.

Les signaux provenant de l'élément de l'installation, qui sont au-dessus d'un seuil d'amplitude spécifié, sont enregistrés. Les signaux provenant de la propagation des fissures, des produits de corrosion et des fuites peuvent être identifiés et localisés par triangulation.

Une application courante est la surveillance des réservoirs de stockage hors sol, le son étant généré par l'écaillage des produits de corrosion.

Il ne s'agit pas d'une technique quantitative mais d'une évaluation qualitative de l'état du réservoir.

Lorsque l'émission acoustique est utilisée pour détecter la croissance des fissures, elle est confrontée au défi de détecter le signal généré par la croissance en présence de bruit de fonctionnement.

Le bruit de fonctionnement peut ne pas être présent lors d'un essai hydraulique, mais les contraintes subies par l'élément de la centrale peuvent être très différentes de celles observées en service.

Cette technique est un autre type d'onde ultrasonore qui se propage le long de la surface d'un composant.

Au fur et à mesure qu'il se propage, il se convertit en un mode qui se déplace dans le composant sous un angle par rapport à la surface. Cette dernière onde se reconvertira en onde de surface si elle frappe une surface parallèle à la surface d'où elle provient.

La technique est souvent utilisée pour la détection de défauts proches de la surface en complément de la technique du temps de vol.

La radiographie industrielle utilisant des systèmes de radiographie informatisés ou "sans film" peut collecter et analyser des données radiographiques, remplaçant complètement le film conventionnel.

Les applications incluent la détection et la mesure de la corrosion des processus, en particulier sous l'isolation et les revêtements sur les tuyauteries de processus.

Cette technologie complète les systèmes sans projection comme SCAR pour fournir une inspection sûre et rapide. Le système utilise des plaques de phosphore flexibles et réutilisables pour capturer des images. La plaque exposée est traitée par un scanner laser, transmettant l'image à un mono-moniteur haute résolution. Après avoir numérisé la plaque, l'image numérique est interprétée, rapportée et stockée numériquement pour une récupération et une analyse futures.

La flexibilité de cette approche signifie qu'un contrôle supplémentaire est requis du processus pour s'assurer que les radiographies sont traçables et non déformées, supprimées ou écrasées.

Développée à l'origine pour imager des événements dynamiques en mouvement rapide, la radiographie flash a trouvé une application dans la détection de la corrosion sur les diamètres extérieurs des tuyaux sous isolation.

Il est normalement appliqué aux tuyaux jusqu'à 12" OD mais peut être appliqué à des articles d'un diamètre allant jusqu'à un mètre avec une source suffisante pour filmer la distance et la sortie de rayonnement. La technique utilise un équipement à rayons X avec un temps d'exposition au rayonnement faible, x- rapide des films rayonnants et des écrans renforçateurs, ou des supports de détection numérique. Il permet d'économiser les coûts normalement attribués à l'enlèvement et à la remise en place de l'isolation et des échafaudages associés.

La poutre est disposée tangentiellement à la paroi de la conduite et la corrosion de la paroi externe se traduit par une variation du profil de la conduite.

Il peut également identifier où le retard est devenu gorgé d'eau. Le contraste et la résolution de l'image ne sont pas aussi bons que ceux de la radiographie conventionnelle en raison du rayonnement limité disponible, du film à gros grain et de la tache focale relativement grande des sources.

Les développements récents ont complété la radiographie flash.

Celles-ci impliquent des systèmes radiographiques portatifs utilisant une source telle que le Gadolinium-153 en combinaison avec un scintillateur à l'état solide qui convertit les rayons X en électrons. La qualité et le rendement de la source déterminent la longueur maximale du trajet du faisceau dans le calorifuge lors de la recherche d'une corrosion sous calorifuge. Un équipement spécial au gadolinium-153 peut permettre de mesurer l'épaisseur de la paroi du tuyau lorsqu'il est tiré au centre du tuyau. Les limitations concernant le diamètre du tuyau et du calorifuge dépendront de l'instrument particulier utilisé, notamment la longueur du bras fixe tenant la source à l'opposé du détecteur et doivent être connues du vendeur CND.

Cela couvre une variété de techniques qui sont utilisées pour identifier les chemins de fuite à travers le confinement.

Ils comprennent:

Cette technique a trouvé sa principale application dans les CND de conduites.

Un type particulier d'ondes sonores, les ondes de Lamb, sont générées dans la paroi de la conduite qui agit comme un guide d'onde cylindrique permettant d'obtenir des portées de propagation jusqu'à 50 m. Les ondes sont réfléchies par les caractéristiques, y compris les défauts de perte de paroi. La fréquence est inférieure à celle utilisée dans les ultrasons conventionnels à kHz plutôt qu'à MHz. L'interprétation des signaux est compliquée à cause des différents modes d'onde de Lamb qui se propagent. La technique est généralement utilisée comme outil de dépistage pour identifier les zones nécessitant des CND plus détaillés avec des techniques alternatives.

Cette technique repose sur la détection du flux magnétique, qui est "expulsé" de la paroi métallique testée par toute diminution de l'épaisseur de la paroi.

Pour ce faire, la paroi du composant doit être proche de la saturation magnétique. L'amplitude du signal obtenu à partir de toute perte de paroi est proportionnelle au volume manquant dans la région interrogée. Cela signifie que l'amplitude ne correspond pas nécessairement à la diminution d'épaisseur de la paroi. La technique n'est pas capable de faire la distinction entre la perte de matière sur la surface proche et la perte de matière sur la surface éloignée.

La rugosité de surface, la corrosion de surface, la distorsion, l'accumulation de débris sur les aimants et toute perturbation physique du système de balayage lorsqu'il se déplace sur le composant affecteront négativement les résultats.

La MFL est une technique qualitative et est incapable de donner une évaluation précise du mur restant.

Il a trouvé une large utilisation dans les CND des planchers de réservoir car il est rapide à appliquer et peut détecter la perte de matière sur les deux surfaces du plancher. L'obligation de placer le capteur entre les pôles d'un aimant signifie que la technique n'est pas en mesure de couvrir à 100% un sol jusqu'aux obstacles verticaux et aux parois latérales. L'épaisseur de paroi qui peut être inspectée par fuite de flux magnétique est limitée par la nécessité d'atteindre la saturation magnétique.

Le niveau élevé d'effort de configuration rend la technique sensible à l'erreur humaine. Les procédures doivent être claires et suffisamment détaillées et les opérateurs doivent être qualifiés et expérimentés dans l'application de la technique.

Les progrès technologiques dans les matériaux et les ordinateurs ont permis de fabriquer des transducteurs ultrasonores à réseau de phase dans un boîtier de taille similaire aux transducteurs conventionnels.

Un transducteur à réseau phasé permet au faisceau ultrasonore d'être focalisé électroniquement ou balayé en angle sur la longueur du réseau. Un transducteur à réseau phasé peut donc prendre la place d'un certain nombre de transducteurs conventionnels ou réduire l'exigence de balayage pour le transducteur.

Il s'agit d'une technique nouvelle et avancée et les opérateurs ont besoin d'une formation et d'une expérience de la technique en plus des qualifications ultrasoniques conventionnelles.

Les tests de pression sont normalement une exigence des codes de conception et sont effectués au début de la vie et par la suite. Il ne s'agit pas toujours d'un contrôle non destructif.

Cela implique la surpressurisation d'un élément de l'installation (généralement 10 à 50 % au-dessus de la pression de fonctionnement de conception) avec un fluide pour voir s'il est capable de résister à la contrainte appliquée. Un test pneumatique comporte plus de danger qu'un test hydraulique, libérant 200 fois plus d'énergie en cas de problème.

Les arguments pour et contre les tests de pression sont complexes et sortent du cadre de ce document.

L'essai peut être complété par l'application d'une émission acoustique dans le but d'essayer de détecter toute croissance de fissure susceptible d'être générée au cours de l'essai.

HSE a une note d'orientation GS4 sur la sécurité dans les tests de pression, qui est soutenue par le rapport de recherche contractuelle CRR168 : "Pressure Test Safety", 1998.

Il s'agit d'une technique de détection de la corrosion et de l'érosion et de mesure de la paroi restante moyenne.

Contrairement à la mesure d'épaisseur par ultrasons, il mesure la perte de paroi moyenne sur une zone (empreinte).

Une bobine émettrice produit une impulsion magnétique qui induit des courants de Foucault à l'intérieur de la paroi du composant.

Les courants de Foucault produisent à leur tour une seconde impulsion magnétique qui est détectée par la bobine réceptrice. Le système surveille le taux de décroissance de l'impulsion de courant de Foucault dans la paroi en acier. L'épaisseur moyenne est dérivée de la comparaison du temps transitoire de certaines caractéristiques du signal avec des signaux provenant de pièces d'étalonnage connues.

Il est important que l'opérateur reçoive des informations concernant le composant pour permettre à l'équipement CND d'être correctement configuré et aux résultats d'être interprétés avec précision.

Cette technique est rapide à appliquer, permet de tester à travers des matériaux non conducteurs et amagnétiques (protection passive incendie, béton) jusqu'à 100 mm d'épaisseur. Il convient uniquement aux aciers faiblement alliés et est incapable de différencier les défauts sur les surfaces supérieure et inférieure.

La radioscopie est une version numérique de la radiographie.

L'image est produite sur un détecteur de rayonnement tel qu'un écran fluorescent, plutôt que sur un film, et est ensuite affichée sur un écran de télévision ou d'ordinateur. Souvent, ces systèmes fonctionnent en temps réel et peuvent fournir des CND continus d'objets. Les progrès récents des détecteurs et de la technologie informatique signifient que ces systèmes peuvent offrir des avantages par rapport à la technique conventionnelle de CND sur film.

Cette technique offre une alternative aux CND par courants de Foucault pour l'inspection des tubes ferromagnétiques.

La technique surveille le champ magnétique produit par les courants de Foucault induits à une certaine distance de la bobine d'excitation. Le système donne une résolution plus faible et a une vitesse de test inférieure à celle d'un test par courants de Foucault à haute fréquence. La technique est très sensible à l'amincissement progressif des parois, mais la détection d'un amincissement localisé nécessite des sondes spéciales et un contrôle électronique.

Cela implique l'application d'un film plastique temporairement ramolli sur la surface préparée de l'article testé de sorte que le profil de surface soit imprimé dans le film.

Le film est ensuite retiré et examiné au microscope. Les détails tels que les fissures, les inclusions de surface et la microstructure peuvent alors être observés à distance depuis l'élément végétal. Une copie papier des résultats est également obtenue.

La shearographie est utilisée pour la détection et la caractérisation des délaminations, décollements et autres défauts dans les composites renforcés de fibres, le caoutchouc et les pièces en caoutchouc/métal.

La comparaison de deux jeux d'images laser réalisées avant et après l'application d'une charge (thermique, traction, pression, vibratoire) provoquant la déformation de l'objet testé permet de calculer la déformation relative en chaque point de l'objet et de mettre en évidence les variations locales de surface déviation. Des variations locales sont caractéristiques des défauts tels que les délaminages et les décollements.

Il s'agit d'une technique ultrasonore qui utilise l'onde diffractée produite par le bord d'un défaut planaire pour détecter et dimensionner ces défauts.

Le dimensionnement peut être précis car la différence de temps entre les signaux obtenus à partir des bords supérieur et inférieur est utilisée pour prédire la taille. Le TOFD nécessite que deux sondes à ultrasons agissant comme émetteur et récepteur soient balayées par paire de chaque côté d'une soudure.

Il est relativement rapide à appliquer par rapport aux techniques conventionnelles d'écho d'impulsion manuelle et une image papier peut être produite. En conséquence, le TOFD remplace la radiographie en tant que technique préférée de CND de soudage.

Cependant, TOFD présente un certain nombre d'inconvénients qui doivent être pris en compte :

Une caméra ou un moniteur infrarouge est utilisé pour observer la température réelle, ou la variation sur une zone, de la surface d'un élément végétal.

Les variations du transfert de chaleur à travers la paroi peuvent être attribuables à l'amincissement de la paroi ou à l'accumulation de tartre. Il peut indiquer la présence d'isolation humide et les conditions potentielles de corrosion sous isolation (CUI).

Alternativement, une source de chaleur peut être utilisée pour chauffer la surface et la dispersion de la chaleur observée.

Des changements inattendus dans le flux de chaleur peuvent être utilisés pour identifier les défauts.

Pour les récipients contenant du liquide chaud ou froid, il est possible d'observer le niveau du liquide dans l'article de manière non invasive.

La taille du défaut qui peut être détecté dépendra des paramètres optiques du système et de la résolution de la caméra. Lors de l'évaluation des résultats, l'émissivité de toute peinture ou revêtement sur le composant doit être prise en compte. Les reflets de la lumière du soleil peuvent également fausser les lectures.

La technique est sans contact et seule la ligne de visée vers la surface examinée est requise. Il est rapide et facile à appliquer mais ne peut détecter que les défauts et/ou défauts qui provoquent une modification du flux de chaleur ou de la température de surface de l'article.

Cette liste de contrôle couvre l'ensemble du processus d'END, de la planification à l'évaluation des résultats. Il est peu probable qu'il soit nécessaire d'appliquer la liste de contrôle du début à la fin. Il est plus probable que des domaines spécifiques de préoccupation ou de criticité devront être sélectionnés et traités. Les commentaires en gras aident à orienter les questions et à interpréter les réponses.

Identification des éléments de l'usine nécessitant des CND.

L'usine est-elle régie par le Règlement sur les systèmes sous pression ?

L'installation contient-elle des fluides sans pression mais dangereux ?

Des essais non destructifs spéculatifs sont-ils effectués pour identifier les mécanismes de dommages inattendus ?

La description du défaut sera définie par les capacités de la technique appliquée.

L'article de l'usine peut uniquement être déclaré exempt de défauts répondant à cette capacité.

Quels sont les intervalles d'examen?

Quelle est la justification des intervalles d'examen?

Si directives standard :

Si RBI :

Attitude des propriétaires d'usines vis-à-vis des CND.

Y a-t-il une indépendance suffisante entre l'activité CND et les fonctions de production/exploitation ?

Le CND joue-t-il un rôle clé pour assurer la sécurité du composant ?

Des mesures supplémentaires sont-elles prises :

Le propriétaire de l'usine est-il conscient des limites et des capacités des CND ?

La qualité des résultats est-elle vérifiée d'une manière ou d'une autre ?

Le propriétaire de l'usine agit-il sur les résultats ?

Le propriétaire de l'usine est-il un client informé ?

Existe-t-il un système de gestion de la qualité certifié ?

Existe-t-il des procédures pour contrôler l'instigation et l'achat d'activités CND ?

Existe-t-il des procédures qui couvrent la gestion et l'application des CND ?

La responsabilité de la spécification et du contrôle des END est-elle clairement définie entre le propriétaire de l'usine et le fournisseur d'END ?

Existe-t-il un système de tenue des registres des inspections ?

Sous quel système de qualité les opérateurs CND appliquent-ils les CND (les propriétaires d'usines ou les entreprises CND) ?

Les sociétés CND UKAS sont-elles accréditées soit pour les tests BS EN ISO/IEC 17025, soit pour l'inspection BS EN 45004 ?

Existe-t-il une spécification des exigences ou une description du défaut ?

Cela devrait inclure :

Le CND est-il conforme à une norme nationale ou internationale ?

L'approbation de la procédure par un opérateur de niveau 3 implique que la pertinence de la norme a été évaluée pour l'élément de la centrale à inspecter et jugée appropriée.

Pour les systèmes sous pression, la méthode CND doit être spécifiée dans le schéma d'examen écrit.

Y a-t-il des preuves de procédures pour couvrir l'application de l'END ?

À qui sont-ils [les propriétaires d'usines ? Fournisseur CND ?]

Cela correspond-il au partage des responsabilités ?

Est-ce qu'un Niveau 3 approuve les procédures ?

La procédure, qui peut être complétée par une fiche technique spécifique à l'usine, est-elle suffisamment détaillée pour définir la technique à appliquer ?

Existe-t-il des preuves que les procédures d'AQ et d'END sont mises en œuvre ?

La pratique peut être différente de la documentation.

Quelles mesures supplémentaires ont été prises :

par exemple, différentes techniques d'END, répéter des inspections indépendantes ou répéter tous les END avec un personnel différent ou avec différentes techniques d'END.

par exemple capacité établie par la qualification ou l'audit avec des opérateurs indépendants répétant l'échantillon du volume inspecté.

par exemple, assister à l'inspection par un tiers indépendant, aux audits ou aux mesures répertoriées dans le document des meilleures pratiques.

Le personnel CND est-il formé et certifié ?

(par exemple, soit un système de certification central tel que le PCN ou basé sur l'employeur tel que l'ASNT)

Le site NDT est-il sous la supervision et le soutien d'un opérateur de niveau 3 ?

Les qualifications PCN sont-elles complétées par une formation spécifique à l'emploi pour des applications techniques CND particulières ?

Lorsqu'il n'existe pas de système central de certification pour la technique, le vendeur CND ou le propriétaire de l'usine peut-il prouver que le personnel possède une expérience et une formation suffisantes dans l'application de la technique ?

Les rapports mettent-ils en évidence des restrictions dans l'application de la technique ?

Énumèrent-ils les modifications apportées aux techniques qui étaient requises par l'application particulière ?

Suffisamment de paramètres sont-ils enregistrés pour que ce qui a été appliqué puisse ensuite être évalué et si nécessaire répété ?

Les erreurs de dimensionnement dans les mesures CND sont-elles estimées ?

Des mesures appropriées sont-elles prises en réponse aux résultats obtenus ?

Si le résultat est qu'aucun défaut n'a été trouvé, il peut toujours être nécessaire d'agir en tenant compte de la capacité de la technique CND et de la nature des défauts qui n'ont peut-être pas été trouvés.

Comment les résultats CND sont-ils évalués ?

Si des critères d'acceptation de fabrication sont utilisés, est-il justifié de les utiliser ?

Sont-ils compatibles à la fois avec l'élément végétal et la technique CND utilisée ?

L'évaluation des résultats des CND a-t-elle pris en compte les limites et les erreurs inhérentes à la technique appliquée ?

Le document d'information du HSE sur les erreurs de dimensionnement et leur implication pour l'évaluation des défauts donne plus de détails.

Un code a-t-il été suivi pour évaluer les défauts et la dégradation ?

(BS7910:2000 / PD 6493:1980 / PD 6493:1991 / API 579)

Le code tient-il compte de la précision des méthodes d'essai CND ?

Si non, quel soin faut-il apporter à l'interprétation des résultats ?

Toutes les entrées dans l'ECA doivent être justifiées.

Les transitoires ou les pires conditions de fonctionnement ont-ils été pris en compte ?

Les valeurs des propriétés des matériaux sont-elles correctes ?

Quelles hypothèses ont été faites ?

Le test est le terme générique donné à la mesure d'une propriété ou de la performance d'un élément pour évaluer s'il est adapté à l'usage.

L'inspection est également un terme générique, mais dans l'usine de traitement, il est utilisé en relation avec l'évaluation visuelle de l'état de l'usine.

L'inspection des récipients pour une éventuelle dégradation interne a traditionnellement été réalisée à partir de la surface interne, par exemple par inspection visuelle.

Cela peut entraîner des coûts très élevés associés à la libération et à la vidange du navire, à son isolement et à sa préparation à l'entrée. Les perturbations mécaniques impliquées dans la préparation du réservoir pour les essais non destructifs internes et sa remise en état peuvent parfois affecter négativement les performances futures du réservoir. De plus, l'environnement à l'intérieur du réservoir vide peut être dangereux pour l'accès de l'homme nécessitant des précautions supplémentaires à prendre pour travailler dans l'espace confiné.

Les essais non destructifs réalisés depuis l'extérieur de la cuve, c'est-à-dire de manière non invasive, sans rompre le confinement, ont le potentiel de réduire considérablement les coûts d'exploitation.

S'ils sont appliqués à la place des CND internes, des preuves doivent être fournies pour montrer qu'ils sont capables d'atteindre les mêmes exigences de détection et de dimensionnement. Cela peut prendre la forme de résultats d'inspections invasives et non invasives précédentes montrant une bonne corrélation ou d'un rapport sur la capacité de l'inspection non invasive qui peut être comparé aux résultats invasifs précédents.

Alternativement, le CND non invasif peut être appliqué en plus du CND interne avant une panne et pendant de courts arrêts pour aider à la planification du CND interne ou pour fournir des informations immédiates sur un problème potentiel identifié avec le minimum d'interférence avec d'autres opérations.

Les techniques CND non invasives sont plus complexes que les techniques CND internes et nécessitent donc de meilleures procédures de planification, d'assurance qualité et de gestion de projet. Il est important d'énoncer les objectifs de l'inspection non invasive car cela est susceptible d'avoir un impact sur l'approche de l'END.

HOIS2000 et Mitsui Babcock ont ​​mené deux projets de recherche sur l'inspection non invasive.

Le projet HOIS a produit un arbre de décision pour établir si une inspection non invasive était acceptable, et le projet Mitsui Babcock a détaillé l'exigence pour assurer une inspection satisfaisante. Les résultats de ces deux projets sont en cours d'examen par le HSE avant d'être reconnus comme documents de « bonnes pratiques ».

L'inspection basée sur les risques est la définition des exigences END en fonction du risque posé par un élément particulier de l'usine.

Lors de la mise en œuvre d'une approche basée sur les risques, les préoccupations en matière de sécurité doivent primer sur d'autres influences telles que l'interruption d'activité et la perte de revenus. L'approche RBI identifie les mécanismes de dommages potentiels et l'intervalle d'inspection requis : éléments à haut risque nécessitant des essais non destructifs fréquents ; articles à faible risque nécessitant peu ou pas d'END. Cela contraste avec l'approche légale des intervalles d'inspection fixes standard indépendamment du risque de défaillance.

Pour utiliser cette approche, l'exploitant de la centrale doit démontrer que les processus d'évaluation des risques et de planification des END sont mis en œuvre de manière efficace et appropriée.

L'approche basée sur les risques exige que la qualité et la véracité des informations soient testées et validées.

Des informations sur l'intégrité de la centrale peuvent être générées à partir de la conception, de l'expérience opérationnelle et des enregistrements END, ainsi qu'à partir d'une bonne connaissance des mécanismes de détérioration et de la vitesse à laquelle la détérioration se poursuivra. L'approche n'est pas fiable lorsqu'il y a un manque ou une incertitude dans les informations clés nécessaires pour évaluer l'intégrité.

Les END peuvent alors être planifiés à des intervalles appropriés en utilisant des méthodes d'END capables de détecter le type et le niveau de détérioration anticipée afin de permettre une évaluation de l'aptitude au service actuelle et future.

Plutôt que d'appliquer les CND à la longueur totale des soudures ou au nombre de composants, les coûts des CND peuvent être réduits en inspectant un pourcentage ou un échantillon réduit des éléments.

Souvent, un chiffre de 10 % est utilisé. Cela n'a pas nécessairement de fondement scientifique, mais est considéré comme un montant raisonnable sans encourir de coûts excessifs. Une telle approche n'est viable que si les résultats des 10% inspectés peuvent être légitimement extrapolés aux 90% non inspectés. c'est-à-dire si le mécanisme d'endommagement est également susceptible de se produire dans tous les 100 % et s'il peut être raisonnablement supposé que si aucun défaut n'est trouvé dans les 10 % examinés, il n'y aura pas de défauts dans les 90 % restants.

Cette approche n'est pas applicable si le dommage peut se produire préférentiellement dans une zone plutôt qu'une autre ou si des défauts aléatoires peuvent se produire.

Une usine de traitement contenait deux cuves en acier inoxydable qui fonctionnaient depuis 21 ans. Le contenu des récipients était inflammable, légèrement toxique et contenait 500 ppm de chlorures. Les cuves fonctionnaient du vide total jusqu'à 15 psi pendant 20 cycles par jour. Ils contenaient un agitateur qui était utilisé dans une partie du processus. Les deux navires avaient été testés hydrauliquement à 70 psi lorsqu'ils étaient neufs, mais n'avaient pas été soumis à un test depuis.

La philosophie de l'entreprise était « Fuite avant rupture », mais ils ne pensaient pas que l'acier inoxydable se briserait. Aucun équipement de détection des fuites n'avait été installé et on comptait sur les opérateurs de l'usine pour remarquer l'odeur ou observer les gouttes.

Les propriétaires de l'usine ont embauché une personne compétente d'une grande compagnie d'assurance qui a produit le schéma d'examen écrit (WSE) pour les navires. Il n'y avait aucune preuve de prise de décision partagée entre le propriétaire de la centrale et la compagnie d'assurance. Un WSE générique a été mis en place. Cela a suivi les directives de SAFED sur la périodicité des inspections qui ont été spécifiées comme suit :

Examen visuel externe complété par un test au marteau tous les 2 ans.

Cela convenait-il ?

La combinaison de l'acier inoxydable et des chlorures soulève immédiatement des inquiétudes quant à la possibilité de fissuration par corrosion sous contrainte. Alors que les fissures étaient susceptibles de s'amorcer sur la surface intérieure, un examen externe a pu détecter la présence de fissures traversantes. Cependant, les fissures de corrosion sous contrainte peuvent être très étroites et difficiles à voir à l'œil nu. Le test du marteau n'offre aucun avantage - qui sait à quoi doit ressembler un bon vaisseau !

Au cours d'un examen approfondi de l'un des navires, la personne compétente a demandé une petite réparation soudée à une soudure externe, suivie d'un test hydraulique. Le navire a développé des fuites à 40 psi. Une enquête plus approfondie du navire a révélé des milliers de fissures dans les murs. La cuve n'avait pas fui en service car le contenu était trop visqueux pour passer à travers les fissures de corrosion sous contrainte.

La personne compétente a modifié le WSE pour le 2e navire :

Cela convenait-il ?

L'inspection interne serait effectuée à partir de la petite voie d'accès avec l'agitateur toujours en place.

Le navire échoué avait montré la plupart des fissures traversantes dans la base. Cette région n'a pas pu être inspectée sur le deuxième navire à partir de la voie d'accès.

Inspection de 10% des soudures.

Le navire défaillant était visible à travers des fissures sur la plaque mère et la plupart des soudures. Rien ne justifiait de limiter l'inspection aux seules soudures et de n'en inspecter que 10 %.

Inspection par ressuage utilisant un colorant rouge.

Avec la fissuration sur la surface interne, il était possible que les fissures aient été remplies de produit et si cela avait été le cas, l'inspection par ressuage n'aurait pas été efficace.

La fissuration par corrosion sous contrainte peut être étroite et si tel est le cas, les indications de ressuage ne révéleraient pas les défauts. Les colorants fluorescents donnent une sensibilité plus élevée et donneraient de bien meilleurs résultats dans l'espace confiné et sombre du vaisseau.

La règle 9 du règlement de 2000 sur la sécurité des systèmes sous pression exige qu'une personne compétente examine les parties du système sous pression incluses dans le schéma d'examen dans les intervalles spécifiés dans le schéma. Les actions ci-dessus soulèvent la question de la compétence de la personne compétente ? Ont-ils compris les mécanismes d'endommagement et les exigences de détection ?

La personne compétente, indépendante du propriétaire de l'usine, n'a pas impliqué l'expert CND de son entreprise dans la modification du WSE. Lorsque l'expert a finalement été consulté, il a estimé que la probabilité de détection, en utilisant la méthode indiquée, était inférieure à 30 %. En limitant l'inspection à seulement 10 % des soudures, la probabilité globale de détecter une fissure dans une soudure n'était que de 3 %. C'est inacceptablement bas. Une probabilité de détection de seulement 50 % peut être acceptable pour une inspection non critique appliquée régulièrement, tandis que pour une inspection hautement critique, la probabilité de détection devrait être proche de 95 %.

Cependant, l'examen de la deuxième cuve a révélé deux incidences de fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) : une autour de la buse de la voie d'accès et une fissure en étoile dans la plaque. La buse a été réparée par soudage et la cuve a été testée hydrauliquement à 60 psi. La fissure en étoile devait être surveillée lors de la prochaine inspection dans un an. Aucun autre examen de WSE n'a été effectué et le navire a été remis en service. La personne compétente qui a remis le navire en service n'était pas l'expert habituel du site et cela soulève la question de savoir s'il a bien compris le processus.

Lorsque la mauvaise inspection et la remise en service rapide ont été remises en question, les excuses suivantes ont été proposées :

Enfin, ce n'est pas parce qu'une personne compétente de premier plan certifie le WSE qu'il est suffisant : le WSE doit être examiné et son contenu contesté en cas de doute sur sa pertinence.

Un certain nombre de grands réservoirs de stockage de GPL devaient subir leur premier examen approfondi après 10 ans d'utilisation. Les navires avaient été conçus et construits selon la norme BS 5500 classe 1, la radiographie étant utilisée pour la détection des défauts volumétriques. La taille de ces navires exigeait qu'ils soient construits sur place. La fabrication sur site présente l'inconvénient que le soudage et l'inspection sont exposés aux intempéries, et dans des navires similaires, une fissuration par l'hydrogène de fabrication (FHC) s'est produite, ce qui est très difficile à détecter par radiographie.

L'exploitant et la personne compétente souhaitaient changer la stratégie d'inspection en une inspection non invasive pour éviter toute interruption de l'exploitation. La période entre les inspections ne devait pas être modifiée.

Il est de pratique courante d'inspecter ces navires de l'intérieur. L'application de CND à partir de la surface extérieure, c'est-à-dire de manière non invasive, peut offrir des économies de coûts. Cependant, il est important de s'assurer que l'inspection externe atteint la capacité de détection souhaitée. Un projet de recherche industriel conjoint pertinent (phase 1) avait conclu que l'inspection non invasive est mieux utilisée lorsqu'il existe un historique d'inspections invasives pour permettre une comparaison des résultats des deux méthodes.

Dans ce cas, il n'y avait pas d'antécédents, mais l'Opérateur avait des navires similaires sur d'autres sites, il a donc considéré qu'il avait une expérience antérieure des mécanismes d'endommagement qui pourraient survenir.

Cela convenait-il ?

En plus de vérifier la dégradation en service, la première inspection en service est également utilisée pour montrer qu'il n'y a pas de défauts dans le récipient qui ont été manqués par les inspections de fabrication et qui pourraient donner lieu à des problèmes d'intégrité. La personne compétente et l'opérateur n'ont fourni aucune preuve pour montrer que l'inspection non invasive était adaptée à l'objectif : il n'y avait aucun résultat d'inspections invasives précédentes à utiliser comme référence ; il n'y avait aucune preuve montrant que les techniques d'inspection non invasives à utiliser donneraient la même capacité de détection qu'une inspection invasive ; aucune preuve n'a été fournie pour montrer que toute fissuration par l'hydrogène de fabrication non détectée pendant la fabrication serait détectée lors de l'inspection en service.

L'Opérateur a réalisé un certain nombre d'études pour répondre à ces préoccupations. Une étude détaillée de la chaîne d'approvisionnement en GPL a été réalisée pour évaluer si du sulfure d'hydrogène ou d'autres composants traces auraient pu être présents, ce qui pourrait donner des mécanismes de dommages supplémentaires.

Une éprouvette a été fabriquée, pour simuler la soudure principale des cuves avec un certain nombre de défauts représentatifs des défauts en service et du FHC. Un certain nombre de techniques CND ont été appliquées à l'éprouvette et l'inspection manuelle par ultrasons a donné les meilleurs résultats. Un opérateur a ensuite été qualifié sur l'éprouvette.

Pour évaluer la taille critique des fissures, des évaluations critiques techniques ont été effectuées sur les navires. Les ECA ont supposé la ténacité à la rupture du matériau. Comme le matériau avait une valeur Charpy spécifiée à -50°C, cette valeur a été convertie en une ténacité à la rupture et utilisée pour l'analyse à basse température. Un navire GPL doit fonctionner dans une plage de température spécifique spécifiée dans le code de pratique de la LPGA, de sorte que des évaluations ont dû être faites sur la taille de défaut tolérable à différentes températures et pressions. La ténacité à la rupture à d'autres températures a été tirée de données très limitées disponibles auprès du Welding Institute. La taille du défaut tolérable était assez petite, mais les essais NDT avaient démontré que des défauts de la moitié de la taille tolérable pouvaient être détectés.

Une inspection d'essai a été effectuée sur le plus petit navire. Pour accéder aux soudures de la cuve, une plate-forme mobile a été utilisée, avec un objectif fixé pour l'inspection de 10 % de la soudure, dans l'espoir qu'une plus grande couverture pourrait être obtenue pendant la période de disponibilité de la plate-forme mobile. De plus, une inspection par particules magnétiques devait être effectuée dans les régions des jambes de support.

L'inspection a été effectuée par vents violents et la plate-forme n'était pas disponible pendant deux des jours. Seulement 10 % de la longueur de la soudure a été inspectée. Les résultats de l'inspection ont identifié un certain nombre de défauts plans qui dépassaient les critères d'acceptation par ultrasons de fabrication, mais étaient inférieurs à la taille maximale autorisée.

Cela convenait-il ?

Le CND du navire a été effectué à partir d'une plate-forme mobile dans des conditions venteuses.

Alors que la vitesse du vent permettait d'effectuer l'inspection sur 3 jours, le CND nécessite une plate-forme de travail stable pour garantir des résultats fiables.

L'ECA reposait sur des hypothèses importantes dont la validité était limitée. La ténacité à la rupture était basée sur des mesures sur la plaque mère et a ensuite été utilisée pour l'évaluation à basse température. Pour les évaluations effectuées à différentes températures, les données de la plaque mère ont été extraites d'une base de données limitée, mais, pour être conservateur, une valeur limite inférieure aurait dû être utilisée. Si FHC s'était produit, il aurait été dans la zone affectée par la chaleur de la soudure, ce que les travaux n'ont pas abordé.

L'inspection sur les autres navires a utilisé une inspection mécanisée par ultrasons, qui n'a pas été affectée par le vent, et a fourni des données d'inspection à un ordinateur, qui ont été analysées plus tard. Seulement 10 % de la longueur de la soudure a été inspectée sur chaque navire. Dans un cas, le défaut a été dimensionné à 4 mm de haut, par rapport à la hauteur de défaut maximale tolérable de 6 mm.

Cela convenait-il ?

L'utilisation de tests ultrasoniques mécanisés a été une amélioration considérable par rapport à la technique manuelle. Cependant, aucune allocation n'a été faite pour les erreurs de dimensionnement de l'inspection. La précision de dimensionnement de l'inspection mécanisée par ultrasons aurait été de +/- 2 mm. Cela signifie que les défauts de 4 mm détectés auraient pu être en fait à la taille maximale tolérable de 6 mm. Aucune justification n'a été donnée pour limiter l'inspection à 10 % de couverture de la soudure et cela n'a pas été prolongé même lorsque des défauts proches de la taille tolérable avaient été détectés.

Veuillez noter que les références citées sont à jour en juin 2003 : l'organisation d'origine doit être contactée pour établir le statut et la version actuelle.

Il existe de nombreux guides et codes de pratique relatifs à l'inspection et aux CND. Ceux-ci inclus:

Des informations concernant ces normes britanniques peuvent être obtenues sur le site Web de BSI.

Guides de l'Institut américain du pétrole.

Institut de l'énergie

Fédération de l'évaluation de la sécurité - SAFed

Association des fabricants et utilisateurs d'équipements d'ingénierie - EEMUA

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