L'objectif de ce projet était d'étudier les capacités du contrôle par ultrasons pour détecter la rupture précoce des boulons et d'enregistrer les données avec l'emplacement du boulon. Le client était particulièrement intéressé par les boulons situés le long d'actifs linéaires tels que les voies ferrées.
Les causes de rupture des boulons dans l'industrie lourde comprennent la corrosion et le serrage excessif. La défaillance commence au point le plus faible, généralement juste sous la tête du boulon. Le résultat est que la tête du boulon est finalement cisaillée, rendant le boulon inutile. Une méthode d'inspection est nécessaire pour détecter tout défaut le plus tôt possible, avant la défaillance finale.
Pour les biens linéaires en particulier, il est important de pouvoir identifier de quel boulon provient un ensemble de données d'inspection, surtout lorsqu'il y a des centaines ou des milliers de boulons identiques.
Bolt in-situ.
La solution proposée consiste à utiliser la technologie de l'écho d'impulsions ultrasonores pour vérifier de manière non destructive l'état du matériau, sans endommager ni perturber le boulon existant. Deux types de technologie ultrasonique à écho d'impulsion peuvent être utilisés. Le premier est le contrôle par ultrasons conventionnel qui fournit à l'inspecteur un A-scan (tracé amplitude-temps) qui doit être interprété par un expert. La seconde option, plus avancée, est le contrôle par réseau phasé qui fournit à l'inspecteur une image de l'intérieur du boulon. Cette méthode est beaucoup plus facile à interpréter, immédiatement sur place.
Phased array probe being held on a bolt. The bolt is ex-situ for the 'proof of concept' project but an identical testing method can be used with the bolt in-situ
Pour tester la solution proposée, un défaut a été simulé par une coupe de 2 mm, juste sous la tête du boulon. Un test de réseau phasé a été utilisé pour obtenir des images des deux boulons - l'un sans coupe et l'autre avec la coupe de 2 mm. Sur les images, les filets et la base du boulon peuvent être identifiés. D'autres tests ont été effectués et il a été conclu que la technologie des réseaux d'ultrasons est une approche appropriée pour tester et condamner les boulons sur site.
Bolt with a 2mm depth cut to simulate a defect.
Pour ce projet, on a utilisé le Proceq FD100 de Screening Eagle Technologies, qui offre des capacités d'essais ultrasoniques conventionnels et d'essais par réseaux phasés, ainsi que de nombreuses fonctions permettant d'améliorer l'efficacité, comme les assistants d'étalonnage et les rapports automatiques.
Phased array images from a bolt with no cut (left hand side) and a bolt with a 2mm cut (right hand side)
La plateforme logicielle INSPECT de Screening Eagle Technologies a été utilisée pour enregistrer le rapport d'inspection ainsi que l'emplacement du boulon concerné. L'emplacement du boulon est automatiquement enregistré à l'aide de l'iPad et d'autres données telles que des photos et des numéros de série peuvent également être ajoutées au rapport d'inspection. En outre, un tableau de bord est disponible pour un aperçu rapide de l'état complet de l'actif, par exemple, combien de boulons ont été inspectés, combien sont susceptibles d'être endommagés, etc.
Pour en savoir plus sur les inspections par ultrasons, consultez les notes d'application et les études de cas sur notre espace d'inspection.