7 RESSUAGE

NDT – WELDING INSPECTION & LEVEL III SERVICES

Contrôles parContrôles parContrôles parContrôles parRessuageRessuageRessuage Ressuage

Mohamed K. Bencharif Mohamed K. Bencharif 20/04/201020/04/2010

Les méthodesLes méthodesLes méthodesLes méthodes

VisuelVisuelRessuageRessuageMagnétoscopieMagnétoscopieMagnétoscopieMagnétoscopieUltrasonsUltrasonsRadiographieRadiographieCourants de FoucaultCourants de Foucault

Mohamed K. BENCHARIF

Comparaison des méthodesComparaison des méthodes

Méth. Types Défauts Matières Limites Remarques

Fonct./Struct.Etat de surf.VT Divers Toutes En surf. Grands

défautsCtr. de surf..EtanchéitéPT 2 et 3 dim. Non poreuse En surf.

Faibles prixet technicité

2 di A bMT Ctr. de surf.

UT Ctr. interne

2 dim. Ferromagn. Ac carbone

2 dim. Non poreuse Dim.Grain

Alim électr.

Grande expér.

RT Ctr. interne

Ctr. interneET

3 dim. Toutes Epaiss.

2 et 3 dim Métal MétalliqueGrande expér.

h

Probl. Séc.

et externeET 2 et 3 dim. Métal Métallique Mat. cher


Description du RessuageDescription du Ressuage

Après avoir bien préparé la surface à contrôler on yAprès avoir bien préparé la surface à contrôler, on y applique un liquide qui va pénétrer dans les discontinuités par capillarité.p p

Après un temps de pénétration, on enlève l’excès de pénétrant de la surface et on applique une fine couche de poudre absorbante.

Ce révélateur absorbe le pénétrant resté dans les discontinuités et forme ainsi une image bien perceptiblediscontinuités et forme ainsi une image bien perceptible.


Exécution d’un contrôleExécution d’un contrôle

Préparation de la piècePréparation de la piècePréparation de la piècePréparation de la pièceMise en oeuvre d’une techniqueMise en oeuvre d’une techniqueRecherche des indicationsRecherche des indicationsÉvaluationÉvaluationÉvaluationÉvaluationInterprétationInterprétationRapportRapportRemise en état de la pièceRemise en état de la pièceRemise en état de la pièceRemise en état de la pièce


Les étapes Les étapes

Nettoyage Séchage App. pénétranty g g pp p

20 min.21 321 3

App. révélateurNett. intermédiaire Nettoyage final

20 min20 min.4 6


Les étapesLes étapes

1) Nettoyage initial 3) Application du pénétrant) y g4) Temps de pénétration (20 ’)2) Séchage



6) Séchage5) Nettoyage intermédiaire ) g



8) Révélation7) Application du révélateur )



10) Evaluation et interprétation fi l

9) Première interprétationfinale



11) Nettoyage final


Ressuage FluorescentRessuage Fluorescent

E l i à l l UVEclairage à la lampe UV Plus de sensibilité


Les LimitesLes Limites

Matériaux non poreuxp

Pièces non peintes

Di ti ité t fDiscontinuités ouvertes en surface

Températures entre 5° et 50°

Caractérisation limitée des défauts (profondeur)


ConceptsConcepts

C hé iC hé i Adhé iAdhé iCohésion Cohésion -- AdhésionAdhésion

Cohésion: force entre molécules identiques

Adhésion: force entre molécules différentes


ConceptsConcepts

Cohésion Cohésion -- AdhésionAdhésionFaible Adhésion Forte Adhésion

Forte Cohésion

Faible Cohésion


ConceptsConcepts

P i M ill tP i M ill tDans le cas d’une forte adhésion et une

Pouvoir MouillantPouvoir Mouillant

faible cohésion, le liquide s’étale sur la pièce et on parle d’un bon pouvoir mouillant.

Huile Eau Mercure

ααα

α 90°α 90° α 90°α = 90°α < 90° α > 90°


ConceptsConcepts

Tension superficielleTension superficielle

Entre les molécules d’un liquide, les forces de cohésion vont tendre à entraîner les molécules en surface vers le bas; ainsi la surface du liquide se comporte comme une membrane élastique.

La force pour vaincre cette membrane s’appelle Tension Superficielle.p

Plus la tension superficielle est faible, plus le liquide sera mouillantliquide sera mouillant.


ConceptsConcepts

Tension superficielleTension superficielle

Élément Tension Superficielle

Mercure 0,470 N/m

Eau 0,075 N/m

Alcool 0,025 N/m

A ét 0 023 N/Acétone 0,023 N/m

Pénétrants 0,029 N/m


ConceptsConcepts

C ill itéC ill ité

H ill i

CapillaritéCapillarité

Baisse capillaireHausse capillaire Baisse capillaire

Forte CohésionForte AdhésionFaible Cohésion

Faible AdhésionForte AdhésionFaible Tension Sup. Forte Tension Sup.

Mouille la paroi Ne mouille pas la paroi


ConceptsConcepts

Vi itéVi ité

La viscosité d’un liquide exprime la résistance que

ViscositéViscosité

La viscosité d un liquide exprime la résistance que rencontrent les molécules pour se mouvoir entre elles.

La viscosité n’a pas d’influence sur la sensibilité globale d’un pénétrant, mais bien sur la vitesse de pénétration.


ConceptsConcepts

FluorescenceFluorescenceLa substance fluorescente (fluorescéine) utilisée dans les pénétrants émet une lumière jaune-verte lorsqu’elle est irradiée par des rayons UV de ± 365 nanomètres.

± 550± 365 ± 550 nm± 365 nm


FluorescenceFluorescence

100% Pouvoir séparateur de l ’oeil

75%Lumière blanche

1 ’ 40 s

50%

Lumière blanche

Lumière noire50 s

25%

λ (nm)

Lumière noire

365 400 450 500 550 600 650 700λ (nm)

UV IRUV IR


FluorescenceFluorescence

L UVL UVCette lampe de ± 150 watts, émet une grande

Lampe UVLampe UVp g

quantité de rayonnements UV

Vapeur de mercureRésistance Vapeur de mercureRésistance

EnveloppeTube

Lampe de Wood ElectrodesLampe de Wood


Les produitsLes produits

Les PénétrantsLes Pénétrants

Pénétrants colorésPénétrants colorésPénétrants fluorescentsPénétrants fluorescents

Chaque type peut être :Chaque type peut être :

−− lavable à l’eaulavable à l’eau−− lavable au solvantlavable au solvant

postpost émulsifiableémulsifiable−− postpost--émulsifiableémulsifiableMohamed K. BENCHARIF

Les produitsLes produitsLes produitsLes produits

L Pé ét tL Pé ét tLes PénétrantsLes PénétrantsLes propriétés

−− Bonne capillaritéBonne capillaritéPeu volatilPeu volatil

−− Bonne perceptibilitéBonne perceptibilitéComposition homogèneComposition homogène−− Peu volatilPeu volatil

−− Point d’éclair élevéPoint d’éclair élevéFaible viscositéFaible viscosité

−− Composition homogèneComposition homogène−− Non corrosifNon corrosif

Faible toxicitéFaible toxicité−− Faible viscositéFaible viscosité−− Bien lavableBien lavable

−− Faible toxicitéFaible toxicité−− Bon marchéBon marché



L E l ifi tL E l ifi t


Un émulsifiant est une substance réductrice de la

Les EmulsifiantsLes Emulsifiants

Un émulsifiant est une substance réductrice de la tension superficielle et permet de mélanger deux substances non solubles telles que l’eau et l’huile.

Un pénétrant à base d’huile est meilleur, mais n’est pas lavable à l’eau. En y mélangeant un émulsifiant adéquat on rend le mélange lavable à l’à l’eau.



L E l ifi tL E l ifi tLes EmulsifiantsLes Emulsifiants

D TDeux Types

Les lipophiles sont solubles dans l’huile etse mélangent chimiquement au pénétrant.

Les hydrophiles sont solubles dans l’eau etse mélangent mécaniquement au pénétrant.




Les lipophilesLes lipophiles

Ils sont utilisés non dilués et se mélangentau pénétrant par dispersion.Leurs temps d’application est donc critique.




Les hydrophilesLes hydrophiles

Ils sont utilisés dilués dans de l’eau.Le mélange avec le pénétrant doit gs’effectuer de façon mécanique (par la force d’un jet d’eau).



L Ré él tL Ré él tLes RévélateursLes Révélateurs

Deux FonctionsDeux Fonctions

Aspirer par capillarité le pénétrantAspirer par capillarité le pénétrantAspirer par capillarité le pénétrantAspirer par capillarité le pénétrantresté dans les discontinuités.resté dans les discontinuités.

Donner un bon contraste avec le pénétrant.Donner un bon contraste avec le pénétrant.




ApplicationApplication

Si la couche est trop fine, l’action capillaire sera Si la couche est trop fine, l’action capillaire sera insuffisante.insuffisante.Si la couche est trop épaisse, un risque de non Si la couche est trop épaisse, un risque de non p p , qp p , qdétection existe par insuffisance de pénétrant. détection existe par insuffisance de pénétrant.

D’ h fi t if t déD’ou une couche fine et uniforme est recommandée Mohamed K. BENCHARIF



Révélateurs secsRévélateurs secsRé él t h idRé él t h idRévélateurs humides Révélateurs humides −− Révélateurs non aqueuxRévélateurs non aqueuxRévélateurs non aqueuxRévélateurs non aqueux−− Révélateurs aqueuxRévélateurs aqueux



Les RévélateursLes RévélateursLes propriétés

Bon pouvoir d’absorptionBon pouvoir d’absorption−− Bon pouvoir d’absorptionBon pouvoir d’absorption−− Grosseur du grain appropriéeGrosseur du grain appropriée

F il t li bl h fiF il t li bl h fi−− Facilement applicables en couches finesFacilement applicables en couches fines−− Couleur blanche contrastante avec le pénétrantCouleur blanche contrastante avec le pénétrant

flfl−− Non fluorescentsNon fluorescents−− Non corrosifs, Ininflammables, Non toxiquesNon corrosifs, Ininflammables, Non toxiques−− Bon marchéBon marché


Les produitsLes produitsLes produitsLes produits

E iE iExigencesExigences

Limitation concernant le taux de soufre pour le nickel et les alliages de nickel.

Limitation de fluor et de chlore pour les aciers austénitiques et le titane.


Les différentes étapesLes différentes étapes

Préparation de la surfacePréparation de la surfacePréparation de la surfacePréparation de la surfaceApplication du pénétrantApplication du pénétrant

é éé éTemps de pénétrationTemps de pénétrationEnlèvement de l’excès de pénétrantEnlèvement de l’excès de pénétrantppApplication du révélateurApplication du révélateurTemps de révélationTemps de révélationTemps de révélationTemps de révélationInterprétation et rapportInterprétation et rapport

f lf lNettoyage finalNettoyage finalMohamed K. BENCHARIF

Préparation de la surfacePréparation de la surfacepp

Nettoyage mécaniqueNettoyage mécaniquey g qy g qLe polissage, le meulage, le sablage et le grenaillage risquent de provoquer legrenaillage risquent de provoquer le bouchage mécanique des discontinuités.

Bavure après meulage Peinture après meulage Matage après grenaillage


Préparation de la surfacePréparation de la surface

Nettoyage chimiqueNettoyage chimiquey g qy g qNettoyage par solvantsNettoyage par solvantsNettoyage par vapeurs de solvantsNettoyage par vapeurs de solvantsNettoyage par vapeurs de solvantsNettoyage par vapeurs de solvantsDégraissage à la vapeurDégraissage à la vapeurNettoyage aux ultrasons et solvantsNettoyage aux ultrasons et solvantsNettoyage par produits décapantsNettoyage par produits décapantsettoyage pa p odu ts décapa tsettoyage pa p odu ts décapa ts

Pour ce dernier, il convient de neutraliserles produits acides ou basiquesles produits acides ou basiques.


Préparation de la surfacePréparation de la surface

Séchage de la surfaceSéchage de la surface

En essuyant la pièceEn essuyant la piècePar jet d’air chaudPar jet d’air chaudPar jet d’air chaudPar jet d’air chaudDans un environnement chaud et secDans un environnement chaud et secPar lampes infrarougesPar lampes infrarougesDans un fourDans un fourDans un fourDans un four

La température ne peut en aucun cas dépasserles 50°C avant d ’appliquer le pénétrantles 50 C avant d appliquer le pénétrant.


Application du pénétrantApplication du pénétrant

Par immersionPar immersionA la brosseA la brossePar pulvérisationPar pulvérisationPar pulvérisationPar pulvérisation

Bombes aérosolBombes aérosolPistolet à air compriméPistolet à air compriméPistolet à air compriméPistolet à air compriméElectrostatiquementElectrostatiquement


Temps de pénétrationTemps de pénétration

Le temps de pénétration est généralement de 20 minutes.

Des temps jusqu’à une heure peuvent être utilisés d l d h h d l tit déf tdans le cas de recherche de plus petits défauts.

Pour la technique par immersion le temps dePour la technique par immersion, le temps de pénétration équivaut au temps de trempage + le temps d’égouttage. g g


Enlèvement de l’excès de PénétrantEnlèvement de l’excès de Pénétrant

La méthode utilisée dépend du type de pénétrant.

Cette opération déterminera la qualité du contrôle.

Un mauvais nettoyage entraînera des fausses indications qui pourraient masquer des petits défauts.

Un nettoyage excessif peut retirer le pénétrant des di ti itédiscontinuités.


Enlèvement de l’excèsEnlèvement de l’excès

A l’eauA l’eau (max 3 5 bar)(max 3 5 bar)A l eau A l eau (max 3,5 bar)(max 3,5 bar)

Aux solvants Aux solvants (chiffon imbibé)(chiffon imbibé)

Par postPar post--émulsificationémulsification−− Emulsifiant lipophileEmulsifiant lipophileEmulsifiant lipophileEmulsifiant lipophile−− Emulsifiant hydrophileEmulsifiant hydrophile

Suivi d’un séchage



Par émulsificationPar émulsificationNettoyage et séchage EmulsificationApp. pénétrant

20 min. Etape

App. révélateurNett. à l’eau Nettoyage final

supplémentaire

20 min.



Emulsifiant lipophileEmulsifiant lipophile

Pénétrant Emulsifiant Pénétrant émulsifié Eau

Temps critique

L’émulsifiant se mélange par diffusion.



Émulsifiant hydrophileÉmulsifiant hydrophile

Pénétrant Emulsifiant Pénétrant + émulsifiant Eau

Pré rinçage à l’eau

L’émulsifiant se mélange sous l’action de l’eau.



P é l ifi tiP é l ifi ti

A tA t

Par émulsificationPar émulsification

I é i tI é i tAvantagesAvantages InconvénientsInconvénients

Plus sensible Étape supplémentairePlus sensibleDétection défauts largesDétection défauts peu profonds

Étape supplémentairePar immersionPrix

Lavage plus aiséPossibilité d’automatiser

Temps Temps critique (lipophiles)


Application du révélateurApplication du révélateur

Le révélateur est appliqué 2 minutes après la Le révélateur est appliqué 2 minutes après la fin de l’étape précédente.fin de l’étape précédente.fin de l étape précédente.fin de l étape précédente.

Seul le révélateur humide aqueux peut êtreSeul le révélateur humide aqueux peut êtreSeul le révélateur humide aqueux peut être Seul le révélateur humide aqueux peut être appliqué sur une surface mouillée.appliqué sur une surface mouillée.


Application du révélateurApplication du révélateur

B b é lB b é lRévélateur humide non aqueuxRévélateur humide non aqueux

Bombe aérosolBombe aérosolPistoletPistoletElectrostatiquement Electrostatiquement

Révélateur humide aqueuxRévélateur humide aqueuxPistoletPistoletImmersion Immersion

Ré élRé élRévélateur secRévélateur secPulvérisationPulvérisationElectrostatiquement Electrostatiquement


Temps de révélationTemps de révélation

Pendant ce temps, il convient de suivre Pendant ce temps, il convient de suivre l’apparition d’éventuelles indicationsl’apparition d’éventuelles indicationsl apparition d éventuelles indications.l apparition d éventuelles indications.

C t t d’ i 20 à 30 i tC t t d’ i 20 à 30 i tCe temps est d’environ 20 à 30 minutes.Ce temps est d’environ 20 à 30 minutes.

Purement selon l ’ASME V: 7 à 30 minutes


Evaluation et interprétationEvaluation et interprétation

Ci t d t ilCi t d t ilCirconstances de travailCirconstances de travail

L iè bl h ( é ét t l é)

ASME 00 l

Lumière blanche (pénétrant coloré)

ASME: 500 luxEN: 500 lux



Circonstances de travailCirconstances de travail

Lumière noire (pénétrant fluorescent)

1000 μW/cm2Min. 5’ allumée

UV: ± 365 nmmax 32 lux

EN: 1000 μW/cm2 et 20 luxEN: 1000 μW/cm2 et 20 lux



E l iE l iEvaluationEvaluationDéterminer la nature, la forme et les dimensionsDéterminer la nature, la forme et les dimensions de l’indication.Une indication relevante est une indication qu’il

InterprétationInterprétationfaut prendre en considération.

InterprétationInterprétationDéterminer le type de l’indication et la comparer avec les critères d’acceptationavec les critères d acceptation.



EvaluationEvaluationUne indication relevante est une indication dont la plus grande dimension est supérieure à 1,6 mm.

Une indication linéaire est une indication dont la longueur dépasse trois fois la largeur; les

xyg p g

autres indications sont considérées comme rondes.

Lin.: y > 3x

???

Linéaire RondeLinéaire Ronde LinéaireMohamed K. BENCHARIF


E l tiE l tiEvaluationEvaluation

Fausses indicationsFausses indicationsFausses indicationsFausses indicationsIndications parasitesIndications parasitesppIndications vraiesIndications vraies

ééDéfautsDéfauts


Évaluation et interprétationÉvaluation et interprétation

ÉvaluationÉvaluationIndication

FausseIndication

Indic.. dediscontinuitéIndication

Indicationvraie

Indicationparasite

discontinuité

> ou < à 1,6 mmIndicationrelevante

Indicationnon relevante

vraie parasite

ou à ,6

Nonacceptable Acceptable

relevante non relevante


acceptable p


I t ét tiI t ét tiCritères ASME VIII

InterprétationInterprétationC è es SSont inacceptables- indications relevantes linéaires.- indications rondes supérieures à 4,8 mm.

4 i di ti d l li é t di t t- 4 indications rondes ou plus, alignées et distantesles unes des autres de 1,6 mm ou moins.


RapportRapport

L t d it i dLe rapport doit au moins comprendre:

- La dénomination et l’identification des pièces contrôlées.- L’identification des zones contrôlées.

L’état de surface (rugueuse tournée meulée sablée )- L’état de surface (rugueuse, tournée, meulée, sablée, …).- L’identification des produits utilisés.- Les temps de pénétration et de révélationLes temps de pénétration et de révélation.- L’identification des pièces inacceptables avec leurs défauts.- La date du contrôle.- Le nom et qualification de l’opérateur.


Nettoyage finalNettoyage final

En principe obligatoire pour:- Eviter des corrosions ultérieures.

En principe obligatoire pour:

- Eviter des problèmes de peinture.


Comparaison des techniquesComparaison des techniques

S ibilitéS ibilitéFluorescent > Coloré

SensibilitéSensibilité

Post-émulsifiable > Lavable à l’eau > Lavable aux solvants

S f > Pé ét t t iblSurfaces rugueuses => Pénétrant pas trop sensible

Pénétrant sensible => Difficilement lavable

Révélateurs à base de solvant > Secs > Aqueux


Comparaison des techniquesComparaison des techniques

Choix du pénétrant et du révélateurChoix du pénétrant et du révélateur

Sensibilité requise.R ité d l fRugosité de la surface.L’éclairage.Nature et grandeur des défauts à déceler.L’endroit du contrôle.Le nombre et la grandeur des pièces.La température des piècesLa température des pièces.


SécuritéSécurité

AérationAérationEn espaces clos, - toujours ventiler ou porter un masquetoujours ventiler ou porter un masque.- travailler à deux.

YYEviter tout contact avec les yeux.

YeuxYeux

Le port de lunettes de sécurité est conseillé.La lumière UV peut endommager les yeux. p g y



D d’ l iD d’ l iDanger d’explosionDanger d’explosionNe pas utiliser les produits : p p

en présence d’une flamme.en présence d’objet incandescent.à é é i à 50°Cà une température supérieure à 50°C.

Les aérosols :Les aérosols : ne peuvent être percés ni brûlés.doivent être conservés et transportés verticalement.pne peuvent être transportés en avion.



PeauPeauCertains sont allergiques à certains composants;dans ce cas, utiliser des gants de protection.

DéchetsDéchetsLes chiffons, les aérosols vides doivent être rassemblés dans les endroits prévus à cet effet.rassemblés dans les endroits prévus à cet effet.Pour les installations fixes, les produits doiventêtre traités suivant les prescriptions légalesêtre traités suivant les prescriptions légales.


Exécution d’un contrôleExécution d’un contrôle

ProcédureProcédure

d’ ld’ l

ProcédureProcédure

C diti d’C diti d’Domaine d’application Domaine d’application Documents de référenceDocuments de référenceQualification des opérateursQualification des opérateurs

Conditions d’examenConditions d’examenRéalisation du contrôleRéalisation du contrôleEvaluation et interprétationEvaluation et interprétationQualification des opérateursQualification des opérateurs

MatérielMatérielStade d’examenStade d’examen

Evaluation et interprétationEvaluation et interprétationCritères d’acceptationCritères d’acceptationPièces rebutées ou à réparerPièces rebutées ou à réparerStade d examenStade d examen

Conditions de travailConditions de travailPièces rebutées ou à réparerPièces rebutées ou à réparerRapportRapport


Exécution dExécution d ’un contrôle’un contrôle

M d é iM d é iMode opératoireMode opératoire

Choix de la techniqueChoix de la techniqueChoix du matériel (produits)Choix du matériel (produits)(p )(p )Conditions de travailConditions de travailEtapesEtapesEtapesEtapesCritères d’acceptationCritères d’acceptation


FINFINMerci de votre

attention

Mohamed K. BencharifMohamed K. Bencharif