8/14/2019 Complement - Cnd - Introduction

1/7

Les contrles non destructifs - 1

Institut Suprieur des Systmes Industriels de Gabs 2me

Anne Licence Maintenance Industrielle

LES CONTROLES NON DESTRUCTIFS (CND)

I PRESENTATION :

11 Dfinition :

L'appellation Contrles Non Destructifs (CND) ou Essais Non Destructifs (END) fait naturellement penser audiagnostic que le mdecin formule lors de l'examen de son patient.Le mme principe appliqu aux pices mcaniques consiste mettre en oeuvre des mthodes d'investigation pourpermettre d'apprcier sans destruction, l'tat de sant des pices et de formuler un avis sur leur aptitude remplir lafonction laquelle elles sont destines.Dans la pratique, les spcialistes en CND chargs de l'inspection sont confronts des problmes d'interprtation dersultats de contrles par rapport des critres tablis en liaison avec le concepteur de la pice. Dans cet esprit, ladfinition suivante des CND apparat proche de la ralit industrielle :Il s'agit de qualifier, sans ncessairement quantifier, l'tat d'un produit, sans altration de sescaractristiques .

CND : ensemble des procds d'examen de pices qui permet de s'assurer de l'absence de dfauts quipourraient nuire leur tenue en service.

L'excution de cette tche ncessite une bonne connaissance des techniques d'investigation mises en oeuvre, deleurs limites et surtout, une adquation parfaite entre le pouvoir de dtection de chaque technique et les critresappliqus pour la mise en oeuvre.Un accent important est port actuellement la formation des oprateurs en CND. Un organisme national, laConfdration Franaise des Essais Non Destructifs (COFREND), s'efforce de promouvoir les travaux de recherchesengags par les laboratoires spcialiss et les fabricants de matriel, de coordonner les actions de normalisation etsurtout de sanctionner au travers de la certification, l'aptitude des oprateurs remplir les tches qui leur sontconfies. C'est une technique en pleine volution, o les moyens informatiques prennent de plus en plusd'importance pour l'automatisation des techniques, le traitement des signaux et des donnes recueillies par lescapteurs.

12 CND et Maintenance :

Les CND sont principalement utiliss par les services de production pour pouvoir garantir que les pices fabriques ne

contiennent pas de dfaut matire (lors de llaboration) ou de dfaut de fabrication.Dans le cadre trs particulier de la maintenance, les CND sont appliqus au coup par coup et suivant le secteurdactivit auquel on appartient.Lorsqu'un lment casse, la cause n'est pas vidente. Aprs tude de la cassure, on peut mettre des hypothses :

Pice non adapte aux charges en prsence

Mauvaises conditions de travail

Amorces de rupture dues aux TTH, l'usinage, etc.

Elaboration dfectueuse: criques, inclusions, etc.II est ncessaire alors de remonter sur le systme un lment neuf sans imperfections, gage de fiabilit (nombreusesheures de pannes vites). C'est le cas des pices de scurit : si fissures, alors accident grave possible en cas derupture.

Remarque: une fissure peut ne pas nuire au bon fonctionnement de l'lment dans des conditions normalesde scurit. C'est son volu tion qui est prendre en compte afin d' intervenir avant rup ture.

Les CND trouvent leurs applications dans le contrle et la surveillance des installations suivantes par exemple :

Contrle de lusure des tuyauteries dune chaufferie ;

8/14/2019 Complement - Cnd - Introduction

2/7

Les contrles non destructifs - 2

Institut Suprieur des Systmes Industriels de Gabs 2me

Anne Licence Maintenance Industrielle

LES CONTROLES NON DESTRUCTIFS (CND)

Surveillance de la structure dun avion ;

Vrification de ltat dune pice de scurit trs charge (fissuration) ;

Contrle dune pice avant son remontage afin dviter toute casse ultrieure ;

Vrification des soudures dune pice ;

Etc.Les CND ont pour objectifs de dtecter les dfauts matire, les dfauts de fabrication (soudure, fonderie), les dfautsdus la fatigue (fissuration) qui ne sont pas dtectables visuellement et qui occasionnent des casses du matriel.En maintenance, limportant cest de suivre lvolution de ces dfauts (vitesse de propagation) et de changer la picejuste avant que la pice ne casse.

13 Les dfauts rencontrs :

Les dfauts que lon peut rencontrer en maintenance ont trois origines.

dfauts dlaboration et de transformation :

Pices moules : retassures, soufflures, criques

Pices forges : crevasses, craquelures

Pices lamines: inclusions dans la barre Pices tires : criques de surface

dfauts de fabrication ou dassemblage :

Pices soudes: inclusions, soufflures, caniveaux prs des cordons de soudure

Traitements thermiques: tapures, criques

Usinage : criques de rectification, pices agresses par l'environnement (corrosion), rayures d'outils

dfauts de fonctionnement : fatigue, contraintes excessivesDfauts dlaboration :

Retassure : dfaut dbouchant provoqu par lacontraction du mtal aprs le passage de ltat liquide ltat solide.

Soufflure : dfaut interne, poche gazeuse emprisonneau cours de la solidification.

Crique : dfaut dbouchant, dchirure de la peau dulingot lie de fortes tensions lors du refroidissement.

8/14/2019 Complement - Cnd - Introduction

3/7

Les contrles non destructifs - 3

Institut Suprieur des Systmes Industriels de Gabs 2me

Anne Licence Maintenance Industrielle

LES CONTROLES NON DESTRUCTIFS (CND)

Dfauts de fabrication ou dassemblage :

Ecrouissage, chauffement (lors de lusinage) : criques superficielles provoques par la modification de duretsuperficielle.Tapure de t rempe :dfaut dbouchant li aux contraintes excessives engendres par le cycle thermique.Dfauts de soudage : inclusions, soufflures, manque de pntration, fissures, etc.

INCLUSION FISSURE AU RACCORDEMENT

Dfauts de fonctionnement :

Les dfauts de fonctionnement sont essentiellement fonction des conditions dutilisation des pices et de leur qualitintrinsque avant utilisation.

Rupture statique : la pice rompt sous laction dune contrainteexcessive.

Rupture par fatigue et fatigue thermique : la rupture est prcdedune crique sinitiant gnralement sur un dfaut existant qui voluesous laction des sollicitations rptes.

8/14/2019 Complement - Cnd - Introduction

4/7

Les contrles non destructifs - 4

Institut Suprieur des Systmes Industriels de Gabs 2me

Anne Licence Maintenance Industrielle

LES CONTROLES NON DESTRUCTIFS (CND)

II LES 6 METHODES COMMUNES :

Les CND peuvent seffectuer selon les mthodes suivantes :

Procds optiques

Ressuage Particules magntiques

Radiographie

Courants de Foucault

Ultrasons

21 Linspection visuelle :

Cest la mthode la plus simple et la plus commune. Lappareillagecomprend des loupes, des miroirs, des endoscopes, des camrasvido, etc.On peut mme utiliser des robots pour inspecter des endroitsdangereux ou difficiles daccs tels les rseaux de canalisation et les

racteurs nuclaires.

22 Le ressuage :Cest une mthode qui seffectue selon le processus suivant :

1. Application dun liquide pntrant la surface de la pice suiviedun temps dimprgnation

2. limination de lexcs de pntrant3. Dposition dune couche de rvlateur (poudre) qui fait ressortir le

pntrant et ltale autour des fissures4. Inspection visuelle sous une lumire UV

23 La magntoscopie :

Cest une mthode qui seffectue selon le processus suivant :1. Magntisation de la pice2. Application dune poudre ferromagntique fluorescente3. Les particules sont attires par le flux magntique et sagglutinent au-

dessus des dfauts4. Observation des indications sous un clairage appropri

8/14/2019 Complement - Cnd - Introduction

5/7

Les contrles non destructifs - 5

Institut Suprieur des Systmes Industriels de Gabs 2me

Anne Licence Maintenance Industrielle

LES CONTROLES NON DESTRUCTIFS (CND)

24 Radiographie :

Une pice est place entre la source de radiation et le film. Plus le matriau travers est dense, plus il absorbe lerayonnement. Lintensit de gris du film est proportionnelle lintensit du rayonnement.

25 Les courants de Foucault :

Cest une mthode de contrle qui consiste crer, dans un matriau conducteur, un courant induit par un champmagntique variable. Ces courants induits, appels courants de Foucault, circulent localement, la surface dumatriau. La prsence dune discontinuit la surface de la pice contrle perturbe la circulation des courantsentranant une variation de limpdance apparente de la sonde de contrle.

8/14/2019 Complement - Cnd - Introduction

6/7

Les contrles non destructifs - 6

Institut Suprieur des Systmes Industriels de Gabs 2me

Anne Licence Maintenance Industrielle

LES CONTROLES NON DESTRUCTIFS (CND)

26 Les ultrasons :

Cest une mthode de contrle qui consiste transmettre desimpulsions acoustiques de hautes frquences (les ultrasons) dansun matriau. Ces ondes se propagent dans le matriau suivantdiffrents modes de propagation. La prsence dune discontinuitsur le trajet des ultrasons provoque la rflexion partielle des

impulsions. Le signal rflchi est recueilli par un transducteurultrasonore.

III DOMAINES DAPPLICATION :

Centrales nuclaire : priodiquement, les centralessont mises hors service afin dtre inspectes. Dessondes courant de Foucault sont introduites dans lestubes changeur de chaleur pour vrifier la prsence dedommages dus la corrosion.

8/14/2019 Complement - Cnd - Introduction

7/7

Les contrles non destructifs - 7

Institut Suprieur des Systmes Industriels de Gabs 2me

Anne Licence Maintenance Industrielle

LES CONTROLES NON DESTRUCTIFS (CND)

Cbles dacier : des dispositifs lectromagntiques etdes inspections visuelles sont utiliss afin de dtecterdes brins briss ou dautres dommages aux cblesutiliss dans les remonte-pentes, les grues et autresquipements de levage.

Rservoir : des robots sur chenilles utilisent desultrasons pour inspecter les parois de larges rservoirshors terre afin de dtecter des signes damincissementd la corrosion.

Etc.