AFIAP INFOS

AFIAP INFOS
N° 18
OCTOBRE 2003
EDITORIAL
Cher(es) Collègue(s) et ami(es),
L'AFIAP a retenu de traiter dans sa lettre n°18 et sa journée technique du 21 octobre des Essais Non Destructifs (END) appliqués
aux Equipements sous Pression. Il faut d'abord préciser que les END, tout en répondant, pour certains, à des exigences
réglementaires ou contenues dans les codes et normes, répondent d'abord à des exigences de sûreté, de maîtrise de la qualité des
équipements en fabrication et lors des suivis en exploitation.
Les textes réglementaires applicables aux ESP font référence à la mise en œuvre d'essais non destructifs. Des guides
professionnels, des normes précisent les modalités d'application et d'interprétation des résultats. A ce titre, le guide AFIAP des
bonnes pratiques pour le contrôle par émission acoustique des équipements sous pression est une référence dans ce domaine.
D'autres méthodes dites avancées ont des applications plus ciblées aux ESP, citons les méthodes TOFD (diffraction ultrasonore),
de radiographie numérique…
En parallèle à ces développements, la normalisation européenne dans le domaine des CND connaît une forte activité qui vient
asseoir ces techniques "médicales" appliquées aux ESP
La maîtrise de la mise en oeuvre des contrôles passe par la certification des opérateurs. L'application de la norme EN 473 a un
effet bénéfique sur la qualité des ESP. Elle définit des exigences adaptées aux ESP, elle harmonise les approches européennes. En
France la COFREND assure cette certification, à ce jour, plus de 32 000 certifications ont été prononcées dont la majorité pour des
besoins associés aux ESP.
Il est à signaler que le CODAP 2000 comporte plusieurs annexes qui traitent des CND, dans sa dernière version une annexe
émission acoustique a été portée.
Nous vous invitons à participer à la journée technique AFIAP le 21 octobre 2003 qui sera consacrée aux CND et notamment aux
applications de l'émission acoustique aux ESP, dont on trouvera ci-après les résumés pour un certain nombre de présentations.
Mohammed CHERFAOUI
Vice-Président de l’AFIAP
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GUIDE DES BONNES PRATIQUES POUR LE CONTROLE PAR EMISSION ACOUSTIQUE
J.N. Simier (AFIAP)
Le guide élaboré par le "groupe émission acoustique", en chantier depuis 1998, a fait l'objet d'une première édition en 2001. Il est
constitué de généralités et d'annexes, chacune d'entre elles applicable à une famille d'équipements. Deux décisions ministérielles,
DM-T/P 32255 de septembre 2002 et 32460 d'avril 2003, ont reconnu les modalités d'application du guide et de ses annexes lors
de requalifications périodiques d'équipements par essai pneumatique avec suivi par émission acoustique, en substitution d'une réépreuve hydraulique. Dans la lettre 16 de décembre dernier, l'état d'avancement des travaux était présenté.
Au cours de l'année 2003 le guide a été complété par une annexe applicable aux stockages cylindriques revêtus, celle relative aux
"petits vracs" de GPL a été complétée. Une annexe traitant des équipements en matériaux composites a été mise en chantier. Cette
dernière permettra de proposer un mode de contrôle global applicable lors de requalifications de capacités en matériaux pour
lesquels les méthodes d'inspection disponibles sont limitées. Afin de répondre au mieux aux attentes des utilisateurs potentiels de
cette annexe, une enquête de besoin est lancée au moyen d'un questionnaire disponible auprès du secrétariat de l'association. Le
groupe de travail souhaite recevoir les propositions ou/et accueillir les représentants de tous les industriels intéressés.
L'éditions 2001 du guide a été amendée par la prise en compte de plus de 20 modifications validées en réunions plénières du GEA.
Une nouvelle édition sortira prochainement, après examen par la Commission centrale des appareils à pression, Section
Permanente Générale. Deux versions en langues française et anglaise seront disponibles.
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REQUALIFICATION PAR ESSAI PNEUMATIQUE AVEC SUIVI PAR EMISSION ACOUSTIQUE – APPLICATIONS A
UN REACTEUR DE POLYMERISATION – J.C. Lenain (E.P.A). – J. Lemarchand (EXXONMOBIL)
L’Emission Acoustique (EA) est progressivement utilisée pour la requalification des Equipements sous Pression (ESP), en
remplacement des épreuves hydrauliques, soit lors d’un essai de surpression en service, soit en arrêt lors d’un essai pneumatique.
La technologie IPAC® / MONPAC® développée dans ce but depuis 1985 est illustrée par un cas d’application.
Validée par un tiers expert, la procédure respecte les exigences du guide GEA de l’AFIAP.
Lors de l'arrêt de l'unité de polypropylène d'ExxonMobil Chemical Polymères en octobre 2002, la requalification périodique du
réacteur de polymérisation par test pneumatique sous émission acoustique a permis de limiter la durée de l'arrêt, de simplifier les
procédures de protection du réacteur et de réduire significativement les coûts d'arrêt dans une démarche innovante.
Lors de cet essai, les conditions de la procédure ont été respectées, l’injection d’azote maîtrisée et les fuites détectées et
rapidement identifiées. Suivant le traitement IPAC®, quelques zones sont classées B et C et des sources EA localisées. Elles sont
liées à la suppression de supports de plate-forme soudés et le meulage par arasage des cordons de soudures.
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REQUALIFICATION DES CYLINDRES SECHEURS PAR UNE APPROCHE GLOBALE – Ph. Colin (GEORGIA PACIFIC)
– M. Médiouni (CETIM) – Y. Marez (APAVE GROUPE)
Les Yankee sont des équipements sous pression de la famille des cylindres sécheurs en fonte assemblés par boulons ; ils sont de
construction étrangère et font l’objet en France d’une homologation particulière traitée par un organisme habilité qui suit l’épreuve
hydraulique initiale chez le constructeur, sous surveillance de l’Administration.
GEORGIA PACIFIC, leader mondial dans le domaine des papiers sanitaires, exploite dans ses sites de production français
plusieurs cylindres sécheurs du type "Yankee" qui doivent faire l'objet d'une requalification décennale qui comprend notamment
une ré-épreuve hydraulique.
L'un des Yankee de l'usine de Gien ayant été mis en service en 1991, a bénéficié d'un report d'échéance de ré-épreuve hydraulique
accordé par la DRIRE territorialement compétente et ce, durant une période pendant laquelle le CETIM a pu confirmer la
possibilité d'appliquer la méthode d'émission acoustique à ce type d'équipement.
Fort de ce résultat concluant, le plan d'inspection en vigueur dans le groupe GEORGIA PACIFIC a alors été complété par
l'utilisation de l'émission acoustique en tant qu'alternative à l'épreuve hydraulique et par un calcul de résistance et un protocole
d'inspection réglementaire effectués par l'APAVE.
L'ensemble de ces opérations a permis d'accéder à une reconnaissance par l'Administration de l'approche globale proposée en vue
de la requalification de l'équipement.
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POINT SUR LA NORMALISATION DES CND – R. Roche (COFREND)
La présentation donne un aperçu de l’état de la normalisation en contrôles non destructifs, essentiellement menée dans les filières
européennes et internationales CEN et ISO : normes générales, normes spécifiques aux produits : forgés, moulés, tubes,
assemblages soudés.
Le cas de la qualification et certification des personnels de contrôle (norme EN 473 et ISO 9712) fait l’objet d’un développement
particulier dans le cadre des dispositions requises par l’article 3.1.3.de l’annexe I de la PED.
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TECHNIQUES DE CND NON INTRUSIVES POUR LA RECHERCHE DE CORROSIONS – D. Chauveau (IS)
La corrosion entraîne chaque année des pertes matérielles considérables pour l'industrie et la collectivité. La plupart des méthodes
CND (radiographie, contrôle ultrasonore...) nécessitent d'avoir accès au droit de la zone à contrôler et sont en général utilisées par
sondage. Il existe désormais des méthodes non intrusives permettant de contrôler des zones jusqu'alors considérées comme étant
inaccessibles ou qui nécessitent des démontages. Trois exemples sont présentés :
Contrôle par ondes ultrasonores guidées: La méthode consiste à faire propager des ondes ultrasonores guidées dans les parois
des canalisations et à observer les réflexions provenant des défauts. On utilise des ondes de Lamb qui peuvent se propager sous
différents modes (longitudinal, de flexion, de torsion) et plusieurs harmoniques. Chaque mode est caractérisé par un déplacement
axial et radial spécifique de chacun des points de la paroi de la canalisation et on utilise en général conjointement un mode
symétrique (longitudinal) et un mode asymétrique (de flexion ou de torsion). Chaque mode est représenté à l'écran par une couleur
différente. Cette technique permet par exemple de contrôler à 100 % une canalisation inaccessible. Elle met en évidence des pertes
de section de 9% jusqu'à une distance pouvant atteindre 50 m.
Contrôle par rebonds multiples ou ultrasons longue portée : cette méthode utilise des ondes transversales et permet de
contrôler des pièces présentant des parois parallèles (tôles, tubes). Après que l’onde a pénétré dans la pièce et franchi la zone de
Fresnel, elle diverge et continue à se réfléchir sur les parois. Lorsque le faisceau avance, il rebondit librement entre les parois
jusqu’à rencontrer une éventuelle corrosion provoquant un retour de l’onde qui va produire un écho. Cette technique est efficace
jusqu'à une distance maximum d'1m du capteur et peut être utilisée pour rechercher par exemple de la corrosion sous les brides
sans démontage de celles ci, détecter de la fissuration dans l'intrados de tubes de chaudières...
Contrôle par radiographie numérique : Ce n'est pas réellement une méthode non intrusive puisque le film radiographique
classique est remplacé par un écran photostimulable qui après exposition permet d'obtenir une image numérique en temps réel.
L'écran est ensuite lu au moyen d'un balayage par un faisceau laser à haute résolution qui stimule les électrons piégés. La
photostimulation entraîne une luminance située dans le spectre visible. Cette lumière est ensuite mesurée à l'aide d'un
photomultiplicateur, numérisée et ensuite stockée dans la mémoire de l'ordinateur. Ceci permet de révéler sous la forme d'une
image numérique la dose réelle reçue sur l'écran. L'avantage de l'emploi de ces écrans est qu'ils permettent de diminuer par un
facteur de 5 à 8 le temps de pose comparé à la radiographie classique; De ce fait des contrôles deviennent envisageables comme
par exemple la recherche de corrosions dans des appareils double enveloppe.
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LE CONTROLE PAR ULTRA-SONS DES TOLES FORTES – G. Garrigues (GTS INDUSTRIES)
Il y a une vingtaine d’années le contrôle de la santé interne des tôles par les sidérurgistes était une opération manuelle, effectuée
par un opérateur parcourant la surface de la tôle avec un chariot de sondage.
Depuis les années 80 et surtout 90 certains sidérurgistes se sont progressivement équipés d’installations on-line permettant de
sonder 100% de la surface des tôles en une seule passe, avec traitement des signaux par ordinateur (sanction automatique) et
archivage informatique des cartographies de toutes les tôles sondées.
Dans le cas de GTS Industries ceci est réalisé depuis 1998 au moyen d’un ensemble de 3 bancs de 32 palpeurs chacun, complété
par 2 unités de sondage des rives. Toutes les tôles jusqu’à 62mm d’épaisseur peuvent être ainsi sondées. Une telle installation
permet d’offrir une très haute garantie de fiabilité vis à vis des clients utilisateurs ainsi que de répondre concrètement aux plus
fortes exigences des normes d’Assurance Qualité.
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Réservez cette date de rencontre sur les Equipements Sous Pression
Palais des Congrès – Porte de Maillot (Paris) – ESOPE 2004 : 28, 29, 30/09/2004. Si vous souhaitez présenter une
communication ou réserver un stand pour l’exposition, prenez contact de manière urgente avec le secrétariat de l’AFIAP.
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Merci de penser à régler votre cotisation 2003, si vous ne l’avez pas encore fait