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Université KASDI MERBAH Ouargla Faculté des Sciences et de la Technologie et Sc

Université KASDI MERBAH Ouargla Faculté des Sciences et de la Technologie et Science de la Matière Département des Hydrocarbures et de la Chimie 1 Cours : CND Niveau : 3ème année Licence MCP 1. Définition CND : Contrôle Non Destructif C'est un ensemble de méthodes qui permettent de caractériser l'état d'intégrité de structures ou de matériaux, sans les dégrader, soit au cours de la production, soit en cours d'utilisation, soit dans le cadre de maintenance. 2. Objectif La mise en évidence de toutes les défaillances susceptibles d’altérer la disponibilité, la sécurité d’emploi, en plus généralement, la conformité d’un produit à l’usage auquel il est destiné. En ce sens, le CND apparaît comme un élément majeur du contrôle de la qualité des produits. Il se différencie de l’instrumentation de laboratoire et industrielle puisque l’objet est de détecter des divergences et anomalies plutôt que de mesurer des paramètres physiques tels que le poids ou les cotes d’une pièce. 3. Domaines d'utilisation : le CND est utilisé dans : § L'industrie automobile (contrôle des blocs moteurs) § L'industrie pétrolière (pipelines, tubes, barres, soudures, réservoirs) § L'industrie navale (contrôle des coques) § L'aéronautique (poutres, ailes d'avion, nombreuses pièces moteurs, trains d'atterrissage, etc.) § L'aérospatiale et l'armée § L'industrie de l'énergie (réacteurs, chaudières, tuyauterie, turbines, etc.) § Le ferroviaire en fabrication et en maintenance notamment pour les organes de sécurité (essieux, roues, bogies) § L'inspection alimentaire § L'archéologie § La production des pièces à cout de production élevé en quantité faible (nucléaire, pétrochimique...) ; § La production des pièces dont la fiabilité de fonctionnement est critique (BTP, nucléaire, canalisation de gaz...). 4. champ d'application Le CND d’un produit ou d’un objet peut être effectué à trois stades différents de sa durée de vie, conduisant à trois types d’application se différenciant à la fois par le contexte industriel et par la nature du contrôle lui-même. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Université KASDI MERBAH Ouargla Faculté des Sciences et de la Technologie et Science de la Matière Département des Hydrocarbures et de la Chimie 2 4.1. Le contrôle en cours de fabrication : il est souvent automatisé, en impliquant un appareillage en ligne de fabrication, présentant une grande puissance, une réaction rapide, un coût d’exploitation faible et une bonne fiabilité. Les défauts recherchés sont généralement bien identifiés. Quand le détecteur de défauts ne peut pas être installé en ligne de fabrication, il sera sous forme des bancs de contrôle correspondant à des équipements importants en taille et en coût d’investissement. 4.2. Le contrôle en recette : concernant les gammes de pièces, les installations, les ouvrages au moment de la livraison, afin de vérifier leurs conformités par rapport aux spécifications de qualité définies auparavant, tels que les paramètres de réglage, l'étalonnage, la présentation. À ce stade, il s’agit de détecter les défauts et définir la nature et les dimensions. 4.3. Le contrôle en service : s’effectue sur les pièces ou les structures lors de la maintenance ou à la suite de détection d’anomalies de comportement du matériel. On en attend une très grande fiabilité. Pour ce type de contrôle, il convient l'estimation de la nature et les dimensions des défauts pour apprécier le danger. 5. Principe générale de CND 5.1. Les défauts : on peut les classer en deux catégories § Les défauts de surface : on peut les observer directement mais pas à l'œil nue, il existe deux genres, sont : - Les défauts ponctuels : sont nocifs sur le plan technologique car ils provoquent la rupture de la pièce, ils peuvent être sous forme de criques, piqures, fissures, craquelures, … etc. Exp : une fissure dans une pièce métallique commence de quelques µm, mais elle sera nocif dés quelle atteint quelques dixièmes de millimètre - Les défauts d'aspect : une variation de paramètres géométrique ou physique tels que la rugosité, la surépaisseur et les taches diverses qui attirent le regard et rend le produit inutilisable, donc c'est possible de faire un contrôle visuel mais il sera mieux de le changer par des contrôles optiques automatiques PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Université KASDI MERBAH Ouargla Faculté des Sciences et de la Technologie et Science de la Matière Département des Hydrocarbures et de la Chimie 3 § Les défauts internes : sont des hétérogénéités de nature, de forme ou de dimension extrêmement variés, localisées dans le volume du corps. Ils existent sous plusieurs formes selon la technologie ou le domaine industriel Exps : dans l'industrie des métaux, il s'agit des criques internes, de porosité ou des soufflures d'inclusions diverses qui affecte l'état des pièces moulées, forgées ou soudées. Dans d'autres cas il s'agit de la présence des corps étranges Le contrôle visuel des défauts internes est exclu, dont on utilise des méthodes très sophistiquée pour les détecter. 5.2. Classement des méthodes utilisées pour le CND : voir fichier joint 5.3. Principe de la détection d’un défaut - excitation du défaut (la cible) - mise en œuvre d’un processus physique énergétique - modulation ou altération de ce processus par les défauts - détection de ces modifications par un capteur approprié - traitement des signaux et interprétation de l’information délivrée. 5.4. Types des énergies utilisées et méthodes de détection - Energie mécanique (ultrasons, ressuage) - Energie électromagnétique (radioscopie, observation dans le visible, flux magnétique...). On peut schématiquement distinguer deux groupes de méthodes de détection : § Les méthodes de flux : l'excitation et la détection sont de même nature, dont le défaut introduit une perturbation de flux qui peut être relevée soit directement dans le flux transmis (radiographie) ou le flux rediffusé (ultrasons), soit par un effet de proximité (bobine de sonde à courants de Foucault, flux de fuite magnétique). § Les méthodes pour lesquelles l’excitation et la détection sont de natures différentes : chacune a sa méthode spécifique ; l’excitation la plus employée est la sollicitation mécanique, telles que les techniques d’analyse de vibrations mécaniques ou de microdéformations (interférométrie holographique) ou encore à une technique d’émission provoquée comme l’émission acoustique. 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