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Université Mohammed Premier École Nationale des Sciences Appliquées, Oujda Dépa

Université Mohammed Premier École Nationale des Sciences Appliquées, Oujda Département Mécanique & Maths Appliquées Compte rendu Travaux pratiques des Contrôles Non Destructifs -CND- et de la Gestion de la Maintenance Assistée par Ordinateur –GMAO- Filière : Génie Industriel. Année universitaire : 2015-2016 Réalisé par : Kheir Nizar Département Mécanique & Maths Appliquées – Génie Industriel 1 2 Sommaire : Introduction : .............................................................................................................................. 3 I. Périmètre d'application ........................................................................................................ 3 II. Différents types de Contrôles Non Destructifs : ............................................................. 4 1- Magnétoscopie : .............................................................................................................. 5 Introduction : ....................................................................................................................... 6 a) Principe : ...................................................................................................................... 6 b) Mode d'examen : .......................................................................................................... 6 c) Domaine d'application : ............................................................................................... 7 d) Intérêt de la méthode : ................................................................................................. 7 e) Étapes d’application : .................................................................................................. 8 2- Ressuage : ........................................................................................................................ 9 a) Principe : .................................................................................................................... 10 b) Mode d'examen : ........................................................................................................ 10 c) Domaines d'application : ........................................................................................... 10 d) Intérêts de la méthode : .............................................................................................. 11 e) Étapes d’application : ................................................................................................ 11 3- Ultrasons : ........................................................................................................................ 13 a) Principe de fonctionnement général : ........................................................................ 14 b) Mode d’examen : ....................................................................................................... 15 c) Intérêts de la méthode : .............................................................................................. 16 d) Étapes d’application : ................................................................................................ 16 4- Thermographie : ............................................................................................................... 17 a) Principe : .................................................................................................................... 18 b) La thermographie infrarouge active : ........................................................................ 18 c) Étapes d’application : ................................................................................................ 19 5- Analyse vibratoire : .......................................................................................................... 20 a) Principe : .................................................................................................................... 21 b) Étapes à suivre pour l’analyse spectrale : .................................................................. 21 6- Gestion de la Maintenance Assistée par Ordinateur -OptiMaint- : ............................... 22 a) Principe de la GMAO : .............................................................................................. 23 b) Fonctions les plus courantes d’OPTI-MAINT : ........................................................ 23 3 Introduction : L’ensemble des techniques et procédés fournissant des informations sur la santé d’une pièce ou d’une structure, sans qu’il en résulte des altérations préjudiciables à leur utilisation ultérieure, est regroupé sous deux appellations principales : Contrôles Non Destructifs ou encore Essais Non Destructifs. Désignés de CND dans la plupart des secteurs industriels hormis le nucléaire, préférant l’appellation Examens Non Destructifs ou le Génie Civil celle d’évaluations Non Destructives, ils sont également connus comme Essai Non Destructif (END) au niveau normatif. L’objectif des END est donc la mise en évidence de toutes les défectuosités susceptibles d’altérer la disponibilité, la sécurité d’emploi et/ou, plus généralement, la conformité d’un produit à l’usage auquel il est destiné. C’est pourquoi le recours aux END apparaît comme un élément majeur du contrôle de la qualité des produits et de la gestion des risques et de la maintenance, assurant ainsi la sécurité des personnes et des biens. Situé aux frontières de la métrologie, de l’instrumentation industrielle, scientifique et médicale, le domaine des END constitue un secteur spécifique d’activité scientifique et industrielle possédant ses propres structures professionnelles. Celles-ci regroupent entre autres des industriels fabricants ou distributeurs spécialisés, des organismes d’étude et de formation, des sociétés de services, ainsi que les départements spécialisés d’un certain nombre d’entreprises industrielles fortement utilisatrices de ces techniques. Parfois, l’utilisation des END revêt un aspect réglementaire pour la sécurité des équipements et des personnes comme dans le cas des contrôles de remontées mécaniques ou de réservoirs sous pression. Cependant, la démarche des industriels est souvent volontaire et s’intègre dans la politique de qualité mise en place. En effet, elle peut être motivée par le potentiel de progrès techniques et économiques qu’offrent les END aux industries concurrentielles qui n’ont pas d’obligations légales de les pratiquer (ex. contrôle du processus de fabrication pour garantir et améliorer la qualité des produits). I. Périmètre d'application De nos jours, la qualité, la gestion des risques et de la maintenance sont trois paramètres que ne peuvent négliger les industriels fabriquant, mettant en œuvre ou utilisant les matériaux, les produits ou les structures de toutes natures. Les END sont donc devenus essentiels en quelques dizaine d’années ce qui explique que leur périmètre d’application ne cesse de s’accroître au‐ delà du domaine d’emploi traditionnel constitué par les industries métallurgiques et les activités où la sécurité est primordiale, telles que le nucléaire et l’aéronautique. Bien que la nature des défauts recherchés à détecter se soit également diversifiée, le contrôle non destructif d’un produit ou d’un objet peut toujours être effectué à trois stades différents de son cycle de vie, conduisant ainsi à plusieurs types d’application se différenciant à la fois par le contexte industriel et par la nature du contrôle lui‐même. En amont de toute fabrication, les END peuvent être utilisés pour analyser un ouvrage, une installation, un lot de pièces et ainsi vérifier ses spécifications de qualité en comparaison de celles définies dans le cahier des charges. Qu’il s’agisse du choix du procédé, du choix des paramètres de réglage, de l’étalonnage, de la présentation et de l’archivage des résultats 4 obtenus, c’est avant tout l’aspect procédure de la démarche qui est important. À ce stade, il s’agit de détecter des défauts mais aussi bien souvent d’en définir la nature et les dimensions. Au cours de la fabrication, les END jouent le rôle d’outil de contrôle d’un procédé souvent automatisé et impliquant un appareillage installé sur la ligne de production. Il présente alors une grande robustesse, une réaction rapide, un coût d’exploitation faible et, malgré tout, une bonne fiabilité. Dans ce type de contrôles, les défauts sont généralement bien identifiés et le fonctionnement aboutit à un repérage ou un tri des produits défectueux. Lorsque que l’appareil d'END ne peut pas être installé sur la ligne de production, des bancs de contrôles annexes, importants en taille et en coût d’investissement, peuvent être utilisés. Durant son utilisation, les END s’effectuent lors de maintenance ou à la suite de détection d’anomalies de comportement du matériel. Au vue de l’importance des conséquences dues à une non-détection d’un défaut grave, il est primordial qu’il soit d’une très grande fiabilité. Pour ce type de contrôle, il convient de pouvoir estimer le mieux possible la nature et les dimensions des défauts pour pouvoir en apprécier la nocivité ; il faut disposer aussi d’une grande reproductibilité de l’examen non destructif, de façon à pouvoir suivre l’évolution du dommage au cours du temps. II. Différents types de Contrôles Non Destructifs : 5 1- Magnétoscopie : 6 Introduction : La magnétoscopie est utilisée pour détecter des discontinuités de surface, débouchant en surface ou sous-jacentes (dans certaines conditions, jusqu’à quelques millimètres de profondeur), exclusivement sur matériaux ferromagnétiques. Si la magnétoscopie est plus ‘‘restrictive’’ que le ressuage, elle lui est préférée quand elle est applicable car elle est, entre autres, beaucoup plus rapide. De nos jours, l’utilisation croissante de la magnétoscopie peut s’expliquer par sa fiabilité mais aussi grâce à de récentes et nombreuses évolutions techniques majeures. Si, au fil des années, des alliages non ferromagnétiques sont de plus en plus utilisés, un nombre croissant d’utilisateurs demandent aussi des bancs multifonctionnels de contrôle par magnétoscopie capables de traiter aussi bien des petites pièces que des grandes. Pour atteindre cet objectif, les bureaux d’études des constructeurs doivent faire des prouesses et faire preuve de beaucoup d’ingéniosité. a) Principe : La magnétoscopie consiste à aimanter la pièce à contrôler à l’aide d'un champ magnétique suffisamment élevé. En présence d’une discontinuité, les lignes du champ magnétique subissent une distorsion qui génère un “champ de fuite magnétique”, appelé également ’’fuite de flux magnétique”. Un produit indicateur est appliqué sur la surface à examiner pendant l’aimantation (technique simultanée) ou après aimantation (technique résiduelle). Le produit indicateur noir coloré et/ou fluorescent est attiré au droit du défaut par les forces magnétiques pour former des indications. Ces indications sont observées, dans des conditions appropriées, soit en lumière blanche artificielle ou lumière du jour, soit sous rayonnement ultraviolet (UV-A) ou lumière bleue actinique, selon le type de produit indicateur utilisé. Les indications sont d’autant mieux détectées qu’elles se situent perpendiculairement aux lignes de force du champ magnétique. Pour détecter toutes les discontinuités à la surface d’une pièce, il faut effectuer deux aimantations orthogonales l’une par rapport à l’autre. L’aimantation longitudinale met en évidence les discontinuités transversales (± 45°), et l’aimantation transversale met en évidence les discontinuités longitudinales (± 45°). Après contrôle, en fonction des conditions d’utilisation de la pièce, celle-ci peut nécessiter une désaimantation. b) Mode d'examen : La magnétoscopie peut être effectuée de diverses manières : • Technique simultanée ou technique d’aimantation rémanente. • Aimantation par passage soit de champ, soit de courant. • Aimantation longitudinale, transversale ou multidirectionnelle. • Technique d’application successive d’une aimantation transversale ou d’une aimantation longitudinale, c’est-à-dire technique combinée (aimantations transversale et longitudinale effectuées l’une après l’autre, sans observation intermédiaire). Soit technique de la poudre sèche, soit technique de contrôle par voie humide. 7 Les équipements utilisés pour l’aimantation sont : les aimants permanents, les électroaimants portatifs, les générateurs de courants, les bancs de contrôle par magnétoscopie. La désaimantation des pièces, lorsqu’elle est requise, est effectuée à l’aide d’un démagnétiseur ou de tout autre dispositif ou technique appropriés. c) Domaine d'application : La magnétoscopie est ainsi une méthode largement utilisée dans le domaine des END et plus particulièrement dans des secteurs tels que : transport (aéronautique, automobile, ferroviaire, marine, remontées mécaniques), énergie (pétrole, thermique, hydraulique, nucléaire), chaudronnerie, métallurgie (fonderie, forge), mécanique, agro-alimentaire (sucreries, etc.), cimenteries, uploads/Industriel/ controles-non-destructifs 4 .pdf