Inspection des pipelines ERW en service avec TFM sans ralentir les opérations

Mettre en œuvre une solution plus efficace pour évaluer les fissures superficielles dans les soudures longitudinales sur les surfaces courbes complexes des pipelines.

La gestion de l'intégrité des pipelines — en particulier dans les zones à conséquences élevées — exige une évaluation rigoureuse des soudures longitudinales réalisées par soudage par résistance électrique (ERW). Étant donné la nature critique de ces infrastructures, il est essentiel de comprendre l'intégrité structurale des pipelines, y compris les mécanismes de dégradation comme les fissures ou les défauts de soudure.

En effet, même avec des méthodes d’essais non destructifs (END) classiques, certains défauts subtils introduits lors de la fabrication peuvent passer inaperçus. Par exemple, de petites inclusions non métalliques à l’interface de la soudure peuvent évoluer en fissures en crochet lorsque la conduite est soumise à des contraintes de cerclage une fois mise sous pression en service.

Bien que l’essai hydrostatique soit couramment utilisé pour valider les pipelines ERW, il nécessite une mise hors service de la conduite, ce qui entraîne des conséquences opérationnelles évidentes.

Le défi consiste donc à identifier la méthode END ultrasonore la plus rapide et la plus efficace pour évaluer de longues sections de soudures longitudinales à la recherche de fissures superficielles. L’objectif est d’obtenir une imagerie de haute résolution avec un positionnement précis des défauts, malgré la difficulté de scanner une surface courbe et de détecter de petites fissures axiales.

Logiciels avancés d'acquisition et d'analyse de données aident les inspecteurs à tenir compte du rayon de la conduite et du diamètre extérieur circonférentiel pour la configuration de la sonde de balayage axial utilisée pour l'inspection des soudures par résistance électrique.

COD wedge configuration for axial scanning of ERW pipe welds

La méthode de focalisation totale (Total Focusing Method – TFM) existe depuis plus de dix ans, mais la disponibilité d’unités portables comme le Cypher^® a rendu le TFM accessible sur le terrain. Le TFM est une technique ultrasonore qui permet de focaliser de manière synthétique les données d’un traducteur multiéléments sur chaque point d’une région d’intérêt. Comparée aux ultrasons multiéléments classiques (PAUT), elle offre des images à résolution spatiale plus élevée, plus faciles à interpréter grâce à une représentation plus intuitive de la géométrie inspectée.

Cypher, le tout dernier appareil portable PAUT d’Eddyfi Technologies, ainsi que le Mantis™, offre des capacités TFM de pointe, notamment les vitesses de balayage les plus rapides — tout en prenant en charge l’UT, le PAUT et la diffraction du temps de vol (Time-of-Flight Diffraction – TOFD). Grâce au Cypher, les techniciens peuvent facilement tenir compte du rayon de la conduite et du diamètre extérieur circonférentiel (COD) pour la configuration de la sonde de balayage axial utilisée lors de l’inspection des soudures ERW.

La combinaison d’une méthode d’imagerie à haute résolution et d’un logiciel embarqué avancé permet d’obtenir des balayages faciles à interpréter, non seulement pour la détection de défauts, mais aussi pour leur caractérisation. L’imagerie TFM a été testée sur des conduites ERW en utilisant à la fois des ondes de cisaillement et des ondes longitudinales. Des procédures d’inspection ne nécessitant qu’un seul passage pour une couverture volumétrique complète — du diamètre intérieur (ID) au diamètre extérieur (OD) — ont été mises en œuvre et validées avec succès sur des échantillons de référence.

Balayage de soudure longitudinale sur conduite ERW à l’aide du TFM

5% OD Crack

Les pipelines soudés par résistance électrique (ERW) sont utilisés partout dans le monde pour transporter diverses marchandises. Bien que l'utilisation d'outils d'inspection interne (ILI) soit essentielle pour garantir l'aptitude au service, des détecteurs de défauts ultrasonores avancés comme le Cypher et le Mantis représentent la combinaison technologique optimale pour une évaluation complémentaire et détaillée des soudures ERW.