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Les Ondes Guidées à haute fréquence

        

        Le fonctionnement du système MsS à ondes guidées à haute fréquence offre une série d’avantages par rapport aux systèmes analogues basés sur les éléments piézoélectriques. Le système MsS peut être utilisé dans une bande large de fréquences, entre 5 kHz et 250 kHz ayant des modes de propagation de torsion pure. L’usage des hautes fréquences pour l’inspection permet l’identification des petits défauts sur des distances relativement courtes (jusqu’à 10 mètres dans chaque direction) dans le cas des conduites isolées dans les raffineries et dans l’industrie pétrochimique. En outre, les ondes guidées présent une dégrée réduite d’interaction avec les components attachés aux tuyaux somme les supports métalliques ou les colliers de serrage, tout comme les exemples ci-dessous le confirment.

L’exemple 1 : Le collier de serrage attaché à la conduite 



        La figure suivante montre le graphique du rapport d’inspection de l’onde de la conduite dans la région de pénétration du mûr (le graphique supérieur), et dans la partie inférieur de la figure, la photographie du collier de serrage attaché à la conduite (gauche), et le graphique du signal amplifié généré par le collier (droite). Le rapport d’inspection a été préparé avec des dates en torsion de 64 kHz et 150 kHz. Le signal généré par le collier, à approximent 2m est visible avec les dates de 64 kHz. Le signal vidéo, représenté par la ligne pointillée a été reproduite dans la partie inférieur, droite avec le signal de type RF. On observe le signal généré par le collier est fort à des bases fréquences (32 kHz) et il est réduit de manière significative jusqu’à la disparition dans les testes à haute fréquence (64 kHz, 150 kHz). S’il n’y a pas un défaut dans la même position que le collier, il n’y aura aucun signal reflété dans cette position. En conclusion, le signal de 150 kHz pourrait indiquer un défaut dans la correspondance du collier de serrage si un signal reflété était visible. Dans ce cas, la distance d’inspection est plus étendue à haute fréquence (150 kHz) que dans le cas de bases fréquences (32 kHz) grâce à l’interaction mineur des ondes guidées à haute fréquence avec un collier de serrage. Si l’inspection était faite seulement à bases fréquences (32 kHz), les ondes reflétées plusieurs fois par les colliers de serrage présentes, l’interprétation des dates aurait été plus compliquée. 





L’exemple 2 : le support métallique sans soudure de la conduite 



        La figure suivante montre le graphique extrait par le rapport d’inspection (partie supérieure de la figure), une image du support métallique sans soudure de la conduite (dans la partie inférieure, gauche) et le graphique du signal amplifié du support (la partie inférieure, droite). La conduite est soutenue par un tuyau avec un diamètre plus petit, positionnée sur un bloc en cément. Le signal généré par le support métallique est disponible aux fréquences de 32kHz et 64kHz. D’autre part, le signal généré par le support à 128 kHz n’est pas visible parce que les ondes guidées à haute fréquence n’interagissent pas avec le support attaché. S’il n’y a pas un défaut dans cette location, tous les signaux ne seront pas reflétés. Autrement dit, avec un signal de 128 kHz est plus facile à détecter les défauts sous support que dans le cas d’un à base fréquence comme celui de 32 kHz.

 




L’exemple 3 : le support métallique avec soudure de la conduite 



        Dans la figure suivante est représenté le graphique du rapport d’inspection (dans la partie supérieure), l’image d’un support soudé de la conduite, par une couche d’isolation (la partie inférieure, gauche), et aussi le graphique du signal amplifié du support. Le rapport d’inspection, dans ce cas, a été réalisé avec un signal en torsion, de 128 kHz. D’autre part, le support soudé de la conduite génère un signal fort dans le cas des inspections à bases fréquences, comme on peut voir dans le signal représenté dans la partie inférieure, droite de la figure. Le graphique du signal amplifié a été marqué avec une ligne pointillée rouge dans le graphique du rapport d’inspection. Les dates de torsion à 32 kHz montrent un signal résidu fort en correspondance et après la position du support. Si cette inspection était faite au moins de 60 kHz, le signal fort de basse fréquence aurait causé une fausse indication de défaut. Par conséquence, dans le cas des conduites avec des supports soudés il est nécessaire de faire l’inspection à hautes fréquences. 


        Le signal résidu généré par un support soudé est fort si la longueur circonférentielle de celui-ci est 5 fois plus petite que la longueur de l’onde. Grâce au fait que le signal à 128 kHz du mode de torsion a la longueur d’onde 4 fois plus petite que celui de 32 kHz, celui-ci n’interagit pas avec le support de la conduite étant plus approprié pour détecter un éventuel défaut présent dans la proximité du support.

 



L’exemple 4 : La corrosion de type « Pitting » présente sous l’isolation 


     
        La figure suivante présente un exemple de contrôle avec les ondes guidées dans le cas d’une conduite dont la longueur on trouve la corrosion de type « pitting » (CUI- Corrosion Under Insulation- la corrosion sous l’isolation). La sonde MsS a été installée après la mise à l’écart de l’isolation et les testes ont été effectué aux fréquences de 32, 64 et 128 kHz. Les zones de corrosion de surface, relativement réduites, ont été sensibles aux hautes fréquences de type 128 kHz. La corrosion a été trouvée dans la région du coude et elle a été confirmée par le client après la mise à l’écart de l’isolation de cette zone.