Wiki Radiographie CND

Wiki Radiographie CND fournit une grande quantité de définitions de termes et de concepts du domaine de la radiographie numérique. Cliquez sur les termes pour en savoir davantage sur les concepts techniques, les outils d'analyse, les termes professionnels d'analyse, etc. Examinez les images introduites pour améliorer votre compréhension et votre expérience.

 

 

Le contrôle non destructif (CND)

Le contrôle non destructif désigne une catégorie de techniques d'analyse utilisées en sciences, en médecine et dans l'industrie, afin d'évaluer les propriétés / la structure d'un matériau, de composants ou d'un système sans les endommager. Pour ne nommer que quelques-unes de ces techniques : des pénétrants liquides, des particules magnétiques, le contrôle visuel, les ultrasons, la radiographie, les courants de Foucault, etc.


L'une des principales techniques de CND est le test radiographique (aussi appelée RT - Radiographic testing) qui utilisait traditionnellement la radiographie aux rayons X ou les rayons gamma (isotopes) sur film. Des progrès majeurs dans les technologies d'imagerie ont été rapidement adoptés par de nombreux secteurs de l'industrie et ils ont provoqué une évolution vers la radiographie informatisée (appelée aussi CR - Computerized Radiography), qui utilise les rayons X ou gamma (isotopes) avec des plaques pour l'imagerie, ou la radiographie numérique (aussi appelé DR - Digital Radiography), qui utilise les rayons X ou gamma (isotopes) avec des capteurs plans (aussi appelés DDA ou imageurs), en plus ou à la place du film.


Les systèmes d'inspection Vidisco sont fondés sur la technique radiographique qui utilise des capteurs plans uniques, de qualité industrielle.

 

CND au moyen de systèmes portables Vidisco de radiographie numérique 

La source de rayons X

Les rayons X constituent une forme de rayonnement électromagnétique (énergie pénétrante), qui est utilisée dans les domaines industriels et médicaux pour visualiser l'intérieur des objets et des structures.

 

Une source de rayons X est un dispositif qui génère un rayonnement X. Elle comporte principalement les composants suivants : un tube à vide ; un générateur de haute tension ; un filament et une cible.

 

Le rayonnement X résulte du tir d'un faisceau d'électrons à grande vitesse (généré par le filament) sur une cible formée d'une substance au numéro atomique élevé (en général du tungstène). Les rayons X se créent lorsque les électrons viennent frapper la cible et sont soit ralentis, soit arrêtés par l'interaction avec les particules atomiques de la cible. Si l'intensité du courant (mA) augmente, un plus grand nombre d'électrons est généré, ce qui, à son tour, crée plus de photons de rayons X (le  flux). L'énergie des photons est déterminée par la haute tension (kV) du tube. Pour les matériaux denses et épais, un kV plus élevé est nécessaire. Lors de la formation de rayons X, de la chaleur est produite, ce qui nécessite un  refroidissement, effectué par des méthodes diverses.

 

Certaines sources de rayons X (qui ne sont pas à potentiel constant) nécessitent une synchronisation et, par conséquent, une commande et le raccordement du système de radiographie numérique au contrôleur de la source de rayons X sont nécessaires afin de travailler de manière optimale. Les systèmes Vidisco sont conçus pour fonctionner avec la plupart des sources de rayons X disponibles aujourd'hui sur le marché et ils sont compatibles avec différents types de sources de rayonnement (portables et fixes) telles que pulsées, CP, à onde pulsée / à haute fréquence, Betatron, Linac et des isotopes.

 

La génération du rayonnement X

Radiographie numérique (DR - Digital Radiography)

La radiographie numérique désigne un procédé d'imagerie radiographique qui utilise des capteurs numériques de rayonnement X (capteurs plans, également connu sous le nom de DDA ou imageurs) pour produire une image numérique plutôt que d'utiliser la radiographie traditionnelle sur film ou sur plaques d'imagerie phosphorescentes (utilisées en CR – la radiographie informatisée).

 
Lorsqu'un capteur numérique est exposé à un rayonnement X, il forme une image presque instantanément qui est transférée vers un écran d'ordinateur. La radiographie numérique offre divers avantages par rapport à la radiographie conventionnelle sur film et la CR, parmi lesquels une augmentation globale de l'efficacité du travail (durée d'exposition très courte, pas de temps de développement), une réduction des coûts et le respect de l'environnement grâce à l'élimination du traitement chimique et une efficacité accrue du rayonnement X, en raison des faibles doses suffisantes. Les images sont disponibles immédiatement sur l'écran de l'ordinateur de l'utilisateur, ce qui permet la capacité d'interprétation sur place avant de passer à la prochaine radiographie.
Un logiciel spécialisé permet d'améliorer les images radiographiques pour la mise en valeur des informations intéressantes et de les archiver, les transmettre et les partager facilement, sans jamais perdre l'image brute d'origine. La sécurité de l'operateur est grandement accrue, du fait qu'une bien plus faible intensité de radiation suffit pour produire une image de haute qualité, au contraste élevé.

 
Dans la majorité des cas, l'image avec la radiographie numérique Vidisco sera de qualité plus élevée que celle obtenue par la radiographie conventionnelle, en raison, surtout, de la plage dynamique plus étendue du capteur plan.

 

La théorie derrière la radiographie numérique

Capteur plan

Un capteur plan, parfois appelé DDA (Digital Detector Array - arrangement à détecteur numérique), détecteur ou imageur, est un dispositif ou capteur qui convertit le rayonnement qui le frappe en information numérique.

 
En pratique, le capteur plan convertit d'abord le rayonnement ionisant en signaux analogiques, qui sont ensuite numérisés et transférés vers un ordinateur pour l'affichage sous forme d'image numérique, correspondant à la distribution d'énergie qui l'a frappé. La conversion du rayonnement ionisant ou pénétrant en un signal électronique peut se faire en convertissant d'abord le rayonnement ionisant ou pénétrant en lumière visible par l'utilisation d'un matériau scintillateur (voir la rubrique Ecrans fluorescents). Les photons de lumière vont ensuite frapper une matrice d'éléments sensibles à la lumière et une lecture suivant les axes X et Y sera effectuée pour obtenir le signal numérique.

 
Il y a divers types de capteurs plans : à silicium amorphe, CMOS, etc., et chaque type comprend des options variées d'écrans radioscopiques (scintillateurs).
Les images radiographiques réalisées avec un capteur plan présentent des avantages certains, en particulier une intensité d'exposition réduite (en raison de la haute sensibilité des détecteurs - jusqu'à 100 fois plus qu'un film), une énergie nécessaire réduite pour créer l'image, la haute qualité de l'image, un rapport signal sur bruit élevé (SNR), une gamme dynamique élevée, la durée générale brève de l'inspection, des économies de coûts et l'obtention immédiate d'imagerie qui élimine le besoin de se repositionner plus tard. 

 

Ecrans radioscopiques (scintillateurs)

Dans les capteurs plans se trouvent des écrans fluorescents (scintillateurs), qui fonctionnent comme des matières scintillantes qui convertissent les rayonnements ionisants ou pénétrants en lumière visible.

 
Deux types d'écrans fluorescents sont  couramment utilisés :

 
• Un matériau cristallin appelé iodure de césium activé au sodium - ou Csl (Na) - ce matériau est communément utilisé pour les capteurs plans pour radiographie médicale. Le principal avantage du CSI est de produire peu de flou de l'image (en raison de ses bonnes caractéristiques de propagation de la lumière), mais en même temps , il a un gros inconvénient qui est l'effet de mémoire  (« image fantôme »), capable de durer encore pendant des semaines (surtout lorsque l'on travaille à des énergies élevées, pour des objets difficiles à pénétrer), ce qui interfère avec l'interprétation des images nouvellement acquises.


• L'oxysulfure de gadolinium (Gd202S - également connu sous le nom de Gadox). Ce matériau est couramment utilisé principalement pour des capteurs plans destinés à des applications industrielles. Le Gadox a un effet de mémoire très faible, permettant ainsi une imagerie radiographique extrêmement rapide. Il est aussi prouvé qu'il est approprié pour une vaste gamme d'énergies (depuis de basses énergies, jusqu'à même des énergies extrêmement élevées comme celles produites par les sources au Cobalt 60).

Sur la base de sa longue expérience, Vidisco est arrivée à la conclusion que pour la grande majorité des applications de CND, le scintillateur le plus approprié est le Gadox.
 

 
Figure 1 : Deux principaux types de scintillateurs

 


Figure 2 : Types de scintillateurs et distributions correspondantes des faisceaux lumineux

 

 

Pixels

En imagerie numérique, un pixel est le plus petit élément de l'écran dans un dispositif d'affichage. Il s'agit de la plus petite unité d'image qui peut être représentée, mesurée ou commandée. Les pixels sont normalement disposés dans une grille à deux dimensions et sont souvent représentés par des points ou des carrés. Chaque pixel est un échantillon numérique de l'image originale. Généralement, plus grand le nombre d'échantillons, plus exacte sera la représentation de l'original (haute résolution). Plus les pixels sont de petite taille, plus la résolution théorique est élevée, mais dans le même temps, le niveau de bruit relatif serait plus élevé et la quantité de lumière (la « pénétration ») pour une dose donnée de rayons X, sera plus faible.

 
Il convient de noter que la taille du pixel est l'un des rares facteurs qui déterminent si une petite discontinuité va apparaître ou non ; le rapport signal sur bruit (SNR - voir définition) est encore plus crucial.

 
La résolution réelle (effective) d'un capteur plan est déterminée par la taille des pixels, le type et l'épaisseur de l'écran radioscopique (scintillateurs) ainsi que le niveau de bruit.

 
Voici ci-dessous un exemple d'une taille de pixel de 143 μm, qui montre que dans 1 mm² il ya 49 pixels !

Figure 1 : Taille de pixels de 143 µm, 49 pixels dans 1 mm2

 

Figure 2 : Structure d'un pixel

 

Calibrage d'histogramme

L'histogramme d'une image numérique est la représentation graphique de la distribution des couleurs de cette image (en radiographie : des niveaux de gris). 

 
Le calibrage de l'histogramme est une méthode de traitement de l'image qui ajuste artificiellement le contraste pour permettre à l'œil humain de mieux en distinguer les détails.

 
Dans une image en noir et blanc (une radiographie), l'algorithme étire les niveaux de gris à l'extrême. Cela signifie que les niveaux de gris qui ont une teinte claire (proche du blanc) seront étendus au quasi-blanc ou convertis en blanc. Les niveaux foncés (plus proches du noir) seront poussées jusqu'à être presque noirs ou convertis en noir. En revanche, les niveaux de gris entre les deux extrémités deviennent plus dispersés ; ces actions augmentent le contraste dans l'ensemble de l'image, un facteur crucial dans la visualisation des défauts.

 
La calibration d'histogramme est efficace uniquement sur les zones relativement homogènes dans une image de radiographie numérique. Cela signifie que lorsque la zone d'intérêt contient les deux extrémités du spectre de niveaux de gris, cet outil ne créera pas un changement significatif. En d'autres termes, sur l'image entière, cet outil sera moins efficace que sur une zone d'intérêt sélectionnée dans l'image, car il y aura presque toujours de grandes variations de niveaux de gris dans l'image entière.

 
Vidisco a développé un outil de calibration d'histogramme intelligent, activé en un seul clic, appelé « histogramme adaptif », qui permet de surmonter cette difficulté et améliore l'image tout entière en une fois. Cet outil peut être utile pour observer des matériaux différents dans une seule image.

 

Figure 1 : radiographie d'un tuyau sous isolant ; prise avec une source Ir-192 et le système Vidisco RayzorX Pro en utilisant l'histogramme adaptif

 

Figure 2 : L'outil histogramme adaptif inclus dans le logiciel propriétaire de Vidisco Xbit Pro pour opérateurs de CND, utilisé pour l'inspection CND d'une œuvre d'art

Masque de netteté

Le masque de netteté est un outil de traitement de l'image souvent utilisé en imagerie numérique.

 
Désigné en anglais par le terme paradoxal de « unsharp mask » (masque flou), c'est un algorithme utilisé pour rendre les images plus nettes. Un outil de netteté peut aider à faire ressortir les détails dans une image (par exemple des discontinuités). Le masque de netteté est probablement le type d'outil de netteté le plus courant et il peut être réalisé sous diverses formes. Un masque de netteté ne peut pas ajouter des détails, mais il peut améliorer grandement l'apparence des détails d'une image. En pratique, cet algorithme amplifie les éléments à haute fréquence dans l'image (par exemple, des fissures) qui sont entourés par un élément à fréquence basse (par exemple, une surface plane) et il aide ainsi l'œil humain à mieux distinguer les détails.

 
Vidisco utilise différentes méthodes pour améliorer la netteté, combinées en un même outil facile à mettre en œuvre.

 

Figure 1 : Image radiographique de mire de test LP-MM - avec zoom sans effet de numérisation et un masque de netteté, la mire 20LP/MM apparaît clairement

 

Figure 2 : Le masque de netteté permet de détecter des fissures de fatigue

 

Figure 3 : Le masque de netteté inclus dans le logiciel propriétaire de Vidisco Xbit Pro pour opérateurs de CND, utilisé pour l'inspection CND d'un tuyau 

 

Gamme dynamique

La latitude (en radiographie sur film) ou la gamme dynamique (en radiographie numérique) constitue la gamme d'expositions du capteur plan qui produiront une image et un contraste. A cause des caractéristiques de la pellicule et, surtout, de la manière par laquelle les images se forment au moyen des cristaux d'halogénure d'argent, la gamme de latitude est étroite et il faut en faire le compromis avec le contraste de l'image radiographique ; cela signifie que l'on peut obtenir soit un grand contraste et une faible latitude ou le contraire, mais pas les deux.

 
En radiographie numérique (DR), les capteurs numériques n'ont pas cette limitation. Cela signifie que le capteur réagit selon l'exposition du rayonnement X pour produire des données numériques sur une large gamme de valeurs de l'exposition du rayonnement X entière (de 16 384 à 65 536 valeurs du niveau de gris), tout en maintenant des images hautement contrastées.

 

Pour un capteur plan de radiographie numérique, la relation entre l'exposition et la valeur de pixel (les valeurs que chaque pixel peut afficher) est normalement linéaire.

  

La gamme dynamique est représentée en bits

Outil de calibration automatique de la fenêtre

La calibration de la fenêtre est un outil logiciel qui permet à l'opérateur de ne faire apparaître sur l'écran que certains segments du spectre des niveaux de gris de l'image, au lieu du spectre tout entier. Les données brutes restent inchangées ; mais l'affichage se limite aux échelles de gris qui contiennent les principales données intéressantes, en laissant de côté les régions en dehors du domaine d'intérêt.

 

Pourquoi ne pas afficher sur l'écran la gamme complète des niveaux de gris ? Parce que s'y opposent deux limitations : technique et biologique.

 
Techniquement, il n'est pas possible d'afficher la gamme tout entière (de 16 384 à 65 536 niveaux de gris selon les modèles) sur un écran d'affichage d'ordinateur ordinaire, parce qu'il peut afficher un maximum de 256 niveaux de gris à la fois seulement. La deuxième limitation, qui est encore plus importante, c'est l'œil humain qui peut distinguer au plus de 64 à 100 niveaux de gris. Cela signifie que même s'il n'y avait pas une limitation technologique, nous ne serions toujours pas en mesure de voir au-delà de nos limites biologiques. L'outil de calibration de la fenêtre assure que nous puissions distinguer tous les détails dont nous avons besoin, parce que nous pouvons voir le spectre pertinent.
 

 

Outil de calibration manuelle de la fenêtre

Rayonnement diffus

Le rayonnement diffus est un rayonnement, désigné radiation secondaire, qui est réfléchi par un objet, se trouvant à proximité, un mur, une table, le sol, etc., qui atteint le capteur plan. Ce n'est pas le rayonnement primaire, qui est la radiation créée par la source de rayons X.

 
Le rayonnement diffus doit souvent être pris en considération lors de la mise en place du système de radiographie numérique. Les photons diffus provoquent une perte de contraste et de définition et donc de netteté de l'image.

 
Trois termes sont utilisés pour décrire le rayonnement diffus. Ces termes viennent de la manière par laquelle ce rayonnement diffus est créé.


1. Le rayonnement de diffusion frontale est généré soit dans l'objet examiné lui-même ou par des choses telles que les dispositifs de fixation utilisés pour positionner l'objet dans le faisceau primaire. La principale méthode pour réduire la dispersion vers l'avant se fait par l'utilisation de la filtration du faisceau pour concentrer le faisceau. En supprimant une partie des longueurs d'onde supérieures ou rayonnement doux, la dispersion peut être réduite, bien que jamais éliminée complètement.

   

2 . Le rayonnement de diffusion latérale provient des murs ou des objets du côté source du capteur plan. Les effets de la diffusion latérale peuvent être atténués en écartant du capteur plan les objets se trouvant dans la salle, en déplaçant la source de rayons X vers le centre de la salle, ou en plaçant un collimateur au port de sortie, ce qui réduit le rayonnement divergent de l'axe central du faisceau. Un autre moyen consiste à placer un filtre entre le capteur plan et l'objet. De cette façon, à la fois la diffusion latérale et la diffusion venant de l'objet sont bloquées.

 

3 . Le rayonnement de rétrodiffusion concerne le rayonnement venant d'objets situés derrière le capteur plan. Les codes et les normes de l'industrie exigent souvent que la lettre B en plomb soit apposée au dos du capteur plan pour vérifier la maîtrise  de la rétrodiffusion. Si la lettre B apparaît comme une « image fantôme » sur la radiographie, cela prouve qu'un rayonnement de rétrodiffusion important atteint le capteur plan. Un moyen de maîtriser le rayonnement de rétrodiffusion consiste à interposer une feuille de matériau à coefficient d'absorption élevé et, si possible, d'augmenter la distance entre l'arrière du capteur plan et les objets indésirables comme le mur, le sol.
 

Capteur plan muni d'un filtre et d'un couvercle de protection (pour la réduction du rayonnement de rétrodiffusion)

Fils duplex IQI - Etalon de qualité

Les fils duplex IQI (inspection de qualité industrielle) constituent un étalon de mesure de la résolution spatiale de base (BSR - Basic Spatial Resolution) d'une image radiographique réalisée sur  film, par radioscopie, CR (radiographie informatisée) ou DR (radiographie numérique). En d'autres termes, cela mesure la netteté ou manque de netteté total de l'image radiographique en tenant compte de tous les différents paramètres qui peuvent influer sur la résolution.

 
En radiographie numérique (DR), la résolution de l'image est déterminée par la résolution du DDA (la taille de pixel), le type de scintillateur et son épaisseur, le niveau de bruit global (SNR) dans l'image et elle dépend de l'objet examiné lui-même.

 
En radiographie informatisée (CR), la résolution de l'image est déterminée par l'épaisseur et le type de la plaque de substance luminescente, le niveau de bruit global (SNR) dans l'image, le temps de lecture et le diamètre du faisceau laser utilisé pour le balayage de la plaque.

 

L'étalon IQI de type fil duplex, se compose d'une série de 13 paires de fils d'un matériau de haute densité (de tungstène et de platine), où chaque paire de fils de diamètre (d) est espacée à une distance (d) de l'autre. Le diamètre (d) d'une paire est une mesure du flou (manque de netteté) effectif total de l'image radiographique.

 

Figure 1 : Fils duplex IQI

 

Valeurs de IQI

D=Duplex

 

Flou (mm)

– EN 462

Fil (mm)

13D

0.10

0.050

12D

0.125

0.063

11D

0.16

0.080

10D

0.20

0.100

9D

0.26

0.130

8D

0.32

0.160

7D

0.40

0.200

6D

0.50

0.250

5D

0.64

0.320

4D

0.80

0.400

3D

1.00

0.500

2D

1.26

0.630

1D

1.60

0.800

 

Pour effectuer la mesure, le fil duplex IQI est placé devant l'objet examiné, du côté de la source, selon un angle (vertical or horizontal) de 2 à 5 degrés. 

 
Pour déterminer la résolution spatiale de base (BSR), il suffit de voir au moins 20% de différence de valeurs de niveaux de gris, entre les deux lignes d'une même paire. L'outil qui vous permet de la mesurer s'appelle un outil de profil de ligne. Certaines des normes radiologiques par exemple des Les normes ISO et ASTM définissent la résolution spatiale de base (BSR) comme étant le diamètre de la première paire qui ne respecte pas les 20% de différence de niveaux de gris ; d'autres règles la définissent comme la dernière paire qui observe les 20% de différence de valeurs de gris.

 

Figure 2 : Différence de 20%

 

Dans l'exemple ci-dessus, une plaque d'acier de 5 mm est examinée à l'aide du capteur plan RayzorX Pro. En prenant en considération tous les flous de l'image radiographique, la 8ème paire répond à l'exigence de 20% de différence dans les valeurs de niveaux de gris, tandis que la paire numéro 9 est la première paire qui ne respecte pas la différence nécessaire. Cela signifie que selon les normes ASTM et ISO, la résolution spatiale de base (BSR) de cette image est 0,130 mm tandis que selon d'autres normes la BSR sera considérée 0,160 mm.

 

Figure 3 : Fil de 50 microns observé avec le BoltX Pro

Porosité

La porosité est le nom général décrivant des cavités ou pores provoquées par des gaz et autres matériaux non métalliques piégés dans le métal fondu pendant la solidification (soudages et moulages).

 
Les effets de la porosité sur les performances dépendent de leur quantité, leur taille, l'alignement et leur orientation par rapport aux contraintes. Par exemple si elles sont regroupées au centre de la soudure, la porosité n'est pas considérée comme devant forcément provoquer la fatigue ou comme particulièrement préjudiciable à résistance à la fatigue, même si elle peut réduire capacité de la soudure à translater les contraintes statiques.

 

Voici comment apparaît la porosité d'un soudage de plaques sur une radiographie prise par un système DR Vidisco :
 

Porosité observée dans la radiographie d'un soudage, prise avec le système RayzorX Pro

Fusion/pénétration insuffisante

Lors d'un soudage, la fusion/pénétration est incomplète/insuffisante lorsque le métal de soudure ne forme pas une liaison cohésive avec le métal de base ou si le métal de soudure ne pénètre pas dans le métal de base à la profondeur requise, si bien que l'épaisseur du cordon est insuffisante.

 

Figure 1 : Fusion incomplète, pénétration incomplète dans le joint

 

Figure 2 : Fusion insuffisante – radiographie prise avec le système RayzorX Pro

 

Figure 3 : Pénétration insuffisante – radiographie prise avec le système RayzorX Pro

Corrosion

La corrosion est un processus électrochimique qui provoque une destruction progressive du matériau, en général des métaux, par réaction chimique avec son environnement. Elle peut aussi se produire dans des matériaux autres que les métaux, tels que les céramiques ou des polymères, bien que dans ce contexte, le terme « dégradation » soit plus fréquent. La corrosion détériore les propriétés utiles des matériaux et des structures, y compris la résistance mécanique, l'apparence et la perméabilité aux liquides et aux gaz.

 

De nombreux alliages de structure subissent la corrosion simplement par leur exposition à l'humidité ambiante, mais le processus peut être fortement affecté par la présence de certaines substances. La corrosion peut être concentrée localement pour former un trou ou une fissure, ou elle peut s'étendre sur une vaste zone, en une corrosion de surface plus ou moins uniforme. 

 

Les dommages causés par la corrosion à l'industrie, sont coûteux. C'est pourquoi il est essentiel de détecter et de traiter la corrosion à temps. Un bon outil permettant la détection rapide, fiable et rapide dans presque tous les scénarios sont les systèmes portables de radiographie numérique, comme ceux de Vidisco.

 

Figure 1 : Tuyau d'acier corrodé

 

Figure 2 : Tuyau d'acier corrodé et tuyau intact (radiographie et effet 3D/ gaufrage)

Erosion

Comme la corrosion, l'érosion cause également l'usure du matériau. Mais, contrairement à la corrosion qui est un processus électrochimique (due à une réaction chimique avec l'humidité), l'érosion est un processus qui emporte simplement les particules du matériau par un procédé physique.

 

Le processus physique en question consiste en fait en une friction constante provoquée par un fluide (liquide ou gaz) circulant dans un tube, par exemple de la vapeur à haute pression, du pétrole, etc.

 

Tout comme la corrosion, les dommages causés par l'érosion au secteur industriel sont estimés comme atteignant un grand montant de capital chaque année. De nos jours, il existe des outils logiciels spécialisés qui permettent l'estimation du montant des dommages causés par l'érosion / la corrosion. Cela se fait en mesurant la perte de paroi (l'épaisseur de paroi restante) d'un tuyau d'une manière rapide et automatisée tout en conservant une grande précision.

 

Un système portable de radiographie numérique, comme les systèmes Vidisco, est un outil efficace qui permet la détection rapide et fiable dans presque toutes les situations. L'exemple ci-dessous montre l'excellence radiographique et la précision de la mesure d'érosion de tuyaux, réalisées avec le système RayzorX Pro.

 

Erosion à l'intérieur d'un tuyau

Soufflures (porosités)

Les soufflures sont en fait une forme de porosité que l'on peut trouver dans les moulages. Lorsqu'un gaz est piégé dans un moulage, il produit naturellement une soufflure. Le gaz peut faire irruption spontanément à partir du métal fondu, et il peut se développer à partir de la vapeur d'eau ou de sable humide dans un moule. En outre, lors de la coulée dans le moule, des soufflures peuvent se former par suite d'une simple turbulence.

 

Dans une radiographie, les soufflures apparaissent sous forme d'une tache foncée. Elle peut être ronde, ovale ou allongée. La taille de ces taches est extrêmement variable.

 

Voici un exemple de la manière par laquelle les soufflures apparaissent lorsqu'on utilise un système de radiographie numérique :

Radiographie d'un moulage prise par le système FlashX Pro - Evidence de porosité

Fissure de fatigue

Tout matériel en service (par exemple : des tuyauteries dans les industries pétrolière et gazière, les ailes des avions, etc.) est sensible aux efforts, ce qui peut éventuellement causer des fissures dans le matériau. On les appelle des « fissures de fatigue » et sont l'une des principales raisons de défaillance des éléments de structure.

 
Les fissures de fatigue constituent généralement de fines discontinuités (droites ou irrégulières), disposées linéairement qui se produisent lorsqu'un matériau est soumis à un effort périodique. Les fissures de fatigue finissent par traverser, même si les valeurs maximales des contraintes appliquées à la structure sont considérablement inférieures à la limite d'élasticité du matériau. Cela est principalement dû à un effort périodique, ou, lorsqu'un matériau est soumis à une charge et décharge de façon répétée. Si les efforts sont supérieurs à un certain seuil, des fissures microscopiques vont commencer à se former dans la zone de concentration de contraintes (zone de soudage, des courbures, les trous des boulons, etc.) et ces fissures peuvent développer une défaillance (ce qui est plus susceptible de se produire lorsque la contrainte appliquée sur le matériau est perpendiculaire à la direction de propagation de la fissure elle-même).

 

La détection de fissures fines telles que des fissures de fatigue n'est pas facile et nécessite une bonne technique et un système de haute qualité avec un très faible bruit.
 

Fissure de fatigue dans un train d'atterrissage (prise par le système Vidisco RayzorX Pro)

Inclusion

C'est un résidu de revêtement de flux dans le soudage à l’arc à l’électrode enrobée  (MMA - Manual Metal Arc). C'est principalement un produit de désoxydation par la réaction entre  le flux, l'air et l'oxyde en surface.

 
Pendant le soudage, l'inclusion se retrouve piégée dans la soudure lorsque deux cordons de soudure adjacents sont déposés avec un recouvrement inadéquate et un creux se forme. Lorsque la couche suivante est déposée, la scorie piégée reste non-fondue. Une scorie peut également être emprisonnée dans des cavités dans les soudages multi-passes à travers une morsure excessive à la racine du cordon ou un profil non-uniforme de la surface des passes précédentes de soudage.

 

Une inclusion apparaît normalement dans une image radiographique sous la forme de lignes allongées, continues ou discontinues, sur toute la longueur de la soudure. Une inclusion est facilement identifiée dans une radiographie, comme on le voit dans l'image ci-dessous.
 

Inclusion de scorie dans une soudure

Morsure

Une morsure se produit lorsque le soudage réduit l'épaisseur de section transversale du métal de base. En d'autres termes, c'est l'érosion du métal de base à côté de la soudure. La morsure provoque une réduction de la résistance de la soudure et de la pièce soudée.

 
On peut trouver 2 types de morsures dans des soudures :
1. Morsure à la racine/interne : elle est localisée du côté de la racine de la soudure.
2. Morsure en surface/externe : elle est localisée du côté de la surface.

 

Figure 1 : Morsure à la racine

 

Figure 2 : Morsure en surface

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