One Source for Asset Protection Solutions

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Le contrôle des soudures par la méthode TOFD

(Time Of Flight Diffraction)

Cette méthode repose sur un principe très différent du contrôle ultrasonore conventionnel. Elle exploite les phénomènes de diffraction générés par les bords des défauts. On utilise généralement une paire de traducteurs fortement amortis fonctionnant en transmission que l'on déplace parallèlement à l'axe de la soudure à contrôler ou au défaut à expertiser. Le contrôle est effectué avec un gain important (proche du bruit de structure).

En présence de défaut, les extrémités de celui-ci diffractent les ondes ultrasonores émises par le premier traducteur. Ces ondes sont détectées par le second traducteur ainsi que l'écho de fond et l'onde latérale transmise sous la surface. Une image, représentant une coupe latérale de la soudure, est alors générée en temps réel.

Ses domaines d'application:

  • Matériau:
    • Aciers non alliés et faiblement alliés, aciers inox avec validation
  • Température:
    • Mise en œuvre à chaud possible (220 °C) avec validation
  • Seuil de détection:
    • Contrôle de pièces ou d'équipements même sous pression, d'ensembles mécano-soudés
    • Peut être appliqué à la recherche de corrosion en paroi opposée
  • Caractérisation:
    • Méthode permettant de caractériser les dimensions et la position des indications détectées
  • Autres :
    • Méthode assurant la détection des hétérogénéités dans les soudures ou le matériau de base d'un équipement
    • Permet une appréciation de la hauteur réelle des défauts mis en évidence. Il est très adapté au suivi de défauts en service

Une méthode aux multiples avantages

Bonne sensibilité de détection de l’ordre du mm

Dimensionnement et positionnement précis des défauts (longueur, hauteur, profondeur)

Rapidité d’acquisition

Représentation imagée équivalente à une coupe longitudinale de la soudure L’emplacement et la taille des défauts sont lus directement sur cette image

Possibilité de mise en oeuvre sans arasage

La détection d’un défaut est peu sensible à son orientation

Matérial léger & méthode peu coûteuse

Sauvegarde numérique des données pour comparaison des résultats obtenus à l'issue d'inspections périodiques

Inconvénients

Espace nécessaire au passage des palpeurs de part et d’autre du cordon de soudure:

Zone morte côté surface de palpage et zone opposée de l'ordre du millimètre

Image

Nécessité de disposer de traducteurs et des cales étalons adaptés aux épaisseurs et aux assemblages à contrôler

Applicable uniquement en bout à bout

Les limites du TOFD

  • Les réglages UT et électroniques, la mise en place des balayages et l'étalonnage sont à définir précisément et à adapter à la géométrie réelle
  • Chaque image nécessite une analyse de son signal devant être faite par un contrôleur ayant une forte expérience
  • La détection de défauts débouchant ou sous-jacents (côté surface de contact) est critique du fait du peu de différence de temps de vol entre les différentes ondes
  • L'épaisseur doit être ≥6 mm
  • Un seul balayage est insuffisant pour contrôler une soudure correctement les défauts perpendiculaires au sens de balayage pouvant être mal ou non détectés
  • Le diamètre doit être >4"