Analyse ultrasonore et contrôle industriel Albert (80)

L’analyse ultrasonore est un complément de l’inspection thermographique.

La thermographie infrarouge est l’extension de notre vue et la détection ultrasonore est celle de notre ouïe.

Concernant les équipements stratégiques comme les transformateurs, les cellules fermées hautes tensions, sont ignorées lors de certaines inspections car il n’est pas possible de les contrôler avec des méthodes conventionnelles comme l’infrarouge. 

En cas de défaillance, on observe généralement un arrêt de la production et une perte d’exploitation très élevée.

Voilà pourquoi l’analyse ultrasonore est indispensable et doit être réalisée dans les règles.

L’effet CORONA ou effet de COURONNE

Lorsqu’on porte un fil à un potentiel électrique élevé, le champ à son voisinage peut devenir suffisamment intense pour provoquer l’ionisation des molécules de l’air.

Les ions ainsi formés sont alors entraînés par la force électrostatique et tendent à se déplacer le long des lignes du champ électrique. Ce dernier est proportionnel à la densité de charge par unité de surface.

Les micro-amorçages sont générés par des éléments sous tension possédant des angles aigus. Mais aussi, nous retrouvons ces effets dans des microbulles d’air entre les conducteurs et leurs isolants et notamment sur les têtes de câble.

L’effet couronne n’est pas uniquement un phénomène électrique. C’est avant tout une agression ionique qui ne crée pas de chaleur à la base.

Les composants chimiques de l’air sont : N2+O2+(H2O) + gaz rares.

Le résultat de l’ionisation est la formation de :

 - O3 (l’ozone est utilisé pour des traitements de surface) ;

- Nox (dérivés nitrés) ;

- HNO2, HNO3 (salpêtre, poudre blanche composée d’acide nitrique) ;

- NH4NO3 (dérivé d’ammoniac) ;

- agression UV.

Pour résumé

La complémentarité des diagnostics infrarouge et ultrasonore est la meilleure solution pour l’inspection des appareillages électriques.

Les caméras infrarouges peuvent détecter les anomalies résistives. L’instrument de détection de défauts ultrasonores localise les anomalies capacitives.

D.I.R.E intervient sur la localisation de fuites près d’Albert. Équipé d’un détecteur d’ultrasons.

Un vortex se crée suivant un certain différentiel de pression lorsqu’un gaz passe, à travers un orifice, d’un état de haute pression à un état de basse pression. Cette turbulence génère des ultrasons liés aux frictions des molécules. Parce que l’intensité du signal haute fréquence diminue très rapidement depuis sa source, il est facile pour l’opérateur de localiser une fuite avec un détecteur d’ultrasons.

Ce principe de détection permet d’identifier les problèmes suivants :

• La réduction des fuites d’air comprimé
• La détection de fuites d’azote sur les réseaux d’inertage
• la détection de fuites sur les réseaux de gaz de soudage
• La chasse aux fuites de vide sur les réseaux primaires
• La détection des fuites sur les échangeurs
• La détection de fuites sur les circuits d’hydrogène des racks aériens et alternateurs de centrales électriques.

Exemples :

Dans un système à vapeur de 690 kPa (100 psi), un seul purgeur défectueux de 3,2 mm (1/8 po) peut entraîner une surconsommation de gaz naturel correspondant à 11 600 m3/an et équivalant à 1 500 euros.

Eléments de l’ADEME sur la gestion de l’air comprimé

L’air comprimé est un fluide industriel largement utilisé en entreprise.

Cependant, c’est sans doute l’un des fluides énergétiques les plus chers...

Représentant de 10 à 40 % de l’électricité consommée par une entreprise, l’air comprimé est un fluide aux enjeux multiples dont une mauvaise gestion peut non seulement engendrer un surcoût important, mais également une faible disponibilité et une fiabilité réduite avec des conséquences néfastes sur la production.

Un trou de 1 mm de diamètre sous 7 bars occasionne une perte de 5 m3/h d’air comprimé, soit une dépense annuelle moyenne de 300 euros HT (à 0,061 euros du kWh). Il est courant de trouver une entreprise sur deux comportant un taux de fuite supérieur à 40 % de sa consommation en air comprimé et, bien souvent, sans le savoir.

Le prix d’1 m3 d’air comprimé pour une utilisation à 7 bars peut varier, compte tenu des déperditions, de 0,7 centime d’euros HT (130 Wh/nm3) à 6 centimes d’euros HT (1 000 Wh/nm3). »

N’hésitez pas à faire appel à une équipe professionnelle pour repérer tous types de fuites dans vos installations.

Lors d’une inspection mécanique des installations, il est fréquent de détecter des problèmes d’usure. Les hautes fréquences sont rapidement identifiables par nos appareils d'écoute ultrasoniques.

Un détecteur à ultrason permet de contrôler rapidement l’état de santé mécanique d’un moteur et de proposer un diagnostic. Lorsqu’une pièce mécanique est usée, elle génère des ondes qui peuvent rapidement entraîner une panne moteur sur vos appareils.

La technique d’écoute ultrasonique fournir des résultats complémentaires pour la surveillance des paliers en complément surveillance vibratoire et thermographique. 

Les trois phases de défaillance dans les roulements du moteur :

• Les défauts préliminaires :Le niveau de lubrification est anormal et le niveau ultrasonore en décibels augmente sans changements dramatiques de la qualité du timbre entendu
• Quand le défaut augmente :

  Un son de roulement qui “gratte” est clairement identifié avec les détecteurs de défauts ultrasonores. Les collecteurs analyseurs de vibration confirment l’anomalie. L’analyse spectrale du signal permettra de qualifier le type de défaut.

• Chaleur dégagée qui augmente :

  Elle peut être visualisée avec une caméra infrarouge mais, à ce niveau, l’avarie peut être catastrophique et immédiate. À cet égard, il est abusif voire même dangereux de penser faire du diagnostic de pannes sur des roulements en thermographie infrarouge, car l’opérateur ne saura pas dans quelle phase il se situe (mauvaise lubrification sur un bon palier ou dégradation physique du roulement ?)