Les boulons et les vis constituent l'une des techniques d'assemblage les plus courantes, permettant de fixer deux matériaux, même s'ils sont différents. Les boulons sont utilisés dans la plupart des secteurs critiques et exigeants, notamment les infrastructures, la production d'énergie, le pétrole et le gaz, la pétrochimie, l'exploitation minière, la construction, les transports, etc.
Les boulons sont des zones de concentration de contraintes qui peuvent entraîner la défaillance de toute une structure s'ils ne sont pas correctement installés et entretenus. Dans certains secteurs, en raison du nombre important de boulons et/ou de leur accès difficile, l'inspection de ces éléments est dangereuse, coûteuse et chronophage.
Étant donné que les clés dynamométriques traditionnelles offrent au mieux une incertitude de ± 20-25 %, ce qui rend cette technologie très peu fiable, la vérification de la charge des boulons par ultrasons (UBLV) est devenue la norme industrielle pour l'évaluation de la charge des boulons. Les méthodes UBLV consistent à effectuer une lecture de référence d'une fixation à l'état desserré, puis à la resserrer et à la mesurer à nouveau. En comparant la différence entre les temps de propagation et en utilisant la section transversale moyenne sous contrainte ainsi que les modules de vitesse et d'élasticité des matériaux, la charge appliquée peut être calculée. Le problème majeur est qu'il existe des installations sans cette mesure de référence ; dans ces cas, les boulons devraient être démontés, ce qui n'est tout simplement pas envisageable, car la réglementation exige que chaque boulon desserré soit remplacé.
Innerspec a développé une solution innovante à double onde qui combine la technologie EMAT (transducteurs électromagnétiques acoustiques) et la technologie DCUT (technologie ultrasonique à couplage à sec), permettant de connaître les niveaux de charge des boulons neufs et en service.
L'approche d'Innerspec consiste à mesurer les deux temps de propagation ultrasoniques pour étudier les changements d'allongement du boulon sans connaître sa longueur initiale. Cela élimine donc le besoin de les démonter.
Outre cet avantage unique, contrairement aux cristaux piézoélectriques conventionnels, les technologies EMAT et DCUT ne nécessitent aucun couplant liquide, offrant des avantages techniques clés tels que la suppression de la préparation de la surface des matériaux inspectés, ce qui permet d'économiser un temps d'inspection précieux.
Cette solution, initialement mise en œuvre dans l'instrument POWERBOX-H, est également disponible avec le nouveau instrument CODA d'Innerspec, notre appareil portable fonctionnant sur batterie capable d'atteindre une précision de 98 %. Ce dispositif peut répondre à différentes applications de contrôle non destructif ciblant plusieurs secteurs, ce qui signifie qu'avec un seul instrument, différentes applications de CND telles que la mesure des contraintes résiduelles, la mesure d'épaisseur, ainsi que l'inspection de surface et/ou volumétrique peuvent être effectuées.
Au cours du projet BOLT-IN, l'approche à double onde a été validée par la réalisation de plusieurs essais en laboratoire ainsi que dans des environnements réels. BoltPrep, une société d'inspection australienne spécialisée dans le contrôle des boulons critiques, a été le principal sous-traitant de ce projet. Ils ont testé la technologie BOLT-IN dans les installations de leurs clients avec des résultats prometteurs, favorisant une pénétration fluide de cette technologie innovante sur le marché australien.
Les clients de BoltPrep ont déjà pu profiter des avantages de l'approche à double onde d'Innerspec pour évaluer la charge des boulons (aucun couplant nécessaire, précision de 98 %, répétabilité, fiabilité, rapidité d'inspection, aucun démontage requis, etc.) et sont prêts à continuer d'explorer les atouts de BOLT-IN.
BoltPrep est la première société d'inspection en Australie à utiliser cette technologie unique, garantissant une évaluation complète des boulons en service sur des actifs critiques dans les secteurs du pétrole, du gaz et de l'exploitation minière.
Ce projet a bénéficié d'un financement du programme de recherche et d'innovation Horizon 2020 de l'Union européenne dans le cadre de la convention de subvention n° 2020-1266 INNOWWIDE - BOLT-IN. Ce document reflète uniquement le point de vue de l'auteur et la Commission n'est pas responsable de l'usage qui pourrait être fait des informations qu'il contient.