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DPCNews 025 - Éprouvettes de ressuage

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Écrit par Administrator
Mardi, 01 Juin 2010 11:21

Éprouvettes de ressuage : critères de choix pour utilisation sur site

Juin 2010

Nous apprécions toujours que nos lecteurs nous écrivent car bon nombre d’entre eux nous consultent parce qu’ils n’ont pas trouvé par ailleurs de réponses à leurs interrogations.
C’est avec plaisir que nous répondons à toutes ces demandes, d’autant plus qu’elles nous donnent des idées pour créer de nouveaux articles dignes d’intérêt.

Ainsi, un de nos fidèles lecteurs nous a consultés, au début du mois d’avril 2010, concernant le suivi d’un examen PT avec des éprouvettes.
Quelles éprouvettes doit-il utiliser : les éprouvettes normalisées ou celles qui ne le sont pas ?

Les pièces de référence décrites dans la norme ISO 3452-3:1998 sont utilisées, par les fabricants de produits de ressuage, pour faire des essais de type et de lot conformément à la norme ISO 3452-2:2006.

Notez que la norme ISO 3452-2:2006 stipule l’utilisation de :
• Les pièces de référence type 1 de la norme ISO 3452-3:1998 pour effectuer uniquement les essais de sensibilité (type et de lot).
• La pièce de référence type 2 de la norme ISO 3452-3:1998 pour effectuer uniquement les essais (de lot seulement) de lavabilité (pour les pénétrants de la méthode A uniquement).

Cela signifie que la norme ISO 3452-2:2006 ne considère pas l’éprouvette type 2 de la norme ISO 3452-3/1998 comme une éprouvette pour effectuer les essais de sensibilité.

Curieusement, la norme ISO 3452-2:2006, contrairement à la norme ISO 9934-2:2002 relative à la magnétoscopie, ne parle pas d’essai sur site à effectuer avec des pièces de référence pour vérifier la performance des produits.

Or, certains donneurs d’ordre demandent à leurs fournisseurs et prestataires de service d’effectuer la démonstration de la performance de leur procédure de ressuage.

Cela ne pose aucun problème si le donneur d’ordre a remis, à ses fournisseurs et prestataires de service, ses propres spécifications dans lesquelles figurent les modalités de ces essais et les critères requis à satisfaire ; sous réserve, quand même, que ces exigences soient réalistes et techniquement justifiées !

Par contre, le problème se pose si le donneur d’ordre exige une démonstration de la performance à ses fournisseurs et prestataires de service, sans en stipuler les modalités.

Certains fournisseurs/prestataires de service, fort embarrassés, se sont un jour retrouvés confrontés à une telle situation.

Que peut bien proposer un fournisseur/prestataire de service à son client pour satisfaire à sa demande ?

Tout d’abord, quelles éprouvettes utiliser pour les essais de sensibilité ?
• Des éprouvettes normalisées : les pièces de référence type 1 de la norme ISO 3452-3:1998.
• Des éprouvettes non normalisées : les éprouvettes en bakélite à usage unique, la pièce de référence type 2 de la norme ISO 3452-3:1998 ou l’éprouvette PSM-5® ?

Notre lecteur envisage d’utiliser une éprouvette comportant 5 billages, c’est-à-dire, soit la pièce de référence type 2 de la norme ISO 3452-3:1998, soit l’éprouvette PSM-5®.

Il doit effectuer du ressuage coloré et il craint alors, à juste titre, que son donneur d’ordre, qui n’a aucune idée de la performance réelle des procédés de ressuage, lui impose systématiquement la sensibilité maximale, c’est-à-dire la détection sur site des cinq défauts en étoile sur ces éprouvettes billées. Ce critère risque de ne pas être satisfait, d’abord parce que nous savons bien que les résultats obtenus sur site sont généralement moins bons que ceux obtenus en laboratoire.

Voici nos recommandations.

Même si les éprouvettes en bakélite à usage unique ne sont pas normalisées, celles-ci sont utilisées, entre autres, par :

• Les Sociétés et prestataires de service qui travaillent pour le nucléaire. Il existe une procédure, tout du moins en France, qui impose de tester les produits de ressuage avant de faire des contrôles par ressuage, pour en quelque sorte faire une ‘‘démonstration de la performance’’. En réalité, ces éprouvettes ont des défauts très importants, et les utiliser pour cela ne correspond pas au rôle qui a conduit à leur conception - ce qui va être décrit plus bas.

• Les ateliers de maintenance du matériel ferroviaire, tout du moins en France, comme moyen de vérification simple, pas fragile et bon marché.

En fait, ces éprouvettes ont été conçues pour les chaînes de ressuage où le pénétrant est appliqué par pulvérisation, pneumatique ou électrostatique. Sur beaucoup d’installations automatiques, le ‘‘pot’’ de pénétrant ne comporte pas d’alarme niveau bas - une erreur incroyable ! Donc, même s’il n’y a pas de pénétrant, les robots vont déplacer le ou les pistolets selon le programme. En cabine d’examen, évidemment… vous pouvez imaginer que toutes les pièces seront déclarées ‘‘bonnes’’ !... jusqu’à ce que quelqu’un s’inquiète de ne pas trouver d’indications !
Afin d’éviter cela, sur ce genre d’installation, on doit mettre une telle éprouvette avec chaque balancelle/panier, ou chaque pièce, si une seule pièce passe à la fois. Si, en cabine, le contrôleur ne détecte aucune indication sur la plaquette, c’est, soit que la plaquette est défectueuse --cas rarissime, car il y a deux entailles sur la même face de la plaquette : il faudrait que les 2 entailles soient absentes-- soit qu’il n’y a pas eu de pénétrant sur la plaquette - et donc, probablement, il n’y en aura pas eu sur la pièce non plus !!
Cette application est très fréquente en aéronautique… car c’est dans ce domaine qu’on rencontre le plus d’installations automatiques avec pulvérisation du pénétrant.

RAPPELONS QUE, QUEL QU’EN SOIT L’USAGE, UNE PLAQUETTE BAKÉLITE NE DOIT ÊTRE UTILISÉE QU’UNE SEULE FOIS.

Par ailleurs, signalons que l’éprouvette PSM-5® est largement utilisée en aéronautique pour répondre aux exigences de NADCAP (voir plus bas pour les ‘‘exigences NADCAP’’). Celle-ci est plus robuste que les pièces de référence types 1 et 2 de la norme ISO 3452-3:1998, et aussi, moins chère. Elle est en outre beaucoup plus discriminante que la pièce de référence type 2 de la norme ISO 3452-3:1998 : les défauts induits sont BEAUCOUP plus petits.

Les pièces de référence de type 1 de la norme ISO 3452-3:1998 sont beaucoup plus couramment utilisées en France que celle de type 2.
En aéronautique, elles sont utilisées quotidiennement avec le premier panier de pièces à contrôler et en fin de poste ou de journée pour s’assurer que toutes les pièces contrôlées l’ont été conformément aux critères spécifiés. Les indications obtenues sont ensuite comparées à des photos de référence, ces photos de référence doivent être visibles sous lumière UV-A et elles doivent être réalisées par certains fournisseurs compétents de produits de ressuage qui ont du matériel/des éclairages/des procédures spécialisés pour la prise de photos, plutôt que de demander à des photographes professionnels de faire ce travail. Ces photographes ne connaissent rien ni du ressuage, ni des conditions exactes requises de prise de vue.
Les conditions en laboratoire permettent d’obtenir constamment de meilleurs résultats que sur le terrain. C’est pourquoi nous demandons de réaliser ces photos dans des conditions RÉELLES de travail : comparer des photos journalières à celles de référence est plus significatif.

À notre connaissance, il n’existe pas de norme qui stipule le nombre d’indications à mettre en évidence avec l’éprouvette de référence type 2 de la norme ISO 3452-3:1998 ou avec l’éprouvette PSM-5®. On peut cependant rappeler que des exigences Pratt and Whitney et General Electric imposent que l’on trouve au moins trois étoiles avec un pénétrant fluorescent de sensibilité Niveau 2,4 avec un pénétrant fluorescent de sensibilité Niveau 3, et, on s’en douterait bien sûr, 5 étoiles avec un pénétrant fluorescent de sensibilité Niveau 4. Ces exigences sont reprises par d’autres donneurs d’ordre, et figurent dans les questionnaires NADCAP, puisque NADCAP, qui n’a pas d’exigences propres, reprend les exigences de tel ou tel donneur d’ordre. Il est donc aberrant de dire ‘‘NADCAP demande ceci, NADCAP impose cela’’. Si le questionnaire NADCAP demande quelque chose, c’est qu’au moins un des donneurs d’ordre le demande !

En ressuage coloré, avec l’éprouvette PSM-5®, le fait de mettre en évidence 3 indications nous semble tout à fait acceptable. Avec l’éprouvette de référence type 2 de la norme ISO 3452-3:1998, il sera probablement possible de trouver les cinq indications !!! Cependant, nous pensons qu’en trouver déjà 3 nous semble raisonnable.

Si un donneur d’ordre demande de trouver 5 indications sur 5 sur l’éprouvette PSM-5® avec le ressuage coloré, c’est qu’il ne connaît pas grand-chose au ressuage !

Un autre point très important est le nettoyage de ces pièces de référence ; si important que ce sujet a fait l’objet de notre DPCNewsletter N°010 de mars 2009.

Mais, avant même de parler des essais sur site avec des pièces de référence pour le ressuage, il nous semble qu’on devrait se poser quelques questions.

• Pourquoi faire de tels essais, s’il s’agit juste de vérifier LES PRODUITS ?
Si l’on a pris la précaution d’approvisionner des produits auprès d’un fournisseur réputé, ces produits, qui sont fournis avec une déclaration de conformité à certaines normes/spécifications, ont été soumis dans le laboratoire du fabricant à toute une batterie d’essais, imposés aux fabricants par les normes ou d’autres documents. AUCUN UTILISATEUR n’a les moyens techniques pour reproduire ces essais, même les essais de performance. Pourquoi ne pas s’en tenir aux résultats figurant sur le rapport d’essai en laboratoire, qui devrait accompagner chaque lot de produit ?
Quand on achète une voiture, elle doit être conforme à certaines règlementations sur le bruit, la sécurité, la consommation, la pollution, etc. Un certificat est fourni avec le véhicule. L’utilisateur fait confiance au fabricant sur la conformité du produit aux règles imposées.
Sans même parler de voiture, pensons à la bouteille de lait, d’eau minérale, à la plaquette de beurre. Certes, ces produits ne sont pas fournis avec un certificat d’analyses pour chaque lot. L’utilisateur fait néanmoins confiance au fournisseur en ce qui concerne le respect de la réglementation. D’ailleurs, si un consommateur voulait vérifier le produit comme le fait le fournisseur… il dépenserait une fortune !

• Alors, le contrôle sur site, utile, ou pas ? Il peut servir à VALIDER UN PROCESS. C’est le cas des éprouvettes en bakélite qui sont mises dans les paniers/balancelles sur les chaînes automatiques. Il permet de s’assurer, non pas des performances des produits, mais que, si on n’a pas trouvé de discontinuité, ce n’est pas dû à une erreur dans le process, sur la chaîne.

Encore faut-il utiliser le ‘‘bon outil’’. Il est inutile de vérifier sur site que le système est capable de mettre en évidence des discontinuités de 1,5 µm de large et quelques millimètres de long, à l’aide de pièces de référence de type 1 de la norme ISO 3452-3:1998, alors qu’on recherche des discontinuités réelles 100 fois plus grandes !
C’est prendre le risque, en travaillant ‘‘aux limites du procédé’’, de dire qu’une fois sur 2 ou 3, le process n’aura pas été bon… parce qu’on n’aura pas mis en évidence des discontinuités 100 fois plus petites que les plus petites que l’on veut détecter avec une probabilité de 100 % !

• Autre exemple : la norme ISO 3452-5:2008 définit les essais à effectuer sur les produits de ressuage à haute température.
Les pénétrants conçus pour la gamme de températures 50-100°C doivent être testés à 50°C et à 100°C. Un auditeur a EXIGÉ que les pénétrants "traditionnels", définis comme couvrant la gamme 10-50°C, subissent des essais à 50°C, non prévus dans la norme ISO 3452-2:2006... ni dans la norme ISO 3452-5:2008.
Évidemment,ces essais ont forcément un coût, en temps et en main d'oeuvre... pour confirmer simplement que ces pénétrants peuvent être utilisés à 50°C alors que la majorité d’entre eux peuvent être parfaitement utilisés même à 80°C. Les concepteurs de pénétrants prennent toujours une bonne "marge de sécurité", car ils savent que leurs produits peuvent être mis en oeuvre sur des sites très différents : déserts très chauds, milieu très humides, ou très secs, basses températures, etc.

Nous vous recommandons donc de ne travailler qu’avec des fournisseurs réputés. Il en existe quelques-uns, en Europe, aux USA, au Japon. Dans la mesure du possible, n’utiliser que des produits figurant sur la Qualified Products List annexée à la spécification américaine SAE-AMS 2644. Cependant, cette liste ne prend pas en compte certains produits spéciaux (haute température, basse température, par exemple). Raison supplémentaire alors pour ne faire confiance qu’à des fournisseurs qui ont déjà fait leurs preuves !

Références

• Patrick DUBOSC et Pierre CHEMIN, DPCNewsletter N°010, mars 2009, Ressuage : nettoyage des éprouvettes/pièces, sur notre site Web
http://www.ressuage-magnetoscopie-penetranttesting-magnetictesting-dpc.info

• ISO 3452-3:1998 Essais non destructifs -- Examen par ressuage -- Partie 3 : Pièces de référence, Organisation Internationale de Normalisation, Genève, Suisse, 1998.

• ISO 3452-2:2006 Essais non destructifs -- Examen par ressuage -- Partie 2 : Essai des produits de ressuage, Organisation Internationale de Normalisation, Genève, Suisse, 2006.

• ISO 9934-2:2002 Essais non destructifs -- Magnétoscopie -- Partie 2 : Produits magnétoscopiques, Organisation Internationale de Normalisation, Genève, Suisse, 2002.

• SAE-AMS 2644E: Inspection Material, Penetrant, Society of Automotive Engineers (SAE), 400 Commonwealth Drive, Warrendale, Pennsylvania 15096, États-Unis, 2006.

• ISO 3452-5:2008 Essais non destructifs -- Examen par ressuage -- Partie 5 : Examen par ressuage à des températures supérieures à 50 degrés C, Organisation Internationale de Normalisation, Genève, Suisse, 2008.


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