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La magnétoscopie : une méthode de CND bien connue ?

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Écrit par Administrator
Samedi, 15 Septembre 2012 16:19

L’histoire suivante nous amène à nous demander si les principes fondamentaux d’une vieille méthode sont bien compris des concepteurs d’équipements.

La magnétoscopie n’a rien à voir avec l’électronique, les ordinateurs, le traitement du signal dans ses principes fondamentaux. Notre exemple remonte à une vingtaine d’années, mais pourrait bien encore se produire de nos jours !

La catapulte à vapeur de 75 m de long d’un porte-avions comprend plusieurs cylindres creux de 6,5 m de long x 0,660 m de diamètre extérieur pesant chacun 4500 kg, et ils comportent une fente longitudinale.

 

Schéma de la catapulte

Ils sont réalisés en acier qui, bien qu’il s’agisse d’un alliage complexe, peut être aimanté.

La méthode de CND de choix est la magnétoscopie (MT). La méthode choisie doit être capable de détecter toute fissure ou discontinuité sur la surface externe, sur la surface interne, quelle que soit sa direction, en n’importe quel emplacement. Naturellement ici toutes les techniques MT doivent être des techniques sans contact. Aucun passage de courant dans la pièce n’est permis pour éviter toute production d’arc électrique, toute marque de brûlure ou toute altération de la pièce due à l’effet Joule.

La société qui avait obtenue la commande était connue comme étant "le leader mondial de la magnétoscopie"… du moins, c’est ce qui était écrit dans ses brochures.

Comme une technique sans contact était obligatoire, ses ingénieurs avaient eu une idée très simple pour aimanter la pièce dans deux directions orthogonales.

Ils avaient à l’esprit que, lorsque le courant passe dans une bobine, les lignes du champ magnétique sont orientées selon l’axe de la bobine.
Le contrôle devait être effectué sur un équipement horizontal. Par conséquent, leur idée était d'avoir une grande bobine de 5 spires dont l'axe ferait un angle de 45° par rapport à l'axe de la pièce dans le plan horizontal (Position 1 de la bobine), bobine dans laquelle on ferait passer un courant de 3000 à 5000 A, envoyé pendant quelques secondes pendant la pulvérisation de la liqueur magnétique. Puis, pour produire un champ magnétique à 90° du premier, de tourner la bobine de 90° par rapport à la position précédente (Position 2 de la bobine). On aurait ainsi encore un angle de 45° entre l’axe de la bobine et l’axe de la pièce. Les deux aimantations successives, à 90° l’une de l’autre, produiraient deux champs magnétiques successifs orthogonaux comme cela est recommandé dans tout cours de formation ou norme en magnétoscopie.

Bobine d’aimantation

 

Position 1 de la bobine

Position 2 de la bobine

Ces ingénieurs étaient très contents d’avoir trouvé une manière simple pour satisfaire aux exigences fondamentales de tout contrôle magnétoscopique.

Cette idée fut entérinée par les ingénieurs de très haut niveau de la Commission Gouvernementale en charge du choix du fournisseur.

Pour aimanter la surface interne, les ingénieurs du "leader mondial de la magnétoscopie" avaient conçu un conducteur central pour pulvériser la liqueur magnétique, parcouru simultanément par un courant de 5000 A.
L’équipement fut fabriqué, livré… et sur le point d’être mis en service.

Heureusement pour les contribuables, l’un de nous arriva sur l’installation presque par hasard. Il fut un peu surpris. Bien que chimiste, il avait encore présentes à l’esprit certaines notions de cours de physique de l’année qui précède l’entrée à l’université.

Il rappela aux gens qui étaient sur le point de faire le premier essai que le champ magnétique dans une bobine est effectivement dirigé selon l’axe de la bobine tant qu’il n’y a pas de pièce à l’intérieur de celle-ci (pièce avec un µr élevé, c'est-à-dire une perméabilité magnétique relative élevée). Lorsqu’une pièce essentiellement longitudinale, avec un rapport de longueur/diamètre à peu près de 10, est mise dans la bobine, on peut mettre la bobine à 45° par rapport à l'axe de la pièce : EN AUCUN CAS, les lignes du champ magnétique n’emprunteront un chemin autre que parallèle à l’axe de la pièce ! Donc, il n'y avait aucune chance de détecter une discontinuité parallèle à l’axe de la pièce !

Concernant le conducteur central, c’était une bonne idée… sauf qu’en raison de la forme de la pièce, si le courant était envoyé dans le conducteur central, les deux bords de la fente longitudinale dans laquelle se déplace la barre de lancement de l’avion "chercheraient" à se rapprocher l’un de l’autre en raison des lignes du champ magnétique allant d’un bord à l’autre. On déformerait la pièce de façon irréversible… et elle aurait été bonne… uniquement pour le ferraillage !

Pour éviter cela, une simple idée très terre à terre, très bon marché vient à l’esprit : insérer un morceau de bois entre les bords ! Pourquoi un morceau en bois et pas en acier ? Toutes les surfaces, à l'intérieur et à l'extérieur, sont usinées avec une rugosité extrêmement faible. Seul le bois peut éviter de rayer les bords en acier, en ayant la capacité de supporter la brusque pression due aux forces d’attraction magnétique.

Conclusion

S’autoproclamer "leader mondial de la magnétoscopie" n’empêche pas d’oublier les principes fondamentaux de la théorie du champ magnétique.

Être diplômé d’écoles supérieures d’ingénieurs et responsable de lignes budgétaires très importantes n'empêche pas d'approuver des choses idiotes racontées par des gens qui ont oublié leurs principes fondamentaux. Et c’est une chance que, par hasard, un chimiste "standard" qui avait été appelé pour tout autre chose ait pu rappeler à ces ingénieurs de haut niveau et aux "leaders mondiaux" que les lois de la physique ne peuvent pas être modifiées d’un simple claquement de doigts !

Tout récemment, nous avons lu une plaisanterie : un jeune ingénieur, qui venait juste de terminer ses études à l'Université, décréta qu'attendre 15 à 30 minutes pour que le pénétrant s’introduise dans les discontinuités était beaucoup trop long et que deux minutes suffisaient. Quand une personne avec une longue expérience lui a dit que les lois de la physique nécessitaient d’attendre une telle durée, le jeune ingénieur répondit qu’il n’y avait qu’à "changer les lois !"… comme si les lois de la physique étaient votées par un Parlement !

À propos, est-ce vraiment une plaisanterie ?


Dans les années 60, une Société britannique avait pour slogan : À chaque problème de traitement de surface, il y a un produit xxxxxx (marque déposée que nous ne divulguerons pas).
Les Ingénieurs et les Technico-commerciaux de cette Société l’avaient transformé de la façon suivante : ‘‘Avec chaque produit de traitement de surface xxxxxx (marque déposée que nous ne divulguerons pas), il y a un problème.’’


Cette anecdote est ici seulement pour rappeler à chacun que les problèmes rencontrés en atelier peuvent être dus aussi bien aux fournisseurs/fabricants qu’aux utilisateurs.
Notre idée dans ces documents N’EST PAS de viser quiconque, mais au contraire, de porter à votre connaissance quelques cas intéressants qui peuvent vous éviter de refaire les mêmes erreurs lors de contrôle par ressuage (PT) ou par magnétoscopie (MT).

Toutes les mini-histoires que vous lirez sont VRAIES. Nous pensons qu’elles vous seront utiles.
• Premièrement, en tant qu’exemples d'exigences techniques - ou non techniques - ou de problèmes particuliers.
• Deuxièmement, pour vous faire voir que les problèmes ne proviennent pas forcément d’où vous pensez qu’ils proviennent.
• Troisièmement, pour que les utilisateurs n’hésitent à demander de l’aide aux personnes (les experts) qui en savent plus.

Mis à jour ( Samedi, 15 Septembre 2012 16:40 )