JOURNEES COFREND 2017

Conférences Scientifiques et Techniques

Référence de votre communication ME.2.D.3

TITRE : Eclairage en ressuage & magnétoscopie, les évolutions normatives et leurs applications

Conférencier Alain Cartaillac Moretti , Claude Ladavière

Thématiques : Probabilité de détection Secteurs : Aérospatial, Ferroviaire, Fonderie, Pétrole, gaz, chimie Méthodes : Technique de surface Contenus : Certification & formation, Normalisation

RESUME Les nouvelles sources d’éclairage UV-A & visible à DELs (diodes electro-luminescentes) respectivement déployées dans l’aéronautique et l’industrie générale (NRJ) doivent être encadrées car beaucoup plus évolutives que les vapeurs de mercure mais aussi beaucoup plus versatiles avec des formes de faisceau et des spectres pouvant être le meilleur comme le pire. Le guide des bonnes pratiques COFREND document de pré normalisation donnera certainement naissance à la révision de la NF EN ISO 3059 à laquelle sera adossé un rapport technique qui explicitera les précautions à prendre - en terme de répartition spectrale-en terme de distributions géométriques- en thermes de conditions d’utilisation : températures des sources, problèmes et solutionsH&S L’ergonomie visuelle et les facteurs physiologiques ont leur place dans ces documentspour notamment une amélioration des PODs.Les conséquences en terme de programme de formation sont l’introduction de tout ceci pour-il n’est jamais trop tard- amener le facteur humain dans les méthodes traditionnelles PT + MTqui rassemblent la majorité des controleurs.COnférence adaptée en français de celle déja donnée à DUbrovnick, Croatie, avec mise àjour.

CO-AUTEURS Moretti-Cartaillac Alain ClAUDE Ladavière Coudert Laurent

EN UNE DÉCENNIE, LES TECHNOLOGIES D’ÉCLAIRAGES POUR LES CND DE SURFACES SONT PASSÉES DE L’ÈRE ÉLECTRIQUE À L’ÈRE ÉLECTRONIQUE. De la lampe UV-A à vapeur de mercure ou le l’ampoule à filament de tungstène + réflecteur parabolique vers les produits multi DELs à dispositifs lentillle-colimateurs, le parc des éclairages utilisés en 2017 a radicalement changé depuis l’introduction de la première lampe à DEL UV-A de puissance lors des journées CONFREND 2008 à Toulouse : la TRITAN tri-diodes UV-A qui fait encore référence aujourd’hui. Toulouse 2008 : 1er présentation par Babb Co de la lampe Tritan UV-A à la communauté NDT, et notamment à la communauté aéronautique particulièrement bien représentée lors de ce salon-évènement.

UNE MÉTHODE D’ÉCLAIRAGE ‘ALTERNATIVE’ A VU LE JOUR IL S’AGIT DU A-BLUE® : BLEU ACTINIQUE , SUR BASE DE SOURCES DELS BLEUES SURMONTÉES D’UNE FILTRATION DICHROÏQUE PASSE BAS.

Le système de normalisation a été mis à contribution depuis les premières discussions techniques (sujet préliminaire) jusqu’à la publication du document final rédigé par le CEN Technical Cometee TC138.

Les étapes de ‘normalisation’ se sont déroulées au sein du Working Group 4 et ont abouti à un rapport technique TR16638 publié en 2013.

CHRONOLOGIE : Début des discussions au sein du groupe : fin 2008, inscription officielle du WI « working item » fin 2009, discussions finales mi 2011, vote 2012 et parution en 2013.

Exemple d’essai sur poutrelle acier en magnétoscopie.

Les discussions ont été agrémentées de rapports d’industriels en majorité favorables, prestataires de Bombardier transports, Snecma PS, Techspace, Deshors, Cameron, Eurocopter, Dassault.

Plus récemment la commission chaudronnerie du CETIM a évalué positivement les apports du bleu actinique (A-blue®).

L’emploi de ce mode d’éclairage A-A-blue®® est employé en substitution de l’UV-A

- quand les conditions de la EN ISO 3059 sont dures à respecter (empêchement à faire le noir <20lux).

- Quand les essais accompagnant la comparaison ne sont pas le « zéro indications » et lorsque l’équivalence peut donc être prouvée.

- En remplacement de l’éclairement blanc pour des raisons de performance accrue en détection couplé à une meilleure intégration H&S (par exemple : suppression du fond blanc en magnétoscopie, ou du révélateur humide non aqueux en ressuage qui ne sont pas / plus nécessaire.

PRINCIPE DE BASE, FONCTIONNEMENT.

En ressuage : la fluorescence en cascade depuis l’UV-A n’existe plus, le colorant fluorescent est ‘directement’ excité par le A-blue®.

Illustration de la fluorescence en cascade : de gauche à droite absorption UV-A / émission de bleu par l’azurant / absorption du bleu par le colorant / émission de jaune-vert.

En magnétoscopie, l’absorption ‘large bande’ des pigments accepte l’excitation par du 450nm parfois plus efficacement que l’UV-A.

Absorption / émission d’une poudre en magnétoscopie.

Le rayonnement excitateur faisant partie du spectre visible (440/450nm), il faut rendre ce rayonnement invisible depuis la vision opérateur, -comme l’est l’UV-A 365nm- : c’est le rôle des lunettes dont le port est techniquement obligatoire.

Les lunettes contrastantes ont un TRIPLE effet :

• BLOQUER le rayonnement excitateur bleu qui devient invisible de l’opérateur.

• ASSOMBRIR artificiellement l’environnement de l’opérateur

• DILATER la pupille pour une meilleure vision des indications grace au blocage des longueurs d’ondes responsables de la constriction pupillaire (CF guide des bonne pratiques d’éclairage COFREND / Lexitis).

Exemples de lunettes utilisables en A-A-blue®, sauf les transparentes : la teinte jaune à ambre bloque le rayonnement bleu & turquoise tout en laissant passer la fluorescence des indications.

QUEL EST LE GRAND AVANTAGE DU A-BLUE®® ? Les industriels ayant testé ou en cours de test du A-blue®, trouvent un très bon rendu en technique fluorescente même avec beaucoup de lumière visible parasite : c’est LA particulatité du mode d’éclairage / vision sous A-blue®.

Ci-dessus un graphique d’origine Eurocopter montrant la différence de visibilité des defauts sur cale NiCr EN ISO 3452-3 type 1 : au dela de 20 lux de lumière visible parasite qui est le maximum autorisé selon EN ISO 3059 sous UV-A, l’avantage de visibilité du A-A-blue® est net.

COMMENT TIRER PARTI DE CELA ? Lorsque faire l’obscurité est impossible ou peu souhaitable (grandes pièces ,sous ensembles) le A-blue® s’impose.

C’est également un excellent moyen pour du CND non libératoire, après réparations en autocontrôle en permettant de gagner un temps précieux en aidant à la simplification du flux

logistique des pièces : beaucoup moins d’aller-retour dans les ateliers depuis et vers les zones de contrôle.

LES PARAMÈTRES REPRIS EN NORMALISATION Pour assurer un encadrement de ce ‘procédé’ technique/méthode, le CEN TR 16638 fixe plusieurs choses:

- Calcul des coefficients de fluorescence sous A-blue®

- Définition spectrale du bleu actinique (pas de débordement dans le turquoise notamment)

- Imposition de la courbe de réponse du radiomètre

- Transmission des lunettes dans les couleurs des indications

- Efficacité de blocage du rayonnement excitateur par les lunettes

Certaines entités ont qualifié en interne cette technologie pour des besoins de CND particuliers, comme Bonbardier ou Alstom transports.

Nous allons voir à présent un exemple de qualification du procédé du type donneur d’ordre/fournisseur :

ALSTOM Transports & Constellium, avec messieurs Claude LADAVIERE et Laurent COUDERT respectivement Constellium et Alstom Transport selon la relation classique sous traitant / donneur d’ordre.

Représentant : Mr Claude Ladavière

Poste : responsable qualité systèmes, responsable niveau 3

Présentation : le procédé A-blue® a été choisi en remplacement du ressuage coloré

Pièces Alstom sur lesquelles le procédé est appliqué

Il s’agit des potences & socle présent a chaque extrémité des wagons.

La pratique existante est le contrôle en ressuage rouge conventionnel.

Problématique

Le souhait est la de suppression du pénétrant coloré afin de n’utiliser que du pénétrant fluorescent pré-émulsionné, ceci afin de simplifier les approvisionnements, rationaliser les pratiques de contrôle en n’utilisant plus que des méthodes fluorescentes

Attentes :

• baisse des quantités de révélateur pour un gain Santé Sécurité (pas besoin d'un fond blanc uniforme, un 'flash' suffit) et économique.

• possibilité de choisir des références fluorescentes en pénétrant biodégradable (signature colorée rapidement dégradée).

• Les pièces sur lesquelles était utilisé le pénétrant coloré ont des dimensions importantes, ce qui implique d’investir dans de grandes cabines d’interprétation dans le cas d’un éclairage UV-A conventionnel ce qui n’est pas souhaité.

Qualification du procédé : processus selon un Plan de qualification avec essais comparatifs sur pièces.

• Deux pièces de même référence et issues de la même coulée ont été contrôlées, une avec un pénétrant coloré en lumière blanche et l’autre avec un pénétrant pré-émulsionné fluorescent sous A-blue®.

• Validation sur le site d’Ussel par les spécialistes d’Alstom

• Les indications à détecter ont été mises en évidence

Après une première description du procédé par l'Expert CND Babb Co à l'origine du rapport technique CEN TR 16638 et après un premier essai, Alstom donne son accord sous réserve d’apporter des réponses aux questions suivantes:

• Quid de la certification des opérateurs ? Cette technique de mise en évidence des indications de ressuage n’était pas qualifiée par Alstom

Une formation complémentaire et une qualification interne ont été données par le Niveau 3 ressuage interne.

• Par rapport à une vue globale de la pièce lorsqu’elle est contrôlée en ressuage coloré, le faisceau de la lampe est restreint. Ne risque-t-on pas d’échapper des indications ?

Un parcours de l’éclairage de la pièce a du être déterminé. Ce « parcours des surfaces contrôlées» doit de toute façon être réalisé lorsque nous sommes en présence de grandes pièces. Par ailleurs, ce parcours est similaire à ce qui se pratique sous UV-A en ressuage fluorescent conventionnel.

MISE EN OEUVRE, MATÉRIEL NÉCESSAIRE.

Afin de démontrer le maintien des performances du procédé, il est nécessaire d’acquérir le matériel suivant:

• Appareil photo avec filtre jaune pour illustration des rapports

• Lampe bleu actinique Tritan® 450 Spectroline

• Radiomètre 450nm

• Cale de référence type PSM5

• Photos de référence

Lampe TRITAN 450nm

A gauche : Appareil Photo FUJi ELX équipé d’un filtre jaune et d’un flash bleu actinique.

A droite : exemple d’imagerie d’illustration de rapport réalisée sous flash A-A-blue® en atelier hors zone sombre.

Poste de contrôle

La zone de contrôle est délimitée par des rideaux filtrants rouges de type ‘soudage’

La lumière blanche d’ambiance doit être limitée à 200 lux maximum

Les rideaux de type soudage sont necessaire pour éviter les risques d’éblouissement des autres personnes évoluant dans l’atelier proche, qui ne sont pas munis de lunettes filtrantes.

Avantages du procédé A-blue®® dans le cas de figure considéré, face aux éclairages habituels UV-A ou lumière blanche :

• Pas d’investissement de cabines d’interprétation

• Il n’y a plus de risque d’application de révélateur en excès comme nous pouvions l’avoir en ressuage coloré.

• Utilisation possible avec tous les types de pénétrants fluorescents

• Ergonomie visuelle , moins d'aller/retour de la pénombre à la lumière et inversement, pas d’exigence de délai d'accoutumance visuelle.

• Obligation technologique du port des lunettes jaunes : avantage Santé Sécurité par rapport à, l'UV-A « on est sûr du port des protections par le personnel, ce qui n'est pas le cas en UV-A ».

• La quantité de révélateur à appliquer est bien moindre dans le cas du procédé A-blue® par rapport à un ressuage rouge & blanc.

• De ce fait, les dimensions des indications sont plus représentatives de la dimension des défauts avec le procédé A-blue®

• Possibilité d’envisager l’emploi de pénétrants bio-dégradables fluorescent et le rejet direct en station d’épuration publique

Représentant : Mr Laurent COUDERT

Poste : Qualité Fournisseur

Titre: Expert en transformation des matériaux

Spécialités: Fonderie et Forge

Du tramway à la trés grande vitesse: un projet d’avenir !!!

Nous accompagnons nos fournisseurs pour minimiser autant se faire que peut les incidents ‘d’origine fournisseur’

Pour y parvenir notre rôle est d’accompagner les innovations techniques en terme PROCESS ET CONTRÔLE

Le Bleu Actinique A-blue® est une méthode intéressante qui ne laisse pas indifférent quand les essais d’évaluations sont menés !

En addition aux sociétés qui utilisent ce procédé pour des CND libératoires & non libératoires, de grands groupes comme SAFRAN, SNCF, Alstom, GE entreprennent des travaux d’appropriation du process, bénéfiques pour leurs REx en PT & MT.

Un point à noter : dans des optiques d’automatisation et d’ingénièrie en vision industrielle, le A-A-blue® couplé à l’UV-A est une option pour l’analyse contradictoires d’images d’indications avec différentiation de bruit de fond.

MERCI, avez-vous des interrogations?