Étude sur la Corrosion et la détection CND des défaillances par ultrasons dans les aciers API 5L X60 - Cas des ouvrages de pipelines d’hydrocarbures – ligne GZ1 40

Abstract

Les aciers des pipelines sont sujets à des défaillances dues à la corrosion, ce qui pose des problèmes pour la fiabilité du transport par pipeline et pour l'environnement. Dans un premier temps, la thèse se focalise sur le comportement en corrosion des aciers API 5L X60 par les sols du gazoduc GZ1 en employant des méthodes électrochimiques et une solution de sol artificiel. Les échantillons ont été obtenus par coupons découpés dans des tubes corrodés obtenus lors des opérations de maintenance. La deuxième étape est la détection des défauts de surface à l'aide des techniques ultrasons TOFD et C-Scan. Il a été montré par les résultats potentiodynamiques que l'acier est susceptible de se corroder par le sol lorsque la protection est défaillante accentuée par les sols à faible résistivité et le pH, la composition chimique, la teneur en eau, les contraintes mécaniques, etc. Les caractéristiques mécaniques diminuent en fonction de la durée d'immersion. Cette réduction est principalement due à l'effet de corrosion et à la durée d'immersion qui est à l'origine d'une dégradation directe des caractéristiques mécaniques de l'acier. La détection de surface des défauts par méthode ultrasonique sans contact TOFD et par immersion ultrasonore C-Scan a montré que l'onde ultrasonore diffractée se produisant aux bords des défauts n'apparaît pas en l'absence de défauts. Le signal reste stable à tout moment de 0 à 138,2μs à une amplitude maximale de 50 dB. L'image ultrasonique C-scan présente une réflexion unique qui ne change pas même lorsque les curseurs d'amplitude varient. En cas de défauts sous forme de piqûres de corrosion et de défauts de soudure, l'onde ultrasonore diffractée se produit sur les bords de l'acier défectueux. Les défauts de soudure sont confinés au centre de la plaque. L'image ultrasonique montre une distribution résultant de différentes variations d'amplitude et de différentes impédances acoustiques. La vitesse de propagation transversale des ondes ultrasonores est modifiée, montrant une augmentation due à la présence de ces défauts. L'application de la détection par ultrasons des défauts de surface, leur nature, leur localisation et leur taille est étendue à l'expertise en ligne en utilisant l’outil ultrasonique intelligent afin de définir une stratégie de maintenance.