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Surveillance, maintenance, inspection et réparations des canalisations de transport.Tome IIvier 2014

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Surveillance, maintenance, inspection et réparations des canalisations de transport.Tome II

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Page 1: Surveillance, maintenance, inspection et réparations des canalisations de transport.Tome IIvier 2014

GROUPE D’ÉTUDE DE SÉCURITÉ

DES INDUSTRIES PÉTROLIÈRES ET CHIMIQUES

SURVEILLANCE, MAINTENANCE, INSPECTION ET

REPARATIONS DES CANALISATIONS DE TRANSPORT

____________________

Guide Professionnel GESIP n° 2007/05

EDITION DE JANVIER 2014

Tome II

MODES OPERATOIRES

Reproduction même partielle interdite

22, rue du Pont Neuf BP 2722 75027 Paris Cedex 01 Tél. : 01 44 82 72 74 Fax 01 42 21 32 86

Informations stages : [email protected] Informations techniques : [email protected]

N° Siret : 316 853 514 000 57 Code APE : 9499Z N° Formation : F 11 75 03164 75

Site internet : http://www.gesip.com

N° TVA Intracommunautaire FR33 316 853 514

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DATE D’EDITION : 18 JANVIER 2014 RAPPORT N° 2007/05

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DATE D’EDITION : 18 JANVIER 2014 RAPPORT N° 2007/05

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AVANT-PROPOS

Contexte et texte de référence

Dans le cadre de la réglementation portant sur la sécurité des canalisations de transport (indiqués par AMF dans le reste du guide), afin de couvrir les aspects surveillance, maintenance et inspection qui y sont définis : « Le transporteur met en place les mesures, en conformité avec l’état de l’art et dont le coût n’est pas disproportionné avec les bénéfices attendus, pour garantir le fonctionnement de la canalisation, préserver la sécurité et la santé des personnes, et assurer la protection de l'environnement. Il lui appartient de définir un programme périodique de surveillance et de maintenance permettant d’assurer un examen complet de la canalisation sur une durée ne dépassant pas dix ans, selon des procédures documentées, préétablies et systématiques. Cette durée est ramenée à 6 ans pour les canalisations dont la première mise en service date de plus de 30 ans et qui transportent des produits de classe B ou des produits sous forme liquéfiée de classe D ou E, à l‘exception de leurs installations annexes et des canalisations dont la surface de projection au sol ne dépasse pas 500 m2. Le transporteur peut demander au préfet une dispense d'application de la durée réduite susmentionnée s'il peut prouver que le nombre et l'intensité des cycles de pression effectivement subis par la canalisation sont très faibles au regard de ce que celle-ci peut supporter. Ce programme prévoit notamment des opérations d'inspection ou d’analyse portant sur l'ensemble de la canalisation, y compris les installations annexes, ainsi que la détection des défauts et l’évaluation de leurs caractéristiques au regard de critères d’acceptabilité. Il comporte un chapitre relatif au suivi spécifique des organes de sécurité tels que les dispositifs de limitation des surpressions et les organes de sectionnement, des points singuliers tels que les tronçons posés à l’air libre, les traversées de rivières et d’espaces naturels sensibles ou les passages le long d’ouvrages d’art, Il traite en outre, conformément aux normes européennes en vigueur et avec la fréquence minimale appropriée, la surveillance de la protection cathodique, en particulier par des mesures périodiques de potentiel de la canalisation et des canalisations voisines (ou pour ces dernières par toute solution technique apportant des garanties équivalentes), protection cathodique en service et déconnectée. Les critères d’acceptabilité déterminent si le défaut relevé nécessite un changement de l’élément, une réparation ou un suivi de son évolution. Les méthodes de réparation doivent permettre de restituer l’aptitude au service de la canalisation. Ces méthodes ainsi que celles de surveillance sont conformes à un guide professionnel reconnu. Ce programme est communiqué au service chargé du contrôle avant la mise en service de la canalisation. Il est renouvelé dès la fin de la période déterminée par le transporteur. Le transporteur doit pouvoir justifier les choix effectués, notamment si la surveillance de l’intégrité de la canalisation s’appuie sur des ré épreuves périodiques. Il informe par écrit le service chargé du contrôle de toute modification du programme et des raisons qui ont conduit à ces modifications, ainsi que, le cas échéant, de toutes difficultés rencontrées dans sa réalisation »

Structure du guide

Ce guide est composé de deux tomes :

Tome I : Guide " SURVEILLANCE, MAINTENANCE, INSPECTION ET RÉPARATION DES CANALISATIONS DE TRANSPORT"- Méthodologie Le Tome I propose des méthodologies afin d’élaborer un programme de maintenance, de surveillance et d’inspection.

Le présent Tome II : Guide "SURVEILLANCE, MAINTENANCE, INSPECTION ET RÉPARATION DES CANALISATIONS DE TRANSPORT" - Modes Opératoires Le Tome II propose des techniques de recherche, d’acceptation et de réparation des défauts relevés lors de la mise en œuvre des méthodologies développées dans le Tome I. Ce Tome II a été réalisé avec le concours des représentants du Ministère chargé de la sécurité industrielle dans le but de fournir un document de référence à l'usage des sociétés exploitantes de canalisations de transport ainsi qu’aux autorités de contrôle. Ce guide reprenant l'expérience partagée de la profession a pour vocation de répondre à l’AMF réglementant la sécurité des canalisations de transport de gaz combustibles, d’hydrocarbures liquides ou liquéfiés et de produits chimiques. Il a été élaboré par des représentants de transporteurs par pipeline, membres du GESIP, au sein d’une commission spécifiquement établie pour la circonstance et avec la participation de l’INERIS mandaté par le Ministère de l’Industrie en tant qu’expert pour assister nos travaux.

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DATE D’EDITION : 18 JANVIER 2014 RAPPORT N° 2007/05

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Ce rapport représente l'état de la technique et des connaissances au jour de son établissement. Il est établi de bonne foi et peut être sujet à modifications ou amendements de la part de la commission du GESIP, en fonction de l’évolution des techniques, des connaissances ou de la réglementation. Les opérateurs de réseau sont responsables de leurs choix et doivent à ce titre s’assurer en préalable de la pertinence de ceux-ci via par exemple des essais de qualifications ou s’ils le jugent suffisant, du dossier de qualification du fabricant.

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DATE D’EDITION : 18 JANVIER 2014 RAPPORT N° 2007/05

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SOMMAIRE

1 OBJECTIFS DU GUIDE ............................................................ 14

2 PRINCIPES GENERAUX........................................................... 15

2.1 TYPOLOGIE DES DEFAUTS RECHERCHES ............................................. 15

2.1.1 Canalisation enterrée ......................................................................... 15

2.1.1.1 Défauts de revêtement ................................................................ 15

2.1.1.2 Enfoncements .............................................................................. 15

2.1.1.3 Corrosions .................................................................................... 15

2.1.1.4 Rayures ......................................................................................... 16

2.1.1.5 Fissures ........................................................................................ 16

2.1.1.6 Autres types de défauts .............................................................. 16

2.1.1.6.1 Délaminage : .......................................................................... 16 2.1.1.6.2 Effet de toit :........................................................................... 16

2.1.1.7 Cas particulier des installations annexes enterrés .................. 17

2.1.1.7.1 Canalisations, tuyauteries et accessoires soudés ............. 17 2.1.1.7.2 Canalisations, tuyauteries et accessoires non soudés ..... 17

2.1.2 Canalisation en aérien ....................................................................... 18

2.1.2.1 Défauts de revêtement ................................................................ 18

2.1.2.2 Défauts aux interfaces air-sol ..................................................... 18

2.1.2.3 Défauts aux interfaces des points de supportage .................... 18

2.1.2.4 Autres Défauts ............................................................................. 18

2.1.3 Canalisations subaquatiques ............................................................ 18

2.2 DETERMINATION DES TECHNIQUES D’INSPECTION ............................. 18

2.3 SELECTION DES INDICATIONS POUR CONTROLE DETAILLE .............. 24

2.4 CARACTERISATION DES INDICATIONS SELECTIONNEES .................... 24

2.4.1 Meulage de caractérisation ............................................................... 24

2.4.2 Modalités spécifiques de contrôle .................................................... 25

2.5 CRITERES D’ANALYSE OU DE REPARATION DES DEFAUTS ................ 25

2.6 REPARATION .............................................................................................. 25

2.7 DOSSIER DE REPARATION ....................................................................... 26

3 TECHNIQUES DE RECHERCHE DE DEFAUTS ....................... 27

3.1 TECHNIQUES DE RECHERCHE DE DEFAUTS DE REVETEMENT ......... 27

3.1.1 Contrôle de revêtement par la technique d'atténuation ................. 27

3.1.1.1 Objet.............................................................................................. 27

3.1.1.2 Principe de la technique .............................................................. 27

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DATE D’EDITION : 18 JANVIER 2014 RAPPORT N° 2007/05

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3.1.1.3 Mise en œuvre .............................................................................. 28

3.1.1.4 Résultats ....................................................................................... 28

3.1.1.4.1 Revêtement « homogène » ................................................... 28 3.1.1.4.2 Zone de moindre isolement .................................................. 29 3.1.1.4.3 Succession de zones de moindre isolement ...................... 29

3.1.1.5 Limites de la technique ............................................................... 29

3.1.2 Contrôle de revêtement par la technique PEARSON ...................... 29

3.1.2.1 Objet : ........................................................................................... 29

3.1.2.2 Principe de la technique .............................................................. 29

3.1.2.3 Mise en œuvre .............................................................................. 30

3.1.2.4 Résultats ....................................................................................... 31

3.1.2.5 Limites de la technique ............................................................... 31

3.1.3 Contrôle de revêtement par la technique des gradients de potentiels (DCVG) .............................................................................. 31

3.1.3.1 Objet.............................................................................................. 31

3.1.3.2 Principe de la technique .............................................................. 31

3.1.3.3 Mise en œuvre .............................................................................. 32

3.1.3.4 Résultats ....................................................................................... 32

3.1.3.5 Limites de la technique ............................................................... 33

3.1.4 Mesure pas à pas des potentiels de protection cathodique (CIPS) ............................................................................................................. 33

3.1.4.1 Objet.............................................................................................. 33

3.1.4.2 Principe de la technique .............................................................. 33

3.1.4.2.1 Potentiels à courant établi .................................................... 33 3.1.4.2.2 Potentiels à courant établi et à courant coupé ................... 33

3.1.4.3 Mise en œuvre de la technique ................................................... 34

3.1.4.4 Résultats ....................................................................................... 35

3.1.4.5 Limites de la technique ............................................................... 35

3.1.5 Comparaison des techniques ........................................................... 36

3.2 OUTILS DE RECHERCHE DE DEFAUTS AFFECTANT LE CORPS DU TUBE ............................................................................................................ 37

3.2.1 Mesures électriques de surface (MES) ............................................. 37

3.2.1.1 Différentes étapes ........................................................................ 37

3.2.1.2 Étude du risque d’atteintes à l’intégrité ..................................... 37

3.2.1.3 Recherche des défauts de revêtement : choix des techniques de détection .................................................................................. 38

3.2.1.4 Évaluation des défauts de revêtement détectés en surface .... 38

3.2.1.5 Sélection des défauts de revêtement détectés à excaver ........ 38

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3.2.1.6 Réalisation des constats sur fouilles ......................................... 38

3.2.1.7 Cas particulier des canalisations subaquatiques ..................... 39

3.2.2 Racleurs instrumentés ...................................................................... 39

3.2.2.1 Outils de contrôle de géométrie ................................................. 40

3.2.2.2 Outils pour la détection des manques de métal ....................... 40

3.2.2.2.1 Outils basés sur la mesure de fuite de flux magnétique .... 40 3.2.2.2.2 Outils basés sur la mesure par ultrasons ........................... 42

3.2.2.3 Outils détecteurs de défauts plans transversaux ou longitudinaux ............................................................................... 44

3.2.2.3.1 Outils basés sur la mesure par ultrasons ........................... 44

3.2.2.3.2 Outils basés sur la mesure de fuite de flux magnétique .... 45

3.2.2.4 Autres outils ................................................................................. 46

3.2.2.5 Outils d’inspections disponibles sur le marché ....................... 46

3.2.2.6 Tableau récapitulatif .................................................................... 47

3.2.2.7 Choix de l’outil d’inspection interne .......................................... 47

3.2.2.8 Sélection des indications à caractériser .................................... 49

3.3 CARACTERISATION DES INDICATIONS SELECTIONNEES .................... 49

3.3.1 Domaine d’application ....................................................................... 49

3.3.2 Revêtement ......................................................................................... 49

3.3.3 Enfoncements .................................................................................... 49

3.3.4 Défauts de corrosion ......................................................................... 50

3.3.4.1 Défauts internes de corrosion .................................................... 50

3.3.4.2 Défauts externes de corrosion ................................................... 51

3.3.5 Rayures ............................................................................................... 51

3.3.6 Fissures .............................................................................................. 51

3.3.6.1 Magnétoscopie ............................................................................. 52

3.3.6.2 Ressuage ...................................................................................... 52

3.3.6.3 Technique ACFM (Alternative Current Field Measurement) .... 52

3.3.6.4 Répliques métallographiques ..................................................... 52

3.3.6.5 Technique TOFDT ........................................................................ 52

3.3.6.6 Ultrasons mono-élément incliné, ondes transversales avec incidence. ..................................................................................... 53

3.3.6.7 Ultrasons multiéléments à balayage électronique de l’angle des faisceaux émis ...................................................................... 53

3.3.6.8 Tableau récapitulatif des techniques de caractérisation des fissures débouchantes et externes ............................................ 53

3.3.7 Autres techniques .............................................................................. 54

3.3.7.1 Fluorescence humide .................................................................. 54

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3.3.7.2 Contrôle par rayonnement ionisant ........................................... 54

3.3.7.3 Courants de Foucault .................................................................. 54

3.3.7.4 Émission acoustique ................................................................... 54

3.3.7.5 Ondes guidées ............................................................................. 54

3.3.8 Défauts de fabrication/construction ................................................. 55

3.3.8.1 Délaminage ................................................................................... 55

3.3.8.2 Effet de toit ................................................................................... 55

4 CRITERES D’ANALYSE OU DE REPARATION DES DEFAUTS . ................................................................................................... 57

4.1 CARACTERISATION DES DEFAUTS SELECTIONNES : .......................... 57

4.2 CRITERES D’EVALUATION DE DEFAUTS : .............................................. 57

4.2.1 Enfoncements .................................................................................... 57

4.2.2 Pertes d'épaisseur (corrosion, sous-épaisseur d’origine, perte de métal meulée) ..................................................................................... 58

4.2.2.1 Logigramme d’application du code ASME B 31G révisé .......... 58

4.2.2.2 Logigramme d’application de la méthode RSTRENG ............... 59

4.2.2.3 Logigramme d’application de la méthode SHELL 92................ 60

4.2.2.4 Méthode DNV RP-F101. ............................................................... 61

4.2.2.5 Méthode BS7910 .......................................................................... 61

4.2.3 Rayures ............................................................................................... 62

4.2.4 Fissures .............................................................................................. 63

4.2.4.1 Caractère évolutif des fissures ................................................... 63

4.2.4.2 Fissures longitudinales ............................................................... 63

4.2.4.2.1 Élimination par meulage ....................................................... 63

4.2.4.2.2 Maintien en l’état ................................................................... 63

4.2.4.3 Fissures transversales ................................................................ 63

4.2.5 Défauts de fabrication/construction ................................................. 64

4.2.5.1 Délaminage ................................................................................... 64

4.2.5.2 Effets de toit ................................................................................. 64

5 CHOIX DE LA METHODE DE REPARATION ........................... 65

5.1 TRAITEMENT D’UN ENFONCEMENT ........................................................ 65

5.2 TRAITEMENT D’UNE CORROSION EXTERNE ......................................... 66

5.3 TRAITEMENT D’UNE RAYURE ................................................................... 67

5.4 TRAITEMENT D’UNE FISSURE .................................................................. 68

5.5 TRAITEMENT DES DEFAUTS DE FABRICATION/CONSTRUCTION ........ 68

5.5.1 Délaminage ......................................................................................... 68

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5.5.2 Effets de toit ....................................................................................... 68

5.6 CAS DES DEFAUTS AFFECTANT DES SOUDURES ................................ 69

5.7 CAS DES CANALISATIONS POSITIONNEES DANS DES GAINES.......... 69

5.7.1 Etat des lieux ...................................................................................... 69

5.7.2 Problématique .................................................................................... 69

5.7.3 Méthodologie de traitement .............................................................. 69

5.7.4 Cas particulier de l’injection des gaines : ........................................ 70

5.7.5 Exemple de méthodologie de traitement: ........................................ 71

6 TECHNIQUES DE REPARATION ............................................. 72

6.1 MODALITES OPERATOIRES ...................................................................... 72

6.1.1 Conditions d'intervention .................................................................. 72

6.2 REVETEMENTS ANTICORROSION ........................................................... 72

6.2.1 Préambule ........................................................................................... 72

6.2.2 Généralités sur les revêtements ....................................................... 72

6.2.3 Application sur chantier .................................................................... 73

6.2.3.1 Préparation de surface ................................................................ 73

6.2.3.2 Application du revêtement .......................................................... 73

6.2.3.3 Contrôles. ..................................................................................... 73

6.2.3.4 Principaux types de revêtements. .............................................. 73

6.2.4 Choix des revêtements. ..................................................................... 74

6.2.4.1 Compatibilité ................................................................................ 75

6.2.5 Réparation des défauts ..................................................................... 75

6.2.6 Normalisation ..................................................................................... 75

6.3 RECHARGEMENT ....................................................................................... 76

6.3.1 Domaine d'application ....................................................................... 76

6.3.1.1 Rechargement externe ................................................................ 76

6.3.1.2 Rechargement interne ................................................................. 76

6.3.1.3 Mise en place de doublantes internes ....................................... 76

6.3.2 Préparation du tube à réparer ........................................................... 76

6.3.3 Conditions particulières pendant les travaux (rechargement externe) ............................................................................................... 77

6.3.4 Exécution du rechargement .............................................................. 77

6.3.5 Contrôles après réparation et dossier à constituer ........................ 77

6.4 MEULAGE .................................................................................................... 77

6.4.1 Élimination de défaut plan par meulage........................................... 77

6.4.1.1 Principe ......................................................................................... 77

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6.4.1.2 Objet - Domaine d’application .................................................... 78

6.4.1.3 Dimensions et positions des zones meulées ............................ 78

6.4.1.4 Réalisation .................................................................................... 79

6.4.1.5 Modalités spécifiques de contrôle ............................................. 79

6.4.1.5.1 Mesures d'épaisseur par ultrasons...................................... 79

6.4.1.5.2 Contrôle dimensionnel .......................................................... 79

6.4.1.6 Dispositions complémentaires et dossier ................................. 79

6.4.1.7 Analyse de la zone meulée ......................................................... 79

6.4.2 MEULAGE OPTIMISE ......................................................................... 80

6.4.2.1 Principe ......................................................................................... 80

6.4.2.2 Démarche de validation ............................................................... 80

6.4.2.3 Mise en œuvre opérationnelle .................................................... 80

6.5 MANCHONNAGE ........................................................................................ 80

6.5.1 Frettage par demi-coquilles soudées entre elles ............................ 81

6.5.1.1 Objet - Domaine d'application .................................................... 81

6.5.1.2 Réparation .................................................................................... 81

6.5.1.2.1 Préparation de la frette ......................................................... 81 6.5.1.2.2 Préparation de la canalisation endommagée ...................... 81

6.5.1.2.3 Pose de la frette ..................................................................... 82 6.5.1.2.4 Soudage de la frette .............................................................. 82

6.5.1.2.5 Variante pour les frettes comportant des soudures circonférentielles : .............................................................. 83

6.5.1.2.6 Reconstitution du revêtement .............................................. 83 6.5.1.2.7 Régime de pression pendant la réparation ......................... 83

6.5.1.3 Variantes ....................................................................................... 84

6.5.1.3.1 Pose de frettes chauffées avant soudage ........................... 84 6.5.1.3.2 Pose de frettes avec serrage par vérins .............................. 84

6.5.1.4 Dossier .......................................................................................... 84

6.5.1.5 Évaluation de la réparation ......................................................... 84

6.5.2 Manchon percé ................................................................................... 85

6.5.2.1 Objet - Domaine d’application .................................................... 85

6.5.2.2 Réparation par manchon percé : ................................................ 86

6.5.2.3 Dossier .......................................................................................... 87

6.5.3 Manchon métallique soudé avec annulaire injecté en résine ........ 87

6.5.3.1 Objet - Domaine d’application .................................................... 87

6.5.3.2 Réparation .................................................................................... 88

6.5.3.2.1 Conception des manchons ................................................... 88 6.5.3.2.2 Mise en œuvre du manchon de réparation ......................... 88

6.5.3.2.3 Injection de la résine époxy .................................................. 88

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6.5.3.3 Dossier .......................................................................................... 88

6.5.3.4 Évaluation de la réparation ......................................................... 88

6.5.3.4.1 Résistance statique ............................................................... 88 6.5.3.4.2 Résistance à la fatigue .......................................................... 88 6.5.3.4.3 Pérennité de la réparation .................................................... 89

6.5.3.4.4 Références ............................................................................. 89

6.5.4 Manchon composite .......................................................................... 89

6.5.4.1 Objet - Domaine d’Application .................................................... 89

6.5.4.2 Exécution de la réparation .......................................................... 89

6.5.4.2.1 Préparation du Tube .............................................................. 89

6.5.4.2.2 Pose du Manchon .................................................................. 90

6.5.4.2.3 Conditions de pression lors de la pose ............................... 90

6.5.4.3 Dossier .......................................................................................... 90

6.5.4.4 Validation de la technique et évaluation de la réparation ........ 90

6.6 TABLEAU RECAPITULATIF DES METHODES DE REPARATION ............ 92

7 ANNEXES.................................................................................. 95

7.1 GLOSSAIRE DES ABREVIATIONS ............................................................ 95

7.2 BIBLIOGRAPHIE ......................................................................................... 97

7.2.1 Critères d’acceptation des défauts ................................................... 97

7.2.1.1 ASME Code for pressure PIPING, B31 ....................................... 97

7.2.1.2 Effective Area Approach (RSTRENG) ........................................ 97

7.2.1.3 Shell 92 ......................................................................................... 97

7.2.1.4 DNV RP-F101 ................................................................................ 97

7.2.1.5 EPRG : Method for assessing the tolerance and resistance of pipelines to external damage. ..................................................... 97

7.2.1.6 BS7910 .......................................................................................... 97

7.2.1.7 Modèles de rupture pour les fissures ........................................ 97

7.2.1.8 API : American Petroleum Institute ............................................ 98

7.2.2 Méthode de réparation ....................................................................... 98

7.2.2.1 Rechargement .............................................................................. 98

7.2.2.2 Frettes demi-coquilles acier ....................................................... 98

7.2.2.3 Manchon injecte de résine .......................................................... 98

7.2.2.4 Manchons en résine armée ......................................................... 98

7.2.2.4.1 Communications ................................................................... 98

7.2.2.4.2 Rapports Gas Research Institute (GRI) ............................... 98 7.2.2.4.3 Autres rapports d'essais ....................................................... 99 7.2.2.4.4 Certificats liés à des réglementations ................................. 99 7.2.2.4.5 Réglementations normes et standards ............................... 99 7.2.2.4.6 Associations professionnelles ............................................. 99

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7.2.3 Divers .................................................................................................. 99

7.2.4 Documents de référence relatifs à l’inspection par racleur ......... 100

7.2.4.1 API 1163 ...................................................................................... 100

7.2.4.2 ASNT ........................................................................................... 100

7.2.4.3 NACE ........................................................................................... 100

7.2.5 Effet de toit ....................................................................................... 100

7.3 EXEMPLE DE CAHIER DES CHARGES POUR LA SELECTION D’UNE TECHNOLOGIE DE MANCHON COMPOSITE ......................................... 100

7.3.1 Questionnaire et dossier fournisseur ............................................ 100

7.3.2 Partie Fournisseur ........................................................................... 101

7.4 EXEMPLE DE CAHIER DES CHARGES POUR INSPECTION PAR RACLEUR INSTRUMENTE ....................................................................... 102

7.4.1 Introduction ...................................................................................... 102

7.4.2 Glossaire ........................................................................................... 103

7.4.2.1 Définitions .................................................................................. 103

7.4.2.2 Abréviations ............................................................................... 105

7.4.2.3 Description géométrique des anomalies et règles d’interaction ..................................................................................................... 105

7.4.2.4 Nomenclature des indications .................................................. 106

7.4.2.5 Classification des dimensions d'anomalie .............................. 107

7.4.2.6 Facteur d'estimation de réparation .......................................... 107

7.4.2.7 Unités utilisées pour exprimer les résultats ............................ 108

7.4.3 Spécifications du racleur................................................................. 108

7.4.3.1 Spécifications générales de l'outil ........................................... 108

7.4.3.2 Spécifications de l'outil MFL ..................................................... 109

7.4.3.3 Spécifications de l'outil UT - détection des manques d'épaisseur ................................................................................. 109

7.4.3.4 Spécifications de l'outil UT - détection des fissures .............. 109

7.4.3.5 Spécifications de l'outil de contrôle de géométrie ................. 110

7.4.3.6 Spécifications de l'outil de localisation géographique........... 111

7.4.4 Spécifications concernant le compte-rendu .................................. 111

7.4.4.1 Rapport de chantier ................................................................... 111

7.4.4.2 Données concernant l'opération de raclage ............................ 111

7.4.4.3 Étalonnage de l'outil .................................................................. 112

7.4.4.4 Carnet de soudage de la canalisation ...................................... 112

7.4.4.5 Liste des anomalies ................................................................... 113

7.4.4.6 Liste des anomalies en grappe ................................................. 113

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DATE D’EDITION : 18 JANVIER 2014 RAPPORT N° 2007/05

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7.4.4.7 Bilan et statistiques ................................................................... 113

7.4.4.7.1 Bilan et statistiques pour les outils de détection de manque d'épaisseur......................................................................... 113

7.4.4.7.2 Bilan et statistiques pour les outils de contrôle de géométrie ........................................................................... 115

7.4.4.8 Formulaires pour description détaillée d'une indication........ 115

7.4.5 Méthode de classification des anomalies ...................................... 116

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1 OBJECTIFS DU GUIDE

Ce tome propose, pour les canalisations de transport, des techniques pour :

Rechercher les défauts,

Identifier ceux qui nécessitent une réparation,

Sélectionner les modes de réparations adaptées. Les règles définies dans ce guide tiennent compte de l’expérience acquise par les transporteurs, ainsi que de l’état des techniques et des connaissances au moment de la rédaction. Ce Guide présente des techniques d’investigation, des critères d’acceptation et des techniques de réparation reconnus par les experts et couramment utilisés en France ou à l’étranger. Le domaine d’application de chaque technique est clairement limité et les techniques non complètement éprouvées ont été exclues. Le Guide reprend des techniques déjà mises en œuvre par les transporteurs sur le terrain, souvent depuis plusieurs années, et ayant fait leurs preuves. Son utilité est de regrouper et de formaliser des pratiques déjà acceptées, ici ou là, par les autorités de contrôle. Il s’agit de définir les techniques utilisables directement sans autre justification, sous réserve du respect de la réglementation, dans les domaines de validité définis. Chaque réparation affectant le corps du tube doit faire l’objet d’un dossier tenu à disposition du service de contrôle, et un récapitulatif annuel de ces réparations est établi par chaque exploitant pour ses réseaux, dans le respect du règlement de sécurité en vigueur. Les données relatives à ces réparations sont transmises par ailleurs aux services chargés du contrôle selon, entre autres, des modalités définies dans le guide GESIP n°2006/02 « Mise en œuvre d’un SIG ». Ce guide est un document professionnel et technique dont l’usage doit faire l’objet de discernement de la part des sociétés exploitantes, qui restent responsables des techniques à utiliser et du respect de leur domaine d’application pour assurer l’aptitude au service de leurs canalisations. Les techniques envisageables et les domaines d’application respectifs ne sont, en aucun cas, limités à ceux listés dans ce guide. Toute société exploitante pourra soumettre à l’avis du service chargé du contrôle une autre technique ou une extension du domaine d’application à condition de pouvoir montrer sa validité en s’appuyant sur des études techniques ou des résultats d’essai.

Lorsque le transporteur s'appuiera sur une méthode dont le détail ne figure pas dans le guide lui-même mais dans un des

documents techniques ou normes référencées dans le guide, le transporteur devra pouvoir tenir à la disposition du

service chargé du contrôle les extraits utiles de ces documents techniques ou normes traduits en français.

Les canalisations font l'objet d'un programme de maintenance fixé par le transporteur et destiné à détecter les défauts, à

évaluer leur importance et à suivre leur évolution. Il est tenu à la disposition du service du contrôle.

Dans le cadre de ce programme, le transporteur peut utiliser les codes spécifiques, par exemple, ASME B 31 G,

RSTRENG, SHELL 92 ou DNV RP-F 101 pour déterminer la pression de calcul d'un tube sur lequel un défaut de perte

d'épaisseur est constaté et les codes ASME B 31.4 ou B 31.8 pour évaluer l'acceptabilité d'un défaut d'enfoncement.

L'application des codes précités doit conduire soit au remplacement par un tube neuf, soit au renforcement du tube, soit

une acceptation en l'état ou temporaire du défaut sous réserve que le transporteur mette en œuvre un dispositif de

surveillance ou un suivi approprié de ce défaut.

Dans le cadre de la réparation du tube, le transporteur peut appliquer différentes méthodes comme par exemple :

Renforcement par pose d'une frette constituée de deux demi-coquilles soudées entre elles ;

Renforcement par manchon métallique soudé avec annulaire injecté en résine ;

Renforcement par manchon en résine armée…

La mise en œuvre d’une de ces méthodes doit permettre de restituer pleinement l'aptitude au service de la canalisation. Le transporteur est responsable de la mise en œuvre des codes et méthodes qu’il utilise. Il peut les appliquer s'il respecte strictement les prescriptions de ce guide. Il doit pouvoir démontrer sa capacité à les mettre en application et s'assure notamment que le personnel possède toutes les compétences requises pour effectuer les interventions.

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2 PRINCIPES GENERAUX

2.1 TYPOLOGIE DES DEFAUTS RECHERCHES

Le présent guide considère les types de défauts élémentaires suivant les sources de fuites potentielles :

Défauts de revêtement,

Enfoncements,

Corrosions,

Rayures,

Fissures, etc. Les défauts constatés peuvent être une combinaison de ces différents types de défauts. Ils peuvent aussi concerner une soudure.

2.1.1 Canalisation enterrée

2.1.1.1 Défauts de revêtement

Les canalisations enterrées sont enrobées d’un revêtement externe constitué à partir de l’une des grandes familles de produits suivants : émaux hydrocarbonés à base de brai de houille ou de bitume de pétrole renforcés de tissus et et/ou voiles de verre, bandes appliquées à froid, cire ou bandes de pétrolatum, ou produits thermo rétractables, polyéthylène mono, bi ou tri-couche, polypropylène tri-couche ou époxy poudre. Sauf rares exceptions, ce revêtement de protection passive est complété par un dispositif de protection cathodique.

Les défauts de revêtement peuvent avoir ou non des conséquences sur les risques de corrosion externe en fonction de leur morphologie :

Arrachement ou enfoncement du revêtement (par poinçonnement, frottement ou choc) mettant le métal à nu : ce type de défaut n’est pas dangereux en cas de protection cathodique efficacement appliquée

Décollement du revêtement sans communication avec le sol environnant : le risque de corrosion est négligeable, avec ou sans protection cathodique

Décollement du revêtement avec une ou plusieurs communications avec le sol environnant : le risque de corrosion existe, fonction de la géométrie du défaut (longueur et épaisseur de l’interstice, nombre et dimensions des ouvertures), de la résistivité et de la corrosivité du terrain et du niveau de la protection cathodique et des courants vagabonds au voisinage du défaut

Les risques de décollement sont plus élevés dans le cas des revêtements appliqués sur chantier.

Les défauts sont caractérisés par leurs dimensions (surface, longueur, largeur).

2.1.1.2 Enfoncements

Un enfoncement est une déformation localisée du tube, modifiant sa circularité, sans enlèvement de matière. Ceci peut être lié à un défaut de pose ou à des chocs ou surcharge a posteriori. Il est caractérisé par :

Sa longueur

Son rayon de courbure minimal

Sa profondeur, mesurée entre le point le plus bas et le prolongement du contour originel du tube

2.1.1.3 Corrosions

Une corrosion est une perte de métal, interne ou externe, consécutive à un phénomène d’oxydation du métal au contact du milieu physico-chimique environnant. Dans les conditions de fonctionnement d’une canalisation de transport, les phénomènes de corrosion sont de nature électrochimique et sont déclenchés par la présence d’une phase aqueuse (eaux ou sols) contenant une ou plusieurs espèces oxydantes (O2, CO2, H2S éventuellement créé par développement de bactéries sulfato-réductrices).

La corrosion est caractérisée par :

Son caractère généralisé ou localisé, sous la forme de piqûres ou cratères

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Sa largeur, sa longueur et sa profondeur

2.1.1.4 Rayures

Une rayure (ou griffure, entaille, saignée) est un défaut longiligne, avec enlèvement mécanique de matière et réduction de l'épaisseur. Ce type de défaut peut entraîner des fissures.

Elle est caractérisée par sa largeur, sa longueur et sa profondeur.

2.1.1.5 Fissures

Une fissure est un défaut plan d’origine purement mécanique (fatigue pure) ou partiellement physico-chimique (fatigue - corrosion, corrosion fissurante sous tension, fragilisation par l’hydrogène).

Elle est caractérisée par :

Sa nature

Son orientation (longitudinale ou transversale)

Sa longueur, et sa profondeur

Son éventuel regroupement en colonie

2.1.1.6 Autres types de défauts

Défauts de fabrication du tube :

Ce sont des défauts qui ont pour origine, soit la coulée initiale, soit la mise en forme.

Il s'agit principalement d'inclusions non métalliques, de repliures, de dédoublures ou délaminages ou de marques de laminage, effet de toit lié à la fabrication de certains tubes soudés longitudinalement avec métal d’apport.

Sur la base du retour d’expérience des transporteurs par canalisation, ces défauts de fabrication qui ont subi avec succès l’épreuve hydrostatique de résistance du chantier ne sont généralement pas critiques en terme d’aptitude au service excepté sous certaines conditions de chargement qui peuvent conduire, selon les cas, à les rendre instables.

Il peut s’agir notamment de chargements secondaires qui peuvent interférer directement avec la canalisation comme :

des surcharges locales s’exerçant accidentellement sur la canalisation,

des surpressions liées à des fermetures accidentelles de vannes pour les canalisations de transport de liquides par exemple.

2.1.1.6.1 Délaminage

Le délaminage est un défaut de cohésion de matière non débouchant. C’est un défaut initié lors du laminage du feuillard ou pendant la mise en forme du tube.

C’est un défaut plan généralement parallèle à la surface du tube.

Ses caractéristiques sont :

Ses dimensions (surface et longueur) Sa profondeur L’épaisseur du métal.

A l’exception des canalisations transportant des fluides contenant de l’H²S sous certaines conditions, le délaminage n’a pas de caractère critique en termes d’aptitude au service car il n’est pas évolutif.

2.1.1.6.2 Effet de toit

Dans les tubes soudés longitudinalement avec métal d’apport, un désalignement angulaire peut apparaître lors de la fabrication au niveau de la soudure. Ce défaut est couramment appelé « effet de toit ». Deux méplats apparaissent de part et d’autre de la soudure au moment du roulage du feuillard, formant ainsi un angle conduisant à un défaut de circularité de la section du tube.

Un effet de toit est généralement caractérisé par deux grandeurs (cf. Figure ci-dessous) :

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- la distance δ entre le cordon de soudure réel et sa position sur le cercle parfait théorique de la section du cylindre ; - l’angle 2Ѳp formé par deux méplats.

Ces deux grandeurs sont reliées par les relations suivantes :

Pour simplifier l’étude de l’effet de toit, on considère le défaut parfaitement symétrique par rapport au plan passant par le centre du cercle et la soudure. De plus, la section du reste du tube est supposée circulaire.

La figure ci-dessous schématise un effet de toit.

Figure. Représentation schématique de l'effet de toit

Le désalignement angulaire au niveau de la soudure résulte en une singularité géométrique générée lors de la fabrication du tube. Lors de la mise en pression du tube, un phénomène de concentration de contraintes apparaît au niveau du cordon de soudure. En plus de la contrainte circonférentielle habituelle présente dans la paroi du tube, une contrainte de flexion naît dans le cordon de soudure. En effet, la pression interne dans le tube exerce sur les deux méplats une force résultante orthogonale à chacun des méplats. Ces deux forces formant un angle de 2Ѳp, le toit formé par les deux méplats est donc mis en flexion autour du cordon de soudure. Schématiquement, le défaut d’effet de toit agit comme un « concentrateur de contraintes ».

En pratique, ne sont concernés que les tubes de diamètre supérieur ou égal à 400 fabriqués par des tubistes ne disposant pas d’unité d’expansion à froid dans leur chaines de fabrication. Il est à noter que l’expansion à froid a été généralisée par les grands fabricants européens dès 1980 voire antérieurement pour certains d’entre eux.

Nota : ce type de défaut a donné lieu à une étude spécifique conjointe des transporteurs français et des recommendations dont les références sont en 7.2.5

2.1.1.7 Cas particulier des installations annexes enterrés

2.1.1.7.1 Canalisations, tuyauteries et accessoires soudés

Défauts identiques à ceux décrits ci-dessus

2.1.1.7.2 Canalisations, tuyauteries et accessoires non soudés

Autres types de défauts:

Défauts d’étanchéité sur assemblages à brides (vannes, jeux de brides simples, joints isolants, clapets etc.)

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Défauts d’étanchéité sur assemblages vissés (petits diamètres)

2.1.2 Canalisation en aérien

Sont concernées : conduites et installations annexes non enterrées.

Elles sont soumises aux mêmes défauts que ceux décrits ci-avant (hormis le point 2-1-1-1).

Dans ces parties aériennes, on peut avoir ;

Des pièces soumises à des vibrations (circuits auxiliaires des pièces tournantes)

Des tuyauteries sous isolation thermique

Des raccords vissés

Des raccords soudés, les brides et joints de brides, etc.

2.1.2.1 Défauts de revêtement

Les canalisations aériennes sont généralement protégées à l’aide d’un système de peintures. Les défauts éventuels sont des décollements physico-chimiques mettant l’acier au contact des agents agressifs de l’air ambiant (corrosion atmosphérique).

2.1.2.2 Défauts aux interfaces air-sol

Les parties de canalisations ou tuyauteries situées à l’interface air-sol sont particulièrement sujettes aux phénomènes de corrosion externe liée au décollement du revêtement (exemples : sorties de terres, de regards ou cuvelages)

2.1.2.3 Défauts aux interfaces des points de supportage

Les parties de canalisations ou tuyauteries situées aux points de contact des supports sont particulièrement sujettes aux phénomènes de corrosion externe liée à la présence d’eau en rétention

2.1.2.4 Autres Défauts

Fissures de fatigue (qui pourrait être du par exemple à une défaillance des supports), corrosion sous isolation thermique

2.1.3 Canalisations subaquatiques

Ces canalisations subaquatiques sont sujettes aux mêmes défauts que ceux décrits ci-avant.

Le risque de corrosion externe pour ces canalisations est principalement concentré sur deux zones :

Les entrées sorties de l’eau

Les profondeurs inférieures à environ 10 mètres où l’eau peut être suffisamment oxygénée pour alimenter le processus

2.2 Détermination des techniques d’inspection

Après analyse de la canalisation en termes de risque (cf. Tome I), il appartient au transporteur de mettre en œuvre un programme de surveillance et de maintenance pouvant s’appuyer sur des techniques de contrôles permettant de détecter et localiser des indications d'éventuels défauts affectant le corps du tube ou son revêtement et risquant à terme de mettre en péril l'intégrité de la canalisation. Les moyens utilisés sont essentiellement :

Des campagnes de mesures électriques pratiquées le long de la conduite, pour identifier et caractériser les défauts de revêtement (détaillées aux paragraphes 3.1 et 3.2.1).

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Des racleurs instrumentés pour identifier les défauts externes ou internes affectant le corps du tube proprement dit, soit principalement enfoncements, manques de métal et fissures (détaillées au paragraphe 3.2.2),

Des techniques de contrôles non destructifs classiques (ultrasons, gammagraphie, ressuage, magnétoscopie, visuel, etc.).

Pour les canalisations enterrées, la recherche de la meilleure localisation possible des défauts permet de limiter les excavations pour contrôle détaillé sur le tube. Le tableau suivant indique les principales techniques d’inspection disponibles en fonction de la nature des ouvrages à inspecter (tronçons de canalisations raclables ou non, tuyauteries et installations annexes…) et leur aptitude à caractériser les défauts (détection, identification, dimensionnement…). Les essais de résistance en pression ne sont pas couverts par le présent tome. Ils sont évoqués dans le tome I comme moyen d’évaluation globale de l’intégrité d’un ouvrage et doivent s’inspirer des « épreuves initiales avant mise en service » (cf guide Gesip 07-06) pour leur mise en œuvre.

Pour les canalisations subaquatiques, les campagnes de surveillance par plongeurs peuvent avoir un caractère d’inspection, particulièrement quand les canalisations sont directement posées sur le sol et non enfouies

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Tableau récapitulatif des principales techniques d’inspection disponibles en fonction de la nature et de la localisation des défauts recherchés

Canalisations enterrées

Nature des

défauts

Exemples de localisation

préférentielle des

défauts

Techniques disponibles

Portée de la technique d’inspection

Recherche, Détection et

identification à caractère global

(1)

Caractérisation et

Dimensionnement à caractère

ponctuel

Déformations géométriques

(effet de toit,…)

-Points d’appuis « durs » sous génératrice inférieure

-Points de couverture importante

Racleurs instrumentés géométriques X X

DCVG + excavations + Contrôles visuels X

Corrosions internes

-Bras morts

-Points bas, fil d’eau

-Points de stagnation des sédiments ou dépôts

-Défaut de revêtement interne

Racleur instrumenté détecteur de manque de métal

X X

Contrôle ultrasonique d’épaisseur

Contrôle par courants de Foucault

X

X

Scan ultrasonique X

Contrôle radiographique X

Corrosions externes

-Défaut de revêtement

-Revêtement non adhérent (effet d’écran)

-Interface air-sol aux sorties de terre

-Contact gaine -canalisation

Racleur instrumenté détecteur de manque de métal

X X

Fouilles après Mesures électriques de surface en fonction de critères prédéterminés

X X

Contrôles visuels X

Érosion -Points d’injection

-Points de déformation géométrique

-Zones de turbulence hydrauliques (soudures, tés, coudes, brides)

Racleur instrumenté détecteur de manque de métal

X X

Racleur instrumenté géométrique X X

Corrosion sous tension

Combinaison de défaut de revêtement + corrosivité du milieu + contraintes radiales ou axiales excessives

Racleur instrumenté de détection de fissures X X

Contrôle par magnétoscopie ou ultrasons ou ressuage si zone identifiable

X

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Canalisations enterrées

Nature des

défauts

Exemples de localisation

préférentielle des

défauts

Techniques disponibles

Portée de la technique d’inspection

Recherche, Détection et identification à caractère global (1)

Caractérisation et

Dimensionnement à caractère

ponctuel

Fissures de fatigue débouchantes

-Piquages d’injection, de prélèvement ou de mesure

-Éléments en vibration

Contrôle par ressuage X

Contrôle par magnétoscopie X

Fissures de construction

-Soudures Racleur instrumenté X

Contrôle par ressuage X

Contrôle par magnétoscopie X

Contrôle radiographique X

Contrôle ultrasonique d’angle X

Défauts de revêtement internes

-Zones ayant fait l’objet de mauvaises conditions de pose

-Canalisations transportant des produits agressifs

Racleur instrumenté détecteur de manque de revêtement

X X

Contrôle visuel par endoscopie ou caméra X X

Défauts de revêtement externes

-Zones ayant fait l’objet de mauvaises conditions de pose

-Zones d’agressions mécaniques

-Zones situées en milieu agressif

Mesures électriques de surface X X

Défauts traversants

Racleur instrumenté de détection de fuites X X

Gaz ou liquide traçant X

Essai hydraulique X

Balance de ligne X

Systèmes sonique X

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Pièces à brides, joints isolants, vannes et accessoires

Nature des

défauts

Exemples de localisation

préférentielle des

défauts

Techniques disponibles

Portée de la technique d’inspection

Recherche, Détection et

identification à caractère global

Caractérisation et Dimensionnement

à caractère ponctuel

Dégradation d’un joint ou d’une portée de joint ou d’un presse-étoupe

Brides, robinetterie Contrôle visuel X

Test hydraulique X

(1) compte tenu de la capacité de détection et de la précision de la mesure

Canalisations aériennes

Nature des

défauts

Exemples de localisation

préférentielle des

défauts

Techniques disponibles

Portée de la technique d’inspection

Recherche, Détection et

identification à caractère global

(1)

Caractérisation et

Dimensionnement à caractère

ponctuel

Déformations géométriques

Points d’appuis sur supports

Racleurs instrumentés géométriques X

Contrôles visuels X

Corrosions internes

-Bras morts

-Points bas, fil d’eau

-Points de stagnation des sédiments

Racleur instrumenté détecteur de manque de métal

X

Contrôle ultrasonique d’épaisseur X

Scan ultrasonique X X

Contrôle radiographique X

Corrosions externes

-Défaut de peinture

-Corrosion sous isolation thermique

-Interface air-sol (sorties de terre)

Racleur instrumenté détecteur de manque de métal

X

Contrôle radiographique X

Contrôles visuels X

Contrôle ultrasoniques X

Fissures de fatigue débouchantes

-Points d’injection, de mesure

-Pièces en vibration

-Filetages

Racleur instrumenté X

Contrôle par ressuage X

Contrôle par magnétoscopie X

Contrôle radiographique X

Contrôles ultrasoniques de compacité X

Fissures de construction

Soudures Racleur instrumenté X

Contrôle par ressuage X

Contrôle par magnétoscopie X

Contrôle radiographique X

Contrôle ultrasonique de compacité X

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Canalisations subaquatiques

Nature des défauts

Exemples de

localisation préférentielle des

défauts

Techniques disponibles

Portée de la technique d’inspection

Recherche, Détection et

identification à caractère

global

(1)

Caractérisation et

Dimensionnement à caractère

ponctuel

Déformations géométriques

Contacts pour les Portées libres

Zones d’ancrages de l’ouvrage

Racleurs instrumentés géométriques X X

Contrôles visuels X

Corrosions internes

-Bras morts

-Points bas, fil d’eau

-Points de stagnation des sédiments

Racleur instrumenté détecteur de manque de métal

X X

Contrôle ultrasonique d’épaisseur X

Scan ultrasonique X

Corrosions externes

-Défaut de revêtement

-

-Interfaces (sorties d’eau)

Racleur instrumenté détecteur de manque de métal

X X

Contrôles visuels X

Contrôle ultrasoniques X

Fissures de fatigue débouchantes

zones en vibration

Contrôle par magnétoscopie sur zones localisées

X

Contrôles ultrasoniques de compacité X

Fissures de construction

Soudures Racleur instrumenté X X

Contrôle par ressuage X

Contrôle par magnétoscopie X

Contrôle ultrasonique de compacité X

Défauts de revêtement interne

-Zones ayant fait l’objet de mauvaises conditions de pose

-Canalisations transportant des produits agressifs

Racleur instrumenté détecteur de manque de revêtement

X X

Contrôle visuel par endoscopie ou caméra X

Défauts de revêtement externes

-Zones ayant fait l’objet de mauvaises conditions de pose

-Zones ayant fait l’objet de travaux de tiers non déclarés

-Zones situées en milieu agressif

Mesures électriques de surface

Contrôle visuel X

Défauts traversants

Racleur instrumenté de détection de fuites X X

contrôle visuel X

Essai hydraulique X

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24/130

2.3 Sélection des indications pour contrôle détaillé

Cette deuxième étape consiste en une analyse des indications obtenues précédemment, afin de déterminer les points nécessitant une investigation plus précise, voir le § 3.3. L'analyse de ces indications s'appuie à la fois sur l'amplitude des signaux relevés et sur le nombre effectif de ces indications. Cette analyse peut inclure, si besoin, une phase d'évaluation de l'agressivité du site envers la canalisation, ou une évaluation de la sensibilité de l'environnement immédiat, afin de mieux affiner la sélection des points à contrôler de manière détaillée. Cette analyse permet de sélectionner, dans un premier temps, les indications les plus significatives pouvant conduire à des défauts importants. Suite à la caractérisation ultérieure de ces indications, dans le cas d'une confirmation de l'importance de défauts, tant par leur nocivité que par leur importance en nombre, une sélection complémentaire d'indications sera faite afin de permettre une évaluation globale de l'état de la canalisation.

2.4 Caractérisation des indications sélectionnées

Les indications sélectionnées font l'objet d'une investigation précise consistant en une évaluation effective de ces indications, voir le § 3.3. Cette évaluation peut être réalisée grâce à une excavation et une identification visuelle, ou elle peut s'effectuer sur la base des informations obtenues par un outil d'inspection interne, sans faire l'objet nécessairement d'une excavation. (Pour que cette caractérisation puisse s’effectuer uniquement sur la base des informations données par un outil d'inspection interne, sans excavation, ces informations doivent permettre d'apprécier la nocivité du défaut selon les critères d'acceptation figurant au chapitre 4). Dans le cas où l'indication serait confirmée comme étant un réel défaut, celui-ci est dimensionné afin d'évaluer son importance. En fonction du type de défaut, la caractérisation d'un défaut est la suivante : a) Cas d'un défaut de revêtement

Identification du défaut affectant le revêtement: dégradation, décollement, endommagement, manque de revêtement...

Évaluation dimensionnelle.

b) Cas d’une atteinte au métal Lorsqu’une excavation est réalisée, les contrôles non destructifs suivants peuvent être effectués :

Contrôle visuel,

Contrôle dimensionnel et, en tant que de besoin, suivant les types de défauts :

Contrôle par réplique métallographique,

Mesure d'épaisseur par ultrasons,

Contrôle par magnétoscopie,

Contrôle TOFDT selon les limites de la technique, ou tout autre contrôle de mesure de profondeur de défaut plan. Les contrôles par réplique, magnétoscopie et ultrasons sont effectués après la préparation adéquate de la surface.

2.4.1 Meulage de caractérisation

. Ce meulage est utilisé dans le but de caractériser la surface endommagée en préalable à son analyse, celui ci est réalisé comme suit. La meuleuse utilisée sera de faible puissance, équipée d’un disque à grain fin, par exemple pour éviter de mater la fissure.

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Le meulage est réalisé par étapes successives afin d'arriver à un profil régulier, en respectant la profondeur et les dimensions du manque de métal, données dans le code retenu.

Si la profondeur et les dimensions du meulage atteignent les limites des critères d’acceptation des défauts :

la profondeur de meulage et les dimensions du meulage nécessaires à l'élimination du défaut sont déterminées, et une pression de sécurité du défaut (Psafe ; cf 4.2.2) est calculée en fonction de ses caractéristiques,

le meulage est poursuivi, par étapes successives, après adaptation de la pression dans l’ouvrage (P < Psafe) afin d'éliminer le défaut tout en restant dans les limites de dimension du défaut ayant servi au calcul de la pression ci-dessus.

Durant le meulage, les contrôles suivants doivent être mis en œuvre conformément à un mode opératoire défini par l'opérateur,:

mesures d'épaisseur,

contrôle par magnétoscopie ou ressuage

Dans certains cas, un contrôle métallographique peut venir compléter l’analyse.

La mise en évidence, soit d'écrouissage par examen métallographique au microscope optique, soit d'indication par magnétoscopie entraîne un meulage supplémentaire dans le respect des règles édictées ci dessus.

Cette technique devient un moyen de réparation dans les cas définis au § 6-4. Cette technique est applicable à la corrosion fissurante externe des pipelines, mais reste d’une utilité limitée.

2.4.2 Modalités spécifiques de contrôle

o Mesures d'épaisseur par ultrasons

L'épaisseur résiduelle de la zone meulée est déterminée à partir des relevés réalisés en plusieurs points ou selon un plan de quadrillage.

o Contrôle dimensionnel

Les dimensions de la zone meulée sont relevées afin de vérifier qu'elles restent acceptables par rapport aux critères retenus d’acceptation de défaut.

2.5 Critères d’analyse ou de réparation des défauts

Les critères d’analyse ou de réparation, voir le chapitre 4, sont fonction de :

La typologie du défaut (discontinuité ou manque de métal, modification géométrique ...),

La réglementation applicable,

La prise en compte de code d'acceptation de défaut (code ASME B31 G, RSTRENG, SHELL92, DNV RP-F101, BS7910...).

2.6 REPARATION

En fonction des critères de réparation retenus, l'ouvrage peut être réparé par :

Meulage optimisé,

Manchonnage,

Rechargement,

Remplacement par manchette du tube (non couvert par le présent guide),

Autres techniques spécifiques (non couvertes par le présent guide). Les procédures de réparation sont présentées au chapitre 6.

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Nota : toute intervention sur l’ouvrage nécessite une réfection du revêtement, qu’il soit à base de peinture, polymères ou brai.

2.7 DOSSIER DE REPARATION

Chaque réparation donne lieu à l'établissement d'un dossier. Ce dossier comprend notamment :

Les coordonnées du point ayant fait l'objet de l'intervention (plan de localisation),

Les caractéristiques du tube,

Les résultats des contrôles réalisés avant réparation,

La technique de réparation retenue et les éventuels calculs justificatifs, en référence au code utilisé,

Dans le cas de l'utilisation d'un manchon de renforcement, ses caractéristiques mécaniques et dimensionnelles,

En cas de soudure, le procès-verbal de qualification du procédé de soudage et le procès-verbal de qualification du ou des soudeurs,

Les résultats des contrôles effectués après réparation (visuel, radio, magnétoscopie, ressuage, dureté, etc.). Ce dossier est tenu à disposition du service de contrôle.

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3 TECHNIQUES DE RECHERCHE DE DEFAUTS

3.1 TECHNIQUES DE RECHERCHE DE DEFAUTS DE REVETEMENT

De nombreuses techniques sont disponibles pour contrôler la qualité du revêtement des canalisations enterrées. La seule connaissance de l'existence de défauts de revêtement (présence de poinçonnement, de fluage, de décollement du revêtement, défauts d’application..) ne permet pas de conclure quant à l'état du métal; il est en effet nécessaire de savoir si ces défauts présentent un risque réel pour les canalisations. Les différentes techniques de contrôle décrites sommairement ci-après utilisent toutes les mesures de gradient de potentiel issues des courants électriques rentrant dans la canalisation au travers de défauts du revêtement. Seuls les défauts qui permettent un échange de courant entre l'électrolyte du terrain et l'acier peuvent être détectés. Le personnel mettant en œuvre les différentes techniques de recherche des défauts de revêtement et de contrôle de l'efficacité de la protection cathodique et analysant leurs résultats doit être qualifié pour réaliser ces tâches.

3.1.1 Contrôle de revêtement par la technique d'atténuation

Nota ; Cette technique n’est généralement pas applicable pour les canalisations subaquatiques

3.1.1.1 Objet

La technique d'atténuation permet:

la localisation de zones à faible valeur d’isolement par rapport à l’isolement moyen,

la localisation des conduites enterrées (y compris la détermination de la profondeur),

le positionnement approximatif des défauts de revêtement (dans certains cas : en présence de défauts importants ou de contact avec un ouvrage métallique)

3.1.1.2 Principe de la technique

Schéma explicatif

Cette technique consiste à tracer la courbe d'atténuation d'un signal alternatif le long d'une canalisation, dans le but de

mettre en évidence des zones à faible valeur d’isolement par rapport à la valeur moyenne de la canalisation.

100mA

A

60mA 80mA

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Dans le cas particulier où le revêtement est uniformément dégradé (revêtement hydrocarboné…), la pente de la courbe

d’atténuation est constante.

Une accentuation de la pente de la courbe d’atténuation correspond à une diminution de valeur de résistance entre la

conduite et le sol.

Lorsque la pente de la courbe d'atténuation d'une section de canalisation est particulièrement élevée, cela présume, soit

d'un défaut important, soit d'un grand nombre de petits défauts. Dans ce cas, des mesures intermédiaires peuvent être

réalisées pour déterminer avec plus de précision la ou les portions les plus défectueuses.

Dans le cas d’un revêtement uniformément poreux la pente caractérise sa porosité, un changement brusque de pente

indique un défaut.

Le taux de décroissance du courant (atténuation), exprimé en décibels par kilomètre (db/km), est indépendant du courant appliqué à la conduite. Il peut donc être considéré comme une indication absolue de la condition moyenne du revêtement entre deux points donnés au moment du contrôle.

3.1.1.3 Mise en œuvre

Le générateur de signal est électriquement connecté à la canalisation et à une prise de terre appropriée. Il injecte un signal alternatif constant sur la conduite. Ce générateur peut être le même que celui utilisé pour la technique Pearson.

Le récepteur mesure le champ électromagnétique émis par la conduite et permet de la localiser, de déterminer sa

profondeur et de mesurer l’amplitude du signal alternatif au point d'observation.

3.1.1.4 Résultats

A titre d'exemple, les résultats obtenus sur un revêtement de type hydrocarboné sont illustrés ci-après.

3.1.1.4.1 Revêtement « homogène »

Il peut s’agir soit d’un revêtement de bonne qualité, soit d’une répartition homogène des défauts le long de l’ouvrage. La décroissance du signal est régulière, l'atténuation est constante :

intensité

longueur

Sans défaut de revêtement

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3.1.1.4.2 Zone de moindre isolement

Dans la zone de moindre isolement, le signal décroît plus rapidement et l'atténuation augmente.

Il peut s’agir d’une zone contenant un défaut unique, d’un environnement de moindre résistivité (d’une traversée de rivière) ou d’une zone possédant un revêtement de plus mauvaise qualité que la moyenne de l’ouvrage.

3.1.1.4.3 Succession de zones de moindre isolement

Le phénomène de décrochement de la courbe ci-dessus se répète en plusieurs endroits. .

3.1.1.5 Limites de la technique

La technique d'atténuation n'est pas applicable en présence de fortes perturbations par les courants alternatifs induits

(par les lignes Haute Tension par exemple).

La mesure peut être perturbée par des ouvrages métalliques à proximité, si ceux-ci présentent un parallélisme avec la

canalisation (canalisation ou bordure d'autoroute en parallèle, passage sous gaine métallique, ...).

La technique ne permet généralement pas de mettre en évidence les zones comportant des défauts de revêtements de

petite taille.

Cette technique n’est pas applicable pour les canalisations subaquatiques

3.1.2 Contrôle de revêtement par la technique PEARSON

3.1.2.1 Objet :

La technique Pearson permet la détection et la localisation des défauts de revêtement. Pour les canalisations subaquatiques, on pourra utiliser une technique Pearson « marinisée ».

3.1.2.2 Principe de la technique

La canalisation à contrôler sert de récepteur à un courant électrique alternatif, d'une fréquence généralement comprise entre 4Hz et 33 KHz émis dans le sol par un générateur de courant. Les gradients de potentiel engendrés au niveau des défauts de revêtements sont mesurés à la surface du sol par des pointes de touche et amplifiés. La mesure est

intensité

longueur

Avec défaut de revêtement

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matérialisée par un signal sonore et par le déplacement d'une aiguille sur un galvanomètre ou par un indicateur numérique. Ces indications, constantes (ou d'abaissement constant) le long de la canalisation en l'absence de défaut, sont modifiées et passent par un maximum en présence d’un défaut.

Schéma explicatif

3.1.2.3 Mise en œuvre

L'appareillage utilisé est composé des éléments suivants :

un générateur de courant: de fréquence ajustable,

un récepteur voltmètre: contrôle de sensibilité et amplificateur avec indications visuelle et sonore,

deux paires de sondes métalliques (pointes de touche). Les pointes de touche sont :

soit tenues par deux opérateurs se déplaçant au-dessus de la canalisation à une distance constante l'un de l'autre d'environ 3 à 6 mètres,

soit fixées sur un support (arceau) avec un écartement d’environ un mètre et manipulé par un seul opérateur.

u u’

u’

u

U

AC

distance

gradient

de potentiel

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3.1.2.4 Résultats

Les défauts sont répertoriés dans un rapport d’inspection en indiquant leur localisation précise et l'amplitude du signal électrique correspondant au droit des défauts. Les mesures étant comparatives (pas d'étalonnage du système de mesure) et subjectives (expérience et sensibilité de l'opérateur), les résultats obtenus doivent être interprétés par du personnel expérimenté.

3.1.2.5 Limites de la technique

Le signal mesuré par la technique Pearson est perturbé par la présence :

des lignes Haute Tension HTB,

des lignes de télécommunication enterrées à proximité de la canalisation.

De changement de direction et de profondeur brusque de la canalisation

De changement brusque de milieu Cette technique est dans la pratique, difficile à mettre en œuvre, sur les traversées de cours d’eau (à l'exception des rus et ruisseaux de faible profondeur d'eau). Elle est difficilement applicable lorsque la surface du sol n'est pas un bon conducteur électrique (traversées de routes, surfaces bétonnées ou goudronnées). Il est parfois possible d'interpréter une variation locale de la résistivité du sol comme défaut.

3.1.3 Contrôle de revêtement par la technique des gradients de potentiels (DCVG)

3.1.3.1 Objet

La technique DCVG (Direct Current Voltage Gradient), dite « technique des gradients de potentiels en courant continus », permet la détection et la localisation des défauts de revêtement. « Marinisée », elle est adaptable aux mesures sur les canalisations subaquatiques.

3.1.3.2 Principe de la technique

Un interrupteur périodique est mis en place sur le poste de soutirage de protection cathodique qui sert d’émetteur. Les gradients de potentiel engendrés courant établi et courant coupé sont mesurés à la surface du sol le long de la canalisation par des électrodes et amplifiés. La mesure est matérialisée par le déplacement d'une aiguille sur un galvanomètre, qui indique la direction du défaut. Ces indications, nulles en l'absence de défaut, sont modifiées et passent par un maximum en présence d'un défaut.

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En l'absence de protection cathodique, il n'est pas possible de mettre en évidence les défauts de revêtement par la technique DCVG. Il est donc nécessaire d'installer un poste de soutirage provisoire équipé d'un interrupteur périodique.

3.1.3.3 Mise en œuvre

L'appareillage utilisé est composé des éléments suivants:

un interrupteur périodique,

un récepteur millivoltmètre : contrôle de sensibilité et amplificateur avec indication visuelle,

une paire d'électrodes Cu / CuSO4 saturé. Les électrodes sont tenues écartées par un opérateur se déplaçant au-dessus de la canalisation. Afin de visualiser valablement les défauts sur le millivoltmètre, il est nécessaire de compenser les effets indésirables tels qu'un mauvais équilibrage des électrodes, des courants vagabonds ou toutes autres influences électriques. Pour cela, on peut:

Utiliser des cycles de coupure asymétriques et compenser les gradients parasites par réglage de l'instrumentation de mesure

Utiliser un interrupteur périodique de fréquence donnée (par exemple 1Hz) synchronisé avec le millivoltmètre récepteur, muni d'une électronique de filtrage.

Schéma explicatif

3.1.3.4 Résultats

Les défauts sont répertoriés en indiquant, dans un rapport d’inspection, leur localisation précise et l'amplitude du signal électrique correspondant au droit du défaut Les mesures étant comparatives, les résultats obtenus doivent être interprétés par du personnel expérimenté.

u=

ma

x

u

0

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3.1.3.5 Limites de la technique

La technique DCVG est d'application délicate en présence de fortes perturbations par les courants continus vagabonds, mais des résultats sont obtenus en utilisant un signal de 1 Hz généralement identifiable malgré les interférences de courants de fréquences aléatoires. Elle est également peu applicable aux traversées de cours d'eau (à l'exception des rus et ruisseaux de faible profondeur d'eau) et lorsque la surface du sol n'est pas un bon conducteur électrique (traversées de routes, surfaces bétonnées ou goudronnées).

3.1.4 Mesure pas à pas des potentiels de protection cathodique (CIPS)

3.1.4.1 Objet

La technique CIPS «Close Interval Potential Survey», dite «technique de mesure des potentiels pas à pas», permet:

la localisation des zones sous-protégées cathodiquement

la mesure d'une valeur approchée du potentiel réel au droit des défauts. Elle est généralement effectuée en complément à une technique de détection de défauts.

3.1.4.2 Principe de la technique

Habituellement, les potentiels de protection cathodique d'une canalisation sont mesurés en des points bien définis (prises

de potentiel) distants entre eux de plusieurs centaines de mètres à plusieurs kilomètres. Les mesures concernent le

niveau de protection en ces points et au moment de la mesure. Il est admis de considérer ces mesures ponctuelles

comme représentatives de l'état global de protection de la canalisation en supposant une variation linéaire du potentiel

entre deux points de mesure voisins.

Les mesures classiques de potentiels ponctuels peuvent être accompagnées d'un contrôle général de l'état du

revêtement de la canalisation (technique Pearson, d'atténuation ou DCVG) qui permet de localiser les défauts de

revêtement. Dans la mesure où un défaut de revêtement peut entraîner un risque de corrosion, des investigations sont

souvent réalisées au niveau des défauts de revêtements situés dans les zones à risque pour s'assurer du niveau de

polarisation locale de la canalisation. D'une manière générale, si, au niveau du défaut de revêtement, le potentiel mesuré

est satisfaisant, le risque de développement d’une corrosion est très faible.

Le but de la technique « pas à pas » est donc de mesurer les potentiels de protection, à intervalles rapprochés le long

d'une canalisation, de façon à connaître les variations du niveau de protection entre deux points de mesure voisins.

Cette technique des relevés de mesure de potentiel au pas à pas le long d’une canalisation enterrée est décrite dans

l’annexe C de NF EN 13509.

Deux techniques de mesures peuvent être employées :

3.1.4.2.1 Potentiels à courant établi

Les potentiels sont mesurés alors que la protection cathodique est continuellement en service Cette mesure seule ne

présente pas un grand intérêt, tout au plus permet-elle de détecter (dans certains cas particuliers) des zones à plus faible

polarisation cathodique.

Cette technique de mesure permet de contrôler les évolutions du potentiel à courant établi le long de la canalisation et

de détecter (dans certains cas particuliers) des zones à plus faible polarisation cathodique.

Les résultats sont systématiquement entachés d'une erreur due à la chute ohmique dans le sol, ce qui rend les valeurs

mesurées souvent optimistes par rapport au potentiel réel de l’ouvrage.

3.1.4.2.2 Potentiels à courant établi et à courant coupé

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Deux séries de mesures sont effectuées :

mesure de potentiel de protection cathodique en service ou à courant établi

mesure de potentiel de protection cathodique hors service ou à courant coupé

Il est admis que la mesure de potentiel à courant déclenché se rapproche de la mesure de potentiel sans chute ohmique

(cf. NF EN 12954).

Cette mesure, obtenue grâce à des interrupteurs périodiques synchronisés installés au préalable sur les postes de

soutirage, est effectuée juste après la coupure et avant qu'une dépolarisation significative ne se produise.

3.1.4.3 Mise en œuvre de la technique

La figure ci-dessous schématise le principe des mesures de potentiel pas à pas le long d’une canalisation.

Schéma

A partir d’un point de mesure permanent (prise de potentiel,...), un mince fil de cuivre verni est relié au pôle positif d’un voltmètre enregistreur. Une électrode de référence portable («mobile ») est reliée au pôle négatif du premier enregistreur. Une électrode de référence fixe peut être connectée au point de mesure permanent et la valeur de potentiel enregistrée sur un second enregistreur. La comparaison des deux enregistrements permet de mettre en évidence la présence d’éventuels courants continus vagabonds lors des mesures.

distance

Installation de protection cathodique

Prise de potentiel

Potentiel mesuré

mesure 1 mesure 2

Courbe du potentiel On

Courbe du potentiel Off théorique

Courbe du potentiel Off avec milieu de résistivité variable

conduite

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En l’absence de courants vagabonds, la mesure du potentiel du point fixe avec le deuxième enregistreur n’est pas nécessaire. Le voltmètre enregistreur et la bobine de fil sont portés par un opérateur qui se déplace le long de la canalisation. L'opérateur, également équipé d’une électrode de mesure mobile, effectue la saisie des potentiels à intervalles réguliers (tous les 1 à 2 mètres). Généralement un second opérateur détecte la canalisation juste devant le premier. En présence de courants continus vagabonds, la mesure du gradient entre l’électrode mobile et une ou deux électrodes placée(s) latéralement à la canalisation peut s’avérer nécessaire. Cette technique est décrite dans l’annexe F de la norme NF EN 13509.

3.1.4.4 Résultats

Les résultats sont présentés sous forme de courbes comportant la distance en abscisse et les potentiels en ordonnée. Les commentaires permettant le repérage facile des points de mesure peuvent être reportés sur les graphiques. L'analyse des courbes de potentiel à courant coupé peut être révélatrice de :

défauts de revêtement

sections sous-protégées,

interactions et influences de courants vagabonds. Le critère de protection hors chute ohmique à respecter est défini dans la norme EN NF 12954 :

-0,85 V / Cu-CuSO4 saturé dans les conditions les plus courantes,

-0,95 V dans les conditions anaérobies ou à plus de 60°C,

-0,75 V dans les sols sableux aérés de résistivité comprise entre 100 et 1000 Ohm.m,

-0,65 V dans les sols sableux aérés de résistivité supérieure à 1000 Ohm.m, En complément d’information, si le lecteur le souhaite, les techniques de mesures applicables en PC sont reprises dans la norme EN13509

3.1.4.5 Limites de la technique

La technique n'est pas applicable (sinon très difficilement) aux traversées de rivières, de routes et sur toutes les zones où le sol est électriquement isolant. En présence de courants vagabonds particulièrement avérés et perturbateurs, un enregistreur statique, synchronisé avec les enregistrements mobiles, peut être placé, par exemple, sur une prise de potentiel représentative de l’influence des courants vagabonds dans la zone de contrôle. La comparaison des enregistrements statiques et mobiles permet de discriminer les pseudo-défauts dus à l’interaction des courants vagabonds. La synchronisation permet de présenter les enregistrements statiques et mobiles sur le même graphe et faciliter cette analyse. Le fil électrique déroulé sans surveillance sur plusieurs kilomètres, incluant des traversées de route, de champs et de pâturage, peut toujours être sujet à une coupure accidentelle.

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3.1.5 Comparaison des techniques

Technique de contrôle

Objet du contrôle

Avantages Inconvénients

Technique Pearson

(mesure de gradient de potentiel)

Défauts de revêtement

Détecte et localise presque tous les défauts de revêtement

Simplicité de mise en œuvre (matériel courant)

N’indique pas l’efficacité de la protection cathodique

Technique subjective (pas d’étalonnage ni de comparaison) dépendant de l’expérience de l’opérateur

Inexploitable en présence de courants alternatifs induits

Peut être perturbée par des ouvrages métalliques en parallèle

Technique d’atténuation

(mesure de champ électromagnétique)

Détection et évaluation de

zones de défauts de revêtement

Peut détecter la présence de défauts, même dans les zones inaccessibles

Plus rapide que la technique Pearson, pour évaluer les zones de défauts éventuels

N’indique pas l’efficacité de

la protection cathodique

Peut être très long en localisation de défauts, s’ils sont nombreux

Pas assez précis pour indiquer tous les défauts

Peut être perturbée par des ouvrages métalliques en parallèle

Technique DCVG

("Direct Current Voltage Gradient")

(technique des gradients de potentiel)

Défauts de revêtement

Détecte et localise avec précision et sensibilité élevées presque tous les défauts de revêtement

Simplicité de mise en œuvre (matériel courant)

N’indique pas l’efficacité de la protection cathodique

Plus difficile en présence de courants vagabonds

Technique CIPS

(potentiels pas à pas ou « Close Interval Potential Survey »)

Efficacité de la protection

cathodique: niveau de

protection (ON et OFF) en tout

point

Défauts de revêtement

Localise les zones sous-protégées cathodiquement

Permet de connaître une valeur approchée du potentiel réel au droit des défauts

Mise en œuvre délicate car il faut "tirer du fil" sur de grandes distances

Plus difficile en présence de courants vagabonds

Peu précis et peu fiable en détection de défauts

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3.2 OUTILS DE RECHERCHE DE DEFAUTS AFFECTANT LE CORPS DU TUBE

3.2.1 Mesures électriques de surface (MES)

Les outils de recherche de défauts de revêtement associés à la réalisation d’excavations ciblées peuvent être utilisés pour rechercher des manques de métal externes. Cette pratique couvre les défauts sur la partie externe du tube et ne couvre pas le risque d'endommagement de la canalisation par l'intérieur. La mise en œuvre des Mesures Électriques de Surface (MES) consiste a minima à :

définir le choix des zones sensibles à inspecter par des techniques au pas à pas,

localiser les défauts de revêtement susceptibles de conduire à des atteintes au métal par corrosion externe par les techniques développées au 3.1.

évaluer, par des excavations judicieusement sélectionnées et associées à des investigations complémentaires, l’état de conservation de la canalisation.

Les conditions suivantes peuvent rendre inefficace cette technique d’inspection :

la présence de revêtement décollé faisant écran aux courants de protection cathodique,

les situations qui rendent impossible l’acquisition de mesures électriques de surface. Dans ces cas-là l’inspection de l’état du tube peut se faire par la méthode des ultrasons à ondes rampantes ou ondes guidées. Remarque : la présence d’un trop grand nombre de défauts de revêtement sur une faible distance peut limiter l’efficience des MES. Dans ces cas particuliers, une démarche itérative dans la mise en œuvre de la technique d’inspection permet d’en améliorer la performance.

3.2.1.1 Différentes étapes

L’inspection par MES d’une canalisation doit comprendre a minima les étapes suivantes :

L’étude de risques d’atteintes à l’intégrité de la canalisation par corrosion externe en utilisant plusieurs données spécifiques, permet de définir les tronçons de canalisation sur lesquels une recherche de défauts de revêtements est nécessaire.

La recherche des défauts de revêtement,

La réalisation des fouilles et des constats associés (constats sur fouilles) en fonction de critères prédéterminés (par exemple recommandation PRCA 002 du CEFRACOR),

Le bilan de l’état de conservation de la canalisation.

3.2.1.2 Étude du risque d’atteintes à l’intégrité

Cette étude permet d’identifier les risques potentiels d’atteintes au métal par corrosion externe le long du tracé de la canalisation et de collecter les données qui serviront, dans les étapes suivantes, à se prononcer sur l’intégrité de la canalisation.

Recueil des données

Il s’agit de collecter les données environnementales, de conception et de l’exploitation disponibles pour la canalisation soumise à évaluation. Les familles de données suivantes peuvent être considérées : caractéristiques de construction de l’ouvrage, environnement naturel, urbanisation, points particuliers, historique de la protection cathodique, influences électriques, retour d’expérience,…

Identification des zones à inspecter La détection des défauts de revêtement est effectuée préférentiellement sur les zones les plus exposées au risque d’atteinte au métal par corrosion externe, puis sur des zones à moindre et faible risque (à des fins de contrôle). Lorsque le transporteur le jugera pertinent, il pourra définir une technique d’évaluation du risque d’atteinte au métal permettant de différencier ces zones (notation selon critères prédéterminés, etc.). Cette technique pourra entre autres prendre en compte les paramètres suivants :

o environnement,

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o conception,

o exploitation,

o efficacité de la protection cathodique,

o interférences électriques.

3.2.1.3 Recherche des défauts de revêtement : choix des techniques de détection

La recherche des défauts de revêtement est réalisée par l’une des techniques suivantes : DCVG, ACVG (dont Pearson), technique d’atténuation. En cas de doute sur la localisation précise des défauts, ces techniques peuvent être utilisées conjointement. La recherche initiale de défaut peut être combinée à des mesures de gradient et/ou des mesures de potentiel au droit de ces défauts dans les cas suivants :

nombre trop important de défauts de revêtement les plus à risque de corrosion,

coût d’excavation trop élevé pour les défauts estimés les plus à risque,

historique de la protection cathodique révélant des périodes où elle a été jugée insuffisante ou inopérante sur la plupart des défauts de revêtements (segments situés entre deux prises de potentiel,..).

3.2.1.4 Évaluation des défauts de revêtement détectés en surface

La prise en compte des résultats d’inspection permet d’ajuster la notation "globale" du risque d’atteinte au métal par corrosion, et notamment :

d’affiner l’évaluation (du risque d’atteinte au métal) initiale de l’ouvrage ou du tronçon,

de contribuer à la hiérarchisation des défauts de revêtement.

3.2.1.5 Sélection des défauts de revêtement détectés à excaver

Les défauts de revêtement à excaver doivent être sélectionnés sur la base d’une évaluation de la possibilité d’occurrence d’une atteinte au métal (corrosion associée à un défaut de revêtement). Cette évaluation peut être réalisée par des mesures de potentiel au droit des défauts. Des excavations sont réalisées sur les défauts de revêtement qui présentent potentiellement des risques de corrosion notamment en cas d’insuffisance de protection cathodique.

3.2.1.6 Réalisation des constats sur fouilles

Constat sur fouille

Ce constat permet la collecte des paramètres principaux suivants : o données d’ouvrage, o localisation du défaut de revêtement, o environnement naturel, o état du revêtement (types de défauts de revêtements), o état du métal (types d’atteintes, caractérisation de l’atteinte).

En présence d’une atteinte au métal « type corrosion » ou présumée à risque de corrosion, des données supplémentaires peuvent être recueillies, par exemple :

o résistivité du sol, o pH au droit du défaut, o état de la corrosion (couleur, épaisseur, adhérence,..), o mesures locales de PC, o etc.

Caractérisation, analyse et réparation des atteintes au métal

Ces opérations sont réalisées conformément aux dispositions prévues par ailleurs dans ce document.

Réfection du revêtement

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La réfection du revêtement est effectuée à l'aide de produits de réparation qualifiés et compatibles avec le revêtement adjacent.

3.2.1.7 Cas particulier des canalisations subaquatiques

Dans le cas des canalisations subaquatiques, le milieu ambiant étant homogène et très favorable au passage de courant de la protection cathodique, on peut détecter par MES. On sélectionne alors les manques significatifs de revêtement, on contrôle visuellement le manque éventuel de métal ainsi que l’efficacité locale de la PC par mesure de potentiel. Suivant le résultat du potentiel ;

Potentiel correct; pas d’autres actions

Potentiel insuffisant ou excessif ; action corrective sur la PC Nota : Si on a un défaut de métal important remettant en cause l’intégrité, le tube doit être réparé. La réparation du revêtement n’est en général pas à faire en raison de la qualité du milieu.

3.2.2 Racleurs instrumentés

Les outils d’inspection interne sont également appelés racleurs instrumentés ou racleurs intelligents. Ces appareils sont propulsés à l’intérieur du pipeline généralement par le produit transporté liquide ou gaz. Ils sont insérés et retirés du pipeline au moyen de sas appelés gares de racleur. Tous les outils d’inspection sont constitués d’un ou plusieurs modules, suivant leur complexité, reliés entre eux par cardans. Ils comprennent en général les sous-ensembles suivants :

Les capteurs de mesure,

Un dispositif électronique de traitement de données et de stockage,

Une alimentation électrique autonome constituée de batteries (ou piles). Ces outils ont l’avantage de permettre une inspection de la canalisation sur toute sa longueur, contrairement aux moyens de contrôles non destructifs classiques menés depuis l’extérieur du tube et qui nécessitent la réalisation d’excavations. Ces outils sont généralement autonomes et collectent des données tout au long de leurs parcours dans la canalisation. Les données sont récupérées et traitées, après retrait de l’outil de la canalisation, pour être ensuite interprétées. Les racleurs existants permettent l’inspection de pipelines de diamètre de 3’’ à 60’’. Leur longueur peut atteindre plusieurs mètres et leurs poids plusieurs tonnes selon les modèles. L’utilisation de ces racleurs est conditionné par :

La géométrie de l’ouvrage (réduction de diamètre, coude forgé, T, Y….)

Le diamètre de l’ouvrage

La vitesse et la nature du fluide moteur

L’existence de gare de racleurs

L’état de propreté interne du tube

Les contraintes opérationnelles de l’ouvrage … L’inspection interne a débuté dans les années 1960 avec l’apparition d’un outil pour la détection de corrosion, basé sur la technique de fuite de flux magnétique. Cet outil fut suivi de très près par un racleur instrumenté électromécanique de contrôle de géométrie. Aujourd’hui, il y a plus de trente outils d’inspection, utilisés par plus d’une douzaine de sociétés de services spécialisées dans l’inspection en ligne. A ce jour, les racleurs instrumentés, mis en œuvre le plus fréquemment par les sociétés de service d’inspection en ligne, concernent les domaines suivants :

Le contrôle de géométrie,

La détection de pertes de métal,

La détection de fissures,

La détection de fuite,

La cartographie.

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Les paragraphes suivants présentent une brève introduction de ces outils les plus communément utilisés. Ils présentent l’état de l’art au moment de la publication du guide, les sociétés prestataires de service dans ce domaine sont susceptibles de présenter de nouvelles technologies, il appartient à chaque transporteur d’en évaluer la pertinence en fonction des problèmes à résoudre et des performances des outils proposés.

3.2.2.1 Outils de contrôle de géométrie

Les premiers contrôleurs de géométrie furent développés pour s’affranchir des problèmes posés par les passages des racleurs à plaque gabarit qui ne donnaient qu’une information grossière sur la déformation, mais qui surtout ne permettaient pas la localisation des défauts. En utilisant une roue odomètre pour mesurer la distance parcourue et un dispositif mécanique ou électronique détectant l’étendue du défaut, il est devenu possible de déterminer l’amplitude des défauts de géométrie et de les localiser avec précision. Les outils contrôleurs de géométrie évoluent constamment et la plupart intègrent maintenant des systèmes électroniques sophistiqués couplés à une analyse faite par ordinateur qui améliore grandement à la fois la précision et la quantité d’informations qui peuvent êtres fournies. L’utilisation régulière de ces appareils permet de s’assurer que la canalisation ne comporte pas de défauts géométriques pouvant :

Être la cause à long terme d’une perte de confinement,

S’opposer au passage normal des racleurs de nettoyage couramment utilisés en exploitation, ainsi qu’aux divers racleurs instrumentés.

A ce titre, il faut signaler qu’une inspection par racleur détecteur de manques de métal ou de fissures est, généralement, précédée du passage d’un gabarit ou d’un racleur contrôleur de géométrie.

3.2.2.2 Outils pour la détection des manques de métal

Les pertes de métal, qu’elles soient provoquées par de la corrosion, du frottement, une griffure, un arrachement ou tout autre cause, sont le type de défaut le plus fréquemment rencontré. Par conséquent, c’est dans ce domaine qu’ont été faits les plus gros efforts de recherche et développement. Aujourd’hui, la recherche se poursuit au plus haut niveau dans le but de disposer des meilleurs outils possibles. Deux principes physiques sont principalement utilisés : la fuite de flux magnétique et les ultrasons. Les techniques de base sont très simples, mais leur mise en œuvre sur des engins d’inspection interne se révèle être beaucoup plus difficile.

3.2.2.2.1 Outils basés sur la mesure de fuite de flux magnétique

Principe :

Le principe physique mis en œuvre sur les outils à fuite de flux magnétique (Magnetic Flux Leakage, MFL) est présenté dans la figure ci-après. Un flux magnétique est induit dans l’épaisseur de paroi entre les pôles d’un aimant. Tout manque de métal survenant dans la paroi des tubes provoque une distorsion des lignes de champ à l’extérieur de la paroi du tube, cette fuite du flux magnétique est détectée par un capteur qui génère alors un signal électrique indiquant la perte de métal. Ces signaux sont traités par des systèmes électroniques sophistiqués et les données résultantes sont stockées pour une analyse informatique postérieure détaillée en vue de l’établissement du rapport d’inspection. L’évolution permanente des aimants, des capteurs, des moyens d’analyses ont conduit à ce qui est communément dénommé les outils à basse et haute résolution. Les derniers font appel aux technologies les plus récentes disponibles.

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Principe de détection de fuite de flux magnétique

Les critères prépondérants pour le choix d'un racleur instrumenté MFL sont : ­ La magnétisation, ­ Les capteurs et la résolution.

La magnétisation Les racleurs MFL sont équipés de « systèmes » magnétiques consistant le plus souvent en l'assemblage d'aimants permanents et de brosses. La combinaison de ces systèmes avec la paroi du tube constitue le circuit magnétique. La réluctance (résistance magnétique) dans le circuit magnétique doit être aussi faible que possible, dans le but d'obtenir une haute densité de flux magnétique et de là un bon niveau de magnétisation, à travers la paroi du tube. La minimisation de la réluctance s'obtient par l'optimisation du calcul du système magnétique en utilisant des matériaux à perméabilité magnétique élevée. Notamment, les aimants permanents les plus puissants à ce jour sont fabriqués en NdFeB (Néodyme/Ferrobore). Une alternative consiste en l'utilisation d'électro-aimants à la place d'aimants permanents. Le calcul du circuit magnétique est fortement dépendant du diamètre du tube et de la flexibilité nécessaire au racleur pour passer les coudes à court rayon ainsi que les réductions de diamètre interne. Les racleurs MFL sont souvent équipés de systèmes magnétiques montés sur ressorts pour améliorer la flexibilité. Quelquefois, particulièrement pour les petits diamètres, le système magnétique reste rigide, mais les brosses comportent de longs poils. La magnétisation de la paroi du tube dépend de l'épaisseur et du matériau de celle-ci, ainsi que de la vitesse du racleur, en plus de la conception du système magnétique. Le niveau de magnétisation doit être adapté à l’utilisation recherchée ; des niveaux de magnétisation trop faibles ou trop élevés peuvent conduire à sous-estimer ou à surestimer le nombre et l’importance des indications. Un champ magnétique, se déplaçant à travers un tube, induit des courants de Foucault dans la paroi de celui-ci. A vitesse élevée, ces courants conduisent à un niveau de magnétisation faible et à un champ magnétique trop déformé pour une bonne détection. De même, pour une épaisseur importante, il y a un risque de niveau de magnétisation insuffisant.

Capteurs et résolution : La plupart des sociétés de contrôle utilisent des racleurs équipés de capteurs à effet "Hall", où toute fuite de flux génère un signal électrique. Ces capteurs sont sensibles et de taille réduite. Les racleurs équipés de capteurs à effet " Hall " n'ont pas de spécification de vitesse minimale. La méthodologie des contrôles par racleurs instrumentés revient à réaliser un « quadrillage virtuel » de mesures dans le sens axial et le sens de la circonférence. La dimension de la maille joue un rôle important dans la capacité à détecter et dimensionner les petits défauts. Dans le sens de la circonférence, le pas de la maille est déterminé par l'espacement des capteurs (de quelques mm à 100 mm) et dans le sens axial par le pas de mesure (de quelques mm).

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Actuellement, les sociétés de contrôles font la distinction entre les outils basse et haute résolution, en faisant référence à la qualité de la mesure. Cependant, il faut remarquer qu'aucune définition particulière n'existe. C'est pourquoi le fait qu'un racleur MFL soit qualifié de haute résolution par un fournisseur n'est pas une garantie de bonne performance. Les racleurs MFL peuvent être équipés de capteurs additionnels pour réaliser la discrimination entre les défauts internes et externes (ces capteurs sont seulement sensibles aux défauts internes).

Domaine d'application usuel: o Diamètres de tubes : 3" à 60", o Jusqu'à des vitesses de 5 m/sec mais de préférence entre 0,5 et 3 m/sec, o Rapport diamètre extérieur (D) / épaisseur (t) > 15, mais en cas de D/t < 30 des précautions doivent être

prises pour assurer un niveau de magnétisation suffisant et une bonne fiabilité des mesures, o Outil mal adapté aux parois de canalisation épaisses (> 16 mm), o Pour les outils de Magnétisation à flux transversal

- Types de défauts détectables: corrosions externes et internes, cratères, griffures, délaminages, inclusions non métalliques, défauts importants de fabrication du tube,

- Types de défauts difficilement détectables: défauts à proximité immédiate des cordons de soudure,* Types de défauts non détectés : corrosions à pentes douces, défauts plans perpendiculaires à l’axe du tube (fissures), petites piqûres, défauts dans les soudures,

o Pour les outils de Magnétisation à flux longitudinal

- Types de défauts détectables: corrosions externes et internes, cratères, griffures, délaminages, inclusions non métalliques, défauts importants de fabrication du tube,

- Types de défauts difficilement détectables: défauts à proximité immédiate des cordons de soudure, corrosions à pentes douces, corrosions « en fil d’eau » ou sous voûte, défauts plans parallèles à l’axe du tube (fissures), petites piqûres, défauts dans les soudures,

o Autres indications détectées:

- Soudures circonférentielles, longitudinales, hélicoïdales,

- Fourreaux métalliques, organes de robinetterie, brides et autres pièces forgées, piquages, objets métalliques adjacents, manchonnages de réparation, ...

o Types de produits servant à véhiculer le racleur: tous produits liquides ou gazeux dans la mesure où ils ne sont pas agressifs vis-à-vis des composants du racleur (câbles, coupelles...). Dans certains cas, le racleur peut être tracté par un câble ou motorisé.

3.2.2.2.2 Outils basés sur la mesure par ultrasons

Principe :

Les racleurs à ultrasons utilisent des transducteurs piézo-électriques émettant des ultrasons (fréquence usuelle : 5 MHz) pulsés. Ces transducteurs sont situés à une distance « libre » de la paroi du tube appelée "stand-off" (voir figure ci-après). L'onde ultrasonore pulsée est reflétée à la fois par les parois interne et externe du tube. Le temps écoulé entre la détection de 2 échos successifs donne une mesure directe de la distance parcourue par les ondes ultrasonores ce qui permet de mesurer l'épaisseur résiduelle du tube, le stand-off,… Toute augmentation du stand-off, en combinaison avec une diminution de l'épaisseur résiduelle, indique une perte de métal interne. Une diminution de l'épaisseur résiduelle tandis que le stand-off reste constant indique soit une perte de métal externe, soit un délaminage, soit des inclusions non métalliques. L'écho lié à la paroi externe ne peut pas être distingué de celui de la paroi interne pour une épaisseur résiduelle trop faible.

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Principe de la mesure par ultrasons

Capteurs et résolution :

Un liquide est nécessaire pour coupler l'énergie des ultrasons du transducteur à la paroi du tube. Normalement, le transducteur et le stand-off sont choisis de telle façon que le faisceau ultrasons ait une tache focale d'environ 5 mm. L'écartement circonférentiel entre capteurs est dans l'état de l'art actuel légèrement inférieur à 5 mm. En conséquence, les plus petites indications détectables ont un diamètre d'environ 5 mm. La distance entre 2 mesures longitudinales dépend de la fréquence d'émission des transducteurs et de la vitesse du racleur. Dans des conditions optimales de vitesse, 1m/sec, la distance minimale de mesure dans le sens longitudinal est d'environ 3mm. Grâce aux progrès réalisés en électronique embarquée sur les racleurs, la fréquence d'émission des transducteurs a été augmentée, induisant la possibilité de passage à une vitesse maximale de l'ordre de 3 m/sec.

Domaine d'application :

o Diamètre de tubes couramment de 3 à 60",

o Vitesse optimale d’environ 1 m/s bien que possibilité de 3 m/s maxi sur demande spécifique (d’une façon générale l’augmentation de la vitesse réduit la résolution de l’inspection),

o Épaisseur de tube > 3 mm,

o Contrôle de pipelines en produits liquides, bien que possibilité de contrôle de pipelines gaz (mise en œuvre complexe) ou multiphasiques en plaçant le racleur dans un bouchon de liquide,

o Nécessité de nettoyage interne soigné du pipeline,

o Technique plus adaptée que celle par mesure de fuite de flux magnétique pour les pipelines à paroi épaisse,

o Types de défauts détectables: corrosions externes et internes y compris fil d'eau, cratères, griffures, délaminages, inclusions, délaminages,

o Types de défauts difficilement détectables : petites piqûres, défauts plans perpendiculaires à l’axe du tube (fissures), défauts dans les soudures,

o Autres indications détectées :

- Soudures circonférentielles, longitudinales, hélicoïdales,

- Organes de robinetterie, brides et autres pièces forgées, piquages ...

o Types de produits servant à véhiculer le racleur : tous produits liquides dans la mesure où ils ne sont pas agressifs vis-à-vis des composants du racleur (câbles, coupelles...). Dans certains cas, le racleur peut être tracté par un câble ou motorisé.

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3.2.2.3 Outils détecteurs de défauts plans transversaux ou longitudinaux

Les défauts plans sont composés par les délaminages, inclusions et les fissures. Les fissures longitudinales ou transversales peuvent être provoquées par de la fatigue, de la corrosion sous contrainte ou de la fragilisation par l'hydrogène. La construction d'appareils capables de détecter ce type de défaut a requis et requiert toujours d'importants efforts de recherche et l'utilisation des technologies les plus pointues dans le domaine des capteurs, de l'électronique et de l'informatique. Comme dans le cas des pertes de métal, deux grandes familles de techniques sont développées : des techniques basées sur les ultrasons et des techniques basées sur la fuite de flux magnétique. Ces techniques, relativement simples dans leur principe, sont particulièrement difficiles à mettre en œuvre dans un outil d'inspection en ligne.

3.2.2.3.1 Outils basés sur la mesure par ultrasons

L'unique technique actuellement mise en œuvre commercialement pour la détection de fissures est la technique, présentée dans la figure ci-après, qui utilise des transducteurs émetteur/récepteur en mode « pulse écho » : un train d'onde incliné est envoyé dans la paroi du tube, il se réfléchit en pied de fissure ou est diffracté en pointe de fissure puis est renvoyé à un émetteur qui fait également office de récepteur.

Principe de la détection de fissures par ultrasons

Ces capteurs, qui ne permettent pas directement le dimensionnement de la paroi du tube, sont couplés à des capteurs ultrasons standard dédiés à la mesure d'épaisseur du tube, afin de permettre la qualification précise des défauts détectés. Ces outils sont adaptés à la détection de tout réflecteur ultrasonore ayant une composante plane suffisante : fissure, délaminage, inclusions. Ces outils nécessitent généralement un couplant ultrasonore entre les capteurs et la paroi des tubes. Ils sont donc particulièrement adaptés à une utilisation dans des pipelines transportant des liquides. Leur emploi dans des gazoducs nécessite généralement de les placer dans un bouchon de liquide avec des racleurs étanches de part et d'autre pour contenir le liquide. Toutefois des technologies récentes (EMAT, …) permettent de s’affranchir du couplant. Ces outils se caractérisent enfin par un très grand volume de données collectées qui a pour conséquence des délais relativement longs d'analyse et des coûts élevés. Toutefois, ces outils font montre d'un seuil de détection très bas puisque des fissures de l'ordre du millimètre de profondeur peuvent être détectées.

Exemple : Principe des transducteurs EMAT (Electro Magnetic Acoustic transducer) Un transducteur EMAT permet de générer, sans contact avec la paroi à inspecter, des ondes ultrasonores. Le schéma de principe de génération d’ondes ultrasonores par ce type de transducteur est donné sur la figure 1 (EMAT UT).

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Figure1. Schéma de principe de génération des ondes ultrasonores par transducteur piézoélectrique et par transducteur EMAT

La génération des ondes ultrasonores par transducteur EMAT repose sur l’interaction entre deux champs magnétiques. Un premier champ magnétique est créé par la circulation de courant alternatif de l’ordre du mégahertz pendant une durée courte, dans un bobinage. Ce champ magnétique change de direction à la même fréquence que celle du courant alternatif circulant dans la bobine. Les variations du flux magnétique induisent une force électromotrice (FEM) dans le matériau, conséquence de la loi de Faraday. La direction de cette FEM oscille à la fréquence du courant alternatif et conduit à la génération, à la surface du matériau, de courants de Foucault pulsés alternatifs. Le deuxième champ magnétique est un champ statique permanent généré par un aimant. La combinaison des courants de Foucault pulsés induits avec le champ magnétique permanent produit une force appelée force de Lorentz. Celle ci générée dans le matériau oscille donc à la fréquence des courants de Foucault induits. Les atomes du matériau se mettent à vibrer à la fréquence du courant alternatif du bobinage, ce qui produit l’onde ultrasonore servant à l’inspection du matériau. Les variations d’impédance acoustique dues à la présence de discontinuités dans l’épaisseur du matériau à contrôler entraînent une réflexion partielle ou totale de l’onde ultrasonore. Les outils d’inspection dotés de transducteurs EMAT existants à ce jour sont plutôt à considérer comme étant des pistons instrumentés détecteurs de fissures. Les indications recherchées sont donc plus particulièrement les défauts plans orientés longitudinalement. Il est à noter qu’ils permettent également :

la détection de décollement de revêtement,

la mesure de l’épaisseur des canalisations. Jusqu’alors, l’utilisation des racleurs instrumentés ultrasonores était limitée à la technologie des transducteurs piézoélectriques qui nécessitaient pour la plupart un environnement liquide pour la transmission de l’onde dans l’épaisseur du matériau. La technologie EMAT a pour but de s’affranchir du couplage liquide et facilite ainsi l’inspection des gazoducs à la recherche des typologies de défauts définies ci dessus. Cependant la distance matériau / transducteur EMAT doit être maintenue constante. Cela a motivé certains prestataires d’inspection à développer des outils qui permettent aujourd’hui de contrôler des canalisations de diamètre compris entre 16” (400 mm) et 36” (914 mm). Cette nouvelle technologie ne bénéficie pas pour le moment d’un retour d’expérience conséquent.

3.2.2.3.2 Outils basés sur la mesure de fuite de flux magnétique

Le principe physique mis en œuvre sur les engins à fuite de flux magnétique est similaire à celui présenté au paragraphe 3.2.2.2.1 : un flux magnétique transversal ou longitudinal est induit dans l'épaisseur de la paroi entre deux aimants. Tout défaut plan orthogonal aux lignes de flux magnétique survenant dans la paroi provoque une distorsion des lignes de champ et une fuite du flux magnétique à l'extérieur de celles-ci, détectée par des capteurs. Cette technique, ne nécessitant pas de couplage entre les capteurs et la paroi des tubes, est applicable aussi bien dans les liquides que dans les gaz, pour les épaisseurs de paroi courantes des canalisations de transport. Son application aux tubes très épais est plus complexe. Tout défaut ayant une composante géométrique plane suffisante peut être détecté : fissures, griffures et arrachements, défournis (manque de matière), délaminages et amas d'inclusions.

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De développement récent, ces appareils ont cependant d'ores et déjà fait montre de réelles capacités de détection des défauts de type fissure, en pleine tôle ou dans des soudures. Toutefois, leur sensibilité et leur capacité à discriminer les différents types de défaut et à les dimensionner sont, pour l'instant, inférieures à celles des outils ultrasons. Enfin, comme pour les outils ultrasons, ces engins se caractérisent par un important volume de données collectées qui a pour conséquence des délais d'analyse et des coûts importants.

Nota : Ce domaine d'application des racleurs instrumentés est récent à la date de publication de ce guide, d'importants travaux de recherche sont en cours chez les fournisseurs de ce type de racleurs et les informations présentées ci-dessus sont susceptibles d'évolution rapide.

3.2.2.4 Autres outils

On trouve également sur le marché des outils permettant d’établir le profil de la canalisation en 3 dimensions, ils permettent d’établir la cartographie des lignes et d’évaluer les déplacements relatifs de la canalisation par inspections successives. En outre, l’industrie de l’inspection en ligne peut développer un outil spécifique pour répondre à un problème particulier exprimé par un exploitant (par exemple un outil détecteur d’effet de toit,…).

3.2.2.5 Outils d’inspections disponibles sur le marché

Ce document n’a pas pour vocation d’établir une liste exhaustive des outils d’inspection disponibles sur le marché et de leurs caractéristiques techniques. En effet, une telle liste deviendrait vite obsolète. En revanche, il existe un organisme qui tient à jour ces informations ainsi que la liste des sociétés spécialisées dans l’inspection en ligne, il s’agit de l’association PPSA (Pigging Products and Services Association) dont les coordonnées sont données dans la bibliographie.

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3.2.2.6 Tableau récapitulatif

Ce tableau est issu du POF(Pipeline Operators Forum) (pour les pertes de métal), du retour d’expérience et des performances annoncées des sociétés prestataires.

Nota : le défaut dit « d’effet de toit » est détectable comme « l’ovalisation »

3.2.2.7 Choix de l’outil d’inspection interne

Pour réaliser une inspection de qualité, il est important que la technique proposée par le fournisseur soit adaptée à la problématique de l'exploitant. En effet, le parc mondial d'appareils disponibles propose une large gamme de technologies et couvre une importante plage de défauts détectables. Cependant, il n'existe pas d'outil universel et les coûts d'inspection varient dans de grandes proportions, suivant les types de défauts recherchés et les performances

Type de

racleur

Type de défaut

Racleur de contrôle de

géométrie

Racleur magnétique

(MFL) à flux

transversal

Racleur magnétique

(MFL) à flux

longitudinal

Racleur ultrason (US) à

sondes orthogonales

Racleur ultrason (US) à

sondes inclinées

* Enfoncement

* Ovalisation * Surplus de matières

dans les soudures

* Cratères

* Corrosions internes

* Corrosions externes

* Griffures

* Arrachements

* Inclusions

* Corrosions en fil d'eau * Corrosions à pente très

douce

* Piqûres

* Défauts dans les soudures

* Défauts sous voûtes

* Délaminages

* Fissures longitudinales

* Fissures transversales

* Canalisations à parois

épaisses ( 16 mm)

* Défauts au voisinage

immédiat de soudures

* Canalisations en gaz

* Canalisations à parois

minces ( < 3 mm) * Nettoyage soigné

nécessaire

LÉGENDE : défaut détectable : / défaut non détectable : / défaut difficilement détectable : ~

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demandées. Le choix du bon outil passe donc par une définition précise du besoin en termes de défauts à détecter, ce qui nécessite une collaboration étroite entre le fournisseur et l'exploitant tout au long de la prestation. La problématique est la suivante :

1. Définition du besoin en termes de défauts à détecter,

2. Consultation et recherche des fournisseurs potentiels,

3. Comparaison technique et économique des offres. Une bonne performance pour une inspection est à définir comme l'adéquation maximale entre l'objectif fixé et le but atteint, tant sur le plan technique que financier.

Préalablement à une inspection, la prise en compte des éléments listés ci-dessous et l'ajustement de certains

paramètres doivent pouvoir permettre :

La réalisation de l'inspection sans endommagement de l'appareil et de la canalisation.

L'obtention de la performance définie préalablement au choix de l'outil. Ces éléments étant à définir conjointement entre l'exploitant et le prestataire, on retiendra, quel que soit l'outil d'inspection :

Le type de capteurs à utiliser,

Les qualités métrologiques de l'outil en termes de résolution et de précision pour la localisation et le dimensionnement des défauts,

La discrimination de la situation interne ou externe du défaut,

L'examen de la compatibilité de l'outil avec les conditions en pression, température, et la nature physico-chimique du fluide propulseur,

L'autonomie de l'outil,

La vitesse d'inspection compatible avec les contraintes d'exploitation et le domaine d'utilisation de l'outil,

L'examen de la compatibilité entre l'outil et les accessoires présents en ligne (vannes, robinets, clapets...) et le rayon de courbure minimal admissible par l'engin,

La qualité du nettoyage de la ligne en adéquation avec la mise en œuvre de l'outil,

L'adaptation ou la mise en place de gares de lancement et de réception de l'outil,

Les moyens nécessaires à mettre en œuvre pour une localisation suffisamment précise des défauts détectés (balises magnétiques, ultrasonores, ...) en fonction des documents disponibles (carnets de soudures...),

Tout autre paramètre jugé utile,

La définition du contenu du rapport d'inspection.

Éléments spécifiques à considérer dans le cas d'un outil magnétique :

le type de magnétisation (aimants permanents, électro-aimants...),

l'orientation du champ induit,

le niveau d'induction dans l'acier du tube, notamment en fonction de la nature des défauts à rechercher et de l'épaisseur des tubes.

Éléments spécifiques à considérer dans le cas d'un outil à ultrasons :

le type d'ultrasons à utiliser (fréquence, mode...),

le type de capteurs à utiliser. Certains de ces choix seront éventuellement validés sur bancs de tests préalablement à l'inspection, les défauts du type recherché pouvant être mis à disposition du prestataire par l'exploitant. Par ailleurs, la vérification du libre passage de l'outil dans la canalisation peut se vérifier préalablement à l'inspection par l'envoi d'un racleur gabarit (mannequin, contrôleur de géométrie...). On trouvera, en annexe 7.4, un exemple de "cahier des charges pour l'inspection des canalisations par racleurs instrumentés", traduction de la version 3.2 de janvier 2005 du document élaboré par le P.O.F. (Pipeline Operators Forum) dont la version la plus à jour peut être obtenue auprès du P.O.F à l’adresse http://www.pipelineoperators.org

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Ce document peut permettre la consultation des prestataires et la comparaison technico-économique des offres, mais ne constitue pas un standard des minima requis, et peut être adapté en fonction des résultats recherchés.

3.2.2.8 Sélection des indications à caractériser

La détection des défauts affectant le corps du tube est réalisée avec des outils qui permettent de dimensionner ces défauts de manière précise, lorsque ceux-ci ont une dimension volumique permettant de les identifier par rapport au "bruit de fond" du signal reçu par les capteurs. Ainsi, dans le domaine de validité des signaux identifiés par l'outil interne, les signaux les plus importants ou les typologies de signal les plus fortement représentés sont identifiés. Concernant les manques de métal dus à la corrosion, l'association de la longueur du défaut, de sa profondeur maximale et de son orientation permet de sélectionner les défauts à caractériser et leur priorité. Les critères de sélection sont généralement issus de codes reconnus d'acceptation de défauts. Ainsi, sont communément écartées les indications de profondeur maximale inférieure à 10 % de l'épaisseur du tube sur une surface importante (dimensions supérieures à 3e x 3e, "e" est l'épaisseur du tube) ainsi que des indications de profondeur supérieure pour des surfaces moins importantes dans les limites fixées par le paragraphe 4.2.

3.3 CARACTERISATION DES INDICATIONS SELECTIONNEES

3.3.1 Domaine d’application

Les indications de défauts susceptibles d’affecter l’intégrité de la canalisation sont classées par typologie et par ordre d’importance. Les plus représentatifs d’entre eux seront excavés afin de vérifier la précision de mesure et de valider ou d’invalider les indications non excavées.

3.3.2 Revêtement

A l’ouverture de la fouille, une caractérisation du revêtement peut être réalisée, elle commence par son identification et un relevé de son état visuel. La recherche des défauts de revêtement peut être effectuée par technique traditionnelle au balai électrique. Après confirmation du (des) défauts de revêtement, une cartographie approximative du tube est effectuée pour chaque zone excavée (en adoptant la convention habituelle pour le repérage de la position angulaire et longitudinale : génératrice supérieure à 12h00, cadran horaire positif dans le sens de circulation du fluide). La cartographie indique la localisation et la taille du (des) défaut(s), la localisation et l’aire de la (des) zone(s) décollée(s) et de la (des zones) adhérente(s). Des informations plus précises peuvent également être collectées :

photos de chaque défaut prises juste après ouverture de la fouille puis après nettoyage superficiel du tube,

type de revêtement (bien différencier le brai de houille du bitume de pétrole, le PE tri-couche du PE bi-couche, etc...) et son mode d’application (en usine ou sur site),

type de défaut de revêtement (griffure, poinçonnement, fissure, fluage, non-adhérence, sous-épaisseur...),

emplacement des défauts sur la canalisation (pK, soudure,...),

dimension des défauts de revêtement,

dimension des décollements éventuels autour des défauts,

nature du sol,

résistivité du terrain,

présence de traces d'oxyde,

présence de corrosion ou d'atteinte au métal,

présence d’humidité sous le revêtement,

mesure du pH de cette humidité,

prélèvement d’un échantillon de revêtement

3.3.3 Enfoncements

Cas d'une caractérisation par racleur instrumenté :

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Les informations fournies par l'outil de contrôle géométrique devront permettre :

d'évaluer la longueur, la largeur et a profondeur de l'enfoncement, rapportée si besoin au diamètre et à l'épaisseur du tube,

de déterminer l’emplacement du (des) défaut(s) sur la canalisation (pk, soudure,…)

d'apprécier si cet enfoncement affecte une soudure. L'outil peut donner éventuellement la position horaire du défaut ou une cartographie du défaut. La précision de ces indications peut être vérifiée (caractérisation) par la réalisation d'une excavation. Cas de la réalisation d'une excavation :

Après élimination du revêtement et mise à nu du métal, un relevé dimensionnel sera réalisé au droit de la zone enfoncée. Ce relevé sera obtenu par exemple par l’une des méthodes suivantes :

Quadrillage de la zone et relevé dimensionnel à l’aide d’une règle et d’un gabarit circulaire,

Peigne à reproduire,

Empreinte avec résine de moulage

Technologie laser

….

Une attention particulière sera portée à la recherche d’autres défauts dans la zone enfoncée (fissuration, griffure, arrachement de métal, corrosion…) pouvant accroître la faiblesse du tube endommagé.

3.3.4 Défauts de corrosion

Suivant le modèle utilisé pour évaluer la criticité d’un manque d’épaisseur par corrosion, la caractérisation d'un défaut peut consister en la mesure de ses dimensions principales ou au contraire peut nécessiter une cartographie précise des profondeurs. Ceci est notamment le cas en présence de colonie de défauts (cratères indépendants sur une petite surface)

3.3.4.1 Défauts internes de corrosion

Ces défauts sont en général détectés par des racleurs instrumentés qui en donnent sélectivement la position par rapport à un point kilométrique et/ou une soudure d’aboutage de la canalisation, et un cadran angulaire. Une estimation de profondeur est également donnée. Les données obtenues par racleur manquent de précision. L’utilisation d’un modèle d’acceptation d’un défaut peut nécessiter une cartographie plus précise nécessitant des mesures complémentaires d’épaisseur in-situ avec un mesureur à ultrasons et la mise à nu locale de la canalisation. Cas de la détection d’un défaut interne par racleur instrumenté :

Les informations fournies par le racleur devront permettre :

de déterminer l’emplacement du défaut sur canalisation (pk, soudure,…),

d'évaluer sa longueur, sa largeur et sa profondeur maximale.

de confirmer l'épaisseur minimale du tube, Cette évaluation peut être complétée par la position horaire du défaut, son orientation ou encore sa représentation par gradients de couleurs ou sa modélisation en trois dimensions. Cette évaluation peut être complétée si nécessaire, par une caractérisation après excavation. Caractérisation après excavation :

Lorsque la localisation d’une indication de défaut interne est circonscrite avec précision, les mesures d’épaisseur par ultrasons sont réalisées manuellement en suivant une grille de mesures centrée sur le défaut et dessinée à la surface du tube. Dans le cas contraire, ou lorsque l’indication de défaut interne est étendue, ou de forme complexe, il est recommandé de recourir à un outil automatisé de mesure par ultrasons. Cette méthode permet de balayer l’intégralité de la zone suspecte avec une productivité bien supérieure à celle offerte par la méthode précédente. Couplé à un système d’enregistrement

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et d’analyse par micro-ordinateur, l’outil automatisé retrouve le manque d’épaisseur et fournit, en temps réel, la cartographie précise de la zone.

3.3.4.2 Défauts externes de corrosion

Cas d'une détection par racleur instrumenté :

La démarche est identique à celle décrite dans le paragraphe précédent. Caractérisation après excavation :

Ces défauts sont en général visibles dès que le revêtement de la canalisation a été retiré et que le métal est à nu. L’étendue, le contour et la profondeur de chaque cratère sont donc directement mesurables. Lorsque le défaut est isolé et d’étendue limitée, on peut utiliser un peigne pour relever son profil et mesurer sa profondeur.

Dans le cas contraire, l’établissement de la cartographie des épaisseurs restantes en fond de cratère peut être compliquée par le relief tourmenté du fond de défaut ou les mesure par ultrasons sont rendues difficiles voire impossibles. Le recours à un outil automatisé est également impossible. Une préparation de surface par meulage local peut permettre une mesure ultrasons manuelle. Pour cartographier un manque d’épaisseur extérieur étendu, on utilisera, selon les besoins :

une règle de longueur suffisante pour s’appuyer sur des surfaces intactes du tube, une jauge de profondeur,

un peigne de mesure de profil,

une petite meule et un mesureur d’épaisseur à ultrasons.

3.3.5 Rayures

Cas d'une détection par racleur instrumenté :

Les informations fournies par le racleur devront permettre :

de déterminer la position et l’orientation du défaut,

d'évaluer la longueur de la rayure et sa profondeur maximale,

de confirmer l'épaisseur minimale du tube, Cette évaluation peut être complétée par des informations sur la position horaire et la largeur du défaut. Cette évaluation peut être complétée si nécessaire, par une caractérisation après excavation. Caractérisation après excavation :

La profondeur d’une rayure peut être mesurée après sa disparition par meulage (se reporter au § 2.4.1 « Meulage de caractérisation »). Cette technique permet de caractériser précisément des défauts de faible profondeur, correspondants à des manques de matière jugés acceptables en première caractérisation (cf. critères ASME B31G révisée, meulage optimisé, etc.). Pour la sécurité des opérateurs, il est demandé, par un contrôle régulier, de ne pas dépasser une profondeur limite préalablement déterminée. Si besoin, la pression dans la canalisation sera abaissée. Un meulage trop profond entraînerait en effet un affaiblissement de la résistance mécanique du tube au droit de la zone meulée.

3.3.6 Fissures

Cas d'une détection par racleur instrumenté :

Les informations fournies par le piston devront permettre :

de déterminer la position et l’orientation du défaut,

d'évaluer la longueur de l’indication et sa profondeur maximale,

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de confirmer l'épaisseur minimale du tube, Cette évaluation peut être complétée par des informations sur la position horaire. Cette évaluation peut être complétée si nécessaire, par une caractérisation après excavation

Caractérisation après excavation :

Les techniques suivantes peuvent caractériser les fissures :

3.3.6.1 Magnétoscopie

Cette technique permet de confirmer la présence d’indications débouchantes en surface, linéaire ou non avec une résolution tout à fait satisfaisante et d’en évaluer leur longueur. Bien que nécessitant une préparation soignée de l’état des surfaces, cette technique reste simple à mettre en œuvre. La préparation doit être sans effet sur les éventuels défauts. Elle doit également assurer un bon enlèvement des dépôts (rouille, revêtement, peinture) présents à la surface du tube et qui pourraient masquer les fissures ou bien être dissous par les produits utilisés par la magnétoscopie (peinture et révélateur).

3.3.6.2 Ressuage

Cette technique consiste à observer le ressuage d’un produit pénétrant coloré, à l’extérieur d’un défaut débouchant dans lequel il avait préalablement pénétré. Le contraste est apporté par l’application d’un révélateur blanc (talc) ou par l’utilisation d’une lumière noire (pénétrant est fluorescent). Facile à mettre en œuvre sur chantier, cette technique demande une propreté des surfaces à contrôler supérieure à celle demandée pour la magnétoscopie ; cependant sa résolution reste sensiblement inférieure à cette dernière (détection des fissures les plus ouvertes uniquement).

3.3.6.3 Technique ACFM (Alternative Current Field Measurement)

Technique développée à l'origine pour la recherche de fissures de fatigue, sans préparation particulière de la surface de la zone à contrôler. Elle consiste à générer un champ magnétique par l'intermédiaire d'un courant induit (type courants de Foucault) et à mesurer la perturbation de ce champ lors du passage d’une sonde au voisinage d'un défaut débouchant. Elle est utilisable sans contact de la sonde avec le métal, ne requiert aucun agent de couplage, ne nécessite pas d’enlever la peinture, le revêtement ou les sédiments. Le contrôle est très rapide et est réalisable dans une gamme de température de -20°C à 500°C. Le dimensionnement (profondeur comprise) des imperfections est quasi immédiat sans aucune opération compliquée de calibrage. Les défauts sous-jacents sont également détectables mais des procédures spécifiques doivent être développées à partir de blocs de références de même nuance comportant des défauts représentatifs connus. Les résultats sont enregistrés numériquement. Cette technique offrant une sensibilité plus faible que la magnétoscopie, il est recommandé de qualifier précisément ses capacités de détection.

3.3.6.4 Répliques métallographiques

La réplique métallographique, qui consiste en l’observation microscopique d’un moulage en négatif du défaut, n’est pas une technique de détection des défauts. Par contre, elle s’avère essentielle dans le processus d’expertise afin de pouvoir conclure sur la nature du défaut (fissures ou repli de métal, par exemple).. Cette technique s’applique parfaitement au cas de la corrosion fissurante des pipelines.

3.3.6.5 Technique TOFDT

La technique TOFD (Time Of Flight Diffraction Technique) est une technique non destructive permettant le

dimensionnement en longueur, profondeur et hauteur des défauts débouchants ou internes, avec ou sans hauteur

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mesurable. Il s’agit d’une technique de mesure des défauts en fonction du temps de parcours d’une onde ultrasonore qui

circule dans le métal et diffracte aux commissures de ces défauts.

Cette technologie, particulièrement efficace pour détecter les défauts en pleine matière, est inopérante lorsque ceux-ci

sont débouchants ou proches de la surface externe ou interne des tubes, et/ou lorsque l’épaisseur du tube est inférieure

à 8mm. Des précautions sont également à prendre lors de la recherche de fissures en colonies. La résolution sur chantier de la technique TOFDT est comprise entre 0,5 et 1 mm, la profondeur minimale de défaut mesurable est de l’ordre du mm.

3.3.6.6 Ultrasons mono-élément incliné, ondes transversales avec incidence.

Pour détecter et dimensionner tous types de défauts plans et volumiques débouchants ou non, cette technologie requiert l’utilisation successive de plusieurs palpeurs de fréquence et d’angles différents. Des méthodes de caractérisation basées sur la diffraction de l’onde par l’indication peuvent être utilisées.

3.3.6.7 Ultrasons multiéléments à balayage électronique de l’angle des faisceaux émis

Pour détecter et dimensionner tous types de défauts plans et volumiques débouchants ou non cette technologie, au contraire de la précédente, s’affranchit de tout remplacement de palpeurs. Des méthodes de caractérisation basées sur la diffraction de l’onde par l’indication peuvent être utilisées.

3.3.6.8 Tableau récapitulatif des techniques de caractérisation des fissures débouchantes et externes

Technique Détection Caractérisation Dimensionnement Commentaires

Ressuage Bonne Incomplète Longueur uniquement A associer avec une autre méthode pour la profondeur

Magnétoscopie* Très bonne Incomplète Longueur uniquement A associer avec une autre méthode pour la profondeur

ACFM* Moyenne Moyenne Longueur et profondeur

Moyen de contrôle rapide

Répliques Nulle Limitée Longueur uniquement Conclusion sur la typologie

US Monoélément

Limitée Bonne Longueur et profondeur

Complexe car nécessite l’emploi de plusieurs palpeurs

Zone morte en peau

US Multiéléments

Moyenne Bonne Longueur et profondeur

Rapide. Idéale pour la moyenne et grande série

Zone morte en peau

TOFDT* Limitée Bonne Longueur et profondeur

Zone morte en peau

Meulage * Nulle Très bonne Longueur et profondeur

contrôle destructif

Nota : * = applicable aux canalisations subaquatiques

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3.3.7 Autres techniques

3.3.7.1 Fluorescence humide

Cette technique, analogue à la magnétoscopie, utilise un révélateur fluorescent éclairé en lumière noire. Sa sensibilité fait apparaitre une multitude d’indications si la surface à contrôler est contaminée, ce qui en rend l’interprétation délicate. De plus, l’utilisation de la lumière noire sur chantier impose la mise en place d’un abri opaque, ce qui en complique la mise en œuvre. Cette technique est donc peu utilisée dans le cas de recherche de fissures sur chantier.

3.3.7.2 Contrôle par rayonnement ionisant

Ces techniques ne sont pas applicables pour la détection des fissures sur les canalisations de transport en service.

3.3.7.3 Courants de Foucault

Cette technique consiste à analyser les perturbations engendrées par les défauts de compacité dans les lignes de courant à la surface du pipeline lors de l’application d’un champ magnétique variable dans le tube.

La profondeur de contrôle dépend des caractéristiques magnétiques et électriques du matériau à contrôler (quelques dixièmes de millimètre pour l'acier) et de la fréquence de la sonde utilisée. Le contrôle consiste à comparer les signaux observés lors du déplacement de la sonde avec ceux générés par des défauts artificiels réalisés sur un bloc étalon de même nuance. La comparaison peut être perturbée par l’état de surface du pipeline qui ne correspond pas à celui du bloc étalon. Le contrôle ne nécessitant l'accès qu’à un seul côté de la pièce, se fait sans contact ni milieu de couplage avec la surface du tube. C’est une alternative possible au ressuage ou à la magnétoscopie notamment pour la recherche de défauts en service lors des opérations de maintenance. Le contrôle peut être effectué sans élimination du revêtement après vérification sur pièce témoin lorsque le revêtement est conducteur.

3.3.7.4 Émission acoustique

L’Emission Acoustique (EA) résulte d’une libération d’énergie sous forme d’ondes élastiques transitoires au sein d’un matériau comportant une dégradation active ou se propageant sous l'effet d'une sollicitation externe. Les essais réalisés à ce jour montrent qu’il ne s’agit pas d’une technique de détection applicable aux réseaux enterrés, à cause notamment de la faible portée de la mesure et de la complexité de sa mise en œuvre.

3.3.7.5 Ondes guidées

Technique des ondes ultrasonores à « longue portée » dites ondes guidées La technique consiste à envoyer des ondes ultrasonores basses fréquences (entre 30 et 150 kH) le long de la canalisation et analyser les réflexions provenant des hétérogénéités structurales (perte d’épaisseur, présence d’une soudure...). Les ondes ultrasonores se propagent si la section totale du tube est égale à leur longueur d’onde ou à un multiple de celle-ci produisant un effet de résonance. Les ondes peuvent se propager sous différents modes : longitudinal (L), de flexion (F) et de torsion (T). La distance d’inspection est fonction du coefficient d’amortissement des ondes qui dépend de la nature du revêtement et du fluide transporté. Elle peut varier de l’ordre de un mètre à une vingtaine de mètres selon la configuration de la canalisation (diamètre, épaisseur, nature du revêtement, présence de pièces de forme, nature du produit transporté, nature du sol environnant le tube pour les canalisations enterrées). Au stade actuel de leur développement, les ondes guidées doivent être considérées comme une technique uniquement qualitative de détection des pertes de métal significatives affectant la section d’un tube. La sensibilité de détection généralement annoncée est de l’ordre de 3 % de réduction de la section du tube mais cette valeur est à relativiser en fonction de nombreux paramètres liés à la canalisation (distance de l’anomalie par rapport au capteur, nature du

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revêtement, nature du fluide transporté, présence d’accessoires sur la canalisation et parties cintrées). L’applicabilité potentielle de cette technologie sur des canalisations de transport enterrées revêtus est limitée aux canalisations de petit diamètre, de forte épaisseur et revêtues d’un revêtement hydrocarboné sur des distances très courtes (inférieure à 1 m). Une attention particulière est à apporter sur la distance du capteur par rapport à la zone à inspecter. En règle générale, un mètre de recul est au moins nécessaire pour que le signal ultrasonore puisse être construit dans le tube..

Technique des rebonds multiples ou multi-bonds La méthode des rebonds multiples, ou multi-bonds utilise des ondes transversales et permet de contrôler des pièces présentant des parois parallèles (tôles, tubes). Après que l’onde ait pénétré dans la pièce et franchi la zone de Fresnel, elle diverge et continue à se réfléchir en rebondissant librement sur les parois en recouvrant une zone de plus en plus large jusqu’à couvrir toute l’épaisseur de la tôle à contrôler. La rencontre entre l’onde incidente et un défaut de type corrosion se traduit par une réflexion d’une partie de l’onde incidente qui est détectée par le capteur. La méthode des rebonds multiples peut aussi bien s'utiliser en mode transmission qu'en mode écho. En mode écho, une corrosion dans la zone de recherche va alors générer un écho dont le temps d’arrivée permet de situer le défaut par rapport au point d’émergence. Par contre, aucune information ne peut être déduite de l’amplitude de l’écho observé, notamment sur l’importance du défaut détecté. Seule l’extension du défaut parallèlement au sens du déplacement du traducteur peut être mesurée dans le cas d’un déplacement perpendiculaire à la direction de propagation. Le seuil de détection des défauts est élevé, au moins 20% de l’épaisseur. Cette technique qualitative permet a priori de détecter des pertes de métal situées à une distance maximale de 1 mètre sur tube non revêtu et 300 mm sur tube revêtu.

Nota ; pour les canalisations subaquatiques, cette technique n’est applicable qu’aux zones de transition (entrées sorties d’eau)

3.3.8 Défauts de fabrication/construction

3.3.8.1 Délaminage

Dans le cas des canalisations transportant des fluides contenant de l’H²S sous certaines conditions, le délaminage peut être un défaut à rechercher.

Toutes les technologies des outils d’inspection interne ne permettent pas leur détection.

Les racleurs instrumentés utilisant les ultrasons associés à un liquide couplant peuvent notamment les détecter

3.3.8.2 Effet de toit

Les tubes soudés longitudinalement avec métal d’apport et de diamètres égal ou supérieur à 400 fabriqués avant 1980 et/ou n’ayant pas subi d’expansion à froid sont susceptibles de présenter des effets de toit.

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Les seuls outils d’inspection interne susceptibles de détecter et de dimensionner les effets de toit sont :

Les pistons géométriques spécifiquement dédiés

Pour les canalisations de transport de liquides : les racleurs à ultrason

Quand les canalisations ne sont pas inspectables de manière interne par racleurs, pour rechercher et caractériser la présence d’effet de toit, on procédera par sondage avec un nombre représentatif d’excavations

Nota : Les excavations de caractérisation seront mises à profit pour rechercher d’éventuelles fissures des soudures présentant un effet de toit.

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4 CRITERES D’ANALYSE OU DE REPARATION DES DEFAUTS

Les critères d’analyse ou de réparation des défauts affectant le corps du tube sont fonction des informations suivantes :

Nature et étendue des défauts : perte de métal interne et/ou externe, déformation, présence de fissures, soudures longitudinales ou circonférentielles affectées, écrouissage éventuel du métal…

Caractéristiques des tubes : diamètre nominal et épaisseur, résistance mécanique et ténacité, microstructure, composition chimique, mode de fabrication retour d'expérience concernant des réparations antérieures…

Paramètres d'opération : pression et température maximales d'opération, importance et fréquence des variations de pression et de température, nature et débit du fluide véhiculé au moment de la réparation…

Configuration du pipeline : présence de soudures ou d'accessoires à proximité directe de la réparation, réparation sur partie ovalisée ou sur un coude / cintrage…

Localisation géographique de la réparation : densité de population, zone sensible du point de vue environnemental, partie aérienne, immergée ou enterrée, accessibilité, nature du terrain…

Réglementation applicable La réparation des défauts doit restituer l’aptitude au service de la canalisation et donner lieu à d’éventuelles mesures complémentaires lorsque l’épaisseur travaux de tiers n’est pas conservée (si l’épaisseur travaux tiers était retenue comme mesure compensatoire à cet endroit géographique).

4.1 CARACTERISATION DES DEFAUTS SELECTIONNES :

Les informations nécessaires sont obtenues en utilisant les techniques les plus adéquates, décrites au § 3.3 :

Enfoncement : mesure de la profondeur maximale, éventuellement l’évaluation du profil et surtout recherche de défauts associés du type griffure, rayure,...

Rayure, griffure, rainure, etc. : mesure de la profondeur et de l'étendue après avoir éliminé les bavures éventuelles,

Écaillage : mesure de l'étendue et de la profondeur des pertes de métal, vérification de l'existence éventuelle de durcissement et d'amorces de fissures après élimination,

Coup d'arc : détermination de la présence de possibles points durs et d'éventuelles amorces de fissures,

Fissures : détermination de la profondeur, la longueur et éventuellement l’orientation,

Perte d'épaisseur par corrosion : mesure de la profondeur et de l'étendue des corrosions internes et/ou externes.

Défauts de soudage : application de la réglementation spécifique.

4.2 CRITERES D’EVALUATION DE DEFAUTS :

Les critères proposés ci-après se basent sur des pratiques et spécifications internes des transporteurs, validées par le retour d’expérience, et sur l'application de codes étrangers reconnus tels qu’ASME B31-4, ASME B31-8, BS 7910, DNV, ….. Leur application a pour but de valider l’aptitude au service de la canalisation et de permettre son maintien en exploitation. Des études particulières justificatives peuvent autoriser l'emploi de critères mieux adaptés à l’ouvrage considéré. En particulier, pour les canalisations de transport de gaz combustible, les critères d’acceptation validés dans le cadre du code d’Analyse et Réparation de Défauts ARD ainsi que la technique d’analyse des défauts associée peuvent être utilisés. Les critères d’acceptation ou de réparation des plages de corrosion, définies dans les paragraphes suivants, ne sont applicables ni aux canalisations de transport affectées par des phénomènes de fragilisation par l’hydrogène ou l’H2S, ni aux défauts combinés à des fissurations qui font appel à des critères spécifiques… Par ailleurs, les critères proposés ne doivent pas être les seuls pris en considération si la canalisation est soumise à des sollicitations mécaniques exceptionnelles (déplacement du sol, vibrations, surcharge, …)

4.2.1 Enfoncements

En application des codes ASME B31-4 §451.6.2 et ASME B31-8 §851.4, les enfoncements dont la profondeur est inférieure à 6 % du diamètre nominal de la canalisation (cette limite est portée à 6 mm pour les canalisations de diamètre inférieur à 100 mm) ne nécessitent pas de réparation et sont donc acceptables en l'état, excepté si cet enfoncement affecte une soudure ou s'il présente une fissure ou une rayure ou plus généralement tout défaut complémentaire

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augmentant les contraintes localement (les domaines de validité sont définis aux paragraphes 400.1.2 pour B31-4 et 802.13 pour B31-8) D’autres dimensions d’enfoncements peuvent ne pas nécessiter de réparation sous réserve de vérifier que le niveau de contrainte associé à la déformation n’excède pas 6% (cf § 851.41 de la B31-8). Les critères d'enfoncement publiés par l'EPRG (European Pipeline Research Group), peuvent être utilisés, dans le cas des enfoncements seuls mais également pour les défauts combinés L’emploi d’études particulières rappelées dans le § 5 « Choix de la méthode de réparation ».permet de justifier de choix différents de ceux énoncés ci dessus. Il sera accordé une attention particulière au positionnement du défaut (vigilance accrue dans le cas de défauts en partie supérieure- entre 8 et 4h - qui peuvent provenir d’agression externe et donc entrainer la présence de fissures)

4.2.2 Pertes d'épaisseur (corrosion, sous-épaisseur d’origine, perte de métal meulée)

Des modèles de calcul ont été développés et améliorés depuis une vingtaine d'années à partir du modèle de base qu'est le Code ASME B31G révisé. La raison de ces différents développements réside dans le conservatisme excessif du Code ASME B31G révisé dont l'application sur le terrain a provoqué des réajustements de pression maximale d'opération et des réparations non justifiés, conduisant à des coûts élevés liés, soit à une baisse de performance des pipelines, soit aux travaux de fouilles et de réparation sur les ouvrages. La finalité de ces approches est de fournir un guide d’évaluation des défauts indiquant à l'exploitant :

Quels peuvent être les défauts de corrosion acceptables ?

Quels défauts peuvent être acceptables moyennant une baisse de la pression maximale d'opération ?

Quels défauts doivent être réparés de façon définitive ? A ce jour, les principales méthodes utilisées sont :

ASME B31G révisée : Développée initialement par le Battelle Memorial Institute en 1984..

RSTRENG ou Effective Area Approach : adaptation de l’ASME B31G proposée par le Battelle Memorial Institute en 1989.

SHELL 92 : autre adaptation réalisée par SHELL en 1992.

DNV RP-F101 : Développée par British Gas et Det Norske Veritas, publiée en 1999.

La norme British Standard BS7910, adaptée de DNV RP-F101 Il convient de s'assurer que le défaut considéré rentre dans le domaine d'application de la technique retenue. Pour présenter les résultats obtenus, on peut utiliser la notion d’« ERF » (" Estimated Repair Factor " : facteur de réparation estimé) qui est le rapport entre la Pression Maximale de Service de la canalisation ("Maximum Allowable Operating Pressure = MAOP") et la Pression Maximale acceptable pour un défaut de corrosion donné (" P Safe " : pression de sécurité) évaluée à partir des techniques de calcul ci-dessus:

ERF = MAOP / P Safe Pour qu'un défaut reste " acceptable ", il faut que ce rapport soit inférieur à 1. A la demande de chaque exploitant, une ou plusieurs de ces techniques peuvent être appliquées aux résultats des contrôles par racleurs instrumentés par les sociétés spécialisées les ayant réalisés. Lorsqu'une excavation est réalisée pour caractériser le défaut, toutes les dispositions sont prises pour remédier à l'origine de la corrosion : réfection du revêtement, protection cathodique…

4.2.2.1 Logigramme d’application du code ASME B 31G révisé

L'organigramme de la page suivante présente les différentes étapes de l'analyse de l'acceptation d'un défaut suivant le code ASME-B31G révisé. En fonction de la géométrie du défaut (profondeur, longueur) et de la pression maximale de service, ce code permet de déterminer si ce défaut peut être accepté en l'état ou si, éventuellement, la pression maximale de service doit être abaissée pour garder ce défaut en l'état. Au début des années 1970 l' "American Gas Association" (AGA) a pris en charge le développement d'une technique de prédiction de la tenue à la pression d'une canalisation comportant différentes profondeurs de défauts de corrosion. Une première série de 47 essais a permis de valider une approche mathématique de la tenue des canalisations comportant

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des défauts de corrosion. Les conditions d'essais étaient représentatives de la variété des canalisations (diamètre, épaisseur, nature des aciers..) et des conditions d'exploitation de ces canalisations (pression). Cette approche mathématique a été affinée par des essais complémentaires pour aboutir aux préconisations figurant dans le code ASME B 31G révisé. Les préconisations figurant dans ce code B 31G révisé permettent d'évaluer la tenue d'une canalisation comportant un défaut de corrosion (correspondant in fine à un manque de métal). En fonction de la dimension de ce manque de métal (profondeur relative par rapport à l'épaisseur nominale et longueur maximale du défaut selon l'axe longitudinal de la canalisation), les critères d'acceptation permettent de définir si la canalisation peut continuer à être exploitée à la pression maximale fixée initialement à la conception de l'ouvrage. Ces critères figurent dans le code ASME B31 G part 2. Si les dimensions ne respectent pas ces critères, une nouvelle pression maximale d'exploitation peut être déterminée à partir de la géométrie du défaut. Le calcul de cette nouvelle pression d'exploitation figure dans le code ASME B 31 G part 4. La mise à jour de ce code, en 1991, n'a pas modifié les critères d'acceptation de sous épaisseurs locales, ni les calculs permettant de déterminer la nouvelle pression d'exploitation en fonction de ces sous-épaisseurs. Ceci montre, si besoin est, la validité et le conservatisme des critères retenus notamment vis-à-vis de la sécurité des ouvrages.

Domaines de validité de la norme ASME B31G révisé :

Cette norme s’applique aux canalisations de transport dont le matériau constitutif correspond aux standards des normes ASTM A 53, A 106, A 381 et API 5L (API 5LX ET API 5LS), ou de normes équivalentes. Par ailleurs, seuls sont concernés les défauts affectant le corps de la canalisation, dont les contours sont peu anguleux et n’induisent que peu de concentration de contraintes.

Par contre, la méthodologie n’est pas applicable aux plages de corrosion contenant des soudures longitudinales ou circonférentielles, ni dans les zones affectées thermiquement. Les critères ne sont pas applicables aux défauts d’origine mécanique (fissure, rayure,…) en l'état, ni aux défauts d’usinage. Par meulage, on traite le défaut pour le caractériser et on se ramène au cas d'une perte d'épaisseur. Dans ce cas, seul un meulage réalisé dans les conditions définies aux paragraphes suivants 4.2.3 et 5.3 (rayure) et 4.2.4 et 5.4 (fissures) permettent d'appliquer les critères. Enfin, ils ne concernent pas les plages de corrosion combinées à d’autres types de défauts.

4.2.2.2 Logigramme d’application de la méthode RSTRENG

La méthode RSTRENG est une méthode dérivée de la méthode ASME B31-G dont elle vise à pallier le conservatisme excessif. Elle a été testée sur un grand nombre d’essais d’éclatement de canalisations, incluant ceux ayant servis à la définition de l’ASME B31G révisé, sur un large éventail de matériaux et de défauts.

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Elle se distingue de la méthode ASME B31-G essentiellement par la prise en compte du profil réel des manques de métal, associée à une meilleure modélisation des contraintes dans le métal. Elle permet aussi une meilleure approche des défauts de grande longueur. Les principes détaillés de cette méthode sont définis dans le rapport final du projet PR 3-805 du 22 décembre 1989 du Pipeline Research Committee de l’American Gas Association. La méthode RSTRENG s’applique aux mêmes matériaux que la B31-G. Elle peut s’appliquer à des plages de corrosion présentes dans certains types de soudures longitudinales. Pour ces cas particuliers, il faut néanmoins vérifier qu’il n’y a pas de défauts significatifs de soudage présents qui pourraient interférer avec le défaut de corrosion. Le logigramme ci-après présente les étapes de l’analyse d’un défaut. Notons ici qu’un logiciel est commercialisé par l’American Gas Association permettant l’application directe de la méthode.

4.2.2.3 Logigramme d’application de la méthode SHELL 92

La méthode SHELL 92 permet de pallier le conservatisme excessif et les principales imperfections de la méthode ASME B31G révisé. Elle a été testée sur une grande base de données d'essais d'éclatement de canalisations balayant un large éventail de matériaux et de défauts de corrosion incluant défauts réels et simulés. Les avantages de la méthode SHELL 92 sont :

prise en compte des caractéristiques mécaniques des matériaux,

amélioration de la transition entre défauts courts et défauts longs existante dans la courbe d'évaluation de l'ASME B31G révisé,

description géométrique des défauts simplifiée. Elle a été formulée pour ressembler autant que possible au Code ASME B31G révisé de façon à ce que son application soit familière aux utilisateurs du code américain. L'organigramme ci-après présente les étapes de l'analyse d'un défaut.

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La méthode SHELL 92 s’applique aux matériaux correspondant aux standards API5L ou équivalents, sur des canalisations dont les contraintes circonférentielles en service ne dépassent pas 80% de la limite d’élasticité minimum spécifiée du matériau. Par contre, la méthode SHELL 92 n’est pas applicable aux plages de corrosion contenant des soudures longitudinales ou circonférentielles.

4.2.2.4 Méthode DNV RP-F101.

Cette méthode d'évaluation des zones corrodées des pipelines est basée sur des travaux réalisés par Det Norske Véritas et British Gas Technology. La méthode a été validée sur 138 tests en pression de pipelines grandeur nature incluant des défauts obtenus par usinage et des corrosions réelles, sans toutefois prendre en compte les phénomènes de fatigue. La méthode DNV RP-F101 (le domaine de validité est défini aux paragraphes 1.5, 1.6 et 1.7 du document DNV) est aussi applicable aux pertes d'épaisseur dans les joints soudés longitudinaux et dans les soudures circulaires. Il faut avoir néanmoins vérifié qu'il n'y a pas de défauts significatifs de soudage présents qui pourraient interférer avec le défaut de perte de métal par corrosion. Elle peut également s’appliquer dans le cas de certaines sollicitations mécaniques combinées ou dans celui de plages de corrosion proches les unes des autres.

4.2.2.5 Méthode BS7910

La norme British Standard BS7910 est une norme britannique très largement utilisée hors du Royaume-Uni. Elle s'applique aux canalisations de transport en exploitation affectées de pertes d'épaisseur résultant soit d'un phénomène de corrosion, soit d'un meulage consécutif à l'élimination d'une rayure ou d'une fissure réalisée dans les conditions définies respectivement aux paragraphes 4.2.3 et 5.3 (rayure) et 4.2.4 et 5.4 (fissure). Les pertes de métal y sont décrites par leur extension longitudinale maximale projetée sur l ‘axe du tube et leur profondeur maximale. Le modèle utilise une représentation rectangulaire des pertes de métal sur la base de ces deux grandeurs. Les autres grandeurs utilisées pour le calcul sont les caractéristiques géométriques et mécaniques des tubes (les caractéristiques minimales spécifiées peuvent être utilisées) et le facteur de sécurité recherché. Une relation, basée sur un modèle théorique, permet alors de calculer la pression maximale acceptable P’ d’un défaut.

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Les corrosions ou pertes de métal meulées peuvent affecter ou être adjacentes à une soudure, à condition qu’il n’y ait pas dans la soudure un autre défaut qui puisse interagir avec le premier. Le critère de la norme BS7910 a été confronté aux résultats de 216 essais d’éclatement menés en vraie grandeur sur des tubes de pipeline. Ces essais furent réalisés par divers laboratoires Nord Américains et Gaz De France entre 1970 et 1996. La confrontation entre la pression réelle d’éclatement des tubes et la pression théorique donnée par le critère a permis de démontrer sa pertinence et son caractère sécuritaire. Le critère de la norme BS7910 est le même que celui utilisé dans le code RPF 101 (Recommended Practice, corroded pipelines 1999) de DNV (Det Norske Veritas). Il est largement utilisé par les exploitants de réseau Anglais. L’adaptation du critère de la norme BS7910 à l’intégrité du réseau de Gaz de France a été présentée lors du 14ième congrès EPRG (European Pipeline Research Group) – PRCI (Pipeline Research Council International ) - AGA (American Gaz Association) de Berlin (2003). Le logigramme ci-après présente les étapes de l’analyse de l’acceptation d’un défaut.

4.2.3 Rayures

Les rayures de profondeur inférieure à 10 % de l'épaisseur du tube et non combinées à d’autres défauts ne nécessitent pas d’autre traitement qu’un meulage, Pour les rayures plus profondes, un meulage préalable est effectué permettant l’utilisation des critères développés au § 4.2.2 Dans tous les cas, on vérifiera l’absence de fissure (voir logigramme du 5.4).

1.1 Mesures

d = profondeur maxi du défaut (mm) t = épaisseur minimale du tube sain (mm)

L = longueur maximale du défaut (mm)

Caractérisation mécanique du matériau (Rm)

1.2 Calculs

P’ = Pression maximale acceptable (bar)

d / t < 80 % Défaut à réparer

Calcul de P’

Ajustement

PMS P’

Possibilité d’ajuster

1.1.1 PMS P’ Défaut à réparer

Défaut acceptable en l’état pour la nouvelle PMS

NON

OUI

NON

OUI

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4.2.4 Fissures

4.2.4.1 Caractère évolutif des fissures

Les phénomènes de fissuration sont, par nature, potentiellement évolutifs. Il faut donc, pour prendre les décisions de réparations, disposer de connaissances sur l’origine et la cinétique d'évolution des défauts. Il convient ainsi :

de réparer les défauts inacceptables par rapport aux critères retenus par l'exploitant,

de définir un suivi périodique, techniques et fréquences, des défauts restés en place,

de réparer les défauts susceptibles de devenir inacceptables avant la prochaine inspection. Dans le cas de la corrosion fissurante externe, une vitesse de propagation de l'ordre de 0,3 mm/an est généralement admise avec un bon coefficient de sécurité. Sur la base de ces éléments de vitesse de propagation et d’un modèle de rupture (§ 4.2.4.2.2), un programme de gestion d’une ligne fissurée prend généralement la forme suivante :

Évaluation de la taille du défaut critique à la pression d’opération.

Évaluation de la taille du défaut le plus important laissé en ligne après exploitation des résultats du moyen de détection utilisé. Ce moyen de détection peut être un racleur instrumenté ou un autre moyen comme un test hydrostatique. Dans le premier cas, on considère le plus grand défaut volontairement laissé en ligne ou correspondant à la limite de détection sûre du racleur. Dans le second cas, le moyen de détection peut être destructif et l’on considère le plus grand défaut susceptible d’être encore présent en ligne après l’essai.

Calcul, à l’aide de la modélisation de la propagation, du temps nécessaire pour amener ce plus grand défaut à la taille du défaut critique à la pression d’opération.

Ce temps constitue la période minimale entre deux détections et les traitements associés. L’exploitant y appliquera généralement un coefficient de sécurité, afin de tenir compte des diverses incertitudes présentes dans les calculs menés.

4.2.4.2 Fissures longitudinales

4.2.4.2.1 Élimination par meulage

Dans le cas d’une fissure unique ou de fissuration sur une zone peu étendue, on peut procéder à l’élimination des fissures par meulage. Les critères développés au § 4.2.2 peuvent alors s’appliquer.

4.2.4.2.2 Maintien en l’état

Des modèles ont été développés pour évaluer la capacité de résistance à la pression de tubes fissurés et ainsi déterminer les fissures qui peuvent rester en l’état. Les principaux modèles disponibles sont les suivants :

Le modèle « Chargement limite » : ce modèle a été développé en modélisant une fissure unique semi-elliptique. Il considère la rupture du tube par dépassement de la charge maximale admissible par le ligament de métal sain restant sous la fissure. Il s'agit d'un modèle générique qui a servi de base au développement des modèles ci-dessous.

Le modèle « Corlas » : modèle développé par la société CorTest

Le modèle « PAFFC » : modèle développé par l'institut Battelle

Le modèle « CANMET » : modèle développé par le laboratoire CANMET

Le modèle « API 579 »,…. Le domaine d’application propre à chaque modèle a été défini par comparaison à des essais d’éclatement.

En outre, une étude comparative entre les modèles a été réalisée par le Centre des Matériaux de l’Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris.

4.2.4.3 Fissures transversales

Dans le cas d’une fissure unique ou de fissuration sur une zone peu étendue, on peut procéder à l’élimination des fissures par meulage. Les critères développés au § 4.2.2 peuvent alors s’appliquer. Pour les fissures laissées en l’état, les critères de décision de réparation sont ici à définir par l'exploitant.

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L'éventualité de contraintes longitudinales liées par exemple à des mouvements de terrain ou des ancrages du tube doit être évaluée à cette occasion.

4.2.5 Défauts de fabrication/construction

4.2.5.1 Délaminage

La recommandation API RP 579-1 « Fitness for Service » propose des critères d’acceptation concernant les délaminages. Ces critères sont à utiliser en cas de présence d’H²S sous certaines conditions,

4.2.5.2 Effets de toit

le défaut d’effet de toit concentre localement les contraintes dans la zone de soudure. Il est susceptible d’altérer l’aptitude au service d’une canalisation dans les cas suivants :

nombreuses sollicitations cycliques d’amplitude importante (fatigue).

préexistence ou possibilité d’amorçage d’une fissure,

Par sollicitations cycliques, on entend: - contraintes cycliques de la canalisation durant le transport routier ou ferroviaire des tubes ‘’railroad cracking’’ – cf.

API RP 5L1 et API RP 5L5)

- sollicitations cycliques en opération (variations de la pression interne) Méthodes d’évaluation de l’aptitude au service d’une canalisation de transport d’hydrocarbures liquides présentant un « effet de toit » 1 Une première approche consiste à estimer la durée de vie d’un tube soudé longitudinalement en utilisant les

courbes d’endurance S/N (contrainte/Nombre de cycles) des tubes telles que décrites dans la norme BS 7608 :1993, et un coefficient lié à l’amplification des contraintes résultant de la géométrie du tube à partir des recommandations préconisées dans l’API RP 579 ou le BS 7910). Cette approche requiert les données suivantes :

les caractéristiques mécaniques et géométriques du tube et de la soudure longitudinale ;

l’évaluation de l’historique des cycles de pression ;

le calcul des cycles de contrainte appliqués en prenant en compte un coefficient multiplicateur en rapport avec la géométrie du tube ;

des courbes d’endurance S/N. Cette approche permet en particulier d’évaluer la criticité de l’effet de toit en l’absence d’autres défauts préexistants.

2 Une deuxième approche consiste à considérer conjointement l’existence d’un défaut préexistant en racine du

cordon de la soudure longitudinale et un calcul du nombre de cycles de ce défaut jusqu’à rupture, à partir des recommandations données dans les normes BS 7910 ou API 579. Cette méthode nécessite d’émettre une hypothèse sur les dimensions du défaut préexistant, soit sur la base de la profondeur maximale calculée d’un défaut plan de longueur infinie ayant survécu à l’épreuve hydraulique de résistance à la mise en service de la canalisation, soit sur la profondeur minimum d’une fissure susceptible d’être détectée par un passage de racleur instrumenté détecteur de fissure.

3 Une troisiéme approche consiste à utiliser un modèle numérique développé à l’aide du logiciel de calculs

éléments finis « Abaqus ». Ce modèle permet de déterminer le plus grand angle d’effet de toit ne conduisant pas à l’amorçage d’un défaut au bout d’un nombre forfaitaires de cycles de fatigue.

La mise en œuvre de ce modèle nécessite la connaissance des données suivantes :

les caractéristiques géométriques de la canalisation : diamètre et épaisseur,

les propriétés matériaux de l’acier : limité d’élasticité et à rupture,

les pressions caractérisant le chargement de la canalisation : pression d’épreuve terrain, pression maximale de service, pressions minimale et maximale de cyclage en fatigue

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5 CHOIX DE LA METHODE DE REPARATION

Les logigrammes suivants présentent les étapes de la démarche à suivre pour décider si une réparation est nécessaire et pour choisir le type de réparation à effectuer. Pour les canalisations enterrées, tous ces logigrammes s’entendent après excavation

5.1 TRAITEMENT D’UN ENFONCEMENT

Enfoncement

NOTA 2

Enfoncement

Combiné

Maintien en l’état

Enfoncement dans

soudure ou ZAT

Réparation suivant

tableau 6.6

NON

OUI

≤ 2% Dext ou

aptitude au service

NON

Maintien

en l’état

NON

NOTA 1

OUI

OUI

OUI

NON

Adoucissement

par meulage ?

Aptitude

au service

NON

NOTA 1

L’Exploitant jugera de l’opportunité de remplacer tout enfoncement interdisant le passage ultérieur de racleurs(voir paragraphe 3.2.2.1)La valeur retenue en général est de 15% Dext

L’analyse par le logigramme reste à faire sauf remplacement immédiat

NOTA 2

Pour les liquides : ≥6%Dext en pression ou ≥ 6mm si Dext < 4’’ (ASME B.31.4)Pour les gaz : ≥7% Dext en pression (EPRG) ou > 6% de déformation suivant B31.8

Rev C

NON

Réparation suivant

tableau 6.6

NON

OUI

Aptitude

au service

OUI

OUI

Nota 3 : Définitions spécifique au logigramme :

- Par « défauts combinés », il faut comprendre « enfoncement+ corrosion ou griffure ou rayure ou fissure »

- Par « aptitude au service », (voir Définition tome I GESIP 2007/04 §6.5.1) il faut comprendre « critères déjà établis voire des études particulières de défauts localisés dans le corps du tube ou impactant une soudure. ». Dans le cas d’un enfoncement combiné type enfoncement plus perte d’épaisseur on peut utiliser par exemple les critères EPRG (Methods for assessing the Tolerance and Resistance of Pipelines to External Damage) ou API 579-1

- Par « adoucissement par meulage », il faut comprendre diminution du facteur de concentration de contraintes de l’impact,

Nota 4 : Sur le défaut d’enfoncement, lorsqu’il est excavé, une recherche systématique de présence de fissure est obligatoire (magnétoscopie, ressuage,…)

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5.2 TRAITEMENT D’UNE CORROSION EXTERNE

Remplacement du tube sauf étude particulière

Pas de réparation du tube

Réfection du revêtement si excavation

Pas de réparation du tube

Réfection du revêtement si excavation

Réglage des organes de sécurité aux nouvelles conditions

Pas de réparation du tube

Réfection du revêtement si excavation

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5.3 TRAITEMENT D’UNE RAYURE

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5.4 TRAITEMENT D’UNE FISSURE

5.5 TRAITEMENT DES DEFAUTS DE FABRICATION/CONSTRUCTION

5.5.1 Délaminage

A l’issue d’une analyse, un délaminage reconnu non acceptable ou susceptible d’évoluer ne peut être traité que par coupe ou contrôlé à fréquence régulière et déterminée.

5.5.2 Effets de toit

Une étude particulière est nécessaire pour pouvoir conclure sur l’aptitude au service et la méthode de traitement. Compte tenu de l’ensemble des facteurs entrant dans l’analyse, les conclusions ne peuvent être rendues qu’au cas par cas, y compris sur le mode de traitement le plus adapté.

Fissure

Satisfait au critère du

§4.2.4

Fissure évolutive ?

Contrôle périodique

satisfaisant ?

Traiter comme une rayure ou

étude particulière

Maintien

en l’état

Oui

Oui Non

Non

Oui Non

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5.6 CAS DES DEFAUTS AFFECTANT DES SOUDURES

Pour les défauts non acceptables affectant des soudures et/ou leurs zones affectées thermiquement, les techniques de réparations possibles sont mentionnées dans le tableau récapitulatif du chapitre 6.

5.7 CAS DES CANALISATIONS POSITIONNEES DANS DES GAINES

5.7.1 Etat des lieux

Les gaines représentent environ 2% de la longueur totale des réseaux de transport français

Elles sont réparties sur l’ensemble de ces réseaux

Elles peuvent être en acier, en béton, béton armé ou en fibrociment

5.7.2 Problématique

La particularité des canalisations sous gaines dont l’annulaire n’est pas rempli de matériau conducteur, est qu’elles sont peu ou pas protégées cathodiquement. Elles peuvent être par conséquent exposées à des phénomènes de corrosion différents de ceux rencontrés sur les canalisations enterrées. Ces phénomènes de corrosion ne sont cependant possibles que si:

un contact* acier de la canalisation / métal de la gaine est avéré

le revêtement du tube est altéré ou poreux et l’annulaire entre gaine et tube est rempli totalement ou partiellement d’eau, de façon intermittente (phénomène de battage).

Nota

* Un contact entre l’acier du tube et la gaine peut créer un point de corrosion. Ce point de corrosion est susceptible d’évoluer rapidement dans le cas où la gaine est métallique. L’absence de contact métal/métal prévient de tout développement rapide de corrosion. Ce contact est le plus souvent situé à une extrémité de gaine. Il peut notamment résulter d’un tassement différentiel du terrain.

**La présence intermittente d’eau dans l’annulaire peut initier une corrosion « différentielle » localisée à l’interface air – eau – acier. Ce type de corrosion évolue lentement, sauf lorsqu’il est soumis à une forte oxygénation (ventilation forcée ou fuite d’oxygène). En terme de contrôles susceptibles d’être réalisés sur les canalisations présentes dans les gaines, il est à noter que :

la portée des endoscopes flexibles se limite généralement aux extrémités de gaines de par la présence

de centreurs. De plus, l’interprétation des images est fortement dépendante du degré de propreté des

surfaces observées. Une gaine peut réduire l’inspection visuelle de l’état de la canalisation la traversant,

Bien que prometteuse, la technique de contrôle par « ondes guidées » n’apporte pas encore de réponse

satisfaisante,

Une gaine atténue la détection des défauts par Mesures Électriques de Surface (MES) et rend leur

localisation plus difficile,

Les racleurs instrumentés apportent une réponse satisfaisante sur l’état des canalisations traversant une

gaine, cependant, pour des raisons de conception ou d’exploitation, certaines canalisations ne peuvent

être inspectées par cette technique.

On peut utiliser des crawler à ombilical mais ceci nécessite une coupe de la canalisation à inspecter au

droit de la gaine.

5.7.3 Méthodologie de traitement

Compte tenu du nombre de gaines présentes sur son réseau, un transporteur peut être amené à mettre en place une méthodologie de traitement de celles-ci basée soit sur une inspection soit sur une analyse.

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Au même titre qu’une canalisation enterrée, une section de canalisation sous gaine inspectée par racleur instrumenté, est évaluable en termes d’aptitude au service. Par conséquent, il n’y a pas lieu de la traiter comme un cas particulier.

Il apparait indispensable d’évaluer les risques de corrosion pour prioriser les traversées, Cette évaluation de risque tient compte de la probabilité d’occurrence d’une corrosion extérieure ainsi que des conséquences. Ce risque de corrosion extérieure est le seul risque plus dimensionnant que peut courir le tronçon dans la gaine par rapport au reste de la canalisation. Par ailleurs il est important de rappeler que la canalisation sous gaine est protégée de toute action humaine externe (travaux de tiers entre autres).

L’évaluation de la probabilité d’une corrosion peut être fondée sur les critères distinctifs suivants :

contact ou pas entre gaine et tube.

présence / intermittence / absence d’eau dans l’annulaire combiné avec un revêtement poreux ou abimé

Les principales phases d’investigation pouvant être mises en œuvre pour identifier les canalisations susceptibles de présenter des risques de corrosion sont les suivantes:

Répertorier de façon exhaustive les gaines non remplies en place sur le réseau,

Ne considérer que les canalisations « non raclables »

Parmi ces canalisations « non raclables » ne considérer que celles:

qui se trouvent dans des gaines métalliques ou présentant une armature métallique.

dont la profondeur d’enfouissement est proche de la nappe phréatique.

Sur cette famille :

effectuer par mesure électrique, une recherche de contact tube/gaine ou se baser sur les

connaissances apportées par le suivi de la PC.

Identifier la présence ou non d’une nappe phréatique au niveau de la canalisation.

Analyser les données recueillies et mettre en place un plan d’action pour lever le doute et/ou traiter

l’anomalie:

contact tube / gaine avéré..

présence intermittente d’eau avérée.

La mise en œuvre des actions de lever de doute et de traitement est à définir au cas par cas en utilisant

éventuellement l’un des modes listés au 5.7.2 ci-dessus ou d’autres solutions plus adaptées:

La priorisation de la mise en œuvre de l’analyse, du lever de doute ou du traitement de ces tronçons de canalisations peut être établie en prenant en compte les paramètres suivants :

âge de la canalisation

revêtement hydrocarboné / bande / trois couches polyéthylène

présence ou non de surépaisseur du tube

résultats d’une étude de risques intégrant entre autres l’environnement humain voire naturel

moyens de contrôle régulier en place (reniflard, gaines visitables,…)

5.7.4 Cas particulier de l’injection des gaines :

Le traitement de l’espace annulaire des gaines par injection, s’il permet d’homogénéiser le milieu environnant la canalisation et de stabiliser le fonctionnement de la protection cathodique, ne peut se faire sans un minimum de précautions.

L’espace annulaire gaine /canalisation ne doit pas être rempli sans avoir évalué au préalable l’aptitude au service de l’ouvrage.

Il nécessite la prise en compte des caractéristiques intrinsèques des produits utilisés (basicité, conductivité,…) ainsi que l’influence électrique éventuelle externe.

De plus, l’efficacité de la protection cathodique doit être vérifiée à l’issue de l’injection et éventuellement ajustée.

Exemple de produits utilisables : composés argileux, cire, …

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5.7.5 Exemple de méthodologie de traitement:

Compte tenu des paragraphes précédents, le transporteur peut s’inspirer de l’exemple de méthodologie suivant :

Nota 1 Le transporteur peut toutefois décider de réaliser des actions complémentaires de contrôle ou de traitement ponctuelles selon des principes décrits dans le PSM

Nota 2 Le transporteur pourra s’appuyer aussi sur le document : « Recommandations pour l’évaluation de l’aptitude au service des canalisations non inspectables par racleur instrumenté susceptibles de présenter des atteintes au métal externe » référencé au 7.2.3

Exemple de traitement d’une section de canalisation protégée par une gaine

Inspectable par racleur

instrumenté?

OUI

Etude générale documentaire sur base de la PC, des niveaux des nappes phréatiques, des caractéristiques

canalisation (type de gaine, reniflard, âge, épaisseur, revêtement, profondeur), de l’environnement humain et naturel pour qualification des risques et priorisation

des actions

Mesures complémentaires terrain sur contacts gaine

acier/cana et hauteur nappes phréatiques

Contact tube / gaine acier Ou Présence

intermittente d’eau ?

Traitement selon le tracé courant de la

canalisation

Absence d’eau?

OUI

OUI

Suivi selon PSM

Injection éventuelle de la gaine

NON

NON

NON

Investigations terrains sur gaine et canalisation selon

priorisation: recherche défaut

Corrosion avérée?

Isolation contact

gaine/cana éventuel

Réparation

Gaine injectée?

REX

REX

REX

OUI

OUI

NON

NON

Gaine métallique

OUI

NON

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6 TECHNIQUES DE REPARATION

Les techniques de réparation citées ci-après sont issues de pratiques reconnues par les professionnels du transport de pétrole, de gaz ou de produits chimiques par canalisation en acier. La description de ces techniques comprend :

la description du principe de la technique,

le domaine d'application,

la description de la technique de réparation proprement dite,

les modalités de contrôle de la réparation,

les dispositions complémentaires et dossier.

Leur application a pour but de restaurer l’aptitude au service de la canalisation et de garantir son maintien en exploitation.

Les opérateurs restent responsables du choix des techniques et doivent s’assurer en préalable de leur pertinence via par exemple des essais de qualifications ou s’ils le jugent suffisant, du dossier de qualification du fabricant notamment basé sur des certifications ou des références industrielles vérifiables et reconnues. Dans le cas de l’utilisation d’une technique de réparation non citée dans le guide, le dossier devra comporter une évaluation de la technique. Cette évaluation de la réparation apporte les éléments de validation; un exemple de cahier des charges de validation est donné en annexe. Pour le cas des canalisations de transport de gaz combustible, les techniques de réparation qualifiées et mises en œuvre selon les exigences du code d’Analyse et Réparation de Défauts ARD peuvent être utilisées. Nota : ce chapitre ne traite pas de la réparation par coupe et remplacement de tronçon par manchette soudée. Il est à noter que pour les canalisations subaquatiques, la soudure de ces tronçons peut être remplacée par un système de connecteurs (sans soudure)

6.1 MODALITES OPERATOIRES

6.1.1 Conditions d'intervention

Préalablement au démarrage de toute intervention sur la conduite, le responsable du chantier s'assure :

De la localisation exacte du défaut à réparer,

De l'existence d'indications précises sur la nature de la réparation à mettre en œuvre,

De la disponibilité du matériel et du personnel qualifié nécessaire à l'exécution complète de la réparation,

De l'existence d'une procédure décrivant les conditions hydrauliques (pression, nature de produit en ligne …) à respecter durant les opérations de réparation, et de sa mise en œuvre effective par le centre de conduite de l'ouvrage pour toute la durée de l'opération,

Du bon fonctionnement des moyens de transmission entre le chantier et le centre de conduite de l'ouvrage.

6.2 REVETEMENTS ANTICORROSION

6.2.1 Préambule

Les qualités du revêtement utilisé pour la protection contre la corrosion des canalisations enterrées, sont un facteur primordial de la durée de vie d'un ouvrage. Ce chapitre propose des recommandations générales sur les qualités que doit présenter un revêtement anticorrosion pour la reconstitution d'un revêtement sur un ouvrage en exploitation. Pour les canalisations subaquatiques, on évite de réparer dans l’eau ces revêtements

6.2.2 Généralités sur les revêtements

La protection par revêtements extérieurs vise à isoler le plus parfaitement possible, le métal du milieu ambiant, de façon durable, pour prévenir le mécanisme de la corrosion.

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Le revêtement doit présenter certaines caractéristiques afin de remplir cette fonction de protection passive contre la corrosion : étanchéité à l'eau, à l'air, aux espèces ioniques, résistivité et rigidité diélectrique importante. Il doit aussi résister aux agressions mécaniques du milieu extérieur, avant, pendant et après la pose de la canalisation : résistance aux chocs aux poinçonnements, bonne adhérence, flexibilité,…. De plus, Il doit garder toutes ses propriétés tout au long de la vie de l'ouvrage et donc, présenter une bonne stabilité thermique et chimique. Une protection cathodique est presque toujours mise en œuvre afin de palier aux imperfections et aux défauts du revêtement. Dans les cas où il n'y a pas de protection cathodique associée, une attention particulière sera apportée à la mise en œuvre et au contrôle du revêtement. Ces généralités s'appliquent à tous les revêtements, qu'ils soient appliqués en usine ou sur chantiers.

6.2.3 Application sur chantier

Ce chapitre ne concerne que les revêtements de joints de soudure, d'accessoires et les réparations, seuls revêtements appliqués sur chantier, les tubes étant revêtus en usine. Toutefois, il est parfois nécessaire de revêtir des petits tronçons de tubes (quelques mètres) sur site. Dans ce cas, les préconisations définies ici sont applicables. Les performances anti-corrosion des revêtements dépendent du type de revêtement mais aussi de la préparation de surface, de l'application et des contrôles effectués avant pendant et après leur pose. Le non-respect d'un seul des ces points peut conduire à diminuer notablement, les caractéristiques et / ou la durée de vie des revêtements.

6.2.3.1 Préparation de surface

Pour chaque système de revêtement, il est défini un niveau de préparation de surface préalable à son application, en référence à des normes (ISO 8501-1 par exemple) Pour la majorité des revêtements une préparation par projection d'abrasifs (décapage) est nécessaire. Dans certains cas il est possible d'effectuer un brossage (nettoyage). Pour certains revêtements, des préparations de surface plus simplifiées sont possibles.

6.2.3.2 Application du revêtement

Pour chaque système, il est défini un mode d'application spécifique, qui comprend :

la préparation préalable du support, complémentaire à la préparation de surface définie ci-avant : absence d'humidité, préchauffage, etc…

l'application des différentes couches du système : présence d'un primaire, délai entre couche, chauffage, technique d'application,….

Le mode opératoire complet de pose est défini par le fournisseur, avec l'accord éventuel du client.

6.2.3.3 Contrôles.

La réalisation de contrôles avant pendant et après la pose des revêtements est une nécessité absolue afin de garantir le résultat final. La liste des contrôles dépend du type de revêtement. Toutefois, certains paramètres sont communs à tous les revêtements : degré de soin, rugosité, température, humidité, épaisseur, adhérence, non-porosité électrique, etc… Pour chaque contrôle il faut définir la technique d'essai, le critère d'acceptation et la fréquence de contrôles. Les résultats des contrôles doivent faire l'objet d'enregistrements.

6.2.3.4 Principaux types de revêtements.

Bandes adhésives : les bandes adhésives font partie des produits les plus couramment utilisés. La technicité de mise en œuvre est limitée, toutefois, le respect des règles de pose est primordial et impose donc la formation préalable des opérateurs. La pose peut être manuelle, mais le niveau de performance et la régularité seront meilleurs avec l'utilisation de dérouleurs de bandes. Ceux-ci peuvent être manuels ou automatisés. La pose manuelle sera réservée aux toutes petites interventions, aux petits diamètres ou si l'on manque de place. Les

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dérouleurs manuels sont utilisables pour la majorité des applications. Les dérouleurs automatiques, sont recommandés pour les gros diamètres (> 600 mm).

Les bandes sont toujours posées sur un primaire. Le taux de recouvrement bande sur bande est en général de 50%. Il est possible d'ajouter une bande de protection mécanique pour augmenter les performances mécaniques du système.

La largeur de la bande sera définie en fonction du diamètre de la canalisation.

Matériaux thermo-rétractables : Ces produits se présentent souvent sous forme de manchons ouverts, mais parfois sous forme de bandes. La plupart sont à base de polyéthylène, mais il en existe désormais à base de polypropylène, pour des utilisations à plus haute température. Le principe de pose, le chauffage et la fusion de l'adhésif, conduit à des niveaux d'adhérence élevée. Ils sont posés avec ou sans primaire, après préchauffage de la canalisation puis chauffage du matériau. La maîtrise des opérations de chauffage exige une bonne expérience et donc, là-aussi une formation préalable des opérateurs. Les températures de pose se situent entre 60 et 90°C(PE) ou supérieures (PP). Les fourchettes de température sont assez faibles (10°C) et doivent être respectées strictement. Le diamètre et la largeur du matériau sont spécifiques à chaque utilisation.

Autres produits de revêtements : même s'ils sont d'utilisation moins courante, d'autres systèmes de revêtement peuvent être utilisés sur chantiers : o Polyuréthannes ou époxy liquides: ils peuvent être appliqués manuellement (brosse, spatule), par projection, ou

plus rarement par moulage. Ses produits ont des performances mécaniques élevées, mais leur application est contraignante et ils sont sensibles aux conditions climatiques lors de leur application (humidité, température).

o Polyoléfines : le polypropylène (PP) ou le polyéthylène (PE) sont appliqués sur un primaire époxy par la technique du spray-gun (projection de poudre au travers d'une flamme). L'application de ces produits demande un équipement et une technicité élevée, mais le produit appliqué présente des performances élevées, équivalentes en beaucoup de points à celles des revêtements de tubes adjacents.

o Epoxy poudre (FBE = Fusion Bonded Epoxy) : en usine, les tubes peuvent être revêtus avec de l'époxy poudre (FBE). Cette solution est très courante dans les pays anglo-saxons. La meilleure solution pour réaliser le revêtement de joint, est d'utiliser le même type de produit, de l'époxy en poudre. Les performances du revêtement de joints sont équivalentes à celles du revêtement de tubes. Cette solution requiert une technicité élevée.

o Bandes de pétrolatum ou de cires : ces produits ont des performances mécaniques faibles. On peut leur associer, si nécessaire, une protection mécanique complémentaire. Par contre, la préparation préalable des surfaces est simplifiée et la pose est assez facile (produits malléables).

o Produits bitumineux : Ils sont bien adaptés aux revêtements de joints et aux réparations des canalisations revêtues avec des produits bitumineux.

D'autres systèmes existent mais correspondent à des applications ou utilisations très particulières et ne sont donc pas décrits ici.

6.2.4 Choix des revêtements.

Deux critères essentiels doivent conduire au choix du revêtement : le niveau de performance et la compatibilité avec les revêtements adjacents.

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6.2.4.1 Compatibilité

Le revêtement de joint ou de réparation et le revêtement de tube doivent être compatibles entre eux. Cette compatibilité est d'ordre physico-chimique et concerne principalement l'absence de réaction entre les produits, une bonne adhérence du premier sur le second ainsi que des performances diélectriques équivalentes

Le tableau ci-après indique les compatibilités entre les revêtements différents revêtements.

REVETEMENT USINE Système de revêtement de joint ou de réparation

BB BP TR PL EL EP PESG PPSG P C

Hydrocarbonés oui oui oui oui

Polyéthylène 2 et 3 c oui oui x x oui x

Polypropylène 3c oui oui x x oui x

Polyuréthane x x oui x

Epoxy liquide x x oui x

Epoxy poudre x x oui x

Bandes oui x x

oui = bien adapté

x = vérifier au cas par cas par des essais adaptés ou utiliser le retour d’expérience disponible.

BB = Bandes bitumineuses

BP = Bande Plastique

TR = Matériau Thermo rétractable

PL = Polyuréthane liquide

EL = Epoxy liquide

PE SG = Polyéthylène Spray Gun

PP SG = Polypropylène Spray Gun

P C = Pétrolatum et cires

EP = Epoxy poudre (Fusion Bonded Epoxy)

Certains types de revêtements "chantiers" sont relativement universels, alors que d'autres correspondent à des revêtements "usine" spécifiques. Nota : les bandes sont particulièrement déconseillées pour les canalisations subaquatiques

6.2.5 Réparation des défauts

Les revêtements présentés ci-dessus sont aussi utilisables pour les réparations. Pour les défauts de petites dimensions (quelques cm2), il existe des solutions spécifiques. On peut citer deux solutions applicables aux revêtements en PE :

patchs ou rustines. Ces produits sont constitués d'un adhésif et d'un support en PE. La technique d'application se rapproche de celle des thermo-rétractables.

baguettes thermo fusibles en PE.

6.2.6 Normalisation

Le tableau ci-dessous recense les normes relatives aux systèmes de revêtements externes usines et chantiers.

Systèmes de revêtements Normes applicables

revêtements hydrocarbonés NF EN 10300

PE 2 couches NF EN 10288

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PE 3 couches NF A 49-710 (norme ISO en préparation – ISO WD 21809 – 1)

PP 3 couches NF A 49-711 (norme ISO en préparation – ISO WD 21809 – 1)

Epoxy liquide NF EN 10289

PU liquide NF EN 10290

Epoxy poudre (FBE) usine NF A 49-706 (norme ISO en préparation – ISO WD 21809 – 2)

revêtements de joints NF EN 10329 (norme ISO en préparation – ISO WD 21809 – 2))

NF EN 12068

D'autres normes existent, pour des applications particulières (revêtement béton, etc..)

6.3 RECHARGEMENT

6.3.1 Domaine d'application

6.3.1.1 Rechargement externe

Ce rechargement peut être utilisé pour la réparation de défauts de type corrosions, rayures et fissures, après préparation adéquate de ceux-ci, sous réserve que le tube ne présente aucune déformation géométrique.

Le principe repose sur le dépôt, par soudage électrique, de métal de caractéristiques mécaniques au moins équivalentes à celles du métal de base, là où existent des manques de métal, en prenant soin de ne pas créer de défauts métallurgiques.

Aucune limite n'étant fixée par les codes, les seuils suivants ont été déterminés à titre conservatoire : la profondeur du défaut avant rechargement ne devra pas dépasser 25% de l'épaisseur de calcul du tube, l'épaisseur résiduelle restant supérieure à 4 mm sauf étude justificative particulière.

Nota : cette méthode n’est envisageable que « hors d’eau » pour les canalisations subaquatiques

6.3.1.2 Rechargement interne

Ce rechargement peut être utilisé pour la réparation de défauts de type corrosions, après préparation adéquate de ceux-ci, sous réserve que le tube ne présente aucune déformation géométrique. Il est réalisable quand la dimension des tubes permet (Diamètre >= 800 mm) un accès par l'intérieur.

Le principe repose sur le dépôt, par soudage électrique, de métal de caractéristiques mécaniques au moins équivalentes et chimiques compatibles à celles du métal de base, là où existent des manques de métal, en prenant soin de ne pas créer de défauts métallurgiques.

Aucune limite n'étant fixée par les codes, les seuils suivants ont été déterminés à titre conservatoire : la profondeur du défaut avant rechargement ne devra pas dépasser 80% de l'épaisseur réelle du tube, sauf étude justificative particulière.

6.3.1.3 Mise en place de doublantes internes

Dans le cas particulier de défauts de type « fil d'eau » et quand les dimensions des tubes le permettent, le soudage de « doublantes » permet de restituer l'intégrité de la canalisation.

Le principe repose sur la mise en place, par soudage électrique, couvrant entre 1/5 et 1/3 de la surface intérieure et axées sur la génératrice inférieure du tube, de tôles préformées en métal de caractéristiques mécaniques au moins équivalentes et chimiques compatibles à celles du métal de base, là où existent des manques de métal, en prenant soin de ne pas créer de défauts métallurgiques et d'utiliser un mode opératoire compatible avec la tenue du revêtement externe.

Ce type de réparation peut être utilisé pour la plupart des nuances d’acier sous réserve d’utiliser un mode opératoire de soudage approprié, en particulier lorsqu’il s’agit d’acier à haute limite d’élasticité.

6.3.2 Préparation du tube à réparer

En cas d’arrachements de métal, les arêtes vives seront adoucies en vue de minimiser les zones de concentration de contraintes.

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Dans le cas de corrosion classique, la préparation sera effectuée par un brossage mécanique soigné avec une brosse métallique. Un meulage léger pourra être effectué pour éliminer des points de corrosion de section étroite qui pourraient, lors du soudage, être à l’origine d’inclusions.

S’assurer de l’absence de fissures (ressuage, réplique, magnétoscopie…).

En cas de fissures, celles-ci seront éliminées totalement par meulage en respectant les seuils définis au § 6.4

Effectuer dans tous les cas un contrôle au droit de la zone à réparer afin d’évaluer l’épaisseur résiduelle de la canalisation et de s’assurer de l’absence de défauts type inclusions aplaties lors du laminage de fabrication du tube.

Réaliser ensuite un relevé dimensionnel (moulage en résine, peigne, quadrillage de mesure…) de la zone à recharger (profondeur de la zone meulée, surface à recharger).

6.3.3 Conditions particulières pendant les travaux (rechargement externe)

Taux de remplissage: Quel que soit le produit véhiculé (gaz, liquide), le remplissage de la ligne au droit des travaux doit être parfait. Les risques d'écrêtage ou de présence d'air doivent être éliminés.

Nature des produits: Pour les lignes multiproduits, les travaux de soudage seront exécutés, de préférence, pendant le transit du produit présentant les plus faibles risques en matière d'incendie ou d'explosion.

Pression en ligne: Sauf en cas d'épaisseur de tube largement excédentaire, une réduction de pression sera appliquée durant l'opération de préparation du tube. Cette réduction pourra être accentuée lors de l'opération de soudage (une pression minimale interne est nécessaire pour garantir la qualité et la sécurité de l’opération). Au dessous de 4 mm d’épaisseur résiduelle, les valeurs de ces réductions devront faire l’objet d’une étude spécifique dépendant de la profondeur du défaut, de l'épaisseur résiduelle, et du procédé de soudage mis en œuvre. Une attention particulière doit être portée sur la vitesse de transit interne du produit. Un moyen de communication sera établi entre le centre de contrôle de l'ouvrage et le chantier pour prévenir celui-ci de toute variation des conditions hydrauliques durant la réparation.

6.3.4 Exécution du rechargement

On utilisera pour effectuer la réparation un procédé de soudage homologué par un organisme agréé pour l'application spécifique de rechargement et des soudeurs agréés pour le mettre en œuvre. Le procédé tiendra compte du fluide en ligne (gaz ou liquide), et des conditions opératoires (soudage effectué sur ligne à l'arrêt ou en mouvement) dans la mesure où ces paramètres influencent le refroidissement du métal déposé. Il favorisera l'utilisation d'électrodes de diamètre réduit et à faible énergie, pour limiter l'apport calorifique et la pénétration excessive, afin de prévenir le risque de perforation. Après exécution, les cordons de rechargement seront à minima meulés pour éliminer les défauts d’aspect de la surface brut de soudage. Ils pourront ensuite être arasés pour reconstituer la géométrie du tube.

6.3.5 Contrôles après réparation et dossier à constituer

Des contrôles non destructifs seront effectués pour s'assurer de la qualité de la réparation. Ils viseront en particulier à s'assurer de l'absence d'amorces de fissures et de variations excessives de dureté dans la zone réparée. Il ne sera pas effectué d'essai hydrostatique à l'issue de la réparation. Le chapitre 2.7 défini la composition du dossier à constituer.

6.4 MEULAGE

6.4.1 Élimination de défaut plan par meulage

6.4.1.1 Principe

La technique du meulage décrite ci-après s'appuie sur les codes présentés au chapitre 4.

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Par exemple, le code B 31G révisé stipule qu'un défaut ayant une profondeur supérieure à 10 % de l'épaisseur nominale du tube mais inférieure à 80 % est acceptable si sa plus grande dimension, suivant l'axe longitudinal de la canalisation, ne dépasse pas une certaine limite "L". Cette limite est fonction de la profondeur du défaut. Si la plus grande dimension du meulage, suivant l'axe longitudinal de la canalisation, dépasse cette valeur limite "L", alors le code B 31G révisé permet de calculer une nouvelle pression maximale de service jusqu'à laquelle le manque de métal est acceptable. Si cette pression est inférieure à la pression maximale d'exploitation de l'ouvrage, un manchon de renforcement peut être posé afin de pouvoir continuer à exploiter l'ouvrage à sa pression maximale initiale. Les autres codes prennent en compte des éléments supplémentaires (profil réel du manque de métal, caractéristiques mécaniques des matériaux…) pour calculer la pression maximale acceptable et la nécessité de renforcer par un manchon.

6.4.1.2 Objet - Domaine d’application

La technique de meulage est mise en œuvre par l'opérateur conformément à des procédures internes documentées. Elle est limitée :

à l'utilisation pour des tubes en acier au carbone,

à l'élimination des défauts de type défaut plan débouchant quelle que soit leur orientation, Elle est effectuée suivant les modalités du paragraphe 6.4.1.4, jusqu'à une profondeur qui est fonction de la dimension du rectangle dans lequel s'inscrit le meulage.

6.4.1.3 Dimensions et positions des zones meulées

La zone meulée doit être située en dehors de toute soudure (circulaire, longitudinale...) et de toute zone affectée thermiquement.

Définition de la longueur L suivant l'axe longitudinal du tube

Définition du rayon de courbure

Si la zone meulée touche une soudure (circulaire, longitudinale...), un examen doit être pratiqué avant meulage pour s’assurer de la compacité de la soudure. La forme du meulage doit permettre, qu'en tout point de la zone meulée le rayon de courbure (r) reste supérieur à dix fois la profondeur maximale du meulage (a = épaisseur nominale - épaisseur résiduelle),

Rayon r

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6.4.1.4 Réalisation

Le meulage est réalisé par étapes successives afin d'arriver à un profil régulier, en respectant la profondeur et les dimensions du manque de métal, données dans le code retenu, en considérant l'épaisseur nominale citée dans le code de calcul retenu comme l'épaisseur minimale spécifiée du tube. Si la profondeur et les dimensions du meulage atteignent les limites données dans le code, alors :

la profondeur de meulage et les dimensions du meulage nécessaires à l'élimination du défaut sont déterminées, puis une pression réduite est calculée (P’) suivant ces dimensions de manque de métal d'après le code retenu,

l'opérateur effectue une baisse de la pression le temps de l’intervention pour atteindre une pression inférieure à 75 % de P’ (sécurité de l’intervenant),

le meulage est poursuivi, par étapes successives, afin d'éliminer le défaut tout en restant dans les limites de dimension du défaut ayant servi au calcul de la pression P’.

Durant cette opération, les contrôles suivants sont mis en œuvre conformément à un mode opératoire défini par l'opérateur :

mesures d'épaisseur, suivant le paragraphe 6.4.1.5.1,

contrôle métallographique, dans le cas du meulage des rayures,

contrôle par magnétoscopie. La mise en évidence, soit d'écrouissage par examen métallographique au microscope optique, soit d'indication par magnétoscopie entraîne un meulage supplémentaire. Si les résultats des contrôles ci-dessus sont positifs, ils sont complétés par un contrôle dimensionnel afin de vérifier la conformité du défaut aux limites données dans le code retenu. La valeur définitive de la nouvelle pression maximale d'exploitation sera fixée à l'issue de ces contrôles. En cas de contrôle métallographique, celui-ci peut être terminé par la prise de répliques métallographiques au niveau des zones d'épaisseur minimale, pour vérifier l'absence d'écrouissage.

6.4.1.5 Modalités spécifiques de contrôle

6.4.1.5.1 Mesures d'épaisseur par ultrasons

L'épaisseur résiduelle de la zone meulée est déterminée à partir des relevés réalisés selon un plan de quadrillage.

6.4.1.5.2 Contrôle dimensionnel

Les dimensions de la zone meulée sont relevées afin de vérifier qu'elles sont conformes aux dimensions maximales données par le code retenu.

6.4.1.6 Dispositions complémentaires et dossier

A l'issue du meulage, si les dimensions de la zone meulée sont comprises dans les limites préconisées par le code retenu, en considérant l'épaisseur nominale citée dans le code ASME comme l'épaisseur minimale spécifiée du tube, la pression maximale d'exploitation sera maintenue et l'ouvrage ne nécessitera pas de renforcement particulier (manchon de renforcement ....). Dans le cas contraire, si les valeurs dimensionnelles de la zone meulée sont hors des limites préconisées par le code retenu, et à défaut d'autres critères d'acceptation des zones meulées, il sera alors procédé :

soit à une réduction de la pression maximale d'exploitation, conformément aux préconisations du code retenu,

soit à la réparation du défaut permettant le maintien de la pression d'exploitation. Cette réparation peut se faire par manchon de renforcement, coupe du défaut...

Le chapitre 2.7 définit la composition du dossier à constituer.

6.4.1.7 Analyse de la zone meulée

La technique de meulage présentée ci-dessus s'appuie sur les préconisations des codes présentés au chapitre 4 qui font référence en termes d'acceptation de manque d'épaisseur de métal de canalisation de transport de fluides sous pression.

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6.4.2 MEULAGE OPTIMISE

Cette procédure a été mise au point par GDF pour les canalisations de transport de gaz combustibles. Les modalités et domaines d'application sont définis par la décision du Ministère de l'Industrie en date du 28 août 1997, portant la référence DM-T/P 29 517 qui a fait l'objet d'une extension en date du 20 mai 1999, référence DAEC 38.

6.4.2.1 Principe

Les rayures et les corrosions peuvent conduire à des risques de rupture différée car elles génèrent localement des concentrations de contrainte. Pour atténuer ces concentrations de contraintes et réparer la zone endommagée, le meulage de celle-ci est une technique efficace et relativement simple à mettre en œuvre. La technique de réparation par "meulage optimisé" permet de tolérer localement après réparation une épaisseur inférieure à l’épaisseur minimale nominale spécifiée dans le Règlement de Sécurité sans toutefois être inférieure à 75% de l’épaisseur réelle du tube.

6.4.2.2 Démarche de validation

Un programme de recherche, pour évaluer le comportement mécanique des tubes présentant des zones meulées, a été développé. Son objectif a été de valider l'utilisation de la technique du meulage comme technique de réparation des rayures et des corrosions externes. La validation de cette technique prend en compte deux types de rupture : rupture brutale par éclatement (comportement à court terme) et rupture différée sous l’effet de la fatigue due aux variations de la pression du gaz (comportement à long terme). Cette validation a été réalisée à partir :

d’un grand nombre d’essais sur tubes instrumentés (154 zones meulées sur des tronçons de tubes de diamètre 168.3 mm à 1018 mm), complétés par des essais de fatigue sur éprouvettes (pour des aciers utilisés par Gaz de France depuis 1956),

d’une analyse théorique du comportement mécanique des zones meulées.

L’analyse théorique a été utilisée pour :

interpréter les essais réalisés et prévoir le comportement de zones meulées sur des tubes n’ayant pas été testés,

définir la géométrie optimale des zones meulées et déterminer les marges de sécurité associées qui peuvent être garanties.

Pour l’analyse de l’éclatement, un modèle analytique simple a été validé; il permet de prévoir la pression d’éclatement des meulages les plus sévères. Pour l’analyse de la fatigue, il a fallu faire appel à un critère de fatigue multiaxial. Ce dernier, associé à une formule empirique de calcul des contraintes en fond de meulage, permet de prévoir s’il y a possibilité d’amorçage de fissures de fatigue au niveau du meulage.

6.4.2.3 Mise en œuvre opérationnelle

La mise en œuvre opérationnelle fait l’objet d’une spécification technique qui précise :

le domaine d’application,

les dimensions et positions des zones meulées,

les modalités spécifiques de contrôle (relevés des épaisseurs par mesures aux ultrasons, contrôle du profil et mesure des dimensions de la zone meulée) en complément des contrôles traditionnels (contrôle magnétoscopique et réplique métallographique),

des dispositions compensatoires par protection mécanique pour les parties enfouies ou par une surveillance particulière pour les parties aériennes.

Les contrôles sont effectués par des équipes spécialisées selon des procédures sous assurance de la qualité.

6.5 MANCHONNAGE

La pose d'un manchon permet de maintenir l’aptitude au service de la canalisation. Elle constitue une réparation définitive et ne nécessite pas de mesures compensatoires. Elle s’applique notamment aux cas de manque de métal ou d’enfoncement et permet généralement d’éviter une évolution ultérieure des défauts. Un essai hydraulique après réparation est sans objet.

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6.5.1 Frettage par demi-coquilles soudées entre elles

6.5.1.1 Objet - Domaine d'application

La technique de réparation par frettage concerne les canalisations en acier de transport sous pression d’hydrocarbures, de gaz ou de produits chimiques. Cette réparation permet de restituer à la canalisation une résistance au moins égale à celle d'un tube neuf. La reprise de contrainte assurée par la frette permet de ramener le taux de travail dans la zone endommagée à une valeur acceptable éliminant tout phénomène de fatigue. La frette est constituée de deux demi-coquilles, assemblées entre elles par des soudures longitudinales, enserrant étroitement la canalisation sur la longueur endommagée, mais non soudées sur le tube. Dans les cas où la progression du défaut n’est pas stoppée par la frette (corrosion interne), des soudures circonférentielles à chaque extrémité de la frette permettent d’assurer l’étanchéité de la conduite en cas d’évolution ultime du défaut. Cette technique de réparation peut être mise en œuvre sur des défauts de type :

rayures,

corrosions,

fissures après élimination des fissures par meulage conduisant à une épaisseur résiduelle insuffisante,,

enfoncements dont la profondeur ne dépasse pas 15 % du diamètre nominal, sous réserve que la géométrie du tube le permette.

Elle peut être appliquée sur ces défauts situés dans des zones soudées. Cette technique ne s’applique pas à des défauts traversants et est très difficile de mise en œuvre pour les canalisations subaquatiques (mise en œuvre uniquement en « hors d’eau ».

6.5.1.2 Réparation

Les opérations précisées ci-après sont effectuées après réalisation des relevés dimensionnels, contrôles et diagnostics décrits précédemment, et, s’il y a lieu, des opérations de meulage visant à l’adoucissement ou à l’élimination du défaut (rayures, corrosions).

6.5.1.2.1 Préparation de la frette

Elle peut être constituée à partir :

Soit d’une tôle roulée, de nuance équivalente et d’épaisseur 30 à 50 % supérieure à celle du tube à réparer,

Soit d’un tube sain, d’épaisseur 30 à 50% supérieure à celle du tube à réparer, découpé en deux demi-coquilles (frette trois pièces possible dans certains cas particuliers) en dehors de tout cordon de soudure, et de diamètre intérieur permettant d’épouser précisément le diamètre extérieur du tube à réparer.

Longueur de la frette : elle doit être égale à la longueur de la zone endommagée augmentée à chaque extrémité d’un demi-diamètre de la canalisation. Pour les frettes de grandes dimensions, prévoir des pattes de serrage servant à l’accostage des deux demi-coquilles. Ce dispositif de serrage sera arasé après soudage de la frette puis les zones arasées seront contrôlées par ressuage. Préparation des extrémités de la frette et des génératrices à souder : un jeu d'environ 2 à 3 mm doit subsister entre les génératrices à souder, selon schéma ci-joint. Nettoyer soigneusement (brosse métallique, sablage) la surface intérieure de la frette.

6.5.1.2.2 Préparation de la canalisation endommagée

Enlever l’enrobage au droit de la zone à fretter plus 200 mm environ à chaque extrémité.

Délimiter au marqueur la surface à fretter.

En cas de tubes soudés longitudinalement ou hélicoïdalement, araser le cordon de soudure sans atteindre l’épaisseur du tube.

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Nettoyer soigneusement la surface à fretter : éliminer toute trace de rouille, de brai ou autre relief empêchant un ajustage précis de la frette sur le tube.

Appliquer sur le tube une couche primaire de résine pour assurer la protection anticorrosion.

Tracer sur le tube l’emplacement des soudures de la frette en veillant à centrer les parties constitutives de celle-ci sur le(s) défaut(s).

Reconstituer la géométrie du tube au droit du (des) défaut(s) (bourrage époxy chargé ou époxy plus mat de verre). Après polymérisation, éliminer par meulage l’excédent et vérifier la géométrie par règle ou gabarit. Variante pour les frettes comportant des soudures circonférentielles :

Ne pas appliquer de résine sur la zone de soudage

Contrôler au droit des zones à souder, l’épaisseur réelle de la canalisation et l’absence de défauts de type inclusions aplaties par le laminage de fabrication du tube.

6.5.1.2.3 Pose de la frette

éliminer avant accostage sur le tube à réparer, toute trace d’humidité

mettre en place les demi-coquilles et vérifier leur ajustage sur le tube ainsi que le jeu au fond du chanfrein des soudures longitudinales.

déposer les deux demi-coquilles,

appliquer sans excès la résine époxy sur le tube endommagé au droit des surfaces à fretter en laissant 50 mm environ sans résine à l’emplacement des soudures,

mettre en place les demi-coquilles,

maintenir fermement les deux demi-coquilles au moyen de dispositifs de serrage tels que colliers, vérins à chaîne ou pattes soudées/boulonnées.

S’il y a lieu, éliminer l’excès de résine chassé aux extrémités et nettoyer les zones de soudure.

6.5.1.2.4 Soudage de la frette

Utiliser un mode opératoire de soudage ainsi que des soudeurs qualifiés

Procéder au pointage et à la réalisation des deux soudures longitudinales puis circonférentielles (cas des frettes avec soudures longitudinales et circonférentielles).

Il est recommandé d'exécuter les soudures longitudinales avec un soudeur de chaque côté, travaillant simultanément, dans le même sens par rapport à l’axe du tube, sans interruption entre les deux premières passes.

La pénétration des soudures des génératrices de la frette ne doit pas atteindre le tube.

La plus grande attention sera apportée à la bonne exécution des soudures (essentielle pour la résistance à terme de la réparation), en raison de la difficulté de leur examen (l‘examen radiographique après exécution n'étant pas possible).

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6.5.1.2.5 Variante pour les frettes comportant des soudures circonférentielles :

Les soudures circulaires doivent être réalisées suivant les prescriptions suivantes :

le mode opératoire de soudage préalablement qualifié :

o tient compte de la nature du fluide véhiculé (gaz ou liquide) et des conditions opératoires (soudage effectué sur ligne à l’arrêt ou avec débit) dans la mesure où ces paramètres influent directement sur les vitesses de refroidissement lors du soudage et donc sur les phénomènes de fissuration à froid,

o privilégie l’utilisation d’électrodes :

o de faible diamètre ainsi que des énergies de soudage faibles visant à limiter l’apport calorifique et par la même une pénétration excessive pouvant présenter des risques de perçage de la conduite,

o à basse teneur en hydrogène en particulier lors du soudage de nuances d’acier dont le carbone équivalent (CE en %) est supérieur à 0,42.

pour le soudage de nuances d’acier dont le CE est supérieur à 0,42, prévoir un préchauffage avant la réalisation des passes de racine conformément aux indications suivantes :

Épaisseur canalisation endommagée (mm) Température de préchauffage (°C)

3,2 e 7 100 - 120

7 < e 20 150 - 170

20 < e 50 180 - 200

Si ces températures de préchauffage ne peuvent être respectées, en particulier lorsque le débit du fluide transporté s’avère excessivement élevé, il n’est pas recommandé de faire usage de frettes avec soudures circulaires comme moyen de réparation.

Afin de pallier le risque d’arrachement lamellaire lié d’une part à la qualité du métal de base (pureté de l’acier et notamment sa teneur en soufre), et d’autre part à la sollicitation du matériau dans le sens "travers court" lors du refroidissement de la soudure, il convient pour les nuances d’acier susceptibles de présenter des teneurs en soufre et une limite d’élasticité élevées :

o de procéder à un "beurrage" des zones à souder, avant la réalisation des soudures circulaires

o de choisir une séquence de soudage permettant d’équilibrer le plus possible les sollicitations dues à l’exécution du joint soudé,

o d’utiliser pour un procédé de soudage donné, les produits d’apport donnant, dans le métal fondu, une limite d’élasticité aussi basse que possible.

6.5.1.2.6 Reconstitution du revêtement

Reconstituer avec soin le revêtement autour du tube et de la frette afin d'éviter toute possibilité d'introduction d'humidité entre les pièces.

6.5.1.2.7 Régime de pression pendant la réparation

Afin de bénéficier d'une reprise maximale de contraintes par la frette, on s'efforcera de travailler avec une pression stable, la plus faible possible au droit du chantier. La valeur maximale de pression durant l'opération peut être imposée par la résistance résiduelle du tube après élimination du défaut par meulage (voir § 2.4.1). Toutes précautions seront alors prises pour que cette valeur ne soit pas dépassée durant l'opération. Un système de communication sera établi pour que le chantier soit immédiatement averti de

Beurrage

Canalisation endommagée

Frette

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tout risque d'élévation excessive de pression, qui conduirait à l'arrêt des opérations et au retrait du personnel d'intervention. Les conditions de pression seront maintenues durant 2 heures après la fin des soudures.

6.5.1.3 Variantes

Il n'est pas toujours possible d'appliquer une pression faible en ligne, comme recommandé au § 6.5.1.2.7 durant l'exécution des demi-coquilles. Les variantes ci-après visent à obtenir un effet de reprise de contraintes optimal quand cette condition ne peut pas être remplie.

6.5.1.3.1 Pose de frettes chauffées avant soudage

Cette procédure consiste à procéder à un chauffage contrôlé des frettes avant pose et soudage, visant à compenser environ les 2/3 de la pression établie à l'intérieur de la canalisation. La procédure, décrite au paragraphe 6.5.1.2 ci-dessus, continue à s'appliquer, sous réserve des paragraphes modifiés ci-après (le reste est inchangé). Dans le § 6.5.1.2.1 : Préciser pour le tube ou la tôle utilisée pour constituer le manchon : « Prendre un tube sain de nuance telle que sa limite d'élasticité spécifiée (Rp0,2) soit au moins égale à celle du tube, sans descendre en dessous d'une valeur de 360 MPa, et d'épaisseur 30 à 50 % supérieure à celle du tube à réparer. » Dans le § 6.5.1.2.3 : Après : « Mettre en place les 2 demi-coquilles. » Ajouter :

« Chauffer les 2 demi-coquilles à l'aide de torches propane jusqu'à obtention de l'écart de température tube-frette correspondant à la pression interne du tube, déterminée par la formule du nota ci-dessous. ».

Dans le § 6.5.1.2.3: Ajouter « Maintenir pendant toute la durée du soudage l'écart de température spécifié. » NOTA :

Il convient de s'assurer préalablement que la température de chauffage à appliquer est compatible avec la résine employée. A défaut, la frette sera posée sans application de résine.

Utiliser une sonde de température électronique pour contrôler les températures tube et frette. Détermination de l'écart de température frette - tube à appliquer :

avec :

Dt = (température frette - température tube) en °C

Pl = Pression dans la canalisation au droit de la réparation durant l'opération de soudage en bars

la formule est : Dt (°C) = 0,78 Pl (bars)

6.5.1.3.2 Pose de frettes avec serrage par vérins

Cette procédure fait appel à des vérins hydrauliques à chaîne disposés le long de la frette. Malgré la forte puissance des vérins couramment utilisés, l'effet de compensation de la pression en ligne reste faible.

6.5.1.4 Dossier

Le chapitre 2.7 définit la composition du dossier à constituer.

6.5.1.5 Évaluation de la réparation

Des essais de cycles en pression, réalisés par le LNE en 1982 et 1983 sur des tubes de diamètre 12" et 20" comportant des enfoncements d'importance variée, ont provoqué le développement de fissures conduisant à des fuites après application de 5500 à 45 000 cycles de pression. Un tube 20" présentant un enfoncement sévère, réparé suivant la

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procédure décrite ci-dessus, a été soumis au même type d'essai, arrêté après 50500 cycles sans fuir. Un essai d'éclatement a ensuite été réalisé, la rupture s'est alors produite en corps de tube, en dehors de la zone réparée. Après découpe de la frette, l'examen de la zone enfoncée n'a mis en évidence aucune amorce de fissure. Des essais analogues ont été réalisés à nouveau par le LNE en 1985 et 1986 sur des tubes 16" présentant des corrosions classiques et des manques de métal de fabrication. Ils ont permis de la même façon de mettre en évidence le manque de résistance à la fatigue des tubes comportant ces types de défauts, et d'apprécier l'efficacité de la réparation. Fin 1998, plus de 300 réparations de ce type ont été réalisées sur les réseaux français d'hydrocarbures raffinés, dont un grand nombre depuis environ 15 ans, sans qu'aucune défaillance n'ait été relevée. Par ailleurs, il faut souligner que ce type de réparation a été l'objet de diverses études aux États-Unis dans le milieu des années 70 et fait depuis partie des standards de réparation des sociétés exploitant les réseaux de canalisations Nord Américains, et constitue le procédé le plus largement utilisé. Pour les frettes comportant des soudures aux extrémités, on notera qu’il s’agit d’une technique qui, sur le plan thermomécanique, demeure similaire à celle couramment utilisée lors de la réalisation de piquages en charge type « Stopple ». Elle est par ailleurs codifiée (ASME), et reconnue au niveau international : Welding Institute (UK), Battelle Columbus Laboratories (USA) ...

6.5.2 Manchon percé

6.5.2.1 Objet - Domaine d’application

Il s’agit d’une technique de réparation des canalisations en acier de transport de gaz sous pression. Elle consiste à entourer la partie de tube présentant un défaut par deux demi manchons métalliques soudés longitudinalement et circulairement sur le tube en service. Une des deux demi-coquilles présente un piquage. L’espace annulaire entre le tube et le manchon est pressurisé à la pression du réseau par percement du tube. Il permet ainsi de décharger le défaut.

Conditions opérationnelles :

Température de service : -20°C / 60 °C

Dimensions : 3” à 30” (DN80 à DN700) pour une Pression de calcul de 80 bar

Dimensions : 32” à 46SP” (DN800 à DN1100) pour une Pression de calcul de 85 bar

Dimensions : 42” et 48” (DN1050 et DN1200) pour une Pression de calcul de100 bar

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6.5.2.2 Réparation par manchon percé :

Ce manchon est considéré comme un sleeve type B pressurisé car les deux demi coquilles sont soudées circulairement sur le tube. Il est pourvu d’un piquage permettant le perçage de la canalisation sous le manchon afin d’équilibrer la pression entre l’intérieur et l’extérieur du tube. L’équilibrage des pressions de part et d’autre de la paroi du tube permet de décharger le défaut.

schéma de mise en œuvre d’un manchon à dispositif de perçage en charge

Enveloppe

Dispositif de perçage 2”

Appendices de soudage

Lattes support avec logement

Anneaux de levage (si ≥ 8”)

AVANT REPARATION : REPARATION : APRES REPARATION :

EnPression

Défaut

Equipression

Contrainte importante sur le défaut Soudures longitudinales

et circulaires

Bouchon TOR

Réduction de la contrainte par mise en équipression

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6.5.2.3 Dossier

Le chapitre 2.7 définit la composition du dossier de réparation à constituer. La mise en œuvre de cette technique doit faire l’objet d’une étude particulière préalable.

6.5.3 Manchon métallique soudé avec annulaire injecté en résine

6.5.3.1 Objet - Domaine d’application

Il s’agit d’une technique de réparation des canalisations de transport sous pression (jusqu’à plus de 100 bars) d’hydrocarbures liquides, de gaz, et de produits chimiques, compatibles avec la résine utilisée. Les tubes constituant ces canalisations sont en acier. Elle consiste à entourer la partie de tube présentant un défaut par deux demi manchons métalliques soudés longitudinalement. L’espace annulaire entre tube et demi manchons est rempli d’un coulis de résine époxy qui polymérise rapidement, permettant un bon transfert de contraintes du tube sur le manchon via la résine, et assurant une étanchéité parfaite si le défaut venait ultérieurement à traverser la paroi du tube.

Ce type de réparation s’applique sur rayures, corrosions (internes ou externes), enfoncements et fissures après élimination de celles-ci par meulage si la résistance résiduelle après meulage (sauf indication contraire du fabricant) s’avère insuffisante (voir § 4.2.4). Elle s’applique sur des défauts non-traversants, mais elle a été utilisée pour des défauts présentant une faible fuite. Elle présente l’avantage d’être simple à mettre en œuvre, de ne pas nécessiter un arrêt d’exploitation et de conduire à une section réparée au moins aussi solide qu’une section de métal neuf. Pour les canalisations subaquatiques, les manchons ne sont pas soudés mais boulonnés (ils nécessitent une protection cathodique individuelle)

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6.5.3.2 Réparation

6.5.3.2.1 Conception des manchons

Les deux demi-manchons entourant la zone endommagée de la conduite sont soudés longitudinalement. Les demi-manchons dépassent d’une longueur équivalente à un diamètre de la conduite la longueur de la zone endommagée (jusqu’à 6 m de long). Ils sont en acier ayant des caractéristiques (épaisseur, nuance...) au moins équivalentes à celles de l’acier de la conduite à réparer. Ils ont un diamètre tel que subsiste entre manchons et conduite un espace annulaire entre 3 mm et 40 mm ce qui permet des réparations sur des sections légèrement cintrées ou comportant des soudures.

6.5.3.2.2 Mise en œuvre du manchon de réparation

Les travaux de pose comprennent les phases suivantes :

Sablage du tube (partie à réparer) et de l’intérieur des demi-manchons.

Installation symétrique autour de la zone endommagée de la conduite.

Réglage de l’espace annulaire grâce à des boulons de centrage(dont les têtes seront meulées à la fin de l’opération de polymérisation de la résine).

Soudage longitudinal.

Contrôle des soudures (U.S. avec palpeurs obliques, ressuage).

Pose d’un mastic à base de résine polyester à prise rapide aux extrémités de l’espace annulaire.

Continuité de la protection cathodique en reliant une extrémité du manchon au tube par une tresse métallique.

6.5.3.2.3 Injection de la résine époxy

Le coulis qui est injecté dans l’espace annulaire est composé de résine époxy, d’un durcisseur, et de poudre. Sa mise en œuvre sur le site nécessite :

un mélangeur

une pompe à air comprimé (pression de refoulement < 7 bars) Le coulis (réchauffé par l’exo thermicité de la réaction) est injecté au fur et à mesure de sa fabrication. Son temps de polymérisation est suffisant pour permettre le remplissage de tout l’espace annulaire. Des regards (trous taraudés avec vis) et des évents permettent de contrôler l’arrivée du coulis à différents niveaux le long du manchon. La résine doit présenter les propriétés suivantes :

rigidité élevée, pour prévenir toute déformation du tube et permettre le transfert de contraintes entre tube et manchon.

durcissement assez rapide (le coulis reste liquide une trentaine de minutes, et 90% des propriétés finales sont atteintes au bout de 24 heures)

bonne adhérence

tolérance aux irrégularités de l’espace annulaire

chimiquement inerte vis à vis du produit transporté et de son environnement

6.5.3.3 Dossier

Le chapitre 2.7 définit la composition du dossier à constituer.

6.5.3.4 Évaluation de la réparation

6.5.3.4.1 Résistance statique

Les essais réalisés par la société British Gas ont mis en évidence que la résistance de la section réparée est très supérieure à celle du tube sans défaut.

6.5.3.4.2 Résistance à la fatigue

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Des tubes, affectés par des défauts et réparés selon cette technique, ont été soumis à des essais de 10 000 cycles de pression, puis à un essai de résistance statique sans défaillance.

6.5.3.4.3 Pérennité de la réparation

Une expérience de plus de vingt ans montre une parfaite tenue dans le temps de ce type de réparation. Des tests ont été effectués par British Gas en immergeant une section de tube réparée dans une solution saline à 5 % : aucune corrosion du tube réparé ou du manchon n’a été observée après 3,5 ans d’immersion. Un essai de fluage de la résine a montré qu’il n’y avait aucune dégradation de la résine pour une utilisation dans la plage de température de 3°C à 60°C. Des tests de comportement de la résine en présence d’hydrocarbures (défaut traversant) montrent qu’il n’y a aucune réaction chimique entre résine époxy et hydrocarbures, garantissant l’étanchéité du manchon dans le temps. Ces essais ont consisté à mettre la résine époxy d’une réparation en présence de pétrole brut acide à divers niveaux de pression, jusqu’à 90 bars, en faisant subir à la conduite des cycles de pression équivalents à 40 ans de vie d’une conduite. Ceci signifie que ce type de réparation est parfaitement adapté pour des pertes évolutives d’épaisseur du tube.

6.5.3.4.4 Références

Cette technique de réparation, simple à mettre en œuvre, permet de restaurer l’intégrité d’une conduite ayant présenté des colonies de fissures éliminées par meulage, des rayures, des pertes d’épaisseurs ou des enfoncements. Les autorités compétentes de plusieurs pays l’ont accepté comme tel. Un processus d’approbation par le Comité des standards ASME B31.4 et B31.8 est en cours. Ce procédé a été mis au point par British Gas.

6.5.4 Manchon composite

6.5.4.1 Objet - Domaine d’Application

La technique de renforcement par manchon composite est destinée à la réparation des canalisations de transport sous pression d’hydrocarbures liquides et liquéfiés, de gaz ou de produits chimiques. Les tubes constituant ces canalisations sont en acier. Cette réparation a pour objet de restituer à la canalisation une résistance au moins égale à celle d’un tube neuf. Le manchon est constitué d’un matériau composite (résine plus fibres ou autre renforcement) installé autour du tube à réparer. L’adhérence et l’étanchéité du manchon sont assurées par une couche de résine adhésive entre le tube et le manchon. Ce type de réparation s’applique sur des corrosions lorsque la perte d’épaisseur de la paroi n’excède pas 80% ou sur des enfoncements dans les limites précisées par le fournisseur de la technologie utilisée. Il s’applique aussi sur des rayures après meulage préparatoire (voir § 4.2.3). Enfin, il s’applique sur des fissures, après leur élimination totale par meulage, dans le cas où la résistance résiduelle après ce meulage s’avère insuffisante. Au-delà des limites fixées dans ce paragraphe, une étude particulière est nécessaire. Ce type de réparation ne s’applique pas à des défauts traversants. Il peut s’appliquer à des défauts internes suscept ibles d’une évolution ultérieure, à la condition de suivre l’évolution de ces défauts par passage de racleurs instrumentés dont les indications ne sont pas perturbées par la présence du manchon. Cette méthode est utilisable pour les canalisations subaquatiques mais cela nécessite l’utilisation de résines hydrophobes et un traitement de surface approprié.

6.5.4.2 Exécution de la réparation

Les opérations décrites ci-dessous sont effectuées après exécution des divers relevés dimensionnels, contrôles et diagnostics décrits aux § 3.4, prise en compte et mise en œuvre d’une baisse de la pression d’exploitation de la canalisation pendant de la pose du manchon et jusqu’à séchage complet de la résine et réalisation éventuelle du meulage pour adoucissement ou élimination du défaut (rayure, fissure).

6.5.4.2.1 Préparation du Tube

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Enlever sur une longueur suffisante l’enrobage de la canalisation à l’emplacement du manchon, de façon à permettre notamment sa réfection postérieure dans de bonnes conditions.

Délimiter la surface à recouvrir par le manchon.

Nettoyer soigneusement la surface délimitée. Éliminer tout relief formé par la rouille, des bavures de métal, des grains de soudure ou des traces de revêtement. Sabler si possible ou, à défaut, terminer avec de la toile émeri à gros grain ou avec une brosse métallique rotative. En l’absence de sablage, dégraisser à l’acétone.

Reconstituer la géométrie du tube à l’endroit du défaut à l’aide de mastic préparé à cet effet si nécessaire. Dans certains cas cette étape n’est pas nécessaire car l’injection d’une résine liquide permet de combler toutes les cavités formées par la corrosion.

Selon la zone à réparer, certains fournisseurs peuvent exiger le meulage des soudures de fabrication (longitudinale, hélicoïdale) afin d’appliquer leurs produits sur une surface plane et homogène.

6.5.4.2.2 Pose du Manchon

Il convient de suivre les exigences d’installation fournies par le fabricant. Cependant certaines étapes sont récurrentes.

Mise en place du renfort par enroulement autour de la section à réparer (fibre de verre, d’aramide, de carbone, toile, etc.)

Application ou injection de la résine adhésive, cette étape peut être concomitante à la précédente.

Attente de la polymérisation complète de la résine, obtenue en quelques heures selon le produit choisi.

Reconstitution soigneuse du revêtement lorsque existant, à la fois autour du tube et autour du manchon.

6.5.4.2.3 Conditions de pression lors de la pose

Il est recommandé d’éviter les variations de pression interne pendant la polymérisation de la résine. Afin de favoriser la reprise de contrainte, il est recommandé chaque fois que possible de réduire la pression en deçà de la pression courante d’utilisation. NOTA : un essai de pression après réparation est sans objet.

6.5.4.3 Dossier

Le chapitre 2.7 définit la composition du dossier à constituer.

6.5.4.4 Validation de la technique et évaluation de la réparation

Plusieurs procédés de fabrication sont proposés par différents fournisseurs. La mise en œuvre doit être assurée par du personnel préalablement formé à la technique utilisée.

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Certains fournisseurs assurent une formation et délivrent des habilitations de pose à des personnels de sociétés tierces. Cette démarche doit satisfaire par exemple aux exigences de la norme ISO TS 24817* Annexe I pour les techniques par bandes imprégnées. A défaut de norme de référence, les fournisseurs doivent avoir soumis leurs produits à des séries de tests contraignants (comme par exemple test de pression, fatigue, vieillissement, adhérence, température, etc.) afin de prouver la pérennité, l’efficacité et la durée dans le temps des caractéristiques des produits. Ces tests ont été réalisés la plupart du temps en partenariat avec des compagnies pétrolières ou gazières internationales, des centres de recherche inter professionnels et souvent avec le concours d’organismes certificateurs reconnus tels que le Bureau Veritas, le Det Norsk Veritas ou le Lloyds (liste non limitative). L’efficacité du produit est associée au respect des codes et recommandations internationales telles qu’ASME, RSTRENG, DNV RP F101, etc. A ce titre des fabricants ont fait certifier leur produit. Ceci est aussi en accord avec la réglementation DOT qui demande, sur une approche fonctionnelle, que ces réparations restaurent de façon permanente l'aptitude au service de la canalisation après démonstration par des essais de qualification fiables. Les autres procédés ne disposant pas de tels agréments peuvent êtres utilisés sous la responsabilité du transporteur en respectant les prescriptions du §7.3. Sauf essais complémentaires par le Transporteur, les durées de vie de ces réparations ne peuvent être prises supérieures à celles indiquées par le fournisseur. Du fait de ce suivi, il est particulièrement important que ces réparations soient précisément référencées géographiquement

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6.6 TABLEAU RECAPITULATIF DES METHODES DE REPARATION

Caractéristiques de

la réparation

Meulage

optimisé*

Réparation

par soudage

externe

(4)

Réparation

par soudage

interne

(4)

Mise en

place de

doublantes

internes

Manchon

fretté de type

A

selon 6.5.1

(1, 2, 3 & 4)

Manchon fretté

de type B

selon 6.5.1 et

6.5.2

(1, 2 & 4)

Manchon

injecté

selon

6.5.3*

(4)

Manchon

composite selon

6.5.4

(1, 2, 3 & 4)

1. Modifie la signature

magnétique du tube OUI OUI OUI OUI

OUI

OUI

OUI

NON

2. Permet le suivi

ultérieur du défaut par

racleur magnétique

OUI OUI OUI NON NON NON OUI OUI

3. Permet le suivi

ultérieur du défaut par

racleur à ultrasons

OUI OUI OUI NON OUI OUI OUI OUI

4. Canalisation droite Applicable Applicable Applicable Applicable Applicable Applicable Applicable Applicable

5 . Coude et cintre >

3D

Applicable Applicable Applicable Non

Applicable Non Applicable Non Applicable

Applicable

avec un

manchon

formé

Applicable selon

indications du

fabricant

6. Coude et cintre =

ou < 3D Applicable Applicable Applicable

Non

Applicable Non Applicable Non Applicable

Applicable

avec un

manchon

formé

Applicable selon

indications du

fabricant

7. Corrosions après

meulage de

caractérisation

- profondeur < 10%

épaisseur

profondeur entre 10

et 80% ép. (avec

justification )

profondeur > 80% et

< 90% épaisseur

Sans objet

Applicable

selon

critères

Non

applicable

Sans objet

Applicable si

ép. résid.>

2.8mm

Non

applicable

Sans objet

Applicable si

ép. résid.>

2.8mm

Non

applicable

Sans objet

Applicable

Non

applicable

Sans objet

Applicable selon

étude

particulière

(orientation,

profondeur,

largeur longueur

du défaut.

Non applicable

Sans objet

Applicable

Non applicable

Sans objet

Applicable

Applicable

selon les

indications

du fabricant

Sans objet

Applicable selon

étude particulière

(orientation,

profondeur, largeur

longueur du

défaut…)

Non applicable

8. Perte de métal

interne non associée à

une fissure

Applicable

si

accessible

Non

Applicable

Applicable si

accessibilité

Applicable si

accessibilité

Applicable si

défaut non

évolutif

Applicable si

défaut non évolutif

Applicable selon les indications du fabricant et si défaut non évolutif

Applicable si défaut

non évolutif (si

évolutif, programme

de suivi obligatoire)

9. Enfoncement

9.a Enfoncement

Simple

Non

Applicable

Non

Applicable

Non

applicable

Non

applicable

Applicable avec

filler.

(Etude

particulière selon

profondeur,

fatigue et mise

en place).

Applicable pour

6.5.2 et avec filler

pour 6.5.1.(Etude

particulière selon

profondeur, fatigue

et mise en place).

Applicable selon les indications du fabricant

Applicable avec filler.

(Etude particulière

selon profondeur,

fatigue et mise en

place).

9.b Enfoncement avec

perte de métal

Non

Applicable

Non

Applicable

Non

applicable

Non

applicable

Non applicable

sauf étude

particulière

Applicable pour

6.5.2 et avec filler

pour 6.5.1. (Étude

particulière selon

profondeur, fatigue

et mise en place).

Applicable selon les indications du fabricant

Non applicable sauf

étude particulière

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Caractéristiques de

la réparation

Meulage

optimisé*

Réparation

par soudage

externe (4)

Réparation

par soudage

interne (4)

Mise en place

de

doublantes

internes

Manchon fretté

de type A

selon 6.5.1

(1, 2, 3 & 4)

Manchon fretté de

type B

selon 6.5.1 et

6.5.2

(1, 2 & 4)

Manchon

injecté selon

6.5.3*

(4)

Manchon composite

selon 6.5.4

(1, 2, 3 & 4)

9.c Enfoncement

simple sur soudure

usine avec métal

d’apport

CND de la soudure

Non

Applicable

Non

Applicable

Non Applicable Non Applicable Applicable avec

filler

(Étude particulière

selon profondeur,

fatigue et mise en

place).

Applicable pour

6.5.2 et avec filler

pour 6.5.1.(Étude

particulière selon

profondeur, fatigue

et mise en place).

Applicable selon les indications du fabricant

Applicable avec filler

(Étude particulière

selon profondeur,

fatigue)

9.d Enfoncement

simple sur soudure

circulaire

CND de la soudure

Non

Applicable

Non

Applicable

Non

Applicable

Non Applicable Non Applicable Applicable pour

6.5.2 et avec filler

pour 6.5.1. (Etude

particulière selon

profondeur, fatigue

et mise en place).

Applicable selon les indications du fabricant

Applicable avec filler

(Étude particulière

selon profondeur,

fatigue)

9. e Enfoncement

combiné avec fissures

Non

Applicable

Non

Applicable

Non Applicable Non Applicable Non Applicable Non Applicable Applicable selon les indications du fabricant

Non Applicable

10. Fissure ou rayure

Application

du cas 7

selon

spécification

CND

Application du

cas 7 après

élimination

complète du

défaut

CND

Application du

cas 7 après

élimination

complète du

défaut

CND

Application

du cas 7

après

élimination

complète du

défaut

CND

Application du

cas 7 après

élimination

complète du

défaut CND

Application du cas

7 après élimination

complète du défaut

CND.

ou étude

particulière

permettant de

laisser le défaut en

l’état

Application

selon

indication

du fabricant

Application du cas 7

après élimination

complète du défaut

CND

11. Manque de métal

mineur (Coup d’arc,

coup de meule…)

Application

du cas 7

selon

spécification

CND

Sans Objet

(meulage +

CND)

Sans Objet

(meulage +

CND)

Sans Objet

(meulage +

CND)

Sans Objet

(meulage + CND)

Sans Objet

(meulage + CND)

Sans Objet

(meulage +

CND)

Sans Objet

(meulage + CND)

12. Défaut dans les

soudures réalisées

avec métal d’apport

(voir note 5)

12.1 Défaut volumique

hors standards

d’acceptation

12.2 Défauts plans

hors standards

d’acceptation

Non

applicable

Non

applicable

Applicable si

étude

particulière +

qualification du

procédé de

réparation

+ CND

Applicable si

étude

particulière +

qualification du

procédé de

réparation

+ CND

Applicable si

étude

particulière +

qualification du

procédé de

réparation

+ CND

Applicable si

étude

particulière +

qualification du

procédé de

réparation

+ CND

Non

applicable

Non

applicable

Applicable sur

soudure

longitudinale si

étude particulière

Applicable sur

soudure

longitudinale si

étude particulière

Applicable si

étude particulière

(mise en place..)

Applicable si

étude particulière

(mise en place..)

Applicable selon les indications du fabricant

Applicable selon les indications du fabricant

Applicable si étude

particulière et

indication du fabricant

Applicable après

élimination complète

du défaut et indication

du fabricant

Non applicable sur

soudure circulaire sauf

étude particulière

1 : l’utilisation des manchons nécessite au préalable de considérer l’emploi ou non de « filler », les

conditions de mise en œuvre,…

2 : La reprise des efforts au droit du type de défaut à réparer doit faire l’objet d’une étude particulière

compte tenu notamment de ses dimensions ou des conditions opératoires.

3 : les manchons de type A ou composite ne doivent pas être mis en œuvre sur des défauts

circonférentiels susceptibles d’évoluer.

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DATE D’EDITION : 18 JANVIER 2014 RAPPORT N° 2007/05

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4 : les zones devant faire l’objet d’un meulage de caractérisation doivent être vérifiées en termes de

tenue à l’éclatement.

5 Le bourrelet de la soudure n’est pas considéré comme actif et peut donc être éliminé par exemple par meulage

Nota :

le terme « étude particulière » peut être une justification s’appuyant sur des codes, standards, des données expérimentales ou des calculs

* = réparations applicables in situ pour les canalisations subaquatiques. Tous les autres modes de réparations sont applicables hors eau sous réserve que les produits d’apport utilisés soient compatibles avec l’immersion.

Cas particulier des tubes HFI/ERW : les techniques de réparation avec soudage impactant la zone de soudure longitudinale ne sont pas utilisables

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DATE D’EMISSION : 25 FEVRIER 2009 RAPPORT N° 2007/05

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7 ANNEXES

7.1 GLOSSAIRE DES ABREVIATIONS

ACFM : la technique ACFM (Alternative Current Field Measurement = Mesure du champ d'un courant alternatif ) permet la détection de fissures ; c'est une technique de contrôle électromagnétique .

ACVG : Alternate Current Voltage Gradient (voir PEARSON)

AGA (American Gas Association) : Association regroupant les professionnels du gaz aux Etats Unis d’Amérique.

ANSI : American National Standard Institute, organisme américain dont les standards ont valeur de norme

API (American Petroleum Institute): organisme de normalisation regroupant les industriels américains du gaz et du pétrole.

ASME (American Society of Mechanical Engineers) : organisme américain d'élaboration et de publication de codes de la mécanique. Adresse internet: www.asme.org

ASME B31.4 : code ASME de conception, construction et exploitation des canalisations sous pression de transport de certains liquides (hydrocarbures, GPL, alcools, ammoniac et CO2).

ASME B31.8 : code ASME de conception, construction et exploitation des canalisations sous pression de transport et de distribution de gaz combustible.

ASME B31G: manuel ASME permettant d'évaluer la tenue d'une canalisation présentant une perte de métal localisée.

ARD : code d’Analyse et Réparation de Défauts ARD pour les canalisations de transport de gaz naturel. Il est également applicable aux canalisations, reliant les puits aux unités de déshydratation des stockages souterrains, qui véhiculent des effluents actifs en termes de corrosion interne sous réserve de la prise en compte de ce phénomène.

BATELLE MEMORIAL INSTITUTE : Institut de recherche américain.

BRITISH STANDART : Organisme Anglais de normalisation

BS 7910 : Norme Anglaise issue du code DNV-RPF 101 permettant d’évaluer la tenue d’une canalisation présentant une perte de métal.

CANMET (Canada Centre for Mineral and Energy Technology) Institut de recherche du département des ressources naturelles du Canada.

CEFRACOR : Centre Français de l’anticorrosion

CETIM : Centre Technique des Industries Mécaniques

CIPS : la technique CIPS (“ close interval potential survey ”), dite " technique de mesure des potentiels pas à pas " permet la localisation des zones sous-protégées cathodiquement et la mesure d’une valeur approchée du potentiel réel au droit des défauts. C'est une technique de mesures électriques de surface. COMEX : Compagnie Maritime d’Expertise DCVG : la technique DCVG (Direct Current Voltage Gradient), dite " technique des gradients de potentiels générés par un courant continu" permet la détection et la localisation des défauts de revêtement. C'est une technique de mesures électriques de surface. DNV (Det Norske Veritas) : fondation norvégienne produisant des études dans le domaine de la sécurité et de la protection de l’environnement.

DOT ( Department Of Transportation) : Administration des transports américaine.

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DATE D’EDITION : 18 JANVIER 2014 RAPPORT N° 2007/05

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EPRG (European Pipeline Research Group) : Groupe de recherche réunissant des compagnies européennes de transport de gaz et de fabrication de tubes.

GRI (Gas Research Institute) : institut américain de recherche gazière.

IMCA : International Marine Contractors Association

INPP : Institut National de la Plongée Professionnelle

LNE : Laboratoire National d’Essai.

PEARSON : " La technique des gradients de potentiels générés par courant alternatif" permet la détection et la localisation des défauts de revêtement. C'est une technique de mesures électriques de surface.

PNEAP : Le PNEAP (Pôle National d'Expertise en Appareil à Pression) est un organisme placé au sein de l'école des Mines de Douai. Il s'appuie sur les ressources humaines et matérielles, notamment des Départements "Mécanique et comportement des matériaux" et "Technologie des polymères et composites". Il rassemble à ce titre des compétences dans les domaines suivants : calcul des structures, métallurgie, corrosion, contrôles non destructifs et matériaux composites et polymères. Il réalise des expertises sur des problèmes scientifiques dans le cadre d'une convention établie avec le secrétariat d'Etat à l'Industrie

PPSA (Pigging Products and Services Association) : association internationale de fournisseurs et prestataires d’outils d’inspection interne des pipelines.

POF (Pipeline Operators Forum) : forum des opérateurs de pipelines.

PRCI (Pipeline Research Commitee International) : programme de recherche gazière, fondé à l'origine par des compagnies gazières nord américaines.

RSTRENG : Technique adaptée de l’ASME B31G révisé, proposée par Battelle en 1989 pour évaluer de façon moins conservative la tenue d'une canalisation présentant une perte de métal localisée.

SHELL 92 : technique d'évaluation de défauts de perte d'épaisseur développée par SHELL en 1992 pour pallier le conservatisme de la technique ASME B31G.

Stoomwezen : Autorité de contrôle néerlandaise

TOFDT : la technique TOFDT (Time Of Flight Diffraction Technique) est une technique de mesure des défauts en fonction du temps de parcours d’une onde ultrasonore qui circule dans le métal et diffracte à la pointe des fissures.

TÜV (Technischer Überwachung Verein) : Organisme de contrôle intervenant pour compte de l’Administration en Allemagne.

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DATE D’EDITION : 18 JANVIER 2014 RAPPORT N° 2007/05

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7.2 BIBLIOGRAPHIE

7.2.1 Critères d’acceptation des défauts

7.2.1.1 ASME Code for pressure PIPING, B31

ASME B31.4 - 1998 edition : pipeline transportation systems for liquid hydrocarbons and other liquids.

ASME B31.8 - 2000 edition : gas transmission and distribution piping systems.

ASME B31.G - 1991 edition : manual for determining the remaining strength of corroded piping.

7.2.1.2 Effective Area Approach (RSTRENG)

Rapport final, 22 décembre 1989, du projet PR 3-805 par Battelle.

7.2.1.3 Shell 92

Rapport ARPG.93.138, décembre 1993, BRA92 method (appelée depuis « Shell 92 ») par Shell Global Solutions.

Rapport AMER.96.010, juin 1996, présentation de la technique « Shell 92 ».

Traduction en français du rapport AMER.96.010.

7.2.1.4 DNV RP-F101

Recommended practice RP-F101par Det Norske Veritas.

7.2.1.5 EPRG : Method for assessing the tolerance and resistance of pipelines to external damage.

Reprint of « 3R international », 10-11/1999, p. 739-744 ; 12/1999, p. 806- 811.

EPRG sub-committee on external damage, VOS2 NV8G.

7.2.1.6 BS7910

14ème congrès EPRG (European Pipeline Research Group) – PRCI (Pipeline Research Council International) - AGA (American Gaz Association) de Berlin (2003)

7.2.1.7 Modèles de rupture pour les fissures

Rapport du 9 juillet 1998 de l'APAVE pour l'éclatement de deux tubes (PS 58 et PS 53).

Rapport du 4 mai 1999 de l'APAVE pour l'éclatement de 5 défauts dans 3 tubes (Tubes 1412, 28, 1456)

Rapport préliminaire du CANMET sur les propriétés mécaniques des tubes soumis aux essais d'éclatement.

Rapport préliminaire du CANMET sur les pressions estimées d'éclatement des tubes selon leur modèle.

Extrait du rapport de l'ONE de novembre 1996 sur la corrosion fissurante des pipelines. Cet extrait concerne les modèles de ruptures.

PAFFC (Pipe axial flaw failure criteria) NG-18 report n°211, SI Task 1.13, mai 1994, by Battelle

Effect of stress corrosion cracking on integrity and remaining life of natural gas of pipeline, paper n°255, NACE Corrosion 96

Collapse-modified strip yield model for axial surface cracks in linepipe, report MTL 94-35(TR), CANMET

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DATE D’EDITION : 18 JANVIER 2014 RAPPORT N° 2007/05

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Ligament-collapse load of plates and cylinders with an axial semi-elliptical flaw, Engineering fracture mechanics vol 56 n°1 pp 101-111, 1997.

Material assessment of Canadian SAW line-pipes, International pipelines conference, vol II pp711-721, ASME 1998.

API 579 “Fitness For Service”

7.2.1.8 API : American Petroleum Institute

API 579 “Fitness For Service”

7.2.2 Méthode de réparation

7.2.2.1 Rechargement

Commentaires sur les essais de soudage en charge , 26 janvier 1981, par Trapil.

Essais de soudage en charge, 26 janvier 1981, par Trapil.

Essais de soudage TIG sur un tube en charge, 30/11/2000, par Trapil.

Etudes sur les soudages en charge , 2007 par IS / TIGF

7.2.2.2 Frettes demi-coquilles acier

Justification du procédé, 25 mai 2000, par Trapil.

Contrôles sous pressions hydrauliques alternées par le LNE

Essais réalisés sur des enfoncements,

Dossier n° 205 320 : rapports du 24 juin 1982, du 18 août 1982, du 20 octobre 1982 et du 1 février 1983.

Dossier n° 301 794: rapports du 1 juillet 1983 DMEE/P/ 1 et 2.

Essais réalisés sur des manques de métal,

Dossier n° 502 278: rapports du 3 juillet 1985 DMEE/P/ 2 et3, et du 17 décembre 1986.

7.2.2.3 Manchon injecte de résine

Réparation par manchons métalliques remplis de résine époxy, dossier technique, 6 décembre 1995, par SPSE.

Epoxy repair references, 6 mars 1995, British gas, On line inspection center.

Pipeline epoxy repair system, 28 mars 1995, British gas, On line inspection center.

Essais de tenue de défauts réparés par manchon époxy, ETR 95/62.188, par SPSE.

7.2.2.4 Manchons en résine armée

7.2.2.4.1 Communications

Thin-shell analysis for repair of pipeline corrosion defects, Ulric S Lindholm (Southwest Research Institute, San Antonio, TX, USA), Vernon L Hill (GRI Chicago, IL, USA) and Dr Denny Stephens() Battelle, Colombius, OH, USA), Pipeline Risk Assessment, Rehabilitation and Repair Conference, September 13-16, 1993

7.2.2.4.2 Rapports Gas Research Institute (GRI)

GRI-94/0072 - Final Report - Development of Fiberglass Composite Systems for Natural Gas Pipeline Service.

GRI-95/0073 - Mars 1995 - Annual Report - Field Validation of composite Repair of Gas Transmission Pipelines.

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GRI-95/0071 - December 1995 - Final Report - Long-Term Reliability of Gas Pipeline Repairs by Reinforced Composites.

GRI-97/413.1 : Evaluation of a composite system of repair of mechanical damage in gas transmission lines

GRI-98/32 – Field validation of composite repair of gas transmission pipelines

7.2.2.4.3 Autres rapports d'essais

Document Battelle: Introduction to the theory of sleeve repair.

7.2.2.4.4 Certificats liés à des réglementations

TUKES (Finnish Centre for Technical Safety): The use of composite reinforcement in the repair of natural gas transmit pipeworks,

Instituto del Gas Argentino, Note Nr 009458, Proceeding Nr 56.326 : Authorization for the employement of sleeves system reinforcement

7.2.2.4.5 Réglementations normes et standards

DOT, Usage Autorisation Concession, Docket Nr.p-93-2-W; Noticie 2-Federal Register, Vol. 60, Nr 38.

DOT, 49 CFR Parts 192 and 195, Docket No.RSPA-98-4733; Amdt.192-88;195-88, Federal Register, Vol. 64, N° 239.

CSA (Association Canadienne de Normalisation), General Instruction N°1, Z662-99, Oil and Gas Pipeline Systems. ASME PCC-2 - Repair of Pressure Equipment and Piping

*ISO/EN TS 24817 Petroleum, petrochemical and natural gas industries – Composite repairs for pipework – Qualification and design, installation, testing and inspection

Norme EN 24817

7.2.2.4.6 Associations professionnelles

ASME International B31 Code Case 167 pour enquête avant publication dans Code ASME B31.4 (cf. annexe 12)

7.2.3 Divers

Ouvrages non inspectables par racleurs instrumentés: « Recommandations pour l’évaluation de l’aptitude au service des canalisations non inspectables par racleur instrumenté susceptibles de présenter des atteintes au métal externes » document préparé par le Comité Scientifique et Technique des Transporteurs Français par Canalisation - Réf. : M.DSIOA.MMIS.2013.0524.dc.

State-of-the-Art report « Specialised Surveys for Buried Pipelines », Corrosion Engineering Association (Institute of Corrosion Science and Technique + NACE), Task Group E4-2, Doc. N°0288, sept. 1988

Recommandations PCRA007: Recommandations du CEFRACOR pour l’évaluation de l’impact des protections mécaniques sur la protection cathodique des canalisations enterrées (version janvier 2009 rev 0).

Informations sur les racleurs instrumentés peuvent être obtenues en s’adressant à :

PPSA (Pigging Products and Services Association)

PO Box 2, Stroud, Glos GL6 8YB, UK

Site internet : www.piggingassnppsa.com

e-mail : [email protected]

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7.2.4 Documents de référence relatifs à l’inspection par racleur

7.2.4.1 API 1163

« In-line Inspection systems – Qualification standard »

7.2.4.2 ASNT1

ILI – PQ “In-line Inspection Personnel Qualification and Certification”

7.2.4.3 NACE

RP 0102 “In-line Inspection of Pipelines”

TR 35100 “In-line Non destructive Inspection of Pipelines”

7.2.5 Effet de toit

Effet de toit: « Recommandations pour l’évaluation de l’aptitude au service d’une canalisation présentant un désalignement angulaire de sa soudure longitudinale » – JIP - Préparé par GDF SUEZ – GRTgaz – SPSE – Total – Trapil : référence M.DSIOA.MMIS.2012.00035.YLP

Mike Kirkwood – Andrew Cosham ‘’Can the pre-service Hydrotest be Eliminated?’’ Pipes and Pipelines International – Vol 45. N°4 (July – August 2000)

Susannah Turner and Andrew Cosham ‘’Assessment methods for manufacturing defects in pipelines’’

A report to the Pipeline Defect Assessment – Manual Joint Industry Project - April 2002

7.3 Exemple de cahier des charges pour la sélection d’une technologie de manchon composite

7.3.1 Questionnaire et dossier fournisseur

Les domaines d'application étant tellement variés, il est reconnu dans l'industrie qu'il n'existe pas d'outil de réparation universel pour les défauts sur les canalisations. Aussi, il conviendra à l'opérateur de prendre toutes les précautions nécessaires pour s'assurer de l'adéquation du kit de réparation au défaut à réparer. Pour cela il est demandé que l'opérateur prépare à l'attention du Fournisseur de technologie de réparation, soit à l'avance (dans le cadre d'un plan de sécurité de la canalisation) soit suite à la découverte d'un défaut à réparer, un questionnaire aussi détaillé que possible constituant un cahier des charges. A réception, il appartiendra au Fournisseur de présenter un dossier permettant à l'opérateur de vérifier que le produit proposé répond bien à ses exigences techniques. A cet effet Opérateur et Fournisseur devront suivre lorsque applicables les dispositions suivantes. L'opérateur devra adresser au fournisseur un questionnaire portant au minimum sur les points suivants lorsque applicables

Lieu d'application : application à terre, à l'air, en atmosphère spéciale, en zone inondable, soumis à l'effet des vagues, en rivière ou sous-marin (eau douce ou salée), etc.

Effluent : type (liquide ou gazeux), composition chimique, toxicité

Température mini et maxi opérationnelle de la conduite

1 American Society for Non destructive Testing

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Température mini et maxi environnementales

Tenue aux UV ou radiations annexes (proximité de torches)

Type de tube (sans soudure, spiralé, etc..) diamètre

Revêtement anticorrosion du tube à réparer (type et caractéristiques)

Description du défaut (interne ou externe, traversant ou superficiel, dimension et position horaire sur le tube)

Contraintes locales (axiales, longitudinales, transverses)

Paramètres liés à la fatigue (cycles thermiques, cycles de pression, flexions alternées, autres)

Accessibilité (permanente ou partielle) – par exemple à marée basse.

Possibilité de risques d'impact (exemple collisions de débris ou de bateau en mer)

autres contraintes

Pression opérationnelle recherchée et coefficient de sécurité demandé suite à la réparation

Durée de vie de la réparation attendue

Qualité de la réparation : provisoire ou permanente (durée de vie)

Couleur et marquage

Caractéristiques de la protection cathodique au point à réparer

Réparation à chaud ou sur ligne dépressurisée partiellement, complètement ou inertée.

Toutes autres informations jugées par l'Opérateur comme importantes A cet effet, l’Opérateur pourra utiliser le questionnaire proposé en Annexe A de la norme ISO/EN TS 24817.

7.3.2 Partie Fournisseur

Le fournisseur devra préparer un dossier répondant au cahier des charges de l'opérateur et reprenant au minimum les points listés à l’Annexe J.5 de la norme ISO/EN TS 24817 en insistant particulièrement sur :

Description du produit

Nom et adresse et coordonnées du fournisseur et de son responsable technique

Procédure de mise en œuvre (à froid ou sur canalisation chaude) et durée de cette mise en œuvre

Dossier QA/QC et traçabilité du produit

PV des essais qualificatifs avec démonstration que ces PV couvrent bien le cas de réparation envisagée aux conditions de température (mini ou maxi),

o Tenues en pression en fonction des types de défauts (types fenêtres ou types circonférentiels)

o Adhésion sur métal (à froid et à chaud)

o Adhésion sur revêtements anticorrosion (à froid et à chaud)

o Résistance au décollement sous protection cathodique (à froid et à chaud) en conditions immergées dans le liquide extérieur

o Résistance aux impacts aux températures d'utilisations les plus défavorables

o Calculs de prédiction d'éclatement et corrélations par essais

o Résistance à la torsion

o Résistance à la courbure (par exemple coude d'une lyre d'expansion)

o Résistance au poinçonnement

o Répétitivité des essais

o Perméabilité au gaz

o Compatibilité avec la Protection cathodique au point réparé

o Résistance à l'effluent

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o Tenue en fatigue

o Tenue au feu

o Tenue aux agressions extérieures

Procédures de traçabilité des éléments de post-réparation (échantillons de matériaux, éprouvettes, etc.)

Pour chaque essai, normes ou standards des essais suivis

Durée de vie des composants du produit avant sa mise en œuvre

Condition de stockage du produit

Précaution de mise en œuvre (toxicité, etc.)

Qualification requise pour le personnel chargé de sa mise en œuvre et sociétés habilitées

Durée de vie de la réparation et coefficient de sécurité associé

Expériences passées

Certifications (nationales ou internationales avec durée de validité de ces certificats)

Le dossier de réparation final sera signé conjointement par l'installateur et par le transporteur.

Il comportera en particulier :

date, lieu et information sur le défaut

noms des intervenants ayant réalisé la réparation et du représentant du transporteur ayant supervisé l’opération

paramètres d'applications (tels que préconisés par l'applicateur et reconnus par lui comme variables essentielles)

la référence et la localisation éventuelles des échantillons des produits utilisés pour la traçabilité

attestation de l’installateur du bon respect de la procédure de pose

procès verbaux des tests de réception éventuels

remarques des deux parties Ce dossier est conservé par le transporteur à la disposition de l’autorité chargée du contrôle ou des autorités intéressées durant toute la vie de la réparation

7.4 EXEMPLE DE CAHIER DES CHARGES POUR INSPECTION PAR RACLEUR INSTRUMENTE

7.4.1 Introduction

Ce document définit le cahier des charges pour la réalisation et le compte-rendu d’une opération de raclage instrumenté dans une canalisation en acier visant à réaliser des mesures géométriques, définir le tracé d'une canalisation, et/ou détecter des pertes d'épaisseur, fissures ou autres défauts. Les outils concernés sont poussés dans la canalisation par l’effluent ou bien tirés par un véhicule ou un câble. Leur fonctionnement peut être autonome ou bien nécessiter une liaison externe pour l’énergie et la transmission des données. Ce document a été revu et validé par les membres du Pipeline Operators Forum (POF) dont la liste est donnée en Annexe 1. Ni les membres du POF ni les Sociétés qu'ils représentent ne pourront être tenus responsables de l’adéquation à un usage particulier, de l’exhaustivité, de l’exactitude et/ou de l'application de ce document. Il est prévu de revoir le document en 2011. Les membres du POF et autres utilisateurs de ce cahier des charges sont libres d'ajouter des exigences ou d'en modifier le contenu en fonction de la situation particulière de leurs canalisations.

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7.4.2 Glossaire

7.4.2.1 Définitions

Anomalie : Résultat d’un contrôle non destructif, traduisant un écart par rapport à la situation normale d’une soudure ou d’une partie courante de canalisation, sans qu’il soit établi qu’il s’agisse d’un défaut.

Coup d'arc : Point où le métal a été mis en fusion superficiellement par un arc électrique.

Flambage : Déformation localisée d'une canalisation soumise à des efforts de compression axiale excessifs liés à des phénomènes tels que sol instable, glissements de terrain, ravinements, soulèvements par le gel, tremblements de terre.

Gaine de protection : Conduite de grand diamètre placée de manière concentrique autour d'une canalisation, généralement dans les zones soumises à de fortes contraintes comme les passages sous les voies de communication.

Anomalies en grappe : Suite de pertes d'épaisseur distinctes mais rapprochées, dont la conjugaison peut fragiliser la canalisation.

Corrosion : Réaction électrochimique du métal de la canalisation avec son environnement conduisant à une perte d’épaisseur.

Fissure : Défaut plan bidirectionnel, avec déplacement des faces de rupture.

Débris : Corps étrangers dans une canalisation pouvant perturber le passage de l'outil d'inspection en ligne.

Enfoncement : Déformation de la paroi d’un tube conduisant à une variation du diamètre non nécessairement associée à une réduction d’épaisseur.

Seuil de détection : Plus petite perte d'épaisseur détectable.

Indication : Résultat d’un contrôle non destructif qui peut être une anomalie, une variation d’épaisseur, une gaine de protection, un repère magnétique, un point de fixation, un accessoire tel que té, évent, vanne, coude, anode, dispositif anti-flambage, support externe, dispositif d’ancrage, manchon de réparation ou prise de potentiel de protection cathodique.

Outil de contrôle de géométrie : Racleur instrumenté conçu pour enregistrer des conditions telles qu'enfoncements, plis, ovalisations, rayon et angle des coudes, et accessoirement des corrosions internes importantes.

Meulage : Réduction d’épaisseur de la paroi tubulaire par enlèvement de matière au moyen d’une meule.

Rayure : Perte d’épaisseur d’origine mécanique en forme de sillon.

Zone affectée thermiquement : Zone limitrophe du cordon de soudure, mais distincte de la soudure elle-même, où le métal a subi une altération métallurgique à cause de l’élévation de température liée au procédé de soudage. D'un point de vue métallurgique, la zone affectée thermiquement ne s'étend que sur quelques mm. Dans ce document, on la situe entre 1,5A en aval et 1,5A en amont du milieu du cordon de soudure, où “ A ” est le paramètre géométrique calculé d’après l’épaisseur de paroi de la canalisation.

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Inspection en ligne : Inspection d'une canalisation de l'intérieur au moyen d'outils d'inspection en ligne.

Outil d'inspection en ligne : Dispositif ou véhicule, également appelé racleur instrumenté, utilisant une technique de contrôle non destructif pour inspecter une canalisation par l'intérieur.

Racleur instrumenté : Voir outil d’inspection en ligne.

Tube : Élément de conduite entre deux soudures circulaires d'aboutage.

Délaminage : Imperfection ou discontinuité entrainant la séparation en couches de la paroi du tube, qui peut être parallèle ou légèrement oblique par rapport à celle-ci.

Perte d'épaisseur : Zone de la paroi tubulaire affectée par une réduction d’épaisseur mesurable.

Indication à mi-épaisseur : Indication qui ne débouche ni vers l’intérieur ni vers l’extérieur.

Seuil de mesure : Dimension(s) minimales d'une indication permettant de la mesurer.

Épaisseur nominale du tube : Épaisseur retenue dans la spécification de fabrication du tube.

Racleur : Outil introduit dans une canalisation pour réaliser des opérations variées (selon le type de racleur) telles que séparation de bouchons de fluides différents, nettoyage ou inspection.

Raclage : Passage d'un racleur ou d'un outil d'inspection en ligne dans une canalisation.

Gare de racleur : « Sas » de canalisation, servant à introduire ou extraire un racleur en extrémité de canalisation.

Canalisation : Ensemble de tubes et d’accessoires permettant de transporter des fluides. Les limites d’une canalisation sont les gares de racleurs ou, à défaut, les vannes de sectionnement.

Indication de fabrication : Anomalie issue de la fabrication du tube, telle que recouvrement, écaille, délaminage, inclusion non métallique, empreinte de laminage ou anomalie dans la soudure de fabrication du tube.

Accessoire de canalisation : Élément tel qu'une vanne, té, coude, soudure, enveloppe de protection, repère, évent, variation d'épaisseur de paroi tubulaire, ... fixé par soudure ou par bride à une canalisation.

Probabilité de détection : Probabilité pour une indication d’être détectée par le racleur instrumenté.

Probabilité d’identification : Probabilité pour une anomalie ou une indication d’être détectée et correctement identifiée par le racleur instrumenté.

Épaisseur de référence : Épaisseur de la paroi du tube non affectée par la présence de l’indication mesurée.

Seuil d’information : Paramètre qui définit si un manque d’épaisseur mérite d’être signalé.

Précision dimensionnelle : Intervalle dimensionnel encadrant la taille réelle d’un manque d’épaisseur, pour lequel un pourcentage donné de toutes les indications seront correctement dimensionnées. Ce pourcentage s’appelle “ intervalle de confiance”.

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Écaillage : Plissement superficiel de la surface d’un tube suite à abrasion pouvant être accompagné d’un durcissement du métal sous-jacent.

Soudure : Zone d'aboutage par soudage. Cette zone est distincte de la zone affectée thermiquement, mais se trouve en son centre.

Anomalie de soudure : Indication qui affecte la zone fondue ou la zone thermiquement affectée d’une soudure.

Zone perturbée par le cordon de soudure : Zone adjacente à une soudure où les mesures d'inspection en ligne sont perturbées par la géométrie du cordon. Dans ce document, et sauf avis contraire, elle s'étend sur une distance maximale de 300 mm en amont et de 300 mm en aval du milieu du cordon de soudure.

7.4.2.2 Abréviations

A : paramètre géométrique lié à l'épaisseur de paroi tubulaire

d : profondeur d'un manque d'épaisseur

EC : courant de Foucault

EMAT : transducteur acoustique électromagnétique

ERF : facteur d’estimation de réparation

GPS : système de positionnement global

HFEC : courant de Foucault haute fréquence

HIC: fissuration induite par l’hydrogène

ILI : inspection en ligne

ID : Diamètre intérieur

L : dimension d'une anomalie ou indication (longueur) dans le sens axial du tube, ou longueur d'une fissure quelle que soit son orientation (selon le cas)

MAOP : pression maximale de service admissible

MOP : pression maximale de service

MFL : fuite de flux magnétique

NDE/NDT : Contrôle Non Destructif

OD : Diamètre extérieur

POD : probabilité de détection

POI : probabilité d'identification

Psafe : pression de service recalculée en prenant en compte un défaut

SSC: Fissuration liée à la présence de sulfures (H2S, HS−, S

2−) dans une

canalisation sous contrainte

t : épaisseur du tube

UT : contrôle non destructif par ultrasons

W : dimension d'une indication dans le sens circonférentiel du tube, ou ouverture d'une fissure (selon le cas).

7.4.2.3 Description géométrique des anomalies et règles d’interaction

Les paramètres géométriques qui définissent une anomalie sont sa longueur L, sa largeur W, sa profondeur d et l’épaisseur du tube t. Le paramètre A est utilisé pour classer les anomalies détectées par un outil en fonction de leur géométrie. Ce paramètre est nécessaire pour les tubes d'épaisseur t<10 mm. Le paramètre géométrique A dépend de la technique de contrôle non destructif utilisée :

- Si t ≤ 10 mm alors A = 10 mm

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- Si t > 10 mm alors A = t

Le seuil de mesure, comme indiqué en Figure 1, détermine le point de départ et de fin d'une anomalie. La longueur L d'une anomalie individuelle est mesurée par sa projection sur l'axe du tube. La projection de la longueur L entre S (point de départ) et E (point de fin) sera mesurée dans le sens du raclage. La largeur W d'une anomalie individuelle est donnée par la projection de sa longueur dans le sens circonférentiel de la canalisation. La projection de la largeur W entre S (point de départ) et E (point de fin) sera mesurée dans le sens des aiguilles d'une montre, en regardant vers l'aval. Le seuil de mesure et le seuil de détection ne sont pas nécessairement égaux : cela dépend des caractéristiques du tube. L’opérateur de raclage instrumenté doit préciser le seuil de mesure. A défaut, on adoptera 5% de l’épaisseur de référence du tube pour les outils MFL et 0,5 mm de l’épaisseur de référence du tube pour les outils UT. La profondeur d du manque d’épaisseur est déterminée en son point de profondeur maximale. On l’exprimera en valeur absolue ou comme un pourcentage de l’épaisseur de référence. Sauf avis contraire du Client, la règle d'interaction suivante (en deux points) s'appliquera :

Point 1 : une anomalie (individuelle ou en grappe) et une autre anomalie adjacente (individuelle ou en grappe) ne seront jamais considérées comme ne faisant qu'une si la distance entre les deux est >= 6t. Cette règle est valable dans le sens axial comme dans le sens circonférentiel.

Point 2 : deux anomalies individuelles seront considérées comme ne faisant qu'une si la distance entre les deux, dans le sens axial, est inférieure à la plus petite des longueurs des deux anomalies et, dans le sens circonférentiel, à la plus petite des largeurs des deux indications d'anomalie.

7.4.2.4 Nomenclature des indications

Les termes qu'il est possible d'utiliser pour caractériser les types d'indications liées à un accessoire sont :

repère en surface, surépaisseur de métal/matière, anode, départ et fin de dispositif anti-fissuration, départ et fin d'enveloppe de protection, variation d'épaisseur de tube, prise de potentiel de protection cathodique, support externe, dispositif d'ancrage, évent, point de fixation, repère magnétique, réparation, té, vanne, soudure, autres.

Le terme qu'il est possible d'utiliser pour caractériser des indications est : anomalie. La caractérisation des types d'indications sera complétée selon l'Annexe 3a : Structure de rapport, terminologie et abréviations (colonne 5, description des indications).

La caractérisation des indications liées à un accessoire de type surépaisseur de métal/matière, réparation et soudure pourra ainsi être complétée comme suit : Surépaisseur de métal/matière : débris, contact métal-métal, autres Réparation : départ/fin du manchon soudé, départ/fin du manchon composite, départ/fin de la soudure, départ/fin du revêtement, départ/fin d'autres éléments de réparation Soudure : départ/fin du coude, variation de diamètre, variation d'épaisseur du tube, réduction du diamètre adjacent et pas de descripteur pour les soudures différentes de celles indiquées précédemment

Les termes qu'il est possible d'utiliser pour caractériser les indications liées à une anomalie sont : coup d'arc, défaut artificiel, flambage, corrosion, nid de cratères de corrosion, fissure, enfoncement, enfoncement avec manque d'épaisseur, rayure, coup de meule, fissure dans une soudure circulaire, anomalie dans une fissure circulaire, HIC, délaminage, fissure dans une soudure longitudinale, anomalie dans une soudure longitudinale, ovalisation, anomalie de fabrication, anomalies de fabrication en grappe, SCC, écaillage, fissure dans une soudure en spirale, anomalie dans une soudure en spirale, pli, autres.

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7.4.2.5 Classification des dimensions d'anomalie

Les performances de mesure des outils de contrôle non destructif utilisés dépendent de la géométrie des manques d'épaisseur. La figure 2 décrit comment classer les manques d’épaisseur en fonction de leur géométrie et permet ainsi de spécifier correctement les performances de mesure du racleur instrumenté. Dans chaque classe, la forme des anomalies peut varier fortement. Pour une forme donnée, on définit un point de référence pour lequel la probabilité de détection (POD) sera spécifiée.

Classe de dimension d'anomalie

Définition Point/dimension de référence pour la POD en termes de L x W

Généralisée : {[W 3A] et [L 3A]} 4A x 4A

Cratères : {([1A W < 6A] et [1A L < 6A] et [0,5 < L/W < 2]) et non

([W 3A] et [L 3A])}

2A x 2A

Rayure axiale : {[1A W < 3A] et [L/W 2]} 4A x 2A

Rayure circonférentielle : {[L/W 0,5] et [1A L < 3A]} 2A x 4A

Piqûre : {[0 < W < 1A] et [0 < L < 1A} ½A x ½A

Sillon axial : {[0 < W < 1A] et [L 1A]} 2A x ½A

Sillon circonférentiel : {[W 1A] et [0 < L < 1A]} ½A x 2A

En prenant pour hypothèse que les longueurs, largeurs et profondeurs sont distribuées uniformément pour chaque classe de dimension d'anomalie, on peut déduire la précision dimensionnelle sur une base statistique. Le point/dimension de référence du tableau ci-dessus correspond au point/dimension pour lequel la POD est spécifiée.

7.4.2.6 Facteur d'estimation de réparation

Le facteur d'estimation de réparation (ERF) sera calculé pour permettre au Client, dans un premier temps, de classer les anomalies détectées sur une canalisation sur la base de leur sévérité. Le facteur ERF est défini par la formule :

ERF = MAOP/Psafe

où Psafe est la pression de service permettant de travailler en sécurité, calculée par une méthode de

caractérisation de l'anomalie convenue entre le Client et l'opérateur. Les méthodes de caractérisation pouvant être utilisées sont, notamment :

B31 G. Manual for Determining the Remaining Strength of Corroded Pipelines: A Supplement to ASME B 31 Code for Pressure Piping ; (guide de calcul de la résistance résiduelle des canalisations corrodées) publié par ASME International.

Rstreng-2 (B31 G révisée). AGAPipeline Research committee, projet PR-3-805, “A modified criterion for evaluating the remaining strength of corroded pipe” (Déc. 1989, "Nouveau critère d'évaluation de la résistance résiduelle des canalisations corrodées")

DNV RP-F101

Shell 92

BS 7910

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7.4.2.7 Unités utilisées pour exprimer les résultats

Les paramètres de mesure seront exprimés dans les unités suivantes :

Définition Unités S.I. Unités alternatives

Distance parcourue : 0,001 m 0,1” (inch) Longueur et largeur d'indication : 1 mm 0,01” Profondeur d'indication : 0,1 mm ou 1% 0,01” ou 1% Epaisseur de référence : 0,1 mm ou 1% 0,01” ou 1% Position circonférentielle : 0,5 ou 1 minute 1 minute

Facteur ERF : 0,01 0,01 Champ magnétique (H) : 0,1 kAm

-1 1 Oe (Oersted)

Induction magnétique (B) : 0,1 T (Tesla) 103 Gauss

Intervalle d'échantillonnage axial : 0,1 mm 0,01” Distance circonférentielle entre capteurs : 0,1 mm 0,01” Vitesse de l'outil : 0,1 m/s 0,1 ft/sec Température : Pression : 0,01 MPa 0,1 PSI

Coordonnées de position globale : 0,001 m 10-8

º (degré)

7.4.3 Spécifications du racleur

7.4.3.1 Spécifications générales de l'outil

Les outils de contrôle d'épaisseur des canalisations utilisent la technique de la fuite de flux magnétique (MFL) ou la technique d'impulsion-écho d'ondes ultrasonores (UT) "conventionnelle". Les paragraphes suivants donnent les spécifications détaillées de l'outil pour chacune de ces techniques. Si une technologie différente (c.-à-d. EMAT, ultrasons multiéléments, EC, HFEC) est utilisée pour les outils, les spécifications des outils en question peuvent servir de base à la définition du niveau de détails requis par le Client pour effectuer une évaluation du système proposé en termes de performance de détection et de précision dimensionnelle. Si des technologies différentes (MFL et UT) sont regroupées en un seul outil, les spécifications seront utilisées comme si les technologies étaient mises en œuvre dans des outils utilisés séparément. Spécifications générales applicables à tous les types d'outils :

Limites d'épaisseur de tube

Limites de vitesse

Limites de température de service

Pression de service maximale

Pression de service minimale

Rayon minimal des coudes

Diamètre intérieur minimal

Longueur, poids et nombre de compartiments de l'outil

Pression différentielle nécessaire pour manœuvrer et lancer l'outil

Longueur minimale et maximale de canalisation qui peut être inspectée en une seule fois (peut être associée au nombre de passages et à l'état de la canalisation)

Longueur minimale pour le dispositif de lancement

Distance minimale entre la porte et la réduction de la gare de racleur

Type des batteries

Indication de débit de dérivation en cas de coincement de l’outil.

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7.4.3.2 Spécifications de l'outil MFL

Il existe au moins un type d'outil pour chacun des sens de magnétisation. L'outil MFL standard magnétise la paroi du tube dans le sens axial et a une sensibilité limitée aux défauts alignés axialement. Les outils MFL qui magnétisent la paroi du tube dans le sens circonférentiel offrent une sensibilité supérieure aux manques d'épaisseur alignés axialement, mais ont souvent des spécifications différentes. Un outil de magnétisation oblique pourrait constituer un compromis intéressant. Si les spécifications d'autres types d'outils sont demandées, alors des tableaux seront fournis pour chacun des outils.

Les spécifications de l'outil MFL préciseront :

Le sens de magnétisation (axial/circonférentiel/oblique)

Le champ magnétique H en Am-1 en fonction de l'épaisseur du tube

Le champ magnétique H minimum requis en Am-1 pour la probabilité de détection (POD) et la précision spécifiés

La fréquence d'acquisition ou la distance axiale entre 2 acquisitions

La distance circonférentielle nominal entre capteurs de mesure

La distance circonférentielle nominal entre capteurs de discrimination ID/OD (si utilisés)

La précision de localisation des indications par rapport à la soudure circulaire amont, le repère amont et la position circonférentielle de la canalisation.

La spécification de mesure comprendra les tableaux 1 à 8, le cas échéant. Éventuellement, on y ajoutera les indications telles que piqûres, sillon axial et sillon circonférentiel. Il est bien connu que la probabilité de détection d'une indication dépend beaucoup de la magnétisation de la paroi du tube, s'agissant d'un racleur magnétique (MFL). Dans ce cas, les tableaux 2 et 3 seront associés aux valeurs limites spécifiées pour la magnétisation de la paroi du tube, faute de quoi les spécifications seront adaptées au cas d'une magnétisation minimale de la paroi du tube, à la vitesse de l'outil et à la technologie de fabrication des tubes (tube avec ou sans soudure). Si le cahier des charges demande de rechercher les fissures, l'opérateur fournira les informations suivantes :

Les seuils de détection des fissures en termes de profondeur, longueur et ouverture

La probabilité de détection de cette fissure minimale

La précision de mesure de la fissure en termes de profondeur, et de longueur

Les intervalles de confiance des mesures dimensionnelles

7.4.3.3 Spécifications de l'outil UT - détection des manques d'épaisseur

Les spécifications de l'outil à ultrasons de détection des manques d'épaisseur préciseront :

La fréquence d'acquisition ou la distance axiale entre 2 acquisitions

La distance circonférentielle nominale entre capteurs de mesure

Le diamètre et les dimensions des transducteurs à ultrasons

La fréquence des transducteurs à ultrasons

La distance de sécurité des transducteurs à ultrasons

La distance de focalisation du faisceau ultrasonore dans la paroi du tube La spécification de mesure comprendra les tableaux 1 à 8, le cas échéant.

7.4.3.4 Spécifications de l'outil UT - détection des fissures

La technologie des ultrasons est souvent utilisée pour détecter les fissures longitudinales et/ou circonférentielles dans les canalisations. Les outils à ultrasons conventionnels utilisent des

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transducteurs à ondes obliques et couplage liquide. De nouveaux outils arrivent actuellement sur le marché, qui utilisent notamment la technologie des transducteurs à ultrasons multiéléments (couplage liquide requis) et la technologie des transducteurs EMAT qui peuvent également être mises en œuvre sans couplage liquide. Les spécifications de l'outil à ultrasons de détection des fissures préciseront : Quelle que soit la technologie qu'il utilise :

La longueur, le poids et le nombre de compartiments de l'outil

La fréquence d'acquisition ou la distance axiale entre 2 acquisitions

Les seuils de détection des fissures en termes de longueur et profondeur

La probabilité de détection de la fissure minimale

La précision de mesure des fissures en termes de longueur et profondeur

Les intervalles de confiance des mesures dimensionnelles Et également, dans le cas de la technologie des transducteurs à ondes obliques:

La distance circonférentielle nominale entre capteurs de mesure

Les dimensions des transducteurs à ultrasons

La fréquence du signal ultrasonore

L'angle du signal ultrasonore généré dans l'acier

L'angle du signal ultrasonore par rapport à l'axe du tube (0° dans le sens longitudinal et 90° dans le sens circonférentiel)

Et également, dans le cas de la technologie des transducteurs à ultrasons multiéléments :

Le nombre d'éléments actifs

Les dimensions des éléments actifs

La fréquence du signal ultrasonore

Les différents angles de signal ultrasonore générés dans la paroi du tube

L'angle du signal ultrasonore par rapport à l'axe du tube (0° dans le sens longitudinal et 90° dans le sens circonférentiel)

Et également, dans le cas de la technologie des transducteurs EMAT :

Le nombre de transducteurs EMAT

La fréquence du signal ultrasonore

Le type et le mode de l'onde ultrasonore générée La spécification de mesure comprendra les tableaux 1 et 5.

7.4.3.5 Spécifications de l'outil de contrôle de géométrie

Les outils de contrôle de géométrie peuvent être utilisés pour détecter et mesurer des anomalies géométriques internes. Il peut s'avérer nécessaire d'utiliser des outils de contrôle de géométrie à haute résolution pour mesurer avec précision des déformations ou des manques d'épaisseur internes et ainsi contrôler l'intégrité de la canalisation. Les spécifications ci-dessous peuvent être complétées par des informations détaillées sur les anomalies concernées. Les spécifications de l'outil de contrôle de géométrie comprendront :

La fréquence d'acquisition ou la distance axiale entre 2 acquisitions

La distance circonférentielle nominale entre capteurs de mesure ou la résolution des mesures circonférentielles

La portion de la circonférence non couverte par les capteurs (c.-à-d. la dimension des "zones d’ombre" entre capteurs de mesure)

Les dimensions des déformations* minimales détectables (profondeur, longueur, largeur)

Les dimensions des ovalisations minimales/maximales mesurables

Le nombre de capteurs enregistrant en continu

La présence et la résolution de l'indicateur de position circonférentielle

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La précision de localisation des indications par rapport à la soudure circulaire amont, le repère amont et la distance parcourue

* enfoncements, plis, flambage. La spécification de mesure comprendra les tableaux 1 (le cas échéant), 6 et 8.

7.4.3.6 Spécifications de l'outil de localisation géographique

Les outils de localisation géographique des canalisations peuvent être utilisés de manière exclusive, mais ils sont actuellement associés à des outils d'inspection MFL ou d'un autre type ; l'unité d'inspection constituée a ainsi une double fonctionnalité. Les spécifications des différents équipements de localisation géographique étant assez différentes, une liste spécifique sera fournie. La localisation géographique des indications sera exprimée en coordonnées GPS, sauf avis contraire du Client. La spécification de mesure comprendra les tableaux 1 (le cas échéant) et 9.

7.4.4 Spécifications concernant le compte-rendu

Les spécifications qui vont suivre peuvent être adaptées par le Client. Si plus d'un outil a été utilisé (un outil MFL et un outil de contrôle de géométrie) et/ou les fonctionnalités des différents outils ont été regroupées en un seul outil (un outil MFL et un outil de localisation géographique), alors les informations acquises par les deux outils ou les unités constituées seront regroupées sur un seul carnet de soudage et une seule liste d'anomalies. Aussi, si par exemple un enfoncement coïncide avec un manque d'épaisseur, alors l'épaisseur manquante et les dimensions maximales de l'enfoncement seront consignées (voir l'exemple de l'Annexe 3b, distance parcourue 11177.467). Le rapport final (format papier et électronique) d'une opération d'inspection avec un ou plusieurs outils (regroupés) d'inspection en ligne doit contenir les informations suivantes et être fourni dans les 8 semaines suivant l'opération :

Rapport de chantier

Données concernant l'opération de raclage

Étalonnage de l'outil

Carnet de soudage de la canalisation

Liste des anomalies

Liste des anomalies en grappe

Bilan et statistiques

Formulaires de description détaillée des indications

Méthode de classification des défauts pour le facteur ERF Les informations devant être fournies sont décrites plus en détail ci-après. La liste des anomalies et le carnet de soudage de la canalisation seront dans un format compatible avec le format de fichier standard CSV ou DBF, lui-même compatible avec le format XLS (Excel). En plus de la copie papier du rapport, un logiciel facile d'utilisation sera fourni pour l'analyse et l'évaluation des données recueillies par l'outil d'inspection.

7.4.4.1 Rapport de chantier

Le rapport de chantier doit contenir un avis de l'opérateur sur la qualité de l'opération et les constatations de toutes les activités préparatoires, passages d'outil et passages d'inspection.

7.4.4.2 Données concernant l'opération de raclage

Les spécifications de l'outil doivent être fournies, ainsi que les données suivantes et une description de chaque type d'outil utilisé :

La fiche technique du ou des outils utilisés avec par ex. le numéro de série, la version du logiciel, ...

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La fréquence d'acquisition ou la distance axiale entre 2 acquisitions

Le seuil de détection

Le seuil d'information, normalement égal à 90% de la POD, sauf avis contraire

Le graphe donnant la vitesse de l'outil en fonction de la distance parcourue dans la canalisation

Éventuellement, le graphe de la pression et/ou la température en fonction de la distance parcourue dans la canalisation

La statistique des pertes de transducteurs et, pour les racleurs à ultrasons, la statistique des pertes d'écho (voir ci-dessous)

Pour les outils MFL, le graphe de l'induction magnétique B, en Tesla, en fonction de la distance parcourue dans la canalisation

Le relevé des données concernant l'opération de raclage (voir ci-dessous).

Sauf avis contraire, le niveau de perte de données acceptable pour les outils magnétiques est défini par la formule suivante :

La perte de capteurs (capteurs primaires) et/ou de données maximale acceptable sera de 3% et la perte continue des données de plus de trois capteurs adjacents ou des données relatives à 25 mm de la circonférence (à la plus faible des portions de circonférence non couvertes) dans les zones critiques (c.-à-d. le fond de la canalisation) n'est pas acceptable.

Pour toutes les technologies, les pertes de données pourraient également être définies en fonction de la POD requise pour un défaut particulier soit : la POD d'un défaut de dimensions minimales pour un pourcentage minimal de la surface et de la

longueur du tube. Par exemple, une anomalie avec L20 mm, W20 mm, d20% (ou d1 mm pour

les outils à ultrasons) dans la canalisation sera détectée avec une POD90% pour 97%. Le relevé des données concernant l'opération doit préciser si l'outil a fonctionné selon ce qui était spécifié et à quels endroits les pertes de données ont été enregistrées et les spécifications de mesures n'ont pas été respectées. Lorsque les spécifications de mesure ne sont pas respectées (dû à des excursions de vitesse, pertes de capteurs/données, ...), le nombre et la longueur totale de tronçons concernés, ainsi que les éventuelles variations de précision et de confiance pour les mesures réalisées, doivent être signalés.

7.4.4.3 Étalonnage de l'outil

L'opérateur doit fournir la procédure d'étalonnage et les données d'étalonnage les plus récentes de l'outil. La procédure doit fournir des informations notamment sur : les défauts ayant servi à l'étalonnage de l'outil, le matériau des tubes, l'épaisseur de paroi et le procédé de fabrication, la vitesse de l'outil, la date et la fréquence d'étalonnage, et pour les outils magnétiques, l'induction magnétique obtenue en Tesla.

7.4.4.4 Carnet de soudage de la canalisation

la distance parcourue

la distance à la soudure la plus proche en amont

la longueur des tubes

les types d'indication (voir terminologie, colonne 4 de l'Annexe 3a, Structure de rapport)

la description des indications (voir terminologie, colonne 5 de l'Annexe 3a, Structure de rapport)

la classification dimensionnelle des anomalies (voir Fig. 2)

la position circonférentielle (voir Fig. 1)

l'épaisseur t nominale (de chaque tube ou accessoire de canalisation, entre 2 soudures circulaires)

l'épaisseur t mesurée (de chaque tube ou accessoire de canalisation, entre 2 soudures circulaires, obtenue à partir du signal de l'outil d'inspection en ligne) si les outils MFL sont utilisés ou l'épaisseur t de référence (voir ci-dessous) si les outils UT sont utilisés

la longueur de l'anomalie ou de l'indication

la largeur de l'anomalie ou de l'indication

d/t en % pour les outils MFL et d en mm ou pouce pour les outils UT

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la position de l'anomalie ou de l'indication en surface de tube : interne (INT), externe (EXT), mi-épaisseur (MID) ou sans objet (N/A) ; voir colonne 14 de l'Annexe 3a, Structure de rapport.

les coordonnées GPS de l'anomalie ou de l'indication si un outil de localisation géographique est utilisé

le facteur ERF

des commentaires, le cas échéant. Pour les outils à ultrasons, le carnet de soudage doit donner l'épaisseur de référence de chaque tube, telle que mesurée par le racleur. Lorsque, dans un même tube, il est constaté une variation de l'épaisseur de référence, on retient la valeur la plus fréquemment rencontrée. D'un commun accord entre le Client et l'opérateur, l'épaisseur de paroi minimale ou moyenne peut aussi être donnée comme épaisseur de référence.

7.4.4.5 Liste des anomalies

Toutes les anomalies dont la taille est supérieure au seuil d'information de 90% de la POD ou à un seuil spécifié par le Client doivent apparaître dans la Liste des anomalies (voir également l'Annexe 3c, Structure de rapport, Exemple de liste d'anomalies). Sauf accord contraire entre le Client et l'opérateur, la Liste des anomalies doit contenir les mêmes champs que le carnet de soudage de la canalisation. Le champ “Type d'indication” fait référence aux anomalies, alors que le champ “Description des indications” caractérise ces anomalies avec un ou plusieurs des descripteurs possibles suivants (voir l'Annexe 3a, Structure de rapport, colonnes 4 et 5) :

7.4.4.6 Liste des anomalies en grappe

Les anomalies individuelles qui forment les anomalies en grappe (voir 2.3) doivent apparaître dans la liste des anomalies en grappe (voir Annexe 3d, Structure de rapport, exemple de liste des anomalies en grappe). La liste des anomalies en grappe et la relation entre les anomalies individuelles et les anomalies en grappe (c.-à-d. la numérotation correspondante) feront partie du rapport final de l'opération d'inspection.

7.4.4.7 Bilan et statistiques

7.4.4.7.1 Bilan et statistiques pour les outils de détection de manque d'épaisseur

Les données du bilan pour les outils de détection de manque d'épaisseur doivent être :

nombre total d'anomalies

nombre d'anomalies internes

nombre d'anomalies externes

nombre d'anomalies généralisées

nombre de cratères

nombre de sillons axiaux et circonférentiels

nombre d'anomalies de profondeur comprise entre 0 et 10%t

nombre d'anomalies de profondeur comprise entre 10 et 20%t

nombre d'anomalies de profondeur comprise entre 20 et 30%t

nombre d'anomalies de profondeur comprise entre 30 et 40%t

nombre d'anomalies de profondeur comprise entre 40 et 50%t

nombre d'anomalies de profondeur comprise entre 50 et 60%t

nombre d'anomalies de profondeur comprise entre 60 et 70%t

nombre d'anomalies de profondeur comprise entre 70 et 80%t

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nombre d'anomalies de profondeur comprise entre 80 et 90%t

nombre d'anomalies de profondeur comprise entre 90 et 100%t

nombre d'anomalies avec 0,6 < ERF < 0,8

nombre d'anomalies avec 0,8 < ERF < 0,9

nombre d'anomalies avec 0,9 < ERF < 1,0

nombre d'anomalies avec ERF 1,0

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À la demande du Client, les histogrammes suivants seront établis sur la longueur entière de la canalisation (la longueur des tronçons pourra être modifiée par le Client, dans le cas de canalisations longues par exemple) :

Nombre d'anomalies par tronçon de 500 m, de profondeur < 0,4t

Nombre d'anomalies par tronçon de 500 m, de profondeur comprise entre 0,4t et 0,6t

Nombre d'anomalies par tronçon de 500 m, de profondeur comprise entre 0,6t et 0,8t

Nombre d'anomalies par tronçon de 500 m, de profondeur 0,8t

Nombre d'anomalies par tronçon de 500 m, avec 0,8 < ERF < 1,0

Nombre d'anomalies par tronçon de 500 m, avec ERF 1,0 Les graphiques suivants seront fournis :

diagramme (longueur ; profondeur) pour toutes les anomalies concernant l'anomalie la plus fréquemment rencontrée, et comportant la courbe ERF=1

diagramme (position circonférentielle* ; distance parcourue) pour toutes les anomalies

diagramme (position circonférentielle* ; distance parcourue) pour toutes les anomalies internes

diagramme (position circonférentielle* ; distance parcourue) pour toutes les anomalies externes

diagramme (position circonférentielle* ; distance relative à la soudure circulaire la plus proche) pour toutes les anomalies

* Sauf avis contraire, la position circonférentielle des anomalies est le point S (voir 2.3 et fig. 1).

7.4.4.7.2 Bilan et statistiques pour les outils de contrôle de géométrie

Les données du bilan pour les outils de contrôle de géométrie doivent être :

Nombre total d'enfoncements

Nombre total d'ovalisations

Nombre d'enfoncements de profondeur comprise entre 2 et 6% ID

Nombre d'enfoncements de profondeur 6% ID

Nombre d'ovalisations** avec 0,10 > ratio < 0,05

Nombre d'ovalisations** avec ratio 0,10

diagramme (position circonférentielle* ; distance parcourue) pour tous les enfoncements

diagramme (position circonférentielle* ; distance parcourue) pour toutes les ovalisations

* Sauf avis contraire, la position circonférentielle des anomalies est le point S (voir 2.3 et fig.1). ** Voir la définition de l'ovalisation appliquée au tableau 6. D'un commun accord entre le Client et l'opérateur, d'autres fenêtres de définition et/ou d'information peut être spécifiées.

7.4.4.8 Formulaires pour description détaillée d'une indication

Sauf avis contraire, ces formulaires doivent être établis pour les 10 indications les plus critiques. Ces indications seront choisies en fonction de leur profondeur ou sur un critère de pression, selon ce qui aura été défini dans le contrat. Sauf avis contraire, on en sélectionnera 5 sur le critère profondeur et les 5 autres sur le critère pression. D'un commun accord entre le Client et l'opérateur, les indications pourront être choisies sur la base du facteur ERF. Ces formulaires comprendront les informations suivantes :

la longueur de chaque tube et la position circonférentielle de la soudure longitudinale ou en spirale (si présente) en début et en fin de tube ;

la longueur des 3 tubes adjacents en amont et des 3 tubes en aval et la position circonférentielle de la soudure longitudinale ou en spirale sur chacun de ces tubes ;

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DATE D’EDITION : 18 JANVIER 2014 RAPPORT N° 2007/05

116/130

la distance parcourue jusqu'au manque d'épaisseur ;

l'épaisseur de paroi des tubes (jusqu'à 3 tubes adjacents en amont et 3 tubes en aval) ;

la distance parcourue jusqu'aux indications (avec les coordonnées des indications connues du Client) telles que repères magnétiques, points de fixation, gaine de protection en acier, tés, vannes, ... sur les trois premiers tubes en amont et les trois premiers tubes en aval ;

la distance entre la soudure circulaire en amont et le repère amont le plus proche puis les deux suivants (second et troisième) ;

la distance entre la soudure circulaire en amont et le repère aval le plus proche puis les deux suivants (second et troisième) ;

la distance entre l'anomalie et la soudure circulaire en amont ;

la distance entre l'anomalie et la soudure circulaire en aval ;

la position circonférentielle de l'anomalie ;

les coordonnées GPS de l'anomalie si un outil de localisation géographique est utilisé

la description et les dimensions de l'anomalie ;

la position interne/externe/mi-épaisseur.

7.4.5 Méthode de classification des anomalies

Le facteur d'estimation de réparation doit être calculé par la méthode de caractérisation des anomalies définie au 2.6.Tableau 1 : Description des indications

Indication Oui POI>90%

Non POI<50%

Peut-être 50%<=POI<=90%

Discrimination entre interne, externe, à ½ épaisseur

Surépaisseur de métal/matière :

- débris

- contact métal-métal

Anode

Anomalie :

- coup d'arc

- défaut artificiel

- flambage

- corrosion

- nid de cratères de corrosion

- fissure

- enfoncement

- enfoncement avec manque d'épaisseur

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117/130

Indication Oui POI>90%

Non POI<50%

Peut-être 50%<=POI<=90%

- rayure

- coup de meule

- fissure dans une soudure circulaire

- anomalie dans une soudure circulaire

- HIC

- délaminage

- fissure dans une soudure longitudinale

- anomalie dans une soudure longitudinale

- ovalisation

- anomalie de fabrication

- indication de fabrication

- SCC

- écaillage

- fissure dans une soudure en spirale

- anomalie dans une soudure en spirale

- pli

Dispositif anti-fissuration

Enveloppe de protection décentrée

Variation d'épaisseur de paroi

Prise de potentiel de protection cathodique

Support externe

Dispositif d'ancrage

Évent

Point de fixation

Repère magnétique

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Indication Oui POI>90%

Non POI<50%

Peut-être 50%<=POI<=90%

Réparation :

- manchon de réparation soudé

- manchon de réparation composite

- soudure

- revêtement

Vanne

Soudure :

- coude

- variation de diamètre

- variation d'épaisseur de paroi (raccordement tube/tube)

- réduction de diamètre adjacent

Tableau 2 Détection et précision de mesure pour des manques d'épaisseur en longueur courante de tube

Manque d'épaisseur généralisé

Cratères Rayure axiale

Rayure circonférentielle

Profondeur minimale détectée, avec une probabilité de 90%

Intervalle de confiance 80%

90%

80

%

90%

80%

90%

80%

90

%

Précision sur la profondeur avec un intervalle de confiance de 80 à 90%

Précision sur la largeur avec un intervalle de confiance de 80 à 90%

Précision sur la longueur avec un intervalle de confiance de 80 à 90%

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119/130

Tableau 3 Détection et précision de mesure pour des manques d'épaisseur dans la soudure ou la ZAT

Manque d'épaisseur généralisé

Cratères Rayure axiale

Rayure circonférentielle

Profondeur minimale détectée, avec une probabilité de 90%

Précision sur la profondeur avec un intervalle de confiance de 80%

Précision sur la largeur avec un intervalle de confiance de 80%

Précision sur la longueur avec un intervalle de confiance de 80%

Tableau 4

Détection et précision de mesure pour des manques d'épaisseur dans la zone affectée par le cordon de soudure

Manque d'épaisseur généralisé

Cratères Rayure axiale

Rayure circonférentielle

Longueur de la zone affectée par le cordon de soudure, en amont

Longueur de la zone affectée par le cordon de soudure, en aval

Profondeur minimale détectée, avec une probabilité de 90%

Précision sur la profondeur avec un intervalle de confiance de 80%

Précision sur la largeur avec un intervalle de confiance de 80%

Précision sur la longueur avec un intervalle de confiance de 80%

Tableau 5 : Détection et précision de mesure pour des fissures et défauts similaires

Fissure axiale

Fissure circonférentielle

Fissure dans une soudure en

spirale

Profondeur minimale détectée, avec une probabilité de 90%, pour une fissure de longueur L= 250 mm

Ouverture minimale de la fissure (mm)

Précision sur la profondeur avec un intervalle de confiance de 80%

Précision sur la longueur avec un intervalle de confiance de 80%

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120/130

Tableau 6 : Détection et précision de mesure pour des enfoncements et ovalisations

Enfoncement Ovalisation*

Profondeur minimale détectée, avec une probabilité de 90%

N/A

Précision sur la profondeur avec un intervalle de confiance de 80%

N/A

Précision sur la largeur avec un intervalle de confiance de 80%

N/A

Précision sur la longueur avec un intervalle de confiance de 80%

Ovalisation minimale détectée, avec une probabilité de 90%

*Ovalisation = (IDmaxi-IDmini) / (IDmaxi+IDmini)

Tableau 7 : Détection et précision de mesure dans les coudes

Rayon minimal des coudes pour la détection et la précision de mesure des manques d'épaisseur selon le Tableau 2 (tronçon de canalisation droit)

D*

Rayon minimal des coudes pour la détection et la précision de mesure des fissures et autres défauts similaires selon le Tableau 5 (tronçon de canalisation droit)

D*

* Si le rayon des coudes est inférieur au rayon indiqué dans le tableau ci-dessus, les spécifications applicables au rayon doivent être fournies selon le modèle du Tableau 2.

Tableau 8 : Précision de localisation des indications

Précision de mesure de distance à la soudure circulaire amont avec un intervalle de confiance de 90%

Précision de mesure de distance à la vanne de la gare de racleur avec un intervalle de confiance de 90%

Précision de mesure de position circonférentielle avec un intervalle de confiance de 90%

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121/130

Tableau 9 : Précision de mesure horizontale et verticale pour la localisation des canalisations

Figure 1 : Localisation et dimensions des manques d’épaisseur.

Distance au repère

Précision de mesure horizontale

Précision de mesure verticale

80% 90% 80% 90%

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122/130

Le paramètre géométrique A dépend de la technique de contrôle non destructif utilisée: Si t < 10 mm alors A = 10 mm

Figure 2 : Graphe des manques d’épaisseur par classe dimensionnelle.

0

1

2

3

5

6

7

8

4

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Axial Slotting

Axial grooving Pitting

Pinhole

General

L/A

W/A

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123/130

Annexe

Opérateurs d’inspection en ligne auxquels le projet de spécification a été soumis pour commentaires

COMPANY Country WEBSITE

Baker Hughes (CPIG) Canada www.bakerhughes.com

BJ Pipeline Inspection Services Canada www.bjservices.com

General Electric (PII) United Kingdom www.piigroup.com

T.D. Williamson (Magpie) USA www.magpiesystems.com

NDT Systems & Services AG Germany www.ndt-ag.de

Weatherford USA www.weatherford.com

Pipecare Norway www.pipecare.com

3P Services Germany www.3p-services.com

Rosen Germany www.Roseninspection.net

Tuboscope USA www.tuboscopepipeline.com

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124/130

Appendix 3a : Structure de rapport, terminologie et abréviations

Column no.

Column title

Unit Prescribed terminology

Abbreviate Explanatory note

1 Log distance

m - Starting point: scraper trap valve

2 Up weld dist.

m - Distance to upstream weld

3 L joint m - Joint length to downstream weld

4 Feature type

- - Above Ground Marker - Additional

metal/material - Anode - Anomaly - Crack arrestor begin /

-end - Casing begin / -end - Change in wall

thickness - CP connection - External support - Ground anchor - Off take - Other - Pipeline fixture - Reference magnet - Repair - Tee - Valve - Weld

AGM ADME ANOD ANOM CRAB/CRAE CASB/CASE CHWT CPCO ESUP ANCH OFFT OTHE PFIX MGNT REPA TEE VALV WELD

5 Feature identification

- Additional metal/material:

- Debris - Touching metal to

metal - Other

Anomaly:

- Arc strike - Artificial defect - Buckle - Corrosion - Corrosion cluster - Crack - Dent - Dent with metal loss - Gouging - Grinding - Girth weld crack - Girth weld anomaly - HIC - Lamination - Longitudinal seam

weld crack - Longitudinal weld

DEBR TMTM OTHE

ARCS ARTD BUCK CORR COCL CRAC DENT DEML GOUG GRIN GWCR GWAN HIC LAMI LWCR LWAN OVAL MIAN MIAC

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125/130

anomaly - Ovality - Pipe mill anomaly - Pipe mill anomaly

cluster - SCC - Spalling - Spiral weld crack - Spiral weld anomaly - Wrinkle - Other

Repair:

- Welded sleeve begin / -end

- Composite sleeve begin / -end

- Weld deposit begin / -end

- Coating begin / -end - Other begin / -end

Weld:

- Bend begin / -end - Change in diameter - Change in wall

thickness - Adjacent tapering -

SCC SPAL SWCR

SWAN WRIN OTHE WSLB/WSLE CSLB/CSLE WDPB/WDPE COTB/COTE OTHB/OTHE BENB/BENE CHDI CHWT

ADTA -

Applicable for: Pipe – pipe unequal WT No details for all welds different from welds mentioned above

6 Feature class

- Axial Grooving - Axial Slotting - Circumferential

Grooving - Circumferential

Slotting - General - Pinhole - Pitting

AXGR AXSL CIGR CISL GENE PINH PITT

See Fig. 2

7 Clock position

h:min See Fig. 1

8 Nominal t mm Nominal wall thickness of every joint

9 Reference t mm The actual not diminished wall thickness surrounding a feature

10 Length mm Anomaly length in axial direction

11 Width mm Anomaly width in circumferential direction

12 d (peak) % Peak depth % of ref. t or nom. t (if ref. t is not available)

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DATE D’EDITION : 18 JANVIER 2014 RAPPORT N° 2007/05

126/130

13 d (mean) % Mean depth % of ref. t or nom. t (if ref. t is not available)

14 Surface location

- Internal - External - Mid wall - Not applicable

INT EXT MID N/A

Location of anomaly on the pipeline: internal, external, mid wall or Not Applicable

15 ERF

16 Comments - - -

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DATE D’EMISSION : 25 FEVRIER 2009 RAPPORT N° 2007/05

127/130

Appendix 3b : Structure de rapport, Exemple de carnet de soudage

Log

distance

(m)

Up

weld

dist.

(m)

L

joint

(m)

Feature type

(Component

and

Anomaly)

Feature

identification

(Component

and Anomaly)

Anomaly

Dimension

class

Clock

position

h:min

Nominal

t (mm)

Measured/

Reference t

(mm)

Length

(mm)

Width

(mm)

d

(peak)

%

(MFL)

mm

(UT)

d

(mean)

%

(MFL)

mm

(UT)

Surface

loc.

GPS ERF Comments

11158.682 - 15.38 Weld (WELD) - - - 14.3 14.8- - - - - - - -

11161.334 2.65 - Above Ground

Marker (AGM)

- - - 14.3 14.8 - - - - - - AGM nr. 6

11163.581 4.90 - Anomaly

(ANOM)

Gouging

(GOUG)

CIGR 10:28 14.3 14.8 23 254 28 16 EXT - -

11165.903 7.22 - Anomaly

(ANOM)

Corrosion

cluster (COCL)

GENE 5:12 14.3 14.8- 392 188 17 11 EXT 0.94 -

11174.067 - 12.16 Weld (WELD) Change in wall

thickness

(CHWT)

- - 12.4 12.9 - - - - - - -

11175.285 1.22 - Anomaly

(ANOM)

Dent (DENT) - 0:18 12.4 13.0 - - - - - - 2.5 % Dent

depth

11177.467 3.40 - Anomaly

(ANOM)

Dent with metal

Loss (DEML)

- 12:08 12.4 13.0 112 7 16 9 - - 5.5 % Dent

depth

1178.969 4.90 - Anomaly

(ANOM)

Pipe mill

anomaly cluster

(MIAC)

GENE 10:15 12.4 13.0 401 889 25 12 INT - -

11183.152 9.09 - Anomaly

(ANOM)

Pipe mill

anomaly (MIAN)

CIGR 6:12 12.4 13.0 17 55 15 9 EXT - -

11183.324 9.26 - Casing begin

(CASB)

- - - 12.4 13.0 - - - - - - Mainstreet

11185.968 11.90 - Casing end

(CASE)

- - - 12.4 13.0 - - - - - - -

11186.222 - 12.48 Weld (WELD) - - - 12.4 13.0 - - - - - - -

11187.978 1.75 - Anomaly

(ANOM)

Longitudinal

weld anomaly

(LWAN)

PITT 2:09 12.4 12.9 39 26 15 8 EXT - -

11198.701 - 12.56 Weld (WELD) Change in wall

thickness

(CHWT)

- - 11.2 11.9 - - - - - - -

11198.701 0.00 - Anomaly

(ANOM)

Girth weld

anomaly (GWAN

CIGR 4:06 11.2 11.9 14 131 10 6 N/A - -

111202.352 3.65 - Anomaly

(ANOM)

Grinding (GRIN) CIGR 6:6 11.2 11.9 16 43 16 4 EXT - -

11203.013 4.31 - Additional

metal /

material

(ADME)

Touching metal

to metal

(TMTM)

- 1:46 11.2 11.9 - - - - - - -

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DATE D’EMISSION : 25 FEVRIER 2009 RAPPORT N° 2007/05

128/130

Appendix 3b : Structure de rapport, Exemple de carnet de soudage

Log

distance

(m)

Up

weld

dist.

(m)

L

joint

(m)

Feature type

(Component

and

Anomaly)

Feature

identification

(Component

and Anomaly)

Anomaly

Dimension

class

Clock

position

h:min

Nominal

t (mm)

Measured/

Reference t

(mm)

Length

(mm)

Width

(mm)

d

(peak)

%

(MFL)

mm

(UT)

d

(mean)

%

(MFL)

mm

(UT)

Surface

loc.

GPS ERF Comments

11211.267 - 3.00 Weld (WELD) - - - 20.4 - - - - - - Installation

S114-01

11212.769 1.50 Tee (TEE) - - 3:00 20.4 - - - - - - Installation

S114-01

11214.263 - 3.50 Weld (WELD) - - - 30.8 - - - - - - Installation

S114-01

11216.015 1.75 Valve (VALV) - - 12:00 30.8 - - - - - - Installation

S1140

11217.767 - 2.20 Weld (WELD) Bend begin

(BENB)

- - 18.2 - - - - - - - Installation

S1140

11219.965 - 12.54 Weld (WELD) Bend end

(BENE)

- - 11.2 11.9 - - - - - - Installation

S1140

11232.502 - 13.02 Weld (WELD) - - - 11.2 11.9 - - - - - - -

11232.758 0.25 - Anomaly

(ANOM)

Corrosion

(CORR)

PITT 6:11 11.2 11.9 10 17 17 11 EXT 0.91 -

11245.521 - 12.30 Weld (WELD) - - - 11.2 11.9 - - - - - - -

11257.822 - 11.20 Weld (WELD) Bend begin

(BENB)

- - 11.2 12.7 - - - - - - -

11269.026 - 12.04 Weld (WELD) Bend end

(BENE)

- - 11.2 12.7 - - - - - - -

11281.064 - 12.09 Weld (WELD) - - - 11.2 11.9 - - - - - - -

11292.613 11.55 - Repair (REPA) Welded sleeve

begin (WSLB)

- - 11.2 11.9 - - - - - - -

11293.062 12.00 - Anomaly

(ANOM)

Corrosion

(CORR)

CIGR 7:09 11.2 11.9 23 65 13 11 EXT 0.91 -

11293.154 - 12.54 Weld (WELD) - - - 11.2 11.9 - - - - - - -

11293.311 0.16 - Anomaly

(ANOM)

Corrosion

(CORR)

AXGR 6:23 11.2 11.9 126 16 21 12 EXT 0.94 -

11293.383 0.23 - Anomaly

(ANOM)

Corrosion

(CORR)

GENE 8:12 11.2 11.9 36 40 17 12 EXT 0.91 -

11293.670 0.52 - Repair (REPA) Welded sleeve

end (WSLE)

- - 11.2 11.9 - - - - - - -

11305.697 - 12.54 Weld (WELD) - - - 11.2 11.9 - - - - - - -

Page 129: Surveillance, maintenance, inspection et réparations des canalisations de transport.Tome IIvier 2014

DATE D’EMISSION : 25 FEVRIER 2009 RAPPORT N° 2007/05

129/130

Appendix 3c : Structure de rapport, Exemple de liste d’anomalies

Log

distance (m)

Up

weld

dist.

(m)

L joint

(m)

Anomaly

Feature

type

Anomaly

Feature

identification

Anomaly

Dimension

class

Clock

position

h:min

Nominal t

(mm)

Measured/

Reference t

(mm

Length

(mm)

Width

(mm)

d (peak)

% (MFL)

mm (UT)

d (mean)

% (MFL)

mm (UT)

Surface

loc.

GPS ERF Comments

11163.581 4.90 - Anomaly

(ANOM)

Gouging

(GOUG)

CIGR 10:28 14.3 14.8 23 254 28 16 EXT - -

11165.903 7.22 - Anomaly

(ANOM)

Corrosion

cluster

(COCL)

GENE 5:12 14.3 14.8 392 188 17 11 EXT 0.94 -

11175.285 1.22 - Anomaly

(ANOM)

Dent (DENT) - 0:17 12.4 13.0 - - - - - - 2.5 % Dent

depth

11177.467 3.40 - Anomaly

(ANOM)

Dent with

metal Loss

(DEML)

- 12:01 12.4 13.0 112 7 16 9 - - 5.5 % Dent

depth

11178.969 4.90 - Anomaly

(ANOM)

Corrosion

cluster

(COCL)

GENE 10:15 12.4 13.0 401 889 25 12 INT - -

11183.152 9.09 - Anomaly

(ANOM)

Pipe mill

anomaly

(MIAN)

CIGR 6:13 12.4 13.0 17 55 15 9 EXT - -

11187.978 1.75 - Anomaly

(ANOM)

Longitudinal

weld anomaly

(LWAN)

PITT 2:09 12.4 12.9 39 26 15 8 EXT - -

11198.701 0.00 - Anomaly

(ANOM)

Girth weld

anomaly

(GWAN)

CIGR 4:08 11.2 11.9 14 131 10 6 N/A - -

111202.352 3.65 - Anomaly

(ANOM)

Grinding

(GRIN)

CIGR 6:31 11.2 11.9 16 43 16 4 EXT - -

11232.758 0.25 - Anomaly

(ANOM)

Corrosion

(CORR)

PITT 6:11 11.2 11.9 10 17 17 11 EXT 0.91 -

11293.062 12.00 - Anomaly

(ANOM)

Corrosion

(CORR)

CIGR 7:08 11.2 11.9 23 65 13 11 EXT 0.91 -

11293.311 0.16 - Anomaly

(ANOM)

Pipe mill

anomaly

Cluster

(MIAC)

AXGR 6:04 11.2 11.9 126 16 21 12 EXT 0.94 -

11295.383 0.23 - Anomaly

(ANOM)

Corrosion

(CORR)

GENE 8:19 11.2 11.9 36 40 17 12 EXT 0.91 -

Page 130: Surveillance, maintenance, inspection et réparations des canalisations de transport.Tome IIvier 2014

DATE D’EMISSION : 25 FEVRIER 2009 RAPPORT N° 2007/05

130/130

Appendix 3d : Structure de rapport, Exemple de liste d’anomalies en grappe

Log distance

(m)

Up weld

dist. (m)

Anomaly

Feature

identification

Clock

positio

n

h:min

Nomin

al t

(mm)

Meau

red

or/

Refer

ence

t

(mm)

Lengt

h

(mm)

Width

(mm)

d (peak)

% (MFL)

mm

(UT)

d (mean)

% (MFL)

mm (UT)

Surface

location

Comments

11165,903 4,900 Corrosion cluster

4

10:28 14,3 345 240 28 16 EXT -

11165,903 4,900 Corrosion 10:57 14,3 39 178 17 11 EXT -

11166,013 5, 013 Corrosion 10:28 14,3 232 180 28 18 EXT

11178,969 3,400 Corrosion cluster

5

1:01 12,4 601 389 26 18 EXT

11178,969 3,400 corrosion 1:50 12,4 306 267 26 10 EXT -

11179,303 3,642 corrosion 2:10 12,4 167 80 16 12 EXT -

11179,562 5,40 corrosion 3:31 12,4 200 229 13 9 EXT -

11179,969 3,908 corrosion 1:01 12,4 35 100 18 11 EXT -

11293,315 0,162 Pipe mill anomaly

cluster 4

6:04 11,2 126 160 21 12 EXT -

11293,315 0,162 pipe mill anomaly 7:09 11,2 90 39 16 11 EXT -

11293,369 0,216 pipe mill anomaly 6:04 11,2 52 100 19 12 EXT

11293,375 0,222 pipe mill anomaly 7:04 11,2 66 89 21 18 EXT