Le contrôle d’étanchéité (PDF)

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À propos du livre

Auteur(s) : Bernard Seemann
Éditeur(s) : Eyrolles
Édition : 2008
Language : Français
Couverture : PDF
Poids du fichier : 16 Mo
Nb. de pages : 165

Le contrôle d'étanchéité, également connu sous le nom de détection de fuite, est un processus de vérification permettant de s'assurer qu'une paroi ne laisse pas ou laisse très peu passer un fluide, et assure ainsi une séparation efficace. Cela peut concerner un tuyau, un emballage, voire même une pièce dans un bâtiment. La détection de fuite peut également permettre de localiser le défaut d'étanchéité.

Les méthodes les plus intuitives pour détecter une fuite sont visuelles, comme la méthode consistant à gonfler une chambre à air de vélo et la mettre sous l'eau. Avec les avancées technologiques, des méthodes plus performantes sont apparues, telles que le contrôle de la pression dans l'objet testé ou la spectrométrie capable de détecter de petites quantités de gaz ayant fui.

Les domaines d'application sont nombreux car ce type de contrôle est de plus en plus courant. Les réseaux d'eau et de gaz sont vérifiés lors de la réception des bâtiments. Ces techniques sont également utilisées pour les pièces mécano-soudées, les pièces fabriquées par injection plastique, les installations sous pression ou sous vide, ou pour garantir la stérilité dans le domaine médical. Des câbles et des réseaux enterrés aux avions, les techniciens et ingénieurs doivent mettre en place des méthodes de test pour garantir la qualité de la réalisation.

Ce livre est destiné à tous ceux qui doivent aborder le sujet du contrôle d'étanchéité sans avoir reçu de formation spécifique. Il leur permet de sélectionner rapidement les méthodes de contrôle adaptées à leurs besoins et à leur mise en œuvre. Une fois cette étape franchie, les fabricants, qui ont chacun une grande expérience dans leur domaine, peuvent apporter une aide complémentaire pour la définition des appareils de test à acquérir.

L'ouvrage se base sur une approche transversale des techniques existantes pour identifier rapidement les méthodes les plus adaptées à un besoin donné.

Il fournit de nombreuses indications pour une mise en œuvre réussie de ces techniques sur le terrain. Par exemple, comment s'assurer qu'un réseau de chauffage enterré est étanche ? En pratiquant un test par variation de pression. Et s'il n'est pas étanche, comment localiser la fuite ? En injectant un mélange inerte contenant de l'hydrogène dans le circuit, nous pouvons localiser le défaut d'étanchéité depuis la surface, avec un détecteur approprié

Au sommaire

1 Le fait de contrôler  
1.1 Historique  
1.2 Les contrôles destructifs versus non destructifs  
1.3 Caractères contrôlés
1.4 Grandeur et mesure
1.5 Rapport signal sur bruit
1.6 Qualité du contrôle et de la mesure
1.7 Efficacité
1.7.1 Risque du client
1.7.2 Risque du fournisseur
1.7.3 Échantillonnage ou contrôle à 100 %
2 Contrôler l’étanchéité
2.1 Définition
2.2 Définition d’une fuite
2.2.1 Fuite de fluide gazeux  
2.2.2 Fuite de fluide liquide  
2.2.3 Principe de contrôle – mesure
2.2.4 Méthode locale  
2.2.5 Méthode globale locale  
2.3 Sensibilité  
2.4 Laboratoire et industrie
2.5 Précision  
2.6 Coûts  
2.7 Unités  
3 Évaluation des taux de fuite par le calcul  
3.1 Caractérisation d’une fuite
3.2 Modélisation d’une fuite
3.3 Les paramètres de définition  
3.4 Cas des pertes de fréon  
3.5 Conversion pour un test à pression atmosphérique  
3.6 Conversion de flux de référence pour un test sous vide
3.6.1 Première étape : calcul du flux laminaire sous vide  
3.6.2 2e étape : calcul du flux moléculaire
3.6.3 3e étape : calcul du débit total  
3.7 Cas des fuites liquides  
3.7.1 Équation générale de Poiseuille (liquides)  
3.7.2 Calcul du diamètre équivalent avec les tensions de surface  
3.7.3 Détermination du diamètre équivalent critique  
3.7.4 Détermination du flux gazeux correspondant  
3.8 Chute de pression sur une longue durée  
4 Les méthodes air dans air  
4.1 Variation de pression  
4.1.1 Mesure de la variation de pression (ou de vide)
4.1.2 Cycle de test  
4.1.3 Mesure relative  
4.1.4 Mesure différentielle  
4.1.4.1 Réglage des paramètres d’un cycle de test
4.1.4.2 Mesure différentielle avec référence  
4.1.4.3 Mesure différentielle sans référence  
4.1.4.4 Mesure différentielle avec « 0 » central  
4.1.4.5 Mesure indirecte
4.1.4.6 Composants scellés  
4.1.4.7 Calibrage – Étalonnage
4.2 Débitmétrie  
4.2.1 Le débitmètre thermique  
4.2.2 Principe du capteur
4.2.3 Principe de détection
4.2.4 Correction de la lecture  
4.2.5 Le détecteur de fuite débitmètre massique  
5 Les méthodes par gaz traceur  
5.1 Gaz traceur hydrogène  
5.1.1 La détection de fuite par gaz traceur hydrogène  
5.1.2 Le gaz hydrogène
5.1.2.1 Utilisation d’un mélange  
5.1.2.2 Limite inflammabilité
5.1.3 Le capteur, les sondes, le calibrage  
5.1.3.1 Système de prélèvement  
5.1.3.2 Calibrage
5.1.4 La méthode de test  
5.1.4.1 Reniflage pour localisation de fuite  
5.1.4.2 Contrôle de réseau hydraulique  
5.1.4.3 Reniflage par accumulation : test intégral  
5.2 Gaz traceur hélium  
5.2.1 Les spectromètres
5.2.2 Détection par spectromètre de masse hélium  
5.2.2.1 Pourquoi les détecteurs s’appellent-ils spectromètres de masse ?  
5.2.2.2 Les différents éléments qui composent un détecteur d’hélium  
5.2.2.3 Cellule d’analyse : principe
5.2.2.4 Principe de mesure à contre-courant  
5.2.2.5 Principe de mesure directe : mode fine fuite  
5.2.2.6 Principe de mesure directe : mode grosse fuite  
5.2.3 Test sous vide  
5.2.3.1 Dans une enceinte  
5.2.3.2 Test par aspersion  
5.2.4 Test en reniflage  
5.2.4.1 Principe de base
5.2.4.2 Conception de la sonde : quel débit ?
5.2.4.3 Plus petit signal détectable  
5.2.4.4 Vitesse de déplacement de la sonde  
5.2.4.5 Temps de réponse  
5.2.4.6 Mesure de concentration  
5.2.4.7 Procédure de calibrage en reniflage
5.2.4.8 Fonction auto zéro  
5.2.4.9 Test local  
5.2.4.10 Test global
5.2.5 Récupération de l’hélium  
5.2.5.1 Calcul de la consommation d’hélium
5.2.5.2 Calcul du taux de récupération d’hélium  
5.3 Autres gaz traceurs  
5.3.1 Détecteur à conductivité thermique  
5.3.2 Détection multigaz quadrupôle  
5.3.3 La lampe haloïde
5.3.4 Contrôle d’étanchéité des circuits sous vide  
6 Autres méthodes  
6.1 La voie humide  
6.2 Bac à eau
6.2.1 Mise en oeuvre
6.2.2 Fiabilité  
6.2.3 Quantification  
6.3 Colorant  
6.4 Technique de détection acoustique : ultrasons  
6.5 Décharges électriques  
6.6 Détection des radio-isotopes  
6.7 L’interface pièce testée - système de contrôle  
7 Le vide  
7.1 Notions de vide  
7.1.1 Qu’est-ce que la pression atmosphérique ?  
7.1.2 Composition de l’atmosphère
7.1.3 La pression partielle  
7.2 Les niveaux de vide  
7.3 Génération de vide : le pompage  
7.3.1 Pompes à palettes  
7.3.2 Pompes roots  
7.3.3 Pompes turbo moléculaires
7.3.4 Pompes moléculaires  
7.3.5 Pompes turbo moléculaires hybrides  
7.3.6 Groupe de pompage pour la détection de fuite
7.3.7 Dimensionnement du groupe de pompage pour un test sous vide  
7.3.8 D’où vient le bruit de fond ?
7.4 Pompage parallèle  
7.5 Temps de réponse  
7.5.1 Temps d’apparition de la fuite  
7.5.2 Temps de réponse du détecteur  
7.5.3 Disparition du signal  
7.6 Mesure de la vitesse de pompage hélium d’un groupe de pompage
A1 Masses molaires des fluides frigorigènes
A2 Tensions de surface  
A3 Convention des unités  
A4 Résumé des formules en unités SI  

Mots clés: Le contrôle d’étanchéité, Efficacité, Échantillonnage ou contrôle, débitmètre thermique, Gaz traceur hydrogène