Test d’étanchéités pour controler les soudures

Voici le dernier cours de l’avant dernier chapitre écrit par Jean MATON. Il s’agit de quelques explications sur les essais d’étanchéités. Ce cours suit le cours qui parlait des essais sur les soudures par ultrason . Je vous encourage aussi à voir le sommaire complet de l’ouvrage sur le soudage

10.4.7 Notes sur les essais d’étanchéité sur composants ou équipements terminés (Leak testing)

Sommaire de ce cours:
1. Essais d’étanchéité globaux
2. Essais d’étanchéité locaux

Sur certains équipements, on effectuera des essais d’étanchéité afin de détecter toute forme de fuite. La raison peut par exemple être que l’équipement doit contenir des produits dangereux en service pour lesquels toute fuite vers l’environnement doit être évitée. Il se peut aussi qu’un vide suffisant doit pouvoir être maintenu dans le récipient durant certaines phases de fonctionnement ou que pour un échangeur de température, il ne puisse avoir aucun contact entre les produits présents côté calandre et côté tubes. Il y a deux grands types d’essai d’étanchéité qui sont les essais globaux et locaux.

1. Essais d’étanchéité globaux

Pour ces essais, le seul but est de fixer la fuite globale d’un équipement et de la comparer à un critère prédéfini. Un tel essai global peut se faire de la façon suivante:

a) Par mesure de la variation de pression sur une période donnée avec correction pour la température. Des exemples classiques sont les essais su pipe-lines enterrés aussi bien après construction, que lors de la réépreuve décennale (hydraulique ou pneumatique).

b) Par mesure de la variation de la concentration d’un gaz traceur sur une période donnée. On forme, par exemple, autour de toutes les soudures d’un appareil à pression des chambres d’accumulation à l’aide de feuilles en plastique et de tape. On injecte ensuite en surpression de l’hélium dans le récipient et on vérifie après un temps de maintien donné, la variation de la concentration dans les chambres d’accumulation par rapport à une mesure de référence. Cette variation de concentration donne ensuite immédiatement une idée quantitative de la fuite globale.
Lors de l’emploi d’un gaz traceur, on fait appel à des détecteurs spéciaux détectant spécifiquement le gaz en question (spectromètre de masse).

2. Essais d’étanchéité locaux

Pour ces essais, le but est de localiser exactement une fuite et la quantifier le cas échéant. Un tel essai local peut par exemple se réaliser de la façon suivante :

  • a) Pneumatique soit en appliquant une surpression d’un côté de la paroi de l’équipement et en examinant l’autre côté à la bulle de savon (sur tuyauterie par exemple), soit en appliquant une dépression d’un côté de la paroi et en examinant ce même côté à la bulle de savon (essai à la ventouse sur fonds plats de tanks de stockage par exemple).
  • b) A l’aide de gaz traceurs (hélium, …) en appliquant une surpression côté calandre d’un échangeur à l’aide d’un gaz traceur et en recherchant, après avoir enlevé les têtes de l’échangeur, les fuites aux liaisons tubes – plaques tubulaires par  » reniflage  » avec un détecteur pour les gaz traceurs concernés.
    Attention danger d’explosion avec l’air comprimé .

  • c) Essai hydraulique qui peut être une épreuve simple. Pour cela on enduit de chaux la partie extérieure à vérifier. Imbiber de pétrole la partie intérieure, il reste à vérifier l’existence de suintements très visibles. Mais on peut également placer un manomètre et vérifier si la pression baisse ou pas.

Notons que pour les essais de pression hydraulique ou pneumatique il faut suivre la norme européenne
DESP 91/23CE, mais également les normes EN 13445 (appareils sous pression) ou 13480 (tuyauteries industrielles). Pour les réservoir de stockage en inox, utiliser de l’eau déminéralisée pour éviter les chlorures existant dans l’eau de ville.

Remarque : Le débit de fuite est exprimé en mbar l/s, cela veut dire qu’un débit de fuite X mbar l/s correspond à un débit de X l/s du gaz concerné à travers le canal de fuite, en exprimant le volume échappé par unité de temps à une pression de 1 mbar.

Ce cours suit le cours qui parlait des essais sur les soudures par ultrason et la suite sera sur les qualifications des soudeurs . Je vous encourage aussi à voir le sommaire complet de l’ouvrage sur le soudage