TOFD QCM 1 Correction [PDF]

Zitiervorschau

FORMATION PROFESSIONNELLE

EXAMEN ULTRASONORE Contrôle de connaissances Questionnaire n° 1 MP FPE TOFD QCM 1 RDT-ISS-AQ-1202-2000 PC-8010

dat

PAG E 1

11/09 Rév 1

10

EXAMEN ULTRASONORE TOFD

Contrôle de Connaissances

Cocher les cases prévues Plusieurs réponses possibles

Nom : ........................................................................................................................ Prénom : ................................................................................................................... Entreprise : ............................................................................................................... Qualification(s) COFREND (ou autres) :................................................................... Date : ........................................................................................................................

NOTE ……….. / 20

EXAMEN ULTRASONORE

FORMATION PROFESSIONNELLE

Contrôle de connaissances Questionnaire n° 1 dat

MP FPE TOFD QCM 1 RDT-ISS-AQ-1202-2000 PC-8010

PAG E 2

11/09

10

Rév 1

CONNAISSANCES GÉNÉRALES DE LA MÉTHODE TOFD (5 QUESTIONS) 1- Le D de TOFD signifie :

a) b) c) d)

Détection Diffraction Defect Dimension

   

2- La méthode TOFD est particulièrement bien adaptée pour :

a) b) c) d)

Une détection et localisation rapide des défauts dans les soudures bout à bout Détecter des défauts plans de faible hauteur débouchant côté paroi de sondage Mesurer l’extension en profondeur de défauts plans débouchant en paroi interne Assurer la traçabilité des contrôles grâce à l’imagerie associée

   

3- Le dispositif ci-dessous :

a) b) c) d)

Est communément appelé TOFD Est parfois désignée sous le nom Tandem Renforce le signal de diffraction d’un réflecteur plan Permet l’inspection du volume soudé d’un assemblage bout à bout, en un seul passage quelle que soit son épaisseur

   

4- L’onde latérale est :

a) b) c) d)

Une onde de surface Une onde longitudinale Représentative d’un trajet US de référence symbolisant la surface du composant D’une onde transversale correspondant au lobe supérieur du faisceau US

   

5- Le TOFD est une méthode d’examen ultrasonore basée sur l’exploitation des signaux de diffraction, elle présente l’avantage :

a) D’être peu sensible à l’orientation des défauts  b) D’une très bonne sensibilité de détection des défauts plans de faible hauteur proches de la surface de sondage  c) De s’affranchir de la zone morte en paroi interne  d) De s’affranchir de contrôles complémentaires dans le cadre de la caractérisation des réflecteurs détectés 

Sous-Total….../ 5

EXAMEN ULTRASONORE

FORMATION PROFESSIONNELLE

Contrôle de connaissances Questionnaire n° 1 MP FPE TOFD QCM 1 RDT-ISS-AQ-1202-2000 PC-8010

dat

PAG E 3

11/09

10

Rév 1

CONNAISSANCES THÉORIQUES DE LA MÉTHODE TOFD (5 QUESTIONS) 6- A partir des données de la figure ci-dessous, quelle formule mathématique donne l’extension en hauteur (h) du défaut plan, en fonction de :

EP  2S  T1  T2  T3  C  

: Epaisseur du composant (m) : Ecart des points d’émergence (m) : Différence de Temps de vol entre l’onde diffractée en sommet de réflecteur et l’onde latérale (s) : Différence de Temps de vol entre l’onde diffractée en pied de réflecteur et l’onde latérale (s) : Différence de Temps de vol entre l’écho de fond et l’onde latérale (s) : Célérité ultrasonore des ondes longitudinales dans le milieu (m/s) : Angle de réfraction du couple TOFD (°)

a) h  ( EP  T 3) 

1 2

 C  T 2  T 1 2  2C  (T 2  T 1)  2S

1  C  T1 2  2C  T 2  2S  1 2 2 1  C  T 2 2  2C  T 2  2S  1 c) h  2 2  T2 T1  cos( )   cos( ) d) h  2 2 

b) h 



 C  T 2 2  2C  T1 2S



 C  T1 2  2C  T1  2S

7- Application numérique. En utilisant la formule précédente, calculer la valeur de la hauteur h du réflecteur, en prenant pour valeurs numériques :

2S  : 57 mm T3  : 5,18 µs a) b) c) d)

h=5,9 mm h=3,2 mm h=2,9 mm h=2,4 mm

EP : 20 mm C : 5920 m/s

T1 : 0,75 µs : 55°

T2  : 1,08 µs

   

FORMATION PROFESSIONNELLE

EXAMEN ULTRASONORE Contrôle de connaissances Questionnaire n° 1 dat

MP FPE TOFD QCM 1 RDT-ISS-AQ-1202-2000 PC-8010

PAG E 4

11/09

10

Rév 1

8- A écartement constant des points d’émergence d’un dispositif TOFD on considère l’amplitude du signal diffracté en sommet d’une entaille électroérodée.

Lorsque l’on modifie l’angle de réfraction  des traducteurs, on observe : a) b) c) d)

Aucune variation de l’amplitude du signal diffracté Un maximum pour  compris entre 55° et 80° Un maximum pour  = 20° Un minimum pour  = 20°

   

9- Si F représente la fréquence nominale et D le diamètre des éléments piézoélectriques du couple de traducteurs TOFD, la fréquence de l’onde latérale est :

a) b) c) d)

identique à F plus haute que F plus basse que F égale à F/D

   

10- Est-il possible d’utiliser un dispositif TOFD pour le contrôle des matériaux à gros grains  ?

a) b) c) d)

Oui, en corrigeant le gain de contrôle  Oui, en baissant la fréquence de façon à minimiser l’amplitude des échos de rétrodiffusion  Non  Oui, à condition de ne rechercher que des défauts de hauteur significative débouchant côté face de sondage  Sous-Total….../ 5

CAPACITÉS ET LIMITES DE PERFORMANCES DE LA MÉTHODE TOFD (5 QUESTIONS) 11- Pour un dispositif TOFD de fréquence nominale 8 MHz, quelle est théoriquement la limite de résolution applicable aux calculs de détectabilité ? Le cas est appliqué à un acier faiblement allié.

a) b) c) d)

0,37 mm 5,4 mm 0,5 mm 1,2 mm

   

12- L’erreur de calcul de profondeur de défaut par méthode TOFD peut être provoquée par  :

a) b) c) d)

Les variations d’épaisseur de couplant pour un mauvais état de surface Les variations de vitesse pour un matériau non isotrope L’imprécision de mesure des temps de vol des ondes diffractées Les trois réponses précédentes

   

EXAMEN ULTRASONORE

FORMATION PROFESSIONNELLE

Contrôle de connaissances Questionnaire n° 1 dat

MP FPE TOFD QCM 1 RDT-ISS-AQ-1202-2000 PC-8010

PAG E 5

11/09

10

Rév 1

13- Si on réduit l’écartement des sondes d’un dispositif TOFD :

a) b) c) d)

La zone morte en surface est réduite La plage de contrôle en profondeur est réduite On augmente la différence de temps de vol entre l’onde latérale et le fond Le pouvoir de détection de défauts proches de la surface est accru

   

14- Pour une épaisseur de composant de 150 mm, quel mode opératoire TOFD permet l’examen de l’intégralité du volume du joint soudé ainsi que les ZAT sur 25 mm de part est d’autre du cordon de soudure ?

a) b) c) d)

1 Passage (Croisement aux 2/3 de la profondeur) 2 Passages (Croisement au Fond et au 1/3 de la profondeur) 7 Passages L’épaisseur est trop importante pour permettre un examen TOFD de la totalité de la zone surveillée

   

15- On dispose d’un couple de traducteur TOFD mais on ne dispose d’aucun bloc étalon. Peut-on réaliser un contrôle de niveau C suivant les prescriptions de la CEN-TS 14751.

a) b) c) d)

Non Oui, il suffit d’amplifier le signal de l’écho de fond de 18 à 30 dB Oui, si on observe une onde latérale avec une amplitude de 40 à 80 Oui, si le bruit de fond est inférieur à 10%

   

Sous-Total….../ 5

TRADUCTEURS & APPAREILLAGE (5 QUESTIONS) 16- Suivant les prescriptions de la CEN-TS 14751, pour le contrôle d’une soudure de 9 mm d’épaisseur, quel dispositif TOFD vaut-il mieux employer ?

a) b) c) d)

Un dispositif TOFD Un dispositif TOFD Un dispositif TOFD Un dispositif TOFD

F : 4 MHz F : 15 MHz F : 8 MHz F : 10 MHz

 : 55°  : 70°  : 55°  : 60°

EPE : 17 mm EPE : 33 mm EPE : 17 mm EPE : 21 mm

   

17- Pour le contrôle d’épaisseurs supérieures à 100 mm, quel dispositif TOFD vaut-il mieux employer  ?

a) b) c) d)

Un dispositif TOFD Un dispositif TOFD Un dispositif TOFD Un dispositif TOFD

F : 10 MHz F : 8 MHz F : 2 ou 4 MHz F : 4 MHz

 : 55°  : 55°  : 45°  : 70°

   

18- Le contrôle par méthode TOFD nécessite t’il un préamplificateur  ?

a) b) c) d)

Non, les appareils possèdent toujours une réserve d’amplification suffisante Non, les échos de diffraction sont des signaux de fortes amplitudes Oui, le préamplificateur permet d’augmenter le rapport signal/bruit Oui, les échos de diffraction sont des signaux de faibles amplitudes

   

FORMATION PROFESSIONNELLE

EXAMEN ULTRASONORE Contrôle de connaissances Questionnaire n° 1 dat

MP FPE TOFD QCM 1 RDT-ISS-AQ-1202-2000 PC-8010

PAG E 6

11/09

10

Rév 1

19- L’appareillage utilisé doit permettre le traitement des signaux bruts suivant un mode de représentation particulier. Il s’agit du  :

a) b) c) d)

AScan BScan CScan DScan

   

20- Si on veut réaliser un contrôle par méthode TOFD de la totalité du volume soudé d’un assemblage en minimisant le nombre de passages, il vaut mieux  :

a) b) c) d)

Sélectionner des traducteurs focalisés pour augmenter la résolution latérale Sélectionner des traducteurs dont le faisceau est très ouvert à -6dB Sélectionner des sondes hautes fréquences pour augmenter la résolution Sélectionner des sondes basse fréquence

   

Sous-Total….../ 5

INTERPRÉTATION DE L’IMAGERIE BSCAN TOFD (6 QUESTIONS) 21- Observez attentivement la figure ci-dessous. Que représente l’indication 3 ?

a) b) c) d)

Réflexion spéculaire provenant d’un manque de pénétration en racine Diffraction en pied de manque de fusion non débouchant Conversion de mode de l’écho spéculaire d’inclusion 2 Diffraction en sommet de fissure débouchant en paroi interne

   

EXAMEN ULTRASONORE

FORMATION PROFESSIONNELLE

Contrôle de connaissances Questionnaire n° 1 MP FPE TOFD QCM 1 RDT-ISS-AQ-1202-2000 PC-8010

dat

PAG E 7

11/09

10

Rév 1

22- Observez attentivement la figure ci-dessous. Que représente l’indication numéro 3 ?

a) b) c) d)

Un défaut plan non débouchant Une d’inclusion de diamètre important Une fissure intergranulaire non débouchante Un nid de soufflures

   

23- Observez attentivement la figure ci-dessous. Que représente l’indication détectée ?

a) b) c) d)

Un changement de structure cristalline Un manque de pénétration en racine Une fissure intergranulaire débouchant en paroi interne Une zone de rechargement après affouillement

   

FORMATION PROFESSIONNELLE

EXAMEN ULTRASONORE Contrôle de connaissances Questionnaire n° 1 MP FPE TOFD QCM 1

dat

RDT-ISS-AQ-1202-2000 PC-8010

PAG E 8

11/09

10

Rév 1

24- Observez attentivement la figure ci-dessous. Que représentent les indications 1 et 2 ?

a) b) c) d)

2 composantes d’une ligne d’inclusions 2 composantes d’un chapelet de manques de fusion non débouchants 2 manques de pénétration en racine 2 fissures transgranulaires non débouchantes

   

25- Observez attentivement la figure ci-dessous. Que représentent les indications détectées  ?

a) b) c) d)

2 manques de fusion non débouchants 2 fissures débouchantes 2 caniveaux 2 échos parasites en paroi interne

   

FORMATION PROFESSIONNELLE

EXAMEN ULTRASONORE Contrôle de connaissances Questionnaire n° 1 dat

MP FPE TOFD QCM 1 RDT-ISS-AQ-1202-2000 PC-8010

PAG E 9

11/09

10

Rév 1

26- Observez attentivement la figure ci-dessous. Que représente l’indication détectée ?

a) b) c) d)

Un défaut débouchant en surface Un artefact ultrasonore Une inclusion Un décalage de l’onde latérale lié à une surépaisseur de la lame d’eau

    Sous-Total….../ 6

CODES ET NORMES (4 QUESTIONS) 27- Quelle norme Européenne traite de la mise en œuvre de la méthode TOFD ?

a) b) c) d)

Code CASE 22235-9 DIN V ENV 583-6 ASME VIII CEN/TS 14751

   

28- Quel document traite des critères d’acceptation des défauts ?

a) b) c) d)

Code CASE 22235-9 NF EN 15617 ASME VIII CEN/TS 14751

   

FORMATION PROFESSIONNELLE

EXAMEN ULTRASONORE Contrôle de connaissances Questionnaire n° 1 dat

MP FPE TOFD QCM 1 RDT-ISS-AQ-1202-2000 PC-8010

PAG E 10

11/09

10

Rév 1

29- Utiliser le tableau ci-dessous tiré du code CASE 22235-9 pour évaluer si le défaut suivant est acceptable en regard de cette norme. Epaisseur t du composant : 120 mm.

Manque de fusion proche de la paroi interne - On a mesuré 2a = 6 mm et l = 16 mm.

a) b)

Acceptable Inacceptable

 

30- Utiliser le tableau ci-dessous tiré de la NF EN 15617 pour évaluer si le défaut suivant est acceptable en regard de cette norme. Epaisseur t du composant : 37 mm.

Manque de fusion proche de la paroi interne - On a mesuré h = 0.6 mm et l = 30 mm. c) Acceptable d) Inacceptable

  Sous-Total….../4