| Réf : COR15 v1

Exemples d'analyses d'avaries liées à la corrosion
Expertise en corrosion

Auteur(s) : Claude DURET-THUAL

Date de publication : 10 déc. 2007

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RÉSUMÉ

La corrosion provoque souvent des avaries prématurées. Prendre en compte le comportement des matériaux, ou l'évolution de leur comportement, dans un environnement corrosif nécessite une analyse dès la conception des installations. Cette analyse est évidemment conduite lorsque le facteur corrosion est déterminant. Toutefois, dans des milieux peu agressifs, les choix de matériaux, de procédés, de suivi peuvent ne pas prendre en compte cette corrosion, ce qui ressort de beaucoup d'expertises. On constate, par exemple, dans les usines utilisant des procédés complexes que les problèmes se rencontrent le plus souvent au niveau des procédés annexes.

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ABSTRACT

Corrosion often causes premature failures. Taking the materials into account or the evolution of their behavior requires for them to be analyzed from as early as the installation conception stage. Evidently this analysis is conducted when the corrosion factor is decisive. However, in mildly aggressive media the choice of materials, processes, follow-ups do not have to take this corrosion into account as reflected in many expertise studies. For instance, in plants using complex processes, problems most often occur at the level of ancillary processes.

Auteur(s)

  • Claude DURET-THUAL : Direction société CORREX - Professeur associé, département Science et génie des matériaux INSA (Lyon)

INTRODUCTION

L'analyse des avaries consécutives à la corrosion constitue un maillon essentiel dans l'ensemble de la chaîne qui permet d'optimiser le fonctionnement des installations et des procédés. Déterminer l'origine des avaries peut jouer un rôle très important pour préserver la sécurité des personnes et l'environnement. C'est aussi de plus en plus, aujourd'hui, un moyen, pour les différents organismes concernés, de rechercher les parts de responsabilités et d'établir le partage des coûts relatifs à un sinistre.

L'expertise est le point central de deux démarches. C'est l'aboutissement d'un travail d'enquête permettant de reconstituer, dans la mesure du possible, les causes de la dégradation de la pièce analysée. C'est également un point de départ puisque de l'analyse des causes vont découler des actions en matière de réparation, de suivi des installations mais aussi des améliorations dans la conception et le fonctionnement des installations.

L'expertise est le plus souvent mandatée lorsque l'avarie se manifeste dans une durée largement inférieure à la durée de vie attendue de l'installation. Toutefois, lorsqu'une avarie survient dans une durée compatible avec la durée de vie initialement envisagée, on peut aussi avoir envie de vérifier que c'est bien le facteur identifié comme limitant la durée de vie qui a été à l'origine de la casse. Si ce n'est pas le cas, les conclusions de l'expertise sont, bien sûr, extrêmement instructives.

Dans les processus entraînant des avaries prématurées, la corrosion tient une large place. Prendre en compte le comportement des matériaux, ou l'évolution de leur comportement, dans un environnement corrosif nécessite une analyse approfondie en amont, lors de la conception des installations. Si cette analyse est évidemment conduite lorsque le facteur corrosion est un facteur initialement déterminant pour la durée de vie de l'installation, en revanche, lorsque le milieu est réputé peu agressif, les choix de matériaux, de procédés, de suivi peuvent se révéler inadaptés. C'est le cas de beaucoup d'expertises. On constate, par exemple, dans les usines utilisant des procédés complexes que les problèmes se rencontrent le plus souvent au niveau des procédés annexes . Nous nous limiterons, dans ce dossier, à traiter des expertises sur les matériaux métalliques qui sont l'objet de la plupart des travaux d'expertise. Si la méthodologie est transposable aux autres matériaux, les méthodes d'analyse doivent être évidemment adaptées.

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VERSIONS

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-cor15


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3. Exemples d'analyses d'avaries liées à la corrosion

3.1 Fissuration d'un tube de cuivre

Une fuite a été constatée sur un circuit frigorifique, au niveau de la tuyauterie en cuivre reliant le groupe de froid à l'équipement à refroidir, distants de quelques mètres. Les tubes de cuivre cheminent dans un caniveau comblé avec du sable, mais non couvert. La fuite est liée à une fissuration des tubes (figure 5) ; on constate également la présence de piqûres.

Les fissures sont multiples et apparemment intergranulaires, ce qui est confirmé par l'observation en coupe (figure 6).

zone fissurée (section polie avec attaque métallographique), détail de

Les milieux susceptibles de provoquer une fissuration intergranulaire du cuivre sont listés dans la littérature. Parmi ceux-ci, les milieux aqueux contenant de l'ammoniaque ont été retenus . En effet, la zone comportant le sable était notoirement fréquentée par les chats... La contamination par l'urine et la présence de contraintes résiduelles ont permis à un processus de corrosion sous contrainte de se développer et ont entraîné la fuite. Une mesure de pH effectuée sur la solution de lixiviation du sable a d'ailleurs montré que la solution obtenue était basique, ce qui est cohérent avec la présence d'ammoniaque.

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3.2 Corrosion sur une installation d'adsorption de solvant chloré

Une installation d'adsorption de solvant est constituée schématiquement d'une enceinte en acier au carbone contenant du charbon actif dont la température varie en fonction des cycles (adsorption du solvant à froid, désorption à chaud). Les variations de température sont assurées par la circulation d'eau à l'intérieur de tubes en acier au carbone. La surface extérieure des tubes est en contact avec le charbon actif. Le solvant contient de...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - CETRE (Y.) -   Communication personnelle  -  .

  • (2) -   *  -  NF X50-110 (mai 2003) – Qualité en expertise – Prescriptions générales de compétence pour une expertise, AFNOR.

  • (3) -   *  -  Test-kit Labège®.

  • (4) - AUDISIO (S.) -   L'expertise en corrosion dans Prévention et lutte contre la corrosion, une approche scientifique et technique  -  , de NORMAND (B.), PEBERE (N), RICHARD (C.) et WERY (M.). Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, 775 p. (2004).

  • (5) - CARON (D.), RIVENEZ (J.), BRUEZ (B.) -   Examens non destructifs pour la détection de la corrosion – 1ère partie dans Prévention et lutte contre la corrosion, une approche scientifique et technique  -  , de NORMAND (B.), PEBERE (N), RICHARD (C.) et WERY (M.). Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, 775 p. (2004).

  • (6) -   *  -  http://www.cofrend.com

  • ...

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