Calcul de durée de vie résiduelle – Analyse de défauts

Combien de temps peut-il encore tenir avec ce défaut ?

Un défaut ne signifie pas nécessairement l’arrêt de l’équipement

Vous avez détecté un défaut sur un équipement existant ?
Un calcul d'analyse de défauts de type FFS Fitness For Service peut s'avérer utile pour estimer la durée de vie résiduelle de l'équipement. 

Les questions auxquelles le FFS répond :

  • Le défaut est-il acceptable ?
  • L'équipement peut-il continuer à fonctionner ?
  • Quelles sont les conditions admissibles ?
  • Quelle durée de vie peut-on encore envisager ?
  • Faut-il réparer, surveiller ou remplacer ?
  • Quelle est la criticité du défaut ?

Le calcul Fitness For Service aide à prendre une décision industrielle sur la prolongation de la durée de vie de l'équipement.  

Dans quels cas réaliser une analyse de défauts - Fitness for Service ?

L'équipement présente un défaut : 

Corrosion et perte d'épaisseur

  • corrosion généralisée
  • corrosion localisée
  • piqûres
  • perte d'épaisseur mesurée

Fissures et défauts de fabrication ou de soudage

  • fissures
  • défauts de soudure
  • entailles
  • blister (boursouflure d'hydrogène)
  • défauts détectés par CND

Déformations et endommagements

  • déformation excessive
  • flambement local
  • choc
  • usure
  • endommagement mécanique

Vieillissement et sollicitations répétées

  • fatigue
  • cycles thermiques
  • pression cyclique
  • fluage
  • vieillissement des matériaux

Du défaut constaté au calcul mécanique

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Inspection / CND

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Caractérisation du défaut

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Modélisation mécanique

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Calculs aux éléments finis

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Fatigue / Mécanique de la rupture
(selon le cas)

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Évaluation Fitness for Service

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Décision de maintien en service

Comment évaluer l'aptitude au service d'un équipement ?

Caractériser l'équipement et son environnement

Géométrie, matériau, conditions de fonctionnement, pression, température, chargements…

Caractériser le défaut

Nature, dimensions, localisation, orientation, profondeur, évolution…

Définir les scénarios de fonctionnement

Conditions normales, transitoires, démarrages, arrêts, cycles thermiques, surpressions éventuelles…

Évaluer la nocivité du défaut

Analyse des contraintes, mécanique de la rupture, instabilité, fatigue, interaction entre défaut et chargement…

Vérifier l'aptitude au service

Détermination des marges disponibles et comparaison aux critères d'acceptation.

Déterminer les conditions de maintien en service

Maintien en service / surveillance / réparation / remplacement, avec éventuellement estimation de la durée de vie résiduelle.

Une évaluation selon le code API 579

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Niveau 1

Évaluation simplifiée, basée sur des critères et données facilement disponibles.

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Niveau 2

Évaluation plus détaillée intégrant notamment les caractéristiques du défaut, du matériau et les conditions de chargement.

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Niveau 3

Analyse avancée faisant appel à des méthodes numériques et à une modélisation plus poussée du comportement de l'équipement.

Quels équipements peuvent être concernés ?

  • Équipements sous pression
  • Réservoirs
  • Cuves
  • Tuyauteries
  • Échangeurs thermiques
  • Chaudières
  • Appareils industriels
  • Structures mécano-soudées
  • Équipements soumis à pression et température
  • Équipements vieillissants ou ayant subi un endommagement

Quelle décision pouvons-nous prendre après une analyse de défauts par calcul Fitness for Service ?

  • Le maintien en service
    Le défaut reste acceptable dans les conditions définies.

  • Le maintien en service mais sous certaines conditions
    Réduction de pression, limitation de température, surveillance renforcée…

    Il sera peut-être nécessaire de procéder à une réparation si le calcul montre qu'une intervention est nécessaire.
  • Le remplacement
    Le niveau d'endommagement ne permet plus un fonctionnement acceptable. L'appareil doit être remplacé. 

Quelle est la force de SOLSI ? 

Un équipement dégradé ne se résume pas à un défaut sur un plan.

Une évaluation Fitness for Service ne se limite pas à l'application d'un critère d'acceptation. Pour déterminer si un équipement présentant un défaut peut continuer à fonctionner, il est nécessaire de comprendre précisément son comportement mécanique, thermique et dynamique, ainsi que les conditions auxquelles il est réellement soumis.
C'est là que la complémentarité des compétences SOLSI prend tout son sens.

L'objectif n'est pas simplement de constater la présence d'un défaut, mais de déterminer **son influence réelle sur le comportement de l'équipement, ses marges de sécurité et sa capacité à poursuivre son fonctionnement dans le temps

  • Calcul mécanique — Évaluer les contraintes, déformations et marges de sécurité.
  • Simulation numérique FEA — Analyser les géométries complexes, les concentrations de contraintes et l'influence des défauts.
  • Calcul de fatigue — Évaluer l'effet des sollicitations cycliques sur la durée de vie.
  • Mécanique de la rupture — Caractériser la nocivité des fissures et leur potentiel de propagation.
  • Simulation CFD Fluides et Thermique  — Quantifier les sollicitations thermiques et les phénomènes d'écoulement susceptibles de contribuer à l'endommagement.
  • Analyse des données d'inspection — Intégrer les dimensions et l'évolution réelles des défauts dans les modèles de calcul.
  • Maîtrise des normes API579.

Vous avez détecté un défaut sur un équipement existant ?
Évaluons ensemble jusqu'où il peut encore tenir.