The αδ method for modeling NDT results in risk based inspection of corroded steel wharves

La méthode αδ pour la modélisation des résultats CND pour l’inspection basée sur les risques de quais métalliques corrodés

¹ Professeur des Universités, LUNAM Université, Université de Nantes-École Centrale Nantes, GeM, Institute for Research in Civil and Mechanical Engineering, CNRS UMR 6183, 2 rue de la Houssinière BP 92208, 44322 Nantes Cedex 3, France
Franck.Schoefs@univ-nantes.fr
² Ingenieur, Oxand S.A, 49 avenue Franklin Roosevelt, 77210 Avon/Fontainebleau, France

Received: 4 July 2013
Accepted: 22 October 2013

Abstract

Owners of structures and infrastructure base their maintenance decision schemes mainly on structural integrity assessment and consequence analysis. The major inputs come from information collected by inspections employing non-destructive or destructive tools. Uncertainties and errors of measurement can lead to bad decisions but these effects are rarely integrated into the decision making process. Risk Based Inspection (RBI) provides the basics for optimizing the maintenance plans of existing structures while ensuring satisfactory safety and availability of the structure during its service life. This basis depends both on computation of reliability index and probabilistic modeling of inspection results. Probabilistic modeling of inspection results leads to specifying the Probability of Detection (PoD), the Probability of False Alarms (PFA) and the Receiver Operating Characteristics (ROC) curve that are usually considered as key parameters in RBI. Under these circumstances the comparison of Non destructive Testing (NDT) tools in terms of cost/benefit is difficult to be established as well as the method for optimizing a given technique. This paper starts from the αδ method that gives a new performance indicator in this context, and apply it to the field of inspection of steel harbor structures, after a detailed analysis of uncertainties during corrosion assessment by ultrasonic measurements.

Résumé

Les gestionnaires de structures et d’infrastructures fondent leurs décisions de maintenance sur des analyses d’intégrité structurelle et des conséquences de défaillances. Les entrées principales de ces méthodes sont les inspections par contrôles destructifs ou non destructifs. Les erreurs de mesure peuvent conduire à de mauvaises décisions, celles-ci étant rarement prises en compte dans les analyses de risque. Les méthodes d’inspection basées sur les analyses des risques fournissent le cadre méthodologique d’optimisation des inspections. Les résultats dépendent de l’évaluation de la fiabilité et de la modélisation probabiliste des données d’inspection. Cette dernière est généralement basée sur l’évaluation des Probabilités de Détection, Probabilités de Fausses Alarmes et Courbes ROC. Au vu de la difficulté d’une évaluation précise de ces grandeurs, il reste difficile de disposer des outils d’optimisation du rapport coût/bénéfice ou de comparaison des techniques. Cet article s’appuie sur la méthode αδ qui fournit un indicateur de performance dans ce contexte appliqué au contrôle de la corrosion de palplanches métalliques; on décrit et modélise en particulier les incertitudes de mesure par ultrasons selon différents protocoles.