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• Mauricio Reyes Reyes

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Formación del termógrafo

Formación del termógrafo AGENDA DE PRESENTACION • Introducción • Tipos de Mantenimiento correctivo/preventivo/predictivo • Niveles de certificación • Tipos de termografías cuantitativas y cualitativas • Normas

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Introducción Formación del termógrafo • Termografía aplicada a la detección de problemas insipientes (antes que ocurran) tanto en el mantenimiento industrial, como de otros ámbitos, es fundamental una buena imagen y un asertivo análisis de estas. • En esta parte examinaremos estos factores

Factores para una buena termografía Entorno •Viento •Otras fuentes de calor •Espacio físico y condiciones

Termógrafo (Calificación) •Formación, capacitación, experiencia •Termodinámica (transferencia de calor, conservación de la energía) •Foco, encuadre, ángulo de la toma

Cámara Termográfica (Características) •Rango y nivel de temperatura •Sensibilidad, resolución •Paleta de colores •Memoria •Software de análisis e informe

Objeto analizado •Emisividad •Capacidad térmica •Condiciones de funcionamiento

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¡El entrenamiento es el inicio!

•Usar la cámara es sencillo! •Saber lo que Usted está haciendo, no es tan sencillo •Usuarios no calificados:
Problemas de seguridad
Resultados pobres con IR
Equipo IR dañado
Retorno de la inversión pobre
Alta rotación

Formación del termógrafo Por lo anterior es importante a revisar, los factores y requeridos para la formación del termógrafo. •Formación: técnico, ingeniero o especialista en las aéreas eléctrica, instrumentación, mecánica, constructiva, etc. •Capacitación: en la teoría, conceptos y fundamentos de la termodinámica y termografía. •Conocimiento en: •Sistemas y procesos que se deben controlar y/o supervisar y •De las estrategias de mantenimiento y las normas aplicables. •El funcionamiento y capacidades de su cámara termográfica.

Habilidades en la toma de imágenes y en la interpretación de las imágenes termográficas a partir de la conjugación de los factores ates indicados .

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Definición de termógrafo • Persona calificada, para hacer uso de equipo de termografía, con el fin de tomar imágenes térmicas correctas, interpretarlas y analizarlas, para determinar el estado de funcionamiento de sistemas y/o componentes.

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Estrategias de mantenimiento Mantenimiento •Correctivo •Preventivo •Predictivo

Procesos

Eléctrica

Motores

Mantenimiento Correctivo • Mantenimiento correctivo: Reparar los equipos cuando se produce el fallo. • Una planta que deje que sus equipos operen hasta que fallen no gastará ningún dinero en mantenimiento hasta que un equipo o sistema deje de funcionar. La operación hasta la falla es una técnica de mantenimiento reactivo que espera hasta que una máquina o un equipo fallen para realizar alguna acción de mantenimiento.

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Mantenimiento Correctivo (cont.) • Los principales gastos asociados con este tipo de sistema de administración del mantenimiento son: – – – –

Alto costo de inventario de repuestos Elevados costos laborales por horas extras Grandes períodos de inactividad de los equipos Baja disponibilidad de la producción

• El análisis de los costos de mantenimiento indica que una reparación realizada en el modo de operación hasta la falla será en promedio tres veces mayor que el de la misma reparación realizada dentro de un programa planificado o preventivo.

Mantenimiento Preventivo • Prácticas de mantenimiento basadas en períodos de tiempo y diseñadas para extender la vida útil de los equipos y reducir la probabilidad de fallas. (Por ejemplo. cambiar el aceite en su automóvil cada 5.000 kilómetros). • Todos los programas de mantenimiento preventivo parten de la base de que las máquinas se degradarán en un intervalo establecido de tiempo típico para su clasificación específica. • El problema con este enfoque es que el modo de operación y las variables específicas del sistema o de la planta afectan directamente la vida útil normal de los equipos.

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Mantenimiento Predictivo • Mantenimiento predictivo: La utilización de diferentes herramientas de adquisición de datos para capturar información sobre las características operativas de los equipos (vibración, temperatura,Termografía, parámetros eléctricos) y el empleo de tendencias provenientes de dicha información para predecir la ocurrencia de fallas de equipos o de condiciones de operación inaceptables. • La reparación o el reemplazo son completados antes de alcanzar dichas condiciones de falla.

Mantenimiento Predictivo (cont.) • El mantenimiento predictivo es un programa de mantenimiento preventivo regido por las condiciones. En lugar de basarse en estadísticas industriales o de planta sobre la vida útil promedio de los equipos para programar las actividades de mantenimiento, el mantenimiento predictivo utiliza la supervisión directa de las condiciones de operación, rendimiento, distribución del calor y otros indicadores para determinar la pérdida efectiva de eficiencia que sería perjudicial para las operaciones de planta de todos los sistemas críticos de la planta o establecimiento. • La adición de un programa exhaustivo de mantenimiento predictivo puede proveer y efectivamente proveerá información fáctica sobre la verdadera condición de operación de los recursos críticos, incluyendo su rendimiento, así como también la verdadera condición mecánica de cada máquina y la eficiencia operativa de cada sistema del proceso.

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Niveles de Certificación NIVELES DE CERTIFICACION

CALIFICACION

NIVEL I

Recabar datos de calidad y registrar datos por escrito con criterio pasa o no pasa •Entrenamiento Nivel I (32 horas) •3 meses de experiencia •Prueba para certificación Nivel I

NIVEL II

Para configurar y calibrar el equipo, interpretar datos, crear informes y supervisar personal Nivel I •Entrenamiento Nivel II (32 horas) •9 meses de experiencia adicional •Prueba para certificación Nivel II

NIVEL III

•Desarrollar y escribir procedimientos de inspección •Interpretar códigos relacionados con este ámbito •Gestionar programas, que incluya la supervisión o formación y realización de comprobaciones

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Programas de termografía • Cámara tremografica y computadora • Expertos en termografía calificados – Entrenamiento – Experiencia – Soporte continúo

• Listas de equipo • Procedimientos de inspección • Integración dentro de una estrategia de mantenimiento completa • Tiempo para inspeccionar, reparar y re-inspeccionar • Una metodología de contabilidad.

Auditoria del programa

Equipos Mejora Continua

Aplicaciones

Adm. del programa

Practicas de seguridad

Desempeño medición

Rutas y Programacion

Entrenamiento y certificacion

Reportes Procedimientos

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Cualidades de una buena imagen IR

• Imagen IR • Enfoque • Nivel térmico • Alcance térmico (Span) • Rango térmico • Perspectiva • Composición • Resolución espacial • Paleta de colores

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Cualidades de buenos datos radiométricos •Radiometría – Emisividad – Fondo – Resolución de la medición – Medición (Calibración).

Termografia Cualitativas • Cualitativas (comparativas) – En la imagen termográfica se comparan contra otras componentes similares – Se revisa que se encuentren a temperaturas similares y dentro de los rangos esperados

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Termografía Cuantitativas • Se compara las medición radiométrica temperatura contra: – El mismo equipo nuevo o recién reparado, a intervalos de tiempos (manteniendo configuraciones cámara). – Contra especificaciones de funcionamiento del fabricante – Se debe tener especial atención que las mediciones se realicen bajo las normas condiciones (máx. emisividad, distancia, ángulo,…)

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Seguridad • Entienda los riesgos reales – NFPA 70E – OSHA 1910

• No trabaje sólo • Todos los voltajes son potencialmente peligrosos • Utilice equipo de seguridad personal apropiado • No introduzca la camera dentro de los gabinetes • Minimice el tiempo dentro de la zona de arqueo

NFPA 70E • National Fire Protection Association (www.nfpa.org) (Asociación Nacional de Protección contra el Fuego) • Prácticas segurasde trabajoparainspeccioneseléctricas: – – – –

Entienda los riesgos Esté calificado para la tarea Trabaje a distancias seguras Use equipo de protección personal adecuado – Utilice procedimientos de inspección

• Los expertos en termografíanotrabajan solos

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Seguridad • El acceso puede ser difícil • Componentes con baja emisividad • Alto riesgo de arqueo presente • La opción puede ser ventanillas IR o ventanas

Creando rutas de inspección • Enliste todo el equipo a inspeccionar • Establezca prioridades basándose en: – Costo de la falla – Frecuencia de la falla – Facilidad de inspección – Posibilidad de detección temprana

Trabaje con quienes toman las decisiones •Cree las rutas basándose en los recursos disponibles •Modifique como se requiera después de 3 ciclos de inspección •Inspecciones posteriores pueden tomar más tiempo pero serán más efectivas •Al final, el número de “descubrimientos” disminuirán con el tiempo

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Frecuencias típicas • Como costumbre:

• Semi-anual o anual:

– Equipo nuevo al recibirlo – Equipo modificado o reparado – Equipo dañado

• Diario/semanal:

• CCM’s con aire acondicionado • Tableros de distribución con equipo viejo

• Cada 2-4 años:

– Soldadoras robot – Procesos

• Tableros de distribución con aire acondicionado

• Mensual: – – – –

Eléctrico de alto uso Mecánico de alto uso Equipo envejecido Equipo en áreas no climatizadas

Normas NETA para Termografía InterNational Electrical Testing Association Inc. 1.- INSPECCIÓN VISUAL Y MECÁNICA •Inspeccionar condiciones físicas y mecánicas. •Remover todas las cubiertas necesarias para la inspección termográfica. •Use precaución apropiada, seguridad, y equipos de protección personal. 2.- REPORTE DE INSPECCION TERMOGRÁFICA •Descripción y equipos a ser testeados •Discrepancias • ∆Τ entre el área a analizar y el área de referencia. •Causa probable de ∆Τ •Aéreas inspeccionadas. Identificar áreas inaccesibles y/o inobservables •Identificar condiciones de carga y hora de inspección. •Proveer fotografías y/o termoimágenes de las diferentes áreas. •Proveer acciones recomendadas de reparación. 3.- PARÁMETROS MEDIDOS •Inspeccionar sistemas de distribución con un equipo capaz de detectar una mínima diferencia de temperatura de 1° a 30°C •El equipo debería detectar radiación emitida y convertir la radiación detectada en señal visual •Las inspecciones termográficas podrían programarse durante periodos de máxima carga posible.

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Normas NETA Recomendaciones para Termografía

∆Τ basada en comparaciones de componentes similares bajo similar carga

∆Τ basada en comparaciones de componentes similares y la temperatura Ambiente

Acción Recomendada

1°C - 3°C

1°C - 10°C

Posible deficiencia; investigación de garantía

4°C - 15°C

11°C - 20°C

Indica probable deficiencia; reparar cuando el tiempo lo permita

21°C - 40°C

Monitorear hasta realizar la mantención reparativa

>40°C

Reparar inmediatamente

4°C - 15°C

> 15°C

Ventajas y Conclusiones

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Ventajas de los programas de inspección de infrarrojos 1.

2.

3.

Seguridad: La falla de los componentes eléctricos podría resultar catastrófica, pudiendo ocasionar lesiones o incluso matar a los empleados, el personal de mantenimiento o quienes se encontraran en las inmediaciones. Mayor confiabilidad de los recursos: Lograda por medio de la detección de los problemas, antes de los desperfectos, lo que reduce sumamente las interrupciones no programadas, los daños a los equipos asociados y los períodos de inactividad. Mayores ingresos: Con mayor tiempo productivo, los ingresos se maximizan. Con menos mantenimiento de los componentes buenos y reparaciones más rápidas de los componentes defectuosos, los costos de mantenimiento se reducen, lo que conduce a mejores resultados operativos.

Ventajas de los programas de inspección de infrarrojos 4.

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6.

Reducción de los costos por paradas porque el costo de una parada de emergencia es diez veces mayor que el del mantenimiento planificado. Inspecciones más eficientes ya que los problemas eléctricos más comunes se anuncian en forma de incrementos de la temperatura que son detectados sencillamente en una mínima cantidad de tiempo. Para las inspecciones infrarrojas no se requiere la interrupción del servicio. Mantenimiento mejorado y menos costoso 4. 5. 6.

La detección precisa de los problemas minimiza el tiempo requerido para el mantenimiento tanto predictivo como preventivo. Los esfuerzos de mantenimiento son dirigidos a medidas correctivas en lugar de a ubicar el problema Se repara únicamente lo que requiere reparación, reduciendo los tiempos de reparación y el reemplazo de componentes en bueno estado.

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Ventajas de los programas de inspección de infrarrojos 7. Menor inventario de repuestos: Con técnicas de inspección mejoradas que den advertencia por anticipado de los desperfectos, se requieren menos repuestos en inventario. ¿Qué le representaría a su cliente que su inventario de repuestos pudiera ser reducido en un 10%? 8. Reducción de los costos operativos: Con el sistema en funcionamiento por mayores períodos de tiempo, la reducción y la mejora de las inspecciones, el mantenimiento, el inventario de repuestos y las interrupciones reducirán el costo operativo global.

Cámaras termografícas Fluke ayudando al manteniendo de los procesos de automatización

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