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Vea el calor antes de que
se queme.
Por Gregory R. Stockton
Articulo publicado en
Uptime Magazine en su
edición Oct/Nov del 2005.
Piense en el mundo como si fuera un radiador…los termógrafos infrarrojos
lo hacen. La energía térmica viaja a la velocidad de la luz en todas
direcciones. Una cámara infrarroja (IR Infra Red por sus siglas en
ingles) detecta esta [calor] energía y lo convierte en imágenes o
termografías de calor. Usted puede aprender mucho acerca del mundo
examinando a través del lente de una cámara infrarroja.
Mantenimiento Predictivo Infrarrojo (IR/ PdM Predictive Maintenance por
sus siglas en ingles)
Si
trata de mantener el equipo electromecánico, quizá este interesado en
saber que el calor mata. Pero probablemente ya sabe esto. ¿Alguna vez
tuvo un aparato quemado? Piense en todos esos componentes que se fueron
a la basura el año pasado, como fusibles, interruptores, motores,
cojinetes, coples y cosas por el estilo. A menos que el operador del
montacargas lo desbordara, probablemente moriría a causa del calor. Aquí
están las buenas noticias…primero se calentó. Quizá se quemó en un
milisegundo, pero las oportunidades son mejores que cuando pasa más
tiempo. Si usted opta por mirarlo con una cámara infrarroja, le
permitirá saber que esta fallando. Ahora, solo mirar no es correctivo en
ninguna manera e incluso si esta ajustado puede fallar todavía, porque
el daño esta hecho.
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Pero desde que el tiempo de inactividad es tan costoso estos días,
detectar el calor temprano mediante termografía le permitirá obtener
otro componente y cambiar el caliente antes de que falle en un tiempo
inoportuno y cueste mucho dinero.
El
exceso de resistencia es generalmente lo que causa las fallas en los
componentes eléctricos y el exceso de fricción con dispositivos
mecánicos. El uso práctico de IR/PdM entonces, en una cáscara de nuez
es: viendo la energía térmica emitida de todos los objetos, conociendo
lo normal y reportando sólo anormalidad en un gráfico, utilizable y
fácil de entender, para que alguien pueda actuar para arreglar cualquier
cosa que este mal. Esto trabaja en emisiones de calor de toda clase de
objetos no solo electromecánicos. Hay muchos usos para el termógrafo
además de inspeccionar las cajas eléctricas y componentes mecánicos.
Proceso de
la
Mejora
El
uso infrarrojo para hacer que sus máquinas corran apenas 10% más rápido
con apenas 10% menos desecho y sus ganancias se elevarán. Si puede
arreglar un problema al principio del proceso industrial, usted
eliminará el desecho, eliminará los regresos del producto y promoverá la
buena voluntad del cliente.
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Las
inspecciones infrarrojas son muy económicas comparadas a tirar el
producto que mandó completamente hasta el fin de la línea antes de
descubrir un desperfecto…o peor, mandar un producto defectuoso a su
cliente valorado, sólo tenerlo cubre su inversión. Incluso si no es
posible mirar directamente dentro de una máquina, los efectos de la
máquina en el producto casi siempre pueden ser vistos utilizando IR
después que sale. La llave para procesar la mejora infrarroja será
involucrar en el proceso a los diseñadores de maquinaria, operadores e
ingenieros industriales. Ellos saben generalmente todo acerca de la
máquina y el proceso. Solo necesitan “ver” en la banda de ondas
infrarroja. El monitoreo IR en línea de las líneas industriales llega a
ser más popular mientras que los fabricantes buscan los métodos más
eficientes de producir los bienes en un mercado competitivo.
Pruebas no destructivas
IR/NDT
se utiliza para encontrar características de un objeto sin dañarlo. En
general, hay dos maneras de obtener información acerca de lo que pasa
dentro del objeto:
1)
No haga nada, solo mire el objeto irradiando el calor auto generado, o
2) crear las condiciones necesarias para ver lo que usted quiere ver.
Aplique calor [o frío] al objeto y monitoree los resultados, o, aplique
calor al objeto y monitoree lo que sucede cuando el objeto se enfría, o,
ponga una fuente de calor detrás del objeto y mire lo que sucede cuando
el calor viene hacia el. Hay variaciones en éstos ejemplos, como vibrar
el objeto y mirar por la fricción que crea una grieta.
Investigación
y
Desarrollo
Las aplicaciones de Investigación y Desarrollo cuestan literalmente
millones de dólares. Sólo un porcentaje pequeño de estas técnicas y
aplicaciones se publica, porque son manejados con cautela y son secretos
protegidos legalmente. A menudo no es tan sencillo como mirar algo y ver
un defecto. En vez de eso, estas técnicas se han desarrollado sobre el
curso de años y refinado por la averiguación científica a un costo de
cientos de miles de dólares.
Instalaciones
Hay cuatro tipos de edificios por uso: residencial, comercial,
industrial e institucional. Todo tipo de edificios se benefician de
inspecciones de IR de pérdida de calor, humedad y control de calidad.
Construyendo la proteccion termal y contra humedad
La inspección de edificios para la pérdida del calor fue uno de los
primeros usos comerciales para el termógrafo infrarrojo. Cuando
decidimos llegar a ser menos dependiente en los combustibles fósiles, IR
otra vez se utilizará como se hacia en los años 80 para monitorear la
eficiencia de la energía en los edificios. En climas muy fríos, la
insulación mal instalada y las barreras de vapor pueden llevar a
problemas de condensación y la degradación del mismo edificio. Los
edificios mal diseñados, mal construidos, mal mantenidos, con fugas no
son de energía eficiente y a menudo tienen problemas de humedad y moho.
A veces, el daño al edificio es causado por la ventilación insuficiente
y/o un sistema de bajo diseño o sobre-diseñado de HVAC. El mantenimiento
preventivo/predictivo en edificios de cualquier clase es muy raro.
Primero, todos edificios se deben mantener secos durante el proceso de
la construcción. Entonces, todos los edificios se deben probar también
dentro de unos cuantos meses después de la construcción o renovaciones
mayores a la estructura, el sobre térmico, el sobre de la humedad y el
sistema de HVAC
Construyendo el control de calidad
La Termografía infrarroja se puede utilizar como un instrumento de
certeza de calidad de construcción. Casi todos los materiales de la
construcción retendrán energía de calor y por lo tanto se puede
verificar para la calidad de la instalación. La instalación impropia de
aislamiento y/o sellos en edificios se puede ver en forma de la pérdida
de calor y escapes de aire. También, los componentes de la construcción
de “adentro” de las paredes, los techos y los pisos son reconocibles a
causa de sus diferencias en la masa. Por ejemplo, la termografía
infrarroja se puede utilizar para determinar la presencia y corregir la
colocación de células enlechadas en la pared de bloques de concreto. Si
el dueño de un edificio de bloque nuevo invierte un poco de dinero para
verificar el trabajo con un termógrafo infrarrojo, el contratista se
verá forzado a construir el edificio con las especificaciones o encarar
el costo directo agregado de reparaciones y pérdida resultante de
repercusiones de horario.
Inspecciones
de
techos
Un gráfico bien preparado y el mapa exacto de las firmas infrarrojas de
un techo pueden ser de gran beneficio a un dueño de edificio en todas
las etapas de la vida limitada del techo. Sabiendo donde la humedad
subterránea se localiza ayudará al dueño a manejar sus bienes. Esta
forma de mantenimiento predictivo trabaja bien en varios tipos de techos
planos y de pendiente baja. Aquí están los principios: de noche, las
áreas de humedad del techo están más tibias, porque el calor acumulado
(del sol de la luz del día y el calor) en la masa atrapada de agua es
más que en el seco, funcionando como aislamiento o sustrato del techo.
Después de la puesta del sol, mientras la estructura del techo se
enfría, las áreas mojadas del aislamiento del techo y otras materiales
mantienen las temperaturas más altas a causa de su masa más alta,
permitiendo a las cámaras infrarrojas detectar las fuentes de calor y
grabarlas para análisis posterior. Hay dos maneras de realizar las
inspecciones de la humedad del techo mediante el uso de IR: en el techo
y aérea. La caminata del termografista de techo en techo para buscar los
patrones subterráneos de la humedad y cuando los encuentra, marca las
extremidades de estas áreas en el techo con pintura. El IR aéreo se
utiliza cuando el dueño quiere documentar las áreas húmedas con
fotografías, con infrarrojo y con los dibujos de CADD. La ventaja más
grande del IR aéreo no es en techos que tienen áreas bien definidas de
la humedad, es en esos techos que son muy difíciles de obtener sus
imágenes de cualquier distancia o ángulo. Me refiero a los techos
aquellos, por ejemplo que tiene mucho lastre, se cubren con capas
reflectoras o que por cualquier otra razón es imposible obtener una
imagen del techo. Con imágenes aéreas de alta resolución, matices leves
de la temperatura se pueden ver a suficiente distancia para reconocer de
lejos el patrón del calor.
Posibilidades de IR
La lista de otras aplicaciones específicas de la industria, (por
ejemplo, automotriz, acero, etc.) es demasiado largapara describir aquí.
De hecho, con las modernas cámaras infrarrojas, software y computadoras,
los termografístas infrarrojos actuales casi nunca se limitan por la
habilidad infrarroja del equipo a medir las temperaturas ni discernir
las diferencias en la temperatura. Sino, somos sólo limitados por
nuestras imaginaciones. Obtenga así, una cámara infrarroja y mire el
mundo en una longitud de onda diferente. ¡Usted se asombrará de lo que
ve!
Gregory R.
Stockton
es Presidente de Stockton Infrared
Thermographic Services,
Inc. La Corporación con sede en Carolina del Norte opera siete
divisiones de aplicaciones específicas realizando diversos servicios de
Infrarrojos en los Estados Unidos de América, Canadá, Centro y Sur
América. Greg ha sido un termografista Infrarrojo desde 1989, y ha
publicado 15 Notas Técnicas y numerosos artículos sobre termografía
infrarroja. Greg puede ser localizado en el 336-498-4734 o por correo
electrónico
gregsits@northstate.net. |
