Equipos de termografía

El tema tratado en este artículo es el equipo de termografía y adquisición de imágenes.

 1 Equipos de termografía – Inspección termográfica

las faltas de, por ejemplo, una subestación de energía eléctrica, Por lo general, puede experimentar problemas relacionados con la alta resistencia eléctrica., cortocircuitos, circuitos abiertos, calentamiento inductivo, armonía, desequilibrio de carga, sobrecarga y componentes instalados incorrectamente. Problemas que generalmente se detectan mediante termografía.

La figura muestra una escena típica de un inspección termográfica en una subestación de alta tensión, en el que están presentes los personajes principales de esta acción: Inspector, cámara termográfica, Equipos bajo inspección y el entorno que los rodea..

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Equipos de termografía – Figura 1 – Inspección termográfica de equipos de subestaciones..

Una actividad aparentemente sencilla, en el que el inspector opera la cámara termográfica, lo señala al equipo bajo inspección y detecta el defecto analizando el termograma obtenido.

1.1 Equipos de termografía – Influencias y limitaciones

A pesar de, Existen influencias y limitaciones en este proceso que pueden llevar a un diagnóstico incorrecto o incluso imposibilitar la detección del defecto.. La baja emisividad de los componentes bajo inspección., la variación en la corriente de carga del equipo inspeccionado y los componentes pequeños a grandes distancias son ejemplos de factores que dificultan la inspección termográfica. En ambientes abiertos, además de los factores mencionados, Influencias ambientales como la radiación solar., atenuación atmosférica, el viento, cambios en la temperatura ambiente, puede haber lluvia y humedad. Teniendo todo esto en consideración, En la figura se muestra una representación más detallada de una inspección termográfica..

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Equipos de termografía – Figura 2 – Inspección termográfica de equipos de subestaciones con posibles influencias..

1.2 Equipos de termografía – Qué miden las cámaras de termografía

También es importante resaltar que las cámaras de termografía no miden la temperatura directamente.. Detecta la radiación térmica que llega a tu detector, que por su vez, genera una señal de salida, debido a esta radiación, que se procesa y transforma en imágenes visibles y lecturas de temperatura.. A pesar de, la radiación detectada puede provenir no sólo del objeto bajo inspección, sino de otras fuentes involucradas en el entorno en el que se inserta el objeto.. Además, el valor de la intensidad de la señal de salida, generado por el detector, asociado a algunos parámetros proporcionados por el operador de la cámara termográfica, como emisividad, La distancia desde el objeto a la cámara de termografía y otros parámetros relacionados con el medio ambiente son necesarios para calcular la temperatura del objeto bajo inspección.. Siendo así, la precisión de la medición de temperatura depende de la calibración de la cámara de termografía y de la precisión de los parámetros ingresados ​​por el operador.

En este escenario más complejo, Se deben considerar las limitaciones y características de los caracteres involucrados en la inspección termográfica para un análisis consistente y confiable de las anomalías térmicas encontradas..

1.3 Equipos de termografía – el inspector

Uno de los principales factores que limitan la inspección termográfica es el propio inspector de termografía.. Su motivación para realizar la inspección puede afectar directamente los resultados., tanto en relación con el número de anomalías encontradas, así como la calidad de las imágenes térmicas obtenidas. Además, Debe conocer el funcionamiento y características de la cámara termográfica utilizada., así como el funcionamiento del equipo bajo inspección. Debes ser consciente de la fuerte influencia de la radiación solar., del viento y la lluvia y cómo afectan drásticamente la distribución térmica de los objetos en ambientes abiertos. Debe conocer la teoría básica que rodea la radiación infrarroja y los principios de la transferencia de calor., Conocimientos esenciales para un correcto análisis de los termogramas y el funcionamiento de los equipos inspeccionados.. Resumiendo, para obtener resultados consistentes, El inspector debe estar motivado y calificado para la inspección., tener un alto nivel de formación y conocimiento, para que puedas detectar todas las posibles averías y discernir entre un defecto real y una falsa anomalía, lo que puede ahorrar miles de dólares en tiempos de inactividad no programados y/o tiempos de inactividad y mantenimiento innecesario. por lo tanto, La inversión en formación y cualificación se vuelve importante y necesaria para reducir los errores introducidos por el inspector de termografía en los resultados de la inspección..

2 Equipos de termografía – La cámara termográfica

La cámara termográfica es el instrumento principal de una inspección termográfica.. A través de él se detecta la radiación infrarroja emitida por el objeto y se convierte en imagen visible y lecturas de temperatura..

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Equipos de termografía – Figura 3 – Diagrama simplificado de una cámara termográfica genérica..

La elección correcta de la cámara termográfica para inspección depende del conocimiento de las características técnicas de la cámara termográfica., el entorno donde se utilizará y el tipo de componente que se inspeccionará. Por ejemplo:

  • La temperatura del objeto a inspeccionar define el rango de temperatura y el mejor rango de longitud de onda al que debe responder la cámara termográfica..
  • La distancia y dimensión del objeto a inspeccionar define la resolución espacial y de medición..
  • La temperatura del entorno de inspección define el rango de temperatura de funcionamiento de la cámara termográfica.; etc..

Siendo así, Es importante conocer las características de la cámara termográfica y dirigirlas a la aplicación en cuestión., que en este caso es la inspección de subestaciones de alta tensión en ambientes abiertos.

2.1 Equipos de termografía – Tecnología de detección de cámaras termográficas

Las cámaras termográficas modernas para inspección termográfica son del tipo FPA. (Matriz de plano focal).

El sistema de detección utiliza una matriz bidimensional de detectores., en el que la radiación infrarroja de la escena de interés llega directamente a ella.

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Equipos de termografía – Figura 4 – Conjunto bidimensional de detectores llamado FPA, o microbolómetro no refrigerado.

La frecuencia de actualización de la imagen. (Velocidad de fotogramas) puede ser alto y cada elemento de detección puede monitorear continuamente la emisión de radiación proveniente del objeto bajo inspección.

De los componentes que componen la cámara de termografía, El detector de infrarrojos es el más importante y es un factor limitante para el rendimiento de la cámara termográfica..

Los detectores responden a un cambio de temperatura con una variación en alguna propiedad física., como por ejemplo, la variación en su resistencia. Operan a temperatura ambiente y tienen una respuesta espectral amplia y uniforme.. Los detectores térmicos más comunes son los bolómetros y las termopilas..

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Equipos de termografía – Figura 5 – Creación de microbolómetro no refrigerado.

2.2 Equipos de termografía – Bandas espectrales de las cámaras.

La figura muestra la respuesta espectral de algunos detectores de infrarrojos..

Equipos de termografía – Figura 6 – Respuesta espectral de algunos detectores de infrarrojos..

En la siguiente figura puedes ver imágenes con sistemas de onda corta y onda larga..

Equipos de termografía – Figura 7- Imágenes con sistemas de onda corta y onda larga.

Los rangos de longitud de onda utilizados para la fabricación de cámaras termográficas aplicables al sistema eléctrico son desde 3 µm un 5 µm y 7 µm un 14 µm, como se puede ver en la figura

Equipos de termografía – Figura 8 – Espectro electromagnético y bandas espectrales utilizadas en la fabricación de cámaras termográficas comerciales..

En estas bandas, la transmisividad de la atmósfera a la radiación infrarroja es elevada.. entre ellos, el rango de 8 una 14 µm es el más recomendado porque presenta aún mayor transmisividad. Además, Este rango es menos sensible a puntos falsos de alta temperatura resultantes de la reflexión solar y a las temperaturas que normalmente se encuentran en los sistemas eléctricos., la radiación emitida en este rango es mayor.

A figura mostra a radiação emitida por um objeto a uma temperatura de 300 K (26,8°C) em função do comprimento de onda e destaca as faixas de 3 una 5 µm e 8 una 14 µm e suas respetivas energias disponíveis.

Equipos de termografía – Figura 9 – Energia disponível nas faixas de 3 una 5 µm y 8 una 14 µm para um objeto a uma temperatura de 300 K (26,8°C).

Neste vídeo fala-se de temas relacionados com o cumprimento de onda utilizado pela câmara de termografia.

2.3 Equipos de termografía – Gama de temperatura

A gama de temperatura é a faixa de medição de temperatura da câmara de termografia. No caso de, por ejemplo, subestações de alta tensão, a menor temperatura encontrada nos equipamentos e conexões vai estar próxima à temperatura ambiente e a maior pode chegar, em casos extremos, à temperatura de fusão dos metais utilizados (ex.: aluminio = 657,7° C). A pesar de eso, el rango de -20° C a 500° C, normalmente vendido, es suficiente para inspecciones en subestaciones. La razón es que el límite superior del rango rara vez es (500°C) será alcanzado, además de ser una temperatura muy alta que se debe evitar en los sistemas eléctricos. Por encima de esta temperatura, parte de la radiación emitida por el objeto comienza a entrar en el rango de longitud de onda visible. (Ley de desplazamiento de Viena), Se puede detectar sin la ayuda de una cámara termográfica.. Un ejemplo de esta condición se muestra en la figura..

Equipos de termografía – Figura 10 – Seccionador con contactos superiores a 500° C que hacen visible parte de la radiación emitida..

2.4 Equipos de termografía – Sensibilidad térmica

La sensibilidad térmica es la diferencia de temperatura más pequeña que se puede detectar.. Depende de las propiedades del sistema óptico., respuesta del detector y nivel de ruido del sistema. Generalmente se especifica como la diferencia de temperatura equivalente al ruido. (Ruido Temperatura diferencial equivalente – NEDT o ruido Diferencia de temperatura equivalente – NETD o Ruido Temperatura equivalente – NETO).

La sensibilidad térmica es inversamente proporcional a la temperatura a la que está involucrado el componente., lo que significa que el sistema se vuelve más ruidoso a bajas temperaturas y la resolución de temperatura disminuye.

Cuando a temperatura ambiente cai, Cámara termográfica con respuesta espectral en el 3 µm un 5 µm tienden a tener su sensibilidad más afectada que una cámara termográfica con una respuesta espectral de 8 µm un 14 µm.

Este parámetro es muy importante en aplicaciones donde el contraste térmico es muy pequeño, como en algunas aplicaciones de identificación de aislamiento en edificios..

Equipos de termografía – Figura 11 – Imagen térmica de edificios

2.5 Equipos de termografía – Resolución espacial

La resolución espacial define el detalle de imagen más pequeño que se puede percibir.. Es función del tamaño del detector y de la óptica del sistema.. La mayoría de las veces se especifica en radianes y se define como "campo de visión instantáneo". (Campo de visión instantáneo – IFOV). El IFOV equivale a la proyección de un píxel sobre la superficie observada y, a soma de todos os IFOVs forma o Campo de Visão (FOV), que é a área total que pode ser vista pela câmara de termografia. Geralmente o FOV é declarado em graus pelo fabricante.

Equipos de termografía – Figura 12 – Representação do Campo de Visão (FOV) e do Campo de Visão Instantâneo (IFOV) de um Câmara de termografia.

O IFOV pode ser calculado a partir da Equação.

en el cual,

  • IFOV [mrad] é o Campo de Visão Instantâneo.
  • FOV [mrad] é o Campo de Visão.
  • Pix é o número de pixels.

Por ejemplo, um Câmara de termografia com Campo de Visão – FOV igual a 24° x 18° e 320 X 240 pixels tem um IFOV igual a:

IFOVhorizontal = 24 X 17,45 / 320 = 1,3 mrad

IFOVvertical = 18 X 17,45 / 240 = 1,3 mrad

O IFOV é um parâmetro geralmente fornecido pelos fabricantes e possibilita, por meio da Equação, o cálculo da distância máxima que um objeto de tamanho determinado pode ser detetado.

en el cual,

  • Distre [metro] é a distância máxima que um objeto de tamanho D pode ser detetado pela câmara de termografia.
  • D [metro] é o tamanho do objeto sob inspeção.
  • IFOV [rad] é o Campo de Visão Instantâneo.

Por ejemplo, um Câmara de termografia com IFOV igual a 1,3 mrad pode detetar um objeto de 0,05 m x 0,05 m a uma distância máxima de:

Distre = 0,05 / 1,3 X 10-3 = 38,46 metro.

Por ejemplo, em subestações de alta tensão, cujas distâncias da câmara de termografia ao objeto são relativamente grandes e os diâmetros de cabos e dimensões das conexões são relativamente pequenos, o Campo de Visão Instantâneo pode fazer a diferença entre localizar, o no, um defeito.

A continuación podéis ver un vídeo con un ejemplo de palitización..

2.6 Equipos de termografía – Resolución de medición

La resolución de medición define el objeto más pequeño al que se le puede medir la temperatura., exactamente, a cierta distancia. Rara vez se indica en las especificaciones del fabricante de la cámara termográfica., pero normalmente tiene una resolución espacial más baja por un factor entre 2 mi 4. Por esta razón, en muchas situaciones, El objeto puede ser detectado por la cámara termográfica., pero estará fuera de su resolución de medición. Cuando lo suministra el fabricante, se especifica en radianes y se define como “Medición del campo de visión instantáneo”. (Measuring Instantaneous Field of View – MIFOV ou IFOVmetro). Leituras de temperatura obtidas fora dos limites da resolução de medida normalmente serão menores que a leitura real, o que pode ter grande influência na análise da severidade do defeito.

Para o cálculo da distância máxima em que um objeto de tamanho determinado pode ter sua temperatura lida com exatidão, pode ser utilizada a seguinte equação.

en el cual,

  • Distmetro [metro] é a distância máxima que um objeto de tamanho D, pode ter sua temperatura medida com exatidão.
  • D [metro] é o tamanho do objeto sob inspeção.
  • MIFOV [rad] é o Campo de Visão Instantâneo de Medida.

Aproveitando o exemplo anterior, no qual um Câmara de termografia possui IFOV igual a 1,3 mrad e supondo que a resolução de medida é três vezes inferior à resolução espacial, um objeto de 0,05 m x 0,05 m sólo puede medir su temperatura con precisión a una distancia máxima de:

Distmetro = 0,05 / 1,3 X 10-3 / 3= 12,8 metro

por lo tanto, en el ejemplo presentado, el mismo objeto podría ser detectado por una cámara termográfica IFOV igual a 1,3 mrad a una distancia de 38,46 metro, pero para medir su temperatura con precisión será necesario acortar la distancia a solo 12,8 metro. esta situación, puede dar lugar a grandes errores en la medición de la temperatura y, en consecuencia, en el análisis y diagnóstico del defecto..

Existen dos alternativas para eliminar la influencia de la distancia debido a la resolución de la medición.

  • La primera es acercarse al componente que se está inspeccionando a una distancia a la que se pueda medir con precisión la temperatura.. En subestaciones de alta tensión esto no siempre es posible porque se deben respetar límites de distancia de seguridad..
  • La segunda alternativa es mejorar la resolución de las mediciones con el uso de lentes telescópicas.. A continuación se muestra una situación para calcular la lente..

Suponiendo que el punto más alto, sujeto a defecto, que se puede encontrar en subestaciones de alta tensión, ser la abrazadera que fija el cable del pararrayos a la estructura de la torre y considerando que la abrazadera más alta pertenece a las subestaciones de pararrayos 750 kV, Se utilizaron datos de diseño de una subestación eléctrica. 750 kV, para el cálculo de una lente telescópica que pueda cumplir con todas las inspecciones termográficas.

Equipos de termografía – Figura 13 Grampo que fixa o cabo para-raios na estrutura da torre.

Dados:

  • Distância do solo ao grampo do para-raios = 50 metros
  • Diâmetro da ligação do grampo = 0,07 metros

Supondo que o Inspetor de termografia tenha uma altura de 1,7 metros e esteja a uma distância de 2 metros da base da torre resulta em:

Dist = (50 - 1,7)2 + 22 = 52,3 metro

Logo, considerando um Câmara de termografia com o IFOV três vezes menor que o MIFOV e com 320 X 240 pixels, a lente telescópica que deve ser usada pode ser calculada utilizando a Equação.

FOVhorizontal = (1,34 / 3) X 320 / 17,45 = 8,2°

FOVvertical = (1,34 / 3) X 320 / 17,45 = 8,2°

Comercialmente pode ser encontrada a lente de 7° x 5,3° que atenderia o caso que foi calculado e praticamente todas as situações encontradas nas subestações de alta tensão. Em situações normalmente encontradas, em que a distância não ultrapassa os 40 metros y las conexiones inspeccionadas tienen una dimensión del orden de 0,1 m x 0,1 metro, o mayor, a lente de 12° x 9° seria suficiente.

Las lentes telescópicas pueden mejorar la resolución, por otro lado, reducen el campo de visión de la cámara termográfica, como se muestra en la figura.

Equipos de termografía – Figura 14 – Objeto observado desde la misma distancia con lentes con un campo de visión de 24°, 12° y 7°.

2.7 Equipos de termografía – La dimensión del punto de medición.

Otra consideración es lo que se llama el tamaño del punto de la cámara.. Una cámara térmica no puede medir con precisión la temperatura de un solo píxel por varias razones. En general, necesitas un mínimo de un cuadrado de cuatro por cuatro píxeles, pero a veces incluso 10 por 10 píxeles. Para obtener una medición precisa de la temperatura, asegúrese de que la cámara esté lo suficientemente cerca del objetivo para colocar el punto de medición de la cámara (este cuadrado de cuatro por cuatro píxeles) completamente dentro de la firma térmica del punto que requiere medición.

Equipos de termografía – Figura 15 – La importancia del tamaño del punto de medición

2.8 Equipos de termografía – Frecuencia de actualización de imagen (Velocidad de fotogramas)

La tasa de actualización de la imagen es el número de veces que la cámara termográfica actualiza una imagen completa de la escena observada en un segundo.. Las bajas frecuencias de actualización de la imagen producen una imagen borrosa cuando hay movimiento relativo entre la cámara termográfica y el objeto que se está inspeccionando..

ejemplo: Câmara de termografia recomendado para inspeções em subestações de alta tensão

Observando as características citadas anteriormente recomenda-se que uma câmara de termografia utilizado em inspeção de subestações de alta tensão possua as especificações abaixo:

  • Ser portátil e leve para não causar a fadiga do inspetor, o que poderia limitar a duração e a qualidade da inspeção em grandes áreas.
  • Sistema fixo de deteção (Detetor de Matriz de Plano FocalMatriz de plano focal).
  • Detetor de micro-bolómetro, menor consumo de energia e operação do detetor em temperatura ambiente.
  • Faixa de temperatura de -20° C a 500°C.
  • Faixa espectral de 8 µm a 14µm.
  • Resolução espacial e de medida devem atender às distâncias e dimensões dos alvos encontrados na subestação. Na maioria das situações a lente de 12° x 9° é suficiente.
  • Sensibilidade térmica de 80 mK (0,08°C).
  • Taxa de atualização de imagem de (Velocidad de fotogramas) de 60 hz.
  • Temperatura de operação de -15° C a 50° C.

A capacidade de armazenar imagens e voz é também importante na agilização da inspeção e no pós-processamento dos dados.

A seguir pode-se ver a especificação de uma câmara da FLIR que cumpre esta especificação.

Equipos de termografía – Figura 16 – Especificação de modelos de câmara da FLIR

3 Equipos de termografía – Utilização do equipamento

Na figura a seguir apresentada pode-se ver o ecrã de uma camara de termografia FLIR modelo EXX.

Equipos de termografía – Figura 17 – Pantalla de cámara FLIR EXX

A continuación puedes ver un vídeo sobre la historia de las cámaras termográficas..

3.1 Equipos de termografía – Selección de paleta de colores de imagen.

Como cualquier imagen digital, Las imágenes térmicas están formadas por píxeles.. En imágenes térmicas, cada píxel individual representa un punto de datos de temperatura específico. A estos puntos de datos se les asigna un color o tono único según su valor., lo que significa que, ya que el sensor térmico detecta cambios en la energía térmica, expresará este cambio ajustando el color o tono de un píxel.

A mudança de paletas altera a aparência de uma cena e destaca áreas-chave de uma imagem térmica sem alterar quaisquer dados de temperatura. As paletas térmicas são em grande parte uma questão de preferência do utilizador, mas diferentes ambientes ou situações podem beneficiar de uma paleta em detrimento de outra.

Aqui estão algumas opções de paleta que provavelmente verá:

Obter experiência prática com cada paleta disponível, é a melhor forma de tomar decisões informadas em campo ou ao gerar um relatório.

3.2 Equipos de termografía – Acessórios típicos de câmaras de termografia

A seguir podem-se ver os acessórios típicos de uma camara deste tipo.

  • Câmara de infravermelhos com lente,
  • Pequeno visor ocular,
  • 2 baterias,
  • Carregador de baterias,
  • Mala de transporte rígida,
  • Correia,
  • Tampa frontal da lente,
  • Fuentes de alimentación,
  • Documentação impressa,
  • Cartão SD (8 GB),
  • Cabos (USB 2.0 A para USB Type-C, USB Type-C para HDMI, USB Type-C para USB Type-C),
  • Cartão de licença: FLIR Thermal Studio Starter

4 Equipos de termografía – en ISO 18434-1

la ISO 18434-1:2008 apresenta uma introdução à aplicação da termografia por infravermelhos (IRT) à monitorização e diagnóstico do estado das máquinas, em que “máquinas” inclui auxiliares de máquinas, tais como válvulas, máquinas movidas a fluidos e eletricidade e equipamento de permuta de calor relacionado com máquinas. Además, são abordadas as aplicações de IRT relacionadas com a avaliação do desempenho das máquinas.

la ISO 18434-1:2008: introduz a terminologia da termografia de infra-vermelhos (IRT) en relación con la supervisión del estado y el diagnóstico de máquinas; Describe los tipos de procedimientos TRI y sus ventajas.; proporciona orientación para establecer criterios para evaluar la gravedad de las anomalías identificadas por el IRT; Describe los métodos y requisitos para realizar IRT de máquinas., incluyendo recomendaciones de seguridad; Proporciona información sobre la interpretación de datos., Criterios de evaluación y requisitos de comunicación.; Proporciona procedimientos para determinar y compensar la temperatura aparente reflejada., Emisividad y medios atenuantes..

la ISO 18434-1:2008 También cubre procedimientos de prueba para determinar y compensar la temperatura aparente reflejada., Medios de emisividad y atenuación al medir la temperatura de la superficie de un objetivo con una cámara IRT cuantitativa..

5 Equipos de termografía – Adquisición segura de datos

Una de las grandes ventajas de la termografía es que se puede realizar la inspección sin interrumpir la producción., esto es, con equipo en pleno funcionamiento (energizado y bajo carga), Por este motivo, se debe observar estrictamente el cumplimiento de las normas de seguridad comunes al área a inspeccionar.. Se debe tener especial cuidado cuando sea necesario abrir paneles y acercarse a equipos energizados., situaciones en las que el Inspector de Termografía está expuesto a grandes riesgos.

Otra observación importante se refiere al camino recorrido. En las subestaciones, el terreno es generalmente irregular y la visión a través de la cámara termográfica no da sensación de profundidad.. británico, Las zanjas y los desniveles pueden provocar la caída del inspector termográfico con la cámara.. Es importante tener conocimiento previo del camino a seguir o que el inspector de termografía que camina con la cámara se deje guiar por el compañero de inspección respecto a irregularidades del terreno..

Antes de comenzar el trabajo de inspección., El Responsable de Inspección Termográfica junto con el Inspector de Termografía deberán realizar una evaluación de riesgos previa., estudar e planejar as atividades e ações a serem desenvolvidas de forma a atender a todos os requisitos de segurança aplicáveis à área a ser inspecionada.

5.1 Equipos de termografía – Acesso ao equipamento sob inspeção

O inspetor de termografia deve fazer um varrimento, com a câmara de termografia, nos equipamentos da subestação, antes mesmo de transpor o portão da subestação. Equipamentos em processo de deterioração e prestes a explodir geralmente apresentam altas temperaturas que podem ser detetadas pela câmara de termografia a distâncias relativamente grandes.

5.2 Equipos de termografía – Equipamento de Proteção Individual (EPI):

Inspeção em Ambientes Abertos da Subestação
  • Capacete.
  • Óculos de segurança.
  • Bota de segurança com solado para riscos elétricos.
  • Roupas aprovadas.
Inspeção em Painéis e Cubículos Blindados
  • Capacete.
  • Óculos de segurança.
  • Bota de segurança com solado para riscos elétricos.
  • Luvas de malha de Nomex.
  • Traje de proteção contra arco elétrico

6 Equipos de termografía – Equipamento / componente sob inspeção

A necessidade de uma operação fiável, segura e contínua dos equipamentos é o motivo principal da realização de uma inspeção termográfica. O bom resultado da inspeção depende, em grande parte, do conhecimento do funcionamento do equipamento sob inspeção e do comportamento térmico de seus componentes. Sem esse conhecimento, torna-se difícil determinar o que está dentro da normalidade e o que é um problema. por lo tanto, influências relacionadas ao equipamento sob inspeção, como a emissividade e a corrente de carga devem ser discutidos.

Existem dois tipos diferentes de medições de temperatura que podemos obtertemperatura aparente e temperatura real. Uma temperatura aparente é uma leitura de temperatura não compensada, o que significa que os valores corretos para a emissividade e a temperatura aparente refletida são deixados nos valores predefinidos. ordinariamente, a emissividade é definida para 1,0 o 0,95 e a temperatura aparente refletida é deixada em 20 ° C. Estes valores de temperatura aparente têm pouca ou nenhuma relação com a temperatura real do objeto. Podem estar próximos, mas podem facilmente estar desfasados centenas de graus.

Uma temperatura real, por outro lado, é aquela em que o operador compensou a emissividade, a temperatura aparente refletida e – si es posible – os impactos atmosféricos. Se estes fatores forem alterados no menu da câmara, as leituras de temperatura no ecrã deverão estar dentro da especificação de precisão da câmara.

6.1 Equipos de termografía – Emisividad

Metais como alumínio, cobre e aço são muito utilizados em equipamentos devido às suas características de condutividade, sendo o alumínio o preferido em ambientes abertos pela alta resistência à corrosão atmosférica e menor custo em relação ao cobre. Sin embargo, esses metais geralmente possuem uma superfície de baixa emissividade, dificultando a inspeção com a termografia infravermelha.

A emissividade é uma propriedade de superfície que determina a capacidade dessa superfície em emitir radiação. Os valores de emissividade vão de zero (refletor perfeito) a um (emissor perfeito – cuerpo negro). A emissividade pode variar com a qualidade da superfície, com o comprimento de onda, com o formato do objeto, com a temperatura e com o ângulo de visão. Como as câmaras de termografia não medem temperatura diretamente e sim radiação, as leituras de temperatura fornecidas pela câmara de termografia tornam-se muito dependentes dessa propriedade, como mostra a equação que representa a radiância emitida por um objeto opaco e medida pela câmara de termografia.

en el cual,

  • Lmetro [Wm-2.sr-1] es a radiância medida pela câmara de termografia.
  • mi.L.( Tobjeto) [Wm-2.sr-1é a radiância emitida pelo objeto.
  • (1-mi).L.( Tfundo) [Wm-2.sr-1] é a radiância refletida pelo objeto.

O efeito da emissividade na radiação emitida por uma superfície é detetado por uma câmara de termografia, y se puede ver en la figura, en el que una prueba realizada en un laboratorio muestra la superficie de una plancha con la emisividad de algunas zonas alterada por el cambio en el material de la superficie o su estado (pulido, sucio o áspero). Tenga en cuenta que a pesar de que toda la superficie esté a la misma temperatura, Las áreas con mayor emisividad aparecen en la imagen termográfica con mayor temperatura. (áreas más claras). 

Equipos de termografía – Figura 18 – Imagen visible y térmica de la superficie de una plancha con diferentes emisividades.

La figura muestra una situación real de una conexión con alta temperatura y baja emisividad., en el que se puede observar un aumento en la emisividad de un área pequeña con la aplicación de una cinta de identificación. Es importante recordar, que toda la región demarcada esté a la misma temperatura.

Equipos de termografía – Figura 19 – Conexión con alta temperatura y baja emisividad

Como se puede observar en las figuras anteriores, La emisividad es un factor que debe tenerse muy en cuenta en las inspecciones.. Aunque las cámaras termográficas tienen un ajuste de emisividad para compensar esta influencia, A veces existe una gran dificultad para determinar la emisividad correcta de los distintos equipos y conexiones involucradas.. Además, El valor de emisividad puede variar mucho dependiendo de factores como la suciedad., oxidación, corrosión, etc.. Siendo así, La mejor manera de reducir esta influencia sería aumentar la emisividad de los componentes inspeccionados a un valor lo más cercano posible a la unidad..

tan, el inspector debe buscar medir la temperatura en áreas de los componentes donde hay cavidades, aprovechando el aumento de emisividad por el “efecto cavidad” o buscando zonas con oxidación, corrosión o suciedad que también provocan un aumento de la emisividad y en consecuencia de la precisión de la medición realizada por una cámara termográfica.

Equipos de termografía – Figura 20 – Equipos y conexiones que presentan mayor emisividad en zonas de cavidades..

Equipos de termografía – Figura 21 – Conexión que presenta mayor emisividad en zonas oxidadas..

A continuación se muestran las emisividades de algunos materiales..

Tabla I – Emissividades de alguns materiais.

MaterialEmisividad
Torrada queimada1.0
Asfalto0,95
Ferro (oxidado)0,7
Água0,93
Gordura de bovino0,78

A continuación puedes ver un vídeo sobre este tema..

6.2 Equipos de termografía – A determinação experimental da emissividade

A seguir apresentam-se duas maneiras de se determinar experimentalmente a emissividade de um material:

Primeira

  1. Determinar a sua temperatura com um termómetro de contacto;
  2. Ajustar a emissividade da câmara até medir o valor correto.

Segunda

  1. Colar uma fita autocolante, com emissividade conhecida, no material onde sevai medir;
  2. Medir a temperatura na fita com a câmara;
  3. Apontar a câmara para o material adjacente e ajustar a emissividade até se ler o valor correto.

6.3 Equipos de termografía – Temperatura ambiente refletida

A temperatura aparente refletida (frequentemente abreviada como Trefl) é também um valor medido que é depois introduzido no menu da câmara. Como o nome indica, es una temperatura aparente, por lo tanto mídalo con el valor de emisividad definido para 1,0. En seguida, colocar un material reflectante junto al objeto en cuestión y obtener una temperatura media del material reflectante. Ingrese este valor en el área de temperatura reflejada del menú de la cámara y proceda a medir el objeto de interés..

6.4 Equipos de termografía – Ángulo de visión

La emisividad de una superficie disminuye a medida que aumenta el ángulo de visión con respecto a su normal., y las mediciones precisas de temperatura solo se pueden realizar en ángulos inferiores a 30°. De 30° a 60° se introduce un pequeño error y a partir de 60° el error se vuelve muy grande, como se muestra en el gráfico de la figura.

Equipos de termografía – Figura 22 – Emisividad dependiendo del ángulo de visión..

Por ejemplo, En subestaciones de alta tensión, la mayoría de los componentes a inspeccionar se ubican a una altura superior a la del inspector de termografía y frecuentemente la lectura de temperatura se toma en un ángulo diferente al de la línea normal.. Para reducir e incluso eliminar errores debido al ángulo de visión., El inspector de termografía debe buscar la vista más perpendicular posible con la superficie del componente bajo inspección, como se muestra en la figura.

Equipos de termografía – Figura 23 – El inspector de termografía debe buscar la vista más perpendicular posible con la superficie del componente bajo inspección..

6.5 Equipos de termografía – Carga de componentes bajo inspección

O calor gerado numa ligação defeituosa depende da intensidade da corrente que passa através dela, sendo que a potência dissipada é diretamente proporcional ao quadrado da corrente (P=I2.R) e a temperatura apesar de aumentar com a corrente segue um padrão mais complexo, entre uma taxa linear e geométrica.

Durante sua operação, o equipamento pode sofrer de frequentes variações de carga que podem influenciar no resultado da inspeção, logo a corrente de carga é outro fator que deve ser considerado em inspeções termográficas de sistemas elétricos.

A corrente circulante pelo componente sob inspeção não é responsável por erros na medida de temperatura, ela pode interferir sim, na análise e diagnóstico do defeito. Por ejemplo, en los casos en que la corriente es baja, Es posible que ciertos defectos no se noten o que se subestimen defectos graves..

Para eliminar la influencia de la corriente de carga en la inspección termográfica., Lo ideal sería realizar la inspección con el equipo funcionando a plena carga., Sin embargo, esto no siempre es posible debido a la variación de la corriente circulante dependiendo de la carga requerida por el sistema.. En ocasiones cuando se esté realizando la inspección termográfica con la corriente de carga por debajo 100% del máximo, La mayoría de los trabajos revisados ​​aquí guían el uso de una ecuación., con el que se pretende predecir la temperatura del componente cuando la corriente es máxima, proporcionando más información para un mejor análisis del equipo bajo inspección. La ecuación generalmente recomendada es:

en el cual,

∆Tdo [° C] es el aumento de temperatura por encima de una temperatura de referencia cuando la corriente alcanza el valor máximo yomáx.

∆Tmetro [° C] es el aumento de temperatura por encima de una temperatura de referencia cuando se mide con corriente yometro.

imax [UNA] es la corriente máxima permitida.

Soy [UNA] es la corriente circulante en el momento de la medición.

Tome el ejemplo de la siguiente figura..

Equipos de termografía – Figura 24 – Termogramas que muestran el efecto de la corriente sobre la temperatura de un seccionador con alta resistencia de contacto y sobre la temperatura de un seccionador normal..

Aplicando a equação anterior para o exemplo real da figura e supondo que a inspeção foi realizada no instante em que a corrente era 882 UNA, o cálculo da elevação de temperatura acima da temperatura de referência será:

∆Tdo = 53,9° C

Resultado 17,7% maior que o valor real:

∆T = 101,4 - 55,6 = 45,8° C

Ainda com relação ao efeito da corrente sobre a temperatura, é importante observar que existe uma inércia térmica, esto es, após um incremento ou decremento da corrente é necessário um período para a estabilização da temperatura.

Por ejemplo, no caso de grande parte dos equipamentos de subestação elétrica a corrente circulante varia constantemente, Es posible que en determinadas situaciones la corriente en el momento de la inspección sea completamente diferente a la corriente en el momento anterior y el uso de la ecuación anterior, que solo tiene en cuenta el momento actual, daría lugar a errores considerables, ya que no considera la respuesta térmica del componente bajo inspección.

6.6 Equipos de termografía – Condiciones ambientales

El entorno en el que se realiza la inspección termográfica juega un papel importante en los resultados obtenidos. Transmisividad atmosférica, la radiación emitida por el sol, a temperatura ambiente, el viento, La lluvia y la humedad relativa pueden afectar la distribución térmica de los componentes bajo inspección de diferentes maneras., bem como a quantidade de radiação infravermelha que chega aa câmara de termografia.

6.6.1. Equipos de termografía – Transmissividade atmosférica

A transmissividade atmosférica varia com a temperatura, humidade relativa do ar e com a quantidade de partículas suspensas no ar (polvo, contaminación, neblina e névoa).

A atmosfera pode atuar sobre a radiação emitida pelos objetos por meio de quatro fenómenos:

  • Absorção
  • Dispersão
  • Emissão
  • Turbulência

6.6.2 Equipos de termografía – Absorção

A absorção provoca a atenuação da radiação e pode ser de dois tipos:

  • Absorção molecular.
  • Absorção aerossol.

Por causa dos diversos componentes menores da atmosfera, a absorção molecular é uma fonte de atenuação da propagação da radiação muito mais significante que a absorção aerossol.

6.6.3 Equipos de termografía – Dispersão

El fenómeno de dispersión provoca la redistribución del flujo incidente en todas las direcciones de propagación y disminuye el flujo en la dirección original.. Hay dos tipos distintos de dispersión atmosférica., dispersión molecular (Rayleigh) y dispersión de aerosoles (mie). La dispersión de aerosoles afecta la transmisividad atmosférica mucho más fuertemente que la dispersión molecular.. en general, El efecto de dispersión disminuye a medida que aumenta la longitud de onda de propagación de la radiación.. por lo tanto, La transmisividad del humo es mucho mayor en el rango infrarrojo. 8 una 14 µm que para el rango 3 µm un 5 µm.

6.6.4 Equipos de termografía – Turbulência

El fenómeno de las turbulencias es causado por movimientos irregulares del aire.. Ele aparece quando moléculas do ar de temperaturas levemente diferentes são misturadas pelo vento e convecção. Do ponto de vista ótico, tal movimento significa a flutuação aleatória do índice de refração da atmosfera, o que resulta em uma imperfeição da imagem gerada pelo sistema ótico. Por ejemplo, em inspeções de subestações, cujas distâncias componente -câmara de termografia raramente ultrapassam os 50 metros, o efeito desse fenômeno pode ser desprezado.

6.7.5 Equipos de termografía – Atmosfera terrestre

A atmosfera da terra é uma mistura de muitos gases.

O Azoto (N2) e o Oxigênio (O2) são os principais componentes na composição da atmosfera e que a concentração dos outros gases é muito menor, entretanto dois deles têm papel importante na transmissividade da radiação infravermelha:

  • O vapor de água (H2O) que depende muito da altitude, estação do ano, localização geográfica, hora do dia, condições meteorológicas e está sujeito a grandes flutuações.
  • O Dióxido de Carbono (CO2) que existe em maior concentração em áreas industriais e de vegetação do que em oceanos e desertos.

A figura mostra graficamente a transmissividade atmosférica em função do comprimento de onda, bem como as áreas de maior absorção dos gases e as chamadas “janelas” infravermelhas de 3 una 5 µm y 8 una 14 µm.

Equipos de termografía – Figura 25 – Transmissão da atmosfera para uma distância de 1,8 km ao nível do mar com 17 mm de precipitação de chuva.

La transmisividad atmosférica es función de la longitud de onda y la distancia., y cuanto mayor es la distancia componente-cámara de termografía, menor es la transmisividad atmosférica. Las dos figuras siguientes representan la transmisividad atmosférica para el rango de longitud de onda que suelen utilizar las cámaras termográficas y para las distancias que normalmente se encuentran en las inspecciones de subestaciones de alto voltaje..

Equipos de termografía – Figura 26 – Transmisividad atmosférica a una distancia de 10 metro.

Equipos de termografía – Figura 27 – Transmisividad atmosférica a una distancia de 50 metro.

En las figuras se puede ver que la atenuación atmosférica es baja para distancias inferiores 50 metros en las llamadas “ventanas” infrarrojas.

7 Equipos de termografía – Factores climáticos

7.1 Equipos de termografía – Radiación solar

A maior parte dos equipamentos e componentes de uma subestação ao ar livre desabrigados fica exposta à radiação solar. Ela pode influenciar de duas maneiras a inspeção termográfica:

  • Pela radiação solar direta
  • Pelo reflexo solar

7.1.1 Equipos de termografía – Radiação solar direta

A radiação solar afeta os componentes de uma subestação de uma maneira geral, aumentando suas temperaturas e dificultando a distinção, pela termografia, de um componente defeituoso e um normal, como se muestra en la figura. Isto é particularmente verdadeiro quando o defeituoso apresenta uma pequena diferença de temperatura com relação ao componente normal. Además, a radiação solar pode elevar a temperatura de componentes defeituosos, que já estão com temperaturas críticas, haciendo que progresen más rápidamente hasta el fracaso.

Equipos de termografía – Figura 28 – Termogramas de una conexión defectuosa y de una conexión normal – (una) Sin radiación solar (22:51 h) – (segundo) Con radiación solar (17:26 h)

Todas las superficies expuestas a la radiación solar y que tienen alta absorción en la región del espectro solar tienden a calentarse.

Equipos de termografía – Figura 29 – La energía del Sol normalmente se ve a través de la atmósfera de la Tierra..

La temperatura dependerá de la relación entre la absorción en la longitud de onda del sol y la emisión en la longitud de onda infrarroja., Rango en el que se emitirá la mayor parte de la energía absorbida.. Cuanto mayor sea esta relación, Mayor calentamiento superficial debido a la exposición al sol..

El nivel de influencia de la radiación solar depende de la estación del año., siendo el verano el periodo de máxima exposición.

Se recomienda realizar la inspección termográfica en horarios libres de radiación solar., o sea, entre el atardecer y las primeras horas del día, o en días con cielo nublado. Sin embargo, debe ser tenido en cuenta, con el fin de analizar y diagnosticar defectos encontrados durante la inspección, que las temperaturas medidas en el período libre de radiación solar pueden aumentar durante el día debido a la exposición al sol. La siguiente figura muestra claramente la influencia de la radiación solar en los equipos de una subestación de alta tensión..

Equipos de termografía – Figura 30 – Termogramas de um Transformador de Corrente, sob o Sol, obtidos de três posições distintas. (una) A favor do Sol – (segundo) Intermediária entre a favor e contra o Sol – (do) Contra o Sol.

Na necessidade de realização da inspeção termográfica em dias com alto carregamento solar, o efeito do carregamento pode ser minimizado realizando a leitura de temperatura na superfície do componente oposta à incidência do Sol, isso pode ser observado na Figura 56 - (do). É importante lembrar que componentes defeituosos, com pequenas diferenças de temperatura em relação a componentes normais, podem passar despercebidos.

7.1.2 Equipos de termografía – Radiação solar refletida

Os metais utilizados em subestações tipicamente possuem uma emissividade muito baixa, tanto para a radiação solar quanto para a radiação infravermelha, principalmente quando novos e polidos. Como a transmissividade desses metais é nula nesses comprimentos de onda, a refletância é alta. por lo tanto, a radiação que chega ao detetor da câmara de termografia pode ser, em sua maior parte, de outra fonte de calor próxima ou até mesmo da radiação solar refletida pela superfície do componente.

7.2 Equipos de termografía – Chuva e humidade

A humidade é a concentração de vapor de água no ar. Como qualquer outra substância, o ar tem um limite de absorção, este limite se denomina ponto de orvalho. Acima do limite de ponto de orvalho a quantidade de água em excesso precipita-se sob a forma de neblina ou de pequenas gotas de água (chuva). La cantidad de agua que absorbe el aire antes de alcanzar la saturación depende de la temperatura y aumenta progresivamente con ella., como se muestra en el gráfico de la figura.

Equipos de termografía – Figura 31 – Punto de rocío del agua en el aire en función de la temperatura. (al nivel del mar).

La alta humedad del aire afecta la inspección termográfica de dos maneras:

  • Enfriar el componente, dificultando la detección, análisis y diagnóstico del defecto.
  • Mitigar la radiación infrarroja, emitido por el componente bajo inspección, que llega al detector de la cámara termográfica.
 

7.3 Equipos de termografía – Enfriamiento

En ambientes con alta humedad debido a la precipitación atmosférica de agua., la alta conductividad térmica del agua ayuda a disipar el calor producido y el enfriamiento por evaporación refuerza el proceso de enfriamiento. El resultado es una fuerte reducción de la temperatura del componente bajo inspección., así como toda la escena involucrada.

Equipos de termografía – Figura 32 – Efecto de la lluvia sobre la temperatura de las conexiones

  • (una) Una hora antes de que empiece a llover –
  • (segundo) Durante la lluvia -
  • (do) Una hora después de que dejó de llover
 7.4 Equipos de termografía – Mitigación

El vapor de agua presente en la atmósfera provoca la absorción de radiación infrarroja, reduciendo la transmisividad atmosférica.. Cuando aumenta la concentración de agua en la atmósfera., la transmisividad disminuye. En casos de niebla, a atenuação maior é causada pela dispersão da radiação devido aos aerossóis (partículas suspensas no ar). A amplitude da dispersão depende da relação do diâmetro da partícula e o comprimento de onda. Quando essa relação é grande a dispersão é significante, caso contrário a dispersão é mínima. O gráfico da figura mostra o coeficiente de dispersão em função do comprimento de onda para diferentes intensidades de nevoeiro (diferentes dimensões de partículas) e para uma distância de 1 km.

Equipos de termografía – Figura 33 – Dispersão em função do comprimento de onda para diferentes intensidades de neblina (nevoeiro) e para uma distância de 1 Km.

Em inspeções termográficas de subestações de alta tensão, cuyas distancias apenas superan 50 metros, la atenuación debida a la dispersión es mínima.

Reducir la influencia de la lluvia y la humedad en los resultados de la inspección termográfica., Se recomienda no realizar inspecciones termográficas bajo la lluvia., niebla o humedad relativa muy alta. Inspecciones termográficas, inmediatamente después de que ocurre la lluvia, Debe evitarse debido a la fuerte reducción de la temperatura del componente bajo inspección.. Es aconsejable comenzar la inspección con, no mínimo, una hora después de que dejó de llover.

7.5 Equipos de termografía – Vento

El viento se considera aire en movimiento.. Resultado del desplazamiento de masas de aire., Derivado de los efectos de las diferencias en la presión atmosférica entre dos regiones distintas., que tienen origen térmico y están directamente relacionados con la radiación solar y los procesos de calentamiento de las masas de aire.

En inspecciones termográficas realizadas en ambientes abiertos, El viento juega un papel importante en el resultado de la inspección.. Los vientos con velocidad relativamente baja pueden afectar considerablemente la temperatura del objeto inspeccionado.. Los defectos graves pueden reducir su temperatura y aparecer, en una imagen térmica, un problema menor. Por otro lado, defectos en las primeras etapas, mostrando pequeños aumentos de temperatura, Es posible que simplemente no se detecte mediante inspección.. La figura muestra un ejemplo en el que se dan las dos situaciones descritas..

Equipos de termografía – Figura 34 – Efecto del viento sobre la temperatura de un disyuntor de aceite.

  • (una) Con una velocidad del viento igual a 0 kilómetros por hora
  • (segundo) Con viento moderado.

Las mayores reducciones en la temperatura de los componentes se producen a bajas velocidades del viento., continúa cayendo a altas velocidades, pero a un ritmo mucho menor.

Equipos de termografía – Figura 35 – Reducción de la temperatura de los componentes en función de la velocidad del viento..

El efecto del viento sobre la temperatura del componente bajo inspección depende de varios factores. entre ellos, la potencia disipada por el componente en cuestión, la velocidad, dirección y duración del viento, el área y la forma del componente y las estructuras y edificios que lo rodean.

En las imágenes de la figura., se puede ver el fuerte efecto del viento sobre la temperatura de una conexión defectuosa y una normal, incluso a bajas velocidades.

Equipos de termografía – Figura 36 – Efecto del viento sobre la temperatura de una conexión defectuosa y normal.

  • (una) Con una velocidad del viento de 6,4 kilómetros por hora (5:55 h)
  • (segundo) Con una velocidad del viento igual a 0 kilómetros por hora (9:14 h).

El efecto del viento en la inspección termográfica es importante y, a menudo, difícil de evitar.. Los factores de corrección de temperatura basados ​​en la velocidad del viento para entornos abiertos no son prácticos. por lo tanto, El inspector de termografía debe ser consciente de la influencia del viento en la temperatura del componente bajo inspección y tratar de tomar mediciones de temperatura en los rangos de velocidad del viento más bajos posibles..

Para ayudar a analizar y diagnosticar imágenes térmicas., Se recomienda tomar una lectura de temperatura., cuando sea posible, en la superficie del componente opuesto a la incidencia del viento, para que su efecto se minimice.

7.6 Equipos de termografía – temperatura ambiente

Las inspecciones termográficas en ambientes abiertos deben tener en cuenta la temperatura ambiente, especialmente en los extremos del verano y el invierno.. Considerando otras influencias estables, un aumento en la temperatura ambiente dará como resultado un aumento en la temperatura del componente, por lo tanto, las fallas tienen una mayor probabilidad de ocurrir durante los días calurosos.. Por otro lado, Defectos que comúnmente mostrarían un ligero aumento de temperatura., en días fríos es posible que simplemente no se detecten.

Equipos de termografía – Figura 37 – Variación de la temperatura de una conexión defectuosa y de una conexión normal y de la temperatura ambiente durante un período de aproximadamente 70 horas.

Siempre que es posible, La inspección debe realizarse en las peores condiciones.. Si la frecuencia de inspección es anual, la época del año elegida debe ser la más calurosa, o sea, durante el verano.

A continuación puedes ver un vídeo que muestra los cuidados que debes tener al realizar mediciones en el extranjero..

7.7 Equipos de termografía – temperatura ambiente reflejado

A continuación puede ver un vídeo sobre cómo determinar la temperatura ambiente reflejada..

8 Equipos de termografía – Procedimiento de inspección

El estándar de referencia para esta actividad es el:

YO ASI 18434-1:2008 Monitorización del estado y diagnóstico de máquinas. Termografía. Parte 1: Procedimientos generales

Dadas todas las influencias y limitaciones de la aplicación de la termografía mencionadas,, Es esencial que se defina un procedimiento de inspección..

En este ejemplo se utiliza el caso de una subestación de alta tensión..

Alcance

Inspecciones mediante termografía infrarroja en Subestaciones de Alta Tensión ubicadas en ambientes abiertos.

Objetivos

Definir procedimientos para la realización de inspecciones mediante termografía infrarroja en Subestaciones de Alta Tensión ubicadas en ambientes abiertos, además de proporcionar un modelo para registrar las anomalías térmicas encontradas y proporcionar criterios para evaluar la gravedad de las anomalías térmicas..

  •  Realizar, junto con el inspector de termografía, una evaluación de riesgos previa. Estudiar y planificar las actividades y actuaciones a desarrollar con el fin de cumplir todos los requisitos de seguridad aplicables al área a inspeccionar..
  • Proporcionar al Inspector de Termografía autorización para trabajar en el área a inspeccionar..

Inspección Termográfica

Requisitos previos

  • Realizar la inspección con, no mínimo, um Inspetor de termografia e um trabalhador autorizado a trabalhar em instalações elétricas.
  • Obter autorização para trabalhar na área a ser inspecionada.
  • Abrir ordem de trabalho específica para data e local, assinada pelo responsável pela área a ser inspecionada.

Equipamentos e Materiais Necessários para a Inspeção

  • Câmara de termografia.
  • Termo-higro-anemómetro.
  • Máquina fotográfica digital.
  • Lanterna de alta potência (inspeções noturnas).
  • Rádio para comunicação com o centro de operação.

Obs.: A câmara térmica e o termo-higro-anemómetro devem estar com a calibração dentro do prazo de validade.

Precauções

  • Observar as normas de segurança comuns à área a ser inspecionada.
  • Observe las especificaciones y precauciones descritas en el manual del fabricante del equipo utilizado..

recomendaciones

Se deben observar las siguientes recomendaciones., aunque la inspección puede llevarse a cabo en ocasiones cuando sea difícil lograr todas las condiciones deseadas. Sin embargo, El inspector de termografía debe tener en cuenta que esta opción puede influir considerablemente en los resultados obtenidos..

  • Evite las inspecciones termográficas diurnas para evitar influencias de la radiación solar.
  • Evite inspecciones con velocidades del viento superiores 20 kilómetros por hora.
  • Evite inspecciones con corriente a continuación. 40% de la corriente histórica.
  • No realice inspecciones con una humedad relativa del aire superior 90%.
  • Después de que llueva, espere, no mínimo, 1 hora de comenzar la inspección.
  • Para obtener lecturas de temperatura, El equipo bajo inspección debe estar cargado en el período anterior a la inspección de, al menos una hora, para que se pueda lograr la estabilidad térmica.
  • El ángulo entre la lente de la cámara termográfica y el punto inspeccionado debe ser lo más perpendicular posible para evitar reducir la emisividad debido a ángulos de observación muy agudos..

Procedimiento detallado

  • Inspeccionar equipos en el extranjero., iniciar la inspección, preferiblemente, una hora después del atardecer. Necesita inspecciones diurnas, se recomienda que se realicen preferentemente hasta un máximo de 2 horas após o nascer do sol ou em dias nublados para evitar a radiação solar.
  • Adaptar a câmara de termografia, a lente adequada às distâncias e às dimensões dos pontos a serem inspecionados, não esquecendo que essas lentes têm uma distância mínima focal. Na maioria das situações encontradas nas subestações uma lente de campo de visão de 12° é suficiente.
  •  Ajustar a emissividade da câmara de termografia para 0,75.
  • Realizar a inspeção de acordo com a Rota de Inspeção pré-estabelecida.
  • Ao localizar algum ponto com provável anomalia: aproximar-se o máximo possível (sempre respeitando as distâncias limites de segurança) para obter a imagem e a leitura de temperatura;
  • Ajuste el enfoque de la cámara para obtener las mejores condiciones, para evitar errores de lectura;
  • Ajuste el rango de temperatura de la cámara al objeto que se está inspeccionando., el nivel máximo y mínimo que se mostrará en la imagen.
  • Intente medir la temperatura en los puntos de mayor emisividad del objeto bajo inspección., esto es, en zonas pintadas o con cavidades, o atacado por corrosión, oxidación o contaminación;
  • Realizar y registrar mediciones de la velocidad del viento., temperatura ambiente y humedad relativa;
  • Obtenga y registre la corriente promedio en el punto en el período de una hora anterior a la inspección.;
  • Identificar y registrar datos de puntos., como datos de matrícula, nº de fase o circuito y rango de tensión;
  • Obtener una imagen térmica y visible del punto de anomalía., así como la imagen y lectura de temperatura del Punto de Referencia.
  • Al finalizar la inspección, reportarse a la Sala de Control.
  • Por cada anomalía encontrada:
  • Responder preguntas del artículo 4.5 para determinar las medidas a adoptar.
  • Completar el informe presentado en el ítem. 4.5 e informar al departamento responsable de mantenimiento para programar la fecha de reparación en función de las respuestas a las preguntas del ítem 4.5.
  • Después de que el equipo de mantenimiento haya realizado la reparación., Se deberá realizar otra inspección para comprobar que las anomalías han sido subsanadas.. Si el punto sigue teniendo problemas, se debe emitir otro informe, con la observación de que el punto ya ha sido informado anteriormente.

Periodicidad

La frecuencia de inspección termográfica en subestaciones de alta tensión debe definirse según las particularidades de cada instalación., pero hay que tener en cuenta que las inspecciones realizadas a intervalos cortos favorecen la detección de anomalías térmicas en las primeras etapas., permitiendo el mantenimiento programado, mientras, Las inspecciones a largo plazo pueden encontrar anomalías en etapas críticas que requieren mantenimiento urgente..

A continuación puede ver un vídeo sobre la preparación de informes de inspección..

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