¿Qué es el análisis infrarrojo?

¿Qué es el análisis infrarrojo?

El análisis infrarrojo utiliza radiación infrarroja para comparar la diferencia de temperatura entre los componentes en una vista o múltiples vistas a lo largo del tiempo. Las diferencias de temperatura pueden indicar la condición o el rendimiento de un activo.

La radiación (IR) es la longitud de onda de la luz que es invisible para el ojo humano. Los diferentes niveles de luz indican la temperatura de un objeto.

Descripción general

El uso de equipos de medición IR ofrece ahorros financieros sustanciales a las organizaciones que los utilizan. El Programa Federal de Administración de Energía (FEMP, por sus siglas en inglés) dice que es posible un ahorro del 30 % al 40 % para los equipos que solo cuentan con un programa de mantenimiento reactivo.

IR es valioso para determinar:

• Variaciones de temperatura de componentes mecánicos como rodamientos o carcasas de motores
• El estado de los componentes eléctricos (prevaleciente para el análisis de arco eléctrico)
• Temperaturas de proceso
• Aislamiento o condiciones de construcción
• Condiciones de tuberías y fontanería.
• Condiciones del panel solar (un nuevo uso para muchos propietarios de edificios)

Dado que el análisis infrarrojo mide la longitud de onda de la luz, es importante comprender qué son y qué no son las ondas de luz.

Las ondas de luz pueden volverse visibles cuando alguien se quema con el sol por estar afuera. Es la energía invisible que irradia el sol la que causa las quemaduras solares. Los hornos de microondas usan IR para calentar la comida.

No piense que el IR proviene solo de algo que puede considerar caliente. Las ondas de luz provienen de todos los objetos independientemente de su temperatura. La diferencia es el nivel de energía o la longitud de onda detectada en un espectro de ondas. El reflejo de la unidad IR se denomina firma.

Tipos de aplicaciones IR

Los bomberos comenzaron a usar IR para buscar ocupantes de un edificio en llamas. Los militares y las fuerzas del orden usan IR para encontrar sujetos y los cazadores usan IR para encontrar presas.

El uso menos dramático de IR es su uso para medir las diferencias de temperatura de la construcción de edificios o tuberías de proceso. Determinar el rendimiento del aislamiento o las condiciones de las tuberías ofrece recompensas sustanciales para aquellos que usan IR. Los propietarios de edificios pueden obtener una imagen de las necesidades de sus edificios.

IR se puede utilizar para un evento singular o como parte de un programa de mantenimiento predictivo (PdM) . Los eventos únicos pueden incluir vistas únicas de un objeto para determinar sus condiciones.

Análisis mecánico

Los equipos que funcionan a cualquier velocidad generan calor. Las imágenes reflejan los diferentes niveles de energía de cada componente en un escaneo. Los elementos que son más brillantes tienen la temperatura más alta. Las piezas sobrecalentadas causan fallas.

Un escaneo IR que muestra un rodamiento fallido. Imagen cortesía de Reliability Web .

En el ejemplo ilustrado arriba, un escaneo IR muestra un rodamiento en riesgo de fallar poco después de su instalación. Las actividades únicas o de inspección se pueden realizar utilizando el poder de IR. Esta prueba se utilizó para determinar la calidad del motor que se instaló. La realización de la prueba evitó una falla inesperada y proporcionó información al proveedor del motor. Se determinó que la causa principal era la forma en que se había almacenado el motor en la sala de repuestos del cliente.

fallas electricas

Las malas conexiones eléctricas generan calor y el calor provoca daños. El análisis infrarrojo es poderoso para localizar posibles fallas eléctricas debido a su capacidad para aislar las diferencias de temperatura. Una mala conexión se identifica rápidamente usando IR.

Una conexión eléctrica mecánicamente floja aumentará la resistencia. El aumento de la resistencia hace que aumente el amperaje y el aumento del amperaje crea calor que puede causar varias fallas.

Un escaneo IR que muestra una falla eléctrica causada por una conexión suelta. Imagen cortesía de Infrared Imaging Services .

Arco eléctrico

Se estima que cada día ocurren entre 10 y 15 incidentes graves de arco eléctrico en los EE. UU. Estos eventos pueden requerir que las quemaduras graves envíen personal a los centros de quemados para su tratamiento. IR ha demostrado ser una herramienta segura y útil para identificar posibles ubicaciones de riesgo de arco eléctrico.

El arco eléctrico puede ocurrir cuando cambian las condiciones dentro de un contenedor eléctrico. IR no previene ni predice que ocurra un ARC Flash. En cambio, su uso puede indicar puntos calientes donde se puede necesitar una inspección adicional.

Nota de seguridad : El arco eléctrico es una condición peligrosa que puede ocurrir cuando se exponen gabinetes eléctricos. Asegúrese de cumplir con todos los requisitos de seguridad de su organización al abrir gabinetes eléctricos.

Aislamiento y condiciones de construcción.

Los contratistas y propietarios de edificios adoptaron rápidamente IR para determinar la calidad de sus esfuerzos para separar las condiciones exteriores de las interiores. Incluso pudieron evaluar el daño y la ubicación del moho con IR.

Las medidas tomadas para el aislamiento y el análisis del estado del edificio utilizan IR pasivo. El IR pasivo mide el material que no genera una diferencia de temperatura.

Un escaneo IR que muestra un techo con áreas de aislamiento deficiente. Imagen cortesía de Infrared Imaging Services .

Esta imagen muestra un punto "caliente" donde la energía térmica pasa a través del techo de un edificio. La causa potencial es un aislamiento inadecuado o faltante. Los ocupantes del edificio están perdiendo dinero para compensar la pérdida de calor en este lugar.

Detección de tuberías y fugas

La capacidad de IR para detectar rápidamente las diferencias de temperatura lo convierte en una herramienta útil para localizar áreas potenciales de pérdida de energía o fluidos en las tuberías.

Un escaneo IR que muestra una tubería de vapor con fugas debajo de una acera de la ciudad. Imagen cortesía de Infrared Imaging Services .

Paneles solares

Los propietarios de paneles solares pueden experimentar fallas en sus sistemas de energía, incluida la pérdida de una sola celda defectuosa. La pérdida de una sola celda reduce la potencia de generación del equipo e incluso puede provocar la falla de todo el panel. Con la tecnología IR, puede identificar estas celdas defectuosas y aplicar una solución precisa.

Un escaneo IR que muestra una celda de panel solar sospechosa. Imagen cortesía de Infrared Imaging Services .

Conclusión

El análisis infrarrojo es una forma rentable de identificar problemas inminentes o existentes con varios tipos de activos, componentes y materiales. Y a diferencia del análisis de aceite y otros tipos de mantenimiento predictivo que requieren un entrenamiento intensivo, IR es relativamente fácil de adoptar. Por estas razones, las organizaciones de todo el mundo están utilizando IR para pasar del mantenimiento preventivo al mantenimiento predictivo y encontrar fallas existentes más rápido.