REPORTE INSPECCION ELECTRICA TERMOGRÁFICA O&M-IMC2-F-34
EMPRESA: Data Bank MKS
CONSECUTIVO No. 01
SITIO: Campo Provincia ORDEN DE SERVICIO: 029
LUGAR: Estación Suerte
FECHA INSPECCION: 04/12/2013
EQUIPO MEDICIÓN: HORNO DE PROCESOS H-501 FECHA DE REPORTE:11/12/2013
CONDICIÓN: Sobre temperatura.
Introducción ¿Qué son los infrarrojos?
Nuestros ojos son detectores diseñados para detectar la radiación electromagnética en el espectro de luz visible. Cualquier otro tipo de radiación electromagnética, como la infrarroja, es invisible para el ojo humano. El astrónomo Sir Frederick William Herschel descubrió la existencia de la radiación infrarroja en 1800. Su curiosidad por la diferencia térmica entre los distintos colores de la luz le llevó a dirigir la luz solar a través de un prisma de cristal para crear un espectro y, a continuación, midió la temperatura de cada color. Descubrió que dichas temperaturas crecían en progresión desde la parte del violeta hacia la del rojo. Tras revelar este patrón, Herschel midió la temperatura del punto inmediatamente más allá de la porción roja del espectro, en una región sin luz solar visible. Y, para su sorpresa, halló que esa región era la que mostraba la temperatura más alta. Los infrarrojos están a medio camino entre el espectro visible y las microondas del espectro electromagnético. La fuente principal de radiación de infrarrojos es el calor o la radiación térmica. Cualquier objeto con una temperatura superior al cero absoluto (-273,15 ºC o 0 Kelvin) emite radiación en la región infrarroja. Hasta los objetos más fríos que podamos imaginar, como los cubitos de hielo, emiten rayos infrarrojos. Todos los días estamos expuestos a rayos infrarrojos. El calor de la luz solar, del fuego o de un radiador son formas de infrarrojos. Aunque nuestros ojos no los vean, los nervios de nuestra piel los perciben como calor. Cuanto más caliente es un objeto, más radiación de infrarrojos emite.
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Espectro electromagnético
La cámara termográfica La energía de infrarrojos (A) que irradia un objeto se enfoca con el sistema óptico (B) sobre un detector de infrarrojos (C). El detector envía los datos al sensor electrónico (D) para procesar la imagen. Y el sensor traduce los datos en una imagen (E), compatible con el visor y visualizable en un monitor de vídeo estándar o una pantalla LCD. La termografía de infrarrojos es el arte de transformar una imagen de infrarrojos en una imagen radiométrica que permita leer los valores de temperatura. Por tanto, cada píxel de la imagen radiométrica es, de hecho, una medición de temperatura. Para ello, se incorporan complejos algoritmos a la cámara de infrarrojos. Esto hace de la cámara termográfica una herramienta perfecta para el mantenimiento predictivo. Ref.; Guía de termografia para mantenimiento predictivo; autor; Flir/www.nivelatermografia.net
Objetivo Analizar y evaluar la condiciones basadas en aplicaciones bajo la técnica de termografia de manera cualitativa y cuantitativa, relacionando el comportamiento térmico del los equipos inspeccionados mediante el método de medición indirecta, brindando una manera eficaz de conocer los resultados a través de una imagen radiométrica. Bajo estas condiciones se observaran comportamientos térmicos en diferentes áreas como son: Eléctrica mecánica, equipo rotativo reciprocantes, generación, instrumentación etc. Obteniendo como valor agregado un servicio confiable y seguro. Procedimiento Para la ejecución de la actividad se tienen en cuenta todos los factores influyentes de seguridad previstos para una inspección confiable, teniendo en cuenta las emisividades sobre cada área del equipo monitoreado como también los puntos críticos de desempeño utilizando una cámara termografica certificada con trazabilidad con estándares internacionales Conceptualización.
Cámara termografica: Dispositivo óptico/electrónico que permite medir temperaturas a distancia, con exactitud y sin necesidad de contacto físico con el objeto a estudiar su función permite transmitir la radiación termal hacia una imagen visible que es captada en una pantalla CRT, un Monitor LCD u otro.
Cuerpo Negro: Es un objeto teórico o ideal que absorbe toda la luz y toda la energía radiante que incide sobre. A pesar de su nombre, el cuerpo negro emite luz y constituye un sistema físico idealizado para el estudio de la emisión de radiación electromagnética. Donde su funcionalidad puede ser controlada,
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irradiando y absorbiendo la máxima radiación termal posible para la temperatura establecida. (Emisividad = 1.0, Reflexión = 0.0, Transmitancia = 0.0)
Emisividad: La emisividad es la medición de la capacidad de un objeto para medir energía infrarroja, Cuando más caliente es un objeto, mas energía infrarroja emitirá. La emisividad puede tener un valor de 0 a 0,99 dependiendo del tipo de material a inspeccionar.
Infrarrojo: Caracterización de forma de ondas electromagnéticas en la zona del espectro situada inmediatamente después de la zona roja de la radiación visible. La longitud de onda de los rayos infrarrojos es menor que las ondas de radio y mayor que la luz visible, oscila entre aproximadamente 10-6 y 10-3 metros. la radiación infrarroja pude detectarse como calor, para lo que se emplean instrumentos especializados como cámaras termograficas de alta calidad.
Reflexión (Reflectividad): la reflectividad es la fracción de radiación incidente reflejada por una superficie. En general debe tratársela como una propiedad direccional, en función de la dirección reflejada, de la dirección incidente, y de la longitud de onda incidente.
Termografía Infrarroja: La cámara termografica es un fiable instrumento a distancia capaz de analizar y visualizar la distribución de la temperatura de superficies completas de equipamiento eléctrico y maquinaria con rapidez y precisión.
Transmitancia: Se refiere a la cantidad de luz que atraviesa un cuerpo, en una
determinada longitud de onda. Cuando un haz de luz incide sobre un cuerpo traslúcido, una parte de esa luz es absorbida por el mismo, y otra fracción de ese haz de luz atravesará el cuerpo, según su transmitancia, teniendo en cuenta la capacidad del material de pasar radiación de un lado a otro sin absorberlo o reflejarlo.
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Criterios de aceptación Basado en la norma NETA (INTERNATIONAL ELECTRIC TESTING ASSOCIATION)
Características de cámara implementada FLUKE IR FLEXCAM TI-45:
Descripción Precisión: Sensibilidad Térmica: Banda espectral infrarroja: Tipo del Detector: Modos de medición:
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Alcance ± 2 ºC ± 2% ≤0,050 °C a 30 °C de temperatura del blanco (50 mK) 8,0 μm a 14 μm (onda larga) Micro bolómetro de oxido de vanadio (sin refrigeración) Puntos y cuadros móviles, punto central, temperatura del cursor, Cuadro central (área min/max, promedio) Detección automática de puntos caliente frio, alarma de calor
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1. Información del equipo inspeccionado Fecha de Inspección 04/12/2013 TAG: HORNO H-501 Equipo: Horno de proceso Ubicación: Estación Suerte - Provincia Sección: Estructura total del equipo y componentes HORNO H-501 Detalle: Entradas y salidas de proceso
2. Caracterización de la Imagen: Parámetros del objeto Emisividad Tº Ambiente(ºC)Promedio Humedad Relativa (%) Velocidad Viento (m/s) Distancia (m) Promedio 3.
Magnitud 0.95 32.5 75.0 N/A 5
Observaciones. En la inspección realizada se observa baja emisividad debido el recubrimiento o pintura aplicada sobre el objetivo monitoreado, para distinguir los diferentes puntos se procede a instalar cinta con una emisividad conocida (0,93) determinando su temperatura en diferentes puntos del horno promediando valores dentro de 132 y 154ºC. Bajo esta condición se puede deducir que el diagnostico es cualitativo analizando cada una de las áreas con mayor exposición a emisiones de temperatura como perdidas de calor representadas en energía térmica. Recomendaciones. Para un análisis uniforme se recomienda que el recubrimiento aplicado como la pintura obtenga uniformidad, mejorando la emisividad y de este modo determinar los puntos críticos en cada una de las áreas inspeccionadas en el Horno, por lo anterior es importante contar con un recubrimiento homogéneo para futuras inspecciones.
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AREA POSTERIOR Imagen Digital
Figura 1-1
Parámetros
Descripción
Ubicación
Estación suerte – Provincia Horno H-501 Temperatura 0,95 2,50 mts 33,8 ºC
Equipo Componente Emisividad Distancia Condiciones ambientales Humedad Relativa % Velocidad del viento
Termograma
76 % N/A
Figura 1-2
Etiqueta ºC
Valores
P0 P1 Max Promedio Min
138,3 78,69 162,0 91,65 51,13
Diagnostico El margen de temperatura es diversa en diferentes áreas debido al deterioro de la pintura aplicada sobre la estructura del horno, este a su vez no presenta perdidas de calor sobre en las uniones de aislamiento.
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AREA FRONTAL Imagen Digital
Figura 2-1
Parámetros Ubicación Equipo Componente Emisividad Distancia Condiciones ambientales Humedad Relativa % Velocidad del viento
Termograma
Descripción Estación suerte – Provincia Horno H-501 Temperatura 0,95 3,50 mts 34,2 ºC 76% N/A
Figura 2-2
Etiqueta ºC A0 Max= Promedio= Mínima= A1 Max= Promedio= Mínima= A2 Max= Promedio= Mínima=
Valores 145,69 102,16 63,5 131,63 90,63 61,38
144,31 117,59 77,50
Diagnostico El perfil de temperatura registrado no representa pérdidas ni fugas de temperatura por los orificios que comprende el recubrimiento térmico, los hallazgos de altas temperaturas registradas son generadas por el deficiente estado del cubrimiento de pintura y oxido presente.
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ÁREA COSTADO EN IZQUIERDO
Imagen Digital
Figura 3,1
Parámetros Ubicación Equipo Componente Emisividad Distancia Condiciones ambientales Humedad relativa % Velocidad del viento
Termograma
Descripción Estación suerte Provincia Horno H-501 Temperatura 0,95 5 mts 34,8 ºC 76% N/A
Figura 3,2
Etiqueta ºC P0 P1 P2 P3
Valores 107,0 99,0 106,31 89,25
Diagnostico Se evidencia puntos calientes debido al deterioro de la pintura generando emisiones difusas en cada uno de los puntos con mayor influencia sobre el material que comprende el cuerpo del horno. No se observan perdidas de temperatura en los puntos de unión sobre la línea horizontal y vertical de la estructura.
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AREA COSTADO DERECHO Imagen Digital
Figura 4-1
Parámetros Ubicación Equipo Componente Emisividad Distancia Condiciones ambientales Humedad relativa % Velocidad del viento
Termograma
Descripción Estación suerte Provincia Horno H-501 Temperatura 0,95 5 mts 35,4 ºC 76% N/A
Figura 4-2
Etiqueta ºC A0 Max= Promedio= Min= P0 P1 P2
Valores 71,00 57,17 49,31 50,88 55,56 57,50
Diagnostico Perfil de temperatura normal entre las uniones de la estructura del horno, este espacio se encuentra dentro de las condiciones de funcionamiento normal.
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ENTRADAS DE PROCESO Imagen Digital
Figura 5-1
Parámetros Ubicación Equipo Componente Emisividad Distancia Condiciones ambientales Humedad relativa % Velocidad del viento
Termograma
Descripción Estación suerte Provincia Horno H-501 Temperatura 0,95 3 mts 35,7 ºC 76% N/A
Figura 5-2
Etiqueta ºC B0 Max= Promedio= Min= P0 P1
Valores 139,81 130,09 107,63 136,19 136,94
Diagnostico Perfil de temperatura homogénea sobre la estructura de la válvula, no presenta concentraciones de temperatura en una sola área. Se evidencian condiciones normales según parámetros operacionales del proceso.
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ENTRADAS DE PROCESO (Posterior) Imagen Digital Figura 6-1
Parámetros Ubicación Equipo Componente Emisividad Distancia Condiciones ambientales Humedad relativa % Velocidad del viento
Termograma
Descripción Estación suerte Provincia Horno H-501 Temperatura 0,95 2 mts 35,7 ºC 76% N/A
Figura 6-2
Etiqueta ºC B0 Max= Promedio= Min= P0 P1
Valor 139,94 134,06 123,68 137,00 137,81
Diagnostico Perfil de temperatura homogénea sobre la estructura de la válvula posterior, no presenta concentraciones de temperatura en una sola área. Se evidencian condiciones normales según parámetros operacionales del proceso. El delta térmico representativo para las dos válvulas es de aproximadamente 1,2 ºC
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SALIDAS DEL PROCESO (ร rea derecha) Imagen Digital
Figura 7-1
Parรกmetros Ubicaciรณn Equipo Componente Emisividad Distancia Condiciones ambientales Humedad relativa % Velocidad del viento
Descripciรณn Estaciรณn suerte Provincia Horno H-501 Temperatura 0,95 3 mts 35,7 ยบC 76% N/A
Figura 7-2
Termograma
Etiqueta ยบC
Valores
P0 = P. Max caliente
200,31 213,69
Diagnostico La temperatura registrada es equivalente al producto de salida, la emisiones registradas en su periferia es debido a la refracciรณn de la temperatura sobre el material lucido. El promedio de temperatura es 207ยบ C
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SALIDA DE PROCESO (Área izquierda)
Imagen Digital
Figura 8-1
Parámetros Ubicación Equipo Componente Emisividad Distancia Condiciones ambientales Humedad relativa % Velocidad del viento
Termograma
Descripción Estación suerte Provincia Horno H-501 Temperatura 0,95 3 mts 35,7 ºC 76% N/A
Figura 8-2
Etiqueta ºC P0 P1 P2
Valores 200,4 199,00 199,63
Diagnostico La temperatura registrada es equivalente al producto de salida del área izquierda, la emisiones registradas en su periferia es debido a la refracción de la temperatura sobre el material lucido. El promedio de temperatura es 199,69º C, originado como delta de temperatura a su salidas un valor de 7.31 ºC.
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RECORRIDO DE PROCESO (Válvula) Imagen Digital
Figura 9-1
Termograma
Parámetros
Descripción
Ubicación Equipo
Estación suerte Provincia Horno H-501
Componente
Temperatura
Emisividad
0,95
Distancia
3 mts
Condiciones ambientales Humedad relativa %
35,7 ºC
Velocidad del viento
N/A
76%
Figura 9-2
Etiqueta ºC A0 Max= Promedio= Min=
Valores 209,19 203,55 163,13
Diagnostico El perfil de la temperatura en el recorrido de proceso contiene un delta de temperatura de 9,19 ºC con respecto a la salida del proceso registrando una temperatura en la unión de la válvula de 209,19 ºC, se toma la lectura en este punto debido que la válvula presenta bajos niveles de emisividad.
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AREA DE INSTRUMENTACION (Área Baja)
Imagen Digital
Figura 10-1
Parámetros Ubicación Equipo Componente Emisividad Distancia Condiciones ambientales Humedad relativa % Velocidad del viento
Termograma
Descripción Estación suerte Provincia Horno H-501 Temperatura 0,95 4 mts 35,7 ºC 76% N/A
Figura 10-2
Etiqueta ºC
Valores
P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9
35,06 37,69 39,69 39,69 40,00 38,06 40,06 40,63 40,31 40,00
Diagnostico En esta sección se aprecian las salidas de la instrumentación con una temperatura simétrica en cada uno de los puntos de salida, por lo tanto no registra fugas y perdidas de temperatura.
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TUBO DE ESCAPE Imagen Digital
Figura 11-1
Parámetros Ubicación Equipo Componente Emisividad Distancia Condiciones ambientales Humedad relativa % Velocidad del viento
Termograma
Descripción Estación suerte Provincia Horno H-501 Temperatura 0,95 4 mts 35,7 ºC 76% N/A
Figura 11-2
Etiqueta ºC
Valores
P0 P1 P2
133,88 140,50 157,19
Diagnostico El perfil de temperatura registrada en el tubo de escape es homogénea, por lo tanto no se observan obstrucciones en la salida.
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