Instrumentos de campo para mantenimiento - Parte 2: DETECTOR DE FUGAS ULTRASÓNICO

Por: Dr. Sixto Sarmiento Chipana - ssarmiento@tecsup.edu.pe

¿Conoce usted alguna planta industrial que no utilice aire comprimido?

En mayor o menor medida se consume aire comprimido casi en la totalidad de las instalaciones de las diversas plantas industriales. ¿Imagina usted las pérdidas de aire comprimido en estas instalaciones? Probablemente la gran mayoría de responsables no tenga información fiable para dar respuesta a esta interrogante. Lo cierto es que, en la mayoría de las instalaciones, existen puntos de unión que no aseguran estanqueidad y son zonas de fuga de aire que andan ocultas y que van elevando nuestros costos de operación.

La tabla ilustra la relación entre fugas y consumo de energía para algunos pequeños agujeros de fuga a una presión del sistema de 7 bar (Atlas Copco).

(Puede ver la tabla en el artículo publicado en nuestra edición 148)

Las fugas suelen ocurrir en:

• Conexiones de tuberías

• Conexiones de bridas

• Conexiones rápidas

• Válvulas

• Acoplamientos

• Tuberías

• Mangueras dañadas, etc.

(Puede ver el diagrama en el artículo publicado en nuestra edición 148)

Asegurar estanqueidad en todos los sistemas que utilizan aire comprimido está relacionado con el ahorro de energía. La ubicación y la eliminación de fugas en los sistemas de aire comprimido pueden representar ahorros significativos de los costos de energía asociados con el uso de un compresor; esto es posible mediante inspecciones ultrasónicas periódicas.

Fuente: Sonotec

¿Cómo se produce el sonido de alta frecuencia? (ultrasonido)

En los puntos de fuga, cuando un gas pasa a través de un orificio restringido bajo presión, se va de un flujo laminar presurizado a un flujo turbulento a baja presión. La turbulencia genera un sonido llamado “ruido” en el que están presentes componentes ultrasónicos.

Fuga de presión

Una fuga puede producirse en un sistema presurizado o en un sistema en vacío. En ambos casos, el ultrasonido se producirá como se expuso en el párrafo exterior. La única diferencia entre los dos es que, trabajando con el mismo caudal, una fuga en vacío generará menos amplitud ultrasónica que una fuga de presión. La razón de esto es que la turbulencia producida por una fuga de vacío se produce dentro de la cámara en vacío, mientras que la turbulencia de una fuga de presión se genera en la atmósfera.

Fuga de vacío

Dado que el ultrasonido será proporcional al caudal y/o presión por efectos de fuga, la detección de estas señales es generalmente bastante simple.

• Los detectores de fugas ultrasónicas están diseñados para una ubicación rápida y precisa de fugas en sistemas de aire comprimido, gas inerte y vacío.

• Las fugas del sistema se pueden detectar fácilmente.

• La variedad de dispositivos en el rango y los accesorios extensivos disponibles permiten que este rango de dispositivos se use para una diversidad de aplicaciones.

La técnica:

Para localizar puntos no herméticos utilizando detectores de fuga:

1. Seleccione la sensibilidad del instrumento en 0 (valor máximo)

2. Escanee el área, haciendo un barrido en toda el área de evaluación. Sea paciente y busque señales de sonido (algunos instrumentos además están acondicionados con luces led), luego direccione el instrumento en la zona de sospecha o área de prueba. De detectarse sonido, gradúe a medida que se acerque la fuga.

3. Si logra escanear ruido en el área, reduzca la configuración de sensibilidad y continúe escaneando.

4. Siga y rastree el sonido hasta el punto más alto. El instrumento mostrará una lectura más alta a medida que se acerca a la fuga. Un ruido cada vez más fuerte y un nivel creciente en el indicador del LED indican una fuente de ultrasonido y, por lo tanto, fugas en el sistema de aire comprimido, gas o vacío.

5. Para concentrarse en la fuga, siga reduciendo la configuración de sensibilidad y acerque el instrumento al sitio sospechoso de la fuga hasta que confirme la fuga.

6. Confirme la fuga.

7. Genere una orden de trabajo para hermetizar el punto o zona de fuga.

Uno de los principales desafíos en el detección de fugas es el alto nivel de ruido de máquinas y sistemas que a menudo se encuentra en entornos industriales. El nivel de ruido está presente no solo en el rango audible. Los instrumentos actuales están diseñados para discernir entre el ruido audible y el ruido en el rango ultrasónico. El objetivo final es asegurar cero fugas.

Es de alta valía apoyar al área de mantenimiento y proveer instrumentos con tecnologías de punta, que faciliten el trabajo de inspección y aseguren las diversas operaciones, de manera que permitan tomar decisiones proactivas.