Inspecciones eléctricas mediante ultrasonidos

Inspecciones eléctricas mediante ultrasonidos

 

Como ya hemos visto, los ultrasonidos son una herramienta fundamental para un correcto mantenimiento predictivo y proactivo de las instalaciones.

En el caso de instalaciones eléctricas, el arco eléctrico, el tracking eléctrico y la corona producen ultrasonidos en el lugar de emisión. Estas descargas eléctricas pueden ser localizadas rápidamente mediante la exploración de un área con un equipo de ultrasonidos Ultraprobe. La señal se percibe como un sonido de fritura o zumbido en el auricular. Como en el caso de detección de fugas de presión o de vacío, cuanto más cerca del instrumento se produzca la descarga, más intensa será la señal. Se pueden realizar inspecciones en: redes de distribución, transformadores, barras de bus, relés, cajas de conexiones, aislantes y otros.

El uso de ultrasonidos para inspecciones eléctricas, es probablemente la aplicación que más se ha extendido en los últimos años dentro de uso de los ultrasonidos. Se trata además de un complemento ideal para inspecciones termográficas. Mediante la técnica de ultrasonidos percibimos descargas eléctricas como corona, tracking y arco eléctrico. El sonido que el inspector escucha puede ser grabado* y analizado con un software específico de análisis espectral**. A partir de ahí se puede realizar un diagnóstico.

a)    El efecto corona generalmente no produce calor, y por tanto no es detectable mediante otros medios como la termografía infrarroja. El efecto corona se produce por la ionización del aire, que en contacto con la humedad produce ácido nítrico destructivo para la mayoría de los materiales aislantes. 

b)  El tracking eléctrico es un fenómeno eléctrico que se produce un los conductores a cualquier voltaje, es una descarga que causa de la degradación de los materiales dieléctricos. Una vez se produce el Tracking o seguimiento es relativamente rápido que pueda producir el fallo en el sistema.

c)   Cuando se produce el arco eléctrico la falla ya es evidente y ya no hay prácticamente nada que hacer.

  
En cuanto a sus ventajas dentro del mantenimiento predictivo y la seguridad en el trabajo:

a)      Permite realizar inspecciones sin necesidad de abrir las puertas de los armarios y cuadros eléctricos. Es una buena práctica por ejemplo, realizar primero una inspección mediante ultrasonidos antes de abrir los armarios, y una vez comprobado que no hay peligro de corona, tracking o arco eléctrico, se abren y se procede a una inspección más meticulosa, bien mediante ultrasonidos, bien mediante termografía infrarroja.

b)      Permite realizar inspecciones a grandes distancias mediante accesorios como el amplificador de disco parabólico.

Por otro lado también presenta algunas limitaciones, ya que en instalaciones de bajo voltaje no es un método muy operativo aunque si permite detectar algunas anomalías que producen ultrasonidos. No detecta en cambio otras disfunciones como la sobrecarga de líneas o fallos en las conexiones, que si pueden observarse mediante la termografía infrarroja.

* Los equipos UP 10.000 y UP 15.000 permiten realizar grabaciones de sonido que luego se descargan y analizan con el software especializado. Otros equipos permiten realizar aproximaciones de diagnóstico en tiempo real en función de los patrones de sonido que escuchamos.

** UE Systems ofrece software especializado de descarga gratuita para el análisis y estudio de las grabaciones de sonido.

Localización de fugas mediante ultrasonidos

Localización de fugas de gases mediante ultrasonidos

Una de las aplicaciones más extendidas de los ultrasonidos es su uso para la localización de fugas, ya que es una operación muy sencilla de realizar y con beneficios inmediatos que se pueden documentar fácilmente.

La detección de fugas mediante ultrasonidos abarca un amplio rango de fugas: de presión o vacío, o de cualquier tipo de gas.

La localización y reparación de fugas de aire u otros gases en instalaciones mejora la seguridad del entorno, reduce la emisión de contaminantes a la atmósfera, ahorra energía y mejora la calidad del proceso.

Quizás el factor más decisivo para llevar a cabo este tipo de inspecciones es el ahorro de energía (ligado al ahorro económico): el aire comprimido cuesta dinero. Hay estudios que cuantifican en hasta un 31 % el ahorro que se podría producir en el sector industrial tan solo reparando las fugas existentes en las instalaciones de aire comprimido. El descenso del consumo debido a la reparación de las fugas puede permitir incluso prescindir de algún compresor.

No hay que olvidar tampoco que algunos de los gases empleados son productos de un coste elevado, tanto de compra como de producción, y que su emisión a la atmósfera puede producir un impacto ambiental en el entorno.

Otras de las ventajas de un correcto mantenimiento de las instalaciones es la reducción de  las horas de funcionamiento y el menor desgaste de los equipos existentes.

Una vez expuestas las ventajas que comporta la reparación de las fugas de aire y otros gases, mencionar las ventajas del uso de ultrasonidos para su detección:

El uso de la tecnología de ultrasonidos permite a inspectores y mantenedores detectar un mayor número de fugas en menos tiempo que con otros métodos tradicionales. Los equipos de ultrasonidos detectan el flujo turbulento que se genera en el momento en que el gas pasa desde el lado de alta al de baja presión a través de una fuga. Gracias a las propiedades de los ultrasonidos es fácil y rápido detectar estas fugas, ya que:

-          Las ondas de sonido son direccionales, con lo que resulta fácil localizar el origen de la fuente;

-          La intensidad de la señal será mayor cuanto más nos aproximemos a la fuente, lo que facilita la localización de la fuente;

-          La frecuencia nos permitirá localizar la fuga incluso en un entorno ruidoso (como una fábrica con maquinaria en funcionamiento), lo que facilitará una vez más la localización de la fuente.

En cuanto a la seguridad, será mayor para el inspector al tratarse de un método de inspección que se puede realizar a una cierta distancia o que existen equipos clasificados como ATEX.

Una de las aplicaciones más populares para ultrasonidos es el estudio de fugas de aire comprimido. Mediante un software patentado por UE Systems para el estudio de fugas de gas, los usuarios pueden localizar y generar una estimación de coste por fuga, a la vez que se demuestra la reducción de la huella de carbono en el caso de reparación de las fugas.

Existe una amplia gama de equipos de ultrasonidos, desde los más económicos y sencillos para localizar fugas fácilmente, a aquellos que permiten registrar la localización de la fuga y grabar.

Para más información acerca de los equipos y aplicaciones puede consultar nuestra página web www.impic.es

IMPIC  es una consultoría especializada en la realización de estudios termográficos, de ultrasonidos y “Blower door”,  con más de 20 años de experiencia en el mantenimiento de las instalaciones y la edificación. Es además el distribuidor oficial en España de los equipos de ultrasonidos de UE Systems

UE Systems es una empresa reconocida internacionalmente y líder en el desarrollo de equipos de detección de ultrasonidos transmitidos por vía aérea o a través de estructuras.