Inspecciones técnicas con termografía infrarroja

Anticípese a la falla antes de que ocurra. Las Inspecciones técnicas con termografía infrarroja son su mejor herramienta para un mantenimiento predictivo eficaz y seguro.

¿Qué son las inspecciones técnicas con termografía infrarroja?

Una inspección técnica con termografía infrarroja es un procedimiento de diagnóstico no destructivo que utiliza una cámara especializada para “ver” y medir la energía térmica emitida por un objeto. El concepto erróneo es pensar que es una simple “foto de calor”. La realidad es que es una ciencia de medición precisa que permite detectar anomalías de temperatura invisibles al ojo humano, que son el primer y más claro indicador de un fallo inminente en un sistema eléctrico o mecánico.

El resultado soñado es la capacidad de pasar de un mantenimiento correctivo (reparar lo que se rompe) a un mantenimiento predictivo (PdM). Es tener un informe técnico que le muestre exactamente qué interruptor en un tablero eléctrico está sobrecalentado o qué rodamiento en un motor está fallando, permitiéndole programar una reparación antes de que cause una parada de producción catastrófica o un incendio. Es transformar la gestión de mantenimiento de un juego de adivinanzas a una disciplina basada en datos, aumentando drásticamente la confiabilidad de los equipos.

¿Cómo la termografía se convierte en su mejor herramienta de mantenimiento predictivo?

El mantenimiento predictivo (PdM) es la estrategia más avanzada en la gestión de activos (Asset Management). Su objetivo es predecir cuándo un equipo va a fallar para poder repararlo justo antes de que ocurra, optimizando los costos y maximizando el tiempo de actividad. Mientras que el análisis de vibraciones es clave para la salud mecánica de los equipos rotativos, la termografía infrarroja es la herramienta por excelencia para la salud de los sistemas eléctricos y también para detectar problemas de fricción en componentes mecánicos. Casi todos los fallos en un sistema eléctrico, antes de producirse, generan un exceso de calor debido a la resistencia.

Una conexión floja, un desequilibrio de fases, un fusible sobrecargado o un contactor defectuoso se calentarán antes de fallar. Una cámara termográfica detecta este calor anormal de forma instantánea y sin necesidad de contacto físico, lo que permite realizar la inspección mientras los equipos están en pleno funcionamiento. Esto le permite “ver” los problemas desarrollándose. Incorporar la termografía como una rutina en su plan de mantenimiento es la forma más eficaz de anticiparse a las fallas, evitar paradas no planificadas y prevenir el riesgo de incendios de origen eléctrico.

¿Qué dice la normativa eléctrica NEC y NFPA sobre las inspecciones?

Las normativas eléctricas más importantes, como la NFPA 70 (conocida como el Código Eléctrico Nacional o NEC) y la NFPA 70B (Prácticas Recomendadas para el Mantenimiento de Equipos Eléctricos), reconocen y recomiendan explícitamente el uso de la termografía infrarroja como una parte fundamental del mantenimiento eléctrico. La NFPA 70B sugiere realizar inspecciones termográficas anuales en los sistemas eléctricos críticos para detectar conexiones sueltas, corrosión o componentes sobrecargados. Cumplir con estas recomendaciones no es solo una buena práctica de ingeniería, es un requisito de muchas compañías de seguros.

Las aseguradoras saben que la principal causa de incendios de origen eléctrico son los fallos en el mantenimiento. Presentar un informe de inspección termográfica periódico y bien documentado, realizado por un termógrafo certificado, es la mejor evidencia de que usted está realizando una debida diligencia para proteger sus instalaciones. Demuestra un compromiso proactivo con la seguridad y la gestión de riesgos industriales, lo que puede tener un impacto positivo en sus pólizas de seguro y, lo más importante, le da la tranquilidad de que está cumpliendo con los más altos estándares de la industria.

La sinergia de la termografía con la eficiencia energética

Si bien el objetivo principal de la termografía en sistemas eléctricos es la prevención de fallos, tiene un beneficio secundario muy valioso: la mejora de la eficiencia energética. El calor que detecta una cámara termográfica en una conexión eléctrica defectuosa es, literalmente, energía desperdiciada. La resistencia eléctrica convierte la energía que debería estar alimentando su maquinaria en calor inútil que se disipa en el ambiente. Al identificar y corregir estas conexiones de alta resistencia, no solo está previniendo un posible incendio, sino que también está reduciendo las pérdidas de energía en su sistema.

A mayor escala, la termografía también se utiliza para realizar auditorías energéticas en los edificios, identificando puntos de fuga de calor en el aislamiento, techos o ventanas. Para un jefe de mantenimiento enfocado en la optimización de costos operativos, la termografía es una herramienta de doble propósito. Le ayuda a mejorar la confiabilidad y la seguridad de sus equipos, y al mismo tiempo, le proporciona datos accionables para reducir el consumo de energía y disminuir la factura eléctrica, contribuyendo a los objetivos de sostenibilidad de la empresa.

Preguntas frecuentes

Las técnicas de inspección termográfica se dividen principalmente en dos categorías: cualitativa y cuantitativa. La termografía cualitativa es la más común en el mantenimiento predictivo. Su objetivo es comparar las temperaturas relativas de componentes similares bajo condiciones de carga similares. Por ejemplo, al inspeccionar un tablero eléctrico trifásico, el termógrafo compara la temperatura de las tres fases. Si una de las fases está significativamente más caliente que las otras dos, es una clara indicación de un problema, como un desequilibrio de carga o una conexión defectuosa. No se necesita saber la temperatura exacta, solo la diferencia.

La termografía cuantitativa, por otro lado, busca medir la temperatura exacta de un componente. Esto es mucho más complejo y requiere que el termógrafo conozca y ajuste en la cámara parámetros como la emisividad del material y la temperatura reflejada. Esta técnica se utiliza cuando se necesita comparar la temperatura de un equipo con los límites de operación especificados por el fabricante. Para la mayoría de las inspecciones termográficas en campo, la técnica cualitativa es la más rápida y eficaz para detectar anomalías y priorizar las acciones correctivas necesarias.

La termografía infrarroja es una tecnología increíblemente versátil que se utiliza en una amplia gama de aplicaciones industriales y de mantenimiento. Su uso principal es en el mantenimiento predictivo de sistemas eléctricos. Se utiliza para inspeccionar tableros de distribución, subestaciones, transformadores y centros de control de motores para detectar conexiones flojas, sobrecargas o componentes defectuosos que generan calor. También es fundamental en el mantenimiento mecánico, para detectar problemas de fricción en rodamientos, acoplamientos y cajas de engranajes, o para verificar la correcta distribución de calor en procesos industriales.

Además de las aplicaciones de mantenimiento, se utiliza en la inspección de edificios para detectar fugas de calor o humedad en techos y paredes, y en la investigación y desarrollo para analizar el comportamiento térmico de nuevos productos. En el campo de la seguridad, los bomberos la utilizan para ver a través del humo y encontrar personas atrapadas o focos de incendio. En resumen, se utiliza en cualquier situación donde una diferencia de temperatura anómala pueda indicar un problema, convirtiéndola en una herramienta de diagnóstico indispensable para un jefe de mantenimiento.

Las inspecciones termográficas son procedimientos de mantenimiento no invasivos que utilizan una cámara infrarroja para detectar, visualizar y medir la energía térmica que emiten los objetos. El objetivo de una inspección es identificar patrones de temperatura anómalos que son invisibles al ojo humano. En un contexto industrial, un “punto caliente” en un componente eléctrico o mecánico es a menudo el primer signo de un fallo inminente. La inspección se realiza mientras los equipos están en pleno funcionamiento y bajo carga normal, lo que permite verlos en sus condiciones reales de operación sin necesidad de paradas.

Una inspección termográfica profesional no consiste solo en tomar fotos térmicas. Implica un proceso metódico de planificación de la ruta de inspección, la realización segura de las mediciones (especialmente en equipos energizados), el análisis de las imágenes térmicas para interpretar los hallazgos, y la elaboración de un informe detallado. Este informe clasifica los problemas encontrados por su severidad y proporciona recomendaciones claras para las acciones correctivas. Es una poderosa herramienta de mantenimiento predictivo que transforma datos térmicos en inteligencia para la toma de decisiones.

Una cámara infrarroja no “ve” el calor. Lo que realmente detecta es la radiación infrarroja, que es una forma de energía electromagnética que todos los objetos con una temperatura superior al cero absoluto (-273 °C) emiten. La cámara tiene un sensor especial (un microbolómetro) que es sensible a esta radiación. Convierte la energía infrarroja detectada en una señal eléctrica y luego la procesa para crear una imagen, llamada termograma. En esta imagen, cada nivel de intensidad de la radiación se asigna a un color diferente, creando el mapa de calor que podemos interpretar visualmente.

Por lo tanto, una cámara infrarroja detecta las diferencias sutiles en la energía emitida por las superficies de los objetos. Esto le permite “ver” problemas como una conexión eléctrica floja, que emite más radiación infrarroja (más calor) debido a la alta resistencia. También puede detectar la falta de aislamiento en una pared, que aparecerá más fría en invierno porque está emitiendo menos energía térmica hacia el exterior. En resumen, detecta la firma térmica de los objetos, revelando un mundo de información invisible al ojo humano.

La tecnología infrarroja funciona capturando la radiación infrarroja, que es parte del espectro electromagnético. Piense en la luz visible: nuestros ojos solo pueden ver una pequeña porción de este espectro (del rojo al violeta). La radiación infrarroja se encuentra justo por debajo del color rojo, en una longitud de onda que nuestros ojos no pueden percibir. Sin embargo, esta radiación es emitida por todos los objetos en función de su temperatura: cuanto más caliente está un objeto, más radiación infrarroja emite. Una cámara termográfica está equipada con un lente y un sensor diseñados específicamente para enfocar y detectar esta energía infrarroja.

El sensor de la cámara convierte esta energía radiante en una señal electrónica. Un procesador dentro de la cámara analiza esta señal y la traduce en una imagen visual que podemos entender. Asigna una paleta de colores a los diferentes niveles de intensidad de la radiación, donde los colores más brillantes (rojo, blanco, amarillo) suelen representar temperaturas más altas, y los colores más oscuros (azul, negro) representan temperaturas más bajas. Así es como la cámara nos permite “ver” la temperatura de las superficies sin tocarlas.

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