¿Realizas una adecuada Planificación de la Inspección por Ultrasonido Electrico?

En este número del boletín hablaremos sobre los aspectos a considerar para planificar inspecciones por ultrasonido electrico, contextualizándolo además a un trabajo realizado en el sector energético. Además, tutorial sobre el comportamiento de las variables estadísticas ante las transformaciones lineales y no lineales. Aspectos sin duda de interés para tus futuros trabajos en mantenimiento.

inspección de ultrasonido electrico

Si algo se ha reiterado en diferentes entradas del portal es la importancia de la estadística en la organización de la producción y mantenimiento.Sin embargo en ocasiones su uso puede resultar un tanto farragoso pese al apoyo que en la actualidad existe de ordenadores y calculadoras. Por ello este tutorial sobre

Transformaciones

y el comportamiento que presenta cada variable estadística seguro que os resulta de utilidad. No dejéis de utilizarlo, transformaciones.

estadistica para ultrasonido

En muchas empresas se demanda la

Detección de Fallos mediante Ultrasonido Electrico,

es decir aquellos que tienen su origen en aplicaciones de esa índole. La mayor parte de estas aplicaciones se basan en la existencia de fenómenos de ionización por conducción de corriente eléctrica a través del aire, generándose por ello una señal de ultrasonido detectable y que en muchos casos es indicativo de anomalías que pueden conducir a fallos de importantes consecuencias para cada planta o industria.

¿Qué es Ionización?

Ya sabemos que la corriente eléctrica se genera como consecuencia de una diferencia de potencial; en base a ello si en las líneas de conducción se tiene algún tipo de deterioro en elementos de aislamiento, la corriente podrá buscar un camino a tierra a través del medio que rodea al aislador. Este medio, típicamente aire, no presenta en condiciones normales unas buenas condiciones de conductividad comportándose como aislante. Ahora bien, si se dan ciertas

Condiciones Ambientales

que favorezcan su ionización puede actuar como conductor pues deja de tener un comportamiento interte ante el paso de corriente.

Esas condiciones son:

  • Elevada Humedad Ambiental

Presencia de moléculas de agua que pueden disociarse generando diferencias de potencial en el aire que permitan el traslado de la corriente eléctrica a tierra (potencial 0).

  • Altitud

Es sabido que en zonas de mayor altitud el aire presenta escasez de oxígeno, con la siguiente ionización del medio aumentando así su capacidad de conducción.

equipos para ultrasonido electrico

Un caso muy frecuente de estos fenómenos de ionización es el

Efecto Corona

que se produce en la distribución a alta tensión, que permite detectar este inicio de fallo en los sistemas de aislamiento de una manera precoz, más segura y confiable que con las inspecciones de termografía,  que ya detectan fases posteriores de deterioro en las que ya se producen incrementos o cambios de temperatura en las bornas de conexión requiriéndose además de costosos sistemas para su detección.

Otros fenómenos detectables mediante el ultrasonido electrico serían:

Cortocircuitos

que se pueden producir entre cualquiera de las 3 fases de distribución en líneas de alta tensión o centros de transformación por deterioros en sistemas de aislamiento, detectados igualmente en etapas de mayor precocidad que con otras tecnologías, si bien con la particularidad de detectarse por ultrasonido 3 estados sucesivos en función de su severidad, algo que quizás resulte complejo con las ya mentadas medidas de termografía:

Tracking

Fenómenos puntuales de cortocircuito electrico que se producen a través del aire, y que en general no suelen generar un incremento térmico significativo.

Arcing

La conducción es mayoritariamente continua generándose importantes incrementos térmicos en las bornas de unión, y siendo la severidad del problema de carácter grave.

características de ultrasonido electrico

Por tanto, ese el contexto en el que se plantean los siguientes

Consejos para Inspecciones de Ultrasonido Electrico.

Piensa que todo ello se plantea como otras entradas de esta misma sección en el contexto de un trabajo de consultoría externa:

Importancia de las Sondas de Ultrasonido

En este tipo de inspecciones por ultrasonido electrico es recomendable usar el kit completo de sondas que ofrecen estos equipo, fundamentalmente las de largo alcance. Piensa que el aspecto distancia es crítico en ultrasonido como ya se comentó en la entrada deteccion de fugas, por lo que será muy frecuente el uso de sondas parabólicas o similares.

Pero tampoco olvides el uso de las sondas de corta distancia pues muchos cuadros de distribución y control se ubican realmente accesibles.

Cuidado con el Listado de Equipos

Esto es algo crítico en inspecciones electricas frente a mecánicas. ¿Porqué? Debido a que es se trata de activos con un nivel de jerarquización baja; pensemos en un armario de control de un equipo de alta tensión, podríamos decir que su nivel superior en planta sería la sala donde se ubica y nada más. En cambio para un equipo mecánico siempre se necesitará un mayor número de niveles para identificar el detalle de cada activo.

Por estas razones, también esbozadas en la entrada mantenimiento de cuadros electricos, es habitual que el listado de activos eléctricos se limite a identificar esos cuadros sin mayor detalle, ocurriendo con frecuencia que muchos de ellos ni siquiera son codificados en los sistemas informáticos de planta. Esta ausencia puede provocar desviaciones en tiempos de inspección o problemas para reportar fallos de manera adecuada.

Relevancia del Horario de Trabajo

En intervenciones de tipo electrico siempre se precisa de acompañamiento del personal de planta, y por otro lado existen las circunstancias indicadas para el efecto corona. Por ambas es conveniente prestar atención a previsiones de carácter meteorológico y coordinar con el personal de cada planta sus horarios y personas para nuestra atención.

Procedimientos de Seguridad

Algo obvio cuando se va a trabajar en zonas con tensión (alta), y pese a que se nos pueda dar formación en planta es recomendable revisar con anterioridad el manual de seguridad, si es posible con el responsable de prevención de tu compañía. Nunca está de más cuando tu Seguridad y Salud están en juego.

Fichas de Equipo

En ultrasonido electrico resulta fundamental documentar adecuadamente naturaleza de las recomendaciones, condiciones y niveles detectados cara a garantizar un seguimiento consistente. Por ello es recomendable preparar unas fichas de equipos problemáticos personalizadas, pues además no olvides que no podrás etiquetar las anomalías detectadas en la instalación.

Grabación de Sonidos

En pocos trabajos de ultrasonido resulta tan importante el captar la grabación del sonido como en este tipo de trabajos. Para ello se requiere de un equipo que permita registrar el sonido en las condiciones que el inspector determine más desfavorables de acuerdo a la medición efectuada en campo. Este requerimiento puede influir en tiempos de medida pues por la naturaleza de ciertos problemas puede requerir el uso de herramientas de carácter avanzado como sintonización en frecuencia.

A este respecto y en relación con el punto anterior, si el equipo utilizado no permite identificar las condiciones de la medida (frecuencia, volumen, …) es conveniente anotarlo para su posterior seguimiento.

Acceso al Punto de Perturbación

Este punto aparece al final, pero quizás sea el de mayor relevancia para detectar ultrasonido electrico. Piensa que muchos armarios se encuentran cerrados o trafos con acceso limitado. Ello no eximirá de realizar las medidas pero sí puede restar fiabilidad y acierto a los trabajos, algo inevitable salvo que domines con soltura equipo de medida, y dispongas de todo el catálogo de sondas a tu disposición.

Filtra el Ruido Electrico

Los armarios y centros de distribución tienen ruido electrico audible, que tienen componentes ultrasónicas (frecuencia por encima de 20 Khz) detectables por el equipo. Por ello y para evitar malas interpretaciones y no fatigues en exceso tus oídos puede ser conveniente que filtres parte de esa energía con la función volumen o sensibilidad que ofrecen todos los equipos de ultrasonido, un adecuado posicionamiento usando técnicas de escudo. 

Bueno pues estas serían las recomendaciones fundamentales para planificar adecuadamente tus trabajos de ultrasonido electrico que te permitirán evitar graves fallas en tus equipos, además de permitirte detecciones de carácter más precoz que las que muchas veces se realizan con termografia. Por si te has perdido alguna aquí las tienes en esta

Infografía Resumen

claves para ultrasonido electrico

Y hasta aquí este boletín que espero haya resultado de tu agrado y sobre todo tu utilidad. Seguro que tienes interés en

Conocer el Ultrasonido Electrico

y esto ya es un primer contacto que te permitirá afrontar con menos miedos y mayor conocimiento las posibilidades del ultrasonido. Piensa que evitar la aparición de los fallos detectados compensa con creces el coste y tiempo dedicados a la detección, análisis y corrección de estos trabajos, que te recuerdo son los pasos que has de seguir para un óptimo desarrollo de tus Programas de Mantenimiento Predictivo. Además acotando los mismos siempre reducirás desperdicios e ineficiencias en tu sistema.

Si tuvieras interés ya sabes que aquí me tienes como CATII de la tecnología para cualquier necesidad o apoyo con el ultrasonido.

boletin sobre ultrasonido electrico

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Comentarios (12)

  1. damian

    muy buena publicacion, me sirvio mucho, la unica recomendacion que les haria es que le agreguen audios para determinar condicion normal y de falla de equipos principalmente de baja tension ya que hay poco material al respecto en internet,(fuentes, PLC, dispositivos de proteccion y maniobra, ETC.).

    Responder
    1. admin (Publicaciones Autor)

      Ok damian. Tomo nota, desde luego que conocer los patrones auditivos ayuda notablemente a una adecuada interpretación de fallos eléctricos. Buscaré entre la documentación que dispongo, y le haré llegar una muestra entre esta semana y la siguiente.
      Cordiales saludos y feliz año amigo.

      Responder
  2. GUSTAVO

    HOLA ADMIN, UN SALUDO CORDIAL, ME GUSTARIA ME PUDIERAS COMPARTIR LOS PATRONES AUDITIVOS PARA INTERPRETACION DE FALLOS ELECTRICOS

    Responder
    1. admin (Publicaciones Autor)

      Buenas tardes Gustavo,
      En breve recibirá un correo electrónico en su dirección de hotmail con los archivos solicitados.
      Cordiales saludos y gracias por el comentario.

      Responder
  3. Angel telleria

    por favor envia información de los patrones auditivos para la deteccion de fallas electricas

    Responder
    1. admin (Publicaciones Autor)

      Buenas noches Angel,
      En breve recibirás la información solicitada en tu dirección de correo.
      Cordiales saludos.

      Responder
  4. Ernesto Pinzon

    Estoy interesado con el tema, quisiera saber sobre equipos en el mercado

    Responder
    1. admin (Publicaciones Autor)

      Buenas tardes Ernesto,
      Para la detección de ultrasonido eléctrico es fundamental poder analizar la señal dinámica (audio filtrado en baja frecuencia por el detector de ultrasonido).
      Como verás en el blog (página de enlaces externos) recomiendo la línea SDT, que en Europa tiene su sede en Bruselas y en América del Norte en Ontario (Cobourg Canadá). Tienen las más completa sumatoria de portabilidad, sensores, cableado, software y electrónica de filtrado de la señal; si bien mi experiencia está más focalizada en aplicaciones mecánicas (rodamientos, lubricación, ….).
      UE Systems dispone de una línea bastante completa de sensores y automatización en sus detectores ultraprobe, con un software de grabación tan completo como el de SDT para la mayor parte de aplicaciones eléctricas. Se ubican en Elmsford (junto a Nueva York), si bien tienen una importante presencia en Sudamérica.
      Seguro que encuentra en uno de los 2 la solución a sus problemas de mantenimiento.

      Responder
  5. Santago

    En una inspección nocturna se puede visualizar la coronografía del aislamiento de los platos con una humedad alta

    Responder
    1. admin (Publicaciones Autor)

      Efectivamente Santiago. La coronografía detecta disrupciones del campo eléctrico en el rango ultravioleta.
      Gracias por el comentario y feliz Domingo.

      Responder
  6. Ronald

    Tengo una duda he tratado de conseguir informacion pero no lo he logrado, tengo un equipo de ultrasonido, en la mayoria de inspecciones he encontrado sonidos pueden ser entre efecto corona, tracking y otros, el equipo me mustra en decibeles la informacion, pero no se hasta que rango tomar como una potencial falla, las mediciones varian entre -20 y +20 DB, les agradeceria me pudieran orientar en esto

    Responder
    1. admin (Publicaciones Autor)

      Buenas noches Ronald,
      Los detectores de ultrasonido pueden grabar salida de audio, no sólo valor global, salvo los más económicos. Esa es la gráfica más relevante para el diagnóstico eléctrico; piensa que el tracking es un ruido discontinuo y lo ponderable es la variación entre el máximo y el mínimo y su uniformidad en el tiempo, algo mucho más fácil de observar con una forma de onda de audio, grabada en condiciones consistentes: similar sensor, distancia y ganancia.
      Si sólo dispones del valor global de ultrasonido (dB), depende del fabricante. En los más modernos existe un doble valor digital (máximo de ventana de tiempo) y analógico (RMS valor medio) que resulta de gran utilidad; por ejemplo para el tracking deberías observar una elevada diferencia, pero 20 dB me parece excesiva para el mejor fabricante que conozco donde +/-6 Db equivalía +/-2x en escala líneal . En el caso del corona el ruido es continuo, sin excesiva modulación, y únicamente me parece fiable su análisis a partir de la grabación de la forma de onda (usar cursor de periodo igual a la inversa de 50/60Hz, frecuencia de la red) o interpretar salida de audio con cascos (ruido de red a 50 – 60 Hz), similar al que escuchamos en un ionizador.
      Un ejemplo que he vivido (equipos de principio de siglo en ultrasonido, analógicos) es el de fijar un nivel de ganancia para cada señal analógica. Es decir, observar en modo crudo la señal en dB para diferentes niveles de amplificación, y si se cubría un 80-100% del rango anotar ese nivel de volumen. Se seguía ese nivel en un gráfico manual, incluso en papel, únicamente se debía ser consistente con el sensor usado.
      Siguiendo con el ejemplo con 8 niveles de amplificación, ganancia, sensibilidad o volumen para un cierto fabricante (sin más detalles, entiende mi posición de freelance), correspondían a un incremento en escala lineal de 3x, 10x, 30x, 100x, 300x, 1000x, 3000x, 10000x sobre los valores mínimos detectados (como sabrás los detectores de ultrasonido no dejan de ser sino micrófonos). Por tanto, un cambio de una posición equivaldría a 3 veces más en escala lineal que suele ser 9-12 dB, una cierta indicación de problema.
      Finalmente, si es el efecto corona el que te preocupa, es usual realizar las inspecciones en diferentes condiciones atmosféricas; la conductividad en el aire varía significativamente con ellas.
      Espero la respuesta te sea de utilidad, pero si quieres enviarme algún dato más, incluso algún gráfico mi dirección de correo es rlorenzoaraujo@gmail.com.

      Responder

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