TERMOGRAFIA INFRARROJA CUANTITATIVA

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1 1 N 39 Julio La apertura como clave de éxito El Autor El presente documento tiene por objeto registrar y difundir internamente los casos, novedades y experiencias propias dentro del Mantenimiento Predictivo /Proactivo y ponerlos a disposición del Mantenedor de Planta para conocimiento y discusión de causas que producen fallas. TERMOGRAFIA INFRARROJA CUANTITATIVA En esta ocasión compartiremos una experiencia de detección anticipada de falla que noenviar a nuestros compañeros de Mantenimiento Predictivo de Planta Pisco en Perú. El título arriba expuesto tiene particular importancia para quienes hemos incluído en nuestras labores de Mantenimiento las aplicaciones de la Técnica MANTENIMIENTO de Termografía Infrarroja. Como PREDICTIVO ya lo hemos descubierto en nuestro entrenamiento, en el Nivel I, esta tecnología de punta nos permite ver patrones de calor y, en casos específicos, medir temperaturas. PLANTA PISCO INFORME ESPECIAL No 3 EMAC 1275-EAL 4570 A-1 TOPPING Próximo numero VIBRACIONES Lubricación Compartiremos una experiencia de ensayo de lubricantes realizada a equipo compresor a Tornillos, en la que pudo lograrse duplicar las Hs.de marcha. OBJETO: Determinar causa alto nivel vibratorio y frecuentes averías. Imágenes obtenidas durante practicas Nivel II Con la información obtenida por los equipos infrarrojos y la interpretación de lo que se observa, podemos ayudar a resolver problemas de mantenimiento costosos y problemas de producción en nuestras plantas. Una buena imagen térmica tiene muchas características; gran parte del curso de Nivel I se basa en el entendimiento de estas características y la práctica de obtener una buena imagen térmica. Estos datos son Cualitativos. En el curso de Nivel II se agrega y profundiza una característica más dentro de la imagen que es la Cuantitativa o sea, apunta a dos objetivos de aprendizaje: Revisar las calidades básicas de datos térmicos e imágenes. Entender como la termografía Cuantitativa depende de buena información. NUESTRO CASO DE ANALISIS Predictivo / Proactivo

2 Análisis de falla en Válvulas 2 Una misiva importante que se emprende como Termógrafo una vez que se ha capacitado y ha tomado los conocimientos necesarios, es la de asumir los desafíos de descubrir las innumerables aplicaciones de la técnica en el campo, tal es el caso de esta experiencia de detección que deseo compartir. En un Yacimiento vecino se planteo la necesidad de realizar la verificación del estado de las válvulas de ingreso a Manifold Principal de Planta, y se nos consulto si habría dentro de las Técnicas Predictivas, alguna alternativa de llevar a cabo esta tarea sin la necesidad de paro del proceso o desafectación de las Instalaciones. Luego de realizar las consultas y análisis sobre el proceso, variables y condiciones, arribamos a la conclusión de que esto era factible mediante la Técnica de Termografía. Pudo saberse que el producto circulante al ingreso del sistema y pasando por las válvulas a inspeccionar antes del colector general y de ensayos era crudo ingresando a temperaturas entre los 40 y hasta los 107 C. aprox. en algunos casos. Indudablemente, esta característica represento el peso más fuerte a la hora de decidir cuál de las Técnicas Predictivas disponibles sería aplicada, por lo que se comenzó a elaborar a posterior un plan de trabajo para realizar la Inspección, y que el mismo contemplara las maniobras necesarias para el control de la totalidad de las válvulas, tanto las de las líneas del colector general como las del colector de ensayos. (Fig. Nº1) Vista general de Manifold Principal ingreso a Planta Abajo válvulas de retencion y bloqueo ingreso a colector general, arriba válvulas línea colector de ensayos. El plan de trabajo propuesto consistía básicamente en la realización de algunas maniobras operativas menores, tendientes a lograr condiciones de delta de temperatura (T) y presión (P) favorable en los puntos agua abajo y aguas arriba de cada válvula a inspeccionar mientras estas se encontraran en su estado de cierre total. De este modo esperábamos controlar el estado de estanqueidad en casa caso. Primeramente fueron controladas las válvulas 4 de las líneas de ingreso a colector de ensayos, tarea que resultara relativamente fácil desde el punto de vista de las maniobras a realizar dado que, normalmente por esquema de producción, todas las líneas ingresan por defecto al colector de general, dejando solamente aquella que se encuentran en ensayo de producción circular por colector de ensayos. Las primeras inspecciones dejaron ver la efectividad de la técnica y el método de ensayo empleado, comenzaron a evidenciarse claramente aquellas válvulas que presentaban fallas en su cierre. (Fig. N 2)

3 3 (Fig. Nº2) Imagen Termográfica, vista general del manifold, primeras evidencias de válvulas de control con fallas. En esta instancia se encontraban todas las válvulas de control en posición cerrada y pozos produciendo por líneas de general, pudo ser clara la evidencia de aquellas válvulas que presentaban fallas de estanqueidad con mayor o menor pasaje de flujo interno hacia colector de ensayos. Posteriormente se enfocó la inspección en cada una de las válvulas en particular y por sectores. Obsérvese en la imagen siguiente (Fig. N 3), la diferencia entre válvulas que presentan fallas, con mayor y menor pasaje de flujo interno hacia colector de ensayos. (Fig. Nº3) Imagen Termografica de equipo Motogenerador N 2 (Fig. Nº3) Imagen Termográfica, vista por sector de válvulas de control con fallas. También, se aprovecho durante la inspección para realizar el control de otros componentes del Manifold como ser las válvulas Mariposas de colectores de general y ensayo que cumplen su función sectorizando cada tramo y grupo de líneas de ingreso con excelentes resultados. (Fig. N 4) (Fig. Nº4) Imagen Termográfica, vista de válvulas Mariposa de control sin fallas.

4 A posterior en una segunda etapa, aprovechando la ocasión en que se realizaban maniobras programadas de desmontaje y reemplazo del colector general, fueron derivados todos los pozos al colector de ensayos, generando de este modo las condiciones óptimas favorables para proseguir con la inspección de las valvulas 6 faltantes de ingreso a general. Tambien, como era de esperar los resultados fueron excelentes, logrando obtener buenas capturas y pudiendo detectar aquellas válvulas que presentaban fallas con pasaje de flujo interno. En la figura siguiente (Fig. N 5) puede observarse en primer plano una línea en producción por ensayo y valvula general 6 bloqueda sin falla. Ok; mientras que para la siguiente anterior puede apreciarse claramente cómo una vena fina de mayor temperatura fluye a la salida de la válvula en dirección al colector de general, denotando estar en falla. 4 (Fig. Nº5) Imagen Termográfica, vista de válvulas 6 de general sin fallas en primer plano y siguiente con falla. En la siguiente imagen (Fig. N 6) tenemos un acercamiento a la válvula 6 con fallas, en la misma puede ser observado con mejor detalle fluir la vena con mayor temperatura. (Fig. Nº6) Imagen Termográfica, vista de válvulas 6 de general en primer plano con falla. También por supuesto fueron inspeccionadas las válvulas Mariposa 12 de colector general, Ok. (Fig. Nº7) Imagen Termográfica, vista de válvulas 12 Mariposa de general sin falla Ok.

5 Luego de analizar cada imagen y emitido un informe final de estado de las mismas, se trabajó en un plan para el reemplazo o reparación de aquellas válvulas que presentaren fallas. Un grupo de trabajo inició las tareas de desmontaje empezando primero por control. 5 (Fig. Nº8) Grupo de Mtto. En tareas de desmontaje y reemplazo de válvulas 4 de control con fallas. El conjunto de válvulas desmontadas fue llevado a talleres de Mtto., donde posteriormente se procedió a su apertura y recambio de componente defectuosos, entre los que pudieron observarse anillos sellos o guías de teflón con avanzado estado de desgaste y en otros casos destruidos o desintegrados por la acción de las temperaturas de trabajo. En general, esto podía evidenciarse en todos los componentes como sello, esferas, vástagos de accionamiento, etc., como se ve en la (Fig. N 9) (Fig. Nº9) Conjunto de válvulas de control con fallas.

6 Finalmente, luego de realizadas las reparaciones y montaje de las válvulas, regresamos para una nueva inspección y, pudimos obtener por supuesto la imagen esperada. Observase en la Fig. N 10 se muestra la condición de todas las líneas fluyendo por colector general con válvulas de control 4 en posición bloqueadas. Ok. 6 (Fig. Nº10) Conjunto de líneas con válvulas en buen estado, Ok. CONCLUSIONES: Anteriormente, en la industria se utilizaba la filosofía de que los equipos siguieran funcionando hasta que fallaran. Lo anterior resultaba no solo costoso por las pérdidas de producción ocasionadas, también podía ser peligroso. En la actualidad, estas mismas industrias más evolucionadas están tratando de encontrar maneras más eficientes de realizar sus prácticas de mantenimiento interiorizándose e incluyendo cada vez más las diferentes Técnicas Predictivas disponibles.. Carlos M. Sánchez Predictive Maintenance Vibration Analyst Certified - Level II, N A Vibration Institute USA: ISO Ultrasonic Testing Certified - Level I, N 002/US/1/283 Airborne Ultrasound Certified Level I, N UET S Thermography Certified ASNT - TDN - Level II, N Ruta Nac. N 34, Km. 1431, Gral. Mosconi C/P 4562 Salta, Argentina TEL: int: 680 E. Mail: msanchez@pluspetrol.net