Tecnología Infrarroja para el mantenimiento predictivo de equipos rotativos

Introducción

En el sector del oil & gas, la eficiencia y la seguridad operacional son las bases para la productividad, la sostenibilidad ambiental y la integridad estructural de las instalaciones. En estos procesos y sistemas, los equipos rotativos, como: bombas, compresores y turbinas, impulsan el flujo constante de productos y la generación de energía, con el fin de mantener las operaciones diarias sin interrupciones y con un alto rendimiento. La Tecnología Infrarroja es una herramienta clave en este contexto, permitiendo una monitorización precisa y no invasiva del estado de estos equipos.

La exigencia de las operaciones en el sector oil & gas mantiene a estos equipos bajo condiciones extremas, lo que incrementa el riesgo de fallas y, con ello, el potencial de consecuencias peligrosas. Bajo este contexto, el mantenimiento predictivo se convierte en una herramienta importante, en la identificación anticipada de signos de desgaste o fallo antes de que estos problemas se materialicen en interrupciones operativas o accidentes. La Tecnología Infrarroja, a través de la termografía, ofrece una manera eficaz de detectar anomalías térmicas indicativas de problemas como el sobrecalentamiento, la fricción excesiva o la presencia de fugas, permitiendo intervenir de manera proactiva para garantizar la continuidad operativa y la seguridad en el sector del oil & gas.

El propósito del artículo es destacar la importancia de la Tecnología Infrarroja, específicamente la termografía, en el mantenimiento predictivo de equipos rotativos dentro del sector del oil & gas. Mostrar cómo esta tecnología puede mejorar la eficiencia, seguridad y continuidad operativa, mediante la identificación temprana de anomalías y problemas potenciales en equipos.

Fundamentos de los equipos rotativos

Los equipos rotativos son fundamentales en las operaciones de la industria del oil & gas, desde la extracción hasta la refinación. Estas máquinas, que incluyen bombas, compresores y turbinas, facilitan el flujo constante y eficiente de materiales, y también aseguran la operatividad ininterrumpida de las instalaciones. La relevancia de estos equipos radica en su capacidad para mantener las operaciones a escala, enfrentando retos que van desde condiciones ambientales adversas hasta la demanda de un rendimiento casi incesante.

La eficiencia y fiabilidad de los equipos rotativos son determinantes para la economía operativa y la seguridad en el lugar de trabajo. Una falla en estos sistemas puede llevar a paradas no planificadas, afectando significativamente la producción y, en casos extremos, resultando en incidentes de seguridad. Por lo tanto, el mantenimiento es un tema de eficiencia operativa, y de prevención de riesgos.

Mantenimiento predictivo de los equipos rotativos

El mantenimiento predictivo es una metodología a través de la cual, se detectan fallas de los equipos, basándose en el monitoreo continuo y el análisis de datos de rendimiento. La implementación efectiva de estrategias de esta herramienta depende en gran medida de la tecnología y técnicas de diagnóstico, en este caso el uso de la termografía infrarroja es ideal para hacer detecciones tempranas y adelantarse a las posibles averías, previniendo un mayor problema en el futuro. Significa que las cámaras termográficas se convierten en una herramienta capaz de determinar cuándo llevar a cabo mantenimientos preventivos eficaces.

A través del análisis de imágenes infrarrojas, los especialistas pueden detectar defectos en los equipos rotativos que serían imposibles de identificar con métodos convencionales. Este enfoque no invasivo ofrece una ventana hacia el estado interno de la maquinaria, como la identificación de problemas de sobrecalentamientos, desalineaciones o desbalances, los cuales son indicadores de futuras fallas. La adopción de esta tecnología permite optimizar recursos dedicados al mantenimiento, marcando un antes y un después en la gestión de activos en el sector oil & gas.

Beneficios y aplicaciones de la Tecnología Infrarroja

La Tecnología Infrarroja se basa en la detección de radiación térmica que todos los objetos emiten, lo cual, permite visualizar y medir el calor sin necesidad de contacto directo. Este principio se convierte en una técnica importante en el mantenimiento predictivo, especialmente en la industria del oil & gas, donde la eficiencia y seguridad son primordiales. A través de cámaras termográficas, es posible obtener imágenes detalladas (termogramas) que revelan patrones de calor anómalos, indicativos de fallas en los equipos rotativos.

Entre las ventajas más significativas se pueden mencionar. En primer lugar, permite la detección temprana de problemas que, de otra manera, podrían pasar desapercibidos hasta que provocan fallos mayores. Aspectos como el sobrecalentamiento de rodamientos, fricción excesiva entre componentes o la acumulación indebida de calor en ciertas áreas, pueden ser rápidamente identificados y corregidos. En segundo lugar, además, al ser un método no invasivo, la Termografía Infrarroja minimiza el riesgo de dañar los equipos durante la inspección, un aspecto importante para mantener la integridad de maquinarias costosas y complejas.

A continuación, se presenta un video de la empresa Fluke Sudeste Asiático, donde se comparte información sobre los beneficios de utilizar la termografía en el mantenimiento predictivo.

En el campo de aplicación, las cámaras infrarrojas son herramientas versátiles que se adaptan a diversos contextos operativos, desde inspecciones de rutina hasta análisis específicos en respuesta a alertas de monitoreo de condición. Por ejemplo, en el caso de los compresores y las bombas, la termografía puede revelar zonas de calor excesivo en los sellos mecánicos, un síntoma común de desgaste o mal funcionamiento. En las turbinas, las imágenes infrarrojas pueden ayudar a identificar gradientes térmicos anormales que sugieren problemas en la lubricación o en la alineación de los ejes.

Partes críticas y mantenimiento predictivo

En el núcleo de la maquinaria que impulsa la industria del oil & gas, ciertas partes críticas de los equipos rotativos, como rodamientos, ejes, y sellos, demandan una atención especial. Estos componentes, son susceptibles al desgaste y a las fallas debido a su constante exposición a condiciones operativas exigentes. La inspección y mantenimiento regulares de estas partes son fundamentales para prevenir paradas no planificadas y para asegurar la integridad y la fiabilidad de los equipos a largo plazo.

El mantenimiento predictivo, que se apoya en tecnologías como la termografía infrarroja, permite a los técnicos identificar anomalías térmicas que indican problemas potenciales, tales como un aumento inusual de temperatura en rodamientos o ejes, lo que puede señalar fricción excesiva, desalineación o falta de lubricación. Del mismo modo, los sellos mecánicos defectuosos, propensos a fugas, pueden ser rápidamente detectados al observar patrones térmicos irregulares en las imágenes infrarrojas.

La evaluación mediante la Tecnología Infrarroja permite una intervención a tiempo, antes de que estos problemas evolucionen hacia fallos completos que podrían detener las operaciones. Por ejemplo, un rodamiento que muestra un patrón de calentamiento anómalo puede ser reemplazado o reparado antes de que cause una falla del equipo, evitando así costosas paradas y mantenimientos de emergencia, logrando de esta forma reducir los tiempos de inactividad, y prolonga la vida útil de los equipos, ya que previene el desgaste excesivo y los daños a otros componentes.

El uso de la Termografía Infrarroja en el mantenimiento predictivo contribuye significativamente a la optimización de los recursos de mantenimiento. Al enfocarse en las condiciones reales de los equipos, en lugar de en calendarios de mantenimiento rígidos, las empresas pueden priorizar las intervenciones basándose en la urgencia y la gravedad de los daños detectados, minimizando los riesgos asociados con el mantenimiento innecesario o excesivo.

Implementación de la Tecnología Infrarroja en el mantenimiento predictivo

La implementación efectiva de la Tecnología Infrarroja en los programas de mantenimiento predictivo se puede desglosar en pasos claramente definidos, cada uno contribuyendo a una integración exitosa y eficaz:

1. Evaluación de necesidades: Realizar un análisis exhaustivo para identificar las áreas críticas donde la Termografía Infrarroja puede tener el mayor impacto. Esto incluye evaluar las capacidades actuales y las necesidades específicas de mantenimiento de la organización.
2. Planificación estratégica: Desarrollar un plan detallado que alinee la incorporación de la Tecnología Infrarroja con los objetivos de mantenimiento de la empresa. Este plan debe especificar cómo se realizarán las inspecciones termográficas, la interpretación de los datos, y la integración de estos hallazgos en las prácticas de mantenimiento existentes.
3. Integración de sistemas de datos: Establecer sistemas para la gestión y análisis de los datos termográficos, permitiendo un seguimiento de tendencias a lo largo del tiempo y mejorando la capacidad de predicción de fallos.
4. Capacitación especializada: Invertir en la formación del personal técnico para asegurar que las inspecciones infrarrojas se realicen correctamente y que los datos recopilados se interpreten de manera efectiva. La capacitación debe ser vista como una inversión continua para mantener al equipo actualizado con las mejores prácticas en Termografía Infrarroja.
5. Iteración y mejora continua: Tratar la implementación de la Tecnología Infrarroja como un proceso iterativo, buscando constantemente maneras de mejorar y optimizar el uso de esta herramienta dentro del mantenimiento predictivo. Esto incluye revisar regularmente los procedimientos y los resultados para ajustar la estrategia según sea necesario.
6. Comunicación efectiva: Establecer canales de comunicación claros entre el equipo de mantenimiento, las operaciones y la dirección para asegurar que todos los niveles de la organización estén informados sobre los beneficios y el progreso de la implementación de la Termografía Infrarroja.

Beneficios y retos

Cada uno de los pasos antes mencionados, contribuyen a un marco sólido para la integración de la Tecnología Infrarroja en los esfuerzos de mantenimiento predictivo, asegurando que la adopción de esta herramienta maximice la eficiencia operativa, mejore la seguridad y contribuya a la rentabilidad a largo plazo en el sector del oil & gas.

Beneficios

1. Reducción de costos: La implementación de Tecnología Infrarroja en el mantenimiento predictivo ayuda a identificar problemas antes de que escalen, evitando reparaciones costosas y paradas de producción no planificadas. Este enfoque proactivo puede resultar en ahorros significativos a largo plazo.
2. Mejora en la seguridad: Al detectar precozmente condiciones potencialmente peligrosas, como sobrecalentamientos o desgaste excesivo, se minimizan los riesgos de accidentes, mejorando la seguridad general de las instalaciones.
3. Aumento de la eficiencia operativa: La capacidad de programar mantenimiento basado en las necesidades reales de los equipos, en lugar de seguir un calendario fijo, mejora la eficiencia operativa, asegurando que los equipos estén siempre en óptimas condiciones de funcionamiento.

Retos

1. Costos iniciales: La adquisición de equipos de Termografía Infrarroja y la integración de sistemas de análisis pueden representar una inversión significativa inicialmente.
2. Necesidad de formación especializada: Para maximizar el potencial de la Tecnología Infrarroja, es imprescindible contar con personal técnico debidamente formado en su uso y en la interpretación de los datos, lo cual implica un compromiso adicional en capacitación y desarrollo.

Conclusiones

La evolución del mantenimiento predictivo seguirá estrechamente ligada a los avances tecnológicos, con la termografía infrarroja desempeñando un papel clave en la transformación de las prácticas de mantenimiento hacia enfoques más inteligentes, seguros y eficientes.

La integración de la Tecnología Infrarroja en el mantenimiento predictivo de equipos rotativos representa una evolución significativa en la gestión de equipos en el sector oil & gas, mediante la identificación precisa y temprana de problemas, garantizando una operación continua, segura y eficiente, sentando las bases para una industria más resiliente y sostenible.

Referencias

Fuente propia