Termografia, uma Ferramenta para manutenção Preditiva

A mecanização dos processos produtivos trouxe consigo a necessidade da criação de sistemas de gerenciamento de manutenção que monitorassem os equipamentos industriais evitando desgaste, quebras e mau funcionamento das máquinas de modo a tornar equipamentos e instalações disponíveis o maior tempo possível para operação. Esta disponibilidade tornou-se possível graças a programas de gestão de manutenção. A manutenção é o conjunto de todas as ações técnicas, administrativas e de gestão utilizadas no ciclo de vida de uma máquina ou componente,a gerência ineficaz da manutenção pode significar sérios prejuízos para a produção diminuindo a competitividade do produto no mercado global, em alguns segmentos de produção pode se chegar a 30%, o custo da manutenção sobre o custo total de uma fabrica,

Dentre as diferentes formas de manutenção, a preditiva é reconhecidamente uma técnica eficaz. As técnicas preditivas se baseiam em condições, ou seja, em fazer, regularmente, o monitoramento do estado mecânico, eletroeletrônico, eletropneumático, eletro-hidráulico e elétrico dos equipamentos e instalações; o rendimento operacional de equipamentos e instalações.. A análise termográfica é uma técnica de diagnóstico baseado em um ensaio não destrutivo (END), que utiliza câmeras e sensores infravermelhos para medição de temperatura e distribuição de calor, com o objetivo de detectar problemas em sua fase inicial e precisamente no local afetado.Com essa técnica, caso haja desconfiança de alguma situação, não é necessário interromper processos, desmontar equipamentos ou quebrar paredes para inspeção.

Dentre alguns setores de aplicação dessa análise, podemos citar:instalações elétricas;equipamentos mecânicos;sistemas de refrigeração/aquecimento;infiltrações;isolamento térmico.

Mais adiante , vamos detalhar três aplicações na engenharia. Vamos começar explicando o funcionamento da análise termográfica. Acompanhe!Como funciona a análise termográfica?

O olho humano só enxerga uma pequena parte de todas as radiações existentes. Chamamos a parte que podemos enxergar de radiação visível, ou espectro visível, mais conhecida pelas cores do arco-íris. O espectro visível vai da cor vermelha, que tem menor energia, até a violeta, cor mais energética.Fora deste espectro visível, temos o infravermelho (inferior) e o ultravioleta (superior), além de outros tipos, como ondas de rádio, micro-ondas, raios x e raios gama. Estamos interessados aqui somente na radiação infravermelha.Todos os seres vivos e objetos emitem radiação, e essa radiação ocorre em função da temperatura. Quanto maior a temperatura, maior a quantidade de radiação. A radiação associada à temperatura é a radiação infravermelha.Em altas temperaturas, a partir de 500ºC, a radiação começa a entrar no espectro visível. Quando derretemos metal, esquentamos a resistência de um forno elétrico ou o carvão está em brasa, por exemplo, os materiais ficam avermelhados. Fora esses casos específicos, nosso olho não consegue enxergar calor, e precisamos da ajuda de câmeras.Câmeras infravermelhas

As câmeras infravermelhas são capazes de detectar esse tipo de radiação e transformá-la numa imagem visível ao olho humano. Essa imagem, a princípio, é convertida em tons de cinza, indo do preto — para objetos frios — ao branco — para objetos quentes.É necessário um software para interpretar e converter a imagem para que seja colorida. A termografia pode ser feita de duas maneiras: passiva e ativa.- Na termografia passiva, os próprios objetos servem como fonte de energia para a câmera. A câmera capta as imagens de acordo com a diferença de temperatura desses objetos com o fundo.- Na termografia ativa, é necessário ter uma fonte de energia. A energia emitida é refletida pelos objetos em estudo e captada pela câmera.

Onde utilizar a análise termográfica As possibilidades de uso da análise termográfica na engenharia são diversas. Por não ser invasiva, os custos investidos na sua implantação tem retorno rápido. Além disso, como não é necessário o contato com os objetos, a segurança dos operadores está garantida. O uso para monitoramento e manutenção preditiva está entre os mais comuns. A seguir, três principais aplicações :

1. Indústrias

As indústrias, devido ao seu tamanho físico e a seus equipamentos mecânicos, são excelentes locais para se aplicar a análise termográfica. Por não precisar de contato físico, a inspeção é feita com o maquinário em pleno funcionamento, não sendo necessário interromper a produção.Em equipamentos mecânicos, a termografia permite detectar problemas devido ao atrito entre as peças, causado pela má lubrificação ou desalinhamento das peças.Na indústria alimentícia, é possível detectar falhas no isolamento térmico, o que pode deteriorar os alimentos. Na indústria eletrônica, a temperatura dos equipamentos também é vital para seu perfeito funcionamento. A análise termográfica permite ver se algum equipamento eletrônico, dentre todos ao redor, está superaquecido e com risco de queimar.Para processos críticos, câmeras térmicas podem ser usadas para inspeções automáticas, capturando imagens em tempo real. É possível estabelecer os limites de temperatura — e, caso o equipamento atinja uma dessas temperaturas, um alerta pode ser disparado ou alguma ação automática pode ser tomada.

2. Instalações elétricas

A análise termográfica de instalações elétricas visa encontrar pontos com temperaturas diferentes das condições de operação normais. Essas anomalias de temperatura podem ser causadas por conexões mal fixadas, curto-circuitos e sobrecargas.Ao analisar uma instalação elétrica, deve-se ter conhecimento da temperatura máxima sob a qual cada elemento analisado pode funcionar sem riscos de dano.As instalações elétricas costumam ficar embutidas na parede dos edifícios e casas. Havendo uma suspeita de algum fio danificado, seria necessário quebrar a parede no ponto suspeito e talvez em toda a extensão dos conduítes. Isso traz um custo extra desnecessário à manutenção.Há casos, por exemplo, em que o problema não está no componente, e sim na maneira como está sendo usado. Pode ser apenas um mau contato ou um parafuso mal apertado.Para melhores resultados da análise termográfica em instalações elétricas, recomenda-se também o uso conjunto de um alicate amperímetro.

3. Edifícios e casas

A termografia é uma maneira rápida, econômica e eficiente de detectar danos nas construções. Fissuras, deformidades e infiltrações são facilmente detectáveis por meio de uma análise qualitativa de uma imagem infravermelha que apresenta diferentes tons de cores.É possível também enxergar tubulações de água e esgoto e drenos de ar-condicionado, verificando se há ocorrência de vazamentos. Também é possível localizar elementos estruturais, informação extremamente útil, principalmente em edifícios antigos que não possuam o projeto de estrutura.

Para uso doméstico, é possível usar uma câmera termográfica em seu smartphone! Com esse acessório, pode-se fazer uma análise preliminar do problema antes de chamar um técnico, poupando tempo e dinheiro.Todos os usos da termografia em instalações elétricas também são aplicáveis a edifícios e casas, já que estes possuem instalações elétricas. Quem pode fazer a análise termográfica? Apesar da possibilidade do uso de seu smartphone para uma primeira análise, profissionais qualificados devem ser chamados para confirmação do diagnóstico. Elementos como calibração, ajuste de parâmetros e angulação da câmera podem alterar drasticamente os resultados. Um problema urgente pode se passar como trivial e vice-versa, causando transtornos e prejuízos.

Sugestao de : Gustavo Marcili, Engenheiro de manutenção mecânica. Fonte: Termografia em manutenção preditiva: conceitos e aplicabilidades em máquinas e equipamentos industriais disponivel em : http://www.essentiaeditora.iff.edu.br/index.php/BolsistaDeValor/article/viewFile/2398/1287