Inspección Boroscópica En Turbinas De Gas

Inspección boroscópica en turbinas de gas

Usada en conjunción con otras técnicas de diagnóstico, las inspecciones boroscópicas son el paso final en el proceso de identificación de un posible problema interno en una turbina de gas. No es posible pensar que con las inspecciones boroscópicas se pueden eliminar otros posibles métodos de diagnóstico, como los análisis de vibración, los análisis de aceite lubricante o los test de prestaciones de la turbina, aunque la facilidad para llevarla a cabo hace que esta técnica sea imprescindible para abordar el mantenimiento de una turbina de gas.

Las inspecciones boroscópicas son inspecciones visuales en lugares inaccesibles para el ojo humano con la ayuda de un equipo óptico, el boroscopio. Se desarrolló en el área industrial a raíz del éxito de las endoscopias en humanos y animales.

Fig 1 Las dos versiones del instrumento: boroscopio con visualización de imágenes en pantalla y boroscopio óptico

El boroscopio, también llamado videoscopio o videoboroscopio, es un dispositivo largo y delgado en forma de varilla flexible. En el interior de este tubo hay un sistema telescópico con numerosas lentes, que aportan una gran definición a la imagen. Además, está equipado con una poderosa fuente de luz. Un ejemplo puede verse en la figura 2

Figura 2 Boroscopio XLG3 de la firma Videprobe

La imagen resultante puede verse en la lente principal del aparato, en un monitor, o ser registrada en un videograbador para su análisis posterior.

El boroscopio es sin duda una de las herramientas imprescindibles para acometer trabajos de inspección en las partes internas de la turbina sin realizar grandes desmontajes. Además, se utiliza para la inspección de otros equipos como motores alternativos de combustión interna, calderas, ciclo agua-vapor y turbinas de vapor.

Se usa no sólo en tareas de mantenimiento predictivo rutinario, sino también en auditorias técnicas, para determinar el estado interno del equipo ante una operación de compra, de evaluación del trabajo que está llevando a cabo una empresa contratista o del estado de una instalación para acometer una ampliación o renovar equipos.

Entre las ventajas de este tipo de inspecciones están la facilidad para llevarla a cabo sin apenas tener que desmontar nada y la posibilidad de guardar las imágenes, para su consulta posterior. Entre sus limitaciones, están las relacionadas con el diseño de la turbina y la dificultad para introducir la lente, las propias características y limitaciones técnicas del aparato y destreza y conocimientos del inspector encargado de llevarla a cabo.

El boroscopio

Consiste en un instrumento óptico equipado con una lente, un prolongador, una mirilla y en algunos casos, una pantalla y/o registrador de imágenes. Está dotado además de una luz en su extremo. Dispone de multiples accesorios, que le permiten examinar diferentes partes remotas. El inspector tiene que determinar el diámetro y longitud del prolongador que utilizará teniendo en cuenta por dónde debe introducirlo y hasta donde debe llegar. Existen boroscopios rígidos, o flexibles de fibra óptica. Estos últimos son sin duda los que más aplicación tienen en las inspecciones a realizar en una turbina de gas. Están disponibles en diámetros que van desde los 0,3 mm hasta los 13 mm, y en longitudes desde 250 mm hasta más de 6 metros. En éstos el extremo es articulado, pudiéndose la dirección de la lente moverse en cuatro direcciones (arriba, abajo, derecha e izquierda) con gran facilidad, lo que permite observar lo que sucede en 360º alrededor del extremo del boroscopio.

Sobre la fuente de luz del extremo, es conveniente elegir cuidadosamente el tipo e intensidad de la iluminación. Así, para una simple inspección visual una luz de 150 watios puede ser suficiente, mientras que para aplicaciones de video es recomendable que tenga al menos 300 watios.

Sobre el diámetro, el hueco de entrada del boroscopio determina el diámetro máximo que se puede utilizar. Lo ideal es utilizar el máximo diámetro que permita el hueco de introducción, para obtener la imagen más clara y brillante posible. La longitud del boroscopio también es un dato a tener en cuenta a la hora de la selección, ya que el tamaño de la turbina y la distancia al objeto que se desea observar son los parámetros a tener en cuenta. Para aplicaciones relacionadas con turbinas de gas, el empleo de boroscopios flexibles en vez de los rígidos se hace imprescindible, por la posibilidad de observar los objetos desde cualquier ángulo.

Sobre la lente, es importante tener en cuenta dos parámetros:

• El campo de visión, (FOV, Field of view), que puede ser estrecho (10-40º), normal (45º), o gran angular (50-80º de visión)

• La profundidad de campo, (DOF, Deep of field) o distancia mínima y máxima

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