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El octavo tema:  cómo llevar a cabo inspecciones boroscópicas.

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.

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. 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 otra de las herramientas imprescindibles para acometer trabajos de inspección en las partes internas de determinadas máquinas sin realizar grandes desmontajes. Así, se utiliza ampliamente para la observación de las partes internas de motores térmicos (motores alternativos de combustión interna, turbinas de gas y turbinas de vapor), y para observar determinadas partes de calderas, como haces tubulares o domos. 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 de 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.

Las inspecciones boroscópicas son inspecciones visuales que se realizan en sitios inaccesibles. En el caso de una multiplicadora, se trata de diagnosticar en qué estado se encuentran las superficies de los rodamientos y de los engranajes, así como cualquier otro defecto como el estado del aceite, la aparición de partículas extrañas u otros daños que pueden ser detectables de forma óptica.

Tipos de defectos detectables

La inspección boroscópica consiste en introducir una cámara, generalmente de alta resolución, que va equipada además de un haz de luz el cual permite la iluminación de la zona que se está observando y con la que se obtiene imágenes suficientemente claras y detallas para permitir conocer el estado en el que se encuentran las superficies analizadas. Básicamente se diagnostican tres elementos:

1. El estado de las superficies de los dientes de los engranajes de la multiplicadora.
2. El estado de las superficies de los rodamientos, tanto las pistas (exterior e interior) como las bolas o la jaula.
3. El estado del aceite: Si tiene espumas, qué color tiene, etc. Esto también se puede ver sin necesidad del boroscopio.

Los tipos de defectos observables son muy variados. En primer lugar se pueden detectar defectos superficiales como pueden ser la aparición de pequeñas cavidades (pitting en inglés) en la superficie analizada, bien en los dientes o en los rodamientos. Esta aparición de pequeñas cavidades puede dar origen al desconchamiento, también llamado ‘spallation’, de los dientes. Como defectos importantes también se encuentran las deformaciones que se producen en los dientes, bien producidas por elementos extraños interiores o exteriores a la multiplicadora, y que quedan atrapados marcando las superficies. También estos daños pueden ser debidos por una presión excesiva que el propio diente no soporta.

La corrosión es otro de los defectos que se detecta muy bien. La corrosión daña la superficie y esto puede perjudicar considerablemente la función de los componentes. En la mayoría de los casos, la corrosión es el resultado de una lubricación insuficiente, por lo que la calidad del aceite es de vital importancia. La abrasión y la erosión de superficies se detectan muy bien mediante inspección boroscópica distinguiéndose claramente estos defectos de otros como el pitting, el spalling o la corrosión.

EL BOROSCOPIO

El boroscopio es un equipo óptico compuesto por varias partes: la lente, la sonda y la unidad de registro. La lente puede tener una profundidad de campo determinada y la calidad óptica distingue unos boroscopios de otros.

La lente tiene que ir equipada necesariamente con un haz de luz cuya potencia necesariamente tiene que ser variable. Es conveniente elegir cuidadosamente el tipo e intensidad de la iluminación pues puede no ser suficiente en sitios amplios o deslumbrar en sitios muy pequeños.

La sonda que une la lente con la unidad de registro puede ser de varios tipos: rígida, semirrígida o flexible. En cualquiera de los casos tiene que trasladar la imagen obtenida en la lente hasta la unidad de registro. La longitud y el grosor de la sonda son dos de sus características principales. La longitud más habitual en los boroscopios más utilizados para multiplicadoras oscila entre los dos y tres metros, y el grosor suele estar entorno a los cuatro y ocho milímetros. Hay que tener en cuenta que cuánto más gruesa sea la sonda más dificultad existe para introducirla por los orificios de la multiplicadora, y que cuanto más pequeña sea más fácil será introducirla pero obtendrá menor cantidad de información trasladada.

La unidad de registro es dónde llegan las imágenes desde la lente y pueden tener o no la posibilidad de grabación y almacenamiento de las imágenes obtenidas para su posterior análisis.

La dificultad de obtención de imágenes

Las multiplicadoras suelen estar preparadas para introducir el boroscopio y poder acceder a cada uno de los rodamientos y engranajes internos, aunque es cierto que no todos los fabricantes cuidan este aspecto. No es fácil acceder a todos los engranajes y a todos los rodamientos, encontrándose mayor dificultad para acceder a todos los rodamientos que forman la multiplicadora que a todos los engranajes.

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.

La forma de llevar a cabo la inspección

Al llevar a cabo la inspección, el boroscopista debe haber realizado previamente un cuidadoso procedimiento, en el que se detallen los pasos a dar antes, durante y después de la boroscopia.

Antes del inicio de la inspección, el boroscopista debe conocer en detalle la multiplicadora que va a analizar. Para ello debe disponer de los planos y esquemas necesarios y debe haberlos estudiado antes del inicio del trabajo. Debe haber preparado cuidadosamente el boroscopio y debe asegurar que dispone de baterías para la fuente de luz y/o para el boroscopio. También debe haber seleccionado la sonda adecuada (normalmente 4 y/o 6 mm).

Una vez en el aerogenerador, debe asegurarse que éste está parado y frenado, y preferiblemente, bloqueados sus elementos de mando para evitar una puesta en marcha accidental. A continuación deben retirarse las tapas de inspección (cada modelo de multiplicadora tiene sus propios accesos) y dejar enfriar el aceite, para evitar que los vapores de aceite de lubricación empañen la lente.

Durante la inspección, deben inspeccionarse uno a uno todos los elementos accesibles. Algunos engranajes son visibles a simple vista. Otros requieren del uso del boroscopio. Los rodamientos requieren el boroscopio siempre. Será conveniente girar el aerogenerador para observar todas las superficies, lo que implicará sacar la sonda, soltar frenos y volver a introducir la sonda.

Tras la inspección será necesario cerrar tapas, asegurando que no hay fugas de lubricante, asegurar que se han registrado todas las imágenes y vídeos, desbloquear todos los elementos y poner en marcha el aerogenerador. Es conveniente verificar, tras unos 20 minutos de funcionamiento de éste, que no se han producido fugas en el aerogenerador, lo que implica descender del aerogenerador y volver a subir para realizar esta comprobación.

Empresas que pueden llevar acabo boroscopias

Las empresas que pueden llevar a cabo este tipo de inspecciones deben reunir una serie de características:

• Tener personal muy formado y entrenado en inspecciones boroscópicas, y especialmente, en boroscopias en multiplicadoras de aerogeneradores. Su formación debe estar acreditada.
• El personal debe estar formado en seguridad, preferiblemente de acuerdo con lo señalado por GWO.
• Deben tener equipos de boroscopia adecuados, de las mejores marcas del mercado, y actualizados.
• Deben tener experiencia probada en este tipo de inspecciones.