Refinerías, plantas de químicos y plantas generadoras eléctricas podrían tener equipo altamente especializado para aplicaciones térmicas, además de los sistemas eléctricos y mecánicos normales. Inspeccionar dichos sistemas podrían resultar parte importante del mantenimiento para asegurarse del correcto funcionamiento de los equipos.

Las calderas utilizadas en plantas generadoras eléctricas son regularmente inspeccionadas con termografía infrarroja para descubrir potenciales problemas de acumulación de material sobre las tuberías. Estos residuos se crean como subproducto del proceso de combustión, especialmente cuando se utiliza carbón como combustible. Si se deja desatendida, la acumulación puede incrementar de manera considerable en los tubos de la caldera y así reducir la transferencia de calor creando ineficiencias en el sistema que potencialmente podrían impactar el proceso. Adicionalmente, en ciertas circunstancias en las calderas de gran tamaño los depósitos o acumulación podrían crecer hasta el tamaño de un pequeño automóvil. El peligro es que en algunas ocasiones dicha acumulación podría separarse y caer a la llama o a los quemadores, dañando la estructura y sacando de funcionamiento la caldera.

Compañías petroquímicas podrían contar con hornos, intercambiadores de calor y sistemas calefactores, donde la acumulación del material sobre las tuberías podría no sólo reducir la transferencia de calor, pero también podría incrementar la temperatura superficial de los tubos. Si se opera dichas tuberías especializadas a temperaturas mayores de las especificadas dependiendo del tipo de metal, se podría reducir significativamente el tiempo de vida de las mismas y/o resultar en fallas catastróficas que podrían iniciar incendios o explosiones.

Existen varias cámaras termográficas en el mercado diseñadas para este tipo de aplicaciones de equipos especializados de alta temperatura que se adhieren a procedimientos estrictos para máxima efectividad. Algunas de estas cámaras podrían contar con escudos protectores de calor y de altas temperaturas; en algunos casos dichos procesos de inspección podrían ser automatizados. Inspeccionar el interior de hornos requiere de una cámara termográfica de onda media muy sensible con un lente pasa-banda que funcione en una longitud de onda muy estrecha para poder ver a través de las llamas. Para observar la llama y caracterizarla, muchas veces es necesario un filtro infrarrojo específico en la cámara termográfica, que puede funcionar entre los 3.8-4.1 micrómetros de longitud de onda.

La mayoría de este tipo de inspecciones únicamente puede ser realizada en hornos con presión neutral o negativa, lo que significa que al abrir cualquier puerto o ventana el aire del exterior es succionado al interior, y aún más importante que la combustión interna o las llamas no son sopladas o salen al exterior hacia la cámara o al operador de la misma. Desarrollar procedimientos de seguridad y reuniones previas de seguridad son esenciales para asegurarse que el horno no tendrá presión positiva y que dicha situación no se presentará durante la inspección, aún en el evento de algún mal funcionamiento del el equipo.

Existen muchas consideraciones especiales para este tipo de aplicaciones, una de las más importantes es la temperatura de operación de la cámara termográfica la cual podría ser encontrada en el manual de la misma, también es importante conocer el rango de medición de temperatura para no sobrepasar dichos límites. Muchas cámaras termográficas utilizadas en este tipo de aplicaciones podrían estar equipadas con alarmas de temperatura para el lente de la cámara para alertar al usuario, pues los lentes de las cámaras termográficas hechos de germanio podrían volverse opacos a altas temperaturas por lo que mantener los equipos a temperaturas adecuadas mientras se realizan inspecciones es esencial. Debido a que las inspecciones se realizan a través de ventanas o puertos de inspección, las temperaturas del aire y la radiación podrían ser muy altas tanto para la cámara como para el usuario.

Inspecciones cualitativas (sin medición de temperatura), podrían ser muy útiles para identificar problemas de acumulación de material en las superficies, así como para determinar si existe incidencia directa de las llamas sobre las superficies. También para buscar uniformidad en el interior o secciones con temperaturas diferentes.

Inspecciones cuantitativas donde se desea medir la temperatura de las tuberías es otro tema totalmente diferente, pues no resulta tan sencillo como en otros ambientes ‘normales’. Un problema significativo es la temperatura de fondo y la uniformidad del mismo, ya que muchas veces la temperatura de fondo podría ser mayor que la temperatura de la superficie de las tuberías. El potencial de errores para la medición aumenta a medida que la temperatura de fondo se vuelve mayor que la temperatura de la superficie medida. También la emisividad de la tubería podría variar significativamente con la temperatura. Además, tanto la geometría de la tubería y del horno podrían afectar la Emitancia y Reflectancia al realizar la inspección. Por último, aun con un filtro estrecho pasa-banda la cantidad y concentración de los gases de la combustión podrían afectar la atenuación atmosférica haciendo que mediciones comparativas a diferentes distancias puedan ser inexactas, por lo que mediciones radiométricas en este tipo de aplicación pueden resultar muy complejas, y podría ser necesario entrenamiento, seguir procedimientos y contar con la experiencia adecuada.

Lo cierto es que este es un nicho de aplicación muy especializado, y podrían existir muchas más aplicaciones de inspecciones de alta temperatura que pueden no ser tan comunes o conocidas. Si se poseen hornos, calderas, o cualquier otro equipo de alta temperatura y se desea reducir la probabilidad de fallas catastróficas, puede que sea útil tomar en consideración realizar inspecciones con termografía. ¡Pensemos térmicamente al realizar este tipo de aplicaciones muy útiles!