COMO E QUANDO TERCEIRIZAR SERVIÇOS DE TERMOGRAFIA

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1 COMO E QUANDO TERCEIRIZAR SERVIÇOS DE TERMOGRAFIA Autor: Ozório Rezende C. Filho Consultor Técnico da Pred-Service Resumo Este trabalho, apresenta itens que devem ser considerados quando da elaboração do estudo de viabilidade técnico-econômica para definição do modo de aplicação da termografia infravermelho em inspeções sistemáticas na indústria. Os exemplos apresentados retratam sucessos e decepções adivindas tanto da terceirização da atividade, quanto da utilização de recursos próprios na operacionalização desta técnica. Introdução Após três décadas de utilização da termografia infravermelho na área industrial, observa-se uma significativa evolução tecnológica nos termovisores disponíveis no mercado. Seus custos, bem como o da prestação de serviços de inspeções termográficas tornaram-se baixos em relação à década de 70. No entanto, apesar de ser a temperatura uma das principais variáveis na análise de falhas em processos, a viabilidade técnico-econômica na utilização da termografia em inspeções industriais não cresceu na mesma proporção. Entendemos que este fato ocorre devido a forma como a técnica é apresentada e aplicada. Sobre a apresentação da técnica, observe que raramente um vendedor de serviços e/ou termovisor fala sobre as limitações da técnica, criando desta forma uma expectativa enganosa, apresentada normalmente através de

2 termogramas de alta definição em catálogos ou referências às cenas apresentadas em filmes de ficção científica. Quanto em aplicação, na maioria das vezes o relatório termográfico enfoca mais o lado artístico na sua apresentação do que o defeito propriamente dito. Isto sem considerar que o mesmo deveria chegar à definição da causa do respectivo defeito, e não simplesmente relatá-lo. Diante desta situação, o usuário da técnica fica pessoalmente decepcionado com o investimento, até o momento que o seu inspetor detecta um ponto extremamente aquecido, que se não fosse detectado à tempo, poderia ter provocado um grande prejuízo. Neste momento ele acabou de achar um argumento técnico que justificaria seu investimento. Sob esta limitação, a técnica caracterizou-se no decorrer dos anos como uma ferramenta de detecção de pontos quentes, o que, não a viabiliza como ferramenta fundamental na otimização dos planos sistemáticos de manutenção preventiva da planta, pelo fato de o problema já existir. 1- História da termografia na área industrial 1.1- Início de década de Nesta época houve a introdução dos termovisores na área industrial juntamente com o conceito da manutenção preventiva, onde, o enfoque era a elevação dos índices de disponibilidade operacional das plantas, para tanto, a preocupação era evitar as falhas. Neste contexto, a baixa portabilidade dos termovisores entre outras limitações, não impediu que a termografia desempenhasse papel fundamental nos programas de inspeções. No início da década de 80, um termovisor custava aproximadamente US$ ,00 (FOB) e uma diária de serviços termográficos, aproximadamente US$ 800,00 + despesas de deslocamento e estadia.

3 1.2- Atualidades no mercado... Observe a portabilidade dos atuais Termovisores e o nível de resolução apresentada nos seus termogramas. Com todo este desenvolvimento tecnológico, é quase imensurável a gama de processos e instalações industriais onde podemos aplicar a termografia. No entanto, o que a viabilizará será o modelo de gestão desenvolvido para cada aplicação da técnica. No item seguinte deste trabalho trataremos de como operacionalizar a termografia de forma pró-ativa em inspeções de processos, equipamentos e instalações industriais. 2- Operacionalização da Termografia no contexto Pró-Ativo O que apresentaremos neste item aplica-se tanto para contratação de serviços termográficos, quanto para a sua execução utilizando recursos internos. A premissa básica na utilização da termografia infravermelho em inspeções industriais, é que a mesma atue de forma pró-ativa no sentido de EVITAR OS SOBREAQUECIMENTOS, e não simplesmente detectá-los. Para tanto, precisamos desenvolver os modelos térmicos específicos para cada tipo de aplicação, caso contrário, estaremos fazendo análise comparativa Modelo térmico específico Os modelos térmicos nos fornecerão subsídios para entendermos o fenômeno físico que está por trás do espectro infravermelho, apresentado em um determinado termograma. Apesar de a termografia infravermelho ser a princípio uma técnica auto-explicativa, vale salientar que a mesma retrata sempre um efeito, e nunca a causa de um problema.

4 Um desvio térmico em um processo, instalação ou equipamento industrial é similar a um paciente que apresenta estado febril devido a um distúrbio orgânico. Assim como em um enfermo, a análise térmica industrial deve-se basear em padrões desenvolvidos e previamente validados, visando desta forma a eliminação do agente causador. Se analisarmos a aplicação da termografia sob o fluxo do PDCA, entenderemos que o desenvolvimento dos modelos será o Plan e as inspeções termográficas referenciadas a estes modelos será o Do. A análise e a avaliação da performance térmica será o Check, que com certeza, será extremamente confiável. Veja a seguir, alguns exemplos onde apresentamos aplicações de modelos térmicos específicos para a utilização da termografia Modelos para refratários e isolantes térmicos ou anti-ácidos Normalmente utilizados como revestimentos internos de equipamentos, tais como fornos, caldeiras e similares, o refratário e os isolantes térmicos são substituídos, total ou parcialmente, de forma cronológica e/ou por produção preestabelecida. O mesmo critério é aplicado a isolantes anti-ácidos utilizados como revestimento em torres, decantadores ou tanques com soluções ácidas. Observe que nos dois casos haverá em decorrência dos respectivos processos, uma distribuição térmica superficial, sendo esta, uma função direta

5 da condutividade térmica das paredes do mesmo, bem como, do meio onde se encontra. Com a utilização desta relação e partindo da distribuição de calor superficial, desenvolve-se o modelo matemático de desgaste do revestimento interno. Com este modelo, elabora-se periodicamente Mapas Termográficos, que localizarão e dimensionarão regiões que apresentam diferenças térmicas em relação ao padrão específico preestabelecido. Vale salientar que o resultado não será apresentado na forma de desgaste do revestimento. A termografia sendo aplicada desta forma, fornecerá subsídios para se avaliar no final da campanha, de forma preditiva, o quanto de vida útil o revestimento interno tem condições de ultrapassar os limites cronológicos e/ou produção preestabelecida, sem comprometer a segurança operacional. Em casos de reparos parciais, as inspeções termográficas baseadas em modelos térmicos específicos, fornecerão com exatidão o dimensionamento da área comprometida, facilitando assim, o planejamento de material e tempo de parada para o reparo. No caso, por exemplo de Alto Forno, onde, utiliza-se injeções ou projeções de massa em paradas parciais (mantendo o Forno abafado), a inspeção termográfica além de localizar a região comprometida, será utilizada também durante a parada como ferramenta supervisora da injeção ou projeção de massa em tempo real. Esta supervisão visa garantir o sucesso da operação Modelos para instalações elétricas As instalações elétricas são hoje as principais fontes de incêndios nas indústrias, bem como, o campo mais comum na aplicação de inspeções termográficas industriais. No entanto, apesar de a princípio ser considerada uma aplicação autoexplicativa, vale ressaltar que: 70% das ocorrências relatadas em uma inspeção termográfica não aconteceram por acaso, mas sim, foram provocadas;

6 45% destas mesmas ocorrências são pontos reincidentes em relação à inspeção anterior. Quer dizer, são pontos que por falta de critérios técnicos na inspeção, planejamento e/ou reparo, acabam gerando retrabalhos; 40% (no mínimo) de tais ocorrências têm um único agente causador. No entanto, se não o conhecermos trataremos todas as ocorrências simplesmente como pontos quentes; 20% (no mínimo) da planta inspecionada estava indisponível à inspeção, devido serem equipamentos reservas ou estarem trabalhando com carga inferior à mínima necessária. Este índice compromete a Manutenção Detectiva que visa basicamente garantir a disponibilidade operacional do equipamento reserva. Observe que estes índices não são detectados através das inspeções termográficas, mas sim, através do gerenciamento das mesmas. Portanto, o modelo térmico específico para inspeções termográficas em instalações elétricas, deve trabalhar sobre desvios térmicos preestabelecidos e não somente sobre as TMA (Temperaturas Máximas Admissíveis). Lembre-se que a viabilidade técnico-econômica da termografia consiste em EVITAR OS SOBREAQUECIMENTOS, e não simplesmente relatá-los. Um relatório termográfico não deve avaliar uma ocorrência somente considerando a sua gravidade térmica, e com a mesma, determinar se a intervenção deve ser imediata ou não. Um modelo racional de avaliação deve determinar o nível de gravidade térmica da ocorrência, no entanto, submetê-la a prioridade operacional da respectiva instalação. Isto quer dizer que poderemos ter uma gravidade térmica alta em uma instalação não tão representativa ao processo fabril, por exemplo, um acionamento elétrico de um equipamento classe C. No entanto, mais importante que estas duas variáveis, e a tendência térmica, isto é, como este sobreaquecimento tem se comportado no decorrer de um determinado período de tempo. Vale salientar que não estamos tratando exclusivamente da evolução térmica, mas da performance, pois tanto a ascensão como a regressão dos valores térmicos sob as mesmas condições operacionais, representam uma tendência térmica relevante.

7 Esta correlação é exatamente a criticidade racional de uma ocorrência termográfica em instalações elétricas, que pode ser representada da seguinte forma: GT x PO x TT, onde, GT é a gravidade térmica avaliada através de cálculos matemáticos; PO é a prioridade operacional da instalação em função do processo fabril, conforme padrões do TPM e a TT é a tendência térmica realimentada através de uma programação de monitoramento térmico do respectivo ponto, mantendo rigorosamente os padrões de coleta de dados. Observe que um mesmo relato termográfico pode ser utilizado até como uma arma de terrorismo perante o cliente final (equipe de operação da planta), ao se solicitar uma parada de emergência, quando eventualmente o mesmo poderia ter sido acompanhado, e desta forma se planejado uma parada mais oportuna operacionalmente, e em função da performance térmica Perfil térmico Em alguns casos o perfil térmico apresentado em um termograma é muito mais importante do que o próprio valor térmico apresentado. No entanto, ele só será representativo se possuirmos o modelo térmico específico conforme citado anteriormente. Vamos citar alguns exemplos onde o perfil prevalece sobre os valores: Perfil termográfico em aplicações mecânicas O perfil térmico superficial de um cilindro de laminação, nos determina se está havendo uma distribuição uniforme do fluxo de água de resfriamento sobre o mesmo; Em um radiador temos um perfil característico onde a parte de baixo é sempre mais fria que a superior, no entanto, a curva térmica superficial desta distribuição, referenciada ao modelo térmico específico, nos

8 determina o grau de eficiência do mesmo, e se há regiões parcialmente obstruídas; Perfil termográfico em aplicações elétricas Um sobreaquecimento provocado por indução elétrica pode vir a provocar um início de incêndio em um painel. No entanto, o perfil térmico apresentado no termograma retrata a origem do problema, que normalmente é ocasionado pela utilização de tirantes de fixação de isoladores, fabricados em ferro magnético; Um problema de origem interna na bucha de um transformador refrigerado a óleo, pode ser detectado através do perfil térmico superficial apresentado no primeiro retentor externo da respectiva bucha Perfil termográfico em processos industriais No processo de secagem de pisos cerâmicos onde o secador trabalha por convecção térmica através de injeção de ar quente, é comum ocorrer falhas que venham a comprometer a uniformidade da secagem. Quando isso acontece passamos a ter alguns pisos do mesmo lote com concentrações de tensão que o tornam quebradiços nos processos subsequentes. Na operacinalização da termografia infravermelho em inspeções industriais, a inspeção propriamente dita, representa apenas 25% do trabalho como um todo. A mesma pode ser realizada com recursos internos ou sob contratação de serviços termográficos, mas, os modelos utilizados devem ser de propriedade do cliente, para que não haja dependência do executante das inspeções, mesmo que este executante, faça parte do quadro técnico do cliente.

9 Lembre sempre que as pessoas mudam, e se os modelos não estiverem formalmente estabelecidos e validados, os mesmos partirão junto com o executante, e o cliente terá que começar tudo de novo. Nos dois próximos itens apresentaremos os aspectos relevantes quando da decisão de como operacionalizar os serviços termográficos. 3- Inspeções com recursos internos As condições abaixo apresentadas, são básicas para se justificar os investimentos em equipamentos e pessoal dedicado: Taxa de ocupação média de 15 dias/mês de serviços de campo, pois os equipamentos devem ser depreciados em, no máximo, 36 meses; Adquirir no mercado os modelos térmicos necessários operacionalização das inspeções termográficas; Ter equipe centralizada, preferencialmente ligadas à Preditiva e/ou Engenharia de Manutenção. Esta equipe deve ser constituída de um supervisor ou facilitador e um termografista com formação técnica; Treinamento técnico da equipe, inclusive, os técnicos e eletricistas que trabalharão no planejamento e reparo dos pontos detectados pelas inspeções termográficas; Elaborar e implantar os planos e rotas de inspeção; Manter um programa de calibração anual do termovisor através de entidades credenciadas pela RBC (Rede eira de Calibração). 4- Inspeções sob contratação de serviços termográficos Caso seja inviável a execução com recursos internos, recomendamos que se atente aos seguintes itens:

10 Procure saber e conhecer pessoalmente se o modelo de gestão oferecido, já está em uso integral em pelo menos duas empresas. Caso contrário, é apenas um projeto que pode ou não dar certo; Caso o modelo de gestão disponibilizado na operacionalização seja comprovado eficaz, formalize que ao final do contrato o mesmo continuará licenciado ao cliente, mesmo que não haja renovação do contrato. Caso contrário, você terá que começar tudo de novo; Exija que os termovisores a serem utilizados tenham um programa formal de calibração junto a entidades credenciadas à RBC (Rede eira de Calibração); 5- Conclusão Apesar de sermos uma empresa prestadora de serviços termográficos, entendemos que é de fundamental importância a definição de onde e como se pretende chegar com a termografia em inspeções industriais, pois, um dos principais fatores que ainda hoje cria uma barreira na abertura de mercado da termografia infravermelho na indústria, são as decepções que alguns de nós profissionais tivemos por acreditar inicialmente que a termografia era a visão do invisível.