Los grandes motores de combustión interna alternativos (RICE, siglas en inglés) y los boroscopios comparten una larga e interesante historia. ¿Sabía usted que los RICE han contribuido con la innovación de los endoscopios industriales, también conocidos como boroscopios, y que ahora estos boroscopios forman parte fundamental del conjunto de herramientas dedicadas a inspeccionar esta maquinaria?
Conozca la historia entrecruzada de los boroscopios y los motores de combustión interna alternativos (RICE, sigla en inglés) a través de esta serie de publicaciones. Se explicará cómo los boroscopios cubrieron la necesidad de ejecutar inspecciones visuales de calidad en estas complicadas maquinarias. También, podrá descubrir el papel que desempeñaron los boroscopios con respecto al cambio que se produjo en las inspecciones de seguridad; ya que, con ellos, se pudo tener acceso a información visual clave sobre la condición de los componentes de motor, con poco o ningún desmontaje requerido.
Primero, emprenderemos un viaje en el tiempo…
El origen del boroscopio
Los grandes motores de combustión interna alternativos (RICE) surgieron hacia principios del siglo XX cuando la tecnología se expandía y evolucionaba rápidamente, tornándose cada vez más compleja. Estos motores, que fueron implementados en una amplia gama de industrias, eran costosos y su reparación requería mucho tiempo. La regularidad de su mantenimiento e inspecciones se convirtió en un aspecto crucial a fin de identificar problemas antes de que las operaciones fueran afectadas. Desafortunadamente, esto a menudo implicaba un desmontaje completo de la maquinaria, a lo cual había que dedicar mucho tiempo y resultaba ineficiente en términos de costos (Esp. costes).
Sin embargo, apenas veinte años después de la Segunda Guerra Mundial, dos físicos estadounidenses idearon una herramienta que revolucionó para siempre las inspecciones de seguridad, particularmente en el ámbito de la maquinaria compleja, como los RICE. Con la invención del boroscopio, los usuarios pudieron beneficiarse al fin de imágenes claras, adquiridas a partir de cavidades estrechas y de difícil acceso: algo que hubiera requerido un desmontaje total en ausencia de estos dispositivos.
Sin embargo, el primer diseño del boroscopio todavía presentaba limitaciones, ya que su sonda podía caber solo en ciertos tipos de espacios debido a su forma y tamaño. Dichas limitaciones conllevaron al perfeccionamiento del diseño.
Tipos de boroscopios
El equipamiento de inspección visual remota (RVI) ha evolucionado en complejidad, al igual que la demanda de boroscopios con mayor movilidad, agudeza visual y versatilidad. En la actualidad existen tres principales tipos de boroscopios: rígidos, flexibles y de video.
El primer tipo de boroscopio que se usó para fines industriales fue el boroscopio rígido, que eran visores no flexibles hechos de acero inoxidable pulido. Si bien estas innovaciones representaron un avance significativo en dicho momento, seguían siendo muy limitadas y existían dificultades para ver partes más inaccesibles de diversos equipamientos, como las cavidades del motor en una curva.
De dicha necesidad surgieron los fibroscopios flexibles. Estos empleaban fibra óptica para incorporar más flexibilidad al diseño del boroscopio. Los fibroscopios usaban una varilla ajustable y haces de fibra óptica destinados a transmitir imágenes, lo que permitía a los usuarios acceder a espacios con esquinas y curvas. Los boroscopios flexibles también posibilitan la adición de accesorios, como fuentes de luz y kits de adaptadores.
Hoy, los videoscopios representan la vanguardia en la inspección boroscópica, debido a su versatilidad, facilidad de uso y capacidad para adquirir imágenes y videos. Por ejemplo, un videoscopio puede grabar una inspección en tiempo real de forma mucho más rápida, con menos accesorios y producirá una mayor calidad de imagen y video incluso sin iluminación (Figura 1).
Figura 1: Comparación entre las características de los boroscopios rígidos, fibroscopios y videoscopios.
¿Por qué los boroscopios son esenciales para el mantenimiento de su motor?
Hoy por hoy, los RICE son comúnmente usados en muchos sectores industriales, ya sea para generar electricidad o impulsar equipamiento mecánico (p.ej., los ejes y bombas propulsoras).
Para el óptimo uso, seguridad y longevidad continua de una maquinaria tan grande, es fundamental comprender el estado de cada componente individual. Por ello, se requiere verificar las piezas en busca de signos de daños o fallas, idealmente sin desensamblarlas. Los métodos usados para medir los parámetros del equipamiento se conocen como vigilancia de estados (Condition Monitoring, CM) Cada técnica de vigilancia de estados proporciona un cierto tipo de información sobre el motor y es útil de modo individual o combinado. Por ejemplo, las técnicas que se usan comúnmente para los RICE son:
- Instrumentación: Mediante los sensores del motor, se controlan continuamente parámetros como la temperatura, la presión, las vibraciones, la composición de los gases de escape, etc.
- Análisis de aceite usado: Se recogen muestras de aceite de manera rutinaria que son sometidas a análisis de laboratorio, a partir de los cuales es posible detectar la degradación del aceite o la presencia de partículas asociadas a la contaminación, el desgaste o daño.
- Inspección boroscópica (BSI): Se ejecuta una inspección visual de las piezas internas del motor; puede que se requiera un pequeño o ningún desmontaje de piezas.
- Desmontaje: Se reduce el desmontaje hasta las piezas de base o se desmonta por completo el motor para la inspección, revisión o reemplazo.
Puesto que la instrumentación y el análisis de aceite usado son técnicas no invasivas, que no interfieren con las operaciones normales, son consideradas ampliamente como el primer paso en la vigilancia de estados. Sin embargo, la información proporcionada a través de estas técnicas no siempre es suficiente; por consiguiente, normalmente se requieren inspecciones rutinarias mediante el uso de boroscopios, ya sea como parte de las estrategias de mantenimiento preventivo o como herramienta en el mantenimiento reactivo.
Figura 2: Representación de la cámaras de combustión (cilindros)
La cámara de combustión, también llamada cilindros, es el blanco principal en el examen de un motor alternativo usando un boroscopio (Figura 2). Esto se debe a que los componentes en el entorno de la cámara de combustión están sujetos a presión y temperaturas altas; por tanto, requieren ser controlados en busca de daños o desgaste.
Los videoscopios proporcionan imágenes de alta definición a partir de áreas remotas; estas imágenes sirven para identificar defectos clave, como la corrosión, obstrucciones y grietas en aquellos componentes cruciales, sin necesidad de desmontarlos. Los videoscopios brindan a los inspectores la capacidad de efectuar mediciones analíticas con mayor detalle y accesibilidad, para que se tomen las mejores decisiones desde el principio, ahorrando costos (Esp. costes) y tiempo.
Los videoscopios IPLEX™ G Lite y IPLEX GT, que forma parte de la cartera de inspección visual remota (RVI) de Evident, son recomendados enormemente para la inspección de los RICE. Ambos videoscopios producen imágenes de alta calidad, lo que permite evaluar componentes y generar ulteriormente los informes asociados.
No olvide estar al tanto de nuestra próxima publicación que se adicionará a nuestra serie de publicaciones sobre la historia entrecruzada de los boroscopios y RICE.
