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RP-GTI-001 REV. 1 DATA: 19/01/2010

Elaborado por: Anderson Aparecido Honrio Carla Alves Marinho Cleriston Pereira dos Santos Taiane Reis de Lima Wagney Alves da Silva

RECOMENDAO PRTICA DO GTI

Guia de Boas Prticas para Inspeo Termogrfica de Equipamentos Eltricos e Mecnicos

Itens: Objetivo Normas Relacionadas Condies de Aplicao Limitao de Ensaio Produtividade do Ensaio Boas Prticas Recomendadas Qualificao de Procedimentos e Certificao de Pessoal Registro de Resultados SMS Anexo A Clculo de Lentes para Termovisores Anexo B Exemplo de Matriz de Priorizao Baseada em Risco Bibliografia

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Guia de Boas Praticas.doc

http://dc142.4shared.com/doc/oP3HLUoM/preview.html

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PALAVRAS-CHAVE INSPEO TERMOGRAFIA EQUIPAMENTOS ELTRICOS EQUIPAMENTOS MECNICOS

1- Objetivo Esse documento tem por objetivo apresentar as Boas Prticas para a execuo do Ensaio Termogrfico quando aplicvel a inspeo de equipamentos eltricos e/ou mecnicos. O documento enfatiza a inspeo em equipamentos eltricos, uma vez que estes componentes representam um percentual muito mais relevante do histrico das aplicaes do ensaio termogrfico que os equipamentos mecnicos.

2- Normas relacionadas O ensaio dever obedecer aos requisitos das seguintes normas: ABNT NBR 8221 - Equipamento de Proteo Individual - Capacete de Segurana para Uso na Indstria ABNT NBR 10622 - Luvas Isolantes de Borracha ABNT NBR 12576 - Calado de Proteo - Determinao da Resistncia de Solado Passagem de Corrente Eltrica; ABNT NBR 12594 - Exigncias Tcnicas de Segurana para Construo de Calado de Proteo ABNT NBR 15424 - Ensaios no destrutivos Termografia Terminologia ABNT NBR 15572 - Ensaios no destrutivos - Termografia por infravermelho - Guia para inspeo de equipamentos eltricos e mecnicos ABNT NBR 15718 - Ensaios no destrutivos Termografia Guia para Verificao de Termovisores ASTM D120 - Standard Specification for Rubber Insulating Gloves ASTM F496 - Standard Specification for In-Service Care of Insulating Gloves and Sleeves ASTM F855 - Standard Specifications for Temporary Protective Grounds to Be Used on De-energized ElectricEquipment Power Lines and

ASTM F1506 - Standard Performance Specification for Flame Resistant Textile Materials for Wearing Apparel for Use by Electrical Workers Exposed to Momentary Electric Arc and Related Thermal Hazards ASTM F1958 - Standard Test Method for Determining the Ignitability of Non-Flame-Resistant Materials for Clothing by Electric Arc Exposure Method Using Mannequins

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ASTM F1959 - Standard Test Method for Determining the Arc Thermal Performance Value of Materials for Clothing; ASTM F2178 - Standard Test Method for Determining the Arc Rating of Face Protective Products IEC 61057 - Aerial Devices with Insulating Boom Used for Live Working IEC 61230 - Live Working - Portable Equipment for Earthing or Earthing and Short-Circuiting IEC 61478 - Live Working - Ladders of Insulating Material Industrial Safety Helmets ISO 3873 Norma PETROBRAS N-2475 Inspeo Termogrfica em Sistemas Eltricos Norma PETROBRAS N-2830 - Critrios de Segurana para Ambientes e Servios em Painis e Equipamentos Eltricos com Potencial de Arco Eltrico NR-10 Segurana em Instalaes e Servios em Eletricidade

3- Condies de aplicao A possibilidade de aplicao do ensaio deve ser considerada quando: For necessrio inspecionar equipamentos eltricos em operao, tais como: transformadores, painis eltricos e seus componentes, motores, linhas de transmisso, banco de baterias, banco de capacitores e equipamentos de manobra. For necessrio inspecionar equipamentos mecnicos em operao, para a deteco de anomalias trmicas causadas por atrito devido lubrificao imprpria, desalinhamento, componentes aquecidos ou alteraes de cargas mecnicas. For necessrio o registro do histrico de temperatura de equipamentos eltricos e/ou mecnicos. Reparos, objetivando corrigir anomalias trmicas previamente detectadas, tenham sido concludos pela equipe de manuteno. A extenso dos servios justifique, economicamente, a contratao do servio, no caso de a unidade no contar com equipe prpria de inspeo termogrfica.

4- Limitaes do Ensaio O ensaio termogrfico est sujeito a vrios fatores que tornam a medida radiomtrica imprecisa, como a baixa emissividade dos componentes inspecionados, as variaes na corrente de carga, o efeito da conveco natural e forada, as mudanas na temperatura ambiente, etc., conferindolhe um carter fortemente qualitativo.

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Utilizar a temperatura absoluta ou a diferena relativa de temperatura medidas atravs da termografia como o nico parmetro para predizer uma falha no recomendvel. A exatido da medida de temperatura depende da calibrao da cmera termogrfica e da exatido dos parmetros informados pelo termografista. necessria a observao direta do componente a ser avaliado, sem que se interponham quaisquer anteparos entre o mesmo e a cmera termogrfica (exceo s janelas infravermelhas, as quais so dispositivos transparentes ao infravermelho).

5- Produtividade do Ensaio Tem-se praticado a produtividade de aproximadamente 50 equipamentos eltricos por hora contnua de trabalho (em uma mesma subestao). Valores mximos de produtividade ocorrem quando h janelas infravermelhas instaladas, reduzindo drasticamente a necessidade de abertura de painis. A produtividade depende de alguns outros fatores: Acesso visual ao componente a ser inspecionado; Necessidade de abertura/fechamento de painis eltricos (no caso de no haver janelas infravermelhas instaladas), bem como do tipo de abertura do painel; Liberao de equipamentos pela operao e obteno de Permisso de Trabalho . Cumprimento aos requisitos da NR-10 no que se refere ao uso de vestimentas para manobras eltricas.

6- Boas Prticas Recomendadas Prticas recomendadas para a seleo de cmeras termogrficas para a execuo do ensaio: Utilizar uma cmera porttil e leve, cujo sistema de deteco seja fixo (detector de matriz de plano focal focal plane array FPA), evitando partes mveis e mecnicas utilizadas no sistema de deteco por varredura; Faixa espectral da cmera termogrfica de 8-14m (ondas longas); Resoluo espacial e de medida devem atender s distncias e dimenses dos alvos a ser inspecionados. Na maioria das situaes, a lente padro de 24x18 e, no caso da inspeo de componentes a grandes distncias, uma telescpica de 12x9 so suficientes. O anexo A apresenta uma metodologia simples para o clculo de lentes para cmeras termogrficas; trmica mxima de 80mK ou 0,08C; Sensibilidade Faixa de medio de temperatura de -20C a 500C;

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A calibrao do equipamento est descrita na norma NBR15718. Observao : cmeras termogrficas tm sido citadas na literatura tcnica e normas nacionais como termovisores (ABNT NBR15424, NBR15572 e NBR15718).

Prtic rec as omendadas para a definio de equipamentos e materiais necessrios a execuo do ensaio: Cmera termogrfica adequada ao tipo de inspeo a ser realizada. O equipamento deve estar calibrado; calibrado para determinao das condies Termo-higro-anemmetro ambientais; Mquina fotogrfica digital; Lanterna de alta potncia (para inspees noturnas); Alicate ampermetro categoria III ou IV; Rdio para a comunicao interpessoal conforme NR-10 (item 10.7.9);

Lista de equipamentos a ser inspecionados (com informaes relevantes sobre a ltima inspeo), mapeados segundo uma rota lgica sequencial de inspeo, eficiente e segura; Conjunto de ferramentas para abertura de equipamentos, quando necessrio. interessante realizar um cadastro com o tipo de ferramenta a ser utilizada para abertura de cada painel/equipamento, pois cada subestao possui um tipo de fechamento; Equipamentos de proteo individual (EPIs) necessrios a execuo do servio. Observao : se apenas equipamentos mecnicos forem inspecionados, no h necessidade de atendimento aos requisitos da NR-10.

Prtic rec as omendadas antes da exec uo do ensaio: A unidade na qual a inspeo termogrfica ser realizada deve designar um assistente qualificado para acompanhar o termografista nos servios de inspeo, conforme requisitos da NR-10; O assistente qualificado poder ser o prprio termografista, a critrio da unidade. Isto, porm, no isenta o cumprimento do requisito do item 10.7.3 da NR-10, no qual, no mnimo, duas pessoas so exigidas para a realizao do ensaio; O termografista ou o assistente qualificado deve ter conhecimento sobre informaes genricas a respeito das instalaes e equipamentos a ser inspecionados, tais como: Tipo de fonte de energia eltrica (tenso CC ou CA, monofsico ou trifsico); Classificao da rea; Informaes sobre zona de risco e zona controlada.

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Prticas recomendadas para a execuo do ensaio: Efetuar o ajuste de parmetros no termovisor antes do incio dos trabalhos de inspeo. Este ajuste deve ser modificado a cada vez que parmetros como emissividade, distncia ao objeto, umidade do ar, temperatura ambiente, atmosfrica e refletida ou presena de tica externa (janelas infravermelhas) sofrerem alterao; shutter period ) para curto quando Habilitar o perodo do obturador ( registrando valores de temperatura e para mdio quando apenas visualizando a cena de inspeo. No caso de termovisores que no disponham desta funo, efetuar as correes de no uniformidade (NUC non uniformity correction ) manualmente a cada 30 minutos de operao quando visualizando a cena e a cada 5 minutos quando medindo temperatura; Aguardar uns minutos para que os equipamentos de termometria (cmera termogrfica, radimetro...) se aclimatizarem com a mudana de temperatura (sala refrigerada/armazenamento rea industrial); Compensar a presena de tica externa (janela infravermelha) com registro de sua transmitncia e temperatura ou, para cmeras que no disponham deste recurso, registrar como emissividade do alvo o produto da emissividade do componente pela transmitncia da tica. Este valor de transmitncia deve ser conhecido pelo termografista atravs de experimentos ou de informaes cedidas pelo fabricante das janelas infravermelhas; importante que, quando realizando a inspeo atravs de janelas infravermelhas, a transmitncia desta tica seja conhecida e seu valor seja confivel; Convm que o termografista possua uma referncia de temperatura (corpo negro ou alguma outra referncia com temperatura e emissividade conhecidas) para possibilitar a verificao inicial do termovisor dentro das faixas de temperaturas mais utilizadas no seu trabalho; Definir a escala do termovisor de acordo com a temperatura do equipamento a ser inspecionado. A funo de ajuste automtico da cmera termogrfica pode ser utilizada; No efetuar a inspeo atravs de anteparos ou vidro; Utilizar tinta branca (acrlica ou de xido de zinco) para aumentar a emissividade de conectores e demais componentes de equipamentos eltricos manufaturados base de cobre, alumnio ou ao. Quando isso no for possvel, o termografista deve fazer a medio de temperaturas nas reas dos componentes onde existam cavidades ou buscar reas com oxidao, corroso ou sujeira, aproveitando-se do natural incremento de emissividade nestas reas. Outra recomendao seria a de adotar o valor de 0,75 como emissividade padro de todos os componentes do equipamento eltrico;

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Registrar a temperatura dos equipamentos sob inspeo aps, no mnimo, 2 horas de carregamento (funcionamento/operao), a fim de que o sistema atinja a estabilidade trmica; Evitar inspecionar componentes que estejam operando com corrente eltrica abaixo de 50% do valor histrico. Para isso, o assistente qualificado deve conferir se as cargas dos objetos sob inspeo so adequadas e, quando necessrio e/ou possvel, aumentar para valores satisfatrios, aguardando tempo suficiente, como mencionado no item anterior. No caso de inspees de centros de distribuio de carga (CDCs) uma soluo seria transferir carga para um lado do painel (neste caso atinge-se o valor de 50% de corrente circulante) e fazer o inverso depois. Esta operao, no entanto, de execuo um tanto complicada; Em ambientes abertos: Evitar inspees termogrficas diurnas, para no haver influncias do reflexo e do carregamento solar. Quando isto for inevitvel, atentar para: Iniciar as inspees at, no mximo, 2 horas aps o nascer do sol ou em dias nublados; Respeitando a premissa anteriormente recomendada, priorizar os dias mais quentes, de modo a observar as piores condies nas quais os equipamentos e sistemas estaro submetidos; Observar o mesmo objeto segundo vrias posies diferentes para compensar os efeitos do reflexo solar; Evitar inspees com velocidade do vento acima de 20km/h (aproximadamente 6m/s); No realizar inspees sob chuva, garoa ou neblina. Esperar, no mnimo, 1 hora para iniciar o trabalho aps a estiagem; No realizar inspees com umidade relativa do ar acima de 90%; O ngulo entre o termovisor e o ponto inspecionado deve ser o mais perpendicular possvel de modo a evitar a reduo na emissividade em funo de ngulos de observao inadequados (maiores que 60

em relao normal, linha perpendicular ao plano do objetoalvo); Utilizar a lente adequada (padro ou telescpica, a depender das necessidades) s distncias e s dimenses dos pontos a ser inspecionados; Evitar posicionar a cmera termogrfica perto de equipamentos eltricos que operam com freqncias elevadas para prevenir interferncia no imageamento da cmera; O assistente habilitado dever auxiliar o termografista em suas anotaes e na observao de seu deslocamento pela rea, uma vez que o inspetor estar concentrado na anlise termogrfica;

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No caso de inspees sobre o equipamento (ISE), utilizar as alas de segurana dos equipamentos para evitar quedas; Seguir as demais orientaes expressas no item 5 da norma N-2475; Periodicidade de inspeo recomendada: a cada 6 meses. Esta periodicidade pode ser alterada em funo do histrico do equipamento e/ou de anomalias verificadas durante a campanha.

Prticas recomendadas para a execuo do ensaio, na ocorrncia de abertura de painis eltricos energizados: O assistente habilitado realiza a abertura dos painis, utilizando a vestimenta adequada classe de risco do equipamento; O assistente qualificado realiza uma inspeo visual verificando possveis anormalidades no interior do painel, como peas soltas, existncia de componentes danificados, presena de objetos estranhos ou animais. Neste momento o termografista se posicionar fora da zona de risco do painel, ou seja, se posicionar na zona livre, no interceptando a rota de fuga do assistente habilitado; Caso seja necessrio efetuar quaisquer medies eltricas complementares ou anotaes gerais sobre o equipamento, estas devem ser de responsabilidade do assistente qualificado; Ao trmino da inspeo, o termografista se afasta do painel e o assistente qualificado realiza seu fechamento; Caso o termografista seja o acompanhante habilitado, este dever manusear os painis com as mos livres, ou seja, no portando cmera termogrfica ou qualquer outro instrumento; Todas as recomendaes preconizadas no item anterior permanecem.

Prticas recomendadas para a avaliao das anomalias trmicas: Ao localizar algum ponto com provvel anomalia trmica: Aproximar-se o mximo possvel, respeitando as distncias limites de segurana, para obter a imagem e a leitura de temperatura; Ajustar o foco da cmera termogrfica para a melhor condio; Buscar medir a temperatura nos pontos de maior emissividade do objeto inspecionado. Para maior exatido na medio, repetir o procedimento no mnimo trs vezes e trabalhar com o valor mdio de temperatura;

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Registrar e corrigir os valores medidos segundo a norma N2475. Registrar a velocidade do vento, temperatura ambiente e atmosfrica e umidade relativa do ar; Obter e registrar a corrente eltrica mdia no ponto no perodo de uma hora, se possvel; Se no for possvel medir a corrente, considerar a carga como 90% para a determinao do fator de correo de carga (FCC), segundo a N-2475. Para circuitos de controle, comando e de corrente contnua a prtica adotada considerar o FCC sempre igual a 1; Identificar e registrar os dados do ponto, como informaes de fase ou n do circuito e faixa de tenso; Obter o termograma e a imagem visvel do ponto anmalo, bem como a imagem e leitura de um ponto de referncia; A norma N-2475 define a ao a ser adotada atravs do exame do fator de elevao de temperatura (FET), o qual obtido a partir de correes efetuadas sobre as medidas adquiridas com o termovisor. Esta abordagem no leva em considerao o impacto que a falha do componente em questo representa; Elaborar e considerar uma matriz de risco adequada unidade. O anexo B apresenta o exemplo de uma destas matrizes de priorizao baseada em risco; Para os pontos anmalos representando indicaes de alta severidade ou que representem dificuldade para categorizao (intermedirio entre duas faixas de classificao), re inspecionar estes pontos na semana seguinte primeira inspeo. A concordncia entre as medidas mostra uma tendncia de comportamento e aumenta a confiana nos resultados. softwares de gerenciamento de recomendvel o emprego de inspees termogrficas que auxiliem na elaborao do relatrio e facilitem a consulta do histrico de um determinado equipamento; Para equipamentos mecnicos, a avaliao de severidade da anomalia trmica ser realizada seguindo os critrios prprios da unidade em questo ou os requisitos normativos eventualmente adotados ou recomendaes do fabricante; Aps aes corretivas da equipe de manuteno, realizar outra inspeo para assegurar que as anomalias foram sanadas; importante que se possa contar com outros mtodos de avaliao de equipamentos eltricos e mecnicos alm da termografia, quando se detectem anomalias trmicas relevantes ou de interpretao dificultosa.

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Prticas recomendadas para o uso geral de radimetros ou pirmetros ticos: Atentar para os principais parmetros de seleo destes equipamentos, que so o campo de viso (FOV) e a faixa espectral de sensibilidade; O FOV deve ser sempre menor que o tamanho do objeto a ter sua temperatura medida. Os modelos mais recentes utilizam feixes para indicar o centro da regio sensoreada; O campo de viso de um radimetro pode ser referenciado tanto em graus, como pela razo distncia/dimetro da rea medida (D:S). Se considerarmos um instrumento com D:S de 60:1, o dimetro sensoreado a uma distncia de 60m ter 1m; A faixa espectral dos instrumentos disponveis no mercado varia entre 0,8 a 14m. Selecionar a mais adequada ao caso especfico, seguindo as recomendaes do fabricante e experincia da unidade; Considerar que os radimetros ou pirmetros ticos no so uma referncia exata de temperatura; estes dispositivos apenas indicam uma idia desta grandeza. laser

Prticas recomendadas para a contratao de servios de termografia Na emisso dos anexos de especificao de servios, considerar as seguintes prticas: Tornar obrigatria a execuo do ensaio por inspetor que a. possua curso especfico na rea eltrica, reconhecido pelo Sistema Oficial de ensino; b.Tornar obrigatria a execuo do ensaio por inspetor treinado na tcnica de termografia, cuja qualificao seja comprovvel e tenha durao mnima de 32h sob superviso de profissional termografista com reconhecida experincia; c.Tornar obrigatrio o requisito de termografista com experincia mnima de 3 anos na tcnica aplicada a equipamentos eltricos e/ou mecnicos; d. Tornar obrigatrio o requisito de termografista com curso de NR-10 e/ou NR-10SEP, de acordo com o tipo de inspeo a ser realizada; e. Exigncia de procedimento qualificado que atenda s condies especficas do trabalho a ser executado e em conformidade com a N-2475. Observao : se, e somente se, apenas equipamentos mecnicos forem inspecionados, no h necessidade de atendimento aos requisitos dos itens a e d. O item c dispensaria tambm a experincia na inspeo de equipamentos eltricos.

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