Módulo 10
Seguridad e inspección en campo
La termografía eléctrica se hace con el equipo energizado y cargado, a veces con las puertas abiertas. NFPA 70E, vuelto decisiones: dónde pararse, qué ponerse, quién abre, cuándo medir por ventana IR y cuándo no medir.
Objetivos
- Decidir cuándo la inspección energizada está justificada y qué sigue siendo obligatorio.
- Ubicarse respecto a las fronteras limitada, restringida y de arco.
- Leer una etiqueta de arco y elegir el EPP sin mezclar métodos.
- Coordinar la apertura con la persona calificada y medir por ventana IR con su τ.
- Verificar permiso, AST, carga, instrumento y ruta antes de medir.
Trabajo energizado justificado
La condición preferida de NFPA 70E es trabajar desenergizado. El trabajo energizado solo se justifica si desenergizar introduce riesgos mayores o es inviable, o si el diagnóstico solo puede hacerse en carga. La termografía es ese caso: sin corriente no hay calor I²R que medir. El costo o la continuidad de la producción, por sí solos, no lo justifican.
NFPA 70E exime del permiso de trabajo energizado a la termografía hecha por personas calificadas sin cruzar la frontera de aproximación restringida. La exención es del permiso, no del riesgo: siguen siendo obligatorios la evaluación de riesgos, la planificación, la reunión previa y el EPP dentro de la frontera de arco.
Con indicios de falla inminente (olor a quemado, decoloración, ruido, puerta cerrada caliente) no se abre para inspeccionar: la evaluación de riesgos puede exigir desenergizar antes.
Fronteras, energía incidente y EPP
Dos peligros, dos fronteras:
- Choque: frontera de aproximación limitada (personas calificadas, o no calificadas escoltadas) y frontera de aproximación restringida (solo calificadas, con plan y EPP contra choque). Dependen de la tensión.
- Arco: la frontera de arco es la distancia a la que la energía incidente sería 1,2 cal/cm² (5 J/cm²), umbral de quemadura de segundo grado. Sale del estudio de arco y la trae la etiqueta.
| Tensión entre fases | Limitada · conductor móvil expuesto | Limitada · parte fija expuesta | Restringida |
|---|---|---|---|
| 151 V – 750 V | 3,0 m (10 ft) | 1,0 m (3 ft 6 in) | 0,3 m (1 ft) |
| 751 V – 15 kV | 3,0 m (10 ft) | 1,5 m (5 ft) | 0,7 m (2 ft 2 in) |
La energía incidente es la energía térmica por área que llegaría a la distancia de trabajo si ocurre un arco (cal/cm²; 1 cal/cm² = 4,184 J/cm²). Baja rápido con la distancia: acercarse más que la distancia de la etiqueta aumenta la exposición. La etiqueta trae al menos tensión nominal, frontera de arco y un dato de EPP: energía incidente con su distancia, o categoría de EPP (no ambas), o clasificación mínima de la ropa, o nivel de EPP del sitio.
El EPP contra arco se elige por uno de dos métodos, nunca mezclados en el mismo equipo:
- Energía incidente: clasificación de arco de ropa y careta ≥ energía incidente de la etiqueta.
- Categorías: si el equipo cumple los parámetros de las tablas de la norma, la tarea da la categoría. Mínimos: 1 → 4, 2 → 8, 3 → 25, 4 → 40 cal/cm².
El conjunto: ropa y careta o capucha con clasificación de arco, casco, gafas, protección auditiva, guantes (de cuero, o aislantes con protectores si hay riesgo de choque) y calzado de cuero. Debajo, nada que se funda.
Ejemplo resuelto · lectura de una etiqueta
Etiqueta: 480 V; 6,8 cal/cm² a 455 mm; frontera de arco 1,3 m. Choque (151–750 V): limitada 1,0 m, restringida 0,3 m. EPP: clasificación ≥ 6,8 cal/cm² (un conjunto de 8); uno de 4 no alcanza. A más de 1,3 m está fuera de la frontera de arco. Frente a la puerta abierta necesita el conjunto completo y nunca pasa de 0,3 m.
Quién abre las tapas
Abrir puertas o retirar tapas es la maniobra con más probabilidad de iniciar un arco en toda la inspección: tornillos que caen, tapas que rozan barras. Reglas:
- Abre una persona calificada designada por el propietario, con su permiso y el EPP de la etiqueta. El termografista no manipula el equipo del cliente.
- Durante la apertura, el termografista está fuera de la frontera de arco o con su EPP puesto.
- No se retiran barreras ni protecciones internas «para ver mejor»; si impiden medir, se informa la limitación.
- Al terminar, la misma persona cierra y verifica todos los tornillos.
Ventanas IR
Una ventana IR es un visor en la puerta que transmite en la banda de la cámara. Su valor es de seguridad: elimina la apertura. Solo cuenta si está ensayada y aprobada para esa envolvente y tensión e instalada según el fabricante con el equipo desenergizado; una ventana agrietada o improvisada es el punto débil de la envolvente, y no sustituye la evaluación de riesgos.
La ventana atenúa la radiación del objeto y emite la suya (εv = 1 − τv − ρv). Sin compensar, la cámara subestima, más cuanto más caliente esté el objeto. Ejemplo: conexión a 85 °C (cinta ε 0,95, Trefl 30 °C) tras una ventana τ = 0,55 a 32 °C: con τ = 1 la lectura sale ≈ 63,6 °C, 21 °C de menos; con τ = 0,55 y Tv = 32 °C, 85,0 °C.
- τ depende de su cámara. Mídala en taller, nunca frente a partes energizadas: objeto estable con cinta de ε conocida, sin y con la ventana, perpendicular y a igual distancia; ajuste τ hasta que coincidan.
- Perpendicular: a ángulos grandes sube la reflexión y se recorta el campo de visión. Lo que la ventana no deja ver se informa como no inspeccionado.
- Estado: polvo, huellas y UV cambian τ. Registre el número de ventana y su τ en el informe.
Laboratorio 1
Calculadora de corrección por ventana IR
Use la ecuación de medición del motor. Con τ real = 0,55, observe cuánto se subestima sin compensar y ajuste «τ introducida» hasta que el error sea menor de 0,5 °C. Luego cambie la temperatura de la ventana y la del objeto para ver cuándo importa más la corrección.
Condiciones previas
El procedimiento TEC-PRO-OPE-003 exige antes de medir:
- AST del día con la categoría de arco o la energía incidente de cada punto, y permiso del propietario.
- Carga estable y representativa, idealmente > 40 % de la capacidad, registrada en cada punto. Si no lo es, se reprograma: no se «ajusta» el criterio.
- Instrumento con calibración vigente, lente adecuado y batería suficiente.
- Criterio de aceptación acordado con el cliente antes de medir.
- Unifilar o levantamiento para identificar cada punto sin ambigüedad.
Ruta de inspección
Una ruta repetible permite comparar año contra año:
- Siga el unifilar aguas abajo: acometida, tablero general, distribución, CCM, cargas.
- Identificador único por punto, el mismo en imagen, ruta e informe.
- Primero barrido cualitativo (rango amplio, buscar contrastes); luego medición cuantitativa de lo anómalo con ε, Trefl y distancia correctos.
- Por hallazgo: termograma radiométrico, foto visible del mismo encuadre, carga, referencia del ΔT, ε y distancia.
- Lo inmediato se notifica el mismo día, sin esperar el informe.
Lista de verificación de campo
| Antes | Durante | Después |
|---|---|---|
| Permiso y AST firmados | EPP según etiqueta, puesto antes de abrir | Equipos cerrados y verificados por la persona calificada |
| Etiquetas de arco revisadas por equipo | Fuera de la frontera restringida siempre | Notificación inmediata de hallazgos > 40 °C o críticos |
| Carga confirmada y registrada | Barrido cualitativo, luego cuantitativo | Respaldo doble de imágenes el mismo día |
| Cámara calibrada, lente y baterías | ε, Trefl, distancia y τ de ventana configurados | Informe con contenido mínimo y prioridades |
| Ruta y unifilar con identificadores | Foto visible por hallazgo | Programar verificación posterior a la corrección |
Laboratorio 2
Simulador de decisiones
Un escenario ramificado de siete pasos, desde la llegada a planta hasta el cierre del hallazgo. Las decisiones inseguras se explican y debe elegir de nuevo; cuenta su primera respuesta en cada paso. Se completa con 70 % o más.
Resumen
- Energizado solo si desenergizar crea más riesgo o es inviable. Sin cruzar la frontera restringida no hace falta permiso, pero sí evaluación de riesgos, planificación y EPP.
- Choque a 151–750 V: limitada 1,0 m, restringida 0,3 m. Arco: frontera a 1,2 cal/cm², según el estudio.
- EPP por energía incidente (clasificación ≥ etiqueta) o por categoría (4, 8, 25, 40 cal/cm²), sin mezclar.
- Abre la persona calificada del propietario; el termografista mide. Ventana IR: τ y Tv en la cámara, perpendicular, número registrado.
- Carga > 40 % registrada, ruta por el unifilar y notificación el mismo día de lo inmediato.