As fugas de gás são muitas vezes invisíveis a olho nu e podem ocorrer em qualquer ponto de um gasoduto ou de outra infraestrutura. Dependendo do gás em questão, uma fuga de gás pode representar qualquer coisa, desde uma perda de lucro até um perigo extremo para a segurança humana e a saúde do ambiente. Uma vez que uma fuga de gás num local inesperado pode ser difícil ou quase impossível de detetar com ferramentas como os farejadores de gás, muitas empresas de serviços públicos estão a recorrer à imagiologia ótica de gás (OGI) para detetar melhor as fugas.
Uma empresa de serviços públicos que adoptou a utilização da tecnologia de imagiologia ótica de gás é a ČEPS a.s., com sede em Praga (República Checa). É o único operador de sistema de transmissão checo e é responsável pela manutenção e modernização de 39 subestações com 68 transformadores. Quase todos os disjuntores, transformadores de corrente, transformadores de tensão e subestações isoladas a gás na rede de distribuição utilizam hexafluoreto de enxofre (gás SF6) como isolamento.
O gás SF6 é o isolante mais utilizado em equipamentos de alta tensão em todo o mundo. No entanto, é também um gás com efeito de estufa muito potente, pelo que qualquer fuga no equipamento pode pôr em risco a continuidade da distribuição de energia e ter consequências para o ambiente. Para limitar estes impactos negativos, as empresas de serviços públicos podem detetar fugas de SF6 com uma câmara ótica de captação de imagens de gás, como a FLIR G306.
"Detetar fugas de SF6 numa fase inicial ajuda a evitar avarias e assegura a continuidade da distribuição de energia", explica Milan Sedláček, chefe do Departamento de Manutenção de Alta Tensão da ČEPS a.s.
"Testámos uma câmara de imagem ótica de gás num transformador de corrente que tinha uma fuga de SF6 e apercebemo-nos imediatamente do seu potencial", diz Sedláček. "Tentámos, sem sucesso, detetar a fuga por outros meios, mas com a câmara de imagem ótica de gás conseguimos descobrir onde estava o problema. Após esta demonstração surpreendentemente bem sucedida, comprámos a câmara e não nos arrependemos dessa decisão. A câmara provou ser muito eficaz, mesmo após apenas alguns meses de utilização.
CÂMARAS DE GÁS VS. CÂMARAS DE OGI
Como o SF6 é incolor, inodoro e não inflamável, é quase impossível de detetar a olho nu. Uma ferramenta muito utilizada para detetar este gás invisível é o chamado "sniffer", um dispositivo que mede a concentração de um determinado gás num único local e gera uma leitura da concentração em partes por milhão (ppm).
Embora estas ferramentas sejam úteis, a sua aplicação é limitada, de acordo com Sedláček. "Um sniffer só detecta fugas de gás num ponto. Isto significa que é muito fácil não detetar uma fuga. O transformador de corrente que utilizámos para testar a câmara ótica de deteção de gás é um bom exemplo. Sabíamos que estava a vazar, pois precisávamos de o reabastecer com SF6 a cada seis a oito meses, mas não conseguíamos localizar a fuga com os farejadores. Com a câmara, conseguimos localizar a fuga muito rapidamente", explica.
As fugas de SF6 no equipamento elétrico podem ser causadas por erros de instalação, alterações durante a manutenção planeada ou falha das peças de vedação devido ao envelhecimento. As vias de fuga mais comuns no equipamento de distribuição eléctrica são as flanges, os casquilhos, os discos de rutura e as hastes das válvulas.
"Desde que as fugas se limitem aos locais onde se espera que ocorram, os sniffers podem ser muito úteis, mas as fugas ocorrem frequentemente em locais inesperados", explica Sedláček. "No caso do transformador de corrente que utilizámos para testar a câmara de imagem ótica de gás, a fuga ocorreu no material da cabeça do transformador de corrente, e não num local onde duas partes estavam unidas, onde se suspeitaria de uma fuga", continua Sedláček. "Nunca teríamos sido capazes de encontrar a localização da fuga com um detetor de fugas. Os farejadores apenas fornecem uma medição pontual, enquanto a câmara de imagem ótica de gás dá uma visão geral de todo o transformador de corrente ou outra peça de equipamento que está a ser inspeccionada."
VANTAGENS DA OGI
De acordo com Sedláček, a principal vantagem da imagem ótica de gás em relação a outros métodos é o alcance da deteção. "Com um sniffer, é necessário estar a poucos milímetros do local da fuga para detetar a fuga de SF6, mas descobrimos que a câmara de imagiologia ótica de gás consegue detetar pequenas fugas a seis metros, pelo que pode ser utilizada em segurança enquanto o equipamento está sob carga. Isto significa que não é necessário tempo de paragem para a inspeção, o que é uma grande vantagem para nós.
Outra vantagem é a maior velocidade de inspeção. "Utilizar sniffers para detetar fugas de gás é muito moroso. É preciso segurar fisicamente o sensor junto a cada possível local de fuga", explica Sedláček. "Com a câmara ótica de imagens de gás, é possível analisar todo um equipamento de uma só vez. E como tem dimensões e peso semelhantes aos de uma câmara de vídeo normal, é fácil de utilizar no terreno."
Uma função especial da câmara que Sedláček utiliza frequentemente é o Modo de Alta Sensibilidade (HSM): uma técnica de processamento de vídeo de subtração de imagem que melhora eficazmente a sensibilidade térmica da câmara. O HSM subtrai uma percentagem dos sinais de píxeis individuais dos fotogramas do fluxo de vídeo dos fotogramas subsequentes. Isto melhora as diferenças entre os fotogramas, fazendo com que as fugas se destaquem mais claramente no vídeo resultante.
De acordo com Sedláček, a decisão de investir numa câmara ótica de imagiologia de gás foi a mais acertada. "Permite-nos encontrar e, portanto, reparar rapidamente fugas de gás, o que poupa dinheiro que, de outra forma, seria gasto no reabastecimento com SF6, e fá-lo sem a necessidade de tempo de inatividade enquanto encontramos as fugas", afirma.
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