Desde os materiais de construção aos automóveis e às ferramentas, seria difícil encontrar uma área das nossas vidas que não dependesse da produção de aço. Os produtores de aço, por sua vez, dependem de baixos custos de produção e de um tempo de atividade contínuo para produzir o tão necessário aço de forma eficiente e manterem-se competitivos.
Há dois componentes-chave na produção de aço que podem apresentar um risco de falha e que, por isso, exigem uma inspeção regular: eletricidade e oxigénio. A eletricidade para fazer funcionar a fábrica e o oxigénio comprimido para controlar com precisão os fornos e as fundições.
Felizmente, a Teledyne FLIR tem uma vasta gama de produtos que facilitam a inspeção de componentes e permitem-lhe localizar rapidamente as falhas. Abaixo, descrevemos alguns dos principais riscos na produção de aço e quais as soluções FLIR que os podem resolver.
Desafios na produção de aço
O isolamento no interior dos comutadores, cabos e outros componentes do sistema elétrico está exposto a temperaturas extremamente elevadas durante longos períodos de tempo durante a produção de aço e deve ser inspeccionado regularmente para evitar falhas. Este ambiente de alta tensão pode quebrar o isolamento dos comutadores, suportes de resina epóxi e casquilhos, resultando numa descarga parcial de eletricidade. Se não for tratada, a descarga parcial pode afetar o fornecimento de energia a equipamento crítico, causar a deterioração do isolamento e, eventualmente, conduzir a uma falha de energia.
Entre o equipamento crítico afetado pela descarga parcial encontra-se o sistema de compressão de oxigénio. Os fabricantes de aço e de outros metais utilizam oxigénio comprimido para controlar a combustão em conversores, altos-fornos e fundições. Ter sempre a quantidade correcta de fluxo de oxigénio é fundamental para obter um produto final de alta qualidade. Os produtores de aço devem também inspecionar a existência de fugas no sistema de oxigénio comprimido, o que pode levar a custos de energia mais elevados e a um produto final de qualidade inferior.
Por último, as instalações de produção correm o risco de fugas de gás monóxido de carbono (CO), uma vez que os altos-fornos, os fornos de coque e os gases de Linz-Donawitz utilizam o CO como componente principal. O CO não é apenas uma ameaça para a vida dos trabalhadores da fábrica, mas também é prejudicial para o ambiente. A deteção de fugas de CO pode ser um desafio, porque o gás é invisível a olho nu e os efeitos das fugas são tão graduais que é difícil notá-los imediatamente. Os gases utilizados no processo de produção também são reutilizados mais tarde na produção de energia e nos fornos de reaquecimento, o que significa que os resíduos podem causar custos financeiros em várias partes da produção de aço.
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Soluções
As câmaras termográficas oferecem múltiplas vantagens às linhas de produção de aço. Com a sua capacidade de fornecer centenas de milhares de medições de temperatura em cada imagem, as câmaras térmicas são uma opção rápida e eficiente para inspecionar componentes susceptíveis à degradação pelo calor e para solucionar problemas eléctricos. O calor é o primeiro sinal de falha nos sistemas mecânicos e eléctricos, pelo que as inspecções regulares com uma câmara termográfica como a FLIR E96 permitem aos fabricantes evitar paragens causadas por cabos defeituosos, máquinas sobreaquecidas ou fusíveis danificados. Estas inspecções são frequentemente realizadas com câmaras portáteis, mas quando incorporadas num sistema de visão artificial, uma câmara térmica de montagem fixa como a FLIR A70. A câmara de transmissão de imagem permite uma inspeção contínua sem intervenção humana e mantém os trabalhadores a salvo de componentes a alta temperatura.
As câmaras de imagens ópticas de gás (OGI) também estão a tornar-se mais comuns nas fábricas e são perfeitas para detetar fugas de gás perigosas e dispendiosas. A OGI é utilizada nas indústrias de serviços públicos, petróleo e gás para detetar uma vasta gama de potenciais problemas causados por fugas de gás. A FLIR G346 tem um filtro especial para visualizar o CO e outros gases nocivos e pode ser utilizada para procurar rapidamente potenciais pontos de fuga em áreas amplas a partir de distâncias seguras. Os técnicos podem detetar até mesmo o nível mais baixo de emissão de gás com o modo de alta sensibilidade da GF346, se houver uma diferença suficiente entre a temperatura ambiente do componente com fuga e o cenário de fundo.
Modo de alta sensibilidade que mostra uma fuga de gás de uma torre
Embora ainda seja uma tecnologia relativamente nova, a imagem acústica está a revelar-se um sucesso nas linhas de produção e permite a fácil deteção de fugas de ar comprimido e descargas parciais. A imagem acústica permite que um operador visualize os sons gerados pelo oxigénio à medida que este escapa de um sistema de ar comprimido e descargas parciais juntamente com a deterioração do isolamento em sistemas eléctricos. O FLIR Si124 vem com 124 microfones incorporados que geram frequências sobre uma imagem digital, tornando qualquer fuga fácil e intuitiva de encontrar.
Embora as fábricas estejam frequentemente cheias de sons de maquinaria, a Si124 pode filtrar o ruído de fundo e isolar as fugas. A câmara tem uma gama de frequências de dois a 31 kHz para detetar as mais pequenas fugas a longas distâncias ou pode ser fabricada para detetar fugas ainda mais pequenas a distâncias mais curtas, utilizando frequências até 65 kHz. A capacidade de filtragem de ruído permite que as instalações de produção encontrem fugas de gás invisíveis, mesmo em ambientes ruidosos com alterações no fluxo de ar em torno de uma área problemática.
Fugas de ar visualizadas com a FLIR Si124 na produção de aço
A Si124 também pode detetar descargas parciais a 130 metros de distância e, em seguida, analisar e classificar três tipos de descarga: descarga de superfície, descarga flutuante e corona. Quando ligada a uma rede Wi-Fi, a Si124 suporta a elaboração de relatórios no terreno e pode enviar imagens diretamente para o serviço de nuvem FLIR Acoustic Camera Viewer para partilha ou transferência. Os utilizadores podem então criar relatórios e partilhá-los facilmente com colegas utilizando o FLIR Thermal Studio Pro.
Existem muitas outras ferramentas de teste e medição, conjuntos de software e kits de desenvolvimento que funcionam perfeitamente com as câmaras de imagem de gás ópticas, térmicas e acústicas da FLIR para fornecer uma imagem completa do estado dos sistemas eléctricos, mecânicos e de oxigénio comprimido. Abordar a manutenção preditiva com as ferramentas certas pode ajudar os fabricantes de aço a manter o tempo de atividade, a trabalhar de forma eficiente e a manter os custos suficientemente baixos para se manterem competitivos.
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