La detección óptica de gas (OGI) es una técnica de inspección sin contacto que utiliza cámaras de infrarrojos para visualizar gases que de otro modo serían invisibles para el ojo humano. La mayoría de los hidrocarburos, incluidos algunos disolventes utilizados en las industrias alimentarias y de procesos, absorben energía infrarroja a longitudes de onda específicas. Históricamente, la tecnología OGI se ha orientado a la industria del petróleo y el gas o servicios públicos, centrándose en la detección de emisiones de hidrocarburos como el metano. Más recientemente, la tecnología OGI ha avanzado para incluir cuantificación, lo que permite a las empresas líderes en estos sectores no solo encontrar fugas, sino también medirlas para gestionar mejor las emisiones.

John Crane, líder mundial en tecnologías de control de flujo y empresa de Smiths Group plc, ha proporcionado soluciones para una amplia variedad de sectores durante décadas. Un aspecto de la oferta de John Crane se centra en apoyar a los clientes con la detección de emisiones fugitivas, a menudo con una cámara OGI y, más recientemente, incorporando la medición de emisiones en sus capacidades. 

Recientemente, un equipo de John Crane completó con éxito una encuesta de visualización óptica de imágenes de gas cuantitativas (QOGI) para un productor líder del sector alimentario, que demostró cómo la visualización y cuantificación avanzadas de gas, combinadas con operadores de cámaras de servicio cualificados, pueden reducir directamente las pérdidas de material, mejorar la fiabilidad de los activos y ofrecer rendimientos financieros medibles.

Cómo funciona la detección óptica de gas (OGI) para ver hidrocarburos como el hexano

Una cámara OGI se filtra a longitudes de onda específicas que corresponden a las características de absorción de gases, como hidrocarburos, lo que le permite detectar el contraste de absorción de infrarrojos entre la columna de gas y el fondo. Cuando el gas escapa de un sello, brida o accesorio, la cámara lo convierte en una columna visible en tiempo real, sin interrumpir la producción ni requerir acceso físico a la fuente de la fuga.

A diferencia de los sensores puntuales o los métodos tradicionales de detección, OGI permite a los inspectores:

• Escanee grandes áreas rápidamente
• Observe dinámicamente el comportamiento de las fugas
• Diferenciar entre emisiones intermitentes o dependientes del proceso
• Inspeccione equipos peligrosos o difíciles de supervisar (DTM) de forma segura

Esto hace que OGI sea particularmente eficaz para equipos rotativos, sistemas de extracción de disolventes y procesos cerrados o de alta temperatura comunes en la fabricación de alimentos.

Específicas para el hexano, un hidrocarburo utilizado comúnmente en la extracción de aceite vegetal, las cámaras OGI están ajustadas para coincidir con las sólidas características de absorción en el espectro infrarrojo de este compuesto. Las cámaras OGI avanzadas, como la Gx620 de Flir, están diseñadas con detectores infrarrojos refrigerados y filtrado óptico específico de gas para aprovechar esta propiedad.

Figura 1: Absorción espectral de hexano (amarillo) en comparación con la región filtrada del Flir Gx620 (rojo)

Cuando el hexano se escapa del equipo, absorbe la radiación infrarroja de forma diferente al aire circundante o las superficies de fondo. La cámara convierte esta absorción en una imagen visible, lo que permite a los ingenieros ver:

• Ubicación y tamaño de las fugas
• Dirección y dispersión de la columna de gas
• Cambios en el comportamiento de las fugas en condiciones de funcionamiento

Esta capacidad es especialmente valiosa en procesos alimentarios basados en disolventes, donde las pequeñas fugas pueden persistir sin darse cuenta al tiempo que contribuyen a la pérdida de productos, el riesgo de seguridad y el impacto medioambiental.

Desde la detección de fugas hasta la medición del impacto: Por qué es importante QOGI

Mientras que la tecnología OGI tradicional responde a la pregunta cualitativa “¿Hay una fuga?”, la tecnología de visualización óptica de imágenes de gas cuantitativa (QOGI) responde a la pregunta mucho más valiosa: “¿Cuánto nos cuesta esta fuga?”

QOGI se basa en la tecnología OGI estándar estimando la tasa de emisión de fugas detectadas utilizando técnicas de cuantificación validadas. Al combinar la visualización de gas con parámetros operativos, QOGI proporciona un caudal de masa o volumen estimado para cada fuga. Los generadores de imágenes avanzados, como el Flir Gx620, proporcionan esta función dentro de la cámara, lo que hace que el proceso de cuantificación sea casi tan fluido como la propia inspección.  

Esto transforma la detección de fugas de una actividad puramente diagnóstica en una herramienta de mantenimiento y decisión financiera basada en datos, lo que permite a los operadores:

• Clasifique las fugas por impacto económico
• Priorice las reparaciones basándose en el valor, no solo en la visibilidad
• Cuantifique las pérdidas evitadas tras el mantenimiento
• Respalde los objetivos internos de sostenibilidad y eficiencia con datos defendibles

Cuantificación de pérdidas en la producción de petróleo vegetal

La reciente encuesta QOGI de John Crane se centró en un extractor crítico utilizado en la producción de petróleo vegetal. Mediante la tecnología OGI avanzada, los ingenieros identificaron 22 posibles puntos de fuga en accesorios, sellos, puntos de inspección y bridas.

De estos, se cuantificaron nueve fugas, con una tasa de emisión combinada de aproximadamente 16 kg/h. Basándose en el valor de referencia del cliente para el uso de disolventes de hidrocarburos, estas emisiones cuantificadas se tradujeron en una pérdida anual estimada de material superior a 194 000 USD si no se abordan.

Figura 2: Cámara visual, imágenes HSM y OGI de la inspección que muestran fugas de hexano de varios equipos

Realizada a una fracción del ahorro potencial, la encuesta demostró claramente un fuerte retorno de la inversión. Y lo que es más importante, proporcionó al cliente datos claros y objetivos para priorizar las acciones de mantenimiento correctivas que proporcionarían el mayor beneficio operativo y financiero.

QOGI y ROI: Mantenimiento más inteligente, amortización más rápida

El valor principal de QOGI reside en su capacidad de vincular las emisiones directamente con el coste. En lugar de tratar todas las fugas por igual, QOGI permite a los operadores enfocar los recursos donde producen el mayor impacto. Algunas de las ventajas clave de ROI incluyen una reducción de la pérdida de productos mediante la identificación y reparación de fugas de alto impacto, una mejora de la eficiencia de mantenimiento mediante una priorización basada en el valor y un menor riesgo de tiempo de inactividad no planificado al evitar la escalada de fallos de sellado y accesorios. En los procesos que consumen mucho disolvente, incluso un pequeño número de fugas cuantificadas puede justificar el coste de la inspección y la reparación muchas veces. Por ejemplo, en la figura 3 a continuación hay una fuga que mide más de 6 litros por minuto y con el hexano a granel que cuesta casi 4 USD por litro, el ahorro de esta fuga por sí sola podría ser de cerca de 34 000 USD por día. 

Figura 3: Fuga de hexano mostrada en columna coloreada y medida por la tecnología QOGI de Flir a medida que cruza el círculo azul. Esta fuga superaba los 6 litros por minuto.

Aunque los hidrocarburos y disolventes son una opción natural para QOGI en la industria alimentaria, el mismo enfoque ofrece valor en una amplia gama de gases y aplicaciones, incluidos otros hidrocarburos y COV utilizados en las industrias del petróleo y el gas, el gas natural renovable o la automoción. En todos los casos, la lógica económica es la misma: si el gas tiene valor, cuantificar su pérdida permite tomar decisiones más inteligentes y una amortización más rápida.

Aspectos destacados de la aplicación: Rendimiento sostenido a través de la supervisión rutinaria de QOGI

La respuesta del cliente al programa QOGI de John Crane ha sido muy positiva. Tras la inspección inicial, ya se han completado inspecciones adicionales de QOGI en una segunda instalación que opera equipos similares. Las encuestas repetidas en ambos centros están programadas para principios de 2026 para validar la eficacia del mantenimiento y respaldar mejoras de rendimiento sostenidas. El interés también ha crecido en otras regiones, donde se están explorando iniciativas similares.

QOGI, que forma parte del marco de servicio modular John Crane Performance Plus™, se encuentra dentro de la categoría Gestión de condiciones de activos, lo que respalda decisiones de mantenimiento informadas y basadas en datos dentro de un enfoque estructurado de fiabilidad gestionada. 

«Este proyecto demuestra cómo los diagnósticos avanzados pueden respaldar procesos de producción de alimentos más fiables y sostenibles», dijo Philippe Lambert, vicepresidente comercial y de servicio de John Crane. «QOGI proporciona a los clientes una visibilidad clara de los mecanismos de pérdida, lo que les permite centrarse en las reparaciones de forma eficaz y validar el impacto del mantenimiento a lo largo del tiempo».

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Hacer que lo invisible sea viable

Al visualizar y cuantificar las emisiones que son difíciles de detectar a través de métodos tradicionales, QOGI permite a los operadores de la industria alimentaria proteger la eficiencia de los procesos, mejorar la seguridad de los empleados y reducir los costes operativos innecesarios. Como demuestra esta encuesta, la capacidad de ver, medir y actuar sobre las pérdidas de gas se está convirtiendo en una capacidad cada vez más valiosa donde los disolventes y los gases de proceso desempeñan un papel fundamental.

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