Análisis de la causa principal de los incendios provocados por aparatos eléctricos mediante rayos X forenses e imágenes térmicas

Los incendios de aparatos eléctricos en negocios se vuelven costosos rápidamente. El costo puede llegar fácilmente a cientos de miles de dólares, sobre todo si se suman el tiempo de inactividad mientras el negocio espera el pago del seguro y cualquier daño a su reputación. En cuanto surgen preguntas sobre quién es responsable, lo primero es establecer el origen y la causa del incendio.

Realizamos en nuestro propio laboratorio los exámenes que se describen a continuación, y hay una publicación aparte sobre el espacio de laboratorio de Dreiym Engineering.

Los incendios de computadoras son uno de los casos más comunes que examinamos. Los tratamos en nuestra guía completa sobre Incendios de PC y computadoras.

Con frecuencia se llama a nuestros ingenieros eléctricos con licencia para investigar estos incendios. Seguimos el método sistemático que establece la NFPA 921, Guía para investigaciones de incendios y explosiones. Las imágenes de rayos X y la termografía nos permiten documentar condiciones a las que de otro modo es difícil acceder, desde daño por arco hasta conductores y conexiones defectuosos que dejó un trabajo de reparación reciente. Cuando el origen y la causa están en disputa, las aseguradoras y, en algunos casos, los tribunales necesitan ese tipo de registro documentado.

Qué provoca los incendios en aparatos eléctricos#

La mayoría de los incendios eléctricos relacionados con aparatos se reducen a unos cuantos mecanismos. Incluso un refrigerador comercial de gama alta y bien diseñado puede desarrollar una falla en el cableado, operar con una carga superior a su capacidad nominal o sobrecalentarse en una conexión deficiente. Según la NFPA, los incendios en instalaciones industriales y de manufactura causaron en promedio 22 muertes y 211 lesiones de civiles, así como 1,500 millones de dólares en daños materiales directos cada año entre 2017 y 2021.

Muchos de los riesgos no son evidentes desde el exterior:

• Aislamiento dañado o degradado dentro de maquinaria industrial, que puede convertirse en una falla por arco
• Circuitos sobrecargados en espacios comerciales con infraestructura envejecida
• Fusibles térmicos que se han anulado, puenteado o reemplazado por otros de capacidad incorrecta en equipos para servicio de alimentos, como los que se usan en todo tipo de negocios, desde food trucks hasta restaurantes
• Componentes eléctricos falsificados u obsoletos, o refacciones de terceros mal cableadas
• Gabinetes que debían permanecer sellados contra la intemperie y ya no lo están

Una tormenta también puede iniciar una falla. Una sobretensión por rayo o un transitorio por maniobras de la compañía suministradora puede perforar el aislamiento y dañar semiconductores, y el agua que se infiltra puede crear trayectorias de conducción superficial (tracking) en una tarjeta o en una regleta de terminales. Después del incendio, lo que queda suele ser plástico quemado y carcasas colapsadas, junto con metal que se fundió o que fue seccionado por arcos eléctricos. Rastrear la causa raíz a partir de esos restos requiere a alguien que sepa cómo se ven estas fallas.

Uso de rayos X para ver a través de los daños causados por el fuego#

Las imágenes de rayos X son una de las herramientas más útiles en una investigación posterior a un incendio. Con la radiografía, un ingeniero forense puede documentar lo que hay dentro de un aparato quemado y de sus componentes eléctricos antes de desarmar nada. La pieza queda registrada tal como se encontró y sigue disponible para que ambas partes la evalúen.

Nuestro Herramientas de imágenes por rayos X producen imágenes de alta resolución de tarjetas de control, motores, arneses de cableado, celdas de batería, relevadores e interruptores. Sin esas imágenes, normalmente habría que cortar o desarmar evidencia frágil solo para averiguar si un conductor enterrado en aislamiento derretido está seccionado, o si la soldadura de una unión se desplazó o se resolidificó.

Tomemos un caso hipotético. Se reporta que un incendio comenzó en la máquina automatizada de lavado de barriles de una cervecería y, para cuando llegan los investigadores, la caja de control de la máquina es irreconocible. La radiografía puede mostrar el estado interno del fusible térmico, de la tarjeta de control y de los conductores que los alimentan. Puede mostrar si el elemento del fusible está abierto y si la soldadura de sus terminales se desplazó, y la cadena de custodia de esa evidencia frágil se mantiene intacta en todo momento. Lo que la radiografía no puede establecer por sí sola es por qué falló la pieza. Una opinión sobre un defecto sigue requiriendo el examen del propio componente y, cuando se justifique, una comparación con ejemplares. También hay que descartar las explicaciones alternativas.

El papel de la termografía en una investigación de incendios#

La termografía cumple una función distinta. La usamos en sitio para inspeccionar equipos que siguen en servicio, y en el laboratorio para pruebas controladas. Una cámara infrarroja mide la temperatura superficial en el momento en que se toma la lectura. En equipos energizados y con carga, eso la hace muy útil para detectar conexiones flojas o de alta resistencia, conductores sobrecargados y componentes que operan a temperaturas anormalmente altas. También nos permite comparar una unidad sospechosa con una unidad similar que funciona con normalidad.

Los rayos X informan sobre el estado físico del interior de una pieza. La termografía muestra cómo se comportan los componentes mientras están energizados y con carga. En el ejemplo de la cervecería, la comparación termográfica no se haría en absoluto en la máquina quemada. Un conjunto frío y desenergizado no conserva ninguna firma térmica de un evento anterior, porque la termografía infrarroja mide la temperatura superficial en el momento presente y no puede leer el historial térmico. En su lugar, la comparación se realiza en un ejemplar del mismo modelo, energizado y con carga en condiciones controladas, para mostrar si aparece un aumento anormal y localizado de temperatura en el diseño sospechoso que no se presenta en una unidad en buen estado. En la propia pieza quemada, la evidencia de un sobrecalentamiento previo es física. Se manifiesta como coloración por calor y patrones de óxido, decoloración, soldadura resolidificada o absorbida por capilaridad, conductores recocidos o fragilizados y carbonización localizada. Todo eso se documenta mediante examen visual, radiográfico y metalúrgico, y no con una cámara infrarroja.

Al contar con rayos X y termografía, podemos contrastar entre sí las dos líneas de evidencia. Ninguna sustituye al análisis en sí. Lo que nos aportan son observaciones documentadas y repetibles que otro ingeniero puede revisar, y en las que pueden apoyarse especialistas legales, tribunales, ajustadores de seguros y dueños de negocios.

Cómo integramos la evidencia#

Las imágenes especializadas son valiosas, pero ningún instrumento determina una causa por sí solo. La ingeniería forense es un trabajo sistemático y depende de un ingeniero capaz de poner los hallazgos en contexto y ver cómo se relacionan. Por eso, además de las imágenes, analizamos los patrones del fuego y los depósitos de hollín, estudiamos los diagramas esquemáticos, examinamos los materiales, entrevistamos a testigos y revisamos los registros de eventos.

Analizar todo en conjunto es lo que hace que una opinión sea defendible. Contrastamos cada hipótesis candidata con la evidencia física y abordamos las alternativas de manera documentada en lugar de pasarlas por alto. Si la evidencia no respalda un único origen o causa, la NFPA 921 prevé clasificar la causa como indeterminada. Preferimos reportarla así antes que ofrecer una opinión que el expediente no pueda sustentar.

Un incendio eléctrico hipotético en una línea transportadora de manufactura#

Este es un ejemplo compuesto de cómo funciona el enfoque descrito. No es el relato de ningún encargo específico, y no debe extraerse de él ninguna conclusión sobre un incendio o un producto reales. Supongamos que una planta de empaque sufre un incendio que detiene las operaciones. El área de origen reportada está cerca de la carcasa del motor de una línea transportadora automatizada, que la planta usa para llevar cajas selladas de producto desde manufactura hasta embarques.

En un caso así, la primera impresión de un ajustador suele ser el mal uso por parte de un empleado o el mantenimiento diferido. Son hipótesis legítimas. También lo son la sobrecarga del circuito, una fuente de calor externa, un defecto de instalación o de cableado y un defecto de un componente. El daño superficial por fuego rara vez permite distinguir entre ellas. Para eso sirve un examen instrumentado.

Las radiografías del módulo de control y de la carcasa del motor pueden documentar el estado interno del conjunto sin que nadie tenga que desarmar los restos carbonizados. Pueden mostrar si la soldadura de un relevador que alimenta el variador de frecuencia (VFD) se desplazó o se resolidificó, si hay conductores seccionados y dónde está el daño por arco. También puede haber señales físicas de que el calentamiento se desarrolló con el tiempo, como coloración por calor (heat tint), formación de óxidos y soldadura absorbida por capilaridad. Estas señales pertenecen a la misma familia de señales de advertencia que pueden preceder a un incendio eléctrico.

La termografía también tiene un papel aquí, pero solo en equipos que se puedan energizar. Si un accionamiento de transportador idéntico sigue en servicio, puede operarse con una carga conocida e inspeccionarse para ver si el mismo aumento localizado de temperatura aparece en unidades que nunca se quemaron. Un resultado así indica si la condición es sistémica en toda la instalación. No dice nada sobre el historial térmico de la unidad que se quemó.

Un examen como este documenta un mecanismo, de modo que la pérdida no se decide por una primera impresión. Sin embargo, asignar la culpa no es función del ingeniero. Lo que entregamos es un análisis de origen y causa sustentado en evidencia, con las hipótesis alternativas puestas a prueba y atendidas conforme a la NFPA 921. Ese análisis puede servir de base para una reclamación por subrogación contra un fabricante o un instalador, para una decisión de cobertura o para la defensa ante una acusación de mal uso. Lo que resulte de ello depende de las partes y del juzgador de los hechos.

Cuándo contratar a una empresa de ingeniería eléctrica forense#

En muchos casos, un investigador de incendios del municipio, la ciudad o el condado puede encontrar la causa raíz. Los incendios comerciales son un poco distintos. Si el problema se diagnostica mal, la responsabilidad puede traer multas elevadas y costos de recuperación, y el negocio puede perder participación de mercado.

Ante una pérdida comercial, vale la pena recurrir a un equipo profesional como el nuestro en Dreiym Engineering cuando se trata de:

• Cualquier incendio eléctrico que afecte a equipos comerciales, motores, generadores o variadores de frecuencia (VFD).
• Una pérdida lo bastante grande como para que sea probable una reclamación por subrogación o por responsabilidad del producto
• Una disputa con la aseguradora sobre el origen o la responsabilidad
• Posibles defectos de fabricación o piezas falsificadas
• Evidencia que requiere un manejo especial y la experiencia necesaria para conservarla y documentarla correctamente

Nuestros ingenieros eléctricos trabajan habitualmente con ajustadores de seguros y abogados, y también con propietarios de inmuebles. Sabemos cómo recabar y conservar los datos que importan. Eso le da una imagen más clara de lo que ocurrió, de qué mecanismo de falla lo explica y de qué se necesitaría para evitar que se repita.

Si necesita ayuda con análisis de fallas de electrodomésticos o con un incendio eléctrico en un espacio comercial, Póngase en contacto con nuestro equipo.. Utilizamos métodos documentados y repetibles, para que usted obtenga una respuesta sobre lo que ocurrió y pueda decidir cómo proceder.