Guia Ultrasonido Haz Angular

8/15/2019 Guia Ultrasonido Haz Angular

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GAS Y PETROQUIMICA BASICA

http://www.jetsinc.net/gallery_ut.html


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Gerencia de Mantenimiento

Subdirección de Producción

LP

• API-510 Recipientes a Presión

• API-570 Tuberas• API-57! "ornos # ca$entadores• API-57% &'$(u$as de Se)uridad• API-57* &eri+cación de Materia$es• API-5,* &'$(u$as• API-%5! Tanues de A$macenamiento• ASM. S./ &III -I Prueba "idrost'tica23e

RG

I &PM

.M

IG

I4

Inspección

Técnica


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ec6a de .misión S

GM .3-I4-008-R

Revisión- 0

Septiembre 2006

(GM END-IU-004-REV. 0)


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Introducción 1

9b:eti(o

Responsabi$idades !

e+niciones # /onceptos 8

/ódi)os *

esarro$$o de $a Inspección 10

Interpretación # .:ecución de $a Indicaciones 1,

/riterio de Aceptación # Rec6a;o

1Recomendaciones

0

Reporte de Resu$tados

es(enta:as 8

&enta:as !

.uipos # Materia$es ,

ormatos de Reporte 5

$u:o)rama 7

Abre(iaturas %


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El ultrasonido industrial (UT) es un método de

Inspección olumétrica de tipo mec!nico "ue

consiste en atravesar un material con vibraciones

#ec!nicas $eneradas por una onda ultrasónica %

medir la trans&erencia de ener$'a ultrasónica "ue

sucede en ese cuerpo

El Ultrasonido se basa en la capacidad de un materialpara trasmitir el sonido % la interacción del sonido con

el material en inspección

l someter un material al ultrasonido* sus part'culas

vibran a la misma &recuencia "ue el ultrasonido* Es

decir las part'culas del material reaccionan al

ultrasonido

+a inspección ultrasónica con ,a an$ular se sirve

para detectar. discontinuidades macroscópicas en

el interior de un cuerpo as' como las variaciones en

su estructura interna o en su con&i$uración &'sica

+a inspección ultrasónica tiene* entre otras* las

si$uientes aplicaciones.

/etección* caracteriación % evaluación de

discontinuidades internas como.

+aminaciones

Inclusiones

racturas

1orosidades

ec6a de .misión S

GM .3-I4-008-R


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eri&icar la inte$ridad mec!nica de las tuber'as

% e"uipos de 1roceso % Servicios u3iliares*

mediante la medición ultrasónica para*

identi&icar % evaluar oportunamente las

condiciones de ries$o para eliminar una

consecuencia no deseable

Esta $u'a establece las actividades necesarias para

poder llevar a e&ecto el an!lisis % el control de la

inspección ultrasónica de los materiales en el

monitoreo de da4o por servicio como. e3tensión %

pro&undidad de los da4os por corrosión o erosión

en la pared interna de un material* as' como el

$rado % calidad de la ad,erencia de materiales enlas uniones con acero con babbit % acero con

stelitte



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Es responsabilidad del inspector veri&icar "ue se apli"ue correctamente lo establecido en esta $u'a % revisar% aprobar los resultados de los procesos de los Ensa%os no /estructivos* as' como ,acer la interpretación %

evaluación de las indicaciones relevantes

Es un individuo "ue est! cali&icado para.

5onocer los principios b!sicos del método

Realiar una inspección si$uiendo un

procedimiento cali&icado

Realiar inspecciones espec'&icas

plicar criterios de aceptación establecidos en un

procedimiento

Examinador Nivel-IExaminador Nivel-I

#ientras un individuo est! en proceso para ser

entrenado* cali&icado % certi&icado* debe ser

considerado como un aprendi éste debe traba7ar

con la supervisión de un individuo certi&icado

El aprendi no debe e7ecutar* interpretar* evaluar ó

reportar los resultados de nin$8n método de E9/ en

&orma independiente

AprendizAprendiz

Inspector Inspector ..

ec6a de .misión S

GM .3-I4-008-R

:


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Es un blo; "ue se emplea como escala de

medida % como medio para proporcionar

re&le3iones ultrasónicas con caracter'sticas

conocidas

Block de referencia.Block de referencia.

DefectoDefecto

Una o mas &allas cu%o tama4o* &orma* orientación*

ubicación o propiedades no cumplan el criterio de

aceptación aplicable % son rec,aables

Discontinuidad aislada.Discontinuidad aislada.

Si la discontinuidad mas cercana esta

localiada a una distancia ma%or a


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Indicación.Indicación.

Respuesta o evidencia de una inspección no

destructiva "ue re"uiere ser interpretada para

determinar su relevancia

Inspección.Inspección.

>bservación de cual"uier operación realiada a

materiales %?o componentes para determinar su

aceptabilidad de acuerdo con los criterios

proporcionados* en 5ódi$os* 9ormas ó

Especi&icaciones

Eco.Eco.

Indicación de una ener$'a re&le7ada

Evaluación.Evaluación.

Una e3aminación* se$uida de la interpretación de las

indicaciones se4aladas* para determinar si cumplen

las especi&icaciones del criterio de aceptación

Indicación relevante.Indicación relevante.

Es a"uella producida por una discontinuidad %

"ue su amplitud m!3ima es ma%or al 20@ del

nivel de re&erencia

alla

ec6a de .misión S

GM .3-I4-008-R

=


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Indicación puntual.Indicación puntual.

Una indicación es llamada puntual si el umbral de atenuación es alcanado en cual"uier dirección para

un desplaamiento m!3imo i$ual al di!metro del elemento pieoeléctrico

Indicación lineal.Indicación lineal.

Una indicación es considerada lineal si el

umbral de atenuación es alcanado ,acia

e3tremos opuestos para un desplaamiento

ma%or al di!metro del elemento

pieoeléctrico

Indicación viaera.Indicación viaera.

Es a"uella en la "ue su in&le3ión se desplaasobre la l'nea de barrido una distancia

e"uivalente a 2=< mm o mas de

pro&undidad por el movimiento del palpador

sobre la super&icie de barrido

!rautkramer "#N-$%!rautkramer "#N-$%

Detector de &allasDetector de &allas

Es la resistencia "ue oponen los materiales al paso de

una onda ultrasónica

Impedancia ac'sticaImpedancia ac'stica

()todo pulso eco.()todo pulso eco.

#étodo de inspección en el cual la

presencia % posición de un re&lector

indican el tiempo % la amplitud del eco



http://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtml


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*rocedimientos.*rocedimientos.

/ocumento "ue describe la secuencia de

instrucciones o los pasos a se$uir para la

elaboración de una tarea o el cumplimiento de

una metodolo$'a dentro de la empresa

+eflector.+eflector.

Inter&ase con la cual un e"uipo de ultrasonido

detecta un cambio en la impedancia ac8stica %

el m'nimo de ener$'a re&le7ada por un ob7eto

,ransductor ,ransductor

Ensamble unitario "ue permite $enerar %?o

detectar ondas ultrasónicas* es decir convierte

ener$'a mec!nica a ener$'a eléctrica % viceversa

*alpador.*alpador.

/ispositivo electro-ac8stico usado para trasmitir o

recibir ener$'a ultrasónica* o ambas El dispositivo

$eneralmente consiste de una placa* conector*

carcaa* respaldo* elemento pieo-eléctrico* &ase

protectora * cristal o apata

Es la capacidad de un transductor paradetectar discontinuidades pe"ue4as

#ensiilidad.#ensiilidad.

ec6a de .misión S

GM .3-I4-008-R


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9SI B:: Tuber'as de 1roceso

9SI?S#E B1 5ódi$o S#E para Recipientes

a 1resión % 5alderas* sección rt'culo =

9SI? S#E B1 . 5ódi$o S#E para Recipientes a

1resión % 5alderas* Sección III* /ivisión (péndice

2)

1I =0. Inspección de Recipientes a 1resión

9SI B6= Bridas para tuber'a

1I =A0. Inspección de Tuber'as

1I 6=:. Inspección de Tan"ues de lmacenamiento



http://www.asme.org/


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!rautkramer "#N-$!rautkramer "#N-$

Detector de &allasDetector de &allas

Blo/ues de caliraciónBlo/ues de caliración

0apata 1 ,ransductores0apata 1 ,ransductores

AngularesAngulares

,ransductores de,ransductores de

2az +ecto2az +ecto

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+a inspección de Ultrasonido con a n$ular se empleara un instrumento detector de &allas tipo-eco con presentación de barrido tipo FG*GBG o F5G como se describen a continuación

3inealidad vertical3inealidad vertical

El instrumento ultrasónico debe tener una linealidad vertical dentro de H 20@ de su ran$o 8til* en

relación a la amplitud nominal* para permitir la medición de indicadores mas all! del ran$o lineal

de la presentación vertical de la pantalla

+a linealidad de la altura de la pantalla % la

linealidad del control de amplitud deben

veri&icarse % evaluarse

+a veri&icación % evaluación de la linealidad vertical %

de la linealidad del control de amplitud del

instrumento ultrasónico* debe realiarse al principio

de cada periodo de uso intensivo* ó cada tres

meses* lo "ue sea menor

&recuencia.&recuencia.

El instrumento ultrasónico detector de &allas debe

ser capa de $enerar &recuencias sobre un ran$o

de al menos de # a = #

Se puede utiliar instrumentos "ue operen a otras

&recuencias si la sensibilidad es i$ual o me7or % es

demostrado % documentado

Barrido . Rotación del palpador a un !n$ulo de 0

Barrido B. Barrido a lo anc,o de la ona de barrido

Barrido 5. Barrido a lo lar$o de la ona de barrido



0


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Se pueden emplear palpadores de un cristal* doble cristal* de ,a lon$itudinal o ,a an$ular

+os tama4os recomendados de palpadores

son. desde 6< mm (?< pul$) de di!metro ó

de


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1ara palpadores de ,a an$ular* la calibración en

distancia se puede utiliar el blo"ue IIK tipo ó 2* ó

también se puede utiliar los blo"ues complementarios

/5* /S5 % el an$ular miniatura (#B) para el a7uste de

sensibilidad se empleara el blo"ue b!sico de calibración

tipo S#E

Blo/ues de caliraciónBlo/ues de caliración

1ara palpadores de a +on$itudinal* la calibración en distancia se empleara los mismos blo"ues

indicados para el ,a an$ular* adicionalmente se pueden utiliar blo"ues de < ó = pasos

1ara el a7uste de sensibilidad se utiliar! una ona de la

piea a inspeccionar "ue se encuentre libre de

indicaciones de discontinuidad* cuando se va%a a evaluar

la ona de barrido para ,a an$ular

*reparación de la superficie.*reparación de la superficie.

(etal Base.(etal Base.

El metal base en cada lado de la soldadura debe estar libre de salpicaduras de soldaduras*

irre$ularidades de la super&icie o de material e3tra4o "ue pudiera impedir el desplaamiento libre %

continuo del palpador en la ona de barrido

,ipo "s-5 de II6

,ipo "s- de II6

Blo/ue De la Caliración De la

+esolución de A6# 7+C8

Blo/ue De la +eferencia De la

+esolución De 9: &B;



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/onde la super&icie de la soldadura inter&ieracon la prueba* la soldadura deber! ser

preparada* como sea re"uerido* para permitir la

inspección

+a preparación de la super&icie de barrido puede

ser e&ectuada con c,orro de arena a presión %?o

cepillo de alambre +a super&icie debe estar

limpia % seca

(etal de la #oldadura.(etal de la #oldadura.

Todas las condiciones de operación como son acabado

super&icial* &recuencia del palpador* calibración del

sistema* tipo de palpadores % acoplante empleado deben

ser las mismas durante la calibración % la inspección

ntes de la Inspección de cordones de soldadura con

,a an$ular* debe realiarse un barrido al 00@ del metal

base desde el borde de la soldadura ,asta el limite le7ano

de la ona de barrido* para detectar re&lectores "ue

puedan a&ectar la interpretación de los resultados en la

inspección por ,a an$ular dic,os re&lectores deben ser

interpretados % evaluados de acuerdo al criterio del

inspector nivel II en E9/* basado en los criterios de

aceptación % rec,ao

Desarrollo..Desarrollo..

5uando se inspeccionen soldaduras ,ec,as recientemente* el a7uste de sensibilidad ser! con el

método de re&le3ión de pared posterior* a7ustando la primera RR1 al C0@ de amplitud* el ran$o de

calibración en distancia debe ser apro3imadamente el doble del espesor a inspeccionar

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5uando se inspeccione solo metal base o soldaduras

"ue %a tienen tiempo en servicio* el a7uste de

sensibilidad se ,ar! como se indica en el punto de

preparación de la super&icie

5uando se utilice un blo"ue de calibración plano % se

inspeccione desde la super&icie conve3a por la técnica

de ,a recto* se proceder! a calcular el incremento de

$anancia necesario para compensar debido a lacurvatura de la super&icie de la si$uiente &orma.

5alcular la relación del radio del material (R) contra el radio critico del transductor (R5)* cuando la

relación R?R5 es i$ual a ma%or "ue 0* no se re"uiere incremento de la $anancia cuando la relación

R?R5 es menor de 0* se debe obtener el incremento de la $anancia como se indica a continuación

>btener el radio critico del transductor (R5)* teniendo

como par!metros el di!metro % la &recuencia* determinar

el &actor del transductor () con el &actor del

transductor* el tipo de material de la cara de contacto del

transductor % el tipo de acoplante utiliado se determina

el radio critico

>btener el valor de la relación de la relación R?R5

con el cual se determina el incremento de $anancia*

el valor obtenido ser! el incremento de $anancia

para compensar el a7uste de la $anancia




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Barrido con ,a an$ular para re&lectores orientados transversalmente a la soldadura El ,a an$ular debe

ser diri$ido* esencialmente paralelo al e7e de la soldadura desde dos direcciones como se muestra en la

&i$ura* barridos / % E* descriptos a continuación.

Barrido /. plicable cuando la soldadura es preparada al

ras del material base

Barrido E. plicable cuando la soldadura no es preparada

al ras del material base* el barrido debe realiarse a ambos

lados de la soldadura El !n$ulo de barrido eL= m!3imo

Se debe realiar una con&irmación de lacalibración para veri&icar la calibración del

ran$o de barrido % la curva de corrección

distancia amplitud

Confirmación de la caliración.Confirmación de la caliración.

Corrección del rango de arrido.Corrección del rango de arrido.

Si un punto de la curva /5 se ,a movido sobre la l'nea

de barrido m!s del 0@ de la lectura de barrido ó =@ del

barrido total* lo "ue sea ma%or* se debe corre$ir

calibración del ran$o de barrido % anotar la corrección en

el re$istro de inspección



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9ivel de barrido debe realiarse a un a7uste de $anancia de* al menos* dos veces del nivel

de re&erencia primario

elocidad de barrido +a velocidad de barrido no debe ser ma%or a =2< mm?s (6 pul$?s)

+e/uisitos de arrido.+e/uisitos de arrido.

Traslape m'nimo En barridos* cada paso del

palpador no debe traslapase un m'nimo del 0@

de la dimensión del elemento pieoeléctrico*

perpendicular a la dirección del barrido

Indicadores registrales.Indicadores registrales.

Todas las lecturas de espesor ser!n re$istradas

para an!lisis

a recto Se re$istrara cual"uier indicación "ue

cause pérdida completa de la re&le3ión de pared

posterior cuando se inspeccione la ona de barrido

para ,a an$ular

Todas las imper&ecciones "ue producan una

amplitud de se4al ma%or al 20@ con respecto al

nivel de re&erencias* ser!n investi$adas para

determinar la &orma* identidad % localiación para

evaluarlas en términos de los criterios de

aceptación*

para cada indicación de discontinuidad re$istrable

debe suministrarse la si$uiente in&ormación.



C


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#!3ima amplitud de la indicación* e3presada

en porcenta7e de /5

1ro&undidad de la discontinuidad a partir de la

super&icie de barrido

+a localiación de la discontinuidad en un

cro"uis de la piea o material inspeccionado

+a orientación de la discontinuidad

+on$itud de la discontinuidad

Tama4o e"uivalente de la discontinuidad

Tipo de discontinuidad (lineal* puntual*

volumétrica* aislada* a$rupadas* etc)

5ual"uier imper&ección "ue ocasione una

indicación "ue e3ceda del 20@ de la /5

(5orrección /istancia mplitud) deber! ser

investi$ada en la e3tensión "ue pueda ser

evaluada en términos del est!ndar de

aceptación de la sección de re&erencia del

códi$o

+a evaluación es e&ectuada tomando como

base el tipo de discontinuidad interpretada*

tama4o e"uivalente ó lon$itud % la amplitud

de la indicación con respecto al nivel de

re&erencia

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Son inaceptables indicaciones interpretadas como. $rietas o &racturas* de cual"uier tipo* &alta de

&usión o penetración incompleta* sin importar su lon$itud

Son inaceptables las indicaciones en uniones

soldadas de tuber'a (se$8n 1I 0


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+as soldaduras a tope "ue unen dos

miembros "ue tienen di&erentes espesores*

FtG es el espesor del miembro mas del$ado

Si la soldadura de penetración completa

inclu%e una soldadura de &ilete* el espesor de

la $ar$anta de &ilete debe ser incluido en FtG

1ara realiar una correcta inspección con UT* el inspector debe satis&acer estos re"uisitos

/ebe de&inir las caracter'sticas de las posibles discontinuidades "ue se buscan % el nivel de

sensibilidad con "ue se las "uiera detectar

/ebe tomar en cuenta el tipo de material del"ue esta &abricada la parte o componente a

inspeccionar % otros aspectos como son las

condiciones &'sicas de la super&icie a

inspeccionar* el tipo de metal* su

con&i$uración % su espesor

El e"uipo debe ser revisado % en caso

necesario* recalibrado por una compa4'a

certi&icadora la cual certi&i"ue su operación %

indi"ue la vi$encia de la calibración del

e"uipo o del servicio autoriado por el

&abricante

Esto es indispensable si se traba7a con base a los 5ódi$os o 9ormas de aceptación internacional

como KS o 9SI?S#E

ec6a de .misión S

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+os resultados de la(s) inspecciones) ultrasónicas)

deben ser reportados en el &ormato establecidos a

los cuales se le ane3a cual"uier documentación*

in&ormación o dibu7o necesario "ue permita el

se$uimiento del reporte al componente o ona del

componente e3aminado

+a localiación de las indicaciones se

documenta de acuerdo con los re"uisitos de lanorma En caso de no e3istir estos re"uisitos* la

localiación debe ser e&ectuada tomando como

re&erencia. placa de identi&icación nivel de piso*

el norte del e"uipo o su parte superior +a

dirección es en el sentido de las manecillas del

relo7* esta localiación se ,ace con un cro"uis

dentro del &ormato de reporte o en un cro"uis

ane3o al reporte



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4entaas4enta as

+as venta7as mas comunes % notables del UT respecto de otros métodos de E9/ son.

Es una técnica "ue se aplica r!pidamente

rro7a resultados e3actos para determinar

discontinuidades internas

Es altamente sensible % permite detectar

discontinuidades pe"ue4as

Tiene una resolución tal "ue permite identi&icar %

distin$uir discontinuidades pró3imas entre si

Re"uiere acceso por un solo lado del material a

e3aminar

El inspector interpreta los resultados de &orma

inmediata* en tiempo real

9o re"uiere de condiciones especiales de

se$uridad para realiarla

9o contamina

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Re"uieren tiempo si se realia en &orma

manual

Re"uiere personal preparado* ,!bil % con

e3periencia

El e"uipo ultrasónico re"uiere de blo"ues de

calibración

+as caracter'sticas estructurales del material

pueden di&icultar la inspección % sus resultados

+a inspección se di&iculta cuando la

microestructura metal8r$ica es mu% burda

9o es conveniente para la inspección de

pieas con $eometr'a comple7a espesores mu%

del$ados o con&i$uración irre$ular

DesventaasDesventa as

+as limitaciones mas relevantes del UT respecto de otros métodos de E9/ son "ue.

El costo del e"uipo* accesorios % su

mantenimiento son altos




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9EM> 9EM>

ec6a de .misión S

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9EM> B 9EM> B

*ruea No Destructiva*ruea No Destructiva

IndicaciónIndicación

InterpretaciónInterpretación

&alsa&alsa +elevante+elevante No +elevanteNo +elevante

EvaluaciónEvaluación

AceptadaAceptada +ec2azada+ec2azada

+eporte+eporte

&luograma de proceso Inspección por medio de END&luograma de proceso Inspección por medio de END

ec6a de .misión S

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Ing. Luis A. Sánchez RojasIng. Luis A. Sánchez Rojas

Jefe de Inspección Técnica Jefe de Inspección Técnica

CPG. Nueo Pe!e"CPG. Nueo Pe!e"

Ing. San#iago $. Pa%o!ec &a'#(nezIng. San#iago $. Pa%o!ec &a'#(nez


CPG Cac#usCPG Cac#us

Ing. C%audio To%edo Ra!('ezIng. C%audio To%edo Ra!('ezJefe de Inspección Técnica Jefe de Inspección Técnica

CPG La )en#a CPG La )en#a

Ing. Ge'a'do J. Gó!ez Ce'ece'oIng. Ge'a'do J. Gó!ez Ce'ece'o


CPG Coa#zacoa%cosCPG Coa#zacoa%cos

Ing. Roge%io &on#es de $ca S#o%%Ing. Roge%io &on#es de $ca S#o%%Jefe de Inspección Técnica Jefe de Inspección Técnica

CPG &a#apiocheCPG &a#apioche

Ing. Jes*s A. Guz!án Co%iIng. Jes*s A. Guz!án Co%i


CPG Poza Rica CPG Poza Rica

Ing. A%ejand'o Ga'c(a A%ca%deIng. A%ejand'o Ga'c(a A%ca%de


CPG A'en+ueCPG A'en+ue

Ing. Ca'%os ,. Ga!e'os -o!(nguezIng. Ca'%os ,. Ga!e'os -o!(nguez


CPG Renosa CPG Renosa

Ing. -aid López ReesIng. -aid López Rees


CPG Ciudad Pe!e"CPG Ciudad Pe!e"



C


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Ing. Saúl Gámez Posada

Inspector

Ing. Luis Ernesto Pérez Torres

Especialista en Inspección Técnica

Autorizaron

Elaboraron

Ing. Samuel ico !oria

Subgerente de Tecnolog"a # !on$iabilidadIng. Pedro %art"nez &ra'o

Gerente de %antenimiento

ec6a de .misión S

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GAS Y PETROQUIMICA BASICA


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