Download - Ensayos No Destructivos
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INSPECCION DE RECIPIENTES SUJETOS A PRESION POR MEDIO DE
ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
COMO PODEMOS ASEGURAR LA SEGURIDAD EN EL
FUNCIONAMIENTO DE R.S.P.
MEDIANTE LA
APLICACIN DE
ENSAYOS NO
DESTRUCTIVOS
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QUE SON LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS?
Son tcnicas de inspeccin que
se utilizan para verificar la
sanidad interna y externa de
piezas, elementos y materiales
sin deteriorarlos, ni alterar o
afectar en forma permanente
sus propiedades. Los END
pueden ser usados en la
materia prima, durante el
proceso de fabricacin o en el
producto final, as como para
encontrar discontinuidades que
se desarrollen durante el
servicio, lo cual permite la
remocin previa de la pieza
daada y prevenir as un
desastre.
Inspeccin Visual
Lquidos penetrantes
Partculas Magnticas
Electromagnetismo
Ultrasonido Industrial
Radiografa Industrial
Emisin Acstica
Radiografa por Neutrones
Prueba de fuga
TECNICAS DE INSPECCION
SUPERFICIAL
TECNICAS DE INSPECCION
VOLUMETRICA
TECNICAS DE
INSPECCION DE
HERMETICIDAD
Pruebas por cambio de presin
Hidrosttica
Neumtica
Pruebas por prdida de fluido
Cmara de burbujas
Detector de halgenos
Espectrmetro de masas
Detector ultrasnico
CUAL ES LA FINALIDAD DE LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS?
Prevencin de accidentes a equipos que puedan lesionar la salud de trabajadores y habitantes cercanos a la empresa.
Prevenir contaminacin resultado de daos (fugas, explosin) a equipo y dispositivos.
Prevenir daos reincidentes a equipos logrando minimizar perdidas a la empresa.
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VENTAJAS DE LOS ENSAYOS NO
DESTRUCTIVOS
LIMITACIONES DE LOS ENSAYOS NO
DESTRUCTIVOS
En algunos casos la inversin inicial es alta.
La propiedad fsica es medida de forma indirecta y evaluada cualitativamente o
por comparacin.
Cuando no existen procedimientos de inspeccin debidamente preparados y
calificados o cuando no se cuenta con
patrones de calibracin adecuados, una
misma indicacin puede ser interpretada
y ponderada de forma diferente por dos
o ms inspectores.
Se requiere de personal debidamente capacitado calificado y certificado a fin
de que se interpreten y evalen
correctamente los resultados.
Pueden ser aplicados en: materias primas, procesos de fabricacin,
productos terminados y partes
componentes en servicio.
Solo hay prdidas cuando se detectan piezas defectuosas.
Son muy rentables cuando se inspeccionan partes o
componentes crticos, en los
procesos de fabricacin o en
produccin de piezas grandes.
INSPECCION VISUAL
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I N S P E C C I O N V I S U A L
Es un mtodo para la deteccin y evaluacin de discontinuidades superficiales tales como:
Fracturas.
Corrosin.
Daos fsicos.
Discontinuidades superficiales en soldadura.
Durante la Inspeccin Visual, el ojo humano recibe ayuda de algn dispositivo ptico, ya sea para mejorar la percepcin de
las imgenes recibidas por el ojo humano (anteojos, lupas,
etc.) o bien para proporcionar contacto visual en reas de
difcil acceso.
Se emplea en cualquier etapa de un proceso productivo o
durante las operaciones de mantenimiento preventivo o
correctivo.
INSPECCION VISUAL
Requisitos para llevar a cabo la inspeccin visual:
Agudeza visual
Diferenciacin de colores
Entrenamiento
Experiencia
APLICACIONES DE LA
INSPECCION VISUAL
Inspeccin de partes internas de motores y turbinas
Inspeccin aeronutica
Inspeccin de reactores y recipientes a presin
Verificacin de recubrimientos
Inspeccin de interiores de tubera
Inspeccin de soldaduras
HERRAMIENTAS PARA LA
INSPECCION VISUAL
Lentes de aumento (Lupas)
Equipos de televisin
Endoscopios
Rgidos
Flexibles
Remotos
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DISCONTINUIDADES TIPICAS ENCONTRADAS EN SOLDADURAS
Falta de gas de proteccin
Porosidad
Falta de fusin
Falta de penetracin
Socavados
Traslapes
Grietas
Inclusiones de escoria
Refuerzo excesivo
Falta de gas de proteccin
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Porosidad agrupada
Porosidad alineada y grieta
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7
Fusin incompleta
Penetracin incompleta
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8
Socavado
Traslape
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Grieta longitudinal
Laminaciones
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Grieta tipo crter
Inclusin de escoria
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Salpicaduras
LIQUIDOS PENETRANTES
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Los Lquidos Penetrantes tienen la propiedad de
filtrarse a travs de las discontinuidades que
presentan los materiales, basndose en la Accin
Capilar, la que origina que un lquido ascienda
descienda a travs de dos paredes cercanas
entre s.
Tambin se basa en los principios fsicos de
cohesin, viscosidad, adherencia y tensin
superficial.
La inspeccin por lquidos penetrantes
se define como un procedimiento de
inspeccin No Destructivo, de tipo
fsico-qumico, diseado para detectar
discontinuidades presentes en la
superficie de los materiales.
LIQUIDOS PENETRANTES
PRINCIPIOS FISICOS EN LOS QUE SE
BASA EL METODO DE LIQUIDOS
PENETRANTES
A)
B) C)
Lotudd
a) Discontinuidad superficial.
b) Discontinuidad subsuperficial.
c) Discontinuidad subsuperficial abierta a la superficie.
d) Discontinuidad interna.
A B C
D
Discontinuidades Detectables
(Superficiales)
Discontinuidades No Detectables
(Subsuperficiales)
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LIQUIDOS PENETRANTES
PASOS DEL PROCESO
En la inspeccin por lquidos penetrantes se
requiere normalmente de seis pasos que son los
siguientes:
1.- Preparacin de la superficie.
2.- Aplicacin del penetrante (Tiempo de
penetracin).
3.- Remocin del exceso de penetrante.
4.- Aplicacin del revelador.
5.- Interpretacin y evaluacin de las
indicaciones.
6.- Limpieza final.
SUPERFICIE
DE
LA PIEZA
LIQUIDO
PENETRANTE
OPERACIN 1
LIMPIEZA Y SECADO
DE LA SUPERFICIE
OPERACIN 2
APLICACIN DEL LIQUIDO
PENETRANTE DE LA
SUPERFICIE
OPERACIN 3
REMOCION DEL LIQUIDO
PENATRANTE LAVABLE CON
AGUA
AGENTE REVELADOR
INDICACION
REVELADA
OPERACIN 4
APLICACIN DEL
AGENTE
REVELADOR
OPERACIN 5
INSPECCION
LIQUIDOS PENETRANTES
PASOS DEL PROCESO
En la inspeccin por lquidos penetrantes se
requiere normalmente de seis pasos que son los
siguientes:
1.- Preparacin de la superficie.
2.- Aplicacin del penetrante (Tiempo de
penetracin).
3.- Remocin del exceso de penetrante.
4.- Aplicacin del revelador.
5.- Interpretacin y evaluacin de las
indicaciones.
6.- Limpieza final.
En ste mtodo de inspeccin es muy
importante que la superficie de prueba
se encuentre limpia y seca. Deber estar
libre de polvo, grasa, xidos, escamas,
cidos, recubrimientos metlicos y
pintura.
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LIQUIDOS PENETRANTES
PASOS DEL PROCESO
En la inspeccin por lquidos penetrantes se
requiere normalmente de seis pasos que son los
siguientes:
1.- Preparacin de la superficie.
2.- Aplicacin del penetrante (Tiempo de
penetracin).
3.- Remocin del exceso de penetrante.
4.- Aplicacin del revelador.
5.- Interpretacin y evaluacin de las
indicaciones.
6.- Limpieza final.
Aplicacin mediante roco
Aplicacin con brocha pincel
LIQUIDOS PENETRANTES
PASOS DEL PROCESO
En la inspeccin por lquidos penetrantes se
requiere normalmente de seis pasos que son los
siguientes:
1.- Preparacin de la superficie.
2.- Aplicacin del penetrante (Tiempo de
penetracin).
3.- Remocin del exceso de penetrante.
4.- Aplicacin del revelador.
5.- Interpretacin y evaluacin de las
indicaciones.
6.- Limpieza final.
Se define como el tiempo necesario para
que el penetrante se introduzca en las
discontinuidades y vara de acuerdo a:
Tipo de penetrante empleado.
Tipo de material a inspeccionar.
Proceso de fabricacin del material.
Posibles tipos de discontinuidades a
encontrar.
Temperatura.
LIQUIDO
PENETRANTE
LIQUIDO
PENETRANTE
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LIQUIDOS PENETRANTES
PASOS DEL PROCESO
En la inspeccin por lquidos penetrantes se
requiere normalmente de seis pasos que son los
siguientes:
1.- Preparacin de la superficie.
2.- Aplicacin del penetrante (Tiempo de
penetracin).
3.- Remocin del exceso de penetrante.
4.- Aplicacin del revelador.
5.- Interpretacin y evaluacin de las
indicaciones.
6.- Limpieza final.
Despus de transcurrido el
tiempo de penetracin se
debe eliminar remover el
exceso de penetrante sobre
la superficie de la pieza.
LIQUIDOS PENETRANTES
PASOS DEL PROCESO
En la inspeccin por lquidos penetrantes se
requiere normalmente de seis pasos que son los
siguientes:
1.- Preparacin de la superficie.
2.- Aplicacin del penetrante (Tiempo de
penetracin).
3.- Remocin del exceso de penetrante.
4.- Aplicacin del revelador.
5.- Interpretacin y evaluacin de las
indicaciones.
6.- Limpieza final.
La cantidad de penetrante que emerge
de una discontinuidad es muy poca; por
lo que es necesario hacer ms notable
su visibilidad. Es por ello que despus
de remover el exceso de penetrante se
aplica un revelador, el cual es una
sustancia especialmente compuesta
para extraer al penetrante alojado en las
discontinuidades.
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LIQUIDOS PENETRANTES
PASOS DEL PROCESO
En la inspeccin por lquidos penetrantes se
requiere normalmente de seis pasos que son los
siguientes:
1.- Preparacin de la superficie.
2.- Aplicacin del penetrante (Tiempo de
penetracin).
3.- Remocin del exceso de penetrante.
4.- Aplicacin del revelador.
5.- Interpretacin y evaluacin de las
indicaciones.
6.- Limpieza final.
La inspeccin de la pieza se
lleva a cabo observando el
contraste de color entre el
penetrante extrado de la
discontinuidad y la superficie
de fondo blanca proporcionada
por el revelador.
LIQUIDOS PENETRANTES
PASOS DEL PROCESO
En la inspeccin por lquidos penetrantes se
requiere normalmente de seis pasos que son los
siguientes:
1.- Preparacin de la superficie.
2.- Aplicacin del penetrante (Tiempo de
penetracin).
3.- Remocin del exceso de penetrante.
4.- Aplicacin del revelador.
5.- Interpretacin y evaluacin de las
indicaciones.
6.- Limpieza final.
Una vez terminada la inspeccin se
deber limpiar nuevamente la pieza,
esto es necesario ya que el
penetrante y revelador residual
tienden a acumular humedad, lo cual
puede causar corrosin interferir
en el uso proceso posterior.
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PARTICULAS
MAGNETICAS
PARTICULAS MAGNETICAS
Es un mtodo no destructivo que se emplea
en la deteccin de discontinuidades
superficiales y subsuperficiales hasta 6,35
mm (0,250 pulg.) de profundidad en
materiales ferromagnticos, mediante la
magnetizacin de la pieza haciendo uso de
corriente elctrica y se emplean partculas
magnticas finamente divididas que tienden
a congregarse en las regiones de fuga de
campo o discontinuidades.
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ORIENTACION DE DISCONTINUIDADES DETECTABLES
N S
N S N S
PARTICULAS MAGNETICAS
SECUENCIA DE LA INSPECCION
Limpieza
Magnetizacin
Aplicacin de partculas
Interpretacin y evaluacin de indicaciones
Desmagnetizacin
Todas las superficies a
inspeccionar deben estar limpias
y secas, es decir, libre de aceite,
grasa, arena, xido, cascarilla
suelta u otro material extrao que
pueda interferir con el ensayo
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PARTICULAS MAGNETICAS
SECUENCIA DE LA INSPECCION
Limpieza
Magnetizacin
Aplicacin de partculas
Interpretacin y evaluacin de indicaciones
Desmagnetizacin
Este paso puede efectuarse
por medio de un imn
permanente, con un
electroimn o por el paso de
una corriente elctrica a
travs de la pieza.
PARTICULAS MAGNETICAS
SECUENCIA DE LA INSPECCION
Limpieza
Magnetizacin
Aplicacin de partculas
Interpretacin y evaluacin de indicaciones
Desmagnetizacin
Una vez magnetizada la pieza, se
procede a aplicar las partculas
magnticas, las cuales sern atradas
hacia cualquier desviacin del campo
magntico, indicando as la
discontinuidad que interrumpe el flujo
magntico. El color de las partculas
(rojas, grises, verdes, negras, etc.)
depender del contraste de fondo.
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PARTICULAS MAGNETICAS
SECUENCIA DE LA INSPECCION
Limpieza
Magnetizacin
Aplicacin de partculas
Interpretacin y evaluacin de indicaciones
Desmagnetizacin
La inspeccin visual de las
indicaciones se efectuar en parte
durante la magnetizacin y continuar
despus el tiempo necesario. Las
discontinuidades quedarn indicadas
por la retencin de las partculas
magnticas indicando forma, tamao
y localizacin.
PARTICULAS MAGNETICAS
SECUENCIA DE LA INSPECCION
Limpieza
Magnetizacin
Aplicacin de partculas
Interpretacin y evaluacin de indicaciones
Desmagnetizacin
Debido a que algunos materiales
presentan magnetismo residual, en
ocasiones es necesario efectuar la
desmagnetizacin de la pieza para
evitar que afecte el funcionamiento o
procesamiento posterior de la misma.
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ELECTROMAGNETISMO (CORRIENTES DE EDDY)
ELECTROMAGNETISMO (CORRIENTES DE EDDY)
Se basa en el principio de la induccin
electromagntica y es utilizado para
identificar o diferenciar entre una amplia
variedad de condiciones fsicas,
estructurales y metalrgicas en partes
metlicas ferromagnticas y no
ferromagnticas, y en partes no
metlicas que sean elctricamente
conductoras
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ELECTROMAGNETISMO (CORRIENTES DE EDDY)
EQUIPO DE INSPECCION
ELECTROMAGNETISMO (CORRIENTES DE EDDY)
DISTORCION DE LAS CORRIENTES DE
EDDY CAUSADA POR UNA
DISCONTINUIDAD
IP
IP
s
b
a
El flujo de corrientes Eddy en el
material es afectada por la presencia de
discontinuidades tales como grietas,
porosidades o inclusiones.
Las discontinuidades causan un
decremento del flujo de electricidad en
el material y al reducirse el flujo de
corriente causa un cambio en la
medicin del instrumento en el circuito
de prueba.
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ELECTROMAGNETISMO (CORRIENTES DE EDDY)
Clasificacin de aleaciones.
Tamao de grano, dureza, esfuerzos residuales.
Espesor de recubrimientos.
Espesor de cadmizados, niquelados,etc.
Medicin de espesores en tubera de intercambiadores de calor
Deteccin de fallas (grietas, segregaciones, inclusiones, picaduras,
corrosin, etc.)
Espesor de aislamientos y recubrimientos no metlicos.
APLICACIONES
ULTRASONIDO INDUSTRIAL
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ULTRASONIDO INDUSTRIAL
El ultrasonido son vibraciones
mecnicas que se transmiten en el
material por medio de ondas de la
misma naturaleza que el sonido,
pero con frecuencias mayores a
20,000 ciclos/seg. (hertz), es decir
fuera del rango audible del odo
humano.
PRINCIPIO FISICO El principio fsico en el que se basa
este mtodo de inspeccin es la
transmisin a velocidades
constantes de seales de ultrasonido
a travs del material y la captacin
del eco producido cuando existe un
cambio en el material, es decir un
cambio en la impedancia acstica
(resistencia que oponen los
materiales al paso de una onda
acstica).
ULTRASONIDO INDUSTRIAL
EQUIPO DE INSPECCION
Equipo ultrasnico
Cable coaxial
Palpador
Pieza en inspeccin
Bloque de calibracin
Acoplante
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ULTRASONIDO INDUSTRIAL
APLICACIONES
La inspeccin ultrasnica se puede aplicar
en la industria metal-mecnica en:
Medicin de espesores y detectar zonas de corrosin.
Deteccin de discontinuidades en materiales y uniones soldadas tales
como: poros, inclusiones,
laminaciones, faltas de fusin, falta
de penetracin, huecos, grietas, etc.
ULTRASONIDO INDUSTRIAL
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ULTRASONIDO INDUSTRIAL
APLICACIONES INSPECCION DE SOLDADURAS
INSPECCION DE SOLDADURAS
RADIOGRAFIA INDUSTRIAL
RADIOGRAFIA INDUSTRIAL
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RADIOGRAFIA INDUSTRIAL
Es una tcnica de inspeccin
donde una fuente radioactiva
emite radiacin penetrante sobre
el objeto de prueba; la radiacin
sufre diferentes absorciones al
transmitirse a travs del objeto, lo
cual genera una imagen que es
registrada en una pelcula
radiogrfica.
RADIOGRAFIA INDUSTRIAL
ETAPAS DEL PROCESO
RADIOGRAFICO
1.- Emisin
2.- Interaccin
3.- Deteccin
4.- Revelado
5.- Interpretacin y evaluacin.
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RADIOGRAFIA INDUSTRIAL
ETAPAS DEL PROCESO
RADIOGRAFICO
1.- Emisin
2.- Interaccin
3.- Deteccin
4.- Revelado
5.- Interpretacin y evaluacin.
Fuente
Pelcula
Pieza
Fuente
Pelicula
Pieza
REVELADO
RADIOGRAFIA INDUSTRIAL
ETAPAS DEL PROCESO
RADIOGRAFICO
1.- Emisin
2.- Interaccin
3.- Deteccin
4.- Revelado
5.- Interpretacin y evaluacin.
INTERPRETAR Y EVALUAR
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RADIOGRAFIA INDUSTRIAL
La inspeccin radiogrfica
encuentra su principal aplicacin
en las etapas de manufactura de:
Estructuras
Tuberas
Fundiciones
Recipientes a presin
TERMOGRAFIA
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Qu es la Termografa ?
La Termografa es la tcnica para expresar una distribucin de temperaturas de un objeto como una imagen o fotografa con el propsito de estudiar las caractersticas
de ese objeto.
La imagen de la distribucin de temperaturas de un objeto se llama Termograma.
Un aparato para Termografa se llama Cmara Infrarroja.
Por qu se puede medir la temperatura usando los rayos infrarrojos?
Todos los objetos con temperatura mayor que el Cero Absoluto estn emitiendo siempre energa trmica al medio circundante en forma de energa radiante infrarroja
invisible.
Dado que esta energa radiante infrarroja tiene una relacin fija con la temperatura desde donde se emite, podemos saber la temperatura de un objeto midiendo la
cantidad de energa radiante que emite.
La energa infrarroja emitida de un objeto es proporcional a la 4a potencia de la Temperatura Absoluta de un objeto.
Por qu la Temperatura?
El Diagnstico Trmico es invaluable para la evaluacin de la calidad de productos y procesos, los Ensayos No Destructivos y el monitoreo de condiciones.
Campos de Aplicacin de la Termografa
Potencia Elctrica / Electrnica Energa / Gas
Industria de la Maquinaria / Maquinados Ingeniera Civil e Industria de la
Construccin
Industria del Acero / Industria Metlica Aviacin / Industria Espacial
Aceite / Industria Qumica Vigilancia / Seguridad
Vidrio / Industria Cermica Animales y Plantas
Industria Automotriz Medicina / Tratamiento Mdico
La medicin ms frecuentemente usada de una propiedad fsica en la Tierra es la temperatura!
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Dado que se hace Sin Contacto:
No interfiere con los procesos observados
No altera ni destruye los productos observados
No invade a los objetos observados
Observa y evala los patrones trmicos
El anlisis trmico es mas simple y ms intuitivo
Tiene muchas ms aplicaciones potencialmente posibles
Captura y analiza transientes trmicos
Captura y analiza objetos en movimiento
Es de respuesta rpida, en milisegundos
Recolecta rpidamente grandes cantidades de datos trmicos
Puede ver a travs de atmsferas peligrosas
La inspeccin se hace a travs de ventanas especiales de IR
Almacena fcilmente los datos para su posterior anlisis
Monitoreo de Condiciones
Elctrico : Produccin, Transmisin, Distribucin, Switcheo, Paneles
Mecnico : Motores, Bombas, Equipo Rotativo variado
Construccin y Estructura : Aislamiento, Infiltracin de Aire,
Fugas en Techos
Monitoreo y Control de Procesos
Refractarios
Sistemas de Vapor de Agua
Procesos Petroqumicos
Procesamiento de Metales
Procesamiento de Plsticos
Control y Aseguramiento de Calidad
Electrnica : Diseo, Verificacin, Seleccin masiva, Diagnostico,
Prognosis
Ensamblado Mecnico : Funcionamiento errtico y anlisis de
fallas
Ensayos No Destructivos
Cavidades e inclusiones en slidos
Deslaminacin de Compsitos
Deteccin de corrosin bajo la superficie
Deteccin de humedad
Deslaminacin de plataformas de puentes de concreto
Visin Trmica Nocturna
Seguridad
Vigilancia
Bsqueda y Rescate
Investigacin y Desarrollo
Estudios de Flujo de Calor
Estudios Biolgicos
Estudios de Movimiento de Aire
Evaluacin de Nuevos Productos
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Interruptor de Circuito
Ejemplo de un Termograma
Plataforma de un puente de concreto
Ejemplo de un termograma
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Carro Tipo Torpedo
Ejemplo de un termograma