GUL-Rel CTDUT

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Relatório Nº GUL - 0010 
 
 
 
 
 
CLIENTE: Centro de Tecnologia em Dutos - CTDUT 
 
 
 
EQUIPAMENTO: Tubulação 12” 
 
 
 
DATA DO ENSAIO: 30 e 31 de julho de 2007 
 
 
 
LOCAL DO ENSAIO: Campos Elíseos Duque de Caxias - RJ 
 
 
 
 
PREPARADO POR:__________________________________ 
 
 Tecg°. Higor Gerbovic – GUL Nível I 
 Coordenador Técnico 
 
 
 
 
 
APROVADO POR:___________________________________ 
 
 Engº. Hermann Schubert – GUL Nível I 
 Diretor de Produtos e Serviços 
 
 
 
 
 
PARA MAIORES INFORMACÕES DOS RESULTADOS, CONTATAR 
PHYSICAL ACOUSTICS SOUTH AMERICA - 011 3082-5111 
Home page: www.pasa.com.br E-mail: tecnica@pasa.com.br 
 
 
 
 
Relatório de Ensaio de 
Ondas Guiadas de Lambwaves 
(GUL) 
 
Data de Execução: 30 e 31/07/07 
Nº do Relatório:GUL-0010 
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 PASA PHYSICAL ACOUSTICS SOUTH AMERICA 
 
Rua Joaquim Antunes, 574, CEP 05415-001, São Paulo, SP Tel: 11- 30825111 - Fax: 11-30640713 
 
Home Page: www.pasa.com.br E-mail: técnica@pasa.com.br 
 
RELATÓRIO DE ULTRA-SOM AUTOMATIZADO Nº GUL-0010 
 
CONTEÚDO PÁGINA 
 
 1- OBJETIVO .........................................................................................................................4 
 
 2- DESCRIÇÃO DO MÉTODO ..............................................................................................4 
 
 3- INFORMAÇÕES DO ENSAIO ...........................................................................................4 
 
 3.1 – Metodologia aplicada ...............................................................................................4 
 
 3.2 – Interpretação ............................................................................................................ 5 
 
 3.2.1 – Sem-relevância e ruído ................................................................................... 5 
 
 3.2.2 – Identificado visualmente.................................................................................. 5 
 
 3.2.3 – Indicações relevantes que produzem picos de reflexão.................................. 6 
 
 3.2.4 – Indicações relevantes que produzem alteração no sinal ................................ 6 
 
 4- CLASSIFICAÇÃO ..............................................................................................................7 
 
 4.1 – Indicações relevantes...............................................................................................7 
 
 5- INSTRUÇÃO DE TRABALHO ...........................................................................................8 
 
 6- CONTROLE DE QUALIDADE ...........................................................................................8 
 
 7- INSTRUMENTAÇÃO UTILIZADA......................................................................................8 
 
 7.1 – GUL Wavemaker G3 ................................................................................................8 
 
 7.2 – Anel ..........................................................................................................................9 
 
 7.3 – TrandutoresTransdutores.........................................................................................9 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório de Ensaio de 
Ondas Guiadas de Lambwaves 
(GUL) 
 
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CONTEÚDO PÁGINA 
 
 8- INFORMAÇÕES DO EQUIPAMENTO INSPECIONADO..................................................9 
 
 9- RESULTADO DO ENSAIO................................................................................................9 
 
 10- GRÁFICOS E TABELAS DO GUL...................................................................................10 
 
 10.1 – Posição 1................................................................................................................10 
 
 10.2 – Posição 2................................................................................................................13 
 
 11- REGISTRO FOTOGRÁFICO...........................................................................................15 
 
 12- DESENHO DA TUBULAÇÃO EM FOLHE A4 
 
 
 
 
 
 
Relatório de Ensaio de 
Ondas Guiadas de Lambwaves 
(GUL) 
 
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1- OBJETIVO 
 
 O ensaio de Onda Guiadas de Lambwaves (GUL) foi realizada na tubulação de 12''. O 
objetivo do ensaio e a localização de regiões com presença de descontinuidades com 
características de redução severa de espessura, redução generalizada e outros tipos de danos na 
área com a utilização do GUL. 
 
 A tubulação encontra-se nas instalações do Centro de Tecnologia em Dutos (CTDUT). Para 
realização do ensaio foram executados dois Disparos, antes e depois da região com abertura na 
tubulação, ver resultado no item 10. 
 
2- DESCRIÇÃO DO MÉTODO 
 
 Ondas Guiadas de Ultra-som (GW-UT), ou Ondas Superficiais Guiadas de Ultra-som (GUL) 
avaliam a condição de tubulações metálicas, para determinar a perda de espessura, por meio da 
introdução de um sinal ultrassônico que percorre longas distâncias e é refletido com a ocorrência de 
uma descontinuidade. Um anel de transdutores é fixado ao redor do tubo e a inspeção ocorre até 
60 m em cada direção. Podem ser avaliados longos comprimentos de dutos, especialmente quando 
o acesso for limitado. É empregado de modo geral em longos comprimentos de tubos e tubos 
isolados. Este ensaio localiza áreas com redução de espessura e fornece um índice de criticidade 
dos danos. Os resultados são utilizados para avaliar a condição dos dutos, verificar a condição das 
áreas danificadas em serviço e programar e priorizar inspeções complementares e reparos. Esta 
tecnologia não dimensiona a perda de espessura, mas fornece uma referência da espessura 
remanescente. Nas regiões sob suspeita realizam-se ensaios complementares para a aquisição de 
informações mais detalhadas, através de técnicas de ultra-som B e C-Scan. 
 
 O sistema GUL utilizado pela PASA inspeciona tubos através da utilização de múltiplas 
freqüências e múltiplas formas de ondas, garantindo desempenho adequado em distâncias longas 
e curtas. O sistema emprega também ondas de torsão, as quais não são afetadas pelo conteúdo 
líquido na tubulação. 
 
3- INFORMAÇÕES DO ENSAIO 
 
 3.1- METODOLOGIA APLICADA 
 
 O anel de transdutores é fixado e a calibração é realizada em diferentes freqüências para 
verificar: acoplamento, operação dos transdutores e alcance. Segue-se com a inspeção principal 
usando quatro freqüências e / ou formas de ondas. Os resultados são obtidos em forma de gráfico, 
os quais são analisados em profundidade para determinar a posição de reflexões identificadas 
visualmente nos tubos, como soldas, suportes, curvas, etc. e para marcar reflexões desconhecidas 
ou suspeitas que serão interpretadas e analisadas posteriormente. Neste ponto, toma-se a decisão 
de repetir a inspeção ou avançar com o anel. 
 
 
 
 
 
 
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 A posição do anel é documentada no desenho isométrico da tubulação. Registram-se 
também as características identificadas visualmente e outras áreas com possível corrosão. 
 
 Realizam-se medições de espessura com ultra-som como dados adicionais. 
 
 Quando o operador julgar que os dados obtidos estão completos e corretos, o anel e a 
instrumentação serão acoplados no ponto de inspeção seguinte e assim por diante até a completa 
realização do ensaio. 
 
 Qualquer desvio do padrão, o procedimento será reavaliado junto com o cliente e o 
resultado dessa reavaliação deverá ser incluída no Relatório, como exigido pelo plano de 
qualidade. 
 
 Após o término de aquisição de dados, os mesmos serão interpretados e analisadosem 
detalhes e o processo de preparação do relatório é iniciado. 
 
 3.2- INTERPRETAÇÃO 
 
 A tecnologia GW-UT requer que os operadores sejam habilitados GUL Nível 1 (como no 
caso dos profissionais da PASA). Habilitação esta que, diferentemente dos outras técnicas, envolve 
não somente a aquisição de dados, mas também a análise dos mesmos. O processo de 
Interpretação fornece 4 tipos de indicações: 
 
 * Sem-relevância e Ruído; 
 * Identificado visualmente; 
 * Indicações relevantes que produzem picos de reflexão; 
 * Indicações relevantes que produzem alterações do sinal. 
 
 3.2.1- Sem-relevância e ruído 
 
 Reverberação, reflexões múltiplas, controle das direções da reflexão, etc. que mesmo 
quando geram um “pico” nítido, a informação não foi gerada pela reflexão de um dos elementos 
(flange, solda circunferencial, válvulas, conexões) do duto ou por danos, mas por conta de outras 
limitações físicas ou instrumentais. 
 
 3.2.2- Identificado visualmente 
 
 Refletores identificados pelas GW. Incluindo: soldas circulares, suportes, válvulas, flanges, 
curvas, “T’s”, etc. Esses elementos serão usados como Referência para comparação da localização 
e da amplitude da reflexão. 
 
 
 
 
 
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 3.2.3- Indicações relevantes que produzem picos de reflexão 
 
 Estes picos são associados a danos nos tubos, como: corrosão localizada produzida por 
diferentes processos. Trincamento e defeitos volmétricos podem ser detectados, caso tenham 
dimensões suficientes , porém não são objetivos deste ensaio. 
 
 Como mencionado acima, apenas os refletores associados a perda de massa com área 
transversal equivalente a 10% da seção transversal total irão produzir uma reflexão suficiente para 
ser detectada e identificada como dano. Defeitos menores como pitting, rugosidade, pequenas 
corrosões superficiais, etc. serão detectados apenas quando representada em grande extensão do 
tubo, como discutido abaixo. 
 
 Indicações relevantes estarão sujeitas a análise mais detalhada em relação a cada 
indicação. Os resultados dessa análise estão incluídos no relatório e indicam: 
 
- Posição ao longo to tubo (com desvio de +/- 70mm) 
- Classificação da severidade 
- Posição planar no tubo (horizontal – vertical) 
 
 Comentários suplementares, baseados no comportamento da freqüência, localização, forma do 
sinal, comprimento do pico, observações visuais, medições de espessura, varreduras com US, etc. 
 
 3.2.4- Indicações relevantes que produzem alteração no sinal 
 
 Estas são condições do tubo, que mesmo quando não produzem reflexão substancial, 
localizam-se ao longo e ao redor do tubo em uma área suficiente que afeta o sinal ultrassônico 
naquela área. Alguns exemplos desses efeitos: 
 
- Atenuação anormal do sinal. 
- Distorção anormal do sinal de componentes não-simétricos – Linha Vermelha (Red Line) 
- Aumento da linha base em baixa amplitude (efeito grama). 
 
 Alguns exemplos da condição dos tubos que afetam o sinal sônico: 
 
- Rugosidade superficial na parede Interna ou Externa. 
- Corrosão generalizada, inclusive áreas extensas de pitting. 
- Depósitos ou outros materiais aderentes à superfície interna ou externa do duto. 
- Alteração nas propriedades do isolamento, pintura ou revestimento. 
- Alguns defeitos de solda. 
- Alterações na geometria e propriedades da tubulação. 
 
 Não é possível classificar indicações de baixa amplitude. De modo geral, são 
consideradas como danos Classe 3 pelo fato de serem extensas e apresentarem reflexão menor 
do que 10% ECL (perda estimada da seção transversal). 
 
 
 
 
 
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4- CLASSIFICAÇÃO 
 
 4.1- INDICAÇÕES RELEVANTES 
 
 A classificação é baseada na quantidade de energia refletida quando comparada com um 
refletor de referência fixa (soldas, flanges); e também pela extensão do refletor ao redor da 
circunferência (corrosão de ponto de contato com extensão de 1/4 ao redor do tubo). Esses 
parâmetros são conhecidos como ECL – Perda Estimada da Seção Transversal (Estimated Cross 
section level) e Extent – Extensão Circunferencial (Circumferential Extension). Além destas 
características, são apresentadas como Linha Negra (Black Line) para ECL e Linha Vermelha (Red 
Line) for Extent nos Gráficos de Características do GUL. 
 
 Com a combinação das reflexões de ambos, ECL e Extent, pode-se atribuir valores, como 
Severo, Intermediário ou Baixo. 
 
 Essas classificações estão indicadas nas tabelas abaixo, como: 
 
Classificação Severa Vermelho Classe 1 Profunda e/ou altamente 
concentrada 
Severidade 
Intermediária Azul Classe 2 Profundidade e concentração não 
muito severa 
Severidade Baixa Cinza / Negro Classe 3 
Pouco profunda e/ou extendida em 
torno da circunferência. 
As indicações causam alteração 
do sinal. 
 
Como referência para classificação de Severidade, emprega-se as tabelas abaixo 
 
TABELA DE SEVERIDADE DO GUL 
 
 Intensidade da Reflexão 
(ECL-Perda Estimada da Seção Transversal) 
Extensão Circuferencial Menor do que 10% Entre 10% e 20% Maior do que 20% 
Maior do que 50% Baixa Intermediária 
Entre 25% e 50% 
Baixa 
Intermediária 
Menor do que 25% Intermediária Severa 
Severa 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 1. Exemplos de refletores de som 
 
 
5- INSTRUÇÃO DE TRABALHO 
 
 Para realização do ensaio foi utilizado a Instrução de Trabalho n° INT-7.5.1-40, onde inclui 
todos os detalhes técnicos utilizados pelos inspetores do GUL como procedimento para este tipo de 
ensaio. 
 
6- CONTROLE DE QUALIDADE 
 
 A inspeção é realizada segundo o Plano de Qualidade e Procedimento de Ensaio 
documentado na Instrução de Trabalho. Fichas de Campo são os registros da inspeção. Os dados 
digitais (~1MB por transmissão) funcionam como registro adicional e são devidamente arquivados. 
Manuseios especiais de dados de ensaio deverão ser previamente acordados. 
 
 Quaisquer desvios dos procedimentos de ensaio ou considerações especiais para o ensaio 
deverão receber a concordância do cliente e registrados no Relatório de Ensaio. 
 
 Os inspetores da PASA são habilitados no mínimo nível 1, através de treinamento e diploma 
evidenciando aproveitamento adequado com exames teóricos e práticos. Os procedimentos são 
redigidos pela PASA e todo o trabalho de inspeção é elaborado na PASA e aprovado por um nível 3 
corporativo. 
 
7- INSTRUMENTAÇÃO UTILIZADA 
 
 7.1- GUL WAVEMAKER G3 
Serial Number: G3-79 CPU ver. H11S17 (#18) Analog ver. H06S16 (#13) 
SW Built: Jun. 11 2007 WaveProG3 Build 11430 (Jun. 1 2007) 
 
 
 
 
 
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 7.2- ANEL 
R2B12(1000)-Circum-35m 2 anéis, 8 segmentos 35 mm espaçamento 
23.3 Khz Frequência optimal 12.0 Inch diâmetro Serial Number: 1000 
 
 7.3- TRANSDUTORES 
USR User Replaceable modules Orientação circuferencial 
 
8- INFORMAÇÕES DO EQUIPAMENTO INSPECIONADO 
 
Unidade: CTDUT Condição Superficial: Pintada 
Produto interno: ------------- Início de operação: ------------- 
Diâmetro: 12” Material: Aço carbono 
 
9- RESULTADO DO ENSAIO 
 
Durante o ensaio foram realizados dois disparos em diferentes posições na tubulação de 12” 
para inspeção completa do equipamento, antes e depois da região com abertura na tubulação, 
identificado como “T”. 
 
No 1° disparo, posição 1, foram registradas 5 descontinuidades com características de 
redução de espessura localizada, numeradas de 1 a 5. 
 
No 2° disparo, posição 2, foram registradas 3 descontinuidades comcaracterísticas de 
redução de espessura localizada, 4 descontinuidades com características de áreas com reparos 
(descontinuidades 3, 5, 7 e 9) e 2 furos passantes, orifícios 1 e 2. Esta região está classificada 
como Severa. 
 
A tubulação de 12” possui indicações de descontinuidades com classificação Severa. Para 
maiores detalhes ver tabelas do GUL no item 11. 
 
Todas as descontinuidades foram confirmadas visualmente e suas dimensões e 
localizações estão registradas no item 10 e no desenho anexo. 
 
Posição e distância da 
referência 
Classificação 
das Indicações Comentários 
Disparo 1 
Suporte SS3 localizado 
2,1m à esquerda 
Severa 
Nesta posição foram registradas descontinuidades 
numeradas de 1 a 5 com características de 
redução de espessura localizada de intensidade 
Severa. Para maiores detalhes ver item 11. 
Disparo 2 
Solda W3 localizado 
0,4m à direita 
Severa 
Nesta posição foram registradas descontinuidades 
numeradas de 6 a 12 com características de 
redução de espessura localizada de intensidade 
Severa. Para maiores detalhes ver item 11. 
 
 
 
 
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10- GRÁFICOS E TABELAS DO GUL 
 
 10.1- POSIÇÃO 1 
 
Dimensão 
Características Localização 
(m) X (mm) Y (mm)
ECL Extent Classe Comentários 
Solda W1 3.29 - - - 70 Weld ---------------- 
Suporte SS2 2.59 - - - 6 Support Anel de içamento na parte superior. 
Suporte SS1 7.35 - - - 30 Support ---------------- 
Solda W2 -2.29 - - - 90 Weld ---------------- 
Indicação D1 -0.55 12 20 4 70 Baixa Ver resultados na tabela do item 10. 
Suporte SS3 -2.11 - - - 20 Support ---------------- 
Indicação D2 -2.59 2 2 6 0 Severe Ver resultados na tabela do item 10. 
Respiro DR1 -2.94 - - - 14 Vent ---------------- 
Indicação D3 -3.2 130 130 6 60 Baixa Ver resultados na tabela do item 10. 
Indicação D4 -3.66 6 6 5 2 Intermediária Ver resultados na tabela do item 10. 
Respiro DR2 -4.13 - - - 30 Vent ---------------- 
Indication D5 -4.35 100 100 8 0 Intermediária Ver resultados na tabela do item 10. 
Conexão "T" -4.55 670 670 - 30 Y Final do teste 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensão 
Características Localização 
(m) X (mm) Y (mm)
ECL Extent Classe Comentários 
Final da tubulação -17 - - - 45 Flange ---------------- 
Final da tubulação - Direita 7.79 - - - 35 Flange ---------------- 
 
 
 
Figura 2 – Gráfico do GUL do 1° disparo. 
 
 
 
 
 
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-4.0 -3.0 -2.0 -1.0 0.0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
Distance (m)
A
m
p 
(L
in
ea
r)
W2 D1SS3D2DR1D3D4DR2D5"T" 
 
Figura 3 – Detalhe do gráfico do GUL do 1° disparo. 
0.0 2.0 4.0 6.0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Distance (m)
A
m
p 
(L
in
ea
r)
W1SS2 SS1End of Pipe- Right
 
 
Figura 4 – Detalhe do gráfico do GUL do 1° disparo. 
 
 
 
 
 
 
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 10.2- POSIÇÃO 2 
 
 
Dimensão 
Características Localização 
(m) X (mm) Y (mm)
ECL Extent Classe Comentários 
W3 0.47 - - - 90 Weld ---------------- 
SS4 1.15 - - - 25 Support ---------------- 
"T" 2.76 - - - 30 Y Final do teste 
D6 2.44 14 14 9 0 Severe Ver resultados na tabela do item 10. 
D7 2.31 200 100 12 50 Severe Ver resultados na tabela do item 10. 
Or.1 1.91 12 12 8 45 Severe Ver resultados na tabela do item 10. 
Dr.4 1.52 100 200 15 50 Severe Ver resultados na tabela do item 10. 
D8 1.09 20 20 20 25 Severe Ver resultados na tabela do item 10. 
D9 1.09 100 200 20 25 Severe Ver resultados na tabela do item 10. 
Or.2 0.61 25 25 10 4 Severe Ver resultados na tabela do item 10. 
SS5 -3.63 - - - 25 Support Anel de içamento na parte superior. 
D10 -1.79 20 20 5 40 Severe Ver resultados na tabela do item 10. 
D11 -2.37 8 20 4 50 Severe Ver resultados na tabela do item 10. 
W4 -4.97 - - - 80 Weld ---------------- 
D12 -6.54 18 10 2 12 Severe Ver resultados na tabela do item 10. 
SS6 -8.33 - - - 8 Support ---------------- 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensão 
Características Localização 
(m) X (mm) Y (mm)
ECL Extent Classe Comentários 
Final da tubulação -8.65 - - - 45 Flange ---------------- 
Final da tubulação – Esq. -10.68 - - - 9 Flange Final do teste 
 
 
 
 
Figura 5 – Gráfico do GUL do 2° disparo. 
 
 
 
 
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-8.0 -6.0 -4.0 -2.0 0.0
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
Distance (m)
A
m
p 
(L
in
ea
r)
SS5 D10D11W4D12SS6End
 
Figura 6 – Detalhe do gráfico do GUL do 2° disparo. 
0.0 1.0 2.0
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
Distance (m)
A
m
p 
(L
in
ea
r)
W3 SS4 "T"D6Or.1Dr.4D8 and D9Or.2 D7
 
 
Figura 7 – Detalhe do gráfico do GUL do 2° disparo. 
 
 
 
 
 
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11- REGISTRO FOTOGRÁFICO 
 
 
 
 
Descontinuidade 1: 12mm longitudinal (X), 20mm circuferencial (Y) Foto 1 
 
 
 
Descontinuidade 2: Ø2mm Foto 2 
 
 
 
 
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Descontinuidade 3: Ø130mm Foto 3 
 
 
 
Descontinuidade 4: Ø6mm Foto 4 
 
 
 
 
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Descontinuidade 5: 100mm longitudinal (X), 100mm circuferencial (Y) Foto 5 
 
 
 
Descontinuidade 6: Ø14mm Foto 6 
 
 
 
 
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Ondas Guiadas de Lambwaves 
(GUL) 
 
Data de Execução: 30 e 31/07/07 
Nº do Relatório:GUL-0010 
Página: 19 de 23 
 
 
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Descontinuidade 7: 200mm longitudinal (X), 100mm circuferencial (Y) Foto 7 
 
 
 
Descontinuidade 8: Ø12mm Foto 8 
 
 
 
 
 
Relatório de Ensaio de 
Ondas Guiadas de Lambwaves 
(GUL) 
 
Data de Execução: 30 e 31/07/07 
Nº do Relatório:GUL-0010 
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Descontinuidade 9: 100mm longitudinal (X), 200mm circuferencial (Y) Foto 9 
 
 
 
Descontinuidade 10: Ø20mm Foto 10 
 
 
 
 
 
Relatório de Ensaio de 
Ondas Guiadas de Lambwaves 
(GUL) 
 
Data de Execução: 30 e 31/07/07 
Nº do Relatório:GUL-0010 
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Descontinuidade 11: 8mm longitudinal (X), 20mm circuferencial (Y)Foto 11 
 
 
 
Descontinuidade 12: 8mm longitudinal (X), 20mm circuferencial (Y) Foto 12 
 
 
 
 
 
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Ondas Guiadas de Lambwaves 
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Data de Execução: 30 e 31/07/07 
Nº do Relatório:GUL-0010 
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Orifício 1: Ø25mm Foto 13 
 
 
 
Orifício 1: Ø50mm Foto 14 
 
 
 
 
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Ondas Guiadas de Lambwaves 
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Data de Execução: 30 e 31/07/07 
Nº do Relatório:GUL-0010 
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ANEXO 12: DESENHO DA TUBULAÇÃO EM FOLHA A4.