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EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓ

PROCEDIMIENTO PARA EL MANTENIMIENTO DE TANQUES ATMOSFÉRICOS

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GERENCIA DE MANTENIMIENTO Y LOGÍSTICA

FECHA: MAYO / 2000

VERSIÓN: PRIMERA

PAG: 2

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MAYO/2000 EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN

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MANUAL DE PROCEDIMIENTOS PROCEDIMIENTO PARA EL MANTENIMIENTO DE TANQUES ATMOSFÉRICOS.

HOJA DE AUTORIZACIÓN PROPONE: __________________________________________

ING. LUIS PINEDA FONSECA GERENTE MANTENIMIENTO Y LOGISTICA REGION NORTE

CONFORME:

CONFORME:

ING MACLOVIO YAÑEZ MONDRAGON SUBDIRECTOR REGIÓN NORTE

ING SILVANO TORRES XOLIO AUDITOR DE SEGURIDAD INDUSTRIAL Y PROTECCION AMBIENTAL

AUTORIZA:

ING JOSÉ ANTONIO CEBALLOS DIRECTOR DE PEMEX EXPLORACION Y PRODUCCION

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MANUAL DE PROCEDIMIENTOS PROCEDIMIENTOS PARA EL MANTENIMIENTO DE TANQUES ATMOSFÉRICOS. PROPONEN : En la elaboración del presente procedimiento participaron los Integrantes del grupo SIASPA Región – Sede del Elemento 17 Integridad Mecánica, junto con su grupo de trabajo, contando con el aval de los Gerentes de sus respectivas áreas. REGIÓN SUR

M. en I. LUIS A. CABRERA PUJOL ING. FRANCISCO FERNÁNDEZ LAGOS REGIÓN NORTE

ING. LUIS PINEDA FONSECA ING. EFRÉN M. CALVA CHAVARRÍA REGIÓN MARINA SUROESTE

ING. JUAN A. HERNÁNDEZ CARRERA ING. VICTOR M. RODRÍGUEZ CHIQUITO REGIÓN MARINA NORESTE

ING. ALEJANDRO PEÑA CALDERÓN ING. FRANKLIN ULÍN JIMÉNEZ SEDE

ING. J. LUIS FERNÁNDEZ CADO ING. ALFONSO LUCAS

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MANUAL DE PROCEDIMIENTOS PROCEDIMIENTOS PARA EL MANTENIMIENTO DE TANQUES ATMOSFÉRICOS.

TABLA DE CONTENIDO

Página 1. OBJETIVO

5

2. ÁMBITO DE APLICACIÓN

5

3. REVISIÓN Y ACTUALIZACIÓN

5

4. MARCO NORMATIVO

5

5. DEFINICIONES

7

6. DESARROLLO

8

7. DIAGRAMA DE FLUJO

19

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MANUAL DE PROCEDIMIENTOS PROCEDIMIENTOS PARA EL MANTENIMIENTO DE TANQUES ATMOSFÉRICOS. 1. O B J E T I V O Establecer y proporcionar a las diferentes áreas de mantenimiento de instalaciones de producción, los parámetros a seguir para mantener los tanques de almacenamiento y deshidratación en condiciones seguras de operación.

2. ÁMBITO DE APLICACIÓN Este documento es de observancia general y obligatoria en todas las áreas de mantenimiento de instalaciones de producción de PEP.

3. REVISIÓN Y ACTUALIZACIÓN Las sugerencias para la revisión y actualización de este documento deben ser envíadas a la Gerencia de Mantenimiento y Logística de la Región Norte la cual, realizará la actualización de acuerdo a la procedencia de la misma. Cualquier organización o grupo de trabajo de Pemex Exploración y Producción que sea usuario de este documento podrá sugerir y recomendar modificaciones y/o actualizaciones del mismo, de acuerdo a lo indicado en el párrafo anterior. Este documento se revisará y actualizará cada cinco años o antes si las sugerencias o recomendaciones de cambio lo justifican.

4. MARCO NORMATIVO • • • • • •

API 653, ASME B31-4. ASME B31-8, ASME SECCIÓN V Y IX. PEMEX 07313. Guía de prueba hidrostática. IN.06.0.01 Inspeccion de tanques atmosféricos de almacenamiento. Reglamento general de seguridad radiológica.

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MANUAL DE PROCEDIMIENTOS PROCEDIMIENTOS PARA EL MANTENIMIENTO DE TANQUES ATMOSFÉRICOS. •

•

DN.09.0.09 Dictamen normativo para el uso de venteos y atajallamas en tanques de almacenamiento atmosféricos. PEP-386 Requisitos mínimos de seguridad para el diseño, construcción, operación, mantenimiento e inspección de tuberías de transporte.

5. DEFINICIONES Tanques atmosféricos de almacenamiento. Son recipientes cilíndricos verticales diseñados para operar a una presión interna aproximadamente igual a la atmosférica. En estos tanques, la presión del vapor del producto, a la temperatura de almacenamiento, podrá variar de 0.035 Kg/cm² (0 a 5 lb/pulg²) manom., ó sea, aproximadamente 1.068 Kg./cm² (15 lb/pulg²) manom. Los tanques atmosféricos se usan, generalmente, para almacenar aceite crudo, aceites pesados, combustóleo, gasóleo, nafta, gasolina y productos no volátiles. Comúnmente estos tanques se construyen de acero al carbono y soldados. Los tipos más comunes de tanques atmosféricos de almacenamiento, cilíndricos verticales, son de: •

Cúpula cónica fija.

•

Cúpula cónica fija con gas de sello.

•

Cúpula cónica fija con techo flotante interno.

•

Techo flotante externo, que a su vez puede ser: ♦

De una plataforma.

♦

De una plataforma con pontones y boyas.

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LUBRICACION DE VALVULAS

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MANUAL DE PROCEDIMIENTOS PROCEDIMIENTOS PARA EL MANTENIMIENTO DE TANQUES ATMOSFÉRICOS. DEPENDENCIA

DESCRIPCIÓN DE ACTIVIDADES

FORMAS

6. DESARROLLO 6.1.- Se efectúa inspección del tanque para determinar la condición física en que se encuentra, el avance de su deterioro y las causas que originaron éste. Conocido lo anterior, se pueden adoptar las medidas adecuadas para: a) Reducir la posibilidad de incendio y conservar la capacidad de almacenamiento. b) Conservar condiciones seguras de operación. c) Determinar si se efectúa de inmediato su reparación, ó decidir cuando se hará ésta ó si será necesario el reemplazo del tanque. d) Impedir ó demorar el deterioro del tanque. e) Evitar la contaminación del aire por emanaciones y del suelo ó manto freático por filtraciones. Una vez que se tiene definida la condición del tanque (de acuerdo al instructivo para inspección de tanques atmosféricos de almacenamiento IN.06.0.01) se efectúa la evaluación de la reparación y se requieren los materiales para llevarla a cabo, ó en su defecto se elabora la ingeniería para una licitación pública que conlleve a realizar el mantenimiento del tanque por medio de un tercero. En ambos casos se debe seguir el siguiente procedimiento:

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FORMAS

6.2.- Aislamiento del tanque con juntas ciegas en carga, descarga y línea de vapores (si tiene). 6.3.- Desmantelamiento de equipos de seguridad del tanque (válvulas de presión y vacío, cámaras de espuma, válvulas arrestadoras de flama). 6.4.- Apertura de registros de la cúpula. 6.5.- Drenado del producto almacenado (nivel no bombeable). 6.6.- Apertura del registro de limpieza ubicado en el primer anillo del tanque y debe realizarse prueba de gas por parte de personal de S.I.P.A. para garantizar la seguridad del personal que realizará la limpieza interior del tanque y determinar si se requiere que el personal utilice equipos de aire. En el caso de que el volúmen de sedimento contenido en el interior del tanque sea tal que permita el acceso del personal, debe realizarse la extracción del sedimento con carretillas y depositarse en tambores en un área donde no represente riesgo para las tareas subsecuentes del mantenimiento. Sin embargo, si el volúmen de sedimento es mayor, debe realizarse la extracción y tratamiento del mismo mediante los procedimientos autorizados por la PROFEPA y apegados a la Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección del Medio Ambiente en vigor. 6.7.- Una vez hecha la limpieza interior del tanque debe hacerse por parte de SIPA prueba de gas para iniciar el desmantelamiento con equipo de corte (oxiacetileno). Si de acuerdo a la inspección se requiere cambiar el 100% de la cúpula, debe iniciarse el desmantelamiento cortando placa aproximadamente de 2m x 2m en diferentes puntos Forma SP-02A


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DESCRIPCIÓN DE ACTIVIDADES FORMAS de la cúpula dependiendo de la capacidad del tanque para ayudar a la salida de los gases sulfhídricos que generalmente se acumulan en la parte interior de la cúpula. Nunca deben efectuarse los cortes en cúpula continuos y mayores de 2m. Antes de iniciar el desmantelamiento debe medirse la verticalidad del tanque. Se recomienda que cuando un tanque entre a mantenimiento se reponga el 100% de la cúpula. Una vez teniendo la estructura de la cúpula completamente expuesta se debe hacer una inspección visual de la misma y se reponen una a una las secciones que se requieran. Si ha de reponerse el 100% de la estructura de la cúpula y el 100% del último anillo, debe desmantelarse y reponerse simultáneamente por secciones para evitar deformaciones en la envolvente. La reposición de placa tanto en cúpula, envolvente y fondo y la reposición de la estructura debe de hacerse siempre dentro de lo establecido en la normatividad señalada en el apartado 5 de este procedimiento. Armado y soldadura de fondo. Una vez que se repuso la cúpula, estructura envolvente, se procederá a efectuar la reposición total ó parcial del fondo de tal manera que una vez reparado no haya necesidad de introducir andamios, ni cualquier equipo que pudiese deteriorar la placa del fondo. Se utilizarán gatos de escalera para levantar la parte de la envolvente donde se reponga la placa del fondo. Debe instalarse siempre una placa anular de mayor espesor que el fondo (va a depender de la capacidad del tanque) para

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FORMAS

evitar que la corrosión en la solapa exterior de la junta fondo – envolvente produzca disminución de espesores de placa tales que se presenten fugas en el fondo. También debe reforzarse el área del fondo que queda debajo de él ó los tubos de medición ya que puede llegarse a perforar la placa del fondo en ese punto por el sistema de medición de plomada, usado en los campos de producción. En el interior del tanque, la tubería de carga debe terminar en un codo del mismo diámetro y de 45°. Tamaño de las placas. Todas las placas del fondo deberán tener un espesor mínimo de ¼”, el ancho y largo de las placas rectangulares deberán ser entre 1.55 x 4.6 m. mínimo. Traslape de placas. Las placas del fondo selladas a traslape deber tener forma rectangular con sus bordes y esquinas a escuadra, los traslapes de tres placas no deberán estar a menos de 12”Ø (305 mm) de la placa de la envolvente, la soldadura de placas a traslape debe hacerse solamente en la cara superior con soldadura de chaflán completo y continuo en todas las costuras. Unión del fondo con la envolvente. Las placas que quedan debajo del primer anillo de la envolvente se deben adaptar ya sea troqueladas o bien cortadas y unidas con soldadura de arco de manera que se forme una superficie lisa de apoyo para recibir las placas de la envolvente.

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FORMAS

La unión del borde inferior del primer anillo de la envolvente con las placas del fondo se debe hacer con una soldadura de chaflán en ambos lados, el tamaño de cada soldadura no debe ser menor del espesor de la placa del fondo. Cuando por resultado de la inspección ultrasónica no sea necesario reponer placas del fondo ni del primer anillo, debe hacerse inspección visual y una medición de la socavación en la soldadura fondo - envolvente interior y exterior, en caso de que ésta sea mayor de 1/16” debe aplicarse soldadura de relleno. Volado exterior de la placa de fondo. Las placas del fondo deben pedirse de tamaño suficiente para que una vez acabados los bordes sobresalgan como mínimo de 1½” y como máximo 2” (38 a 50.8 mm) mas allá de la orilla exterior de la soldadura que une el fondo a la placa de la envolvente. Forma de la colocación de las placas de fondo. Se coloca la placa central tomando como centro la mitad del ancho de la placa por donde pasa el eje o diámetro máximo de la circunferencia del tanque. La siguiente serie de placas hacia la izquierda o hacia la derecha deben quedar debajo de esta placa central y así sucesivamente hasta llegar a la envolvente. Procedimiento para armado del fondo. Cuando sea necesario reponer en su totalidad las placas del fondo debe hacerse de la siguiente manera:

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FORMAS

Para evitar las deformaciones por acumulamiento de temperatura, lo cual se origina cuando se soldan las aristas longitudinales en forma continua, se deben seguir los siguientes pasos que permiten una buena calidad en la terminación de un fondo. 1.- Conforme se va colocando la lámina, se aplicarán puntos de soldadura de ½” aproximadamente a cada 12” tanto en las longitudinales como transversales y en la circunferencia de unión del fondo o la envolvente, se utilizaran electrodos E-6010 y E-7018. 2.- Soldar primeramente todas las longitudinales. 3.- Soldar todas las transversales. 4.- En caso de resultar deformaciones, se rompen los puntos de las envolventes. 5.- Aplicar la soldadura de fondeo o exterior en el primer anillo, completar el relleno de las juntas verticales dejando pendiente la soldadura de cierre. 6.- Aplicar la soldadura del anillo exterior en el punto de contacto de la envolvente con el fondo. 7.- Terminar la soldadura de cierre en las verticales del primer anillo hasta el punto donde se conecta con la soldadura horizontal del siguiente anillo. 8.- Proceder a hacer la prueba del fondo por los distintos procedimientos conocidos de flotación neumática o con caja de vacío de acuerdo a la norma API-653.

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FORMAS

Cuando se requiera únicamente colocar parches de refuerzo en el fondo, éstos deben ser por lo menos de 12” de diámetro y de forma tal que no tengan esquinas angulares. El montador deberá conocer el método detallado del montaje y soldadura de la envolvente para lo cual se hará de acuerdo con la supervisión. 1.- Horizontalidad. La orilla superior de cada anillo deberá estar en nivel con una tolerancia de ± 3mm (± 1/8”) en una longitud de 9.0 m. (30’ o en cualquier parte del perímetro del tanque a una tolerancia de ± 6 mm (± ¼”) en la circunferencia total desde el punto de vista de referencia, de acuerdo a la norma API653. 2.- Verticalidad. La máxima desviación de la verticalidad desde la parte más alta de la envolvente a un punto situado a 300 mm (1’) arriba del fondo no deberá exceder de 1/200 de la envolvente; la desviación de cada anillo será proporcional a la máxima. Hacer gráfica de plomeo de las paredes y gráfica de tolerancias tanto vertical como horizontal, antes, durante y después de la prueba hidrostática. 3.- Redondez. Redondez en radio de la envolvente medida 300 mm (1’) arriba del fondo no excederá de ± 13 mm (± ½”).

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FORMAS

4.- Distorsión vertical. La tolerancia por “peaking” será de 13 mm (½”) medida con una cercha de madera de 900 mm (36”) de longitud curvada al radio exterior del tanque. 5.- Distorsión horizontal. La tolerancia “balding” 13 mm (½”) medida también con una cercha de madera. 6.- Nivelación de los anillos de la envolvente. Deberán llevarse registros de las lecturas de nivelación, después de que cada uno de los tres primeros anillos han sido montados, si ha ocurrido un asentamiento diferencial mientras se está montando el segundo y tercero, continuar revisando hasta que dos anillos consecutivos no registren hundimientos. En resúmen, el manejo de las placas debe hacerse utilizando piezas especiales llamadas “perros” asegurando convenientemente al apriete antes de mover las placas, no deben hacerse perforaciones en las placas para usar grilletes y otro tipo de soportes, conservando las placas completas para evitar mal aspecto en las superficies de los anillos; para mover las placas de las estibas se usaran “garruchas” para no doblar las aristas en las maniobras de arrastre hasta su lugar de colocación. Al colocar las placas del primer anillo se usarán provisionalmente soportes acondicionados con pedacería de tubo de 2” a 3” a 45° aproximadamente de Ø fijados en el interior del tanque entre placa del anillo y el fondo con puntos de soldadura en los extremos de los soportes o

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FORMAS

bien de ser posible usar otro tipo de soportes más conveniente como ángulos, estos soportes se eliminan cuando la soldadura de unión del primer anillo con el fondo ha quedado completamente terminada. En la colocación de los anillos siguientes que generalmente se hace por medio de plumas, malacates, polipastos, las placas se manejarán por medio de “perros” colocados aproximadamente en el centro en la parte superior de la placa; en los extremos de las placas se usarán también “perros” de tamaño más pequeño amarrando en los ganchos de estos “perros”, “cables” de manila para balancear los movimientos necesarios en la colocación de las placas. Antes de llevar las placas para soldarlas deben revisarse cuidadosamente las escuadras de sus aristas, eliminar deformaciones, dobleces y evitar hacer esta operación en el momento de la maniobra de la colocación, se verificarán cuidadosamente los espesores de la placa con una calibración tipo federal de vernier o cualquier otra para evitar la confusión de las placas correspondientes a un anillo con otro. El uso de escuadras con andamios requiere que se verifique cuidadosamente que estos soportes se encuentren seguros antes de colocarlos en los yugos soldados en la envolvente; estas escuadras deben llevar topes para evitar que los tablones del andamio se salgan de su posición, las escuadras deben tener suficiente longitud en su rama horizontal para recibir los tablones y éstos deben sobreponerse cuando menos dos pies en el apoyo de la escuadra, los andamios deben colocarse en toda la circunferencia del tanque y nunca dejarse incompletos en tramos, pues resulta peligroso para los

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FORMAS

operarios, cuando sea necesario mover el andamio de un anillo hacia el siguiente, deben hacerse en forma completa y no en partes, lo cual debe decidir que el andamio debe trasladarse cuando se ha terminado totalmente la soldadura de un anillo y se va a empezar el siguiente. Armado y soldadura de cúpulas. Estas operaciones se pueden considerar como comúnes, por lo cual se sugiere seguir muy de cerca el método constructivo de armado de acuerdo a las especificaciones particulares que a continuación se detallan: a).- Tamaño de las placas. Todas las placas de cúpula o cubierta deberán tener espesores mínimo nominal de 3/16”, el ancho y largo de las placas rectangulares deberán ser de 1.55 m. x 4.60 m. b).- Traslape de las placas. Las placas de la cúpula soldadas a traslape, deberán tener forma rectangular con sus bordes de esquina a escuadra. Los traslapes deberán ser de 1½” mínimo a 2” de la soldadura de cierre sobre el ángulo de atezamiento. Las soldaduras de placas a traslape se harán solamente en la cara superior a chaflán completo y continuo en todas sus costuras. c).- Unión de la cúpula con el ángulo de atezamiento.

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FORMAS

Las soldaduras serán verificadas de acuerdo a la normatividad aplicable, aquellas que resulten defectuosas, serán reparadas por el contratista, sin cargo alguno para Pemex. d).- Prueba de hermeticidad al tanque de 30,000 bls. Cerrado de puertas con empaque y/o bridas necesarias para aislar la hermeticidad del tanque manteniéndolo aislado de sus conexiones. Acondicionar la línea roscada de hasta 4” Ø y 150 mts. de longitud para el llenado de tanque. e).- Llenado de tanque. Tiempo de espera durante el tiempo de prueba y certificación. Desfogue del agua acondicionando línea (de ser necesario). El contratista deberá verificar y elaborar planos, que muestran la verticalidad del tanque durante y después de la prueba y entregar reportes al supervisor. Si aparecieran defectos en el tanque que hubieran tenido relación con las reparaciones hechas por el contratista, éstas se repararán y se efectuará una prueba sin cargo adicional para Pemex. Antes y después de la prueba de hermeticidad debe de realizarse prueba de verticalidad del tanque y dejar registros de tales pruebas.

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MANUAL DE PROCEDIMIENTOS PROCEDIMIENTOS PARA EL MANTENIMIENTO DE TANQUES ATMOSFÉRICOS. OPERATIVO

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DEPTO.

INICIO

INICIA PROCEDIMIENTO

1

2

NO A

ACTIVIDADES

1.- Inspeccionar tanque para determinar su condición física mediante PND. 2.- Evaluar la reparación. 3.- ¿Determinar si requiere reparación el tanque?

3

SI

Si: Continua actividad 4. No: Termina procedimiento. 4

4.- Aislar el tanque con juntas ciegas. 5.- ¿Revisar si es correcto el aislamiento?

5

NO SI

Si: Continúa actividad 6. No: Continúa actividad 4.

B

6

6.- Desmantelamiento equipo de seguridad tanque.

del del

7

7.- Limpieza tanque.

del

interior

XIX

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S.I.P.A.

S.M.Y.L.

DEPTO.

ACTIVIDADES

XIX

8

9

8

8.- Realizar explosividad.

8

SI

pruebas

de

9.¿Las pruebas de explosividad fueron satisfactorias?

NO

Si: Continúa actividad 10. No: Continúa actividad 7.

B

10.- Reposición de partes dañadas.

10

11

NO SI

11.- ¿Se completo el total de la reposición de las partes dañadas? Si: Continúa actividad 12. No: Continúa actividad 10.

12

13

12.- Aplicación de soldadura. 13.- Realizar pruebas e inspección de las juntas soldadas.

XX

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S.M.Y.L.

DEPTO.

ACTIVIDADES

XX

SI

14

NO

14A

Si: Continúa actividad 15. No: Continúa actividad 14A. 13A.Reparar soldadas.

juntas

15.- Revisión y aceptación de placas.

15

NO

16

16.- Pruebas de fondo a tanque.

17

17.- ¿Fueron satisfactorias la pruebas de fondo?

SI

C

14.- ¿Fueron aprobadas las juntas soldaduras?

Si: Continúa actividad 18. No: Continúa actividad 15. 18

18.- Realizar verticalidad.

pruebas

de

XXI

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S.I.P.A.

S.M.Y.L.

DEPTO.

ACTIVIDADES

XXI

C

NO

19

SI

19.- ¿Fueron satisfactorias la pruebas de verticalidad? Si: Continúa actividad 20. No: Continúa actividad 18.

20

21

22

23

23

23

NO

24

SI XXII

20.- Pintura interior. 21.- Instalación de difusores interiores (en caso de tanque deshidratador). 22.- Instalación de ánodos en el fondo del tanque. 23.- Realizar hermeticidad.

prueba

24.- ¿Fue satisfactoria prueba de hermeticidad?

de

la

Si: Continua actividad 25. No: Continua actividad 23.

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S.I.P.A.

S.M.Y.L.

DEPTO.

ACTIVIDADES

XXII

27

A

25

25.- Pintura exterior.

26

26.- Instalación del equipo de seguridad del tanque.

27

27.- Entrega al área operativa.

FIN

TERMINA PROCEDIMIENTO

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CONTROL DE ACTUALIZACIÓN DE PROCEDIMIENTO Subdirección: Región Norte Activo/Gerencia: Mantenimiento y Logística Subgerencia/Suptcia: Instalaciones e Infraestructura Departamento: _____ __________________________________________________ Fecha máxima de actualización: Mayo / 2005 Ubicación física del documento: __________________________________________ Nombre: Procedimiento para el mantenimiento de tanques atmosféricos

Revisión:

Fecha:

Nombre y Firma

0

Abril/2000

Luis Pineda F.

Activo

Región

Norte

Sede

Cambios Generados

Adecuación al SIASPA

1

2

3

4

5

Forma SP-05

mantto.tanques

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