Inst. de Membranas Int. Pxr-sc-nsipa-04 (Subdir. Comercial )

REFINACION

SUBDIRECCION COMERCIALGERENCIA DE SUMINISTRO Y

OPERACIONUNIDAD DE SEGURIDAD INDUSTRIAL Y ECOLOGIA

Fecha: JUNIO DE 1997

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PXR-SC-NSIPA-04

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NORMA DE SEGURIDADINDUSTRIAL Y PROTECCION

AMBIENTAL"DISEÑO E INSTALACION DE

MEMBRANAS FLOTANTESINTERNAS EN TANQUES DE

ALMACENAMIENTO DE TECHOFIJO”

DOCUMENTO NORMATIVO

Í n d i c e

Tema Página.

1. Introducción.............................................................................. 2

2. Objetivo.................................................................................... 3

3. Alcance..................................................................................... 4

4. Ámbito de aplicación................................................................ 4

5. Definiciones.............................................................................. 5

6. Abreviaturas............................................................................. 8

7. Requerimientos mínimos para la instalación............................ 8

8. Modificaciones y dispositivos de seguridad en el tanque......... 18

9. Requerimientos mínimos de Pruebas....................................... 22

10. Responsabilidades.................................................................... 24

11. Anexos...................................................................................... 25

12. Bibliografía................................................................................ 41

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DOCUMENTO NORMATIVO

1. Introducción

Para almacenar los productos refinados del petróleo a presión

atmosférica, en la Subdirección Comercial se utilizan tanques

atmosféricos verticales de cúpula flotante y de cúpula fija con y sin

membrana flotante interna.

En los tanques de almacenamiento de cúpula fija sin membrana flotante

interna, se origina un alto grado en la generación y acumulación de

vapores entre la superficie del líquido y la tapa conocida como cúpula fija,

con las consecuencias que a continuación se mencionan: emanación de

vapores tóxicos, contaminación al medio ambiente, grandes pérdidas

económicas por evaporación de productos en su interior.

Para resolver estos problemas y almacenar productos tales como

turbosinas y gasolinas cuyas presiones de vapor sean iguales o mayores

que 0.169 kg./cm2 (2.4 lb/pulg2) pero menores a 1.0 kg/cm2 (14 lb/pulg2),

Petróleos Mexicanos a través de la entonces Gerencia de Ventas, durante

el período 1989-1992 realizó investigaciones técnicas, de mercado y

pruebas de diferentes membranas internas flotantes en varias terminales

de almacenamiento para determinar la más idónea.

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DOCUMENTO NORMATIVO

Como resultado de esta búsqueda y a efecto de cumplir con la

normatividad establecida, se seleccionaron las membranas tipo pontón

tubular, por considerarlas adecuadas para los tanques de

almacenamiento de productos inflamables.

En la actualidad, por aspectos de seguridad, se presenta la necesidad de

instalar membranas flotantes internas en aquellos tanques que almacenan

productos combustibles como el diáfano y el diesel, cuyas presiones de

vapor son 0.007 y 0.039 kg/cm2 respectivamente (0.096 y 0.56 lb/pulg2),

ya que se ha observado que en estos tanques con membranas instaladas,

cuando se localizan en las cercanías de un tanque incendiado, se

reducen las emisiones de vapores de hidrocarburos a la atmósfera y el

riesgo a incendiarse.

2. Objetivo

Establecer el uso de membranas internas flotantes tipo pontón tubular en

los tanques verticales que almacenen productos con un rango en la

presión de vapor de 0.007 kg/cm2 a 1.0 kg/cm2 (0.096 lb/pulg2 a 14.0

lb/pulg2).

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DOCUMENTO NORMATIVO

3. Alcance

Esta norma cubre los requerimientos mínimos para el diseño, la

instalación y prueba de las membranas internas flotantes tipo pontón

tubular que deben instalarse en los tanques de almacenamiento verticales

de almacenamiento de cúpula fija de productos combustibles e

inflamables cuya presión de vapor sea de 0.007 kg/cm2 a 1.0 kg/cm2

(0.096 lb/pulg2 a 14.0 lb/pulg2 ).

Este documento cancela y sustituye completamente a la Norma de

Seguridad Industrial y Protección Ambiental NO-VI-3-800-51433-07

“Diseño e instalación de membranas flotantes internas en tanques de

almacenamiento de techo fijo”, editada en marzo de 1994.

4. Ambito de aplicación

La presente Norma es de aplicación general y obligatoria para las

Terminales y Superintendencias de Ventas dependientes de la

Subdirección Comercial de Pemex Refinación.

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5. Definiciones

Para los propósitos de esta norma, se consideran las siguientes

definiciones:

5.1. Carga muerta (Peso muerto).- Magnitud en peso de todas las

piezas (materiales inertes que conforman la Membrana Flotante

Interna).

5.2. Catenaria.- Curva que toma la cinta métrica al medir, debido a su

propio peso, siendo máxima al centro y nula en los extremos, es

decir, en los apoyos.

5.3 Centro de trabajo.- Término empleado para designar a las

instalaciones administrativas e industriales, dependientes de la

Subdirección Comercial de Pemex Refinación en las cuales se

incluyen las Superintendencias de Ventas, Terminales Marítimas y

Terrestres.

5.4 Cimentación a nivel.- Que todos los puntos del remate de la zapata

anular se localicen sobre un mismo plano horizontal.

5.6. Deformación.- Pérdida de la forma original ocasionada por acción

mecánica.

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5.7. Densidad relativa.- Es la relación de la densidad de un líquido con

respecto a la densidad del agua a 4 ºC y es adimensional.

5.8. Desviación por verticalidad.- Es el ángulo de inclinación con

respecto a la vertical.

5.9. Dureza.- Es la resistencia que opone un elemento a ser rayado por

otros que le anteceden de acuerdo a una tabla de durezas

(Unidades Shore ).

5.10. Elemento estructural.- Pieza de aluminio que contribuye a la

función vertebral de la membrana.

5.11. Escantillón.- Regla graduada de madera o acero, recta o curva.

5.12. Estructuración.- Está dada por un conjunto de elementos

estructurales ensamblados.

5.13. Faldón.- Caja con ancho mínimo de 12.7 cm (5 pulg.) y calibres

diferentes, hecha con lámina de aluminio.

5.14. Flexómetro.- Cinta graduada con grado de precisión de un

milímetro.

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5.14. Larguero.- Es un elemento estructural hecho de aluminio del tipo

perfil canal.

5.15. Levantamiento de perfiles de verticalidad.- Consiste en la toma

de lecturas de los tantos puntos alineados, en cada uno de los “N”

puntos, auxiliado con un aparato (tránsito) y con grado de precisión

al milímetro.

5.16. Perfil ligero.- Elementos laminados en materiales ligeros como el

aluminio.

5.17 Perfil de verticalidad.- Trayectoria gráfica del total de lecturas por

cada uno de los “N” puntos.

5.18 Pontón.- Tubo de aluminio (hueco) en diferentes diámetros,

longitudes y calibres.

5.19 Roldana.- Pieza circular pequeña de acero inoxidable o aluminio.

5.20 Sobrecarga.- Peso temporal en exceso, prevista en la carga de

diseño.

5.21 Tensión.- Esfuerzo interno en un elemento provocado por la acción

de una fuerza en su sentido longitudinal (kg/cm2 o lb/pulg2).

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6. Abreviaturas

6.1. ANSI.- Instituto Nacional Americano de Estándares (American

National Standards Institute).

6.2. API.- Instituto Americano del Petróleo (American Petroleum

Institute).

6.3. ASME.- Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (American

Society of Mechanical Enginering).

6.4. ASTM.- Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (American

Society of Testing and Materials).

6.5. AWS.- Sociedad Americana de Soldadura (American Welding

Society).

7. Requerimientos mínimos para la instalación.

La membrana debe estar soportada sobre pontones presurizados que

están en contacto con el producto, los cuales sostienen una cubierta

metálica de aluminio separada del líquido almacenado.

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Todos los materiales que conforman la membrana deben ser compatibles

químicamente con los productos refinados del petróleo y resistentes a las

sustancias que se adicionan a los hidrocarburos.

Partes integrantes de la membrana flotante interna.- La membrana

flotante interna es un diafragma del tamaño del diámetro interior del

tanque, la cual cubre la superficie del producto evitando mezclas

explosivas y emisión de vapores a la atmósfera. Este dispositivo está

conformado principalmente por:

7.1. Cubierta.- El material de la cubierta debe ser de aluminio con

ancho máximo de 152.4 cm (60 pulg.) con espesor mínimo de 0.64

mm. (0.025 pulg.) en aleación 3003-H14 ( ver apéndice B ) con

traslape de 3.81 cm (1½ pulg.) y sellados con perfiles macho-

hembra machueleados, de tal forma que los elementos de fijación

sean herméticos y garanticen su eficiencia al 100%, (ver figura

No. 1).

7.1.1. Peso admisible.- La estructura de la membrana flotante

interna debe ser en base a perfiles ligeros y su diseño le debe

permitir flotar y permanecer en posición horizontal; así como,

sostener por lo menos dos veces su peso muerto.

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Además, debe soportar una carga viva circulante de 2441

kg./m.2 (500 lb/pie2) en cualquier punto y dirección durante

todo el tiempo que se encuentre en flotación y aún cuando se

encuentre descansando en sus soportes. En el caso de estar

actuando la carga máxima sobre la cubierta, se debe

mantener una distancia de 12.70 cm (5 pulg) a 15.24 cm. (6

pulg) entre la superficie del producto y la cara inferior de la

cubierta.

FIGURA No. 1 CUBIERTA APOYADA EN PONTONES TUBULARES

SELLO PERIMETRAL

CUBIERTA

PONTONES

LARGUEROS

7.1.2. Faldón perimetral.- Los faldones deben ser de una sola

pieza con espesor de 4.8 mm. (0.188 pulg.) en aleación 6061-

T6 (ver apéndice B) con una separación a la pared del tanque

de 15.24 cm. (6 pulg.) y penetración en el producto de por lo

menos 12.7 cm (5 pulg.). Debe sellar a la cubierta

mecánicamente para contener los vapores.

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7.1.3. Largueros.- Deben cumplir con la función estructural de la

membrana flotante interna. El material de los largueros debe

ser de aluminio machueleado aleación 6061-T6 (ver apéndice

B), se ensamblan entre sí por medio de tornillos en material de

acero inoxidable ASTM 240 (ver apéndice API-650 H.3) con

separación máxima de centro a centro de tornillos de 30.5 cm

(12 pulg.). La separación entre los largueros principales debe

ser de 152.4 cm (60 pulg.) y la de los largueros secundarios

(strut) de 304.8 cm (120 pulg.).

7.1.4. Cables antiestáticos.- Toda la membrana flotante interna

debe quedar interconectada eléctricamente a tierra mediante

un cable de cobre de 4.76 mm. (3/16 pulg) de diámetro con

una longitud suficiente para unir la cúpula fija del tanque a la

membrana flotante interna, colocándose un mínimo de dos

cables en posición diametralmente opuestos.

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7.1.5. Cables antirrotación.- Se deben instalar dos cables

antirrotación de acero inoxidable ASTM A 302 o 304 (ver

apéndice B), con diámetro de 6.35 mm (1/4 pulg) colocados

en extremos opuestos, con resistencia a la ruptura de 3719 kg

(8200 lb). Estos cables van del techo fijo al fondo del tanque

atravesando a la membrana flotante interna y deben estar

protegidos con una placa de desgaste de aluminio y una

camisa de tubo que penetra en el producto 15.24 cm. (6 pulg),

para evitar fugas por evaporación.

7.1.6 Drenes de cubierta.- Cada dren debe ser de 25.4 mm (1pulg)

de diámetro, 335.6 mm (14 pulg) de longitud, material de

aluminio 6063-T6 (ver apéndice B). Se debe colocar uno por

cada 13 m.2 (42.65 pie2) de superficie; fijándose mediante

tornillos a la membrana flotante interna en los entre claros de

pasillos.

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7.1.7. Válvula rompedora de vacío.- Este dispositivo debe

colocarse sobre la cubierta de la membrana flotante interna,

activándose mecánicamente para permitir la salida de vapores

de la parte inferior de la membrana, en los ciclos de llenado

inicial hasta que se alcance el punto de flotación; asimismo,

evita la formación de vacío una vez que se alcanza el punto

en el que los soportes tubulares tocan fondo. Durante la

flotación esta válvula se encuentra cerrada y por lo tanto no

hay emisiones de vapores.

7.1.8. Registro de paso hombre.- La membrana flotante interna

debe contar con entrada hombre de 61 cm (24 pulg) por lado,

utilizando aluminio, aleación 6061-T6 (ver apéndice B).

7.2.- Estructura

7.2.1. Sello perimetral y de columnas

7.2.1.a. Sello perimetral doble limpiador (wiper).- El sello

debe estar constituido de dos bandas flexibles con las

siguientes especificaciones:

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Resistente a la fricción y químicamente compatible con

los productos refinados del petróleo; así como, a las

sustancias que se le adicionan a los hidrocarburos para

aumentar su octanaje. Debe ser de neopreno, teflón u

otros que mejoren su calidad.

Absorber una desviación local entre la membrana y las

paredes del tanque hasta de ± 15.24 cm (6 pulg.), (ver

figura No. 2).

Dureza: 55 Shore.

Resistencia a la tensión: 47.15 kg./cm.2 (670

lb./pulg.2).

Propagación de flama: 320 a 40 segundos de acuerdo

a especificación 303 ASTM-E-162.

Resistencia a la temperatura: de -4 ºC (-25 ºF) a 80 ºC

(176 ºF) en operación contínua.

Permanencia en aceite 70 horas a 70 ºC (158 ºF) con

0% de hinchamiento.

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7.2.1.b.Sello en columnas.- Debe tener resistencia a la

fricción y ser compatible químicamente con los

productos refinados del petróleo y a los productos que

se adicionan a los hidrocarburos. Este sello debe

absorber una desviación local en forma horizontal de ±12.7 cm (5 pulg.).

7.2.1.c. Faldón en columnas.- Deben tener un espesor de 4.8

mm. (0.188 pulg.) en aleación 6061-T6 (ver apéndice

B), los cuales deben penetrar en el producto por lo

menos 15.24 cm (6 pulg.).

FIGURA No. 2 SELLO PERIMETRAL (DOBLE WIPER)

6”

PARED DEL TANQUE

SELLO DOBLE WIPER

CUBIERTA

FALDON PERIMETRAL

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7.3. Pontones tubulares.- Los pontones tubulares deben ser cilíndricos

y cumplir con la función de hacer flotar la membrana y no deben

tener función estructural. Se deben fabricar en aluminio 3004-H26

(ver anexo B) con espesor mínimo de 1.63 mm (0.064 pulg.). Las

tapas deben estar unidas por medio de soldadura de 3.2 mm (1/8

pulg.).

Adicionalmente se debe soldar al pontón un pivote de aluminio

roscado para prueba de inyección de aire a presión. El tapón para

el pivote debe ser de material compatible químicamente con los

productos refinados del petróleo; así como, a los productos que se

adicionan a los hidrocarburos.

7.3.1. Silleta distribuidora de carga (portapontón).- Para no

concentrar la carga sobre los pontones es necesario

distribuir ésta, mediante un mecanismo cuya superficie

de contacto con el pontón sea por lo menos 400 cm2 por

pieza y el material de fabricación debe ser de aluminio,

aleación 6061-T6 ( ver apéndice B y figura No. 3 ).

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TRAVESAÑO DE SUJECION

ROLLO DE ALUMINIO

PORTA PONTON (SILLETA DE MONTAR)

PONTON (FLOTADOR)

FIGURA No. 3 .- SILLETA DISTRIBUIDORA DE CARGA

CINCHO

7.4. Soportes (patas).- Los tubos deben tener diámetro nominal mínimo de

4.83 cm. (1.9 pulg.), espesor de 1.57 mm. (0.062 pulg.), aleación

6061-T6 (ver apéndice B), resistencia a la tensión de 3163.8 kg/cm2

(44,969 lb/pulg2), pudiéndose ajustar a dos posiciones entre 0.9 m. y

1.5 m. para operación y de 1.5 m. a 2 m. para mantenimiento, estos

rangos se establecen para adaptar los soportes a la pendiente del

piso del tanque, de tal forma que la membrana se mantenga siempre

en posición horizontal y deben estar ubicados en el ángulo formado

por los vértices de los largueros principal y secundario y nunca fijarse

a los pontones.

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8. Modificaciones y dispositivos de seguridad en el tanque.

8.1. Modificaciones.

8.1.1. Registros de sobrellenado (vertederos).- La cantidad de

ventanillas de sobrellenado se determinan en función del

gasto de las bombas de descarga que se encuentren llenando

el tanque, de tal manera que un sobrellenado accidental, no

dañe ni interrumpa la operación de la membrana flotante

interna.

8.1.2. El borde inferior de las ventanillas no se debe ubicar por abajo

de la altura máxima de operación del tanque, en tanto que el

borde superior se debe localizar a no menos de 85 cm. (33.5

pulg.) respecto a la máxima altura de la envolvente.

8.1.3. Registros de venteo.- Los registros de venteo deben

localizarse en el techo fijo. El máximo espacio entre

ventanillas debe ser de 9.75 m. (32 pies) y no debe haber

menos de cuatro. El área total abierta de cada registro debe

ser mayor o igual a 185.8 cm.2 (0.2 pies2) por cada 30.48 cm.

(pie) de diámetro del tanque- (API Standard 650).

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DOCUMENTO NORMATIVO

Estas ventanillas deben protegerse con mallas que eviten la

entrada de cualquier objeto, con aberturas no mayores a

12.7 mm. (1/2 pulg.), además deben ser resistentes a la

corrosión.

8.1.4. Tubo difusor de producto.- Es indispensable la

implementación de un tubo difusor de flujo para cada tanque,

para que la velocidad de llenado no dañe a la membrana

flotante interna. El tamaño y cantidad de ranuras del tubo

difusor debe diseñarse en función del flujo recibido y de la

velocidad promedio de llenado, evitando así la generación de

turbulencia dentro del tanque.

8.1.5. El tubo de medición y muestreo. Para evitar la emisión de

vapores de los tubos de medición y de muestreo en el interior

del tanque, estos no deben tener ranuras y contar en el

extremo superior sobre el techo un tubo tipo “cuello de ganso”.

8.1.6. Válvulas de presión vacío.- Se deben retirar las válvulas de

presión-vacío colocadas en el techo fijo ya que no son

necesarias debido a las aberturas de las ventanillas de venteo

y sobrellenado.

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8.1.7. Escalera marina.- Donde se tenga instalada, se debe retirar la

escalera marina para minimizar las pérdidas por evaporación,

quedando la inspección interna de la membrana durante la

operación, a cargo de los detectores de mezclas explosivas.

8.1.8. Inyección subsuperficial.- Las entradas de inyección

subsuperficial de espuma para los tanques de cúpula flotante,

serán boquillas soldadas a la envolvente del tanque, con una

“tee” de descarga en el interior del tanque que permita dirigir

la espuma hacia el área del sello de la cúpula flotante, de

acuerdo a lo especificado en la DG-GPASI- SI-3600 Rev. 7.

8.2. Dispositivos de seguridad.

8.2.1. Detector de mezclas explosivas.- El detector debe

establecerse con control remoto y ubicarse a 15 cm. de la

cimentación del tanque y 15 cm. del nivel de piso terminado

debajo de la ventanilla de sobrellenado hacia donde se dirijan

los vientos dominantes, dicho detector debe estar calibrado

para alarmar en concentraciones de mezclas explosivas al 25,

50 y 80% de explosividad; manifestándose de la manera

siguiente:

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8.2.1.a. Al 25% y al 50% la alarma debe ser visual y sonora en

el tablero de control o sistema de cómputo.

8.2.1.b.Al 80% la alarma debe ser visual y sonora activándose

la alarma general tipo semáforo de la planta.

8.2.2. Alarma de alto nivel.- Esta alarma debe constar de un

sistema sensor que perciba el nivel del líquido y un interruptor

que reciba la señal del sensor y la envíe tanto al tablero de

control de alarmas o sistema de cómputo, como a las alarmas

tipo semáforo con destellos estroboscópicos color ámbar y a

una bocina de 110 decibeles con sonidos intermitentes.

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8.2.3. Detector térmico. El sistema de detección térmica debe

contar con un tapón fusible que se active al fundir una

aleación y permita salir el aire del sistema neumático del tubo

de acero inoxidable. Los detectores se deben instalar a una

distancia mínima de 3 m. y máxima de 4 m. entre ellos; y

deben contar con un cartucho de acero inoxidable tipo 316

con dos orificios extremos, por uno de los cuales debe entrar

aire seco hasta una presión normal de operación de 3.8

kg/cm2., el otro debe estar cubierto con una aleación que

funda a una temperatura de aproximadamente 75 ºC ( 167

ºF). Esta red en el momento en que la presión baje a 2

kg/cm2., el interruptor envia la señal al sistema de cómputo y

cuando la presión es menor a 1 kg/cm2., debe alarmar y

accionar el sistema contraincendio.

9. Requerimientos mínimos de pruebas.

9.1. Prueba de pontón.- Para verificar que no existan fisuras en las

uniones soldadas de los pontones, se les debe probar a una

presión de 1.4 kg/cm2 (20 lb/pulg2) con inyección de aire por el

pivote y comprobar la no existencia de fugas con jabonadura.

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9.2. Prueba de luz.- La finalidad de esta prueba es la de verificar la

hermeticidad de la cubierta y los sellos; puede realizarse con luz

natural o artificial.

El personal que lleve a cabo las labores de inspección, debe

introducirse al tanque por debajo de la membrana, cerrando la

entrada hombre del cuerpo del tanque para que puedan observar

las posibles filtraciones de luz.

9.3. Prueba de flotación.- Esta prueba tiene como objeto comprobar que

la cubierta y los sellos viajen libremente, debe efectuarse con agua

a un ritmo de bombeo similar al máximo durante la operación del

tanque.

El llenado del tanque debe ser hasta que el agua se derrame por

las ventanillas de sobrellenado, verificándose que la membrana se

mantenga en posición horizontal.

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10. Responsabilidades

10.1. De la protocolización de la norma:

10.1.1. La Gerencia de Protección Ambiental y Seguridad Industrial,

es responsable de revisar y analizar el documento

normativo actualizado, para asegurar su congruencia con

disposiciones emitidas por el Gobierno Federal, Petróleos

Mexicanos y Pemex Refinación, así como tramitar el

protocolo de firma de autorización del documento normativo

y oficializarlo para su aplicación.

10.1.2. La Gerencia de Protección Ambiental y Seguridad Industrial,

es responsable de difundir a la Subdirección Comercial de

Pemex Refinación el documento normativo protocolizado.

10.2. De la revisión y actualización de la norma:

10.2.1. La Unidad de Seguridad Industrial y Ecología, es la

responsable de la revisión y actualización de la norma.

10.3. De la aplicación de la norma:

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10.3.1. El personal responsable de los centros de trabajo

dependientes de la Subdirección Comercial, es el

responsable dentro de los ámbitos de su competencia, de la

aplicación del documento normativo.

10.4. De la verificación de la aplicación de la norma:

10.4.1. Subgerencia de Seguridad Industrial y Mantenimiento de las

Gerencias de Zona.

Unidad de Seguridad Industrial y Ecología de la Gerencia de

Suministro y Operación.

Gerencia de Protección Ambiental y Seguridad Industrial.

11. Anexos

11.1. Apéndice “A”.- Requerimientos para la instalación de una

membrana flotante interna ( MFI ) tipo pontón tubular.

Para que las membranas flotantes internas puedan funcionar con

seguridad y eficiencia es necesario que se cumplan con algunos

requerimientos, los cuales están relacionados con el grado de

perfección con que el tanque se haya construido, como son:

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11.1.1. Cimentación a nivel.

11.1.2. Verticalidad.

11.1.3. Redondez

11.1.4. Distorsión por “Peaking” ( deformación horizontal ).

11.1.5. Distorsión por “Banding” ( deformación vertical ).

11.2. Los procedimientos para la determinación de las tolerancias

dimensionales permisibles que se deben cubrir, previos a la

instalación de una membrana flotante interna, se desarrollan a

continuación:

11.2.1. Anillo de cimentación.- Es condición elemental contar con

una cimentación “a nivel”, es decir, que todos los puntos de

la cara superior del anillo de cimentación se localicen a la

misma altura. Los anillos de concreto se consideran que

están a nivel ( en el mismo plano horizontal ) si los puntos

del borde superior tienen una diferencia de alturas entre sí

de ± 3 mm en una longitud cualesquiera de arco de

circunferencia de 9.00 m y una diferencia de altura total de ±6 mm en toda la longitud de la circunferencia ( Figura No.

A.1 ).

REFINACION




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Hoja: 27 de 42





DOCUMENTO NORMATIVO

ANILLO DE CONCRETO

ENVOLVENTEDEL TANQUE

6 MM

DETALLE No.1

9 M

ARCO DE CIRCUNFERENCIA

FIGURA No. A.1 ANILLO DE CIMENTACION

6 MM

DETALLE No.1

CORTE TRIDIMENSIONAL

CORTE PLANO

9 M

REFINACION




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Hoja: 28 de 42





DOCUMENTO NORMATIVO

11.2.2. Cálculo del diámetro.- Se fija un plano horizontal a una altura

de 30.5 cm ( 12 pulgadas ) a partir del fondo de la

envolvente, se mide físicamente el perímetro, a continuación

se divide el valor medido entre la constante “π” ( 3.1416 ) y el

resultado es el diámetro:

P = πD

∴ D = P/π

Donde:

P = Perímetro ( valor medido físicamente )

π = Constante ( 3.1416 )

D = Diámetro ( valor buscado )

11.2.3. División del perímetro en “N” puntos.- Sobre la misma

circunferencia definida anteriormente por el plano horizontal,

dividirla en “N” puntos equidistantes entre sí a no más de

3.05 m (120 pies ), de tal forma que estos puntos queden

localizados en pares diametralmente opuestos y de acuerdo

al diámetro o perímetro del tanque el número de puntos

deben ser:

REFINACION




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Hoja: 29 de 42





DOCUMENTO NORMATIVO

TABLA No. A.1

No. PUNTOS

“N”

PERIMETRO

( m )

DIAMETRO

NOMINAL

( m )

CAPACIDAD

DEL TANQUE

( Bls )

10 30.323 9.652 5,000

14 40.696 12.954 10,000

20 57.453 18.288 20,000

24 70.221 22.352 30,000

32 95.756 30.480 55,000

38 114.756 36.576 80,000

42 128.303 40.840 100,000

48 143.634 45.720 150,000

58 172.360 54.864 200,000

Cuando se aprecien deformaciones criticas mayores de ± 4 pulgadas

sobre la envolvente del tanque y que se encuentren intermedias a

los “N” puntos, localizar puntos adicionales formándolos con un par

de números, el primero debe ser el que corresponda al tramo y el

segundo un consecutivo en orden progresivo, además del

correspondiente número opuesto que se forme similarmente; de esta

manera, debe quedar involucrado el diámetro del tanque entre los

puntos opuestos (ver ejemplos en Figura No. A.2).

REFINACION




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Hoja: 30 de 42





DOCUMENTO NORMATIVO

El orden de numeración de los puntos es en el sentido del giro de las

manecillas del reloj y el punto número uno (estación de referencia)

debe localizarse coincidiendo con el centro de la entrada hombre de

la envolvente del tanque.

1

2

3

4

56

7

8

9

10

8.1

8.2

3.1

3.2

FIGURA No.A.2.- DIVISION DEL PERIMETRO EN 10 PUNTOSCON 2 PUNTOS CRITICOS

11.2.4. Levantamiento de perfiles de verticalidad.- Se procede al

levantamiento de verticalidad de cada perfil formándolo con

todos los puntos alineados en la misma vertical con un

número total de verticales igual a los “N” puntos, más los

“críticos” si los hubiera; es decir, sobre los puntos

localizados en la envolvente.

REFINACION




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Hoja: 31 de 42





DOCUMENTO NORMATIVO

La herramienta y equipos a emplear para la toma de lecturas

deben tener la suficiente aproximación de manera que

permitan tomar las medidas en milímetros y a las siguientes

alturas:

En el primer anillo:

• A 30.5 cm ( 12pulgadas ) por arriba del fondo

• Al 50% de la altura del anillo


En los anillos restantes ( hasta 7 )

• En el cordón de soldadura




REFINACION




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DOCUMENTO NORMATIVO

6to. ANILLO

5to. ANILLO

4to. ANILLO

3er. ANILLO

2do. ANILLO

1er. ANILLO

LECTURAS EN CADA ANILLO

TOMA DE LECTURASEN CADA ANILLO

30.5 cmPERFIL No. 1PERFIL No. 2

4 PUNTOSPOR ANILLO

PERFIL "N"

FIGURA No. A.3.- LECTURAS EN CADA ANILLO

11.2.5. Desviación de la verticalidad.- La máxima desviación

aceptable de la verticalidad desde la parte superior de la

envolvente del tanque con respecto al fondo de la misma no

debe exceder de 1/200 (API Standard 650) de la altura total,

donde la desviación de cada anillo es proporcional a este

valor (Figura A.4).

REFINACION




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DOCUMENTO NORMATIVO

TANQUE

7

6

5

4

3

2

1

8

6

5

6

5

4

3

2

1

8 ANILLOS DE 6' DE ANCHO

PARED DEL TANQUE

9.15 mm12.2 mm

ALTURA 14 628 mm (48 ')

FIGURA No. A.4.- DESVIACION DE LA VERTICAL

73.2 mm 73.2 mm

C CLL

6 ANILLOS DE 8' DE ANCHO

11.2.6. Redondez.- Se requiere que el tanque se encuentre fuera de

operación y libre de explosividad para poder tener acceso

seguro a su interior y sean tomados todos los radios hacia

los “N” puntos en un plano horizontal a 30.5 cm. (1pie) de

altura a partir del fondo.

Para medir los radios y revisar la redondez se debe usar

únicamente cinta de acero, dándole la suficiente tensión

para disminuir la Catenaria que se forma (Tabla No. A.2)

REFINACION




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DOCUMENTO NORMATIVO

TABLA No. A.2

TOLERANCIAS DE ACUERDO AL NIVEL (ALTURA) DEL TANQUE

DIAMETRO DEL

TANQUE

m (pie)

A

30.5 cm (12 pulg)

mm (pulg)

POR ENCIMA DE

30.5 cm (1pie)

mm (pulg)

9.652 (31.7) ± 12.7 (½) ± 38.10 (1 ½)

12.954 (42.5) ± 19.05 (¾) ± 57.15 (2 ¼)

18.288 (60.0) ± 19.05 (¾) ± 57.15 (2 ¼)

22.352 (73.3) ± 19.05 (¾) ± 57.15 (2 ¼)

30.480 (100) ± 19.05 (¾) ± 57.15 (2 ¼)

36.576 (120) ± 19.05 (¾) ± 57.15 (2 ¼)

40.843 (134) ± 19.05 (¾) ± 57.15 (2 ¼)

54.864 (180) ± 25.40 ( 1 ) ± 76.20 (3)

REFINACION




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DOCUMENTO NORMATIVO

11.2.7. Distorsión por “Peaking”.- La distorsión por “Peaking” es

la deformación horizontal de la envolvente, en donde la

longitud afectada está dada por el claro “e” el cual no debe

ser mayor de 12.7 mm (1/2 pulg.) medido con un escantillón

curvo de 900 mm (36 pulg.) de longitud curvado al radio

exterior o interior del tanque; en tanto la deformación “f” ya

sea hacia adentro o hacia afuera puede permitirse hasta de

12.7 mm (1/2 pulg.) y considerarse aún dentro de tolerancia

(Figura A.5).

Las mediciones anteriores deben hacerse al centro de cada

anillo y en los puntos que conforman cada uno de los

perfiles; así como, en todo aquel punto de la envolvente en

donde se observen deformaciones.

REFINACION




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DOCUMENTO NORMATIVO

3er.ANILLO

2do.ANILLO

1er.ANILLO

ESCANTILLON CURVOVER DETALLE "B" Y "B1"

e

RADIO DEL TANQUE RADIO DEL TANQUE

e

f

ESCANTILLON DE 900 mm DE LONGITUD Y CURVADOPOR LOS DOS LADOS AL RADIO DEL TANQUE

DETALLE "B"

fDETALLE "B1"

DONDE: e 12.7 mm f 12.7 mm

SE DEBEN SATISFACER LAS DOSCONDICIONES A LA VEZ.

FIGURA No. A.5.- DISTORSION POR "PEAKING"

4to.ANILLO

= =

REFINACION




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DOCUMENTO NORMATIVO

11.2.8. Distorsión por “Banding”.- La deformación por “Banding”

es la deformación vertical de la envolvente, en donde la

longitud afectada está dada por el claro “y” el cual no debe

ser mayor de 25.4 mm. (1pulg.) medido con un escantillón

plano de 900 mm. (36 pulg.) de longitud, en tanto la

deformación “x” ya sea hacia adentro o hacia afuera puede

permitirse hasta de 25.4 mm. (1pulg.) y considerarse aún

dentro de tolerancia (Figura A.6).

Las mediciones anteriores deben hacerse al centro de cada

anillo y en los puntos que conforman cada uno de los

perfiles.

REFINACION




No. de documento:

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Hoja: 38 de 42





DOCUMENTO NORMATIVO

4to.ANILLO

3ro.ANILLO

2do.ANILLO

1er. ANILLO

ESCANTILLON RECTOVER DETALLE "A"

XPARED DEL TANQUE

Y

ESCANTILLON RECTO DE 900 mm DE LONGITUD

DONDE: y 25.4 mm x 25.4 mm

FIGURA No. A.6.- DISTORSION POR " BANDING "

SE DEBEN SATISFACER LASDOS CONDICIONES A LA VEZ

≤ ≤

REFINACION




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DOCUMENTO NORMATIVO

11.2.9. Desviación de verticalidad en columnas. Las columnas de

soporte de la cúpula fija deben estar a plomo permitiendo

una desviación máxima de 76.2 mm. (3 pulg.) (API-Standard

650)

11.3. Apéndice “B”

PROPIEDADES MECANICAS EN ALEACIONES DE ALUMINIO

ALEACION PRINCIPALES PROPIEDADES MECANICAS

TENSION COMPRESION CORTANTE TORSION

Y

TEMPLE

RESIST.

A LA

TENSION

kg/cm2

( lb/pulg2 )

RESIST.

A LA

FLUENCIA

kg/cm2

( lb/pulg2 )

RESIST.

A LA

FLUENCIA

kg/cm2

( lb/pulg2 )

RESIST.

ULT. AL

CORTE

kg/cm2

( lb/pulg2 )

RESIST.

A LA

FLUENCIA

kg/cm2

( lb/pulg2 )

RESIST.

A LA

TORSION

kg/cm2

( lb/pulg2 )

RESIST.

A LA

FLUENCIA

kg/cm2

( lb/pulg2 )

3003-H14 1,407

(20,000)

1,196

(17,000)

985

(14,000)

844

(12,000)

704

(10,000)

2,815

(40,000)

1,759

(25,000)

3004-H26 2,252

(32,000)

1,759

(25,000)

1,548

(22,000)

1,337

(19,000)

985

(14,000)

4,504

(64,000)

2,815

(40,000)

6061-T6 2,956

(42,000)

2,463

(35,000)

2,463

(35,000)

1,900

(27,000)

1,407

(20,000)

6,193

(88,000)

3,941

(56,000)

6063-T6 2,111

(30,000)

1,759

(25,000)

1,759

(25,000)

1,337

(19,000)

985

(14,000)

4,433

(63,000)

2,815

(40,000)

REFINACION




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DOCUMENTO NORMATIVO

TIPOS DE ACERO INOXIDABLE

TIPO COMPOSICION QUIMICA ( MAXIMA )

ASTM

A

C

%

Mn

%

P

%

S

%

Si

%

Cr

%

Ni

%

Mo

%

Cu

%

N

%

302 0.15 2.04 0.045 0.03 1.0 17/19 8/10 - - -

304 0.08 2.00 0.040 0.03 1.0 18/20 8/11 0.75 0.75 0.10

DONDE:

P = FOSFORO Mn = MANGANESO C = CARBONO

Cr = CROMO S = AZUFRE Si = SILICIO

Cu = COBRE Ni = NIQUEL N = NITROGENO

Mo = MOLIBDENO

REFINACION




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Hoja: 41 de 42





DOCUMENTO NORMATIVO

12. Bibliografía

12.1.American Welding Society.- (AWS) Sociedad Americana de

Soldadura

12.2. Aluminio y aleaciones en varillas de soldadura y electrodos (AS-10 )

12.3. American Society of Testing and Materials.- (ASTM) Sociedad

Americana para Pruebas y Materiales

12.4. Barras redondas y alambres (B 313-73 )

12.5. Conexiones soldables (B 361-76 )

12.6. Lámina y placa (B 209 )

12.7. Tubos sin costura (B 210 )

12.8. Información técnica de compañías fabricantes de Membranas

Flotantes Internas

12.9. Instituto Americano del Petróleo API Standard. 650 apéndices B y

H.

REFINACION




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Hoja: 42 de 42





DOCUMENTO NORMATIVO

12.10. Instituto Nacional Americano de Estándares sección 2 B.96.1

(ANSI)

12.11. Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME)

12.12. Dictamen normativo de las Medidas de Seguridad (M.A.S.) en

tanques atmosféricos GPASI-IT-3620 Pemex Refinación.

12.13. Norma de Seguridad Industrial “ Automatización del Sistema

Contraincendio en Terminales de Almacenamiento y Distribución

PXR-SC-NSI-06.

Inst. de Membranas Int. Pxr-sc-nsipa-04 (Subdir. Comercial )

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