Tanques de Almacenamiento Terminados

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INGENIERIA PETROLERA (UMSA) TRANASPORTE Y LAMACENAJE DE HIDROCARBUROS Índice. 1. OBJETIVOS. 1.1. OBJETIVOS GENERALES. 1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS. 2. JUSTIFICACION. 2.1. PROBLEMAS EN EL ALNACENAMIENTO. 3. DEFINICION DE CONCEPTOS. 4. MARCO TEORICO. 4.1. INTRODUCCION. 4.2. INSTALACIONES DE ALMACENAMIENTO. 4.3. COMO FUNCIONA UNA INSTALACION DE ALMACENAMIENTO. 4.4. ¿CÓMO SE DESARROLLA EL PROCESO DE CARGA DE LOS CAMIONES CISTERNA? 4.5. EL RESPETO POR EL MEDIO AMBIENTE. 5. IMPORTANCIA DE LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO. 6. CLASIFICACION. 7. NORMAS APLICABLES. 8. MATERIALES ENPLEADOS EN TANQUES DE ALMACENAJE. 9. TIPOS DE TANQUES. 9.1. TANQUES DE ALMACENANIENTO PARA LIQUIDOS. 9.1.1. TANQUES DE TECHO CONICO. 9.1.2. TANQUES DE TECHO FLOTANTE. UNIV. CALSINA TICONA SANTOS C.I.- 6756067 LP. 1

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INGENIERIA PETROLERA (UMSA) TRANASPORTE Y LAMACENAJE DE HIDROCARBUROS ndice.1. OBJETIVOS.

1.1. OBJETIVOS GENERALES.1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS.

2. JUSTIFICACION.

2.1. PROBLEMAS EN EL ALNACENAMIENTO.

3. DEFINICION DE CONCEPTOS.

4. MARCO TEORICO.

4.1. INTRODUCCION.4.2. INSTALACIONES DE ALMACENAMIENTO.4.3. COMO FUNCIONA UNA INSTALACION DE ALMACENAMIENTO.4.4. CMO SE DESARROLLA EL PROCESO DE CARGA DE LOS CAMIONES CISTERNA?4.5. EL RESPETO POR EL MEDIO AMBIENTE.

5. IMPORTANCIA DE LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO.

6. CLASIFICACION.

7. NORMAS APLICABLES.

8. MATERIALES ENPLEADOS EN TANQUES DE ALMACENAJE.

9. TIPOS DE TANQUES.

9.1. TANQUES DE ALMACENANIENTO PARA LIQUIDOS.

9.1.1. TANQUES DE TECHO CONICO.9.1.2. TANQUES DE TECHO FLOTANTE.9.1.3. TANQUES VERTICALES TECHO FLOTANTE TECHO FLOTANTE INTERNO9.1.4. TANQUES DE ALMACENAMIENTO A BAJA PRESIN.9.1.5. TANQUES HORIZONTALES9.1.6. TANQUES FLOTANTES PLEGABLES

9.2. TANQUES DE ALMACENAMIENTO PARA GASES.

9.2.1. GAS LICUADO DE PETROLEO9.2.2. TANQUES ESFRICOS.9.2.3. TANQUES TIPO CIGARRO.

10. COLORES EN LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO.

11. OTROS FACTORES EN PRDIDAS DE COMBUSTIBLES.

12. NORMAS DE SEGURIDAD EN EL MANEJO DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO.

13. PELIGRO DE FUEGO Y EXPLOSIONES.

14. TORMENTAS ELCTRICAS E INVENTARIADO EN TANQUES.

15. TCNICAS PARA MINIMIZAR LOS DAOS PRODUCIDOS POR RAYOS Y CORRIENTES TRANSITORIAS.

Circuito supresor Circuito derivador Experiencia en campo Conexin a tierra y apantallado

16. UTILIZACION DE MUROS O PANTALLAS EN INSTALACIONES DE TANQUES DE GLP

17. ESPECIFICACIONES Y CARACTERSTICAS DE LOS TANQUES DE ALMACENAJE DE GLP

18. NORMAS DE PROTECCIN Y SEGURIDAD INDUSTRIAL DE LOS TANQUES DE ALMACENAJE DE GLP

Proteccin contra la corrosin Proteccin pasiva Proteccin activa Proteccin contra el fuego Extintores Instalacin de agua

19. ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS.

Carteles Equipo adicional

20. DISEO TANQUES DE ALMACENAMIENTO. PROCEDIMIENTO DE CLCULO.

21. CONCLUSIONES.

22. BIBLIOGRAFIA.

TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE GAS Y LIQUIDOS DE PETROLEO1. OBJETIVOS.

1.1. OBJETIVOS GENERALES.

Presentar los tanques de almacenamiento de gas y lquidos del petrleo. Conocer la importancia del almacenamiento de hidrocarburos en la industria petrolera. Informar sobre cmo evitar prdidas en los tanques de almacenamiento Conocer las normas de seguridad para evitar accidentes fatales.

1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS.

El diseo de los tanques de almacenamiento. Conocer los problemas que existen en el almacenamiento de hidrocarburos. Conocer los materiales empleados en la construccin de los tanques de almacenaje. Las especificaciones para la construccin de tanques de almacenaje.

2. JUSTIFICACION.El almacenamiento de los combustibles en forma correcta ayuda a que las prdidas puedan ser reducidas, aunque no eliminadas, por las caractersticas propias de los productos del petrleo.El almacenamiento constituye un elemento de sumo valor en la explotacin de los servicios de hidrocarburos ya que: Acta como un pulmn entre produccin y transporte para absorber las variaciones de consumo. Permite la sedimentacin de agua y barros del crudo antes de despacharlo por oleoducto o a destilacin. Brindan flexibilidad operativa a las refineras. Actan como punto de referencia en la medicin de despachos de producto, y son los nicos aprobados actualmente por aduana.Una de las prdidas que tienen mayor peso son las que se producen por variacin de temperatura; la pintura de los tanques tiene una gran influencia para estas variaciones.Tambin se abordan aspectos de suma importancia a tener en cuenta para operar con los tanques de petrleo, debido a que estos alcanzan alturas significativas, estn expuestos a los rayos de las tormentas elctricas y producto de su contenido (combustible), son flamables y pueden ocasionar accidentes. Sin embargo, hay un nmero definido de normas de seguridad las cuales debern ser seguidas estrictamente para evitar lesiones serias o la muerte, as como tambin daos a la propiedad y prdida de produccin.Durante el almacenaje de hidrocarburos se generan problemas al momento de ser conservados en tanques de almacenamiento por diferentes factores, ya sean fugas causadas por prdidas de dichos hidrocarburos.A raz de esto se presentan los problemas planteados debido a la falta de informacin de las normas que se deben tener claras en caso de peligro por fugas en los tanques de almacenamientos.2.1. PROBLEMAS EN EL ALMACENAMIENTO.Prdidas causadas por presin y almacenaje indebido en los tanques de almacenamiento.Medidas de seguridad que deben tomarse en caso de encontrarse ante incidentesAl existir una presin muy alta en un tanque, Cmo se podra evitar todo tipo de daos para no tener que lamentar prdidas humanas?Conocer sobre las prdidas y normas de seguridad en tanques de almacenamiento de petrleo porque las prdidas van ligadas con las normas de seguridad, ya que al existir prdidas o fugas en uno de los tanques de petrleo existe una gran riesgo de cometer accidentes en dichos lugares donde se presenta la fuga.3. DEFINICION DE CONCEPTOS.A continuacin, definiremos los conceptos ms empleados en el presente trabajo, con la finalidad de facilitar su comprensin:BOQUILLA.- Orificio practicado en un tanque para la entrada y/o salida de un fluido o la instalacin de un instrumento de medicin, generalmente son bridadas o roscadas.BRIDA.- Accesorio para acoplamiento de tuberas, que facilita el armado y desarmado de las mismas.CARGA HIDROSTTICA.- La presin ejercida por un lquido en reposo.CARGA MUERTA.- La fuerza debida al peso propio de los elementos a considerar.CARGA VIVA.- La fuerza ejercida por cuerpos externos, tales como: nieve, lluvia, viento, personas y/o objetos en trnsito, etc.CDIGO.- Conjunto de mandatos dictados por una autoridad competente.CORROSIN.- Desgaste no deseado, originado por la reaccin qumica entre el fluido contenido y/o procesado y el material de construccin del equipo en contacto con el mismo.EFICIENCIA DE JUNTAS SOLDADAS.- Valor numrico dado por el Cdigo o Estndar correspondiente (Grado de Confiabilidad).ESTNDAR.- Sugerencias para la fabricacin y diseo, originadas por la experiencia.NORMA.- Conjunto de reglas para el dimensionamiento y clculo de accesorios.PRESIN ATMOSFRICA.- Es la producida por el peso del aire y su valor depende de la altura del sitio indicado sobre el nivel del mar.PRESIN DE DISEO.- Es la presin manomtrica considerada para efectuar los clculos.PRESIN DE OPERACIN.- Presin manomtrica a la cual estar sometido el tanque en condiciones normales de trabajo.PRESIN DE PRUEBA.- Valor de la presin manomtrica que sirva para realizar la prueba hidrosttica o neumtica.RECIPIENTE.- Depsito cerrado que aloja un fludo a una presin manomtrica diferente a la atmosfrica, ya sea positiva o negativa.TANQUE.- Depsito diseado para almacenar o procesar fludos, generalmente a presin atmosfrica o presin internas relativamente bajas.4. MARCO TEORICO.

4.1. INTRODUCCIN.El almacenamiento contina siendo una actividad indispensable en el transporte y manejo de hidrocarburos. La seleccin del tipo y tamao de tanque est regida por la relacin produccin-consumo, las condiciones ambientales, la localizacin del tanque y el tipo de fluido a almacenar.El almacenamiento se puede realizar en tres tipos de instalaciones: Superficiales. Subterrneas. Buques tanque.TANQUES SUPERFICIALES

La capacidad de dichas instalaciones vara desde unos cuantos metros cbicos hasta miles de ellos.Existe una gran variedad de Tanques y su clasificacin es igualmente amplia, los hay para el almacenamiento de productos lquidos y gaseosos. Los materiales que se han empleado para su construccin, han sido: Madera, concreto, aluminio, plstico y acero inoxidable; siendo este ltimo el de mayor demanda por su resistencia y durabilidad. Las formas tambin han sido variadas, aunque predomina la forma cilndrica para el almacenamiento de grandes volmenes.Los tanques pueden fabricarse y transportarse a su lugar de colocacin o bien armarse en el lugar mismo donde permanecern. Una forma tpica que se ha empleado para la clasificacin de tanques es por las caractersticas de su techo, en base a esto los hay de techo fijo y de techo flotante. Estos ltimos han tenido gran aceptacin debido a la ventaja adicional de controlar automticamente el espacio disponible a los vapores.El sistema de sellado de los tanques es de suma importancia pues evita la emisin de vapores a la atmsfera, lo cual presenta varias desventajas y riesgos tanto econmicoscomo ambientales. Existen diversos sistemas de sello como es el caso de sello metlico el cual consiste de un anillo de zapatas de acero prensadas firmemente contra la envolvente, un delantal de tela flexible cierra el espaci entre las zapatas y el techo. Tambin existen sellos magnetizados y otros de tipo flotante internos.PARTES DE UN TANQUE DE ALMACENAMIENTO

Los tanques de techo flotante de doble puente y los llamados de pontones reducen las emisiones de vapores a la superficie y ofrecen mxima flotabilidad.TANQUE DE TECHO FLOTANTE

Es de vital importancia durante el diseo de un tanque, las condiciones a las que este va a operar, esto incluye bsicamente: presin y temperatura de trabajo.La presin de trabajo est en funcin de la presin de vapor del fluido que se almacenar adems de otros factores.Cuando se trata de almacenamiento en buques tanque, las precauciones durante el vaciado y llenado de dichos tanques deben extremarse ya que cualquier derrame ocasionar adems de lo ya mencionado, una gran contaminacin. En general toda maniobra cualquiera que sea, debe realizarse con sumo cuidado cuando se trate de buques tanque pues el control de derrames o cualquier mal manejo ocasiona grandes prdidas econmicas y fuertes riesgos de incendio.Para el almacenamiento de gas natural se emplean:1. Tanques superficiales de doble pared 2. Tanques superficiales de hormign reforzado3. Tanques subterrneos a baja temperatura 4. Tanques subterrneos de hormign prensadoEl ms empleado es el primero ya que su diseo permite que la presin de vapor se equilibre as misma.Los tanques cuentan con accesorios diversos cada uno de los cuales cumple una funcin especfica. Algunos de estos accesorios son los siguientes: lneas de llenado y vaciado, vlvulas de presin y vaco, vlvulas de relevo, vlvulas de venteo, indicadores de nivel, registro de hombre (Manhole), escaleras, flotadores y soportes.La seguridad de cualquier instalacin es sumamente importante, este factor toma especial importancia cuando se manejan productos flamables, dentro de los que caen los hidrocarburos. Las estaciones de almacenamiento cuentan con medios para evitar derrames y escapes de vapores. Los dispositivos de control de vapores van colocados en el techo del tanque y su descarga es conducida por una tubera la cual puede ventearlos a la atmsfera o bien conducirlos a una unidad recuperadora de vapores. Existen sistemas para deteccin de incendios y temperatura, algunos sistemas adems, controlan el siniestro con el empleo de productos qumicos. La colocacin de los dispositivos de control debe ser tal que su revisin y funcionamiento sea rpido y sencillo.Los tanques estn provistos de sistemas de control de derrames, esto es un muro a su alrededor o bien un canal que conduzca el derrame a un sitio alejado y seguro, el cual debe tener una capacidad igual a la del tanque ms un porcentaje por seguridad.Por ltimo un programa adecuado de revisin y mantenimiento de la instalacin evitar las acciones de emergencia y las prdidas materiales y en ocasiones humanas.

4.2. INSTALACIONES DE ALMACENAMIENTO.Las instalaciones de almacenamiento de hidrocarburos enlazan las refineras donde se producen los combustibles y carburantes, as como las instalaciones portuarias en las que se reciben los productos de importacin, para suministrarlos a los distintas compaas petrolferas que operan en Espaa, quienes los distribuyen a los consumidores finales. Estas infraestructuras almacenan combustibles, especialmente gasolinas, gasleos, querosenos y fuelleos. Algunas de estas instalaciones tambin estn preparadas para almacenar y distribuir gasolinas y gasleos con distintos contenidos de biodisel y bioetanol. Las instalaciones de almacenamiento estn situadas estratgicamente para poder satisfacer la demanda de combustibles y permanecen operativas las 24 horas al da los 365 das del ao.Una de las funciones de estas plantas es almacenar las reservas de seguridad y estratgicas del pas, tanto por cuenta del organismo regulador, la Corporacin de Reservas Estratgicas de Productos Petrolferos (CORES), como por cuenta de los operadores del sector.Las instalaciones de almacenamiento estn dotadas de unos elementos bsicos comunes: una zona de recepcin del producto o conexin con el oleoducto, sistemas de filtrado y bombeo, tanques de almacenamiento, tanques de aditivos, un cargadero de camiones cisterna y un laboratorio, adems de todos los sistemas de seguridad y control necesarios para su actividad, que son supervisados desde una sala de control desde donde se pueden manejar todos los sistemas de la planta

4.3. COMO FUNCIONA UNA INSTALACION DE ALMACENAMIENTO.La mayora de las instalaciones de almacenamiento reciben el combustible por oleoductos conectados directamente con las refineras. Algunas instalaciones de la pennsula y las situadas en las Islas Baleares se suministran tambin mediante buques tanque.Todo este proceso es supervisado desde la sala de control de la planta, donde se centralizan todas las operaciones, como el llenado de los tanques, la monitorizacin de la estacin de bombeo, el control de los brazos de carga, etc. As, una vez recibido el combustible, CLH lo almacena en diferentes tanques o depsitos segn el tipo de combustible que se trate. La compaa tiene una red de laboratorios que realizan un exhaustivo control de calidad de todos los combustibles que entran y salen de las instalaciones, garantizando la calidad del producto final.Los clientes de CLH cursan sus pedidos de productos y envan sus camiones cisterna a los cargaderos de las plantas de almacenamiento, donde recogen el combustible y lo distribuyen a las estaciones de servicio y otros puntos de consumo.CLH tambin colabora con los operadores para que puedan ofrecer un producto diferenciado y se encarga de aadir en el momento de la carga los aditivos para diferenciar la calidad de sus productos.

4.4. CMO SE DESARROLLA EL PROCESO DE CARGA DE LOS CAMIONES CISTERNA?Todo el proceso de carga est automatizado y cuenta con estrictas medidas de seguridad. En el control de entrada se identifica al conductor y al camin mediante un dispositivo electrnico y se comprueba si la carga y el camin estn autorizados.A continuacin, accede al cargadero donde se vuelve a identificar al camin y al conductor, se verifica la orden de pedido, se consulta con los sistemas centrales la existencia de saldo del operador y se suministra el combustible solicitado.Antes de la carga, se comprueba que todos los equipos necesariostoma de tierra, brazos de carga, recuperacin de gases y sistemas anti-rebose estn correctamente conectados y durante la misma se efectan controles para garantizar que no se superan ni el grado mximo de llenado de los compartimentos, ni el peso mximo autorizado para el vehculo, que la toma de tierra permanece conectada y que la proporcin de aditivacin es correcta.El siguiente paso es acceder a la zona de impresin de toda la documentacin, donde se comprueba de nuevo que la aditivacin ha sido correcta, se realiza un nuevo control de peso mximo y se imprime la documentacin comercial y fiscal, adems de enviarse automticamente la informacin a los sistemas centrales de la compaa.Finalmente, si todos los pasos anteriores se han desarrollado correctamente, el control de salida de la planta permite al camin y al conductor abandonar la instalacin.

4.5. CMO SE GARANTIZA LA SEGURIDAD EN LAS INSTALACIONES.Todas las instalaciones de almacenamiento cumplen con estrictas normativas de seguridad y estn equipadas con la ms avanzada tecnologa y sistemas de prevencin.Adems, las instalaciones de almacenamiento estn automatizadas y se operan desde una sala de control. La compaa tambin tiene un Dispatching Central, situado en Torrejn de Ardoz (Madrid), que permite el apoyo, gestin y supervisin constante de los sistemas automticos. De este modo, cualquier incidencia puede resolverse de manera inmediata.La seguridad es una de las principales prioridades de la compaa y se encuentra muy presente en todas las instalaciones, tanto en el diseo y en los materiales utilizados, como en todo el proceso de construccin. Estas instalaciones disponen de: Sistemas de prevencin: distancias de seguridad entre tanques, recintos estancos de separacin, pantallas o techos flotantes en los tanques y sistemas antirebosamiento de tanques. Proteccin contra incendios y sistemas de extincin adaptados a las caractersticas de los combustibles. Sistema contino de vigilancia automatizado.El trabajo realizado para lograr un entorno de trabajo seguro y saludable ha sido reconocido con la certificacin OHSAS 18001 para el Sistema de Gestin de Seguridad y Salud de la compaa.4.6. EL RESPETO POR EL MEDIO AMBIENTE.Todas las instalaciones cuentan con la certificacin UNE EN ISO 14001:2004, otorgada por AENOR en reconocimiento al esfuerzo realizado para adaptar su Sistema de Gestin Ambiental a los requisitos de la citada norma. Esta certificacin confirma que las actividades de la compaa en todos sus centros de trabajo se realizan con criterios de responsabilidad medioambiental.Las instalaciones de almacenamiento estn diseadas para minimizar su impacto medioambiental, para ello estn equipadas con medidas entre las que destacan: Red de recogida de aguas pluviales separada de la red de aguas hidrocarburadas. Circuito cerrado de la red de aguas hidrocarburadas. Circuito cerrado de purga de tanques. Sistema de tratamiento de aguas hidrocarburadas. Unidad de recuperacin de vapores. Tanques equipados con pantallas o techos flotantes. Recintos estancos.Estos sistemas de proteccin, junto con las estrictas medidas de seguridad y los controles que se llevan a cabo durante la operacin y proceso de carga de los combustibles, minimizan el impacto de las instalaciones en el entorno y las convierten en centros seguros, sostenibles y respetuosos con el medio ambiente.5. IMPORTANCIA DE LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO El almacenamiento constituye un elemento de sumo valor en la explotacin de los servicios de hidrocarburos ya que: Acta como un pulmn entre produccin y transporte para absorber las variaciones de consumo. Permite la sedimentacin de agua y barros del crudo antes de despacharlo por oleoducto o a destilacin. Brindan flexibilidad operativa a las refineras. Actan como punto de referencia en la medicin de despachos de producto, y son los nicos aprobados actualmente por aduana.

6. CLASIFICACIN.

7. NORMAS APLICABLES.

ASTM American Society for Testing Materials API American Petroleum Institute NFPA National Fire Protection Association STI Steel Tank Institute UL Underwriters Laboratories Inc. (E.U.A.) ULC Underwriters Laboratories of CanadaEn nuestro pas, comunmente se disea segn normas API que hacen referencia a los materiales fijados por las normas ASTM, y se siguen las normas de seguridad dadas por NFPA.API 650: es la norma que fija la construccin de tanques soldados para el almacenamiento de petrleo. La presin interna a la que pueden llegar a estar sometidos es de 15 psig, y una temperatura mxima de 90 C. Con estas caractersticas, son aptos para almacenar a la mayora de los productos producidos en una refinera. Hay otras adems de esta (API 620, API 12B, etc.)Para productos que deban estar a mayor presin (ej. LPG) hay otras normas que rigen su construccin.En aplicaciones especiales, se utilizan tanques criognicos (ej. Almacenamiento de gas natural licuado), que se rigen por una norma especfica.8. MATERIALES ENPLEADOS EN TANQUES DE ALMACENAJE.Para el mejor diseo, clculo y manufactura de tanques de almacenamiento es importante seleccionar el material adecuado dentro de la variedad de aceros que existen en el mercado, por lo que a continuacin listamos los materiales ms usados con su aplicacin y la tabla 1. Muestra la agrupacin de los mismos.ESTNDAR A.S.T.M. (AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS)A-36.- ACERO ESTRUCTURAL.Slo para espesores iguales o menores de 38 mm. (1 1/2 pulg.). Este material es aceptable y usado en los perfiles, ya sean comerciales o ensamblados de los elementos estructurales del tanque.A-131.- ACERO ESTRUCTURAL.GRADO A para espesor menor o igual a 12.7 mm (1/2 pulg.)GRADO B para espesor menor o igual a 25.4 mm. (1 pulg.)GRADO C para espesores iguales o menores a 38 mm. (1-1/2 pulg.)GRADO EH36 para espesores iguales o menores a 44.5 mm. (1-3/4 pulg.)A-283.- PLACAS DE ACERO AL CARBN CON MEDIO Y BAJO ESFUERZO A LA TENSIN.GRADO C Para espesores iguales o menores a 25 mm. (1 pulg.). Este material es el ms socorrido, porque se puede emplear tanto para perfiles estructurales como para la pared, techo, fondo y accesorios del tanque.A-285.- PLACA DE ACERO AL CARBN CON MEDIO Y BAJO ESFUERZO A LA TENSIN.GRADO C Para espesores iguales o menores de 25.4 mm. (1 pulg.). Es el material recomendable para la construccin del tanque (cuerpo, fondo, techo y accesorios principales), el cual no es recomendable para elementos estructurales debido a que tiene un costo relativamente alto comparado con los anteriores.A-516.- PLACA DE ACERO AL CARBN PARA TEMPERATURAS DE SERVICIO MODERADO.GRADOS 55, 60, 65 y 70. Para espesores iguales o menores a 38mm. (1-1/2 pulg.). Este material es de alta calidad y, consecuentemente, de un costo elevado, por lo que se recomienda su uso en casos en que se requiera de un esfuerzo a la tensin alta, que justifique el costo.A- 53.- GRADOS A Y B. Para tubera en general.A-106.-GRADOS A Y B. Tubos de acero al carbn sin costura para servicios de alta temperatura.En el mercado nacional, es fcil la adquisicin de cualquiera de estos dos materiales, por lo que puede usarse indistintamente, ya que ambos cumplen satisfactoriamente con los requerimientos exigidos por el estndar y la diferencia no es significativa en sus propiedades y costos.A-105.- FORJA DE ACERO AL CARBN PARA ACCESORIOS DE ACOPLAMIENTO DE TUBERAS.A-181.- FORJA DE ACERO AL CARBN PARA USOS EN GENERAL.A-193.- GRADO B7. Material para tornillos sometidos a alta temperatura y de alta resistencia, menores a 64mm. (2-1/2 (pulg.), de dimetro.A-194.- GRADO 2H. Material para tuercas a alta temperatura y de alta resistencia.A-307.- GRADO B. Material de tornillos y tuercas para usos generales.TABLA 1. GRUPO DE MATERIALES.

9. TIPOS DE TANQUES.

9.1. TANQUES DE ALMACENANIENTO PARA LIQUIDOS.Los tanques de almacenamiento de hidrocarburos lquidos son los dispositivos que permiten guardar la produccin hasta que exista un mercado para su venta o bien hasta que se tenga sitio para su refinacin. Mientras el almacenamiento se lleva a cabo, el control del producto almacenado es de suma y vital importancia.La construccin de tanques de almacenamiento debe estar estrictamente apegada a normas establecidas por el A.P.I. El material del cual estn construidos, debe poseer caractersticas como: resistencia a la corrosin, al intemperismo, a la tensin, presin, etc. En la industria petrolera se han empleado tanques de diversos materiales, tales como: madera, plstico, concreto, aluminio y acero inoxidable. Se han construido de diversas capacidades y su construccin est en funcin del volumen que van a almacenar, entre otros aspectos. Los tanques de mayor uso son los de acero inoxidable, la coraza de estos tanques se construye con lmina de acero, que puede ser atornillada, remachada o soldada. La construccin del techo es similar al de la coraza. Las lminas pueden unirse en tres formas: 1) a plomo, 2) con soldadura y tornillos, 3) con traslape telescopiado. La soldadura puede ser de dos tipos: vertical para resistir la presin hidrosttica del tanque y horizontal para soportar compresin originada por el mismo peso del tanque. Bsicamente existen tres tipos de techo: 1) con cubierta de agua, 2) flexible o de diafragma y 3) flotante. El empleo del primero persigue absorber el calor que por el ambiente el tanque adquiere y as mantenerlo a una temperatura menor que la ambiental, eliminando en cierta forma, las evaporaciones. El uso del segundo tipo de techo es debido a que ste se contrae y expande, cuando los vapores se condensan o se generan respectivamente. Dentro del tercer tipo existen variaciones como:a) Tipo sartnb) Tipo doble capa circularc) Con cubierta de pontonesd) Con pontones distribuidosDurante el diseo de un tanque y todos sus accesorios, se deben considerar condiciones extremas de presin y vaco. Las paredes de los tanques deben ser perfectamente hermticas de manera que se impida la formacin de bolsas y la acumulacin de lquido en su interior. Debe destinarse un volumen para lquido y otro para vapores, este ltimo no debe exceder el 20% del volumen total del tanque.Cuando se trata de tanques nuevos y en aquellos en que se han reparado el fondo y la coraza es recomendable que el tanque sea sometido a una inspeccin. Debe considerarse un nivel de lquido mximo de llenado y un mnimo de vaciado. Los aditamentos que se encuentran en el techo y pared del tanque, se disearn a una presin no menor de aquella a la que se disean las vlvulas de alivio; esto es, para presin y para vaco. Debe existir una tolerancia en cuanto a la presin existente en el espacio destinado a vapores y la presin de alivio a las vlvulas, de manera que puedan contenerse dentro del tanque, los vapores que por temperatura o agitacin se desprenden del aceite. La presin mxima permisible para el espacio de vapores no debe exceder a 15 lb/pg2 man. Todos los elementos que se encuentran bajo el nivel lquido se disearn para operar a condiciones ms severas que el resto del equipo, ya que estos estn sujetos a la carga hidrosttica del fluido y a las variaciones de presin por el efecto de llenado y vaciado.La construccin y capacidad del tanque depende de la cantidad y tipo de fluido que se pretenda almacenar, de su volatilidad y su presin de vapor. Los tanques que a continuacin se mencionan son para almacenar lquidos a presin mxima de 15 lb/pg2.Existen dentro del almacenamiento de hidrocarburos lquidos, dos grandes clasificaciones de tanques superficiales. A) Tanques de almacenamiento atmosfricos. B) Tanques de almacenamiento a baja presin.9.1.1. TANQUES DE TECHO CONICO.Sus dimensiones aproximadas son de 250 pies de dimetro y 60 pies de altura. El techo est soportado por una estructura interna. El tanque de techo cnico y el de techo de domo son variaciones del tipo cilndrico.En el tanque de techo de domo, el techo est formado por placas circulares que se auto soportan. El tipo paraguas son placas en forma de gajos. Raramente tienen ms de 60 pies de dimetro interno

9.1.2. TANQUES DE TECHO FLOTANTE.Estos tanques tienen gran aceptacin debido a que reducen las perdidas por vaciado y llenado, esto se logra ya sea eliminando o manteniendo constante el espacio destinado a vapores, arriba del nivel del lquido. La pared y techo son de acero y su construccin es semejante a los ya mencionados. El techo flota sobre el lquido. Los tanques de pontones anulares y el de techo de doble capa, son algunos variantes de este tipo de tanques. El sello es de suma importancia especialmente en este tipo de tanques, ya que el hecho de que el techo sea mvil favorece a la fuga de vapores. El sello entre la pared y el techo mvil se logra por medio de zapatas que estn presionadas contra la pared por medio de resortes o contrapesos, con una membrana flexible atada entre la zapata y la cubierta del techo.Existen otros tanques de techo flotante pero son menos empleados. Las prdidas de vapor se evitan mediante sellos lquidos. El techo es libre de moverse hacia arriba o hacia abajo dependiendo de la operacin de que se trate o bien por efectos de variacin de temperatura. El tanque de techo con domo de agua posee un domo a presin en el cual una membrana es libre de moverse hacia arriba o hacia abajo proporcionando una mayor capacidad de volumen.Constan de una membrana solidaria al espejo de producto que evita la formacin del espacio vapor, minimizando prdidas por evaporacin al exterior y reduciendo el dao medio ambiental y el riesgo de formacin de mezclas explosivas en las cercanas del tanque.El techo flotante puede ser interno (existe un techo fijo colocado en el tanque) o externo (se encuentra a cielo abierto). En cualquier caso, entre la membrana y la envolvente del tanque, debe existir un sello.Los nuevos techos internos se construyen en aluminio, y se coloca un domo geodsico como techo fijo del tanque. Las ventajas que presenta el domo con respecto a un techo convencional son: Es un techo autoportante, es decir, no necesita columnas que lo sostenga. Esto evita el tener que perforar la membrana. Se construye en aluminio, lo cual lo hace ms liviano. Se construyen en el suelo y se montan armados mediante una gra, evitando trabajos riesgosos en altura.

9.1.3. TANQUES VERTICALES TECHO FLOTANTEConstan de una membrana solidaria al espejo de producto que evita la formacin del espacio vapor, minimizando prdidas por evaporacin al exterior y reduciendo el dao medio ambiental y el riesgo de formacin de mezclas explosivas en las cercanas del tanque.El techo flotante puede ser interno (existe un techo fijo colocado en el tanque) o externo (se encuentra a cielo abierto).En cualquier caso, entre la membrana y la envolvente del tanque, debe existir un sello. TECHO FLOTANTE INTERNOLos nuevos techos internos se construyen en aluminio, y se coloca un domo geodsico como techo fijo del tanque. Las ventajas que presenta el domo con respecto a un techo convencional son: Es un techo autoportante, es decir, no necesita columnas que lo sostenga. Esto evita el tener que perforar la membrana. Se construye en aluminio, lo cual lo hace ms liviano. Se construyen en el suelo y se montan armados mediante una gra, evitando trabajos riesgosos en altura. Cuando se coloca un techo interno flotante, no se colocan VPV, sino que se practican ventanas en la parte superior de la envolvente contra el techo.

Pontones: son cilindros estancos que flotan sobre el espejo de producto y sustentan al techo. No deben ser un componente estructural del techo sometido a esfuerzos, ya que esto producira su pinchadura y posterior hundimiento.

Membranas: como alternativa a los pontones, se pueden colocar membranas de contacto total. Estas evitan el espacio vapor que queda entre el lquido y el techo flotante con pontones. Pueden ser de aluminio o polmeros patentados.Sellos: se encargan de minimizar las fugas de vapores en la unin entre el techo flotante y la envolvente del tanque. Hay de distintos tipos y para obtener buenos resultados se coloca un sello primario y uno secundario. El sello primario, que es indispensable, puede ser del tipo pantogrfico de zapata o de espuma montada en fase lquida. El sello secundario se monta sobre el primario y puede tener rodamientos que apoyen contra la pared del tanque.Tanques verticales techo flotante sello primario tipo pantgrafo.

Drenaje del techo flotante exterior: debido a que es un techo que se encuentra a cielo abierto, debe poder drenar el agua de lluvia que caiga sobre l. Para esto, se disea con un punto bajo y una vlvula antirretorno, y una caera (o manguerote) que pasa por el interior del tanque y en contacto con el producto almacenado hasta que sale por un punto bajo de la envolvente (para que no interfiera con el techo).Algunos diseos, permiten la inyeccin de espuma por el drenaje del techo para casos de emergencia.DRENAJE DEL TECHO

9.1.4. TANQUES DE ALMACENAMIENTO A BAJA PRESIN.Se emplean para el almacenamiento de productos voltiles, cuya presin a la temperatura de almacenaje varia de 0.5 a 15 lb/pg2. Pueden almacenar, crudos ligeros, naftas ligeras, pentano, etc.9.1.5. TANQUES HORIZONTALESLa base de diseo para los tanques horizontales usados para almacenamiento de fluidos son las cargas gravitatorias del propio material y la presin hidrosttica del fluido. De esta manera las presiones desarrolladas son bajas y se calculan como tanques atmosfricos con vlvulas de venteo para asegurar esa condicin. Estos tanques areos son usados en la industria petroqumica para almacenamiento de agua, combustibles derivados del petrleo o fluidos usados en la produccin de petrleo en una condicin de fijos en un lugar, si bien pueden ser transportables esa operacin se realiza sin contenido interior. Son tanques de dimensiones menores a los verticales y las relaciones entre radio y espesor (r/t) ms comunes oscilan entre 150 y 500, cuando se disean ajustados a normativas. En general, los tanques disponibles de este tipo tienen una capacidad mxima de hasta 200m3 y suelen ser construidos en fbrica usando como material chapas de acero, en algunos casos se usa acero inoxidable si es requerido por las caractersticas del fluido.Los tanques tienen un cuerpo cilndrico con extremos planos, cnicos o curva con forma de domo esfrico rebajado. La Figura 1 muestra un esquema con las principales dimensiones geomtricas: longitud (L) total del tanque, dimetro (D) del cilindro, separacin (s3) y ancho (a) de soportes de apoyo y profundidad de extremo (s1). Los soportes suelen designarse como cunas de apoyo y tiene como funcin mantener elevada la posicin del tanque para permitir una visin clara con fines de inspeccin del fondo. Segn el diseo, los tanques pueden presentar dos o tres cunas de apoyo. La Figura 2(a) muestra un tanque con dos soportes y la Figura 2(b) presenta un detalle de cuna. Este tipo de soportes acompaan la forma cilndrica del tanque y estn unidos al cilindro mediante una chapa soldada para reforzar la zona de contacto presentando diferentes formas en la parte inferior vertical.Figura 1. Esquema de la geometra de los tanques horizontales.

9.1.6. TANQUES FLOTANTES PLEGABLESLos tanques flotantes RO-TANK han sido desarrollados para el almacenamiento de hidrocarburos recuperados por embarcaciones antipolucin que no disponen de tanques propios o cuya capacidad es insuficiente.Los RO-TANK pueden ser remolcados llenos o vacos a velocidades de hasta 7 nudos en funcin del estado del mar. Gracias a sus conexiones rpidas ASTM es posible unir varios tanques para su remolque o fondeo conjunto.

Los RO-TANK estn fabricados de una gruesa plancha de caucho Neopreno reforzado con 4 capas interiores de tejido de polister, un material extraordinariamente resistente a la abrasin y a la perforacin. Su recubrimiento de caucho Hypalon los hace especialmente resistentes a los hidrocarburos y a los agentes atmosfricos (rayos ultravioleta, ozono, salitre).Los RO-TANK vacos se almacenan enrollados en una caja de madera de reducidas dimensiones. Tambin es posible estibar hasta 10 tanques de 15 m3 en un slo carretel de accionamiento hidrulico. Los RO-TANK pueden ser abiertos en ambos extremos para su limpieza interior mediante agua a presin o con detergentes.DATOS TCNICOSDimensiones(lleno) Dimensiones (embalado)Peso en seco

Ro-Tank 5m35,3 x 2,2 x 0,8 m2,2 x 0,5 x 0,5 m125 Kg.

Ro-Tank 10m39,5 x 2,2 x 0,8 m2,2 x 0,8 x 0,8 m195 Kg.

Ro-Tank 15m314 x 2,2 x 0,8 m2,2 x 1,0 x 1,0 m265 Kg.

Ro-Tank 25m322 x 2,2 x 0,8 m2,2 x 1,2 x 1,2 m575 Kg.

Ro-Tank 50m314 x 3,8 x 1,8 m4 x 1 x 0,8 m650 Kg.

9.2. TANQUES DE ALMACENAMIENTO PARA GASES.El gas es un producto invariablemente asociado a la produccin de hidrocarburos y derivados del petrleo. Su manejo y almacenamiento son de igual importancia que el de los hidrocarburos lquidos. Debido a que comparativamente el costo del gas con el del petrleo difiere sustancialmente, en muchas ocasiones la instalacin de plantas y sistemas para el tratamiento de este producto no se lleva a cabo debido a la magnitud de la inversin que esto representa.Las siguientes consideraciones son aplicables al almacenamiento de gas Licuado Propano a temperaturas promedio de 5C, esto se logra mediante sistemas de enfriamiento. Los tanques que generalmente se emplean para el almacenamiento de gas son por su forma: cilndricos o esfricos, y su capacidad resulta pequea comparada con los volmenes de aceite crudo, que se puede almacenar.La seleccin del material del cual ser construida cada parte del tanque se lleva a cabo por especificaciones internacionales y son propias y exclusivas para cada elemento del mismo. Como en el caso de almacenamiento de lquidos, el principal material empleado es el acero.Adems de la coraza, techo y fondo del tanque este posee equipo adicional como: boquillas, registro de hombre, placas reforzadas, anillos, barandales, guas para construccin, etc. Cuenta, adems con dispositivos de control de presin e incendios.9.2.1. GAS LICUADO DE PETROLEOSi se dispusiera almacenar gas licuado de petrleo a presin atmosfrica, se requeriran tanques que mantuvieran una temperatura de 42C, con toda la complejidad que ello implica. Por esto, se utilizan recipientes a presin con forma esfrica o cilndrica que trabajan a una presin interior de 15 kg/cm2 aprox y a temperatura ambiente.Estos recipientes se disean de acuerdo a normas API, que consideran el diseo del recipiente a presin como lo hace el Cdigo ASME seccin VIII.Comparados con un tanque, la ventaja fundamental que presentan estos equipos es que cuando se los saca de servicio se los puede inspeccionar visualmente a ambos lados de la chapa en su totalidad (piso de tanques).La lnea de llenado ingresa al recipiente por la parte superior, y la de aspiracin toma producto por la parte inferior. Por norma de seguridad, deben contar con vlvulas de bloqueo de accionamiento remoto para el caso de siniestros que pudieran ocurrir.Como todo recipiente crtico a presin, deben contar con doble vlvula de seguridad independientes, doble sistema para la lectura de nivel independiente, dos medios independientes para la lectura de presin.Cuentan tambin con su instalacin contra incendios, comprendida por rociadores, monitores, instalaciones de espuma, etc.Estos recipientes no utilizan VPV ni ningn otro sistema para el vaciado o llenado. Esto se debe a que se trabaja con el equilibrio lquido vapor del GLP que haya en su interior. Al bajar la presin (vaciado), ms producto pasa a la fase vapor. Durante el llenado, el aumento de presin hace que el producto vuelva a la fase lquida. La presin es aproximadamente constante. De todas formas, las vlvulas de seguridad ventean a la lnea de antorchas ante cualquier aumento de presin (ej: aumento de temperatura en verano).9.2.2. TANQUES ESFRICOS.Las esferas se construyen en gajos utilizando chapas de acero. Se sostienen mediante columnas que deben ser calculadas para soportar el peso de la esfera durante la prueba hidrulica (pandeo).Al igual que en los cigarros, todas las soldaduras deben ser radiografiadas para descartar fisuras internas que se pudieran haber producido durante el montaje.Cuentan con una escalera para acceder a la parte superior para el mantenimiento de las vlvulas de seguridad, aparatos de telemedicin, etc.

9.2.3. TANQUES TIPO CIGARRO.Los recipientes horizontales (cigarros) se emplean hasta un determinado volumen de capacidad. Para recipientes mayores, se utilizan las esferas. Los casquetes de los cigarros son toriesfricos, semielpticos o semiesfricos. Sus espesores estn en el orden de (para una misma P, T y ): Semielptico: es casi igual al de la envolvente. Toriesfrico: es aproximadamente un 75% mayor que el semielptico. Semiesfrico: es casi la mitad del semielptico.

10. COLORES EN LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO.Un tanque que almacena petrleo combustible, el color preferido para este tipo de combustible es el negro, por la absorcin de calor que este color propicia, y hace ms fluido el petrleo al ganar en temperatura.Los productos blancos del petrleo (diesel, queroseno, naftas y gasolinas) deben estar almacenados en tanques en que el color de la pintura haga reflexin a la luz, por lo que en estos casos se escoge el aluminio brillante para el envolvente, y el blanco brillante para el techo.

TABLA 2. Tipos de colores para el almacenaje de cada productoProductoColor primarioColor secundarioEnvolventeTecho

Gas licuado de petrleoBlanco brillante-Blanco brillante-

Gasolina de aviacinNaranja-AluminioBlanco brillante

Gasolina especialBermelln (rojo)Azul triannAluminioBlanco brillante

Gasolina regularBermelln (rojo)-AluminioBlanco brillante

Nafta industrialTurquesaBlanco brillanteAluminioBlanco brillante

Nafta especialBermelln (rojo)Blanco brillanteAluminioBlanco brillante

SolventesVerde turquesa-AluminioBlanco brillante

ToluenoAzul claro-AluminioBlanco brillante

Turbocombustible produccin nacionalGris acero-AluminioBlanco brillante

Turbocombustible exportacinGris acero-AluminioBlanco brillante

QuerosenoVerde esmeraldaBlanco brillanteAluminioBlanco brillante

Combustible dieselAmarillo tostado-AluminioBlanco brillante

Aceites lubricantesCocoa-AluminioBlanco brillante

Aceite usadoCocoaNegro brillanteNegro mateNegro mate

Petrleo combustibleBlanco brillante-Negro mateNegro mate

Petrleo crudoNegro brillanteVerde manzanaAluminioBlanco brillante

AsfaltoFerroprotector negro-Ferroprotector negroFerroprotector negro

Alcohol desnaturaliza-doAzul trianon-AluminioBlanco brillante

AguaGris dublin-Gris dublinGris dublin

11. OTROS FACTORES EN PRDIDAS DE COMBUSTIBLESOtro factor a considerar en las prdidas de combustibles es la presin.Cuando se abre el registro de medicin para medir la altura del producto por medio de la lienza, gran parte de la presin se libera a la atmsfera produciendo un escape de vapores, compuesto por aire y gas puro, que representa una prdida de acuerdo con la capacidad del tanque.Si por ejemplo una gasolina motor a una temperatura de 26,7 oC la prdida en litros que ocasiona esta diferencia de presin, antes de abrir el registro de medicin y despus de cerrarlo, puede estimarse como sigue en un tanque de 5 000 metros cbicos, con diferentes por ciento de llenado el tanque.TABLA 3. Prdidas debido a la cada de presinCada de presin en mm de aguaPrdidas en litros

Lleno con un 75%11025 aproximadamente.

Lleno con un 50%11050 aproximadamente.

Lleno con un 25%11074 aproximadamente.

Esta prdida puede disminuir a una cantidad mucho menor, si se instala un tubo que vaya desde el registro de medicin en el techo del tanque, hasta una altura calculada del fondo; al abrir el registro para medir, solamente se escapar la presin que hay en el tubo, con el consiguiente ahorro de combustible, ya que la presin en el tanque se mantendr con muy poca variacin; el manmetro instalado en el techo del tanque indicar la presin o depresin en el interior, y la correccin que hay que hacer a la medicin para conocer la altura del producto en el interior. De no tener estos accesorios en el tanque, se recomienda efectuar las mediciones en las primeras horas del da, en que la presin dentro del tanque es menor, y por lo tanto menor el escape de gases.Cuando se almacena un producto voltil en un tanque, es imprescindible una sistemtica revisin para detectar cualquier escape de gases, ya sea por el registro de medicin, perforacin en el techo, o por otros registros; estos escapes traen como consecuencia que la vlvula de presin y vaco no retenga presin, lo que puede producir prdidas ascendentes a varios miles de litros mensuales, de acuerdo con la capacidad del tanque.Al igual que en los grandes tanques de almacenamiento, donde las prdidas deben ser analizadas diariamente para encontrar las causas, los tanques soterrados aunque ms pequeos, estn sujetos a situaciones que no pueden ser detectadas visualmente; por esta razn, igualmente deben ser analizadas sus prdidas, en evitacin de perforaciones por corrosin debido principalmente a suelos con poca resistencia elctrica; igualmente sucede a la tubera de succin, la cual se vaca al terminar cada entrega producindose por lo tanto una prdida.12. NORMAS DE SEGURIDAD EN EL MANEJO DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO.Ejemplos de medidas de seguridad fundamentales en el inventariado y manejo en tanques de petrleo son las siguientes: No fumar o llevar materiales humeantes. Es muy posible que haya materiales voltiles con bajo punto de inflamacin presentes.

No pisar o caminar sobre los techos de los tanques. Conservar la cara y la parte superior del cuerpo apartada cuando se abran las portezuelas del muestreador. Es muy posible que se produzca una emisin de gases acumulados y vapores al abrir la portezuela.

Nunca, bajo ninguna circunstancia debe entrar a un tanque, salvo que est usando ropa de seguridad y un dispositivo de respiracin aprobado y haya otro operador presente afuera para avisar o auxiliar en caso necesario.Se extreman las medidas de seguridad con el objetivo de disminuir los accidentes de trabajo y preservar el medioambiente. Est establecido a partir del momento, que todo tanque que se vaya a poner en operacin, ya sea reparado o construido, debe contar con un sistema contra incendio de tecnologa de punta, aunque la inversin sea alta por este concepto.Este sistema consta de unas tuberas que forman anillos alrededor del tanque. El anillo inferior es el encargado de verter agua y el superior espuma para evitar el calentamiento del tanque y controlar el incendio. Est normado en los depsitos de combustible un lmite de llenado mximo por debajo del anillo de espuma para que este acte y cumpla su objetivo sin dificultad. Todos los elementos de este sistema se pintan de rojo y son capaces de apagar un tanque a cientos de metros del sistema principal a travs de bombas y tuberas.13. PELIGRO DE FUEGO Y EXPLOSIONESLa mayora de instrumentos de los Sistemas de Inventariado estn instalados en tanques que contienen productos inflamables. Por ello dichos instrumentos deben tener proteccin antideflagrante, y los elementos electrnicos que estarn ubicados en el interior de los tanques, en contacto permanente con la atmsfera de los productos, como seran los sistemas de medida de temperatura en uno o varios puntos, deben tener proteccin de tipo seguridad intrnseca. En el pasado cada pas tena sus normas de seguridad, pero actualmente ya existen reglamentaciones armonizadas entre distintos pases.La normativa europea CENELEC y la americana NFPA son aceptadas en muchos pases. La Seguridad del equipo, o lo que es lo mismo, la verificacin de que la construccin antideflagrante y/o seguridad intrnseca cumple con las normativas internacionales, debe ser certificada por organismos independientes autorizados.(CENELEC: Comit Europeo de Normalizacin Electrnica; NFPA: (National Fire Protection Association) Asociacin Nacional de Proteccin Contra Incendios.)Los institutos ms conocidos en esta materia son: "Factory Mutual Research" (USA) y JIS (Japn).Un buen Sistema de Inventariado se caracterizar en que sus instrumentos no solamente cumplen con lo que marcan las normativas, sino que las exceden, anticipndose a las futuras demandas en seguridad de las mismas. En dichos requisitos futuros se incluyen la eliminacin del aluminio dentro de los tanques de almacenamiento (zona "0"), y la limitacin de la energa cintica, de las partes en movimiento integradas en los equipos de Inventariado, hasta valores mucho ms bajos de los estipulados como de riesgo de ignicin.14. TORMENTAS ELCTRICAS E INVENTARIADO EN TANQUESLos rayos pueden provocar situaciones peligrosas, por lo que deben tomarse medidas para proteger el parque de tanques y el Sistema de Inventariado contra dichos peligros. Los sistemas modernos de inventariado incluyen muchos circuitos electrnicos. La posicin de los equipos elctricos en la parte superior de los tanques hace que sean ms vulnerables a daos por tormentas que cualquier otro equipo industrial.Los sistemas de comunicacin de hoy en da interaccionan con los equipos de campo a travs de redes digitales nicas, lo cual aumentan la probabilidad de posibles daos en los equipos ya que la red de comunicacin se extiende por reas cada vez ms y ms amplias. Con los requisitos de elevada fiabilidad y disponibilidad impuestos al Sistema de Inventariado, existe la necesidad de mtodos de proteccin frente a tormentas elctricas, bien diseados y perfectamente experimentados en campo.En un parque de tanques, un rayo crea una diferencia de potencial directa entre el equipo de medida y el sistema receptor en la sala de control , en el esquema de conexionado elctrico vemos al equipo de medida conectado por un lado a la tierra del tanque y por el otro al sistema receptor. El resultado es una diferencia de potencial entre el cable y el equipo medidor o el cable y el sistema receptor. Esta diferencia entre el equipo y el cable tiende a igualarse, buscando un camino de baja impedancia entre la circuitera conectada al cable y tierra. Tan pronto como la diferencia de potencial excede el voltaje de aislamiento, se produce un cortocircuito entre la electrnica y tierra. Adems, tambin aparecern corrientes transitorias inducidas en componentes y cables adyacentes.Estas descargas elctricas pasando a travs de circuitos elctricos causan efectos desastrosos. Cada semiconductor que no sea suficientemente rpido o capaz de soportar las corrientes generadas, an en periodos de tiempo muy cortos, ser ineludiblemente destruido.Dos son las tcnicas utilizadas para minimizar los daos producidos por rayos y corrientes transitorias: Supresin y Derivacin.15. TCNICAS PARA MINIMIZAR LOS DAOS PRODUCIDOS POR RAYOS Y CORRIENTES TRANSITORIAS.

Circuito supresorIncorporando circuitos especiales en todas las entradas y salidas de cables, es posible aminorar la magnitud del transitorio visto por el instrumento.Un tubo de descarga de gases es la clave de esta solucin. Los tubos de descarga de gases estn disponibles para protecciones contra voltajes desde 60 V hasta ms de 1000 V y tienen un tiempo de reaccin de algunos microsegundos, despus de los cuales generan un paso de gas ionizado conductor. No dan proteccin hasta que no son plenamente conductores.Un "transzorb" o varistor, en combinacin con una resistencia y preferiblemente una inductancia pueden aadirse para mejorar la proteccin. Estos semiconductores reaccionan en un par de nanosegundos y limitan el voltaje. El mayor problema es que cada vez que reacciona un supresor de transitorios, se degrada. La fiabilidad es por lo tanto ms bien pobre, lo cual hace que estas tcnicas de proteccin no sean adecuadas para aplicaciones tan crticas como el Inventariado en Tanques. Circuito derivadorLa derivacin es una tcnica ms fiable y ms adecuada para proteccin contra tormentas elctricas de los instrumentos del Inventariado en Tanques. Las tcnicas modernas de proteccin utilizan la derivacin en combinacin con apantallamiento y aislamiento galvnico total. Se trata de una tcnica en la que los grandes picos de voltaje son derivados ms que disipados.Son utilizados transformadores desarrollados especialmente en todas las entradas y salidas. Tienen dos pantallas de tierra internas separadas entre primario y secundario y el ncleo del transformador. El cableado proveniente del exterior del equipo est separado fsicamente del cableado interno, al tiempo que se equipan todos los circuitos con tierras propias con el fin de blindar la electrnica en su conjunto.Desafortunadamente este mtodo no es aplicable con seales de corriente continua. En este caso se utilizan protecciones convencionales junto a aislamientos de tipo galvnico. Conexin a tierra y apantalladoUn correcto apantallamiento y puesta a tierra de los instrumentos y sistemas conectados en campo es de gran ayuda contra los daos por tormentas elctricas. El posible camino de descarga a travs de la brida de un instrumento y la correspondiente brida de montaje, debe disponer de una resistencia cercana al cero, para prevenir la creacin de diferencias de potencial.Una dbil o total falta de toma a tierra, puede ser la causa de chispas y la posterior ignicin de los vapores del producto circundante. Experiencia en campoLos diversos mtodos descritos para proteccin contra tormentas elctricas, han sido usados durante ms de 15 aos, con aproximadamente 50.000 instrumentos instalados. Casi el 100% de estos equipos estn instalados en el techo de los tanques de almacenamiento e interconectados a travs de redes de rea local.Un gran nmero de instalaciones estn situadas en zonas de riesgo de tormentas elctricas. Hasta la fecha, slo se han producido unos pocos incidentes, donde las tormentas elctricas, hayan tenido una actuacin decisiva. Los daos producidos son siempre limitados y pueden ser reparados localmente con un gasto mnimo. Antes de que estos mtodos de proteccin fueran utilizados, se experimentaban ms daos por tormentas elctricas.En algunos pases las medidas de seguridad se extreman para la proteccin del trabajador y los recursos materiales. Se tiene en cuenta que un accidente en una refinera o en una zona donde exista una gran cantidad de combustible, traera consigo prdidas de vidas humanas y recursos al pas.Las principales medidas son las siguientes, independientemente que en cada zona de trabajo existen medidas especiales: Prohibido fumar en el rea de la planta, excepto en lugares especiales autorizados para tal fin. En cuanto a las visitas, solo personas autorizadas por la Administracin y no se permite la entrada a menores de edad. Se prohbe la permanencia de animales en la planta. Se prohbe entrar a la planta con fsforos, fosforeras, armas de fuego y linternas que no estn a prueba de explosin. Solo podrn introducirse cmaras fotogrficas en la planta con autorizacin expresa de la Administracin, y en el caso de su autorizo no podrn tener flash. Los vehculos automotores no podrn entrar en la planta, aquellos que no tengan silenciosos en buen estado; no tengan el motor cubierto; no tengan las bateras cubiertas; cisternas sin cadenas conductoras de electricidad esttica con no menos de 2 eslabones tocando el pavimento, estando vacas; y tractores diseados para trabajar en el campo. Conexin a tierra de tanques y equipos.Tambin se toman medidas especficas en cuanto a: Trabajo dentro de las plantas. Sistemas de drenaje, recoleccin y disposicin de residuales. La unidad debe estar provista de botiquines. Operaciones nocturnas, que introducen riesgos adicionales de accidentes. rea de gases. Comprobaciones e inspecciones peridicas. Diagrama de flujo del sistema de tuberas. Carga de gasolina y otros productos voltiles. Altura de llenado de los tanques teniendo en cuenta su capacidad operacional para evitar reboses del producto. (Ver Anexo 1)El personal encargado de las mediciones debe estar el menor tiempo posible en el techo del tanque, lo que dificulta el trabajo preciso de la medicin impidindola en ocasiones debido a la elevada concentracin de gases.En el caso de los tanques de techo flotante son necesarios dos operadores, uno para realizar la medicin y un segundo operador situado en la escalera lateral del tanque, para en caso de un accidente, socorrer al que realiza la medicin debido a la alta concentracin de gases en el techo del tanque.Los equipos de tele medicin de nivel pueden utilizarse en tanques de almacenamiento de alta presin. Tambin se pueden realizar mediciones muy exactas en productos con baja presin de vapor y en tanques que contengan productos muy viscosos como asfaltos oxidados, productos contaminantes o lquidos turbulentos. Las mediciones manuales en estos casos se ven afectadas por la viscosidad del producto, dificultando la precisin en la medida y presentan una alta probabilidad de ignicin, tngase en cuenta que para realizar una medicin en el techo de un tanque, una de las normas de seguridad plantea que el calzado no puede tener clavos en la suela que puedan provocar una chispa.16. UTILIZACION DE MUROS O PANTALLAS EN INSTALACIONES DE TANQUES DE GLPLas distancias de seguridad establecidas en el cuadro 301-1 del Anexo N 1, tanto para tanques areos como enterrados, para los lugares indicados como Referencia V, puede reducirse con la utilizacin de muros o pantallas, segn los siguientes criterios:1.El muro debe ser recto, sin ninguna abertura y y construido de hormign armado de 0.20 metros de espesor y con una resistencia mnima al fuego de 3 horas.2.No se permitir la utilizacin de ms de (2) muros.3.La altura mnima del muro quedara determinada por la hipotenusa del triangulo rectngulo rectngulo que se forma al unir las 3 puntas que se indican a continuacin: (ver Figura 303-1).Punto A.- Un metro por encima del orificio mas altoPunto B.- La proyeccin de dicho orificio sobre el suelo.Punto C.- El lmite de las distancias (s) correspondiente al punto P, indicada en el cuadro de distancias numero 301-1 del Anexo N 1.Punto P.- Punto cuya situacin se desea proteger.El mnimo de la altura es cualquier caso ser de 1.50 metros.4.La longitud del nuevo muro deber ser tal que, el recorrido horizontal d una eventual fuga de gas, no sea mas corto que la distancia indicada en el Cuadro de Distancia de Seguridad (Ver Figura 302-2), o sea:dl + d2 SBP S/217. ESPECIFICACIONES Y CARACTERSTICAS DE LOS TANQUES DE ALMACENAJE DE GLP1.Tanques de Almacenaje1.1Los Tanques de Almacenaje de CLP debern ser aptos para operar a una presin de 20 bares y a una presin de prueba de 26 bar.1.2Debern responder a las exigencias del Cdigo A.S.M.E. Seccin VIII, Divisin I.1.3Debern llevar en la placa de identificacin la siguiente informacin:a) Superficie exterior en metros cuadrados.b) El volumen geomtrico en metros cbicos.c) Presin de trabajo. d) Presin de prueba.1.4El montaje de los tanques se har de tal forma que evite la concentracin de cargas excesivas en los apoyos o soportes, los que debern ser de hormign armado.1.5El montaje sobre los soportes deber permitir la libre expansin y contraccin del tanque y sus conexiones.1.6Los tanques para su funcionamiento debern estar provistos como mnimo de los siguientes elementos:1.6.1Dispositivo de llenado de doble cierre. Uno de los cuales ser de retencin (check) y estar situado siempre en el interior del tanque y el otro podr ser manual, telecomandado o tambin de retencin.1.6.2. Indicador de nivel de medida contina y lectura directa.1.6.3. Indicador de nivel mximo de llenado. El grado de llenado en los tanques no exceder del 85% (ochenta y cinco por ciento) de su volumen, considerando la masa especfica del producto lquido almacenado a 201C.1.6.4. Maxmetro.1.6.5. Vlvula de seguridad de exceso de presin conectada a la fase gaseosa del tanque.1.6.6. Dos dispositivos destinados a la salida del GLP. Uno en fase lquida y otro en gaseosa. Cada uno de ellos deber estar dotado con un doble sistema de cierre; uno automtico por exceso de flujo o telecomando u otro manual. En la toma de la fase lquida, el de cierre automtico o telecomando deber estar necesariamente en el interior del tanque. En el caso de la no utilizacin de alguna de las fases, se podr prescindir del segundo cierre situado en el exterior del tanque, pero en todo caso, se proteger e cierre con un tapn roscado a brida ciega.1.6.7.Borne de toma de tierra.1.6.8.Drenaje situado en uno de los extremos de la generatriz inferior, que en los de superficie estar dotado de una vlvula interior de corte automtico por exceso de flujo y de un tapn roscado de proteccin del mismo material que la vlvula. Se ubicar una distancia mnima de 0, 50 metros al suelo en los tanques de hasta 20 metros cbicos y de 0.80 metros en los mayores. En los tanques enterrados este drenaje quedar cerrado por medio de un tapn roscado de acero. 1.7. Para el fcil desplazamiento de los equipos de extincin debern dejarse libres alrededor de la proyeccin sobre el terreno de los tanques y dentro del cerco, los espacios sealados en la Referencia I del Cuadro 301-1 de Distancia de Seguridad del ANEXO N 1. 1.8. Tanto la superficie de terreno en la zona de ubicacin de los tanques como el espacio libre indicado en 1.7, sern horizontales.1.9. Se rodear el emplazamiento de los tanques y equipos por medio de una cerca de 2.00 metros de altura como mnimo y a una distancia de los tanques indicada en el Cuadro 301-1 del ANEXO N 1, Referencia II; que podr ser de malla metlica o de cualquier otro material anlogo incombustible, que permita una buena ventilacin e impida el acceso de personas ajenas a los responsables de la operacin, en caso de que este cerco este provisto de zcalo, su altura no podr ser mayor a 0.30 metros. Las puertas del cerco se abrirn hacia el exterior y sern igual incombustible y los cierres sern de accionamiento rpido manipulable desde el interior sin necesidad de utilizar llaves. La utilizacin de muros o pantallas reglamentadas en el ANEXO N 2 puede ser considerada con cerramiento o cerco completamente con malla metlica de altura de 2.00 metros.1.10. Cuando en una instalacin existan equipos de trasvase, de vaporizacin, regulacin y medida, stos debern quedar dentro del cerco.Podrn prescindirse del cerco cuando de la instalacin de GLP est ubicada en el interior de las plantas industriales destinadas al almacenamiento, produccin y/o tratamiento de productos petrolferos o combustibles gaseosos.18. NORMAS DE PROTECCIN Y SEGURIDAD INDUSTRIAL DE LOS TANQUES DE ALMACENAJE DE GLP

Proteccin contra la corrosinSe debe tener especial cuidado en la proteccin contra la corrosin principalmente en los tanques enterrados o semienterrados. Se aplicarn los sistemas de: proteccin pasiva y proteccin activa. Proteccin pasivaLos tanques de GLP enterrados o semienterrados debern estar protegidos convenientemente con pintura anticorrosiva "Primer" y cubierta plstica o fibra de vidrio reforzada con plstico, de forma que la resistencia elctrica, adherencia al metal, impermeabilidad al aire y agua y resistencia mecnica sean adecuadas a la naturaleza del terreno donde estn enterrados. Proteccin activaComo complemento del revestimiento externo, los tanques enterrados o semienterrados, irn provistos de un sistema de proteccin catdico.La finalidad de la proteccin catdica es garantizar un potencial entre tanque y el suelo, que medido respecto a electrodo de referencia: cobre-sulfato de cobre, sea igual o inferior a -0.85 voltios. Dicho potencial ser de -0.95 voltios corno mximo cuando haya riesgos de corrosin por bateras sulforeductoras.En aquellos casos en que existan corrientes vagabundas, ya sea por proximidad a lneas frreas u otras causas, debern adoptarse medidas especiales para la proteccin catdica, segn las exigencias de cada caso.Cuando las corrientes vagabundas puedan provocar variaciones en el potencial de la proteccin, el potencial podr alcanzar valores mayores que 109 indicados, sin limitacin de valor, para puntos casi instantneos, durante un tiempo mximo de un minuto y valores mximos de hasta -0.50 voltios durante un tiempo mximo de cinco (5) minutos, siempre que la duracin total acumulada de estos puntos en 24 horas no sobre pase una hora. Proteccin contra el fuego

ExtintoresLos extintores que se utilicen sern de polvo qumico seco. Las cantidades de materia extintora, como mnimo ser las siguientes:a)Las instalaciones de GLP clasificadas A-0 y E-0 dispondrn como mnimo de dos (2) extintores de 6 kilmetros.b)Las clasificadas como A-l, A-2 y E-l dispondrn de una mnimo de dos (2) extintores de 12 kilogramos.c)Las clasificadas como A-3 y E-2 dispondrn de materia extintora en una proporcin de un kilogramo de polvo qumico seco por cada metro cubico de volumen geomtrico de capacidad de almacenaje con el mnimo establecido en b).d)Las clasificadas A-4, A-5 y E-3, dispondrn de un mnimo de 100 kilogramos de polvo qumico seco, incrementndose esta cantidad en un kilogramo por cada diez (10) metros cbicos de volumen geomtrico que sobre pase los cien (100) metros cbicos de volumen de almacenamiento de la Estacin.e)Siempre que la capacidad de almacenamiento sea superior a cinco (5) metros cbicos, al menos dos (2) de los extintores sern de doce (12) kilogramos.f)El rea de bombas y compresores de GLP deber estar dotado de 2,5 kilogramos de polvo qumico seco por cada metro cbico por hora de capacidad de trasvase, con un mnimo de 50 kilogramos distribuidos, al menos, en dos (2) extintores.En caso de que el equipo de trasvase este situado en una caseta, estos extintores se situarn en el exterior de la misma.g)Las casetas de vaporizadores, si las hubiera, dispondrn al menos un extintor de 12 kilogramos como dotacin suplementaria a lo establecido anteriormente. Instalacin de aguaa)Las instalaciones de categora A-3, A-4 y A-5 debern estar dotadas de una red de tubera y de los elementos precisos de acoplamiento rpido que permitan hacer llegar el agua a cualquier punto de Estaciones de GLP a la presin de 5 bar con un caudal mnimo de 15 metros por hora, para las del grupo A-3; 30 metros cbicos por hora para las del grupo A-4 y 50 metros cbicos hora para las clasificadas como A-5.b)Cualquier tanque areo de volumen geomtrico unitario superior a cien (100) metros cbicos, deber disponer para su enfriamiento de un sistema propio de riego.c)Las instalaciones que no dispongan de suministro exterior de agua, estarn dotadas de tanques de almacenamiento y medios de bombeo que permitan el funcionamiento de la red durante una hora y treinta minutos, a la presin y a los caudales establecidos.d)Las instalaciones de la categora A-3 podrn no disponer de la instalacin de agua, duplicando el nmero de materia extintora sealando para la zona de almacenamiento especificada en el numeral 2.1.e)Para las instalaciones de categora A-4 y A-5 se dispondrn al menos de dos (2) hidrantes o tomas de agua en lugares distintos de la Estacin.f)Las mangueras debern poder descargar el agua pulverizada a chorro y bajo las especificaciones NFPA NE 14 "Standard forinstallation of standpipes and HoseSystems".19. ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS.En la Estacin de GLP se dispondr del siguiente material: CartelesCarteles indicadores con el siguiente texto: "Gas inflamable", "Prohibido fumar y encender fuego".Se situarn en la proximidad de los tanques y en cada uno de los lados del cerco y puertas de acceso. Equipo adicionalLas instalaciones de la categora A-4, A-5 y E-3 dispondrn del material siguiente:a)Una linterna porttil y antideflagrante;b)Tres (3) mantas ignfugas;c)Tres (3) cascos con pantallas de aproximacin al fuego;d)Tres (3) caretas antigs;Adems las de categoras A-5 dispondrn:e)Un dispositivo de alarma acstico de accionamiento manual o automtico-manual;f)Un explosmetro.

20. DISEO TANQUES DE ALMACENAMIENTO.

PROCEDIMIENTO DE CLCULO. Los tanques de almacenamiento de materias primas y productos de la planta se disean segn el cdigo APIASME, para el diseo de tanques que trabajan a presin atmosfrica y contienen productos (lquidos o slidos) en su interior. Geometra de los recipientes.

Recipientes para slidos: Cabeza: elipsoidal 2:1 Fondo: cnico Carcasa: cilndrica Recipientes para lquidos: Cabeza y Fondo: elipsoidal 2:1 Carcasa: cilndrica Las dimensiones para cada una de las partes vendrn determinadas en funcin de la altura de la carcasa cilndrica H son las siguientes proporciones:

Tanque para slidos y lquidos. Volumen de los recipientes Vcilindro = R2H Vcono = R2hcono Vcabeza = (D2hcab)/6 VTanque Slidos = Vcilindro + Vcono + Vcabeza VTanque Lquidos = Vcono + 2Vcabeza Se ha de tener en cuenta que los recipientes por seguridad estarn llenos como mximo al 80 %, por lo que habr que tenerlo en cuenta a la hora de establecer sus dimensiones. En funcin del volumen necesario de almacenamiento se establece el valor de H, y en funcin de ste el resto de dimensiones del tanque. Altura del tanque La altura del tanque ser la suma de las longitudes de las tres partes que lo forman, caracasa, cabeza y fondo. Recipientes para slidos: Ht= H+ hcono + hcab Recipientes para lquidos: Ht= H+ 2hcab Presin de diseo La presin de proyecto para el diseo de los recipientes debe ser mayor que la mxima de: P > 1.1Presin mxima de operacin P > Presin mxima de operacin + 1 kg/cm2 Espesor de los recipientes El espesor (t) de cada una de las partes de los recipientes viene dado por las siguientes expresiones: tcilindro = (dr) / tEs tcono = (d2tg) / 4tEscos tcabeza = (PDe) / 2tEs + 1,8P Dnde: = peso especfico del producto almacenado, kg/cm3. d = nivel mximo de producto almacenado, cm. r = radio del cilindro, cono y cabeza elipsoidal, cm. t = tensin mxima admisible del material, kg/cm2. Es = eficiencia de soldadura segn tipo de soldadura. Para junta soldada a tope en doble V y no examinada, toma valor de 0.6. P = presin externa, kg/cm2. De = Dimetro externo, cm. = semingulo de la abertura del cono, . Habr que tener en cuenta la corrosin debido al producto almacenado y a los nagentes externos, por lo que el espesor final ser: tfcilindro = tcilindro + tcorrosin, mm tfcono = tcono + tcorrosin, mm tfcabeza = tcabeza + tcorrosin, mm El espesor de corrosin ser funcin del material elegido para la construccin, y las condiciones de operacin del tanque. Material de construccin Se escoge un material de construccin para el tanque de acuerdo con las necesidades de almacenamiento del producto y con tensin admisible (a) suficiente para la construccin del mismo. Para el clculo de los espesores de almacenamiento, es necesario utilizar la tensin mxima admisible del material, t, que es el resultado de dividir la tensin admisible del material por el coeficiente de seguridad aplicado en cada caso. t = a/n Dnde: n = coeficiente de seguridad. Temperatura de proyecto La temperatura de proyecto ser: Tproyecto =Ttrabajo + Tambiente Prueba hidrulica Antes de su puesta en operacin, todos los recipientes deben ser comprobados sometindolos a una prueba hidrulica a una presin mayor que la de proyecto. La presin de prueba hidrulica ser Phidralica = 1.5P t / amb Dnde: P = presin del proyecto. t = tensin mxima admisible a temperatura de proyecto. amb = tensin mxima admisible a temperatura ambiente. El recipiente debe soportar la presin hidrulica y se ha de verificar que la tensin mxima desarrollada en las paredes < 90 % del lmite elstico del material21. CONCLUSIONES.

Se realiz el estudio a detalle de los tanques de almacenamiento de hidrocarburos tanto para gases como para lquidos. Se estudi las normas y especificaciones de construccin para los tanques de almacenamiento. Se conoci los riesgos en una planta de almacenaje y las normas de seguridad que se deben emplear al constituirse en una planta de almacenamiento.

22. BIBLIOGRAFA.

Biblioteca del IAPG: http://www.iapg.com/ El abece del petrleo y del gas: Manual del combustible: Administracin de Energa de los EEUU www.google.com