api 653 inspeccion reparacion modificacion reconstruccion de tanques
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INSPECCION, REPARACION, MODIFICACION Y RECONSTRUCCION DE TANQUES
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INSPECCION, REPARACION, MODIFICACION Y RECONSTRUCCION DE TANQUES
NORMA API 653
PRIMERA EDICION, ENERO 1991
INSTITUTO AMERICANO DEL PETROLEO
1220 L Street, Northwest
Washington, D.C. 20005
INSPECCION, REPARACION, MODIFICACION Y RECONSTRUCCION DE TANQUES
DEPARTAMENTO DE REFINACION
NORMA API 653
PRIMERA EDICION, ENERO 1991
INSTITUTO AMERICANO DEL PETROLEO
1220 L Street, Northwest
Washington, D.C. 20005NOTAS ESPECIALES
1.LAS PUBLICACIONES DE API NECESARIAMENTE TRATAN PROBLEMAS DE UNA NATURALEZA GENERAL. CON RESPECTO A CIRCUNSTANCIAS PARTICULARES, LAS LEYES Y REGULACIONES LOCALES, ESTATALES Y FEDERALES DEBERAN SER REVISADAS.
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PROLOGO
ESTA NORMA SE BASA EN EL CONOCIMIENTO ACUMULADO Y EXPERIENCIA DE LOS PROPIETARIOS, OPERADORES, FABRICANTES Y REPARADORES DE TANQUES DE ACERO PARA ALMACENAMIENTO. EL OBJETO DE ESTA PUBLICACION ES PROVEER UNA GUIA EN LA INSPECCION, REPARACION, MODIFICACION Y RECONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE ACERO USADOS EN LAS INDUSTRIAS QUIMICA Y DE PETROLEO.
SI LOS TANQUES SON INSPECCIONADOS, REPARADOS, MODIFICADOS O RECONSTRUIDOS DE ACUERDO CON ESTA NORMA, EL PROPIETARIO / OPERADOR PUEDE ELEGIR MODIFICAR, ELIMINAR, O AMPLIAR SECCIONES DE ESTA NORMA. SE RECOMIENDA ESPECIALMENTE QUE TALES MODIFICACIONES, ELIMINACIONES, O AMPLIACIONES SEAN EFECTUADAS SUPLEMENTANDO LA NORMA MAS BIEN QUE REESCRIBIENDO O INCORPORANDO SECCIONES EN OTRA NORMA COMPLETA.
LAS REGLAS DADAS EN ESTA NORMA SON REQUISITOS MINIMOS. ESTA NORMA NO SERA INTERPRETADA COMO APROBADA, RECOMENDANDO O AVALANDO CUALQUIER DISEO ESPECIFICO NI LIMITAR LOS METODOS DE INSPECCION, REPARACION, MODIFICACION O RECONSTRUCCION.
LAS REVISIONES SUGERIDAS SON BIENVENIDAS Y DEBERIAN SER PRESENTADAS AL DIRECTOR DEL DEPARTAMENTO DE REFINERIA, AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE, 1220 L STREET, N.W., WASHINGTON, D.C. 20005.
CONTENIDOS
SECCION 1 - INTRODUCCION
1.1Generalidades
1.2Cumplimiento con esta norma
1.3Jurisdiccin
1.4Prcticas de Trabajo Seguras
1.5Definiciones
1.6Publicaciones referenciadas
SECCION 2 - ADECUACION PARA SERVICIO
2.1Generalidades
2.2Evaluacin de Techo de Tanque
2.2.1Generalidades
2.2.2Techos fijos
2.2.3Techos flotantes
2.2.4Cambio de servicio
2.3Evaluacin de casco de tanque
2.3.1Generalidades
2.3.2Determinacin de Espesor real
2.3.3Clculo de espesor mnimo para casco de tanque soldado
2.3.4Clculo de espesor mnimo para casco de tanque riveteado
2.3.5Distorsiones
2.3.6Fallas
2.3.7Trabes de viento y refuerzos de casco
2.3.8Soldaduras de casco
2.3.9Penetraciones de casco
2.4Evaluacin de fondo de tanque
2.4.1Generalidades
2.4.2Causas de falla del fondo
2.4.3Proteccin catdica de fondos de tanque
2.4.4Proteccin de revestimiento interno de fondos de tanque
2.4.5Deteccin de fuga de fondo
2.4.6Mediciones de espesor de placa del fondo
2.4.7Espesor mnimo de placa del fondo de tanque
2.4.8Espesor mnimo de anillo de placa anular
2.5Evaluacin de cimiento de tanque
2.5.1Generalidades
2.5.2Reparacin o reemplazo de cimiento
2.5.3Pernos de Ancla
SECCION 3 - CONSIDERACIONES DE FRACTURA POR FRAGILIDAD
3.1Generalidades
3.2Consideraciones bsicas
SECCION 4 - INSPECCION
4.1Generalidades
4.2Consideraciones de frecuencia de inspeccin
4.3Inspeccin externa
4.3.1Inspecciones de rutina en servicio
4.3.2Inspecciones programadas
4.3.3Mediciones de espesor ultrasnicas en servicio en el casco
4.4Inspeccin interna
4.4.1Generalidades
4.4.2Intervalos de inspeccin
4.4.3Intervalo de inspeccin interna alternativa
4.5Alternativa a inspeccin interna para determinar espesor del fondo
4.6Trabajo preeliminar de inspeccin interna
4.7Listas de verificacin de inspeccin
4.8Registros
4.8.1Generalidades
4.8.2Registros de construccin
4.8.3Historia de inspeccin
4.8.4Historia reparacin / modificacin
4.9Reportes
4.10Calificaciones de inspector
SECCION 5 - MATERIALES
5.1Generalidades
5.2Nuevos materiales
5.3Materiales originales para tanques reconstruidos
5.3.1Placas de fondo y soldadas al casco
5.3.2Estructural
5.3.3Bridas y Sujetadores
5.3.4Trabes de viento de placa, techo y fondo
5.4Consumo de soldadura
SECCION 6 - CONSIDERACIONES DE DISEO PARA TANQUES RECONSTRUIDOS
6.1Generalidades
6.2Nuevas uniones de soldadura
6.3Uniones de soldadura existentes
6.4Diseo de casco
6.5Penetraciones de casco
6.6Trabes de viento y estabilidad de casco
6.7Techos
6.8Diseo ssmico
SECCION 7 - REPARACION Y MODIFICACION DE TANQUE
7.1Generalidades
7.2Remocin y sustitucin de material de placa de casco
7.2.1Espesor mnimo de sustitucin de placas de casco
7.2.2Dimensiones mnimas de sustitucin de placas de casco
7.2.3Diseo de unin soldada
7.3Reparacin de Defectos en material de la placa de casco
7.4Modificacin de cascos de tanque para cambiar su altura
7.5Reparacin de soldaduras defectuosas
7.6Reparacin de penetraciones del casco
7.7Adicin de sustituciones de penetraciones de casco
7.8Modificacin de penetraciones del casco existentes
7.9Reparacin de fondos de tanque
79.1Reparacin de una parte de fondo del tanque
79.2Sustitucin completa del fondo del tanque
7.10Reparacin de Techos fijos
7.10.1Techos de cono soportados
7.10.2Techos auto-soportados
7.11Techos flotantes
7.11.1Techos flotantes externos
7.11.2Techos flotantes internos
7.11.3Reparacin de fugas en pontones
7.12Reparacin o sustitucin de sellos permetrales de techo flotantes
7.12.1Sellos primarios
7.12.2Sellos secundarios
7.12.3Abertura sello a casco
7.12.4Dao mecnico
7.12.5Deterioro de material de sello
7.12.6Instalacin de sellos secundarios y primarios
7.13Perforacin en caliente
7.13.1Generalidades
7.13.2Procedimientos de perforacion en caliente
7.13.3Trabajo preparatorio
7.13.4Limitaciones de material
7.13.5Procedimiento de instalacin
SECCION 8 - DESMANTELAMIENTO Y RECONSTRUCCION
8.1Generalidades
8.2Limpieza y desgasificacin
8.3Mtodos de desmantelamiento
8.3.1Generalidades
8.3.2Fondos
8.3.3Cascos
8.3.4Techos
8.3.5Marcado de pieza
8.4Reconstruccin
8.4.1Generalidades
8.4.2Soldadura
8.4.3Fondos
8.4.4Cascos
8.4.5Techos
8.5Tolerancias dimensionales
8.5.1Generalidades
8.5.2Plomada
8.5.3Redondez
8.5.4Peacking
8.5.5Banding
8.5.6Cimientos
SECCION 9 - SOLDADO
9.1Calificaciones de soldado
9.2Identificacin y registros
SECCION 10 - EXAMINACION Y PRUEBAS
10.1Exmenes no destructivos
10.1.1Generalidades
10.1.2Penetraciones de casco
10.1.3Fallas de soldado reparadas
10.1.4Dispositivos temporales y permanentes para placas de casco
10.1.5Placa de casco para soldaduras de placa de casco
10.1.6Soldadura de casco con el fondo
10.1.7Fondos
10.2Radiografiado
10.2.1Nmero y ubicacin del radiograficado
10.2.2Criterio de aceptacin de soldaduras en placa de casco existente
10.2.3Marcado e identificacin del radiografiado
10.3Prueba hidrosttica
10.3.1Cundo se requiere la prueba hidrosttica
10.3.2Cundo no se requiere la prueba hidrosttica
10.4Pruebas de fuga
10.5Asentamiento medido durante la prueba hidrosttica
10.5.1Estudio inicial
10.5.2Estudio durante la prueba hidrosttica
SECCION II - MARCADO Y REGISTRO
11.1Placas de nombre
11.2Registros
11.3Certificacin
APENDICE A - ANTECEDENTES DE EDICIONES PASADAS DE NORMAS API SOBRE TANQUES DE ALMACENAMIENTO SOLDADOS
A-1
APENDICE B - EVALUACIONES DE ASENTAMIENTO EN FONDO DE TANQUEB-1
APENDICE C - LISTAS DE VERIFICACION PARA INSPECCION DE TANQUEC-1
APENDICE D - A ser anexado
D-1
APENDICE E - PREGUNTAS TECNICAS
E-1
Figuras
2-1Inspeccin de reas de corrosin
2-2Medicin de picadura
3-1Consideraciones sobre fractura por fraqilidad
3-2Curva de excepcin para tanques construidos de acero al carbn de robustez desconocida
7-1Detalles aceptables para sustitucin del material de la placa de casco
7-2Detalles tpicos para reforzar la placa de casco existente
7-3Detalles tpicos para reforzar la placa de casco existente
7-4Mtodo para elevar boquillas de casco
7-5Curva de excencin para hot tapping de tanques con aceros al carbn de robustez desconocida
7.6Hot tap para tanques
8-1Ubicaciones de casco de tanque y corte de fondo
10-1Curva de excencin para prueba hidrosttica de tanques
11-1Placa de identificacin
11-2Formas de certificacin
B-1Mediciones de asentamientos de casco (Externos)
B-2Mediciones de asentamientos de fondo (internos)
B-3Representacin geogrfica de asentamiento de casco de tanque
B-4Asentamiento de extremos
B-5Asentamiento de fondo cerca del casco
B-6Asentamientos de fondo localizados o pandeo remoto del casco
B-7Lmites de asentamiento de fondo de tanque localizados para soldaduras de paso sencillo
Tablas
2-1Eficiencias para juntas riveteadas
2-2Espesores de placa de fondo anular, gravedad especfica de producto < 1.0
4-1Espesor mnimo de placa del fondo
10-1Condiciones para excencin de prueba hidrosttica de tanque en reparaciones y modificacio-
nes mayores
C-1Lista de verificacin de inspeccin de tanque en servicio
C-2Lista de verificacin de inspeccin de tanque fuera de servicio
INSPECCION, REPARACION, MODIFICACION Y RECONSTRUCCION DE TANQUE
SECCION 1 - INTRODUCCION
1.1 GENERALIDADES
1.1.1 Esta norma cubre tanques de acero al carbn y de baja aleacin construidos conforme a la Norma API 650 y su predecesora 12C. Esta norma provee requisitos mnimos para mantener la integridad de tanques de almacenamiento soldados o riveteados, no refrigerados, de presin atmosfrica, sobre la superficie, despus de que han sido puestos en servicio. Cubre la inspeccin de mantenimiento, reparacin, modificacin, reubicacin y reconstruccin de tales tanques.
1.1.2El alcance es limitado a cimiento, fondo, cuerpo, estructura, techo, accesorios anexos, y boquillas del frente a la primera brida del tanque, as como la primera unin roscada o primera conexin final soldada. Muchos de los requerimientos de diseo, soldadura, exmenes y materiales de la Norma API 650 pueden ser aplicados en la inspeccin de mantenimiento, reparacin y modificacin de tanques en servicio. En el caso de conflictos aparentes entre los requisitos de esta Norma y la Norma API 650 o su predecesora API12C, esta norma regir para los tanques que hayan sido puestos en servicio.
1.1.3.Esta norma emplea los principios de la Norma API 650, sin embargo, los propietarios / operadores de tanque de almacenamiento, basados en consideracin de construccin especifica y detalles de operacin, pueden aplicar esta norma a cualquier tanque de acero construido de acuerdo con una especificacin de tanque.
1.1.4Esta norma es contemplada para uso por organizaciones que mantienen o tienen acceso a personal de ingeniera e inspeccin capacitados tcnicamente y con experiencia en diseo, fabricacin, reparacin, construccin e inspeccin de tanques,
1.1.5.Esta norma no contiene reglas o lineamientos para cubrir todas las variadas condiciones que pueden ocurrir en un tanque existente. Cuando los detalles de diseo y construccin no son dados, y no estn disponibles en la norma conforme a la cual el tanque fue originalmente construido, entonces los detalles que proveern un nivel de integridad igual a la del nivel provisto por la edicin corriente de la Norma API 650 debern ser usados.
1.2CUMPLIMIENTO CON ESTA NORMA
El propietario / operador tiene la ultima responsabilidad de cumplir con las provisiones de esta norma. En caso de que a una parte distinta al operador / propietario le sean asignadas ciertas tareas, tales como reubicar y reconstruir un tanque, los limites de responsabilidad de cada parte sern definidos por el operador / propietario antes de comenzar el trabajo.
1.3JURISDICCION
Si cualquier disposicin de esta norma presenta un conflicto directo o implcito con cualquier regulacin estatutoria, la regulacin ser la que rija. Sin embargo, si los requisitos de esta norma son mas rigurosos que los requisitos de la regulacin, entonces los requisitos de esta norma sern los que rijan.
1.4PRACTICAS DE TRABAJO SEGURAS
Se efectuara una evaluacin de los peligros potenciales a los cuales el personal puede estar expuesto al conducir inspecciones de tanque internas, efectuar reparaciones, o desmantelar tanques. Los procedimientos sern desarrollados de acuerdo con los lineamientos dados en las Publicaciones API 2015, 2015A, 2015B, 2207, y 2217 que incluirn proteger la salud y seguridad del personal, prevencin de incendio y explosiones accidentales, y la prevencin de dao a la propiedad.
Los procedimientos especiales pueden ser necesarios que sean desarrollados para contener actividades descritas en esta norma que no sean cubiertas completamente por las publicaciones API referidas; por ejemplo, precauciones de seguridad para el personal que accesa a tanques con techo flotante que estn en servicio, o gas liberado por el fondo de un tanque. Finalmente, los procedimientos deben cumplir con cualesquier regulaciones de seguridad federales o estatales pertenecientes a "espacios confinados" o cualesquier otras provisiones relevantes.
1.5DEFINICIONES
1.5.1Alteracin significa cualquier trabajo en un tanque involucrando corte, quemado, soldadura u operaciones de calentamiento que cambie las dimensiones fsicas o configuracin de un tanque. Ejemplos tpicos de alteracin incluyen:
aLa adicin de accesos angostos y boquillas mayores de 12 pulgadas de tamao nominal de tuberia (NPS).
bUn aumento o disminucin de altura del casco de tanque.
1.5.2Normas aplicables se refiere a la norma original de construccin, tal como las normas API o especificaciones o normas de Underwriters Laboratories, a menos que la norma original de construccin haya sido substituida o dada de baja de la publicacin; en este evento, norma aplicable significa la edicin actual de la norma apropiada. Ver Apndice A para antecedentes sobre ediciones de normas de tanque de almacenamiento soldados API.
1.5.3Presin atmosfrica es usada para describir tanques diseados para soportar una presin interna de hasta 2.5 libras por pulgada cuadrada.
1.5.4Cambio en servicio significa un cambio de las condiciones operativas previas involucrando propiedades diferentes del producto almacenado tales como gravedad especifica o corrosividad y/o diferentes condiciones de servicio de temperatura y/o presin.
1.5.5Hot tap identifica un procedimiento para instalar una boquilla en el casco de un tanque que este en servicio.
1.5.6Propietario / operador se refiere a la entidad legal que tienen tanto el control de y/o la responsabilidad de la operacin y mantenimiento de un tanque de almacenamiento existente.
1.5.7Reconstruccin significa el trabajo necesario para rearmar un tanque que haya sido desmantelado y reubicarlo en un nuevo sitio.
1.5.8Organizacin de reconstruccin se refiere a aquella organizacin a que se le ha asignado responsabilidad por el propietario / operador para disear y /o reconstruir un tanque.
15.9Reparar significa cualquier trabajo necesario para mantener o restaurar un tanque a una condicin adecuada para operacin segura. Ejemplos tpicos de reparacin incluyen:
aLa remocin y sustitucin de material (tal como material del techo, casco o fondo incluyendo material de soldadura) para mantener la integridad del tanque.
bEl renivelado y/o levantamiento de un casco de tanque, fondo o techo.
cReforzar la placa de casco existente.
dLa reparacin de defectos, tales como rupturas o pandeo, por esmerilado y/o cordones seguidos de soldadura.1.6PUBLICACIONES REFERIDAS
Las siguientes normas, cdigos, publicaciones y especificaciones son citadas en esta norma. La ultima edicin o revisin ser usada a menos que se indique lo contrario.
API
Std 620Diseo y construccin de tanques de almacenamiento grandes de baja presin soldados.
Std 650Tanques de acero soldados para almacenamiento de petrleo.
RP 651Proteccin catdica de tanques de almacenamiento de petrleo subterrneos.
RP652 Revestimiento de fondos de tanque de almacenamiento de petrleo subterrneos.
Std 2000Tanques de almacenamiento de baja presin y ventilacin atmosfrica (no refrigerados y refrigerados)
RP2003Proteccin contra igniciones derivadas de corrientes estticas, de alumbrado y parsitas
Publ 2015Limpieza de tanques de almacenamiento de petrleo.
Publ 2015A Gua para controlar el peligro de plomo en la entrada de un tanque durante la
limpieza.
Publ 2015BLimpieza de tanques de techo flotante cubierto y de parte superior abierta.
Publ 2201Procedimiento para soldadura o hot tapping con equipo inflamable.
Publ 2207Preparacin de fondos de tanques para trabajos en caliente.
Publ 2217Lineamientos para trabajo en espacio confinado en la industria petrolera.
ASME1Cdigo de recipiente de presin y caldera, seccin VIII, "Recipientes de presin, reglas alternativas, Divisin 2", Seccin IX, "Calificaciones de soldadura y soldadura fuerte."
ASTM2A6Requisitos generales para rolado de placas de acero, formas de barras de pilotaje para uso estructural.
A20 Requisitos generales para placas de acero para recipientes de presin.
A36Acero estructural
A370Mtodos de prueba estndar y definiciones para prueba mecnica de productos de acero.
1Sociedad Americana de Ingenieros Mecnicos, 34 East 47th Street, New York, NY 10017
2Sociedad Americana de Pruebas y Materiales, 1916 Race Street, Philadelphia, Pennsylvania, 19103.
SECCION 2 - ADAPTABILIDAD PARA SERVICIO
2.1GENERALIDADES
2.1.1Cuando los resultados de una inspeccin de tanque muestran que un cambio ha ocurrido desde la condicin fsica original de ese tanque, una evaluacin ser efectuada para determinar si es adecuado para uso continuo.
2.1.2Esta seccin provee una evaluacin de la adecuacin de un tanque existente para uso continuo o para un cambio de servicio, o al tomar decisiones involucrando reparaciones, modificaciones, desmantelamiento, reubicacin, o reconstruccin de un tanque existente.
2.1.3La siguiente lista de factores para consideracin no es inclusiva para todas las situaciones, ni tiene la intencin de ser un sustituto para el anlisis y juicios de ingeniera requeridos para cada situacin:
acorrosin interna debida al producto almacenado o asentamientos de agua.
bcorrosin externa debida a exposicin ambiental.
cniveles de esfuerzo y niveles de esfuerzo tolerables
dpropiedades del producto almacenado tales como gravedad especifica, temperatura, y corrosividad.
etemperaturas de diseo de metal en la ubicacin de servicio del tanque.
fcarga viva de techo exterior, cargas de viento y ssmicas.
gcimiento de tanque, condiciones de suelo y asentamiento.
hanlisis qumico y propiedades mecnicas de los materiales de construccin.
idistorsiones del tanque existente.
jcondiciones de operacin tales como velocidad y frecuencia de llenado / vaciado.2.2EVALUACION DE TECHO DE TANQUE
2.2.1GENERALIDADES
2.2.1.1 La integridad estructural del techo y el sistema de soporte de techo sern verificados.
2.2.1.2 Placas de techo corroidas a un espesor promedio de menos de 0.09 pulgadas en cualesquier rea de100 pulgadas cuadradas sern reparadas o sustituidas.2.2.2.TECHOS FIJOS
Los sistemas de soporte de techos (cabros, trabes, columnas y bases) sern inspeccionados por su estabilidad; los miembros corroidos y daados sern evaluados y reparados o sustituidos si es necesario. Se debe dar atencin particular a la posibilidad de corrosin interna severa de columnas tubulares (la corrosin puede no ser evidenciada por inspeccin visual externa).2.2.3TECHOS FLOTANTES
2.2.3.1 Las reas de placas de techo y pontones exhibiendo rupturas o picaduras sern reparadas o las secciones afectadas sustituidas.
2.2.3.2 Las reas que estn picadas sern evaluadas para determinar la probabilidad de perforacin ocurrida antes de la prxima inspeccin interna programada. Si es as, entonces las reas afectadas sern reparadas o sustituidas.
2.2.3.3 Sistemas de soporte de techo, sistemas de sello de permetral, accesorios tales como escalera articulada de techo, accesorios anti-rotacin, sistemas de drenaje de agua, y sistemas de ventilacin debern ser sus partes necesariamente evaluadas sustituidas.
2.2.3.4 La gua para la evaluacin de techos flotantes existentes se basara en los criterios de API Norma 650 - Apndice C para techos flotantes externos, y Apndice H para techos flotantes internos. Sin embargo, la mejora para cumplir esta norma no es obligatoria.2.2.4CAMBIO DE SERVICIO
2.2.4.1 Presin interna. Todos los requisitos de la norma aplicable (por ejemplo, API 650, Apndice F) sern considerados en la evaluacin y subsecuentes modificaciones al techo del tanque y a la unin del techo con el casco.
2.2.4.2 Presin externa. En lo aplicable, la estructura de soporte del techo (si hubiera), y la unin techo-casco sern evaluadas para los efectos de un vaco parcial de diseo. El criterio delineado en la norma API 620 ser usado.
2.2.4.3 La operacin a temperatura elevada. Todos los requisitos de la Norma API 650, Apndice M, sern considerados antes de cambiar el servicio de un tanque con temperaturas de operacin por encima de 200 grados F.
2.2.4.4 La operacin a temperaturas menores que el diseo original. Si la temperatura de operacin es cambiada a una menor temperatura que la de diseo original, entonces los requisitos de la norma API aplicable 650 o de la norma aplicable para la menor temperatura sern cumplidos.
2.2.4.5 Ventilacin normal y de emergencia. Los efectos de cambio de servicio en ventilacin normal o de emergencia sern considerados.
2.3EVALUACION DE CASCO DE TANQUE
2.3.1GENERALIDADES
2.3.1.1 Los defectos, deterioro u otras condiciones (por ejemplo: cambio de servicio, reubicacin, corrosin mayor que la tolerancia de corrosin original) que pudieran afectar adversamente el desempeo o la integridad estructural del casco de un tanque existente deben ser evaluados y se debe tomar una determinacin respecto a la adecuacin para uso continuo.
2.3.1.2La evaluacin del casco de tanque existente ser conducida por personal experimentado en diseo de tanque e incluir un anlisis del casco para las condiciones de diseo pretendidas, basada en el espesor de placa de casco existente y en el material. El anlisis tomara en consideracin todas las condiciones de carga anticipadas y combinaciones, incluyendo presin debida a impulso esttico de fluido, presin interna y externa, cargas de viento, cargas ssmicas, cargas vivas en techo, cargas de boquillas, asentamiento y cargas de accesorios.2.3.1.3La corrosin de casco ocurre en muchas formas y grados variables de severidad y puede resultar en una perdida generalizada de metal sobre una gran rea de superficie o en reas localizadas. Puede ocurrir tambin la perforacin. Cada caso debe ser tratado como una situacin nica y una profunda inspeccin conducida para determinar la naturaleza y extensin de corrosin antes de desarrollar un procedimiento de reparacin. Las picaduras no representan normalmente una amenaza importante a la integridad estructural general de un casco a menos que este presente en forma severa con picaduras en cercana proximidad una de otra. El criterio para evaluar tanto la corrosin general como las picaduras es definida adelante.
2.3.1.4Los mtodos para determinar el espesor de casco mnimo adecuado para operacin continua son dados en 2.3.2, 2.3.3 y 2.3.4 (ver seccin 4 para frecuencia de inspeccin).
2.3.1.5Si los requisitos de 2.3.3 (soldado) o 2.3.44 (riveteado) no pueden cumplirse, las reas corroidas o daadas sern reparadas, o el nivel de liquido tolerable del tanque reducido, o el tanque retirado. El nivel de liquido tolerable para el uso continuo de un tanque puede ser establecido usando las frmulas para espesor mnimo aceptable (ver 2.3.3.1 y 2.3.4.1) y resolver por la altura, H. El espesor actual, conforme sea determinado por inspeccin, menos la tolerancia de corrosin ser usado para establecer el limite de nivel liquido. El diseo mximo del nivel del lquido no ser excedido.
2.3.2
DETERMINACION DE ESPESOR REAL
2.3.2.1Para determinar los espesores de control en cada recorrido de casco cuando haya reas corroidas de considerable tamao, los espesores medidos sern promediados de acuerdo con el procedimiento siguiente (ver figura 2-1).
aPara cada rea, el inspector determinara el espesor mnimo, f2, en cualquier punto en el rea corroda, excluyendo picaduras ampliamente dispersas (ver 2.3.2.2).
bLuego, calcular la longitud critica, L:
L = 3.7 raz cuadrada Df2, pero no mas de 40 pulgadas
donde:
L = la longitud vertical mxima, en pulgadas, sobre las que los esfuerzos anulares son asumidos para promediarse alrededor de discontinuidades locales.
Nota: la longitud real vertical del rea corroda puede exceder L
D = dimetro de tanque, en pies
f2 = el espesor mnimo, en pulgadas, en un rea de corrosin, exclusiva de picaduras.
cLuego, el inspector decidir visualmente o en la forma de planos verticales que el rea son susceptibles de ser los mas afectados por corrosin. Las mediciones de perfil sern tomadas a lo largo de cada plano vertical para una distancia, L. En los planos determina el menor espesor promedio, f1, promediado sobre una longitud de L usando al menos cinco mediciones igualmente espaciadas sobre la longitud L.
dReferirse a 2.3.3.1 para los valores mnimos permitidos para f1 y f2. Las cargas adicionales en 2.3.3.4 ser tambin consideradas.
2.3.2.2 Las picaduras ampliamente dispersas pueden ser ignoradas siempre que:
aNinguna profundidad de picadura resulta en el espesor de casco remanente siendo menor que la mitad del espesor mnimo aceptable de tanque exclusivo de la tolerancia de corrosin; y
bLa suma de las dimensiones a lo largo de cualquier linea vertical no exceda 2 pulgadas en una longitud de 8 pulgadas (ver figura 2-2).
.3.3CALCULO DE ESPESOR MINIMO PARA CASCO DE TANQUE SOLDADO
2.3.3.1El espesor de placa de casco mnimo aceptable para tanques con dimetros iguales a o menores de 200 pies sern calculados como sigue:
tmin = 2.6 D (H-1) G
SE
Donde:
tmin = el espesor aceptable mnimo, en pulgadas, conforme se calcule de la formula anterior; sin embargo, tmin no ser menor a 0.1 pulgadas por cualquier recorrido del tanque.
D =dimetro nominal de tanque, en pies
H =altura, en pies, desde el fondo de la longitud L (ver 2.3.2.1) para el rea mas severamente corroda en cada recorrido del casco al nivel maximo de diseo del liquido.
G =la gravedad especifica mayor del contenido (incluyendo agua de prueba si el tanque, ser probado en el futuro).
S =el esfuerzo mximo tolerable en libras por pulgada cuadrada; uso del mas bajo de 0.80Y 0.426 T para el fondo y el segundo recorrido; usando el mas bajo 0.88Y 0.472T para todos los otros recorridos.
Nota: para tanques reconstruidos, S ser para la norma actual aplicable.
Y =fuerza de rendimiento mnima especificada de la placa; usar30,000 libras por pulgada cuadrada si no se conoce.
T =el menor esfuerzo de tensin mnima especificada de la placa 80,000 libras por pulgada cuadrada; usar 55,000 libras por pulgada cuadrada si no se conoce.
E =eficiencia de unin original para el tanque. Usar E = 0.7 si la E original es
desconocida. E = 1.0 cuando se evala el espesor de retiro en una placa corroda, cuando la distancia de las soldaduras o uniones son minimas al espesor mayor de la placa siendo esta de una pulgada o el doble.
El criterio para continuar la operacin es:
aEl valor t1 (ver 2.3.2.1.c.) ser mayor o igual que Tn (ver lo anterior), sujeto a verificacin de todas las otras cargas listadas adelante, y
bEl valor t2 (ver 2.3.2.1.b) ser mayor o igual al 60 por ciento de t min.
Cualquier tolerancia de corrosin para servicio hasta el tiempo de la prxima inspeccin de tanque ser adicionado a los dos espesores requeridos (tmin y 0.60min) en a y b arriba citados.2.3.3.2Alternativamente, el espesor de placa mnima aceptable para tanques con dimetros iguales a o menores de 200 pies puede ser calculado de acuerdo con el mtodo de punto de diseo variable en la norma API 650, 3.6.4 substituyendo "A > E" para: "S"; E y S pueden ser definidos como en 2.3.3.1
2.3.3.3El mtodo de punto de diseo variable ser usado para tanques mayores a 200 pies de dimetro, con todas las variables definidas como en 2.3.3.1
2.3.3.4Las determinaciones de espesor de 2.3.3.1, 2.3.3.2 y 2.3.3.3 consideran solamente la carga de liquido. Todas las otras cargas sern tambin evaluadas conforme a la norma original de construccin; y el juicio de ingeniera ser usado para evaluar diferentes condiciones o nueva informacin. Segn se aplique, las siguientes cargas sern tomadas en cuenta:
apandeo inducido por viento
bcargas de sismos
coperacin a temperaturas sobre 200 grados F
dpresin externa inducida por vaco
ecargas externas causadas por tuberas, equipo montado en el tanque, opresin en los anillos etc.
fexceso de giro inducido por viento
gcargas debidas a asentamiento
2.3.3.5Como alternativa a los procedimientos descritos antes, cualquier disminucin del casco del tanque por debajo del espesor de pared mnimo requerido debido a corrosin u otro desgaste puede ser evaluado para determinar lo adecuado para servicio continuo para emplear "el diseo por mtodos de anlisis, definidos en la Seccin VIII, Divisin 2, Apndice 4 del Cdigo ASME. Al usar estos criterios, el valor de esfuerzo usado en el diseo de tanque original ser substituido por el valor Sm de la Divisin 2, si el esfuerzo de diseo es menor que o igual al menor de 2/3 Y (Esfuerzo de Rendimiento Mnimo Especificado), 1/3T (Esfuerzo de Tensin Mnima Especificada). Si el esfuerzo de diseo original es mayor que 2/3Y 1/3 T, entonces el menor de 2/eY 1/3T ser substituido por Sm.
2.3.4.CALCULO DE ESPESOR MINIMO PARA CASCO DE TANQUE REMACHADO
2.3.4.1El espesor mnimo aceptable para cascos de tanque remachados ser calculado usando la frmula del 2.3.3.1 excepto que los criterios de esfuerzo tolerables siguientes y eficiencias de unin sern usadas:
S =21,000 libras por pulgada cuadrada.
E =1.0 para placa del casco de 6 pulgadas o ms desde los remaches. Ver Tabla 2-1 para eficiencias de unin para ubicaciones dentro de 6 pulgadas de remaches.
TABLA 2-1 EFICIENCIAS DE UNION PARA UNIONES REMACHADAS
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tipo de Junta
Nmero de hileras de remacheEficiencia de Unin E
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Montada
1
0.45
Montada
2
0.60
Montada
3
0.70
Montada
4
0.75
Empalme
2b
0.75
Empalme
3b
0.85
Empalme
4b
0.90
Empalme
5b
0.91
Empalme
6b
0.91
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2 Todas las uniones de empalme listadas tienen placas de unin tanto internas como externas.
b El nmero de hileras de cada lado a la lnea central de la unin.
2.3.4.2.Las eficiencias de las juntas remachadas en la Tabla 2-1 son mnimas conservadoras para detalles de construccin de tanque remachado, y son incluidas para simplificar las evaluaciones de tanque remachado. Sin embargo, en algunos casos, puede ser ventajoso calcular las eficiencias de juntas remachadas reales usando mtodos de cmputo aplicables a juntas remachadas tipo empalme o montada. Cuando se usa esta alternativa la eficiencia de la junta ser calculada, los siguientes esfuerzos tolerables mximos sern aplicados:
aPara el esfuerzo de tensin mxima en la seccin libre de la placa, usar la menor de 0.80Y 0.426 T; usar 21,000 libras por pulgada cuadrada si T Y es desconocida.
bPara el corte mximo en la seccin libre del remache, usar 16,000 libras por pulgada cuadrada.
cPara el esfuerzo de resistencia mximo en placa o remaches, usar 32,000 libras por pulgada cuadrada para remaches en corte sencillo, y 35,000 libras por pulgada cuadrada para remaches en corte doble.
2.3.4.3Para tanques con uniones remachadas, se deber considerar en qu grado, la corrosin afecta tales uniones. Si los clculos muestran que existe espesor en exceso, este exceso puede ser tomado como una tolerancia de corrosin.
2.3.5.DISTORSIONES
2.3.5.1Las distorsiones de casco incluyen fuera de redondez, reas pandeadas, sitios planos, "peaking" y "banding" en uniones soldadas.
2.3.5.2Las distorsiones de casco pueden ser causadas por muchas condiciones tales como asentamiento de cimientos, sobre o subpresin, vientos altos, fabricacin defectuosa del casco o tcnicas de reparacin, y otros.
2.3.5.3Las distorsiones de casco sern evaluadas sobre una base individual para determinar si las condiciones especficas son consideradas aceptables para servicio de tanque continuo y/o el grado de accin correctiva.
2.3.6.DEFECTOS
Los defectos tales como rupturas de laminaciones sern profundamente examinados y evaluados sobre una base individual para determinar su naturaleza y alcance y necesidad de reparacin. Si una reparacin es necesaria, un procedimiento de reparacin ser desarrollado e implementado. El requerimiento para reparar defectos como rayas o desprendimientos de soldaduras temporales deben ser evaluados en una base de caso por caso. Las rupturas en la soldadura de casco en la parte del fondo son crticas y sern removidas y la soldadura reparada.
2.3.7TRABES DE VIENTO Y REFUERZOS DE CASCO
La evaluacin de un casco de tanque existente para adecuacin a servicio debe tambin considerar los detalles y condiciones de cualquier trabe de viento o refuerzo de casco. La degradacin por corrosin de estos elementos estructurales o de sus soldaduras al casco pueden volver a estos elementos inadecuados para las condiciones de diseo.
2.3.8SOLDADURAS DE CASCO
La condicin de las soldaduras del casco del tanque ser evaluada para adaptabilidad para servicio. Cualesquier deterioros de las soldaduras existentes que resulte de la corrosin o picado deben ser evaluados y reclasificados los procedimientos establecidos de reparacin adecuados conforme sea necesario. Algunos procedimientos recomendados y defectos de soldadura de empalme de casco tpicos para reparaciones son dados en 7.5
2.3.9PENETRACIONES CASCO
2.3.9.1La condicin y detalles de penetraciones de casco existentes (boquillas, entradas, aberturas, etc.) ser revisada al evaluar la integridad de un casco de tanque existente Detalles tales como el tipo y grado de refuerzo, espacio de soldaduras y espesor de componentes (placa de refuerzo, cuello de boquilla, brida atornillada y placa de cubierta), son consideraciones importantes y sern revisadas para adecuacin estructural y cumplimiento con la norma aplicable. Cualquier no cumplimiento, o deterioro debido a corrosin, debe ser evaluada y reclasificados los procedimientos de reparacin establecidos conforme sea apropiado o en su caso el tanque, segn se requiera.
2.3.9.2El espesor de pared de la boquilla ser avaluado por presin y otras cargas.
2.4EVALUACION DE FONDO DE TANQUE
2.4.1GENERALIDADES
Las fugas en fondos de tanque no son aceptables en tanto los tanques estn en servicio. Cada aspecto del fenmeno de corrosin, y otros mecanismos de falla o fuga potenciales deben ser examinados. La evaluacin peridica de la integridad de fondo del tanque se deber efectuar. perodo de evaluacin ser menor o igual al intervalo de inspeccin interna apropiado dado en 4.4.2. Los resultados de tal anlisis determinarn la necesidad de intervalos de inspeccin ms cortos, revestimiento de fondo, sustitucin, mejora o reparacin.Asentamientos de cimiento excesivos: de tanques de almacenamiento pueden afectar la integridad de cascos de tanque y fondos. Por lo tanto, monitorear el comportamiento del asentamiento de tanques es una prctica reconocida para evaluar la integridad de fondos de tanque. Referirse al Apndice B para tcnicas para evaluar asentamiento de fondo de tanque.
2.4.2CAUSAS DE FALLA DE FONDO
La lista siguiente da algunas causas histricas de fuga o falla del fondo del tanque que sern consideradas en la decisin para revestir, reparar o sustituir un fondo de tanque:
aPicaduras internas y velocidad de picaduras en el servicio anticipado.
bCorrosin de juntas soldadas (zona de soldadura y calor afectadas)
cHistoria de ruptura de junta soldada
dEsfuerzos colocados en las placas de fondo por cargas de soporte de techo y asentamiento de casco.
eCorrosin sublateral (normalmente en forma de picadura)
fDrenaje inadecuado, por agua fluyendo abajo del fondo del tanque.
gLa falta de anillo de placa anular cuando se requiera
hAsentamiento disparejo que resulta en esfuerzos altamente localizados en las placas del fondo.
iColumnas de soporte de techo u otros soportes soldados al fondo del tanque donde no se hizo tolerancia adecuada para movimiento.
jLechos de cimiento de grava o roca con espacios de superficie inadecuadamente rellenados.
kRelleno no homogneo bajo el fondo del tanque (por ejemplo, una cantidad de barro en un lecho de cimiento de arena)
lResumideros inadecuadamente soportados2.4.3PROTECCION CATODICA DE FONDOS DE TANQUE
Una base de seleccin para sistemas de proteccin catdica para la superficie inferior de fondos de tanque es cubierta por API RP 651
2.4.4PROTECCION DE REVESTIMIENTO INTERIOR DE FONDO DE TANQUE
Revestimientos aplicados para superficies internas de fondos de tanque son cubiertos por API RP 652
2.4.5DETECCION DE FUGA DE FONDO
Si un fondo de tanque va a ser reemplazado, se debera dar consideracin a instalar un sistema de deteccin de fuga que canalizar cualquier fuga en el fondo a una locacin donde pueda ser rpidamente observada desde el exterior del tanque.
2.4.6MEDICIONES DE ESPESOR DE PLACA DEL FONDO
Varios mtodos para determinar la corrosin de la superficie inferior de placa de fondo del tanque estn disponibles. Los mtodos varan por el grado en que pueden confiablemente medir la corrosin y picadura general. Una combinacin de estos mtodos puede ser requerida junto con tcnicas de extrapolacin y anlisis para establecer la condicin probable del fondo de tanque completo.
2.4.7ESPESOR MINIMO PARA PLACA DE FONDO DE TANQUE
Cuantificar el espesor remanente de fondos de tanque basados en los resultados de la mediciones (ver 2.4.6.) puede ser hecho por un mtodo determinado (ver 2.4.7.) o un mtodo probable (ver 2.4.7.2) como sigue:
2.4.7.1Un mtodo determinado aceptable para calcular los espesores de fondo remanente mnimo es como sigue:
MRT1 1 =To - GCa - StPa - UPm - (StP1 + UPt + GCt) Ot
MRT1 2 =To - GCa - StPm - UPa - (StP1 + UPt + GCt) Ot
Donde:
MRT1, MRT2= espesor remanente mnimo al final de perodo de servicio de operacin, en pulgadas. MRT1 representa el espesor remanente mnimo debido a picadura interna promedio y picadura externa mxima. MRT2 representa espesor remanente mnimo debido a picadura interna mxima y picadura externa promedio.
To= espesor de placa original en pulgadas
StPa= profundidad promedio de picadura interna, en pulgadas, medida desde el espesor original.
StPm= profundidad mxima de picadura interna remanente en las placas de fondo despus de reparaciones terminadas, en pulgadas, medida desde el espesor original.
UPa= profundidad promedio de picadura superficial inferior en pulgadas
UPm= profundidad mxima de picadura superficial inferior en pulgadas
StP1= mxima velocidad de picadura interna, en pulgadas por ao, StP1 = 0 si el fondo del tanque es revestido internamente (ver API RP 652)
UP1= mxima velocidad de picadura superficial inferior en pulgadas por ao: UP1 = 0 si el fondo del tanque es protegido catdicamente (ver API RP 651)
O1= perodo de operacin en servicio anticipado (normalmente 10 aos)
GC2= profundidad promedio de rea generalmente corroda, en pulgadas
GC1= mxima velocidad de corrosin general, en pulgadas por ao.
2.4.7.2Para el mtodo probable, un anlisis estadstico es hecho de datos de espesor desde las mediciones (ver 2.4.6 ) proyectando el espesor remanente, en base a rastreo de muestra del fondo.
2.4.7.3Si los espesores de fondo mnimos, al final del perodo de operacin en servicio, son calculados y son menores que los espesores de renovacin mnimos dados en la Tabla 4-1, el fondo ser revestido, reparado, sustituido o el intervalo de la siguiente inspeccin interna sera reducida.
2.4.8ESPESOR MINIMO PARA ANILLO DE PLACA ANULAR
2.4.8.1Debido a los requerimientos de fuerza, el espesor mnimo de un anillo de placa anular es usualmente mayor que 0.10 pulgadas. La picadura aislada no afectar apreciablemente la fuerza de la placa. A menos que un anlisis de esfuerzo sea efectuado, el espesor de placa anular estar de acuerdo con 2.4.8.2 2.4.8.3 segn aplique.
2.4.8.2Para tanques en servicio con una gravedad especfica de producto menor a 1.0 la cual requiere placas anulares por razones distintas a consideraciones de carga ssmicas, el espesor de la placa anular no ser menor a los espesores dados en la Tabla 2-2, ms cualquier tolerancia de corrosin especfica.
2.4.8.3Para tanques en servicio con una gravedad especfica de producto de 1.0 o mayor , la cual requiere placas anulares por razones distintas a consideraciones de carga ssmicas, el espesor de la placa anular ser de acuerdo a los espesores dados en la Tabla 3-1, de la Norma API 650 ms cualquier tolerancia de corrosin especfica.
2.4.8.4Para tanques que utilizan placas anulares con espesor para consideraciones ssmicas, una evaluacin ssmica ser efectuada de cuerdo con los requisitos de la norma aplicable, usando el espesor real de la placa anular existente.
TABLA 2-2 ESPESORES DE PLACA DE FONDO ANULAR (PULGADAS)
(GRAVEDAD ESPECIFICA DE PRODUCTO < 1.0)
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Espesor 3 de placa del
Fortaleza del primer anillo
primer anillo del casco
(libras por pulgada cuadrada)
pulgadas
---------------------------------------------------------------------------------------
< 24,300
< 27,000
< 29,700
< 32,400
--------------------
-----------------------------------------------------------------------
t 1/2 hasta 1
1/8
3/16
> 1
3/16
1/4
8.4.2.7Las soldaduras del tanque usadas en el ensamble de las uniones verticales de cascos del tanque, sern removidas y no permanecern en la unin terminada cuando las uniones sean soldadas manualmente. Cuando tales uniones sean soldadas por el proceso de arco sumergido, las soldaduras por puntos sern limpiadas en profundidad de todo el sedimento de soldadura pero no necesitan ser removidas previniendo que estn bien y estn profundamente fusionadas en los rebordes de soldadura aplicada subsecuentemente. Las soldaduras de punto sern efectuadas usando un procedimiento de soldadura por filete o soldadura a tope calificado de acuerdo con la Seccin IX del Cdigo ASME. Las soldaduras por punto a ser dejadas en sitio sern hechas por soldadores calificados.
8.4.2.8Si se han aplicado primeramente revestimientos soldables en las superficies a ser soldadas, se incluirn en las pruebas de calificacin de procedimiento de soldadura para la marca, frmula, y espesor mximo del primer aplicado. Todos los otros revestimientos sern completamente removidos del rea de la soldadura antes de soldar.
8.4.2.9Se usarn electrodos de bajo hidrgeno para soldaduras manual por arco incluyendo, la unin del primer recorrido del casco a las placas del fondo o anillo de placa anular, como sigue:
a.
Para todas las soldaduras en el recorrido del casco por encima 0.5 pulgadas de espesor conforme a la Norma API 650 Grupo I-III.
b.Para todas las soldaduras en todo el recorrido del casco conforme a la Norma API 650 Grupo IV-VI.
8.4.2.10Se usarn electrodos de bajo hidrgeno para soldar nuevas uniones, provisionales y permanentes para cascos de acuerdo a la Norma API 650 Grupo IV, IVA, V VI. El procedimiento de soldadura seleccionado no causar ruptura sobreborde; tambin, se considerar la necesidad de precalentamiento de placas gruesas cuidando el efecto de una temperatura atmosfrica baja durante la soldadura .
8.4.2.11Si las soldaduras existentes son halladas no satisfactorias por la norma original de construccin, sern reparadas conforme a 7.5.
8.4.3FONDOS
8.4.3.1Despus de que las placas de fondo son sacadas fuera y punteadas provisionalmente estas deberan ser unidas por soldadura, quedando las juntas en una secuencia que resulte la menor distorsin contraccin y proporcione tan cerca como sea posible una superficie plana.
8.4.3.2La soldadura del casco con el fondo (excepto para hojas de puerta) ser terminada antes de soldar las uniones de fondo.
8.4.3.3Las placas deben ser dobladas por los lados en contacto cerrado para todos los traslapes de juntas durante la soldadura.
8.4.4CASCOS
8.4.41Las placas a ser unidas por soldadura a tope sern emparejadas con precisin y retenidas en posicin durante la soldadura. El desalineamiento en uniones verticales terminadas de ms de 5/8 de pulgada de espesor no excedern del 10 por ciento del espesor de placa, con un mnimo de 1/8 de pulgada. El desalineamiento en uniones con espesor de 5/8 de pulgada o menor no exceder de 1/16 de pulgada. Las uniones verticales sern terminadas antes de que la unin horizontal inferior sea efectuada.
8.4.4.2En uniones de tope horizontal terminadas, la placa superior no proyectar ms all de la cara de la placa inferior en cualquier punto por ms de 20 por ciento del espesor de la placa superior, con una proyeccin mxima de 1/8 de pulgada, excepto que una proyeccin de 5/16 de pulgada sea aceptable para placas superiores con espesor menor a 5/16 de pulgada.
8.4.4.3Para uniones verticales y horizontales en capas de casco de tanque construidas de material por encima de 1 1/2 pulgadas de espesor (basado en el espesor de la placa ms gruesa en la unin), se requieren procedimientos de soldadura de paso mltiple, sin pasar por encima de 3/4 de pulgada de espesor permitido. Un precalentamiento mnimo de 200 grados F se requiere para estas soldaduras.
8.4.5TECHOS
Esta norma no incluye condiciones especiales para reconstruccin del techo, excepto que el marco estructural (tal como cabros o trabes) debe estar razonablemente alineado a la superficie. Otros requisitos sern de acuerdo con la norma aplicable.
8.4.5TECHOS
Esta norma no incluye estipulaciones especiales para reconstruccin del techo, excepto que el marco estructural (tal como cabros y trabes) debe estar razonablemente ajustado a la lnea y a la superficie. Otros requisitos sern de acuerdo con la norma aplicable.
8.5TOLERANCIAS DIMENSIONALES
8.5.1GENERALIDADES
8.5.1.1Las tolerancias dadas en esta seccin han sido establecidas para instalar un tanque reconstruido de apariencia e integridad estructural aceptables y para permitir el adecuado funcionamiento de los techos flotantes y sellos.
8.5.1.2Las mediciones para verificar estas tolerancias sern tomadas antes de la prueba hidrosttica del tanque reconstruido.
8.5.2CAIDA
8.5.2.1La mxima tolerancia de verticalidad (de plomada) de la parte superior del casco con respecto al fondo del casco no exceder 1/100 de la altura del tanque total, como un mximo de 5 pulgadas.
8.5.2.2La tolerancia de verticalidad en un recorrido de casco no exceder los valores especificados para tolerancias de fbrica en ASTM A 6 A 20, lo que sea aplicable.
8.5.3REDONDEZ
El radio medido a un pi por encima de la soldadura d0e casco a fondo no exceder las tolerancias siguientes:
Dimetro de tanque
Tolerancias de radio
(pies)
(pulgadas)
-250
+- 1 1/4
Las tolerancias de radio con medicin mayor a un pi por encima de la soldadura casco a fondo no excedern tres veces las tolerancias dadas anteriormente.
8.5.4 (PEAKING)
Con una tabla de curvatura horizontal de 36 pulgadas de largo, el vrtice no exceder 1/2 pulgada. La tabla de curvatura ser hecha con el radio exterior ajustado del tanque.
8.5.5(BANDING)
Con una tabla de curvatura vertical de 36 pulgadas de largo, el bancling cercado no exceder una pulgada.
8.5.6CIMIENTOS
8.5.6.1Para lograr las tolerancias especificadas en 8.5.1 a 8.5.5 es esencial que los cimientos se ajusten a un plano a ser provisto para la reconstruccin del tanque. El cimiento tendr adecuada capacidad de resistencia para mantener el cimiento en forma correcta.
8.5.6.2Donde se especifiquen cimientos ajustados a un plano horizontal, las tolerancias
sern como sigue:
a.
donde se provean paredes anulares bajo el casco, la parte superior de la pared anular tendr un nivel dentro de +- 1/8 de pulgada en 30 pies de la circunferencia y dentro de +-1/4 de pulgada en la circunferencia total medida desde la elevacin promedio.
b.donde no se provean paredes anulares, el cimiento bajo el casco tendr el nivel +-1/8 de pulgada en 10 pies de circunferencia y dentro de 1/2 pulgada en la circunferencia total medida desde la elevacin promedio.
8.5.6.3Para cimientos especificados a tener pendiente desde un plano horizontal, las diferencias de elevacin sobre la circunferencia sern calculadas desde el punto alto especificado. Las diferencias de elevacin reales sobre la circunferencia sern determinadas desde la elevacin real del punto alto especificado. Las diferencias de elevacin reales no se desviarn de las diferencias calculadas en ms de las tolerancias siguentes:
a.
donde se provean paredes anulares, +- 1/8 de pulgada en 30 pies de circunferencia y +- 1/4 pulgada en la circunferencia total.
b.donde no se provean paredes anulares, +- 1/8 de pulgada en 10 pies de circunferencia y +- 1/2 pulgada en la circunferencia total.
SECCION 9 - SOLDADURA
9.1CALIFICACIONES DE SOLDADURA
9.1.1Las especificaciones de procedimiento para soldadura (WPS), y los soldadores y operadores de soldadura sern calificados de acuerdo con la Seccin IX del Cdigo ASME.
9.1.2La soldabilidad del acero de los tanques existentes ser verificada. Si la especificacin de material para el acero de un tanque existente es desconocida u obsoleta, muestras de acero para la calificacin de procedimiento de soldadura sern tomados de la placa real a ser usada.
9.2IDENTIFICACION Y REGISTROS
9.2.1A cada soldador y cada operador de soldadura le ser asignado un nmero identificador, letra o smbolo. Los registros de esta identificacin, junto con la fecha y resultados de las pruebas de calificacin del soldador sern accesibles al inspector.
9.2.2La marca de identificacin del soldador o del operador de soldadura sern estampados a mano o a mquina y a intervalos que no excedan 3 pies a lo largo de las soldaduras terminadas. En lugar de estampado, se puede mantener un registro que identifique al soldador u operador de soldadura empleado para cada unin soldada; estos registros sern accesibles al inspector. Las soldaduras de placa del techo y las soldaduras de brida a cuello de boquilla no requieren identificacin del soldador.
SECCION 10 - EXAMEN Y PRUEBA
10.1EXAMENES NO DESTRUCTIVOS
10.1.1GENERALIDADES
10.1.1.1Se prepararn procedimientos de exmenes no destructivos, criterios de calificacin y aceptacin para mtodos visuales, de partcula magntica, penetracin lquida, ultrasnicos y radiogrficos de acuerdo con la Norma 650 del API y los requisitos suplementales dados aqu.
10.1.1.2El personal que efecte los exmenes no destructivos estar calificado de acuerdo con la Norma 650 del API y los requisitos suplementales dados aqu.
10.1.2PENETRACIONES DE CASCO
10.1.2.1El examen ultrasnico de la placa del casco para laminaciones se efectuar en el rea inmediata afectada cuando:
a.
se aada una placa de refuerzo a una penetracin no reforzada existente.
b.se aada una conexin hot tap.
10.1.2.2Las cavidades resultantes de usar operaciones con escoplo o esmerilado para remover soldaduras de accesorios de placas de refuerzo existentes sern examinadas por mtodos tanto visuales como por partcula magntica o penetracin de lquido.
10.1.2.3Las soldaduras terminadas uniendo el cuello de boquilla al casco, y placa de refuerzo al casco y a cuello de boquilla, sern examinadas por mtodos de partcula magntica o lquido penetrante.
10.1.2.4Las soldaduras terminadas de ensambles raparados a tensin sern examinadas por mtodos tanto visuales como de partcula magntica o penetracin de lquidos despus de la prueba de alivio de esfuerzo, pero antes de la prueba hidrosttica.
10.1.2.5Para penetraciones instaladas usando placas de inserto, las soldaduras a tope terminadas entre la placa inserto y la placa de casco sern totalmente radiografiadas.
10.1.3REPARACIONES EN DEFECTOS DE SOLDADURA
10.1.3.1Las cavidades resultantes de operaciones con escoplo o esmerilado para remover defectos de soldadura sern examinadas por mtodos tanto visuales como por partcula magntica o penetracin de lquido.
10.1.3.2Las reparaciones de soldadura a tope terminadas sern examinadas sobre su longitud total por mtodos radiogrficos o ultrasnicos.
10.1.3.3Las reparaciones de soldaduras de filete terminadas, sern examinadas sobre su longitud total por el mtodo de examen no destructivo.
10.1.4UNIONES PROVISIONALES Y PERMANENTES A PLACAS DE CASCO
10.1.4.1Las reas donde las proyecciones de soldadura (remanentes despus de remocin de uniones provisionales) hayan sido limpiadas la placa del casco sera examinada por el mtodo de examen no destructivo.
10.1.4.2Las soldaduras de uniones nuevas o provisionales efectuadas a material del casco ser de acuerdo a la Norma API 650 Grupo IV, IVA, V o VI y sern examinadas por mtodos visuales as como por partcula magntica o lquido penetrante.
10.1.5SOLDADURAS DE PLACA DE CASCO
Las nuevas soldaduras uniendo placa de casco sern examinadas por mtodos radiogrficos (ver 10.2). Adems, para espesores de placa mayores de una pulgada, la superficie escoplada en la parte posterior del paso del fondo de la soldadura y del paso final (cada lado) ser examinado en su longitud total por mtodos de partcula magntica o lquido penetrante.
10.1.6SOLDADURA DE CASCO A FONDO
La nueva soldadura en la unin casco a fondo ser inspeccionada en su longitud total por una caja de vaco de ngulo recto y una pelcula de solucin, o aplicando aceite diesel ligero. Adicionalmente, el primer paso de soldadura ser inspeccionado aplicando aceite diesel ligero al lado opuesto al que fue hecho el primer paso de soldadura. Se permitir que el aceite permanezca al menos 4 horas (preferentemente por la noche) y luego la soldadura ser inspeccionada buscando accin "de empaquetadura de algodn". El aceite ser retirado antes de que se termine la soldadura.
10.1.7FONDOS
Las uniones de fondo nuevamente soldadas sern probadas usando una caja de vaco y una pelcula de solucin, o un gas rastreador y detector. Cada unin ser probada en su longitud total.
10.2RADIOGRAFIAS
10.2.1NUMERO Y UBICACION DE RADIOGRAFIAS
El nmero y ubicacin de radiografas ser de acuerdo con la Norma API 650 y los requisitos adicionales siguientes:
10.2.1.1Para uniones verticales nuevas de casco o reparadas se tomar una radiografa en cada unin.
10.2.1.2Para uniones horizontales de casco nuevas o reparadas se tomar una radiografa por cada 50 pies de unin horizontal, no incluyendo aquellos requeridos en intersecciones de uniones verticales y horizontales.
10.2.1.3Para cada interseccin nueva o reparada entre uniones verticales y horizontales de casco se tomar una radiografa.
10.2.1.4Para tanques reconstruidos, cada unin de placa anular soldada a tope ser radiografiada de acuerdo con la Norma API 650.
10.2.1.5Las soldaduras de hoja de puerta y placa inserto de casco nuevas y sustituidas sern radiografiadas. Para placas de sustitucin circulares, se tomar un mnimo de una radiografa, independientemente del espesor. Para placas de refuerzo cuadradas o rectangulares, se tomar al menos una radiografa en una unin vertical y al menos una en una unin horizontal, y una en cada esquina. Todas las uniones entre soldaduras de reparacin y existentes sern radiografiadas, Si los defectos se encuentran, se efectuar 100% de radiografa en la soldadura reparada.
10.1.2.6La longitud de diagnstico mnima de cada radiografa ser de 6 pulgadas.
10.2.2CRITERIO DE ACEPTACION PARA SOLDADURAS PLACA DE CASCO NUEVAS A PLACA DE CASCO EXISTENTES
Si la radiografa de una interseccin entre una soldadura nueva y una vieja detectan soldaduras inaceptables por las normas actuales, las soldaduras existentes pueden ser evaluadas de acuerdo a la norma original de construccin.
10.2.3MARCADO E IDENTIFICACION DE RADIOGRAFIAS
10.2.3.1Cada pelcula mostrar una identificacin del soldador (es) efectuando la soldadura. Un mapa de soldadura mostrando la ubicacin de soldaduras, nmero de soldadura, nmero de radiografa, identificacin de soldador y grado de cada soldadura es una alternativa aceptable a este requisito.
10.2.3.2Las radiografas de trabajo reparado y registros de radiografas de trabajo reparado sern marcadas con la letra "R".
10.3PRUEBA HIDROSTATICA
10.3.1CUANDO SE REQUIERE LA PRUEBA HIDROSTATICA
10.3.1.1Se efectuar una prueba hidrosttica completa por 24 horas en:
a.
un tanque reconstruido
b.cualquier tanque que haya pasado por reparaciones mayores o modificaciones mayores (ver 10.3.1.2) a menos que haya excencin por 10.3.2 para la combinacin de material aplicable, as como de diseo y modalidades de construccin.
10.3.1.2Los trminos reparacin mayor y modificacin mayor se refieren a operaciones que requieren cortado, adicin, remocin y/o sustitucin del anillo de placa anular , la soldadura casco a fondo o una parte medible del casco. Dentro de este contexto, reparaciones mayores y modificaciones mayores incluiran:
a.
La instalacin de cualquier penetracin de casco debajo del nivel de liquido de diseo mayor a 12 pulgadas NPS, o cualquier penetracin de fondo ubicada dentro de 12 pulgadas del casco.
b.La remocin y sustitucin o adicin de cualquier placa de casco debajo del nivel lquido de diseo, o cualquier material de anillo de placa anular donde la dimensin ms larga de la placa de sustitucin exceda 12 pulgadas.
c.
La remocin y sustitucin parcial o total (ms de la mitad del espesor de soldadura) de ms de 12 pulgadas de placas de casco de unin de soldadura vertical , o soldaduras radiales uniendo el anillo de placa anular.
d.La instalacin de un nuevo fondo
e.
La remocin y sustitucin de cualquier parte de la soldadura uniendo el casco al fondo o al anillo de placa anular.
f.
La ereccin parcial o completa de un casco de tanque.
10.3.2CUANDO NO SE REQUIERE LA PRUEBA HIDROSTATICA
10.3.2.1Una prueba completa hidrosttica del tanque no se requiere para reparaciones mayores y modificaciones mayores cuando cualquiera de las condiciones bsicas listadas en la Columna A de la Tabla 10-1, en combinacin con los requisitos especficos de la Columna B, sean cumplidas.
10.3.2.2Con referencia a la Tabla 10-1, los requisitos especficos que deben ser cumplidos al establecer una base de exencin de la prueba hidrosttica son identificados para uso en la Columna B como sigue:
a.
el mtodo de reparacin ha sido revisado y aprobado por un ingeniero experimentado en diseo de tanque de almacenamiento de acuerdo con la Norma API 650.
b.los materiales usados para la reparacin cumplirn los requisitos de la Norma API 650.
c.
las soldaduras de unin de casco horizontales y verticales tendrn completa fusin y completa penetracin. El examen de paso de fondo de soldadura y de paso final ser de acuerdo con 10.1.5. Adems, la soldadura terminada ser completamente radiografiada.
d.Las penetraciones de casco sern colocadas con soldaduras de completa penetracin y completa fusin para la placa de refuerzo al cuello de la boquilla y el cuello de la boquilla a las uniones de casco. El paso de fondo de la soldadura de unin de boquilla ser escoplado en la parte posterior y examinado por mtodos de partcula magntica o lquido penetrante; la soldadura terminada ser examinada por el mtodo ultrasnico. El criterio de examinacin y aceptacin para exmenes no destructivos ser de acuerdo con 10.1.1.
Tabla 10-1Condiciones para Exencin de Prueba Hidrosttica de Tanque para Reparaciones y Modificaciones Mayores
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Condicin bsica
Requisitos especficos
(ver 10.3.2.2 para identificar subtrminos)
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1.material de tanque de robustez desconocida
a,b,c,d
pero cumple el criterio de excepcin de la
Figura 10-1
2.material de tanque cumple los requisitos de
a,b,c,d
robustez de la Norma API 650, sptima
edicin o posterior
3.reparaciones de tanque limitadas a placas de
a,b
fondo o anillo de placa anular, (excluyendo
soldadura de casco a fondo)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
10.3.2.3Un prueba hidrosttica total no es requerida despus de sustituit una hoja de puerta siempre y cuando las dos siguientes condiciones se cumplan:
a.
el espacio entre la soldadura casco al fondo y la soldadura de la orilla inferior de la hoja de la puerta sea mayor a 3 pulgadas para tanques menores que o iguales a 1/2 pulgada de espesor; o la mayor de 8 veces el espesor de casco 10 pulgadas para tanques mayores a 1/2 pulgada de espesor.
b.el tanque est exento de otra forma de la prueba hidrosttica segn lo permite 10.3.2.1.
10.4PRUEBAS DE FUGA
A las placas de refuerzo nuevas o modificaciones de penetraciones del casco se les efectuar una prueba de fuga de aire de acuerdo a la Norma 650 API.
10.5ASENTAMIENTO MEDIDO DURANTE PRUEBA HIDROSTTICA
10.5.1ESTUDIO INICIAL
10.5.1.1Donde el asentamiento es anticipado, un tanque receptor de una prueba hidrosttica tendr checado el cimiento para asentamiento.
10.5.1.2El asentamiento de tanque ser inicialmente estudiado con el tanque vaco usando el nmero de puntos de medicin de elevacin de proyeccin de placa de fondo, N, uniformemente distribuidos alrededor de la circunferencia, como se indica por la frmula siguiente:
N = D / 10
Donde.
N =nmero mnimo requerido de puntos de medicin de asentamiento, pero no menor a ocho. Todos los valores fraccinados sern redondeados al siguiente nmero entero mayor. El espaciado mximo entre puntos de asentamiento ser de 30 pies.
D =dimetro de tanque, en pies-
10.5.1.3Las mediciones de asentamiento del tanque en 10.5.1.2 sern evaluadas para aceptacin de acuerdo al Apndice B.
10.5.2ESTUDIO DURANTE PRUEBA HIDROSTATICA
El asentamiento ser medido durante el llenado y cuando el agua alcance 100% del nivel de prueba. El asentamiento excesivo por el Apndice B ser causa de parar la prueba para investigacin y/o reparacin de cimiento.
SECCION 11 - MARCADO Y MANTENIMIENTO DE REGISTROS
11.1Placas de Identidad
11.1.1Los tanques reconstruidos de acuerdo a la norma sern identificados por una placa de identificacin de metal resistente a la corrosin similar a la mostrada en la Figura 11-1. Las letras y numeros no menores a 5/32 de pulgada de alto sern realzados, grabados, o estampados en la placa para indicar la informacin siguiente:
a.
reconstruido conforme a API 653
b.nmero de edicin y revisin
c.
ao en que se termin la reconstruccin
d.si se sabe, la norma original aplicable y el ao de construccin original
e.
dimetro nominal
f.
altura de casco nominal
g.gravedad especfica de diseo
h.nivel de lquido operativo permisible mximo
i.
el nombre del contratista de reconstruccin y el nmero de serie asignado o nmero de contrato
j.
el nmero de tanque del operador / propietario
k.material del casco para cada recorrido del casco
l.
temperaturas operativas mximas
m.esfuerzo permisible usado en clculos de cada capa de casco
11.1.2La nueva placa de identificacin deber estar unida al casco de tanque adyacente a la placa de identificacin existente, si la hubiera. Una placa de identificacin existente ser dejada unida al tanque. Las placas de identificacin estarn fijas conforme lo especifica la Norma API 650.
11.2REGISTROS DE MANTENIMIENTO
11.2.1Cuando un tanque es evaluado, reparado, modificado o reconstruido de acuerdo con esta norma, la informacin siguiente, es aplicable, ser una parte de los registros del operador / propietario para el tanque (ver 4.8).
11.2.1.1Clculos para:
a.
evaluacin de componente sobre integridad, incluyendo consideraciones de fractura por fragilidad (Seccin 3).
b.reclasificacin (incluyendo nivel de lquido).
c.
consideraciones de reparacin y modificacin.
11.2.1.2Dibujos de Construccin y Reparacin
11.2.1.3Datos de soporte adicional, incluyendo (pero sin limitarse a ) informacin perteneciente a:
a.
inspecciones (incluyendo espesores)
b.reportes / certificaciones de pruebas de material
c.
pruebas
d.radiografas (las radiografas ser retenidas por lo menos un ao)
e.
consideraciones de fractura por fragilidad.
f.
datos de construccin de tanque original (fecha, norma original, etc.)
g.ubicacin e identificacin (no. de serie del operador / propietario)
h.descripcin del tanque (dimetro, altura, servicio)
i.
condiciones de diseo (nivel de lquido, gravedad especfica, esfuerzo tolerable, cargas de diseo no usuales, etc.)
j.
material y espesor de casco por recorrido
k.elevaciones de permetro de tanque
l.
registro de trmino de construccin
REPARADO / ALTERADO SEGUN API 653 EDICION_________
Reconstruido por:
Norma Original ___________
__________________________Tanque N. _______________
__________________________Dim. Tanque_____Altura_____
Fecha de Trmino____________Gravedad Especfica__________
No. de Serie ________________Presin de Diseo____________
material placa esfuerzo Fecha de Const. Orig._________
CascoTolerable
Ao de Reconstruccin________
_______________________Nivel Lquido Mx. __________
_______________________Capacidad __________________
_______________________Temperatura Operativa Mx.___
_______________________
_______________________
FIGURA 11-1 PLACA DE IDENTIFICACION
11.3
CERTIFICACION
Los tanques reconstruidos de acuerdo con esta norma requerirn documentacin de tal reconstruccin, y certificacin de que el diseo, reconstruccin, inspeccin, y prueba fueron efectuados en cumplimiento con esta norma. La certificacin deber contener informacin como se muestra en la Figura 11-2 para diseo y/o reconstruccin, segn aplique.
API NORMA 653 91D7322900095571 6
INSPECCION, REPARACION, MODIFICACION Y RECONSTRUCCION DEL TANQUE
CERTIFICACION PARA RECONSTRUCCION DEL TANQUE
CONFORME A API 653
Por la presente certificamos que el tanque reconstruido en ________________
ubicacin
y descrito como sigue:
__________________________________________________
No. de SerieNo. PropietarioAlturaCapacidadTecho Flotante o Fijo
fue reconstruido, inspeccionado , y probado de acuerdo con todos los requisitos aplicables de la Norma API 653, _________edicin, _________revisin, fechada
_______________ (incluyendo todo el material suministrado por la organizacin de reconstruccin).
_______________________________
Organizacin de Reconstruccin
_______________________________
Representante Autorizado
_______________________________
Fecha
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
CERTIFICACION PARA DISEO DE TANQUE
CONFORME A API 653
Por la presente certificamos que la evaluacin de diseo de tanque reconstruido en ___________________ y descrito como sigue:
ubicacin
__________________________________________________
No. de SerieNo. PropietarioAlturaCapacidadTecho Flotante o Fijo
fue efectuada por la organizacin firmante de acuerdo con todos los requisitos de diseo de la Norma API 653, _________edicin, _________revisin, fechada
_______________ .
_______________________________
Organizacin de Reconstruccin
_______________________________
Representante Autorizado
_______________________________
Fecha
Figura 11-2 Formas de CertificacinAPENDICE A - ANTECEDENTES DE PASADAS EDICIONES DE NORMAS DE API SOBRE TANQUES DE ALMACENAMIENTO SOLDADOS
API public una especificacin para tanques de almacenamiento soldados en 1936 titulada Norma 12C, API Especificacin para Tanques de Almacenamiento de Petrleo Soldados, Dcima Quinta Edicin de y siete suplementos a la Norma 12C fueron publicados entre 1936 y 1961. La Norma 12C fue sustituida por la Norma 650, Tanques de Acero Soldados para Almacenamiento de Petrleo; octava edicin de y diez suplementos o paquetes de revisin a la Norma 650 han sido emitidos. La edicin actual de la Norma 650 es la Octava Edicin, publicada en Noviembre 1988. La tabla en la siguiente pgina provee una lista de ediciones, suplementos, y revisiones a la Norma 12C y la Norma 650.
EDICIONES DE LA NORMA 650 Y SU PRECURSORA, NORMA 12C
NORMA 12C, ESPECIFICACION API PARA TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE PETROLEO SOLDADOS
Edicin
Fecha
Primera
Julio 1936
Segunda
Octubre 1937
Suplemento 1
Abril 1938
Suplemento 2
Septiembre 1938
Suplemento 3
Abril 1939
Tercera
Abril 1940
Cuarta
Marzo 1941
Quinta
Mayo 1942
Sexta
Agosto 1944
Sptima
Agosto 1946
Suplemento 1
Septiembre 1947
Octava
Septiembre 1948
Suplemento 1
Diciembre 1949
Novena
Octubre 1950
Dcima
Septiembre 1951
Dcima Primera
Septiembre 1952
Suplemento 1
Septiembre 1953
Dcima Segunda
Octubre 1954
Dcima Tercera
Septiembre 1955
Suplemento 1
Octubre 1956
Dcima Cuarta
Octubre 1957
Dcima Quinta
1958
NORMA API 653
NORMA 650, TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE PETROLEO DE ACERO SOLDADOS
Edicin
Fecha
Primera
1961
Suplemento
1963
Segunda
1964
Tercera
1966
Suplemento 1
Diciembre 1967
Cuarta
Junio 1970
Suplemento 1
Abril 1971
Quinta
Julio 1973
Suplemento 1
Octubre 1973
Suplemento 2
Abril 1974
Suplemento 3
Marzo 1975
Sexta
Abril 1977
Revisin 1
Mayo 1978
Revisin 2
Diciembre 1978
Revisin 3
Octubre 1979
Sptima
Noviembre 1980
Revisin 1
Febrero 1984
Octava
Noviembre 1988
La informacin para pedidos de ediciones pasadas de la Norma API 12C y la Norma 650 est disponible llamando a la Biblioteca API al (202) 682 - 8042.APENDICE B - EVALUACION DE ASENTAMIENTO DE FONDO DE TANQUE
B.1INTRODUCCION
B.1.1Para determinar los efectos de asentamiento de suelo en tanques de almacenamiento, es prctica comn el monitorear el asentamiento del fondo de tanque. En la mayora de los casos, tal programa de monitoreo es iniciado durante la construccin y continuado durante la hidro prueba y las operaciones. Durante las operaciones, las mediciones de asentamiento se deberan tomar en una frecuencia planeada, en base a una evaluacin de predicciones de asentamiento de suelo. Para tanques existentes que no tienen fechas de asentamiento inicial, un programa de monitoreo de asentamiento se debera basar en la historia previa de servicio.
B.1.2Si en cualquier momento se encuentra excesivo asentamiento, los tanques deberan ser vaciados y renivelados. Renivelar un tanque medible es caro y ms bien difcil de alcanzar. As, una decisin para renivelar un tanque es crucial, y se basa mucho en la adecuada interpretacin y evaluacin de los datos de asentamiento monitoreados.
B.1.3Los enfoques usados para corregir el asentamiento de fondo y casco de tanque incluyen tcnicas tales como reparaciones ubicadas de las placas de fondo, renivelado parcial de la periferia del tanque y renivelado mayor del fondo de tanque total. El renivelado mayor de tanque, involucrando el levantamiento total del casco y fondo del tanque al mismo tiempo, puede introducir altos esfuerzos localizados en la estructura y afectar su integridad. Por lo tanto, al escoger tcnicas para corregir problemas de asentamiento, una alternativa a la elevacin total del casco y fondo del tanque se deberan considerar como una eleccin primera. Si se decide elevar el casco de tanque entero y el fondo al mismo tiempo, esto se debera hacer por personal con experiencia demostrada en la tcnica.
B.2.
TIPOS DE ASENTAMIENTO
B.2.1MEDICIONES DE ELEVACION
Los tipos principales de asentamiento de tanque consisten en asentamientos que se relacionan al casco y la placa del fondo del tanque. Estos asentamientos se pueden registrar tomando mediciones de elevacin alrededor de la circunferencia del tanque y a travs del dimetro del tanque. La Figura B-1 y B-2 muestra las ubicaciones recomendadas en un casco de tanque y placa de fondo para mediciones de asentamiento. Los datos obtenidos de tales mediciones deberan ser usados para evaluar la estructura del tanque. Las lecturas de asentamiento adicional pueden ser requeridas para definir depresiones locales.
B.2.2
EVALUACION DE ASENTAMIENTO DE CASCO
El asentamiento de un casco es considerado el resultado de cualquiera o de una combinacin de los siguientes tres componentes de asentamiento.
B.2.2.1Asentamiento uniforme. Este componente puede con frecuencia ser pronosticado con anticipacin, con suficiente precisin por pruebas de suelo. Puede variar en magnitud, dependiendo de las caractersticas del suelo. El asentamiento uniforme de un tanque no induce tensiones en la estructura del tanque. Sin embargo, la tubera y accesorios deben ser tenidos en consideracin para prevenir problemas causados por tales asentamientos.
B.2.2.2La inclinacin de cuerpo rgido de un tanque (inclinacin plana). Este componente hace girar el tanque en un plano inclinado. La inclinacin causar un aumento en el nivel de lquido y, por lo tanto, un aumento en la tensin tangencial en el casco del tanque. Tambin, la inclinacin excesiva puede causar el doblez de sellos perifricos en un techo flotante e inhibir el desplazamiento de techo. Este tipo de asentamiento podra afectar las boquillas del tanque que tienen tubera fija a ellas. La Figura B-3 muestra que la ubicacin asentada del casco de tanque, despus de inclinacin de cuerpo rgido, puede ser representada sea por una onda seno o coseno con respecto a su posicin original en un plano horizontal.
B.2.2.3Asentamiento fuera de plano (asentamiento diferencial). Debido al hecho de que un tanque es una estructura bastante flexible, hay grandes probabilidades de que el casco del tanque se asentar en una configuracin no plana, induciendo esfuerzos adicionales en el casco del tanque. Los asentamientos fuera de plano en la orilla del fondo guan a una falta de circularidad en la parte superior del tanque, y en el caso de un tanque de techo flotante, el grado de la ovalidad inducida puede impedir el adecuado funcionamiento del techo flotante en tal forma que se requiera un renivelado. Tambin, tales asentamientos pueden causar el desarrollo de sitios planos en el casco del tanque. Este tipo de asentamiento pudiera afectar las boquillas del tanque que tienen tubera conectadas a ellas.
B.2.2.4Mientras que el asentamiento uniforme y la inclinacin de cuerpo rgido de un tanque puede causar problemas como los descritos antes, el asentamiento fuera de plano es el componente importante para determinar y evaluar con objeto de asegurar la integridad estructural del casco y del fondo. Basado en este principio, un enfoque comn es determinar las magnitudes del componente de inclinacin de cuerpo rgido y uniforme (si lo hubiera) por cada punto de datos en la periferia del tanque. Una vez que esto es efectuado, el plano de inclinacin rgida es luego importante como un dato desde el cual medir las magnitudes de los asentamientos fuera de plano.
Una representacin grfica ilustrando el efecto de los componentes de asentamiento de casco de tanque se muestra en la Figura B-3. La construccin de este "dibujo de asentamiento" ha sido desarrollada de acuerdo con lo siguiente:
a.El asentamiento de orilla real (en la mayora de los casos una curva irregular) es dibujado usando puntos alrededor de la circunferencia del tanque como la abscisa.
b.La distancia vertical entre la abscisa y el punto ms bajo en esta curva (punto 22) es el asentamiento mnimo, y se le llama el componente de asentamiento uniforme. Una lnea a travs de este punto, paralela a la abscisa, provee una nueva base o lnea de dato para mediciones de asentamiento que son llamadas "asentamientos ajustados".
c.El plano de asentamiento de inclinacin rgida es representado por la "curva coseno ptima" entre los valores mnimo y mximo de los asentamientos de orilla reales. Existen varios mtodos para determinar la curva coseno ptima. El mtodo menos preciso es por tcnicas de dibujo a mano libres, una clase de procedimiento de ensayo y error para adecuar la mejor curva coseno a travs de los datos. Un mejor mtodo es usar las capacidades matemticas y grficas de un computador.
d.Las distancias verticales entre la curva irregular y la curva coseno representan las magnitudes de los asentamientos fuera de plano, (U1 en el punto de datos i)
B.2.2.5Un mtodo de determinar el asentamiento aceptable es dado en B.3.2. Como una alternativa un anlisis de esfuerzo riguroso se podra efectuar.
B.2.3ASENTAMIENTO DE ORILLA
B.2.3.1El asentamiento de orilla ocurre cuando el casco del tanque se asienta agudamente alrededor de la periferia resultando en deformacin de la placa de fondo cerca de la unin de esquina del fondo al casco. La figura B-4 ilustra este asentamiento.
B.2.3.2La frmula dada en B.3.3. puede ser usada para evaluar este criterio. Alternativamente, un anlisis de esfuerzo riguroso puede ser efectuado para el perfil deformado.
B.2.4ASENTAMIENTO DE FONDO CERCA DEL CASCO DEL TANQUE
B.2.4.1La figura B 5 ilustra este tipo de asentamiento.
B.2.4.2La frmula dada en B.3.3 puede ser usada para evaluar este criterio. Alternativamente, un anlisis de esfuerzo riguroso puede ser efectuado para el perfil deformado.
B.2.5 ASENTAMIENTO REMOTO DEL FONDO DEL CASCO DEL TANQUE
B.2.5.1Estas son depresiones (pandeo) que ocurren de una manera al azar, lejos del casco (ver figura B-6).
B.2.5.2La aceptabilidad de estos asentamientos localizados depende de los esfuerzos ubicados en la placa del fondo, del diseo y calidad de las soldaduras por superposicin (de paso sencillo o mltiple) y de los espacios debajo de la placa del fondo. La frmula dada en B.3.3. puede ser usada para evaluar este criterio. Estos lmites son aplicables a fondos de tanque los cuales tienen uniones soldadas por superposicin de un solo recorrido o paso.
B.3
DETERMINACION DE ASENTAMIENTO ACEPTABLE
B.3.1GENERALIDADES
Para tanques existentes con historia de servicio til, puede ser posible aceptar un mayor asentamiento y distorsin del cimiento desde un plano ajustado de lo que las normas de construccin de tanques nuevos lo permiten. Cada tanque debe ser evaluado en base a condiciones de servicio, materiales de construccin, caractersticas de suelo, diseo de cimiento de tanque, e historia de servicio de tanque. Los mtodos discutidos en las secciones siguientes no son obligatorios y son una aproximacin del asentamiento permisible mximo. Sin embargo, la experiencia ha mostrado que si los asentamientos exceden los requisitos siguientes, entonces mayor evaluacin o reparacin es requerida.
B.3.2ASENTAMIENTO DE CASCO
De las mediciones descritas en B.2 determinar la defleccin mxima fuera de plano. Usar la frmula 3 siguiente para calcular la defleccin fuera de plano mxima permisible:
S = (L2 x Y x II) / (2 (E x H))
Donde:
S =defleccin, en pies (distorsin fuera de plano)
L =longitud de arco entre puntos de medicin en pies
Y =esfuerzo de rendimiento en libras por pulgada cuadrada
E =mdulo de Young en libras por pulgada cuadrada
H =altura del tanque en pies.
B.3.3ASENTAMIENTO DE FONDO INTERNO O PANDEO
El pandeo o depresin permisible es dada por la frmula siguiente (ver pie de pgina 3):
B = 0.37R
Donde:
B = altura mxima de pandeo o profundidad de depresin local, en
pulgadas
R =radio de crculo inscrito en rea pandeada o depresin local, en pies
La figura B-7 es una representacin grfica de esta frmula.
B.4
REPARACIONES
Si se determina que los asentamientos han ocurrido los cuales estn ms all de los lmites permisibles establecidos en las secciones previas, entonces se debera dar consideracin a efectuar reparaciones o para un anlisis de esfuerzo riguroso para evaluar el perfil deformado. Varias tcnicas de reparacin han sido discutidas antes. El juicio sobre las reparaciones debera ser moderada con conocimiento de historia de servicio de tanque, reparaciones previas, inspecciones previas, condiciones de cimiento de tanque, caractersticas de suelo, el material de construccin y estimaciones de asentamiento futuro. Ver 7.9 para detalles de reparaciones sugeridos.
------------
3Estas frmulas se basan en "Criterios para Asentamiento de Tanques", W. Allen Matt. M. ASCE, Jos A. Ramos, y T. William Lambe, F. ASCE. Revista de la Divisin de Ingeniera Geotcnica. Documentos de la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles, Vol. 108, Agosto 1982.
APENDICE C - LISTAS DE VERIFICACION PARA INSPECCION DE TANQUE
Las Tablas C-1 y C-2 son listas de verificacin de muestra ilustrando los componentes de tanque y artculos auxiliares que deberan ser considerados para inspeccin interna y externa de tanques. Esta informacin es provista como gua para el operador / propietario para desarrollar un programa de evaluacin de inspeccin para cualquier instalacin de tanque especfica. El formato de la lista de verificacin facilita el registro de hallazgos en la inspeccin.
Tabla C-.1 Lista de Verificacin de Inspeccin de Tanque en Servicio
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
C.1.1CIMIENTO
--Medir la nivelacin de cimiento y elevaciones de fondo (ver Apndice B para alcance de medicin)
C.1.1.1Anillo de concreto
a.Inspeccionar concreto roto, rupturas y astillas, particularmente bajo las barras de soporte usadas en anillos anulares soldados a tope bajo el casco.
b.Inspeccionar aberturas de drenado en anillo, respaldo de fuentes de impulso de agua y superficie superior de anillo para indicios de fuga de fondo.
c.Inspeccionar cavidades bajo cimiento y vegetacin contra fondo de tanque.
d.Checar que la salida de agua de lluvia se drene del casco fuera del tanque.
e.Checar asentamiento alrededor del permetro del tanque.
C.1.1.2Asfalto
a.Checar asentamiento del tanque en la base de asfalto lo cual dirigira la salida de agua de lluvia bajo el tanque en lugar de lejos de el.
b.Mirar reas donde el percolado del aceite ha dejado el relleno de roca expuesto, lo cual indica fuga de hidrocarburo.
C.1.1.3Arena o Polvo Aceitoso
-Checar asentamiento en la base lo cual dirigira la salida de agua de lluvia bajo el tanque ms bien que lejos de el.
C.1.1.4Roca
-Presencia de roca aplastada bajo el fondo de acero resultando severa corrosin sublateral. Tome nota de efectuar un examen adicional de placa del fondo (prueba ultrasnica, de martillo o giro de probetas) cuando el tanque est fuera de servicio.
C.1.1.5Sitio de drenaje
a.Cheque el sitio de drenaje lejos del tanque y tubera y mltiples asociados.
b.Cheque las condiciones operativas de drenes dique.
C.1.1.6Mantenimiento
-Inspeccione el rea por depsitos de basura, vegetacin, y otros depsitos inflamables.
C.1.2CASCOS
C1.2.1Inspeccin Visual Externa
a.Inspeccione visualmente fallas de pintura, perforacin, y corrosin.
b.Limpieza del rea del ngulo del fondo e inspeccionar por corrosin y desgaste en placa y soldadura.
c.Inspeccione el sello de fondo a cimiento, si lo hay.
C.1.2.2Interno (Tanque de techo flotante)
-Inspeccin visual por ranuras, corrosin, picaduras, y fallas de revestimiento.
C.1.2.3Inspeccin de Casco Remachado
a.Inspeccin de superficie externa por fugas en remaches y sellos
b.Ubique las fugas po