tipos de tanques (07.11.11)
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ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (ESPECIFICACIONES )El almacenamiento constituye un elemento de
sumo valor en la explotación de los servicios de hidrocarburos ya que:
Actúa como un pulmón entre producción y transporte para absorber las variaciones de consumo.
Permite la sedimentación de agua y barros del crudo antes de despacharlo por oleoducto o a destilación.
Brinda flexibilidad operativa a las refinerías. Actúa como punto de referencia en la medición
de despachos de producto.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (ESPECIFICACIONES ) API 650: es la norma que fija la construcción de
tanques soldados para el almacenamiento de petróleo. La presión interna a la que pueden llegar a estar sometidos es de 15 psig, y una temperatura máxima de 90 °C. Con estas características, son aptos para almacenar a la mayoría de los productos producidos en una refinería.
Para productos que deban estar a mayor presión (ej. LPG) hay otras normas que rigen su construcción.
En aplicaciones especiales, se utilizan tanques criogénicos (ej. Almacenamiento de gas natural licuado), que se rigen por una norma específica.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (TANQUES) Antiguamente se utilizaban tanques
tipo piscina (pérdidas por evaporación, incendio y contaminación).
Actualmente se emplean tanques, estos pueden estar construidos de: madera, plástico y acero
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (TANQUES MADERA)
Se fabrican con una madera roja especial o pino rojo que se somete a un procedimiento de curado de 2 a 5 años. Su construcción es sencilla, no requieren pintura.
Se emplean para almacenar fluidos corrosivos o aquellos cuya temperatura debe conservarse en forma constante.
Se fabrican con capacidades nominales de 130 a 1.500 barriles.DESVENTAJAS.
No presentan una protección contra incendio. Con el paso del tiempo pueden presentar escapes, Son más costosos que los tanques de acero apernados
o soldados.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (TANQUES PLASTICOS) Ofrecen excelente protección contra
la corrosión.DESVENTAJAS.
Costo alto comparado con otro tipo de materiales
Su vida útil no está bien establecida
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (CLASIFICACION DE TANQUES)
CONSTRUCCION
PRODUCTO
USO
Vertical
Horizontal
Esferas
Doble pared
techo fijo techo flotante interno techo flotante externo
a patm (camiones) a p>patm (cigarros)
GLP (criogénicos -GNL)
Producción (refinería) Yacimiento Terminal de despacho Reserva
Crudo Naftas LPG, etc.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (TANQUES DE ACERO)TANQUES ESFERICO Y SEMIESFÉRICO Son generalmente soldados y se usan
especialmente para almacenar hidrocarburos muy volátiles que desarrollan alta presión de vapor, debido a que estos resisten mayor presión interna. Los esfuerzos se distribuyen uniformemente y dejan un espacio muy pequeño para la acumulación de vapores.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (TANQUES DE ACERO)TANQUES CILINDRICOS Se clasifican de acuerdo a su
construcción en: tanques remachados, apernados o soldados.
De acuerdo a su orientación se clasifican en verticales y horizontalesTANQUES CILINDRICOS HORIZONTALES
Por lo general, se usan para almacenar volúmenes pequeños.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (TANQUES DE ACERO)
TANQUES CILINDRICOS VERTICALES (ATMOSFERICOS)
Este tipo de tanques permiten almacenar grandes cantidades volumétricas con un costo bajo.
Se emplean para fluidos que pueden almacenarse a presión atmosférica o presiones internas relativamente pequeñas.Estos tipos de tanques se clasifican en:
De techo fijo. De techo flotante. Sin techo.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (TANQUES DE ACERO)TANQUES REMACHADOS Los tanques remachados tienen uso
limitado pues son costosos y deben transportarse enteros. Se fabrican con capacidades nominales de 130 a 1.500 barriles.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (TANQUES DE ACERO)TANQUES APERNADOS Los tanques apernados utilizan láminas de acero de un
espesor máximo de ¼”. Las características principales de estos tanques son:
armado rápido utilizando herramientas pequeñas, se pueden movilizar enteros (hasta 500 bbls) o en láminas,
Para proteger el tanque contra corrosión, las láminas deben ser pintadas o galvanizadas
Si no se tiene cuidado en su construcción o no se usan los empaques adecuados, presentan problemas de escapes.
La construcción de estos tanques es más barata comparado con los tanques de acero soldados y los de madera. Se fabrican con capacidades nominales de 100 a 10.000 barriles.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (TANQUES DE ACERO SOLDADOS)TANQUES SOLDADOS Utilizan láminas con espesores desde 3/16” en adelante,
lo que permite soportar mayores presiones internas, dándoles un margen adicional contra la corrosión.
Los tamaños más pequeños (hasta 500 bbls) se pueden movilizar enteros, para tamaños mayores se deben separar en láminas para movilizarlos.
Son los tanques de acero más utilizados aunque su costo es mayor que el de los apernados y su construcción requiere equipos especiales.
En la actualidad se fabrican con capacidades nominales de 90 a 400 bbls (pequeños) y 500 a 1.000.000 de barriles (grandes), existiendo tendencia hacia tamaños mayores.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (PARTES DE UN TANQUE) - Punto de referencia.
- Altura de referencia.
- Placa de referencia.
- Equipos de medición.
- Tubo y boca de aforo.
- Plataforma de aforo.
- Líneas.
- Artesón.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (PARTES DE UN TANQUE) - Bocas de inspección.
- Escotillas.
- Respiraderos.
- Escaleras.
- Cable de Tierra.
- Protección catódica.
- Muros de contención .
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (PARTES DE UN TANQUE)PUNTO DE REFERENCIA
Es un punto fijo o marca ,cerca o en la parte superior del tanque que se está midiendo. Este punto puede ser una placa pequeña fijada al interior de la boca de aforo , un surco delgado de corte horizontal en el interior de ella, o la punta de un trozo de metal que se ha fijado a la pared del tanque y que entra un corto trecho en la boca de aforo, pero que no está en contacto con ella.
PROFUNDIDAD O ALTURA DE REFERENCIA
Es la distancia desde el punto de referencia hasta el fondo del tanque o hasta la placa de referencia o nivel cero .Esta distancia debe ser estampada preferiblemente en el techo del tanque, cerca de la boca de aforo.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (PARTES DE UN TANQUE)PLACA DE REFERENCIA O NIVEL CERO
Es una placa nivelada, de metal ,fijada con preferencia a la plancha del fondo del tanque directamente bajo el punto de referencia. Suministra una superficie lisa para que se apoye la plomada de la cinta
EQUIPOS DE MEDICION
Algunos tanques están dotados de equipos de medición automático que transmite el nivel de liquido y la temperatura a un cierto nivel del tanque al panel de mando en la oficina
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (PARTES DE UN TANQUE)TUBO DE AFORO
Es un tubo ranurado con tapa y boca de aforo , que va instalado desde el fondo hasta la plataforma de aforo , por donde se introduce la cinta para efectuar las mediciones y la toma de muestras
PLATAFORMA DE AFORO
Es una estructura instalada en la parte superior del tanque, desde donde se efectúan las mediciones de forma segura
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (PARTES DE UN TANQUE)ARTESON
Consiste en una estructura tipo caja abierta en su parte superior , que se instala en las líneas de succión para evitar que los sistemas de bombeo puedan succionar el agua y/o sedimento que generalmente se depositan en el fondo del tanque .
LINEAS
De entrada (llenado) ,salida (succión ) y drenaje.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (PARTES DE UN TANQUE)VPV (válvulas de presión y vacío): Son
necesarias porque el tanque “respira” debido al vaciado y llenado del producto. Se activan cuando, se registra:
Aumento de la temperatura Alta TVR del hidrocarburo almacenado Normativa de referencia: API 2000 Presión de apertura para VPV es de
22 mm H2O en hidrocarburos pesados (fuel oil, asfaltos, lubricantes), se colocan cuellos de cigüeña con arrestallamas.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (PARTES DE UN TANQUE)TECHO FLOTANTE Se utiliza este tipo de estructura cuando se
almacenan productos muy volátiles y se desea minimizar al máximo la pérdida de sus vapores . El techo del tanque es móvil y flota sobre la superficie del fluido eliminando el espacio entre ésta y el techo 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.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (PARTES DE UN TANQUE)TECHO FLOTANTE INTERNO Los techos internos se construyen en aluminio, se coloca
un domo geodésico como techo fijo del tanque. Las ventajas que presenta el domo con respecto a un techo convencional son las siguientes:
Es un techo autoportante, es decir, no necesita columnas que lo sostengan. Esto evita el tener que perforar la membrana.
Se construye en aluminio, que lo hace más liviano. Se construyen en el suelo y se montan armados
mediante una grúa, 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.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (PARTES DE UN TANQUE)Estructura de techo flotante interno
Techo domo con techo flotante interno
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (PARTES DE UN TANQUE) Anillo o virola inferior: entrada y succión con
conexiones tipo “brida” de tamaño variable (6 a 8 pulgadas); orificio de inspección y limpieza con tapón y 20” de diámetro; drenaje de agua, el cual también puede colocarse en el fondo.
Anillo o virola superior: conexiones a un sistema contra incendio.
Techo: orificios para medir y tomar muestras; conexión a un sistema de recuperación de vapor; válvula de alivio o seguridad.
Además, el tanque debe tener una escalera para tener acceso a la parte superior, que termina en una plataforma, con el fin de medir y tomar las muestras para análisis.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (PARTES DE UN TANQUEMURO DE CONTENCION Alrededor del tanque debe existir un recinto capaz de
contener hasta el 110% de la capacidad máxima del tanque. En caso de haber más de un tanque dentro del recinto, el muro de contención debe ser capaz de contener el 150% de la capacidad máxima de todos los tanques . Dicho recinto estará delimitado por un muro o por un talud de tierra. Los tanques de 10.000 m3 de capacidad o mayores deberán ubicarse en recintos individuales.
Por seguridad, la apertura del drenaje del muro de contención debe efectuarse siempre desde el exterior del recinto, para recuperar el producto en caso de rotura del tanque.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (SALCHICHAS O CIGARROS) Si se dispusiera almacenar GLP a presión atmosférica, se
requerirían tanques que mantuvieran una temperatura de –42°C, con toda la complejidad que ello implica. Por esto, se utilizan recipientes a presión con forma esférica o cilíndrica que trabajan a una presión interior de 15 kg/cm2 aproximadamente y a temperatura ambiente.
Estos recipientes se diseñan de acuerdo a normas API, que consideran el diseño del recipiente a presión como lo hace el Código ASME sección VIII.
Comparados con un tanque atmosférico la ventaja fundamental que presentan los TKs Presurizados es que cuando se los saca de servicio, puede inspeccionarse visualmente a ambos lados de la chapa en su totalidad (piso de tanques)
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (SALCHICHAS O CIGARROS) Por norma de seguridad, deben contar con
válvulas de bloqueo de accionamiento remoto para el caso de siniestros que pudieran ocurrir.
Como todo recipiente crítico a presión, deben contar con doble válvula de seguridad independientes, doble sistema para la lectura de nivel independientes, dos medios independientes para la lectura de presión.
Cuentan también con una instalación para el sistema contra incendios, comprendida por rociadores, monitores, instalaciones de espuma, etc.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (SALCHICHAS O CIGARROS) Estos recipientes no utilizan VPV ni ningún otro
sistema para el vaciado o llenado. Esto se debe a que se trabaja con el equilibrio líquido –vapor del GLP que se encuentra en su interior. Al bajar la presión (vaciado), más producto pasa a la fase vapor. Durante el llenado, el aumento de presión hace que el producto vuelva a la fase líquida. La presión es aproximadamente constante.
Estos tanques cuentan con válvulas de seguridad que ventean a la línea de quema ante cualquier aumento de presión (ej: aumento de temperatura en verano)
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (ESFERAS)
Las esferas se construyen utilizando chapas de acero. Se sostienen mediante columnas que deben ser calculadas para soportar el peso de la esfera durante la prueba hidráulica.
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 válvulas de seguridad, aparatos de telemedición, etc.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (SALCHICHAS O CIGARROS) 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 toriesféricos, semielípticos o semiesféricos.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (CALIBRACION DE TANQUES) La calibración del tanque comprende la medida
de todas las dimensiones necesarias con el fin de calcular las tablas de aforo que permiten conocer la cantidad de hidrocarburo en el tanque a cualquier nivel. Estas medidas son: Altura o nivel Espesor de la paredes del tanque Circunferencia Volumen muerto
Las medidas se deben tomar con una cinta metálica calibrada contra una cinta estándar o patrón y después de que el tanque ha sido llenado por primera vez.
ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROS (CALIBRACION DE TANQUES) Las alturas y las circunferencias se miden con
aproximación de 1/8”. El espesor se mide con aproximación de 1/64” o
se registra el espesor estándar de la lámina. Las medidas de circunferencia se deben hacer
en la parte inferior, media y superior de cada anillo y se repiten hasta obtener medidas iguales.
El volumen muerto (elementos interiores del tanque) se debe calcular con la máxima precisión y localizarlo exactamente dentro del tanque.