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.;/ - ~I ;I' I )~lMESETTING THE STANOARO

'880 -2005

CODIGO API 650 Y 653: Disefio,Montaje y Construcci6n de Tanques

Soldados de aceroBogota, D.C- ColombiaNoviembre 19 al21 de 2007

Instructor: Ing. lorge Restrepo

Organiza

,~ELITE TRAINING

www.hidrocarbures.com.coBogota D.C ColombiaTels. (571)6122262 - 5223181 -6120962

EIitetra in ing@cable. net. co\
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DlSENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650SfTTlN(; flfP STANDARIIJllo-- .J

DISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO-CODIGO API 650

TANQUES DE ACERO SOLDADOS PARA ALMACENAMIENTO DE PETROLEO10 Edici6n de noviembre de 1998 - Addendum 4 de diciembre de 2005

(WELDED STEEL STORAGE TANKS)

INTRODUCCION.Para tanques de almacenamiento a presiones atmosfericas 0 bajas presiones y de tamaiiorelativamente grandes se utilizan las reg las de construccion y diseiio de uno de los siguientecodiqos:API 12B.API 12D.API 12F.API 650.API 620.

Tanques apernados para el almacenamiento de liquidos de produccicnTanques desde 500 hasta 10 000 barriles, soldados en campo.Tanques desde 90 hasta 750 barriles, soldados en planta.Tanques atmosfericos y con presiones de gas intern as de hasta 2.5 psi.Tanques con presiones de gas internas de hasta 15 psi. /(I.d,,/ '

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Elite Training DISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOC6digo API 650-.-N;M

se t t i s T HE , ST ~~ O~ R, 'f )I i S1 11 1 o " .a-- EI cornprador 0 usuario debera especificar ciertos requisites basicos para la compra y podmodificar, eliminar 0 ampliar los requerimientos del c6digo, pero no podra exigir certificaci6de que se cumplieron los requisites del c6digo,a menos que se hayan curnplido los requisito

minimos 0 que no se hayan excedido sus limitaciones.Las reg/as de diseno establecidas en e/ c6digo son requerimientos mfnimos.Se pueden especificar reglas mas restrictivas por el cliente 0 ser dadas por el fabricantcuando han sida acordadas previamente entre el comprador y el fabricante.EI c6digo no aprueba, recomienda 0 respalda. ningun diserio en espeelfico y tampoco limitametoda de dlserio a fabricaclon.-- Las edicianes, adendas a revisiones al c6digo se pueden utilizar desde 1 . 8 fecha de publicaci6mostrada en la caratula de las mismas, pero seran obligatarios seis (6) meses despuesesta misma fecha de publicaclon. Durante este perlodo de seis meses, el campradar debeespecificar cual sera la edici6n addenda 0 revision aplicable para el contrato ..CONTENIDO DEL CODIGO API 650.

1. ALCANCE.2. MATERIALES.3. DISENO.4. FABRICACION.5. MONTAJE Y ENSAMBLE.6. METODOS DE INSPECCION DE LAS JUNTAS.7. CALIFICACION DE PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA Y DE SOLDADORES.8. MARCADO FINAL.

APENDICES.

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DISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650 ISEHING THt STAND

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Iii

. . DISEtilO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650SErTfNf; THi STANDAR,D" II (J .1-.- Este apendice es apJicable a cualquier material de la secci6n 2 del codiqo, aunqueesfuerzos rnaxirnos permisible alii dados no dan ninguna ventaja a los aceros de alt

resistencias. EI apendice da solamente los requerimientos que difieren de la norma basicael c6digo. Cuando no se establecen diferentes requerimientos en el apendice, se deben seglas normas basicas,

-- I Los tamarios, capacidades y espesores de las laminas del cuerpo estan listados en las tablA-1 a A-4, para diserio de acuerdo can el paraqrafo A.4 (eficiencia de la junta = 0.8gravedad especifica = 1.0; y tolerancia de corrosi6n = 0). EI maximo esfuerzo de tensiousado, antes de aplicar el factor de eficiencia de la junta es 145 MPa (21.000 psi).- 1.1.6 APENDICE B - RECOMENDACIONES PARA EL DISENO Y CONSTRUCCI6N DEFUNDACION CIVIL PARA TANQUES DE ALMACENAMIENTO SOBRE LA SUPERFICIE.Este apendice tiene importantes consideraciones para el diserio y construccion de la fundaciocivil de tanques can fondos pianos. Las recomendaciones se dan para indicar la buepractica y para puntualizar algunas precauciones que se deben considerar en el diserioconstruccion de la fundacion civil.1.1.7 APENDICE C - TECHOS FLOTANTE EXTERNOS.Este apendlce tiene requerimientos minimos que aplican a los techos tipo plato (pan-type), lde tipo ponton (pontoon-type) y los de tipo ponton de doble cubierta (double-deck-type).intencion de este apendice es la de limitar solamente aquellos factores que afectanlaseguridad y la durabilidad de la instalacion y que son considerados consistentes canrequerimientos de calidad y seguridad del codigo.1.1.8 APENDICE D - CONSUL TAS TECNICAS.Este apendice da las indicaciones para hacer consultas tecnicas a los comites encargadosla elaboracion del codiqo e incluye algunas respuesta seleccionadas a solicitudesinterpretacion del codiqo. La lista completa de las interpretaciones disponibles se pueencontrar en la paqina web de API (www.api.org) en la secci6n "Committees/Standards).1.1.9 APENDICE E - DISENO SISMICO DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO.Este apendice contiene requerimientos minimos para el diserio de tanquesalmacenamiento sujetos a cargas de sismo. Estos requerimientos representan la practiaceptada para aplicacion en tanques de fonda plano soldados soportados sabre el suelo.aplicacion de estas estipulaciones como han sido escritas se ha considerado que cumplen cla intencion y los requerimientos de ASCE 7.1.1..10 APENDICE F - DISENO DE TANQUES PARA PRESIONES INTERNAS PEQUENAS.Este apendice permite elincrernento de la presion interna en tanques de techo fijo hastamaxima permitida, cuando se cumplen los requerimientos adicionales alii establecidos. Esapendice aplica para tanques no-refrigerados. La maxima presion interna de diseno pemitidpar este apendice es de 18 kPa (2.5 psi). '1.1.11 APENDICE G - TECHOS DE TIPO DOMO DE ALUMINIO ESTRUCTURALMENTESOPORT ADOS.
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- OISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOEI.ite Training C6digo API 650i . f i ' 1i l i o J .J

- Este apendice establece los criterios minimos para el dlserio, fabricaci6n y montaje de etipo de techos. Un techo tipo domo de aluminio es unaestructura triangular completa enespacio en la que las vigas (struts) estan unidas en puntos cuyo arreglo caen en la superfiede una esfera. EI techo esta unido y soportado al tanque en puntos de montaje igualmenespadados en el pertmetro del tanque.-1.1.12 APENDICE H - TECHOS FLOTANTES INTERNOS.Este apendice da los requerimientos mlnirnos que aplican a tanques con techos flotantinternes y techos fijos en la parte superior del tanque,

-1.1.1.3 APENDICE 1- DETECCION FUGAS POR DEBAJO DEL TANQUE Y PROTECCIODEL SUELO.Este apendice da detalles de construcd6n aceptables para la deteccton de fugas a traves dfondo de los tanques sobre la superiicie y tam bien da gulas para tanques soportadosrejillas.- 1.1.14 APENDIGE J - TANQUES DE ALMACENAMIENTO ENSAMBLADOS EN PLANTA.Este apendice da los requerimientos mlnimos para el diserio y fabricaci6n de tanquverticales en tamarios que permiten la fabricad6n completa en planta y ser enviados al sitioinstalaci6n en una sola pieza. Los tanques diseriados con este apendice no deben excedr dem (20 ft) de diarnetro.1.1.15 APENDICE K - EJEMPLOS DE APLICACION DEL METODO DE DISENO DE PUNTVARIABLE PARA DETERMI.NAR EL ESPESOR DE LAS LAMINAS DEL CUERPO.Desarrolla un ejemplo complete de como disefiarel cuerpo de un tanque con este rnetodocalculo de los espesores.1.1 ..16 APENDICE L - HOJAS DE DATOS (DATA SHEETS) PARA TANQUES CODIGO A650.Este apendlce da las hojas de datos que deben ser usadas por el Comprador cuando ordey por el Fabricante cuando cotiza la construcci6n de un tanque de almacenamiento.

1.1.17 APENDICE M - REQUERIMIENTOS PARA TANQUES QUE OPERANTEMPERATURAS ELEVADAS.Este apendice especifica los requerimientos adicionales para tanques con una temperatumaxima de opera cion que excede de 90C (200 O F ) .1.1.8 APENDICE N - usa DE NUEVOS MATERIALES QUE NO ESTAN IDENTIFICADOS.Este apendice da las indicaciones necesarias para el uso de laminas 0 chapas nuevas 0usadas y de tubes con 0 sin costura que no estan completamente identificados cumpliendcon una de las especificaciones permitidas per el c6digo.,1..1.19 APENDI.GE 0 - RECOMENDADIONES PARA CONEXIONES POR DEBAJO DFONDO.Este apendice contiene recomendaciones para se usadas en el diserio y construcci6n de esWNW. hidrocarburos.corn.co Copyright 2007-11 par J. Restrepo Pag.: 5 de: 56
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- DlSENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650 .s tr r r u t s f J 'fA NVJ;Itl IJ 0 .l- conexiones en el tanque. Se debera hacer referencia al apendice B para las consideracioneque involucran la fundacion civil y el suelo.-- 1.1.20 APENDICE P - CARGAS EXTERNAS PERMISIBLES EN CONEXI ONES DECUERPO DEL TANQUE.Este apendice presenta dos procedimientos diferentes para tratar con las cargas en el cuerpde los tanques. La seccion P.2 establece las cargas Hmites y la seccion P.3 esta basada

los esfuerzos permisibles.----- 1.1.21 APENDICE R ~ COMBINACION DE CARGAS.Describe la manera como se combinan las cargas para las diferentes condicionesoperaci6n de los tanques.-

1.1.22 APENDICE S - TANQUES DE ALMACENAMIENTO EN ACERO INOXIDABLE.Este apendice cubre los requerimientos de materiales, disefio, fabricaci6n y prueba dtanquesde almacenamiento verticales, cilindricos, sobre la superficie, con extremo superioabierto 0 cerrado, soldados y construidos de aceros inoxidables tipo 304, 304L, 316, 316L, 31Y 317L. EI apendice no cubre laminas clad de acera inoxidable ni construccion corecubrimiento con platinas.

---- 1.1.23 APEN DICE T - RESUMEN DE LOS REQUERIMI ENTOS DE ENSA Y~S NODESTRUCTIVOS (NOT)." "- 1.1.24 APENDICE U - INSPECCION ULTRASONICA EN LUGAR DE RADIOGRAFIA.Este apendice da las reglas detalladas para el uso del rnetodo de inspeccion por ultrasonid(UT) parala inspeccion de las juntas en los tanques, sequn es permitido en el paraqrat

5.3.2.1. Esta alternativa esta limitada a juntas en las que el espesor de la parte mas delgadde los dos miembros unidos es mayor 0 igual a 10 mm (3/8 in).

iii" "

1.1.25 APENDICE V ~ DISENO DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO PARA PRESIONEEXTERNAS.En este apandice se dan los requerimientos mfnimos que pueden ser especificados patanques que estan disefiados para operar can presiones externas (vacio) como condici6normal de operaci6n. Se debera usar para tanques para los que la presion externa normaloperacion sea mayor de 0.25 kPa (0.036 psi) pera que no exceda de 6.9 kPa (1.0 psi).

. . 1.2 LlMITACIONES DEL ALCANCE DEL COOIGO.

Las reglas del c6digo no son aplicables mas alia de los siguientes limltes en las tuberiaconectadas interna 0 extemamente al techo, cuerpo 0 fonda del tanque:

a. La cara de la primera brida en conexiones bridadas, excepto cuando se suministretapas 0 bridas ciegas. ,b. La primera superficie de sello en accesorios 0 instrumentos.c. La primera junta roscada en conexiones roscadas.d. La prirnera junta circunferencial en conexiones soldadas, si no estan soldadas a ubrida.

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-- DISErilO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650 s s r r t e c r u s lr~NII~Rij(J ... ,-- 1.3 CUMPUMIENTO.EI fabricante es el responsable del curnpllrniento de todos los requerimientos del c6digo.

inspecci6n por el Inspector del Comprador no Ie quitan al fabricante la obligaci6nsuministrar el control de calidad y lainspecci6n necesarias para garantizar tal cumplirniento.1.4 ESTANDARES REFERENCIAOOS.Los estandares, c6digos, especiflcaciones y publicaciones citados en el c6diga API 650,deben utilizar en su ultima edici6n publicada a menos que se indique atra cosa en el c6digo.- La siguiente es una lists de los principales codiqos y estandares referenciados:

- APISpec 5L Especificaci6n para tuberia de lineas.STD 620 Dlserio y construccion de tanques grandes," soldados, de baja presion.RP 651 Proteccion Catodtca.RP652 Recubrimientos de los fondos de tanques.Std 2000 Venteo de tanques de almacenamiento atmosfericos y de baja presion (Nrefrigerados y refrigerados. ~"t,,\ , . :)RP 2003 Proteccion contra las igniciones ocasionadas por rayos, y corrientes estaticasparasitas,Publ 2026 Ingreso/egreso seguro involucrado con techos ftotantes de tanquesalmacenamiento en servicio con petroleo ..RP 2350 Protecci6n de sobre-lienado para. tanques de almacenamiento en instalacionepetroleras.

-

AAManual. de disefio con aluminio.Estandares y datos del aluminio.Especificaciones para el trabajo de laminas de aluminio en la construccion de edificios,ACI318 Requerimientos de construccion con concreto reforzado.350 Ingenieria. ambiental de estructuras de concreto.AISCManual de construcci6n de acero. Diserio por esfuerzosadmisibles - ASO.AIS.IT -192 Series de datos de ingemena de laminas de acero - Informacion util - Disefioestructuras en lamina, volumenes I y II .A s e EStd 7 Cargas minimas de diserio para edificios y otras estructuras.

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-- DlSENO y eONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training e6digo API 650 ISErtIN~ tu e S fA :NDIii fit! . .- ASME81.20.1 Roscas en tuberfas, proposito general (pulgadas).

B16.1 Bridas y accesorios bridados de tuberias, en fundicion de hierro.B16.5 Bridas y accesorios bridados de tubertas.816.47 Bridas de aeero de gran diarnetro: 2.6 NPS hasta 60 NPS.896 ..1 Tanques dealmacenamiento soldados en aleacion de aluminio.Codipo de calderas y recipientes a presion.

SECCION V Ensayos no destructivos.SECCION VIII division 1 Recipientesa presion.SECCION IX Calificacion de soldaduras y "brazing".

---- ASNTCP-189 Estandar para la callficacion y certificaci6n de personal de ensayos no-destructivos.SNT- TC-1A Calificacion y certifi.caci6n de personal de ensayos no-destructivos.- ASTMEspecificaciones de materiales y pruebas y ensayos de materiales.- AWSA5.1 Especificaci6n deelectrodos revestidos de acero al carbono para soldadura de arco.A5.5 Especificaci6n de electrodos revestidos de aeero de baja aleaci6n para soldaduraarco.01.2 C6digo de estructuras soldadas - Aluminio.- CSAG40.21i Aceros de calidad estructural.

-. ISO630 Acerosestructurales.NFPA11 Estandar para espuma de baja expansion.30 C6digo de Hquidos inflamables y combustibles.- u.S. Federal especificationsDos estandares para materiales elastomericos, de caucho y silicona.-. . WRCBoletin 297 Esfuerzos localizados en cuerpos cilfndricos debidos a cargas externasSupl.emento al boletin WRC No. 107.

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DISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Traini ng C6digo API 650SErtINt; THE rA.~fJl4f(Oj I] ~ 0 ... .1 oo

2. MATERIALES.

2.1 Generalidades.2.1.1 Se deben utilizar los materiales listados en la secci6n 2 de materiales, sujetos a lamodificaciones y limitaciones indicadas en el c6digo API 650. Se pueden utilizar materialesproducidos de acuerdo con especificaciones no listadas si se certifica que el material cumplcon todos los requisitos de una especificaci6n aceptada y su usa es aprobado parComprador.

2.1.2 Se pueden utilizar materiales que no esten listados a que no esten completamenteidentificados, siempre y cuando los materiales pasen todas las pruebas establecidas en

apendice N.2.2 Laminas ... .

III2.2.1 Generalidades

I2.2.1.1/ Excepto como se permite en 2.1, las laminas deberan estar conformes can una de laespecificaciones listadas en 2.2.2 hasta 2.2.5, sujetas a las modificaciones y limitaciones deste estandar.2.2.1.2 Se pueden pedir las laminas para cuerpo, techo y fonda sabre la base de espesores eel borde a sabre la base de peso par unidad de area en kg /m2 a Ib/ft2, como se especifica e2.2.1.2.1 hasta 2.2.1.2.3.2.2.1.2.1 EI espesor orden ado no debe ser menor que el espesor calculado a el espesominima permitido.2.2.1.2.2 EI peso ordenado debe ser suficientemente grande para dar un espesor que no debser menor que el espesor calculado a el espesor minima permitido.2.2.1.2.3 En cualquiera de los dos casas, el espesor real medido no puede estar mas de 0.2, r n ~ ~ ~ par debajo del espesor calculado a el espesor minima permitido.2.2.1.3 Todas las laminas deberan ser fabricadas par los procesos de "open-hearth", homelectrlco u oxigeno basico. Aceros producidos par el proceso de control termo-mecanico(TMCP) pueden ser usados si cumplen can los requerimientos establecidos en este paraqrafc.

. . ~ 2.2.1.4 EI espesor maximo de lamina es de 45 mm (1.75 in) a menos que un espesor menosea establecido en este estandar a en la especificacicn de lamina. Las laminas usadas com. \insertos a bridas pueden ser mas gruesas que 45 mm (1.75 in). Laminas mas gruesas de 4mm (1.5 in) deberan ser normalizadas a templadas y revenidas (quench tempered), calmadas(killed), fabricadas can practica de grana fino yean pruebas de impacto.

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-- DISErilO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6dlgo API 650 s e r t t s s THE srANQAJt.D1~ 1 1 ' ' 0 . . . . J:-- 2.2.2 Especificaciones ASTM.Laminas que estan conforme con las especificaciones listadas en este paraqrafo s

aceptables siernpre y cuando que esten dentro de las limitaciones alii establecidas. Lsiguientes especificaciones estan listadas:--. . a. ASTM A 36/A 36 .b. ASTM A 131M/A 131 grados A, B, CS Y EH36.c. ASTM A 283M/A 283 grado C.d. ASTM A 285M/A 285 grado C.e. ASTM A 516M grados 380, 415, 450, 485/A 516 grados 55, 60,65 Y 70.f. ASTM A 537M/A 537 clases 1 y 2.g. ASTM A 573M/A 573 grados 450, 485/A 516 grados 58, 65 Y70.h. ASTM A 633M/A 633 grados C yD .i. ASTM A 662M/A 662 grados Bye.j. ASTM A 678/A 678 grados A y B.k. ASTM A 737M/A 737 grado B .L ASTM A 841MIA 841 grado A clase 1 y grado B clase 2.

-! ! I I i i---

2.2.3 Especificaciones CSALaminas de especificaciones de la Canadian Estandar Association suministradas de acuerdcan las especificaciones CSA G4D.21 en gradas 26DW/(38W), 300W(44W) Y 350W/(50W) saceptables dentro de las limitacianes establecidas en este paraqrafo,2.2.4 Especificaciones ISOLaminas de especificaciones de la ISO suministradas de acuerdo con ISO 630 en grados275 Y E 355 son aceptables dentro de las limitaciones establecidas en este paraqrafo.2.2.5 Estandares NacionalesLaminas producidas y probadas de acuerdo con los requerimientos de un estandar nacionreconocido y dentra de las limitaciones mecanicas y quimicas de una de las gradas listadasla Tabla 2-2, son aceptables cuando es aprobado par el compradar. Los requerimientoseste grupa no son aplicables a las especificaciones ASTM, CSA e ISO listadas en 2.2.2, 2.2Y 2.2.4. Para las prop6sitos del estandar API 650, un estender nacional es un estandar quesida sancionada por elgobierno de un pais del cual el estandar es ariginario.2.2.6 Requerimientas generales para el despachoEl material debera ser suministrado conforme a los requerimientos aplicables deespecificaci6n listada pera no esta restringido con respecta a la localizaci6n del lugarfabricaci6n. Se deben cumplir los dernas requerimientos establecidas en este paraqrafo.2.2.7 Tratamiento termico de las laminas.Cuando se requiera tratamiento terrnico de las laminas, se deben cumplir los requerimientoestablecidos en este paraqrafo.2.2.8 Pruebas de Impacto de las laminas.

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www.hidrocarburos.com.co Copyright 2007 -11 por --- DISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650 SfT'fINIi THE srA/JDAIiDI Iijo .. . .z ()-- 2.2.8.1 Guando es requerido por el comprador a por los requisitos de esta seccion del codiqse debe sacar un juego de probetas de impacto de las laminas despues del tratamientotermico (si ha sido tratada) y estas deben cumplir can los valores de energia absorbida

especificados.-- 2.2.8.2 Guando es necesario preparar probetas de prueba de probetas separadas a cuandolas laminas son suministradas por el fabricante de las mismas en una condici6n de laminadoen caliente con un tratamiento termico sub-siquiente por el fabricante, el procedimiento deberestar conforme con ASTM A 20.-- 2.2.8.3 La prueba consiste de tres probetas tomadas del material a ser ensayado. EI valopromedio de la energia absorbida de las tres probetas (con no mas de uno de los valores dlas tres probetas par debajo de este valor) debera curnplir con el valor minima especificado. Smas de uno de los valores esta por debaja del valor minima especificado 0 si uno de ellos emenor de 2 /3 de ese valor, se deberan probar tres probetas adicionales y cada uno de eliadebera dar un valor mayor 0 igual que el minima especificado.-2.2.8.4 EI metcdo a utilizar es el ensaya Gharpy con entalla en V tipo A (ver ASTM A-370),- cala entalla 0 ranura perpendicular a la superficie de la lamina a ser ensayada. La probetaensayar se lIeva a la temperatura de prueba, se pone en la rnaquma sobre soportes y egolpeada can el pendulo en ellado opuesto de la ranura.2.2.8.5 Para una lamina cuyo espesor es insuficiente para permitir la preparaci6n de unprobeta estandar de tarnano complete (10 mm x10 mm), se deberan hacer las pruebas enprobeta sub-estandar mas grande que se pueda preparar de la lamina. Las probetas subestandar deberan tener un ancho a 1 0 largo de la entalla de al menos el 80% del espesor dematerial.2.2.8.6 Los valores de energia de impacto obtenidos de las probetas sub-estandar ndeberan ser menores que valores que son proporcionales a los valores de energia requeridapara una probeta estandar de tarnario completo del mismo material.2.2.8.7 Los aparatos de prueba, incluyendo la calibraci6n de las rnaqulnas de impacto, y lavariaciones permisibles de la temperatura de las probetas, deberan estar de acuero con ASTM370 0 un aparato de prueba equivalente de acuerdo con estandares nacionales 0 estandaresISO.2.2.9 Requerimientos de tenacidad2.2.9.1 Los espesores y - temperaturas minim as de dlsefio de todas las laminas del cuerpolaminas de refuerzo del cuerpo, laminas insertadas del cuerpo, laminas del fondo soldadascuerpo, laminas usadas para entradas de hombre (man-hole) y para cuellos de conexioneslaminas usadas en bridas de conexiones del cuerpo, bridas ciegas y tapas de las entradas dhombre, deben estar de acuerdo con 1 0 mostrado en la figura 2-1. La evaluaci6n para impact.de bridas. a partir de lamina, bridas ciegas y tapas de las entradas de hombre se hace cabase en el "espesor que gobierna" como se define en el paraqrafo 2.5.5.3 yen la figura 2-3 dWIIIIW.hidrocarburos_com_co Copyright 2007-11 per J. Restrepo Pag .. 11 de: 56

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-- DISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650JETTfN(; Tiff jTANDAllf)Illre. .. ~O- c6digo. Adicionalmente, las laminas can espesores mayores de 40 mm (1.5 in) deberan seracero calmado (killed steel), fabricados can practica de grana fino y tratados termicarnente p

normalizaci6n, normalizaci6n y revenido (tempering) 0 temple y revenido (quenching atempering) y cada lamina en condici6n tratada termicarnente debera tener las pruebasimpacto de acuerdo con 2.2.10.2.

--- 2.2.9.2 Las laminas con espesores menores a iguales a 40 mm (1.5 in) pueden ser utilizadastemperaturas iguales a por encima de la indicada en la figura 2-1 para el grupo de matericorrespondiente, sin la necesidad de hacerles prueba de impacto.- 2.2.9.3 La lamina usada para refuerzo de conexiones en el cuerpo y laminas de inserdeberan ser del mismo material que la lamina del cuerpo al cual estan unidas 0 deberan sde un material apropiado de los listados en la tabla 2-3 y la fi.gura 2-1. Excepto para los cuellode las conexi ones y de las entradas de hombre, el material debera ser de una resistenciaf1uencia y de tensi6n igual 0 mayor que la del material del cuerpo adyacente y debera scompatible con el mismo.-- 2.2.9.4 Los requerimientos en 2.2.9.3 aplican solamente para conexiones y entradashombre del cuerpo. Los materiales usados para conexiones y entradas de hombre del techno requieren pruebas de impacto.

1, 2.2.9.5 La temperatura minima de diserio debe ser asumida como 8 C (15 O F ) por encima dla temperatura media mas baja de un dia de la localizaci6n donde estara el tanque. Mapas colas Ilneas isoterrnicas que muestran estos valores para los diferentes paises permitendeterminaci6n de las temperaturas minimas de diserio. Estas temperaturas no estarelacionadas can las de tanques refrigerados (ver 1.1.1).2.2.9.6 La maxima temperatura de disefio es definida como la temperatura mas aconsiderada en el diserio, igual 0 mayor que la temperatura de operaci6n mas alta esperaddurante la vida de servicio del tanque.2.2.10 Procedimiento de las pruebas de tenacidad2.2.10.1 Cuando la tenacidad de los materiales deba ser determinada, esto debera ser hechpor uno de los procedimientos descritos en 2.2.10.2 hasta 2.2.10.4, como es especificadoen2.2.9.2.2.10.2 Cada lamina en condici6n laminada 0 tratada terrnicarnente debera ser probadaimpacto de acuerdo can 2..2.8 a una temperatura igual 0 menor que la temperatura minimadiserio del metal y debera dar valores de impacto Charpy con entalla en V longitudinaltransversal) que deberan cumplir can los requerimientos rnlnimos de la Tabla 2-4 (ver 2.2para los valores minimos de una probeta y para probetas sub-estandar.,2.2.10.3 La lamina mas gruesa de cada colada debera ser probada al impacto de acuerdo c2.2.8 y debera cumplir con los requerimientos de impacto de 2.2.10.2 a la temperaturadiseno del metal.www.hidrocarburos.com.co Copyright 2007 -11 por J. Restrepo Pag.: 12 de: 56

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- DISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650SEftlNG lHt STANDAR'1180-- ... ..l- 2.2.10.4 EI fabricante debera enviar al comprador los datos de las pruebas de las laminas dmaterial demostrando que con base en producciones pasadas de la misma acerla, el mater

ha cumplido eon la tenacidad requerida a la temperatura de diserio del metal.

- 2.3 PlatinasPlatinas para techos fijos 0 flotantes deberan estar de aeuerdo can ASTM A1011M/A 10grado 33. Deberan ser hechas por los procesos de nucleo abierto (open-hearth) u oxigenbasico. Aeero can eontenido de cobre debera ser si es especificado en la orden de comprLas platinas podran ser ordenadas con base en peso 0 espesor, a opei6n del fabricante dtanque.-2.4 Perfiles estructurales2.4.1 EI aeero estructural debera estar de aeuerdo can uno de los siguientes:-- a. ASTM A 36M/A 36.b. ASTM A 131M /A 131.c. ASTM A 992M/A 992.d. Aceros estructurales listados en AISC Specification for Structural Steel Buildings, AllowabStress Design.e. CSA G40.21 en grados 260W/(38W), 300W(44W) Y 3S0W/(SOW) Y 260W/T(38WT)300WT(44WT) Y 3S0WT/(SOWT).f. ISO 630 grado E275 calidades B, C yD.g. Estandares nacionales reeonocidos.

-- Se deben cumplir los requerimientos adicionales establecidos en este paraqrato.-- 2.5 Tuberias y forjas.2.5.1 A menos que sea especificado de otra manera en el estandar API 650 las tuberiasaccesorios de tuberia y forjas deberan estar de acuerdo con las especificaciones listadas2.5.1.1 y 2.5.1.2 a can un estandar nacional equivalente a las espeeificaciones listadas.- 2.5.1.1 Las siguientes especificaciones son aceptables para tuberias y accesorios de tuberia:- a. API 5L, grados A, By X42.b. ASTM A 53, grados A y B.c. ASTM A 106, grados A y B.

d. ASTM A 234M/A 234, grado WPBe. ASTM A 333M/A 333, grados 1 y 6.f..ASTM A 334M/A 334, grados 1 y 6.g. ASTM A 420M/A 420, grado WPL6.h. ASTM A 524, grados I y II.i. ASTM A 671 (ver 2.5.3).- 2.5.1.2 Las siguientes especificaciones son aeeptables para forjas:a. ASTM A 105M/A 105.

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DISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE AlMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650SiHHJr; rifE 1rAIHJA.R.D1 III (J e .. . .1-- b. ASTM A 181M/A 181.c. ASTM A 3S0M/A 3S0, grados LF1 y LF2.-- Requerimi.entos adicionales se establecen en 1.05 paraqrafos 2.5.2 a 2.5.4.-- 2.S.5 Excepto como esta cubierto en 2.S.3, los requerimientos de impacto de las tuberiasforjas a. ser usados como boqulllas en el cuerpo y entradas de hombre deberan s

establecidos como esta descrito en 2.5.5.1 hasta 2.5.S.4.-. .- 2.5.5.1 Materiales de tuberia hechos de acuerdo can ASTM A 333M/A 333, A 334M/A 334,350M/A 3S0 Y A 420 grado WPL6 pueden ser usados a una temperatura de disefio del meno mas baja que la temperatura de la prueba de impacto requerida poria especificad6n ASTpara el grado aplicable del material. sin pruebas de impacto adicionales (ver 2.5.5.4).-- 2.5.5.2 Otros materiales de tuberfa y forjas deberan ser clasificados bajo elgrupo de materimostrado en la figura 2-1, como sigue:- a. Grupo itA - API SL, grados A, 8 y X42; ASTM A 106, grados A y 8; ASTM A 53, grados AB; ASTM A 181M/A 181; ASTM A 10SM/A 105; y ASTM A 234M/A 234, grado WPB.b. Grupo VIA - ASTM A 524, grados I y II.-Requerimientosadicionales se establecen en los paraqrafos 2.5.S.S y 2.5.5.4.-- 2.6 Bridas.2.6.1 Pueden ser del tipo "hub", "slip-on" y can cuello para soldar ("welding neck") y deberaestar de acuerdo can los requerimientos de materiales de ASME B16.5 para bridas forjadasacero al carbono. EI material de lamina usado para hacer bridas de boquillas deben tenpropiedades fisicas iguales a mejores que aquellas requeridas por el estandar ASME B16.5.material de bridas de boquillas del cuerpo debera estar conforme can 2.2.9.1.- 2.6.2 Para tuberias de tarnanos nominales mayores de 24" NPS (nominal pipe size) se puedusar bridas que esten de acuerdo con los requerimi.entos de ASME B16.47 serie B, sujeto aaprobaci6n del Compra.dor. Se deberia tener atenci6n particular paraasegurar que las bridpara accesorios (appurtenances) son compatibles.- 2.7 Tornillos.Deben estar de acuerdo con las especificaciones ASTM A-307, A-193M/A 193. A-325 pueser usado para prop6sitos estructurales solamente. EI comprador deberia especificar enorden cual formas de cabezas de los tornillos y tuercas son deseadas y si son deseadadimensiones regulares 0 pesadas (regular or heavy).

2.8 Electrodos de soldadura.2.8.1. Para la soldadura de materiales con una resistencia minima de tension menor de SMPa (80 ksi) soldados can proceso de electrodo revestido (SMAW) se deberan utilizelectrcdos de acuerdo con las series de clasificaci6n E-60 0 E-70 (apropiados para

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.hidrocarb uros.com.co DISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650 SlilUIG rNE sr~~f}~Jtl>

,8 ~ fJ . 'O

. . caracteristicas de corriente electrica, la posicion de la soldadura y otras condiciones del uesperado) de la especificacion AWS AS.1 y debera estar de acuerdo con S.2.1.1 0 como saplicable.. .

2.8.2 Para la soldadura de materiales con resistencias minima de tension de 5S0 hasta 5MPa (80 hasta 85 ksi) soldados con proceso de electrodo revestido se deberan utilizelectrodos de acuerdo con la clasificacion E-80XX-CX de la especificaci6n AWS AS.S.

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DISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650s s r t r sc TH E JrANDAR.D1IJIi(l- .}(

3. OISENO3.1 Juntas.3.1.1 Definiciones.Las definiciones en 3.1.1.1 hasta 3.1.1.8 aplican al diseno de las juntas del tanque (ver 7para definiciones que aplican a Isoldadores y procedimientos de soldadura).

. . 3.1.1.1 Junta de soldadura a tope doble: una junta entre dos partes adyacentes que estaaproximadamente en el mismo plano, que es soldada por un solo lado solamente con el ude una platina u otro material de respaldo adecuado .

. . 3.1.1.2 Junta de soldadura a tope sencilla: una junta entre dos partes adyacentes que estaaproximadamente en el mismo plano, que es soldada por ambos lados .. .. . . 3.1.1.3 Junta de soldadura de traslape doble: una junta entre dos miembros traslapados, encuallos bordes traslapados de ambos miembros estan sold ados con soldadura de filete .. .. . 3.1.1.4 Junta de soldadura de traslape sencillo: una junta entre dos miembros traslapados,la cual el borde traslapados de uno de los miembros esta soldado con soldadura de filete .. .. .. . 3.1.1.5 Soldadura a tope: una soldadura puesta en una ranura entre dos miembroadyacentes. Las ranuras pueden ser cuadradas, en forma de V (sen cilia 0 doble) 0 en formde U (sencilla a doble) 0 pueden ser de bisel simple a doble ... . 3.1.1.6 Soldadura de filete: una soldadura de seccion transversal aproximadamente triangulque une dos superficies que estan en anqulo recto, tal como en juntas traslapadas, juntasT 0 juntas en esquina.

. .

3.1.1.7 Soldadura de filete completo: un filete cuyo tamario es igual al espesor de la parte mdelgada a ser unida.

3.1.1.8 Punta de soldadura de armado (tack weld): una soldadura hecha para mantener lpartes de un ensamble con un alineamiento apropiado hasta que las soldaduras finales sehechas.

3.1.2 Tarnario de las soldaduras.3.1.2.1 EI tamario de una soldadura de ranura (biselada) debera estar basado enpenetracion de la junta (profundidad del bisel mas profundidad de penetracion en la raiz),se debe considerar el tamario del refuerzo de la soldadura a cada lade de la junta como pade la soldadura en juntas de ranura.3.1.2.2 EI tarnafio de una soldadura de filete de lados (legs) iguales debera estar basado enlongitud del lado del trianqulo recto isosceles mas grande que se puede inscribir en la secci6www.hidrocarburos.com.co Copyright 2007-11 por J. Restrepo Pag.: 16 de: 56

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~\-{~ ~~~" ~ .. .

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transversal de la soldadura de filete. EI tamario de una soldadura de filete de lados desigualesdebera estar basado en la longitud del lado del mayor trianqulo recto que se puede inscribir ela secclcn transversal del filete.3.1.3 Restricciones en las juntas.3.1.3.1 Restricciones del tipo y tamario de las juntas soldadas estan dadas en 3.1.3.2 hast3.1.3.5.3.1.3.2 Los puntos de armado (tack welds) no se deberann considerar con ninoun valor pararesistencia de la soldadura en la estructura terminada.3.1.3.3 EI tamario minimo de las soldaduras de filete debera ser como sigue:

Para laminas de 5 mm (3/16 in) de espesor: la soldadura debera ser un filete completo. Para laminas mayores de 5 mm (3/16 in) de espesor: el espesor de la soldadura deber

ser no menor que un trercio del espesor de la parte mas delgada en la junta y deberser al menos 5mm (3/16 in).3.1.3.4 Juntas traslapadas soldadas sencillas, solamente se permiten en las laminas del fondy del techo.3.1.3.5 Juntas soldadas traslapadas sencillas deberan estar traslapadas al menos 5 vecesespesor nominal de la parte mas delgada unida; sinembargo con juntas traslapadas soldadapor ambos lades, el traslape no necesita exceder de 50 mm (2 pulgadas) y con juntatraslapadas soldadas por un solo lado, el traslape no necesita exceder de 25 mm (1 pulgada)3.1.4 Simbolos de soldadura.En los planes de fabricacion y construccion se deben utitizar los simbolos de soldadura deAWS .3.1.5 Juntas tipicas.3.1.5.1 Generalidades.Las juntas tipicas de los tanques se muestran en las figuras 3-1, 3-2, 3-3A, 3-38 Y 3-3C dcodiqo. Se debe dlseftar el tanque de manera que quede realmente vertical.3.1.5.2 Juntas verticales del cuerpo.

~ a. Las soldaduras deben ser a tope can completa penetracion y completa fusion, como laobtenidas par soldadura por ambos lados a par procedimientos de soldadura que produzcanmisma calidad de metal depositado par ambos lados de la junta.

fb. Las juntas verticales en anillos adyacentes n'o deben quedar alineadas y deben tener udesfase minimo de 5 veces el espesor de la lamina del anillo mas grueso que se encuentra ela junta.

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IIIIii

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Si'lgle-V bull joint S in g le - U bu tt joinl

f ! tD o ub le -V b ut t joint

f tSquare-groove butt joint Double-U but! joint

Note: See 3.1.5.2 tor specific requirements for vert ical shel l joints

Figure 3-1- Typical Vertical Shell Joints

3.1.5.3 Juntas horizontales del.cuerpo.a. Las soldaduras deben ser a tope con cornpleta penetraclon y completa fusion, psoldadura por ambos lados 0 procedimientos de penetracicn total. Como alternativa, lanqulos superiores del cuerpo se pueden colocar con juntas traslapadas soldadas por ambolados.b. Las juntas a tope horizontales deben tener un eje vertical cornun.

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Altemativeanq le - to - shel l j n tAngt.,.tcshenbut! j o i n t

comp eta pe

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3.1.5.4 Juntas traslapadas del fondo.Los bordes de las laminas deben ser razonablemente rectos y cortados a escuadra.Los traslapes triples deberan estar al menos a una distancia de 1 ft (300 mm) de cualquiotro, del cuerpo del tanque, de las juntas a tope del anillo y de la junta entre las laminas danillo y del fonda.Las laminas requieren soldadura solamente por un lado, can un filete continuo en todasjuntas del fonda.

~~~ROOF-PLATE JOINT

BOTTOM-TO-SHEU JOINT

ROOF TO-SHEU JOINTSSingle-weldedlul l fi lletlap jotnl Singlewelded bun j ( > i n 1with backing strip

BOTTOM-PLATE JOINTS

NOles:I. SM 3.1.5.4Ihrough 3.1.5.9 klr specific requi"em,mlS br roof andbottom joinl s,2. The a"ernat've roof-Io-shell joim is subject to the limi13llons 013.15.9. i tem f. AL TERNA nVE ROOF TO-SHELL JOINT

(SEE NOTE 2)

Figure 3-3A-Typical Roof and Bottom Joints

Si no se usa anillo de fonda, las laminas del mismo debajo del anillo inferior del cuerpodeben armar como se muestra en la figura 3-38.

r= She ll o rara,

Figure 3-3S-Method for Preparing Lap-WeldedBottom Plates Under Tank Shell (See 3.1 .5.4)

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-. . DISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6dlgo API 650s t t t t u c nit j"rA ....D~Uj'Bo- .0-.-. 3.1.5.5 Juntas a tope del fonda.Cuando se usan deben tener el bisel cuadrado 0 en Ve. Los detalles son los mismos que l

usados para las juntas verticales. Se puede usar una platina de respaldo de al menos 3 m(1/8 in) de espesor y si tiene bisel cuadrado la luz de la ralz debe ser de minima 6 mm (% in)-i I i I- Las juntas de union de tres laminas deberan estar al menos a una distancia de 1 ft (300 mmde cualquiera otra y del cuerpo del tanque.- 3.1.5.6 Juntas del anillo del fonda.Deben tener juntas radiales a tope y deben tener completa penetracion y completa fusi6n.se usa una platina de respaldo esta debe ser de material soldable compatible can el materidel anillo-- 3.1.5.7 Soldaduras de fllete de la junta cuerpo-fondo.- a. Para laminas del fonda y del anillo del fonda can espesores nominales de hasta 1/2" (12rnrn), la union entre el borde del anillo inferior del cuerpo y la lamina del fondo debe serfilete de soldadura continuo a cada lado de la lamina del cuerpo. Los filetes para materialedel cuerpo de los grupos IV, IVA, V YVI se deben hacer con dos pases como minima.-

- EI tamario de cada filete de soldadura no tiene que ser mayor de 1/2" y no debe ser menque el espesor nominal de la lamina mas delgada (cuerpo a fondo) a que los espesoremostrados en la tabla:-- Espesor nominal Tamario minimade la lamina del cuerpo del filete de soldadura(mm) (in) (mm) (in)5 0.1875 5 3/16

> 5 hasta 20 > 0.1875 hasta 0.75 6 1/4> 20 hasta 32 > 0.75 hasta 1.25 8 5/16> 32 hasta 45 > 1.25 hasta 1.75 10 3/8

---Iiiiii b. Para laminas del anillo de fonda con un espesor mayor de 1/2" la soldadura se deb

dimensionar de modo que los filetes a ambos lados ala soldadura de bisel y filetes sean detamario igual al espesor del anillo (ver Figura 3-3C), pero no debe exceder el espesor nominde las laminas del cuerpo.--

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. .. . DISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training CMigo API 650 IS(rrIN~ Ut:E srI.ND~R.D18 ~ I .2 (3. . 3.2 CONSIDERACIONES DE DISENO .

3.2.1 Cargas.Se deben considerar todas las cargas que actuan en el tanque, de acuerdo con 1 0 estableciden el codiqo en el paraqrato 3.2.1. Las cargas estan definidas como sigue:

- a. Carga muerta (DL) : el peso del tanque 0 del componente del tanque, incluyendo cualquietolerancia de corrosion a menos que se considere otra cosa.b. Peso del liquido almacenado (F) : la carga debida al lIenado del tanque hasta el nivel ddiserio del liquido (H) (ver 3.6.3.2) con liquid con una una gravedad especifica de diseliespecificada por el comprador.c. Prueba hidrostatica (HI ) : la carga debida al IIenado del tanque con agua (tiene una graved aespecffica de 1.0) hasta el nivel de diserio del liquido (H).d. Carga viva minima del techo ( L r ) : 1.0 kPa (20 I b / f t 2 ) en el area horizontal proyectada dtecho.e. Nieve (8): la nieve en el suelo debera ser determinada de ASCE-7 figura 7-1 0 table 7-1,menos que que sea especificada de otra manera por el comprador.

t'"- f. Viento (VV): la velocidad de diselio del viento (V ) debera ser 190 km/hr (120 mph), la rafaq7 de velocidad de disefio del viento de 3 segundos determinada de ASCE-7 figura 6-1, a meno

" que que sea especificada de otra manera por el comprador. La presion de diserio del vient~~ debera ser 0.86 kPa [V /190]2 , [(18 Ibf/ft2)(V/120)2] en las area verticales proyectadas de lasuperficies cillndricas y 1A4 kPa [V /190]2 , [(30 Ibf/ft2)(V/120)2] de empuje hacia arriba (vitem 2) en las areas horizontales proyectadas de las superficies corneas 0 de doble curvaturadonde Ves la rafaga de velocidad del viento de 3 segundos. Se deben considerar los itemsa 4 que se describen en este paraqrafo .g. Presion interna (P. ) : no debera exceder 18 kPa (2.5 lbf/in").h. Presion de prueba (Pt ): como es requerido en FAA 0 F.7.6.i. Presion externa (Pe): no debera ser menor que 0.25 kPa (1 in de agua) y no debera excedede 6,9 kPa (1.01 lbf/in"),j. Sismo (E): las cargas sismica determinadas de acuerdo con el apendice E.

. . .------------.---- 3.2.2 Factores de disefio.EI comprador debera establecer la temperatura de disefio del metal (basada en la temperatura

ambi.ente), la gravedad espedfica de diseno, la tolerancia de corrosi6n (si hay alguna) ymaxima temperatura de diserio.-- 3.2A Cargas externas.Tarnbien debera establecer el Comprador la magnitud y direcci6n de las cargas externas y larestricciones, si hay alguna, para las que se debe diseriar el cuerpo 0 las conexiones.

3.2.4. Medidas de proteccion.EI Comprador debe tener especial cuidado y consideracion con la fundaci6n civil, latolerancias de corrosion, las pruebas de dureza y cualquier otra medida de proteccion que senecesaria.

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--- DISEfilo Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6dfgo API 650 ~- A 5 1 Y 1 Is t r rt n o rH .E sr;ANf)~R ./),* IJ a . . . l I 0- 3.2.5 Presiones externas.En el apendice V se muestran requerimientos para el diserio de tanques que estan sujetos

vaclo parcial interno mayor de 1 in de agua (0.25 kPa). Los tanques que cumplen con todolos requisites del codiqo se pueden someter a un vaclo parcial de 1 in de agua (0.25 kPa).--- 3.2.S Capacidad del tanque.--- 3.2.6.1 EI Comprador debe especificar la maxima capacidad del tanque y el nivel deproteccion para el sobre-lienado del mismo (0 el volumen). Ver practica recomendad A2350.- 3.2.S.2 La maxima capacidad es el volumen de producte en un tanque que esta lIeno hastanivel de diserio del llquido. Verapendice L.

-- 3.S.2.3 La capacidad neta de trabajo es el volumen de preducto disponible bajo lcondiciones normales de operacion. Esta capacidad es igual a la maxima capacidad, menosvolumen minima de operaci6n que permanece en el tanque, menos el nivel de la protecciopara el sobre-lienado del tanque (0 el volumen)

-3.3 Consideraciones especiales.-

-3.3.1 Fundaci6n civil.La seJecci6n de la localizaci6n del tanque y el disefio y construcci6n de la fundaci6n civil debetener una consideraci6n cuidadosa, como se sugiere en el apendice B, para garantizarsoporte adecuado para el tanque. La adecuada fundaci6n civil es responsabilidad del cliente.

-3.3.2 Tolerancia de corrosion.Es responsabilidad del cliente determinar el sobre-espesor requerido para la telerancia acorrosion.

3.3.3 Condiciones de servicie.Es responsabilidad del cliente determinar si las condiciones de servicio incluyen la presencde sulfuro de hidroqeno u otra condici6n que pueda ocasionar grietas inducidas phidr6geno .- 3.3.4 Dureza de las soldaduras.Cuando sea especificado por el cliente para materiales IV, IVA, V 0 Vila dureza de lsoldaduras se debe evaluar por uno de los dos metod os establecidos en el paraqrafo 3.3.4.3.4 LAMINAS DEL FONDO

ii

3.4.1 Todas las laminas del fondo deberan tener un espesor nominal minimo de Smm ( Y . t[70 kPa (10.2 Ib/ft2)] sin incluir ninguna tolerancia de corrosi6n especificada. A menos queacuerde otra cosa con el Comprador, todas las laminas rectangulares y del borde del fond("sketch plates", aquellas laminas del fonda en las cuales descansa el cuerpo y que tienenextremo rectangular) deben tener un ancho minimo de 1800 mm (72 in 0 6 ft).

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DISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6dlgo API 650;5TTlW (i THf STANO",llIi :Ot {j80 ,-.l.

. . 3.4..2 Se deben ordenar laminas de fondo de tamario suficiente para que cuando serefiladas quede una proyeccion de al menos SO mm (2 in) hacia afuera del borde exterior desold adura de union del cuarpo al fondo a 1 0 req ue rido par 3.1.S.7.e, 1 0 que sea mayo r..

. . 3.4.3 Las laminas del. fondo deberan ser soldadas de acuerdo can 3.1.5.4 a 3.1.5.S .3.5 PLATINA ANULAR DEL FONDO .. .. .

. .3.5.1 Cuando el anillo inferior del cuerpo se haya disefiado usando los esfuerzos admisiblede los materiales en los grupos IV, IVA, V 0 VI, se debe usar una platina anular en el fondunida can soldadura a tope. Cuando el anillo inferior del cuerpo es de materiales de los grupIV, IVA, Vo VI y el maximo esfuerzo per praducto para el primer anillo del cuerpo es menorigual que 160 MPa (23 200 psi) 0 el maximo esfuerzo de prueba hidrostatica para el primanillo del cuerpo es menor 0 igual que 172 MPa (24 900 psi), se puede usar el fonda csoldaduras traslapadas en lugar de una platina anular en el fonda unida can soldadura a top

. .. .. .. .

. .. . 3.5.2 Las platinas anulares del fonda deben tener un ancho radial que suministre al men600 mm (24 in) entre el interior del cuerpo y cualquier junta traslapada del resto del fonda ymenos 50 mm (2 in) de proyeccion par el exterior del cuerpo. Es requerido un ancho radmayor del anillo de fondo cuando se calcula de la siguiente manera: En unida.des US:

. .

. .. . w =b 390lb( H G ) O . 5

. .. . t b = espesor del anillo de fonda, in .H ; : nivel de liquido maximo de disefio, ft.G;: gravedad especifica del llquido ... .

. .. . 3.5.3 EI espesor de la platlnaanular del fonda no debe ser menor que el espesor requeridola Tabla 3-1 del c6digo API 650 mas cualquier tolerancia de corrosi6n especificada .

. . 3.5.4 La platina anular del fondo debe tener una forma exterior circunferencial, perc puede uforma poligonal por el interior del cuerpo can un nurnero de ladosigual a! numero de platinanulares. Estas laminas se deben soldar sequn los requerimientos establecidos enparaqrafos 3.1.5.6 Y 3.1 ..5.7, de dlserio de juntas.

. .

. .

. . 3.5.5 En lugar de anillo de fondo se puede tabricar el fonda completo con juntas soldadastope, stempre y cuando que los requerimientos de espesor, materiales, soldadura e inspeccio

se cumplan para una distancia anular que cumpla con 1 0 establecido en el paraqrafo 3.5anterior.

. .

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DISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650s t t t t u e [HE ,SrAfrlOAR.DId SO " ... ,)

3.6 OISENO DEL CUERPO.3.6.1 Generalidades.3.6.1.1 EI espesor requerido de las laminas del cuerpo debe ser el mayor entre el espesrequerido de producto del cuerpo incluyendo la tolerancia de corrosion y el espesor requeridde prueba hidrostatica del cuerpo, pero no debe ser menor que los espesores establecidosla siguiente tabla para los diferentes diarnetros:

Diarnetro nominal del tanque(Ver nota 1)

Espesor nominal de lamina(Ver nota2)

(rn) (ft) (rnrn) (in)< 1515 hasta < 3636 hasta 60> 60

< 50 5 3/16,50 hasta < 120 6 1/4

120 hasta 200 8 5/16> 200 10 3/8

Notas:1. A menos que se especifique otra cosa por el comprador, el diametro nominaldel tanque debera ser el dlarnetro de la linea media de las laminas del anilloinferior del cuerpo.2. EI espesor nominal de la lamina se refiere al cuerpo del tanque como esconstruido. Los espesores especificados estan basadas en los requerimientasde mantaje.3. Cuando sea especificado par el comprador, lamina con un espesor nominalminima de 6 mm puede substituir lamina de % de pulgada.

3.6.1.2 A men os que se acuerde otra cosa con el comprador, las laminas del cuerpo deberatener un ancho nominla de 1800 mm (72 in). Las laminas que van a aser soldadas a todeberan ser cortadas apropiadamente a escuadra.3.6.1.3 EI esfuerzo calculado para cada anillo del cuerpo no debe ser mayor que el esfuerzadmisible permitido del material usado para fabricar el anillo. Ninqun anillo del cuerpo debe smas delgado que el anillo inmediatamente encima de el.3.6.1.4 EI cuerpo del tanque se debe chequear por estabilidad al pandeo generado porvelocidad de viento de disefio, sequn 1 0 establecido en el paraqrafo 3.9.7. Si se requiere paestabilidad al pandeo, se deberan usar anillos rigidizadores intermedios, aumentar el espesdel cuerpo 0 ambos.3.6.1.5 EI fabricante debera suministrar al comprador planes para cada anillo.3.6.1.6 Cargas radiales aisladas, tales como las generadas par cargas pesadasplataformas y pasos elevados entre tanques se deberan distribuir por media de seccioneselementos estructurales, cartelas de refuerzo en lamina u otros elementos apropiados.

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DISEi\JO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE:ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650$fttlNIP THE 5rA~lJ~R.J)IIlfJ a .23.6.2 Esfuerzos admisibles.

3.6.2.1 Los esfuerzos de diserio maxirnos admisibles de producto Sd son los mostrados enTabla 3-2 del codiqo API 650. EI espesor neto de la lamina, el espesor real menostolerancia a la corrosion, debera ser usado en los calculos.EI esfuerzo de diserio maximo admisible de producto, Sd, debera ser el menor entresiguientes valores:

Dos tercios de la resistencia a la f1uencia (2*Sy/3) del material. Dos quintos de la resistencia de tension (2*Su/5) del material.

3.6.2.2 Los esfuerzos de diserio rnaximos admisibles de prueba hidrostatica, St, sonmostrados en la Tabla 3-2. EI espesor bruto de la lamina, incluyendo la tolerancia acorrosion, debera ser usado en los calculos,EI esfuerzo de disefio maximo admisible de prueba hidrostatica, St, debera ser el menor enlos siguientes valores: Tres cuartos de la resistencia a la fluencia (3*Sy/4) del material.

Tres septirnos de la resistencia de tension (3*Su17) del material.3.6.2.3 EI apendice A permite un rnetodo alternativo de catculo con un esfuerzo admisible fde 145 Mpa (21,000 psi) y una eficiencia de la junta de 0.850 0.70. Este disefio solo se pueutilizar para tanques con espesores de cuerpo de 12.5 mm (% in) 0 menores.3.6.3 CALCULO DE ESPESOR POR EL METODO DE 1 PIE.3.6.3.1 Este metodo calcula el espesor requerido en puntos de diserio localizados 0.3 m (1par encima del borde inferior de cada anillo del cuerpo. EI apendice A solo permite esmetoda de diserio. Este metodo no se debe usar para calcular tanques de diarnetros mayo rde 60 m (200 tt) de diarnetro.3.6.3.2 El minimo espesor requerido de cada anillo del cuerpo debera ser el mayor valor enlos calculados par las formulas.Para condicion de disefio:En unidades US

t -d - 2.6D(H -l)G +s, cat a = espesor de disetio del cuerpo, in.0= diarnetro nominal del tanque, ft.H = nivel de disetio dellfquido, ft.G::: gravedad especffica de diseno del ltquido almacenado, definido por el cliente.ce= tolerancia para la corrosi6n, definido par el cliente.Sa = esfuerzo admisible para la condici6n de diserio, psi.Tabla 3-2.

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-DISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650

lErTINr; t n : j rANf)tIoJt.f18f10 . ~H-i i i i La puerta de limpieza a ras (flush type clean-out) debe cumplir con 1 0 establecido en lo

paraqrafos 3.7.7 y 3.7.8.-ii-. Las conexiones deben ser de los tamarios y dimensiones mostrados en las tablas 3-3 a 3-1Si hay especificados tamarios intermedios, se tornaran los detalles mostrados para la siguientconexi6n mas grande.- Las conexiones en el tanque no deben ser mas grandes que el tamario maximo mostrado ela tabla respectiva.-. 3.7.2 Refuerzo y soldadura de las conexiones.Las conexi ones mayores a 2" ~NPS (nominal pipe size) bridadas 0 roscada deben sreforzadas.-- Todas las conexiones que requieran refuerzo se deben poner con soldadura de completpenetraci6n en la lamina del cuerpo.- Las laminas de refuerzo de las conexiones deben tener un hueco roscado de 1/4" de dlarnetrpara detecci6n de fugas.- Excepto para las conexiones a ras (flush-type el refuerzo efectivo se debe hacer dentro de undistancia por arriba y por debajo de la Ifnea de centro de la conexi6n, igual a la dimensi6vertical del hueco en el cuerpo.- EI area de refuerzo requerida es igual al producto del diametro vertical del hueco cortado encuerpo por el espesor nominal de la lamina del cuerpo 0 el espesor minima requerido. EI arede la secci6n transversal del refuerzo dsbera ser medida verticalmente, coincidente candiarnetro del hueco.EI refuerzo para las conexiones se puede obtener de una combinaci6n de 1 0 siguiente:

- La pestaria de union del accesorio. La lamina de refuerzo (ruana). La porcion del cuello de la conexion 0 el accesorio dentro del espesor del cuerpo yque se extiende (interior 0 exteriormente) hasta 4 veces el espesor del cuello. EI sobre-espesor de diselio del cuerpo. El material en el cuello de la conexion.-

SOLDADURA DE LAS CONEXIONES.Las dimensiones y tama.fios de las soldaduras de las conexiones saran de acuerda conmostrado en las figuras 3-4A a 3-18.-- 3.7.3 Espaciamiento de las soldaduras alrededor de las conexiones.EI espaciamiento minimo de las soldaduras del cuerpo alrededor de las conexiones esindicado en la figura 3-22. Requisitos adicionales de espaciamiento se encuentran enparaqrafo 3.7.3.www_hidrocarburos.com.co Copyright 2007-11 por J _ Restrepo Pag.: 28 de: 56

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III

III DISENO Y CONSTRuCC.ION DE. lANQUES DE ALMACENAMIENTOE.lite Training C6digo API 650 Is s t t t s s 'fff J"TAiVjj l I4RD18 r c ,.. ..1

III Por acuerdo con el cliente, se pueden colocar conexiones circulares y refuerzos ensoldaduras a tope de las juntas verticales u horizontales del cuerpo, siempre que se cumplalos requisites de espaciamiento de la Fig. 3-6 Y que se haga 100% RT en una longitud de 1veces el diarnetro del hueco a cada lado de su Ifnea de centro horizontal.

-. .

3.7.4 Alivio termico de esfuerzos ... . 3.7.4.1 Todas las conexiones a ras del cuerpo (flush type shell connections) y las puertaslirnpieza a.ras (flush type clean-out conection) deberan ser aliviadas termicamente despuesfabricadas y antes de ser montadas en el cuerpo. EI alivio terrnico se debe hacer a utemperatura de entre 600 C Y 650C (1100 of Y 1200 OF)durante un periodo de 1 hr pormm (1 in) deespesor de material del cuerpo .

. .. .. . 3.7.4.2 Conexiones de 12" NPS 0 mayores en cuerpos de materiales I, II, III o IliA cespesores mayores de 25 mm (1 in) debsran ser prefabricadas en el cuerpo y el ensembdebera ser aliviado termtcarnente antes de ser montado en el cuerpo. EI alivio termico se dehacera una temperatura de entre 600C Y650C (1100 of Y 1200 OF)durante un perfodo1 hr por 25 mm (1 in) de espesor de material del cuerpo.

'" 3.7.4.3 Cuandolos cuerpos son de materialesIV,IVA, V 0 VI con espesores mayores de 12mm (1/2" in) todas las conexiones deberan ser prefabricadas en el cuerpo y el ensambdebera ser aJiviado termicamente antes de ser montado en el cuerpo. EI alivio termico se dehacer a una temperatura de entre 600 C Y650C (1100 OFY 1200 OF)durante un perfodo1 hr por 25 mm (1 in) de espesor de material del cuerpo.3.7.4.4 La tnspeccion despues del tratamiento termlco debera ser de acuerdo can 5.2.3.6.

3.7.4.5 Cuando no es posible 0 no es practice efectuar el alivio termico a la temperaturminima de 600 C (1100 OF)es permitido, s ujeto a la aprobacion del com prador, hacertratamiento terrnico a temperaturas mas bajas durante perlodos de fiempo mas largos,acuerdo can 1 0 establecido enla tabla del paraqrafo 3.7.4.5 del codiqo.. . 3.7.5 Man-hole del cuerpo .Las dimensiones y tarnanos de los man-hole del cuerpo deberan ser de acuerdo conmostrado en la Fig. 3-4A yean 1 0 esteblecido en las tablas 3~3 a 3-5. En lugar de man-hocomo los anteriores se pueden usar conexiones con bridas y tapas ciegas de acuerdo conestandares ANSI 816.5 Y 816.47.

. .

3.7.6 Conexiones y bridasdel cuerpo.Las dimensiones y tamarios de las conexiones y bridas del cuerpo deberan ser de acuerdcon 1 0 mostrado en la Fig. 3-48, 3-5 Y 3-7 Y con 1 0 establecidoen las tablas 3-6 a 3-8. L

. . - \conexi ones se puedeninstalar a anqulos diferentes a 90 (perpendicular al cuerpo) sicumplen can los requisitos de 3.7.6.2.3.7.7 Puerta de limpieza flush-type.

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DISEI'iIO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650srTJNG rHE SfANO~l(J18, 0 ... .. J O

Las dimensiones y tarnarios de las conexi ones y bridas de la puerta de limpieza a ras (flushtype clean-out) deberan estar de acuerdo con la Fig. 3-9 Y 3-10 Y con 1 0 establecido en latab las 3-9 a 3-11.Cuando se especifica un tamano intermedio entre los incluidos en las tablas 3.9 a 3.11 lodetalles de construccion y de refuerzo deberan estar de acuerdo con los del tamario magrande siguiente de los que estan listados en la tabla.La conexi6n reforzada se debe pre-ensamblar completamente en una lamina del cuerpo y sdebe hacer alivio termico de esfuerzos de acuerdo con los requisitos de 3.7.4.Las laminas del cuerpo, el cuello de la conexlon, la lamina de refuerzo en el cuerpo y la laminde refuerzo en el fonda deben cumplir con los requisites de impacto establecidos enparaqrafo 2.2.9. Adicionalmente, los esfuerzos de fluenda y de tension de las laminamencionadas anteriormente deben ser iguales 0 mayores que los de la lamina del aniladyacente del cuerpo.3.7.7.4 EI area de la seccion transversal del refuerzo requerido se debe calcular como sigue:

~(s ,c'f.() ~ " . 1 .. . . . t o cJ-!.fI""I.f' f < 7 " i 1 0 >o ~Acs

Acs = area de a secci6n transversal del refuerzo per encima de la parte superior del hueco,en rnrn? (in"),

K1 = coeficiente de la fig. 3-8.h = altura vertical del hueco, en mm (in).t = espesor calculado del anillo inferior del cuerpo, en mm (in), requerido por las formulas de

3.6.3, 3.6.4 a A.4.1, pero sin incluir la tolerancia de corrosion.3.7.7.5 EI espesor de lamina del cuerpo en el clean-out debe ser como minima igual al delamina del cuerpo adyacente en el anillo inferior.EI refuerzo del clean-out en el plano del cuerpo debe ser suministrado dentro de una alturaarriba de la parte inferior del hueeo. L no debe exceder de 1.5h, excepto que para el caso dconexiones pequefias L-h no debe ser menor que 150 mm (6 in). Cuando esta excepci6resulta en un L que es mayor que 1.Sh, solamente la porci6n del refuerzo que esta dentro dla altura 1.5h sera considerada efectiva.3.7.7.6 EI ancho minima dela lamina de refuerzo en el fonda debe ser de 10" (250 mm) mael espesor combinado del cuerpo y el refuerzo en el clean-out.

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- DISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650SfTPNG THt ~rANDAR.UJI}(J- .1-- ---+

14000b .JHG310-- h :: altura vertical del hueco, in.b :: ancho horizontal del hueco, in.H: : nivel de diseno delilquido, ft .

G = gravedad especifica delliquido.--

3.7.8 Conexiones flush-type en el cuerpo.Los tanques pueden tener otras conexiones a ras (flush-type) cuyas dimensienes y tamanodeberan estar de acuerdo con la Fig. 3-11 Y con 1 0 establecido en la tabla 3-12. Se debecumplir las condiciones y limitaciones de 3.7.8.1 con respecto a las cargas, esfuerzosdimensiones maximas.La conexi6n reforzada se debe pre-ensamblar completamente en una lamina del cuerpo ydebe hacer alivio terrnico de esfuerzos a una temperatura de 1100 a 1200 of y por un periodde 1 hr/in de espesor de la lamina del cuerpo.3.8 ACCESORIQS DEL CUERPO Y EL TANQUE.3.8.1 Accesorios unidos al cuerpo.Los accesorios unidos al cuerpo deberan ser hechos, inspeccionados y removidos de acuerdcon los requerimientos de la secci6n 5 de API 650. Hay unas consideraciones especiales paaccesorios cuando son unidos a cuerpos de materiales de los grupos IV, IVA, V YVI.3.8.2 Conexiones en el fondo.Se permiten conexiones en el fonda por acuerdo entre el cliente y el fabricante para definirdetalles de resistencia y de construcci6n aplicables.3.8.3 Tapas planas.Se pueden poner conexiones menores 0 iguales que 2" NPS sin refuerzo en tapas planasnecesidad de aumentar su espesor, Huecos reforzados puestos en tapas planas estlimitados en tamaiio a la mitad del diarnetro del hueco del man-hole, sin exceder de 12" NPS- 3.8.4 Conexiones de entrada de hombre (man-hole) en el techo.La conexi6n de man-hole en el teche debera estar de acuerdo con la Fig. 3-13 Y conestablecido en la tabla 3-13.- 3.8.5 Conexiones en el techo.Las conexiones bridadas y roscadas en el techo debera estar de acuerdo con las Fig. 3-163-17 y con 1 0 establecido en las tablas 3-14 y 3-15, respectivamente.

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-- D.ISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTQElite Training C6digo API 650 SfnUH; T HE . !r AN D .l. R. DIfHI'O . ~(-- 3.8.6 Huecos rectangulares en el techo.Huecos rectangulares en el techo en techos soportados deberan estar de acuerdo can las F3~14 a 3-1.5 y can los requerirnientos en este paraqrafo,--. . 3.8.7 Sumideros para drenaje del agua.La conexi6n de sumidero para drenaje debera estar de acuerdo con la Fig. 3-18 yeanestablecido enla tabla 3-16, a menos que se especifique otra casa par el compradar .-. .

_kupbar' ' ' 'flange-. .

e.c, or 1 : : 1 De1ail'd. . "'ot., The ..... ion II'ooedut . _ O > < l u d e !toe IoIto...ing steps; 1 "1 a __ be rut in 11 1 . _ p ia l. 0< S

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DISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650s t t t i e e TH E srANDAA.D1880_ 20

3.9.2 Tipos de anillos rigidizadores.Los anillos rigidizadores pueden ser hechos de secciones 0 perfiles estructurales, fabricadospartir de lamina conform ada per doblez 0 secciones fabricadas por soldadura a ucornbinacion de tales tipos de secciones ensambladas p~r soldadura.

I

NotD; Tho eeceee mr;.xiuUgiven InTable 3-20 fat" De.s c ill1d d atebased onuonger ~ ~ t()(3teCI hotiZornaIty (perpeodK:u&af . 0thB shell) wt\en ~ wrtn Uf\e\IOn k!g5 BtB \ . I S I 8 : d _

Fig"'" 3-21l- Typ;cal stiffeningRing SectionSfor Tank0'1 Shells (See Table 3-20)

3.9.6 VIGA CONTRA VIENTO SUPERIOR.3.9.6.1 EI modulo de secci6n minimo requerido del anillo rigidizador superior debera sdeterminado por la siguiente ecuacion:En unidades US:

I

donde:Z = mlnimo modulo de seccion requerido (irr'),

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DISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Tra inlng C6digo API 650

SfTrIN(j THE JTA NPAR.!),080 ,..,JOOJ

iii 0= diametro nominal del tanque (ft),H 2 = altura del tanque (ttl, incluyenda cualquier longitud adicional que se haya agregado como

extremo libre para guia de los techos flotantes por encima de la maxima altura de IIenado.V = velocidad del vienta de diser"io (rafaqa de 3 segundos) (mph) (ver 3.2.1 f).

Se deben cumplir los requerimioentos adicionales de los paraqrafos 3.9.6.2 y 3.9.6.3.3.9.7 Vigas contra viento intermedias.3.9.7.1 La maxima altura del cuerpo sin rigidizadores debera ser calculado como sigue:En unidades US:

donde:H 1 = distancia vertical, en tt , entre la viga contra viento intermedia y el angulosuperior a la viga

superior contra viento de un tanque de extrema abierto.t = espesor nominal como se ordena, a menos que sea especificada otra cosa, del anillo

superior del cuerpo (in).o = diametro nominal del tanque (ft).V = velocidad del viento de dlseno (rafaqa de 3 sequndos) (mph) (ver 3.2.1 f).

3.9.7.2 Despues de que la maxima altura del cuerpo sin rigidizadores, H1, ha sidodeterminada, la altura transformada del cuerpo debera ser calculada como sigue:a. Con la siguiente ecuaci6n, cambiar el ancho actual de cada anillo del cuerpo por un anchotransformado de cada anillo del cuerpo que tiene un espesor igual al del anillo superior delcuerpo:

W'r=W5

(tunifo rm e )tactualdonde:

Wtr = ancho transformado de cada anillo del cuerpo, mm (in).W = ancho actual de cada ani lia del cuerpo, mm (in).tuniforme = = espesor como se ardena, a menos que sea especificada otra casa, del anillo superior del

cuerpo, m m (in).tactual = espesor como se ordena, a menos que sea especificada otra cosa, del anillo del cuerpo

para el cual el ancho transformado esta siendo calculado, mm (in).b. Sumar los anchos transformados de los anillos. La suma de los anchos transformados delos anillos dara la altura del cuerpo transformado.www.hidrocarburos.com.co Copylight2007-11 por J. Restrepo Pag.: 34 de: 56

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--- DISEt\ lO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digoAPI650 s tr r i N c r It B s rA/JDAIIH'o c-- 3.9.7.3 Si la altura del cuerpo transfermado es mayor que la maxima altura del cuerpo, HI,requiere una viga contra viento intermedia.- 3.9.7.3.1 Para igual estabilidad por arriba y par abajo de la viga contra viento intermedia,viga deberfa ser lacalizada en la mitad de la altura del cuerpo transformado. La localizaci6nla viga en el cuerpo actual debe ria estar en el mismo anillo y en la misma posici6n relativa qula localizaci6n de la viga en el cuerpo transformado, usando la relacion de espesor en 3.9.7.2-- 3.9.7.3.2 Se pueden usar otras localizaciones para la viga, siempre y cuando que la altura dcuerpo sin rigidizadores en el cuerpo transformado no exceda de HI (ver 3.9.7.5).-

-3.9.7.4 Si la mitad de la altura del cuerpo transfermado excede la maxima altura HI, usegunda viga intermedia debera ser usada para reducir la altura del cuerpe sin rigidizadoresuna altura menor que la maxima.- 3.9.7.4 Las vigas intermedias deberan ser unidas al cuerpo dentro de una distancia de 1mm (6 in) de la junta horizontal del cuerpo. Cuando la localizacion preliminar de la viga queddentro de 150 mm (6 in) de la junta horizontal, la viga debera ser localizada a 150 mm (6por debaje de la junta; sinembarge, la maxima altura del cuerpe sin rigidizadores no debeser excedida.- 3.9.7.6 EI minima modulo de seccion requerido de una viga intermedia contra. viento debeser determinade por la siguiente ecuaci6n:En unidades US:- 2Z=O.OOOI D ' HI (1~0)donde:

Z = minimo modulo de seccion requerido (in3 )D = diametro nominal del tanque (ft).HI = distancia vertical (ft) , entre la viga intermedia contra viento y el anqulo superior del cuerpo 0viga superior contra viento de un tanque de extrema superior abierto.V = velocidad del viento de diselio (rMaga de 3 segundos) (mph) (ver 3.2.1 f).- Se deben cumplir los requisites adicionales en los paraqrafos 3.9.7.6.1 hasta 3.9.7.7.

3.10 TECHOS.3.10.1 Definiciones.EI codiqo da requisites de diserio para los siguientes tipos de teches:

Techo conico soportado per vigas (rafters) y cartelas en el cuerpo y con 0 scolumnas.

Techo conico auto soportado (apoyado selamente en la periferia del cuerpo).WWW.hidrocarburos.com.co Copyright 2007-11 por J. Restrepo

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Pag.: 35 de: 56-. .- DlSENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo APli 650 Is t r r t e c ' lJfE $TAND.A.h.j ~Bo ' __ .J:- Techo de seccion esferica (domo) auto soportado (apoyado solamente en la periferdel cuerpo).

Techo tipo sombrilla auto soportado (apoyado solamente en la periferia del cuerposimilar al anterior pero formado por poligonos regulares en las seccionehorizontales.

--. . 3.10.2 Generalidades .- 3.10.2.1 Todoslos techos y su estructura de soporte deberan ser disefiados la cornbinactoncargas (a), (b), (c), (e) y (f) del apendice R.. .-

3.10.2 ..2 Las laminas del techo deben tener un espesor nominal minima de 5 mm (3/16 in) mla tolerancia de corrosion. Para tech os conicos auto soportados puede ser necesario el usoespesores mayeres (ver 3.10.50 3.10.6).3.10.2.3 Las laminas de 1.05 teches conicos sopo rtados nose deben solda r a los elementossu estructura de soporte, a menos que sea aprobadc de otra manera par el comprador.3. 10.2.4 Todos los elementos estructura Ie5 deI techo debe n tener un espeso r nominal min imde 0.1.7" (4.3 mm). EI metoda para dar proteccion a la corrosion a estes elementos se deacordar entre el clients y el fabricante .. .3. 10.2.5 Las laminas de los tech os con icos deberan ser so Idadas a lang ul0 superior canfilete de soldadura continuo porellado superior solamente.3.10..2.6 Un techo es considerado fracturable ("frangible") (referirse a 3..10.8 parequerimientos de venteo de emergenda) si la union techo-cuerpo puede fallar antes de qocurra una falla enla junta cuerpo-fondo en el evento de una presion interna excesivCuando un comprador especiflca un tanque con techo fracturable, el diserio del tanque debecumplr con todo 1 0 siguiente:. . . a. EI tanque debera ser de un diametro de 15.25 m (50 ft) 0 mayor .b. La pendiente del techo en la union con el anqulo superior no excede de 2 in en 12.c. EI techo es unido al angulo superior con un filete ssncillo oontinuo que naexcede de 5 m(3/1.6 in).d. Los miembros de soporte del techo no estan unidos a las laminas del techoe. EI anillo de compresion techo-angulo superior esta limitado a los detalles a - e en la figuF-2.f. EI anqulo superior puede ser menor que 10 requerido por 3.1.5.9.e.g. Todos los miembros en la region de union techo-euerpo induyendo anlllos paaislamientos deben ser considerados como contribuyendo al area transversal (A).h. EI. area transversal A de la seccion de union techo-cuerpo es menor el limite mostradocontinuaci6n:

. .1M

- En unidades US
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iI DISEliJo Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650

A

5ErrUIC. Pie stANDARDr8 IJo- ::I 0 OJ

201000 tan eNota: los terminos para esta ecuaci6nestan definidos en el Apendice F.Se deben cumplir los requisitos adicionales en los paraqrafos 3.10.2.7 hasta 3.10.2.9.3.10.3 Esfuerzos admisibles.3.10.3.1 Generalidades.Los elementos de la estructura de soporte (columnas y vigas) se deben disenar (dimensionar)de forma que la suma de los esfuerzos estaticos y dinarnicos maximos no excedan laslimitaciones especificadas en el codigo AISC "Specification for structural steel buildings".

Para los elementos estructurales de soporte del techo se deben cumplir los requisitosadicionales en los paraqrafos 3.10.3.2 hasta 3.10.3.4.iii 3.10.4 Techos conlcos soportados.

La pendiente del techo debe ser de 19 mm en 300 mm (* in en 12 in) 0 mayor si as! seespecifica por el cliente.Los centros de las vigas (rafters) deben estar espaciadas en el anillo exterior a no mas de 2 r c ft(6.28 ft 0 0.6n: m) medido a 10 largo de la circunferencia del tanque. En el anillo interior no seramayor de 5-1/2 ft (1.7 m).3.10.5 Techos conicos auto-soportados.Se deben diseriar de acuerdo con los requerimientos de 3.10.5.1 Y 3.10.5.2.3.10.6 Techos domo y sombrilla auto-soportados.Se deben diseFiar de acuerdo con los requerimientos de 3.10.6.1 y 3.10.6.2.3.10.7 Union de del anqulo superior para tech os auto-soportados.3.10.7.1 Informacion y ciertos restricciones en los tipos de juntas del angulo superior se danen el item c de 3.1.5.9. Detalles de la soldadura se dan en 5.2.3.10.7.2 A opci6n del fabricante, los bordes de las laminas del techo para techos auto-soportados, incluyendo los tipos c6ni.co, domo y sombrilla. pueden ser pestaliadoshorizontalmente para apoyarse en un plano contra el anqulo superior para mejorar lascondicones de la soldadura.3.10.8 VENTED DE LOS TANQUES

3.10.8.1 l.os tanques disefiados de acuerdo con este estandar y que tienen un techo fijodeberan ser venteados para ambas, las condiciones normales (resultantes de losWNIN. nldrccarburos.com.ce Copyright 2.00711 por J. Restrepo Pag.: 37 de: 56
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- DlSENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650s t t r i s c TH f ,SrA.NDAIU~ t I' iJ 0 - . .. .1.[1- requerimientos operacionales y los cambios atmosfericos) y las condiciones de emergenci(resultantes de la exposicion a un incendio externo). Los tanques que tienen techos fijos

techos flotantes satisfacen estos requerimientos cuando cumplen con los requerimientos decirculacion de venteo del apendice H. Todos los otros tanques diseriados de acuerdo con esestandar y que tienen un techo fijo deberan cumplir con los requerimientos de venteo d3.10.8.2. Y 3.1O . B . 3.

--- 3.10.B.2 EI venteo normal debe ser adecuado para prevenir que las presiones internasexternas excedan las presiones de diserio correspondientes del tanque y deberan cumplirlosrequerimientos especlficos de API standard 2000 para venteo normal.-

3.10.8.3 Se satisfacen los requerimientos de venteo de emergencia si el tanque esta equipadcon una junta techo-cuerpo dsbil (frangible joint) de acuerdo con 3.10.2.6 0 si el tanque esequipado con dispositivos de alivio de presion que cumplen con los requerimientosespecificados en API standard 2000 para venteo de emergencia. En este ultimo casodeben cumplir los requisitos adicionales en los paraqrafos a., b. y c. de 3.10.8.3.3.11 CARGAS DE VIENTO LOS TANQUES (ESTABILIDAD AL VOLCAMIENTO).La estabilidad al volcamiento por cargas de viento debera ser calculado usando las presionede viento dadas en 3.2.1f .

. . .LJquld holo down w eJgh t ( w d

Figure 3-23 Overtuming Check for Unanchored Tanks

La velocidad de disefio del viento (V) debera ser de 120 mph (190 km/hr) yla rafaqa de diserde viento de 3 sequndosdeterminada por ASCE 7, figura 6-1,0 la rataga de diseno de viende 3 segundos especificada por el comprador. La presion de diserio del viento debera ser d18 I b/ ft2 [V /190]2 en las areas verticales proyecta,das de las superficies del cilindro del cuerpode 30 Ib/ff [ V / 1 9 0 ] 2 de empuje hacia arriba en las areas horizontales proyectadas de lsuperficies de la ssccion conics de doble curvatura del techo, donde V es la rafaqa dviento de3 segundos. La rafaqa de viento de 3 segundos usada debera ser reportadacomprador.www.hidrocarburos.com.CO Copyright2007-11 por J. Restrepo Pag.: 38 de: 56

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DlSENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650SETrUIe; t n e Jr~NDI.Rl}j 88,0 .2 O

Los tanques no-anclados deberan cumplir con los requerimientos del paraqrato 3.11.2 destandar API 650 Y los anclados con los requerimientos del paraqrafo 3.11.3.3.12 ANCLAJE DE LOS TANQUES.Cuando se requiere que un tanque sea anclado poria seccion 3.11, el apendice E, el apendicF a par cualquiera otra razon, se deberan cumplir los requerimientos mfnimos de la seccio3.12 del estandar API 650.

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. .. . . DISEt\JO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6dlgo API 650

. .s e r rt s r il l srl .NOA.ir s e e - lO

. . 4. FABRICACION.. . Cuando el material requiere enderazamiento el trabajo debera ser hecho can prensa u ometodo que no dane el material, previo a cualquier trazado 0 conformado. Calentamientomartillado no es permitido a menos que el material se amantenido a la temperatura de forjaddurante el enderezamiento ... .. . Las laminas pueden ser cortadas con cizalla hasta un espesor de 3/8" (10 mm) para juntastope y hasta un espesor de 5/8" (16 mm) para juntas traslapadas. Espesores mayoresdeben cortar por procesos de corte a gas .. .. .

nLas laminas se deben curvar con enrrolladora para los espesores y diarnetros establecidos pel paraqrato 4.1.3, Fig. 4-1.. .. .. . :3( ft .t

.--+- ALL ~t.. .mm i. .. . Shaping requiredprior to installation

. .. . 16 r----::::-------t 5. . iJt' " ' I i 13

. .. . s . . . . _ _. .. .

10. .. .m 12 18 36 --+- A L L. .. . Ta nk D i am e te rN e; Any combination (If diameter aad thickness falling on OT above th e. o l ld l in e r eq u ir es 1 I b .: IJ Ji n gr io r to i U . ! < l . a l l n t i o o ,. .- Figure 4-1-Shaping of Plates

II

. .it. .

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D IS EN :O Y C O NS TR UC CIO N D E TANQ UES DE A LM AC ENAM IEN TOElite Training C6digo API 650s t t t t N~ t H f j"TANG""UJBo - ~t

5. MONTAJE.los tanques se pueden soldar con los siguientes procesos 0 una combinaclon de los mismos

SMAW. Electrodo revestido. GMAW. MIG GTAW. TIG OFW.Oxigas. FCAW. Electrodo tubular (Flux cored). SAW. Arco sumergido. ESW. Electo escoria. EGW. Electro gas .

Las soldaduras se deben hacer de manera que se asegura fusion completa con el metal baslos bordes de las soldaduras se deben fundir con la supeliicie de las laminas 0 planchas

't!::_:lrdesvivos.jPara las juntas verticales, el socavado (undercut) maximo es de 0.4 mm (1/64del metal base ..Para las juntas horlzontales, un socavado que no exceda de 0.8 mm (1/32de profundidad, es aceptable .Los refuerzos (sobremonta) maximos en cada lado de las soldaduras a tope, para las juntverticales y horizontales seran de acuerdo can el paraprafo 5.2.1.5, como sigue:

Espesor de laminamm (in)

Maximo espesor del refuerzomm (in)Juntas verticales Juntas horizontales

s 13 eA ) 3 (1/8).5 (3 /32)> 13 (%) hasta 25 (1) 5 (3/16)(1. /8)> 25 (1) 6 (X)(3/16)

Los puntas de armada de las juntas verticales de los cuerpos de los tanques se debremover y no se deben incorporar en la soldadura terminada cuando se uti:liza procemanual. Cuando se utiIiza proceso de areo sumergido (SAW) no se requiere removerpuntas de soldadura si estos han sido limpiados y preparados para ser involucrados ensoldadura final .Los puntas de soldadura deben ser aplicados utilizando un procedimiento calificado y si vanpermanecer en la soldadura final deben ser aplicados por un soldador calificado.Cuande se utiliza el proceso de electrodo revestido (SMAW), se deben utilizar electrodesbajo hidroqeno para losiguiente:
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DISENO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6dlgo API 650SETTINC tu t . 5TANDARD1990 .lO

Todas las soldaduras del cuerpo en los anillos con espesores mayores de 12.5 m(1/2 in), incluyendo las juntas cuerpo-fondo y del anillo perimetral del fondo.

Todas las soldaduras del cuerpo en los anillos hechos con materiales de los grupoIVa VI, incluyendo las juntas cuerpo-fondo y del anillo perimetral del fondo.

5.2.2 SOLDADURA DEL FONDO.La soldadura se debe hacer can una secuencia que produzca la menor distorsion y partanto una superficie tan plana como sea posible. La soldadura del cuerpo al fondo se debhacer completamente antes de terminar cualquier junta del fondo que se haya dejado abiertpara compensar las distorsiones y deformaciones de las soldaduras previamente ejecutadas.Las laminas 0 chapas del cuerpo pueden ser alineadas por medio de grapas rnetalicasoldadas a las laminas del fondo, y el cuerpo puede ser apuntado con soldadura al fondantes de hacer la soldadura continua de las laminas del cuerpo a las laminas del fondo.

5.2.3 SOLDADURA DEL CUERPO.EI desalineamiento maximo permitido para las juntas verticales debera ser menor de 1/8" 010% del espesor de la lamina (el que sea menor) para laminas mayores de 5/8" y de 1/1para laminas hasta 5/8" de espesor.EI desalineamiento maximo permitido para las juntas horizontales debera ser menor de 1/8"el 20% del espesor de la lamina superior (el que sea menor) y de 1/16" para laminas hast5/16" de espesor.

Las juntas circunferenciales y verticales en cuerpos de tanques fabricados can materiales despesores mayores de 38 mm (1-1/2 in), basad as en el espesor de la lamina mas gruesa dejunta, se deben soldar can pases multiples (con pases no mayores de 19 mm (3/4 in.Para las soldaduras se requiere un precalentamiento minimo de acuerdo con 1 0 establecido eel paraqrato 5.2.1.2 y la Fig. 5-1.5.2.4 SOLDADURA CUERPO-FONDO.EI pase inicial de soldadura por el interior del cuerpo en la junta de union cuerpo-fondo sdebe inspeccionar visualmente y por uno de los siguientes metod os, sequn se acuerde cancliente:

Particulas maqnetlcas. Aplicando a la soldadura liquid os penetrantes removibles can solvente y luegoreveladar en la luz entre el fonda y el cuerpo por el otro lado y dejanda un tiempminima de penetracion de 1 hora.

Aplicando a la soldadura liquidos penetrantes removibles can agua, igual quepunta anterior.

Aplicando a la luz entre el fonda y et cuerpo, por el otro lado de la saldadura uaceite de alto punto de ignici6n (flash point) tal como el diesel delandolo actuar comminima cuatro horas y despues inspeccionando para buscar evidencia de paso daceite.

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I

DISENQ Y CQNSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOElite Training C6digo API 650 Is t t rt s s rHE sr.(NIJ~JB~o ... ~

lnspeccion eon la caja de vacio de angulo recto y solucion jabonosa.

II

Como una alternativa a 1 0 anterior se puede haeer una prueba neumanca de las soldadurainterior y exterior a una presion de 103kPa (15 psi) sequn se indica en el paraqrafo 5 ..2.4Tambien se puede obviar la inspeccton anterior si se efectuan las siguientes inspecciones acircunferencia completa de las soldaduras, de la siguiente manera:

I;

a) lnspeccion visual al pase inicial dela soldadura (interior 0 exterior),b) lnspeccion visual a las superficies finales de la soldadura, tanto interior como exterior.c) lnspeccicn por particulas maqneticas. Ifquidos penetrantes 0 con la caja de vado

anqulo recto y solucion jabonosa ..

I5.2.5 TECHOS ..Excepto por la estipulacion de que los elementos estructurales (tales como vigas) debquedar alineados y ajustados a la superficie del techo, el codiqo no establece reglespeciales para el montaje del techo.I5.3INSPECCION, PRUEBAS Y REPARACIONES.EI inspector del comprador debera tener libra acceso en todo momento a todas las partestrabajo que se estan haciendo bajo el contrato.5.3.2 INSPECGI6N DE SOLDADURAS.5.3.2.1 Soldaduras a tope.Es requerida complete penetracion y fusion de las soldaduras de las juntas de las laminascuerpo entre st. La inspeccion de la calidad de las soldaduras debera ser hecha per el metoradioqraflco especificado en 6.1 0 alternativamente, por aeuerdo entre el comprador yfabrieante usando el metoda de ultrasonido espeeifieado en 6.3.1. Adidonalmente aexaminacion radioqrafica 0 ultrasonica, estas soldaduras deberan ser inspeecionadavisual mente. Los criterios de aceptacton para la inspecclon visual estan especifieados en 6.55.3.2.2 Soldaduras de filete.Las soldaduras de filete deberan ser inspeccionadas par el metodo visual. La soldadura findebera ser limpiada de escoria y otros depositos antes de la inspeccion. Los criteriosaceptacicn para [a inspeccion visual estan espeeificados en 6.5.5..3.3 Examinaci6n y prueba del fondo del tanque.Una vez terminada la soldadura del fonda del tanque las soldaduras y las laminas del fondodeberan inspeceionar visualmente para verlficar si hay defeetos 0 fugas potenciales ..debera prestar atenei6n particular a areas tales como los sumideros, abolladuras, eavidadetraslapes triples de laminas, puntos de quiebre en las laminas del. fondo, rastriHadurasarco, areas donde se removieron elementos temporales y quemaduras por el cable del areosoldadura. Los eriterios de aceptacion para la inspeccion visual y reparacicn estespeci.ficados en 6.5. 'Adicionalmente, se deben pro bar las soldaduras finales terminadas del fondo por uno desiguientes metodos:

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lnspecclon con la caja de vaclo

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