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INEDON PROCESOS 903-HM120-P09-GUD-093 Rev. 0 GUÍA PARA LA ESPECIFICACIÓN DE LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO 903-HM120-P09-GUD-09/18/03/2010/A/ 1 de 97 INEDON FECHA OBJETO ELABORÓ Iniciales REVISÓ Iniciales APROBÓ Iniciales/Cargo MAR.10 Emisión Original AP ABA/GP MJP/GP MS/VPO SN/VPO

903 HM120 P09 GUD 093(Tanqkes de Almacenamiento)

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Tanqkes de Almacenamiento)

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    FECHA OBJETO ELABOR Iniciales REVIS Iniciales

    APROB Iniciales/Cargo

    MAR.10 Emisin Original AP ABA/GP MJP/GP

    MS/VPO SN/VPO

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    n d i c e

    Pgina

    1. INTRODUCCIN .................................................................................................... 72. OBJETIVOS ........................................................................................................... 73. USO DE LOS CRITERIOS Y LA NORMATIVA ...................................................... 74. INEDONES RELACIONADOS ............................................................................... 85. ACRNIMOS Y SIGLAS ........................................................................................ 96. EXCEPCIONES .................................................................................................... 107. MEMORIA DE CLCULO ..................................................................................... 108. LECCIONES APRENDIDAS ................................................................................. 129. DEFINICIONES .................................................................................................... 1210. DISEO TANQUES DE ALMACENAMIENTO ..................................................... 2610.1. Tipos de Tanques de Almacenamiento ................................................................ 2710.2. Consideraciones de Diseo .................................................................................. 3010.2.1. Temperatura de Diseo ........................................................................................ 3010.2.2. Presin de Diseo ................................................................................................ 3110.2.3. Generales ............................................................................................................. 3110.3. Especificacin del Fondo ...................................................................................... 3410.4. Especificacin del Techo ...................................................................................... 3410.5. Especificacin de Pared o Casco ......................................................................... 3710.6. Boquillas en Tanques de Almacenamiento........................................................... 3710.6.1. Generalidades de Boquillas en Tanques .............................................................. 3810.6.1.1. Nomenclatura de las boquillas ......................................................................... 3810.6.1.2. Criterios para determinar tamao de boquillas ................................................ 4110.6.1.3. Criterios para conexin de instrumentos .......................................................... 4210.6.2. Pasa Hombre, Bocas de Visita en la Pared del Tanque. ...................................... 4410.6.3. Pasa Hombre (Manholes) en el Techo ................................................................. 4510.6.4. Boquillas de Limpieza (Cleanout) ......................................................................... 4610.6.5. Espuma (Foam) .................................................................................................... 4710.6.6. Drenajes (Water Draw-Off) ................................................................................... 4910.7. Mezcladores (Mixers) ........................................................................................... 5010.8. Elementos de Calentamiento (Heating Elements) ................................................ 5010.9. Aislamiento Trmico (Thermal Insulation) ............................................................ 5010.10. Seleccin de Materiales........................................................................................ 5110.11. Hoja de Clculo .................................................................................................... 51

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    10.12. Hoja de Datos ....................................................................................................... 5111. DETERMINACIN DE LOS REQUERIMIENTOS DE VENTEO PARA

    TANQUES DE ALMACENAMIENTO .................................................................... 5711.1. Capacidad de Venteo para Tanques de Almacenamiento Atmosfricos de

    Techo Fijo a Baja Presin ..................................................................................... 5711.1.1. Capacidad Normal de Venteo ............................................................................... 5711.1.1.1. Requerimientos por movimiento del lquido ..................................................... 6111.1.1.1.1 Mtodo general [1] ..................................................................................... 6111.1.1.1.2 Mtodo alternativo [1] ................................................................................. 6211.1.1.2. Requerimientos por fenmenos trmicos ......................................................... 6311.1.1.2.1 Mtodo general [1 ] .................................................................................... 6311.1.1.2.2 Mtodo alternativo [1] ................................................................................. 6711.1.2. Capacidad de Venteo de Emergencia .................................................................. 6911.1.2.1. Clculo Riguroso del Venteo de Emergencia [3] .............................................. 6911.1.2.2. Clculo Rpido del Venteo de Emergencia ...................................................... 7211.2. Sistema de Gas de Manto (Blanketing) ................................................................ 7411.2.1. Requerimientos de Gas de Manto por Movimiento del Lquido [14] ..................... 7611.2.2. Requerimientos de Gas de Manto por Fenmenos Trmicos [14] ....................... 7711.3. Medios de Venteo ................................................................................................. 7911.3.1. Vlvula presin vaco (PVV) .............................................................................. 8011.3.2. Venteo de Emergencia ......................................................................................... 8111.3.3. Sistema de Gas de Manto (Blanketing) ................................................................ 8311.3.4. Presiones de Ajuste .............................................................................................. 8311.4. Hoja de Clculo .................................................................................................... 8612. REFERENCIAS .................................................................................................... 86

    ANEXO N1 HOJA DE CLCULO PARA EL DIMENSIONAMIENTO DE TANQUES SEGN EL API STD 650. 903-HM120-P09-GUD-093-1 .................... 89ANEXO N2 FORMATO DE LA HOJA DE DATOS PARA TANQUES (CILNDRICOS), ESFERAS Y TRAMPAS DE DRENAJES 903-HM120-P09-GUD-093-2 ................................................................................ 90ANEXO N3 CLCULO DE VOLUMEN DE VAPOR Y REA SUPERFICIAL HMEDA. ............................................................................................................. 91ANEXO N 4 HOJA DE CLCULO PARA DETERMINAR LOS REQUERIMIENTOS DE VENTEO PARA TANQUES DE ALMACENAMIENTO SEGN API STD 2000.903-HM120-P09-GUD-093-4 ........ 96ANEXON 5 USING INERT GASES FOR PURGING, BLANKETING AND TRANSFER. CHEMICAL ENGINEERING, MAY 28, 1984 (BLAKEY, PHILIP & ORLANDO, GARY 903-HM120-P09-GUD-093-5 .............................................. 97

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    LISTA DE SMBOLOS. Smbolo Definicin Unidad

    A rea Hmeda [pies2],[m2] Ainp rea de la superficie aislada del

    tanque [pies2],[m2]

    Atts rea Total tanque (pared y techo) [pies2],[m2] BTL Nivel de fondo del tanque (Botom

    Tank Level) [pies], [m]

    Cl Centro de Boquilla [pies], [m] DHL Nivel de diseo de lquido (Design

    Height of Liquid) [pies], [m]

    D Dimetro [pies], [m] F Factor Ambiente - h Coeficiente interno de transferencia de

    calor [BTU/h.pies2F][W/mK]

    H Altura total del tanque [pies], [m] HLL Nivel Alto de lquido (High Liquid

    Level) [pies], [m]

    HHLL Nivel Alto Alto de lquido (High High Liquid Level)

    [pies], [m]

    L Calor latente de vaporizacin en condiciones de alivio

    [BTU/lb],[kJ/kg]

    lin Espesor de Aislamiento [pies], [m] LLLL Nivel Bajo Bajo de lquido (Low Low

    Liquid Level) [pies], [m]

    LLL Nivel Bajo de lquido (Low Liquid Level)

    [pies], [m]

    NLL Nivel Normal de Lquido (Normal Liquid Level)

    [pies], [m]

    M Peso Molecular del vapor que es aliviado

    -

    MAire Peso Molecular del aire - MGas Peso Molecular gas de manto -

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    LISTA DE SMBOLOS. Smbolo Definicin Unidad

    MPOP Mxima presin manomtrica de operacin permisible

    [psig],[barg]

    MVOP Mxima presin manomtrica de operacin en vaco p

    [psig],[barg]

    PD Presin manomtrica de diseo [psig],[barg] Q Entrada de calor total [BTU/h],[W] Ri Factor de reduccin por aislamiento - Rin/Rinp Ri para tanques aislamiento

    total/parcial -

    T Temperatura de vapor [R], [K] Tdc Cambio mximo de temperatura diario [F], [C]

    tHLL Tiempo de residencia entre el nivel bajo/ alto del lquido

    [min]

    Ts Temperatura de almacenamiento [F], [C] u Velocidad a la entrada del tanque [pies/s], [m/s] Vtk Volumen del Tanque [pies3],[m3] Vip Requerimiento venteo ingreso de aire

    (inbreathing) Movimiento lquido [SCFH],[Nm3/h]

    Vop Requerimiento venteo egreso de aire (out-breathing) Movimiento lquido

    [SCFH],[Nm3/h]

    Vit Requerimiento ingreso de aire (inbreathing) por efectos trmicos

    [SCFH],[Nm3/h]

    Vot Requerimiento egreso de aire (out-breathing) por efectos trmicos

    [SCFH],[Nm3/h]

    Vpe Flujo volumtrico de vaciado del tanque

    [gpm],[m3/h]

    Vpf Flujo volumtrico de llenado del tanque

    [gpm],[m3/h]

    VV Volumen de vapor sobre el nivel del lquido del tanque

    [pies3],[m3]

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    LISTA DE SMBOLOS GRIEGOS. Smbolo Definicin Unidad

    t Ajuste de temperatura por la diferencia entre las presiones de ajuste de la vlvula de Gas de manto (Blanketing) y la de alivio de presin.

    [F]

    in Conductividad trmica del aislamiento [BTU/h.pies.F],[W/m K]

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    1. INTRODUCCIN

    La Disciplina de Procesos tiene como responsabilidad realizar el diseo y evaluacin de los tanques de almacenamiento durante una propuesta o en las diferentes fases de un proyecto. El ingeniero de procesos debe estar familiarizado con los diferentes criterios y lineamientos de diseo y evaluacin usados en la industria.

    2. OBJETIVOS

    Los objetivos principales de este INEDON son el suministro de: Los lineamientos y criterios bsicos para la seleccin del tipo de tanque

    de almacenamiento segn el proceso y las condiciones pre-establecidas.

    Los parmetros y criterios para el diseo y dimensionamiento de

    tanques de almacenamiento y sus elementos auxiliares. Los criterios y consideraciones necesarios para la evaluacin de

    tanques de almacenamiento existentes, requerida debido a cambios propuestos en las condiciones de operacin, de fluido, de capacidad, etc.

    La informacin necesaria para determinar los requerimientos de venteo

    y gas de manto (blanketing) en un tanque de almacenamiento.

    3. USO DE LOS CRITERIOS Y LA NORMATIVA

    I. Los criterios especificados por el Cliente tienen prioridad sobre los indicados en este INEDON. Si las especificaciones del Cliente carecen de algn criterio, el Lder de Procesos en el Proyecto solicita la aprobacin del Cliente para usar los criterios mostrados aqu.

    II. El usuario de este INEDON tiene la obligacin de utilizar la revisin ms

    actualizada de la normativa (normas, cdigos, estndares, especificaciones, leyes, etc.) nacional e internacional usada en el Proyecto; as como, solicitar al Cliente o ente gubernamental correspondiente, la normativa local usada en el pas donde se construye la instalacin.

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    4. INEDONES RELACIONADOS

    Procedimientos e instrucciones de trabajo relacionados con este INEDON: Ingeniera (HM010) 903-P3000-A20-ADM-917 Procedimiento para la Identificacin,

    Registro y Aplicacin de Lecciones Aprendidas

    903-HM010-A90-TEC-003 Equivalencia de Trminos entre Centros de Ejecucin

    Gestin de la Calidad (HM060) 903-HM060-G09-ADM-901 Elaboracin y Actualizacin de INEDONES Procesos (HM120) 903-P3100-P09-ADM-901 Bases de Diseo 903-P3100-P09-ADM-906 Diseo y Especificacin de Equipos 903-HM120-P09-GUD-013 Bases y Criterios de Diseo 903-HM120-P09-GUD-052 Gua para la Elaboracin de la Memoria de

    Clculo

    903-HM120-P09-GUD-065 Gua para el Dimensionamiento de los Separadores Bifsicos

    903-HM120-P09-GUD-025 Gua para la Elaboracin de los Diagramas de Tuberas e Instrumentacin

    903-HM120-P09-GUD-041 Gua de Diseo para los Sistemas de Alivio de Presin

    903-HM120-P09-GUD-054 Gua para la Seleccin de los Materiales de Construccin

    Ingeniera Mecnica (HM130) 903-HM130-M01-ESP-041 Especificacin para el Diseo y Fabricacin

    de Recipientes a Presin 903-P3030-M01-TEC-046 Bases y Criterios de Diseo Equipos

    Mecnicos

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    Automatizacin y Control (HM160) 903-P3200-I01-GUD-033 Criterios de Diseo de Automatizacin y

    Control

    Los Procedimientos y las Instrucciones de Trabajo estn relacionados de manera directa: el INEDON es citado en este documento, o indirecta: el INEDON contiene informacin adicional para el usuario; pero no es citado en este documento.

    5. ACRNIMOS Y SIGLAS

    Espaol Ingls

    API Instituto Americano de Petrleo

    American Petroleum Institute

    ACF Pie Cbico Real (Actual) Actual Cubic Feet Am3 Metro Cbico Real (Actual) Actual Cubic Meter BME Balance de Materia y Energa Material and Heat Balance DBP Diagrama Bsico de Procesos

    (Diagramas de Flujo de Procesos, de Servicios y de Materiales de Construccin)

    Process Basic Diagram

    DN Dimetro Nominal [en mm] Nominal Diameter DMC Diagrama de los Materiales de

    Construccin Material of Construction Diagram (MOC)

    DTI Diagrama de Tuberas e Instrumentacin

    Piping and Instrumentation Diagram (PID)

    INEDON inelectra Documento Normalizado

    Standard Document inelectra

    HdD Hoja de Datos Data Sheet MaxPO Mxima Presin de Operacin Maximum Operation

    Pressure MaxTO Mxima Temperatura de

    Operacin Maximum Operation Temperature

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    Espaol Ingls Nm3/h Metros Cbicos de Aire o Gas

    por Hora a Condiciones Normales: Temperatura de 32F (0C) y Presin de 14,7psia (1,014bar).

    Normal cubic meters of air or gas per hour

    NPS Tamao Nominal de la Lnea (en pulgadas)

    Nominal Pipe Size (inches)

    SCFH Pies Cbicos de Aire o Gas por Hora a Condiciones Estndar: Temperatura de 60F (15,6C) y Presin de 14,7psia (1,014bar).

    Standard cubic feet of air or gas per hour

    STD Estndar Standard

    6. EXCEPCIONES

    Este INEDON no incluye el clculo y especificacin de los tamaos de las vlvulas de presin y vaco, ni del venteo de emergencia, los cuales debern ser especificados por el fabricante del tanque.

    7. MEMORIA DE CLCULO

    La memoria de clculo de diseo del tanque, requerimientos de venteo, sistema de Gas de manto (Blanketing), si aplica, y venteo de emergencia para tanques de almacenamiento es realizada segn el INEDON Gua para la Elaboracin de la Memoria de Clculo, No. 903-HM120-P09-GUD-052. A continuacin se lista la informacin necesaria para realizar el clculo de dimensionamiento de tanques y sus sistemas de proteccin:

    a. Documentacin mnima requerida:

    Bases y Criterios de Diseo del Proyecto: este documento puede

    complementar la informacin de este INEDON. BME o Simulacin del Proceso: brinda algunas de las caractersticas

    principales de los fluidos a almacenar.

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    DBP: complementa a los dos documentos anteriores. DTI: documento representativo de la Disciplina de Procesos, es el

    que tambin muestra ms informacin esquemtica sobre el tanque de almacenamiento.

    DMC (si existe en el Proyecto): permite conocer el requerimiento preestablecido de los materiales de construccin para el tanque.

    HdD del tanque: si existe de una etapa anterior del Proyecto, provee la informacin base que puede ser validada o revisada. Segn la etapa y alcance del Proyecto, se pueden obtener del fabricante, de la Disciplina de Ingeniera Mecnica o de Procesos.

    b. Cdigos y estndares de diseo del tanque. Ejemplo: API STD 650.

    Consulte a la Disciplina de Ingeniera Mecnica. c. Condiciones de operacin:

    Temperatura. Presin. Propiedades del fluido almacenado. Presin de vapor. Temperatura de vaporizacin.

    d. Dimensionamiento del tanque:

    Criterios de diseo. Flujos de llenado (Mx, Nor, Mn). Flujos de vaciado (Mx, Nor, Mn). Capacidad Mxima. Capacidad neta de trabajo*. Dimetro*. Altura*. Nivel de lquido en el tanque*. Nivel mximo de lquido*.

    Si es un tanque existente o proviene de otra fase de ingeniera e. Accesorios del tanque.

    Boquillas Conexiones de instrumentos. Pasa hombres, bocas de visita (manholes).

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    Drenajes f. Seleccin y configuracin de los dispositivos de seguridad. Capacidad de venteo. Gas de manto (Si aplica). Requerimiento de gas de manto (Si aplica). Presin de ajuste de los dispositivos de seguridad del tanque.

    g. Elaboracin o revisin de la HdD.

    h. Documentacin adicional segn el INEDON Gua para la Elaboracin

    de la Memoria de Clculo, N 903-HM120-P09-GUD-052. i. Informacin del Cliente, del fabricante, otras Disciplinas, etc.

    La ubicacin, cantidad y detalle de la informacin depende de la etapa y alcance del Proyecto.

    8. LECCIONES APRENDIDAS

    Las Lecciones Aprendidas estn disponibles a travs de la pgina de intranet de Ingeniera. El sistema de Lecciones Aprendidas puede contener informacin adicional para el tema de este INEDON.

    El INEDON Procedimiento para la Identificacin, Registro y Aplicacin de Lecciones Aprendidas, No. 903-P3000-A20-ADM-917, indica lo siguiente cuando no se encuentre evidencia del uso del Sistema de Lecciones Aprendidas, se levantar una No Conformidad durante una revisin tcnica.

    9. DEFINICIONES

    Aforo de Tanques (Gaging of Tanks)

    Proceso mediante el cual se mide la altura o profundidad del lquido en un tanque de almacenamiento, y con el cual se determina la capacidad total del tanque, las correspondientes capacidades parciales a diferentes alturas. Este proceso termina con la elaboracin de una tabla de aforo en la

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    cual se indica el volumen de lquido correspondiente a diferentes alturas especficas. El aforo de tanques normalmente se realiza utilizando un mtodo volumtrico, en el cual una cinta de medicin con una plomada en su extremo es introducida manualmente, a travs de una escotilla (vase Escotilla de medicin Gauge Hatch) ubicada en el techo del tanque, y se deja descender por el lquido almacenado hasta que la punta de la plomada toque el fondo del tanque. Esta plomada se utiliza para garantizar que la cinta se dirija verticalmente por el lquido contenido en el tanque y adems, permite superar alguna barrera presente como lo es la presencia de slidos en el fondo del tanque. Una vez la plomada alcance el fondo del tanque se toma la medida respectiva. En el techo del tanque se debe indicar el punto de referencia de medicin para el clculo de la capacidad total del tanque. Vase la figura 1. Normalmente el aforo y calibracin de un tanque se realiza una vez cada cinco aos para tanques de transferencia de custodia y de diez aos para los dems tanques, de acuerdo con los programas de operacin y mantenimiento propios de cada unidad.

    Plomada

    CintadeMedicinEscotilladeMedicin

    "GaugeHatch"

    NiveldeLquido

    Puntoreferenciademedicin

    FondodelTanque

    Figura 1. Aforo de un tanque de Almacenamiento. Fuente: PEFOW.

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    rea Superficial Hmeda (Wetted Area) rea superficial del tanque expuesta al lquido en el interior y al calor del fuego en el exterior, se determina de la siguiente manera [3]: Para un tanque esfrico y esferoides: el rea hmeda es igual al

    55 % del rea superficial total o el rea superficial hasta una altura de 30 pies (9.14 m) por encima del nivel del suelo, la que sea mayor.

    Para tanques horizontales: el rea hmeda es igual al 75 % del rea

    superficial total o el rea superficial hasta una altura de 30 pies (9.14 m) por encima del nivel del suelo, la que sea mayor.

    Para Tanques verticales: el rea hmeda es igual al rea superficial

    total de la carcasa vertical hasta una altura de 30 pies (9.14 m) por encima del nivel del suelo. Para un tanque vertical soportado por encima del piso, una porcin del rea del fondo debe ser incluida como superficie hmeda adicional. La porcin del rea de fondo expuesta al fuego depende del dimetro y la elevacin del tanque por encima del nivel de piso. El juicio del ingeniero debe ser usado en la evaluacin de la porcin de rea expuesta al fuego.

    Bases de Diseo (Design Basis) Documento elaborado conjuntamente entre el Cliente e inelectra. El documento establece la informacin bsica del lugar del Proyecto, premisas y criterios de diseo especiales o particulares, requerimientos de operacin, constructibilidad y mantenimiento, normativa para el Proyecto, y toda la informacin adicional en la cual se fundamenta la ejecucin del Proyecto. Dependiendo del alcance del Proyecto y del documento, los usuarios pueden ser solo Procesos, varias o todas las Disciplinas. Consulte los INEDON Bases de Diseo, N 903-P3100-P09-ADM-901, y Bases y Criterios de Diseo N 903-HM120-P09-GUD-013.

    Calor Latente (Entalpa) de Vaporizacin (Vaporization Latent Heat) Energa absorbida por las sustancias cuando cambian de estado lquido a gaseoso. Tambin es llamado calor de cambio de estado.

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    Clasificacin de Presin-Temperatura (Pressure-Temperature Rating) Las clasificaciones de presin-temperatura son las mximas presiones manomtricas permitidas de operacin en un rango de temperaturas definidas para un material y una designacin de la clase [10]. Las clasificaciones ms comunes son 150, 300, 600, 900, 1500, 2500. Condiciones Reales, Actuales (Actual Conditions) Presin y temperatura del fluido a las condiciones de operacin (@ P y T). El trmino es usado para las variables volumtricas como el flujo y la densidad. La designacin A es de uso comn en la industria. Ejemplos: ACF (Aft3), pie cbico real (actual); Am3, metro cbico real (actual). Condiciones Base (Base Conditions) Valores de presin y temperatura (cuadro 1) para la especificacin del volumen de gas y lquido. En la Ingeniera de Procesos existen dos bases principales: Las condiciones estndar, usadas principalmente en los EUA y los pases con influencia estadounidense en sus unidades de medicin o en su normativa. La designacin S es de uso comn; pero algunos pases o Clientes usan la E como traduccin. Ejemplos: SCF (Sft3) o PCE, pie cbico estndar. Las condiciones normales, usadas principalmente en Europa y los pases con influencia europea en sus unidades de medicin o en su normativa. Ejemplo: Nm3, metro cbico normal.

    Cuadro 1. Condiciones base.

    Base Presin absoluta Temperatura [bar] [psi] [C] [F]

    Estndar 1 atmsfera estndar

    1,0133 14,69615,56 60

    Normal 0 32

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    Las condiciones base estn definidas en las Bases de Diseo del Proyecto.

    Corrosin Permitida, Sobre Espesor o Tolerancia a la Corrosin (Corrosion Allowance) Cantidad lineal del espesor del material que es sacrificada conscientemente debido a los efectos de la corrosin, la erosin y la abrasin. Un espesor de corrosin no es requerido cuando se utilizan aleaciones resistentes a la corrosin como los aceros inoxidables austenticos y dplex, o aceros al carbono recubiertos internamente con estas aleaciones. Consulte el INEDON Gua para Seleccin de los Materiales de Construccin, N 903-HM120-P09-GUD-054

    Diagrama de Tuberas e Instrumentacin, Diagramas Mecnicos de Flujo (Piping and Instrumentation Diagram) Diagramas que describen la secuencia del proceso, su automatizacin y control, indicando todos los equipos, las lneas, la instrumentacin, las lgicas de control y accesorios que los conforman. Consulte el INEDON Gua para la Elaboracin de los Diagramas de Tuberas e Instrumentacin, N 903-HM120-P09-GUD-025. Diseo (Design) Trmino que puede ser usado por el fabricante del equipo para describir varios parmetros como presin de diseo, temperatura de diseo o velocidad de diseo. Algunas Normativas indican que el trmino diseo debera ser usado solamente por el diseador y fabricante del equipo y no en las especificaciones del comprador.

    Dispositivo de Alivio (Relevo) de Presin (Pressure Relief Device) Dispositivo activado por una presin esttica a su entrada y diseado para abrir durante una emergencia o condicin anormal con el objetivo de

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    prevenir un incremento en la presin del fluido interno por encima del valor especificado de diseo [2]. El dispositivo puede ser tambin diseado para prevenir un vaco interno excesivo. El dispositivo puede ser una vlvula de alivio de presin, un dispositivo de alivio de presin sin posibilidad de cierre despus de activado o una vlvula de alivio de vaco.

    Egreso de Aire/Gas (Outbreathing) Es el movimiento de vapor hacia fuera del tanque cuando los vapores en el tanque se expanden y el lquido en el tanque se vaporiza como resultado de cambios climticos (incremento de temperatura ambiente) y/o causado por la entrada de lquido al tanque [3].

    Escotilla de medicin de tanque (Gauge Hatch) Abertura en la parte superior de un tanque a travs de la cual se realizan las operaciones de aforo y alternativamente la extraccin de muestras. Esta escotilla debe contar con una gua, pestaa cua sobre la cual se ubica una cinta con la cual se toma lectura del nivel de lquido en el tanque para realizar el aforo o calibracin del tanque (vase la figura 2). Esta escotilla puede quedar fija, con la instalacin de un seguro, para las operaciones eventuales de aforo y toma de muestras, o puede ser utilizado sin seguro para aliviar presin en el tanque y de esta forma ser utilizado como un mecanismo de venteo.

    Figura 2. Escotilla de medicin (Gauge Hatch). Fuente: Groth.

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    Escotilla de muestreo (Thief Hatch) Abertura ubicada en la parte superior de un tanque a travs del cual se realiza la toma de muestras del producto almacenado. Este dispositivo es utilizado generalmente en tanques de acero de baja presin, de baja capacidad (< 1500 barriles (239 m3)) en tanques de Plstico reforzado con fibra de vidrio FRP.

    Escotilla muestreo(ThiefHatch)

    Figura 3. Escotilla de muestreo (Thief Hatch). Fuente: Groth.

    Factor Ambiente (Environmental Factor) Factor ambiente basado en el aislamiento trmico con el que es protegido el tanque y empleado para el clculo del flujo de venteo en tanques expuestos a fuego; vase el cuadro 20. Inertizacin (Blanketing Gas) Gas usado en equipos de almacenamiento (por ejemplo, en los tanques) para: Evitar la entrada de aire durante operaciones que generen vaco,

    disminucin del nivel de lquido debido a la succin de bombas, enfriamiento del fluido debido a disminucin de la temperatura

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    ambiental. La presencia de aire, en suficiente cantidad, puede generar una mezcla combustible del gas.

    Mantener una presin de operacin positiva (pocos milmetros o pulgadas de agua) para disminuir la generacin de vapores.

    Los gases ms usados para estos fines en tanques de almacenamiento son: Gas combustible: el componente principal es metano. Este gas es

    usado si el fluido almacenado lo permite. El gas combustible puede ser producido en las instalaciones o extrado de otra instalacin.

    Nitrgeno: es usado cuando no es permitido el gas combustible. Gas de manto/Blanqueo (Blanketing) Proceso de cubrir la superficie de un material almacenado, generalmente un lquido, con un gas de manto (gas inerte o gas combustible) con el fin de aislarlo del medio circundante [14].

    Ingreso de Aire/Gas (Inbreathing) Es el movimiento de aire o gas de blanketing dentro del tanque cuando los vapores en el tanque se contraen o condensan como resultado de cambios climticos (disminucin de temperatura ambiente, cambio de vientos o precipitacin) y/o causado por el flujo de salida de lquido del tanque [3].

    Instrumentos de Medicin del Nivel de Lquido (Liquid Level Measurement Instruments) Dispositivos usados para determinar la altura que ocupa un lquido dentro de un recipiente.

    Los criterios para la seleccin, especificacin e instalacin de los instrumentos de nivel son establecidos en el INEDON Criterios de Diseo de Automatizacin y Control, N 903-P3200-I01-GUD-033.

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    Latitud (latitude) Es la distancia angular entre el ecuador y un punto determinado del planeta medida a lo largo del meridiano que pasa por ese punto. La latitud se mide en grados (), entre 0 y 90; y puede representarse de dos formas: Indicando a qu hemisferio pertenece la coordenada (N-norte, S-sur) o aadiendo valores positivos (Norte) y negativos (Sur).

    Mxima Presin de Operacin Permisible, MPOP (Maximum Allowable Working Pressure, MAWP) 1) Recipientes a presin [1]: es la mxima presin permisible en el tope

    del recipiente en su posicin normal de operacin a la temperatura de diseo coincidente especificada para esa presin. Es el menor de los valores determinados de mxima presin de operacin permisible para todas las partes esenciales del recipiente.

    2) Lneas dentro de las instalaciones [11]: es equivalente a la presin de

    diseo y no es menor que la presin a la condicin ms severa de presin interna o externa y coincidente con temperatura (mnima o mxima) durante el servicio.

    3) Lneas para los sistemas de transporte de gas [13]: es la mxima

    presin a la cual puede operar el sistema de gas segn lo establecido en el cdigo.

    4) Lneas para los sistemas de transporte de hidrocarburo lquido [12]: es

    equivalente a las presiones internas y externas de diseo.

    La MPOP es la base para la presin de ajuste de los dispositivos de alivio de presin que protegen al recipiente. La MPOP (MAWP) es generalmente mayor a la presin de diseo; pero tiene que ser igual a la presin de diseo cuando las reglas de diseo son usadas nicamente para calcular el espesor mnimo de pared para cada elemento y si los clculos no son realizados para determinar el valor de la MPOP (MAWP).

    Evite confundir la Mxima Presin de Operacin Permisible (usada en el diseo mecnico del equipo o de la lnea) con la mxima presin de operacin establecida en el proceso, por ejemplo, en un BME.

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    Mxima Presin de Operacin Permisible en Vaco, MPOV (Maximum Allowable Working Vacuum, MAWV)

    Mxima presin manomtrica externa permisible en el tope de un tanque (en su posicin normal de operacin) a la temperatura de diseo correspondiente a esa presin [2]. La presin corresponde al menor valor determinado para la presin externa de diseo del tanque para cada uno de sus elementos, para esto se usa el espesor nominal, el cual excluye el espesor adicional del metal para la corrosin permitida y otras cargas diferentes a la presin. La MPOV (MAWV) es la base para la presin de ajuste de los dispositivos de alivio de presin negativa que protegen al tanque en vaco.

    Presin de Ajuste (Set Pressure) Presin manomtrica a la cual un dispositivo de seguridad est ajustado para abrir o accionar [2]. La Figura 4 muestra la relacin de las presiones en una vlvula de alivio.

    Presin de Diseo (Design Pressure) Presin usada, junto con la temperatura de diseo, como base para determinar el espesor mnimo de pared del equipo [2]. La presin de diseo puede ser menor o igual a la MPOP (MAWP) y es usada en lugar de la MPOP (MAWP) cuando esta no ha sido determinada.

    Presin de Operacin (Operating Pressure) Presin a la cual el equipo est normalmente en servicio. Los tanques atmosfricos consideran generalmente una presin de operacin de +/-0,825 pulg de H2O. Presin de Reajuste, Reasiento o Cierre (Reseating or Blowdown Pressure) Es la diferencia entre la presin de ajuste y la presin de cierre de la vlvula de alivio de presin, expresada como un porcentaje de la presin de ajuste o en unidades de presin. La figura 4 muestra la relacin de las presiones en una vlvula de alivio [10].

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    El trmino en ingls blowdown pressure, empleado para referirse a la presin de reasiento, est en desuso en el API STD 521 [2]. Es importante que no sea confundido con una despresurizacin.

    Presin de Vapor de un Lquido (Vapor Pressure) Presin parcial ejercida por el vapor de un lquido dentro de un tanque cerrado en estado de equilibrio.

    Presin Externa (Negativa, Vaco) (External Pressure) Presin que experimenta el recipiente desde el exterior, lo cual equivale a una presin de vaco. Si la unidad de presin es manomtrica, su valor numrico es negativo.

    Figura 4. Relacin entre las presiones absolutas y manomtricas (adaptado de [16])

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    Presin Interna (Positiva) (Internal Pressure) Presin que experimenta el recipiente desde el interior. Si la unidad de presin es manomtrica, su valor numrico es positivo. Punto de Ebullicin (Boiling Point) Es la temperatura a la que la presin de vapor de un lquido iguala a la presin atmosfrica circundante. Un bajo punto de ebullicin es indicativo de una alta presin de vapor y una alta velocidad de evaporacin. Punto de Inflamacin (Flash Point)

    El punto o temperatura de inflamacin (flash point) de un lquido es la mnima temperatura, a la cual el lquido genera suficiente cantidad de vapor para formar una mezcla inflamable con el aire, cerca de la superficie del lquido en el recipiente de prueba usado. Los vapores se encienden nicamente en presencia de una fuente de ignicin. El punto de inflamacin aplica, en la mayora de los casos, a los lquidos; pero existen algunos compuestos slidos que son ligeramente voltiles a condiciones atmosfricas, ej. Naftaleno.

    Tanques de Almacenamiento (Storage Tanks) Son recipientes de gran capacidad, generalmente mayor a 240 barriles 38 m3, capaces de almacenar un fluido por varias horas o das. Estos tanques no se consideran como parte de la planta, sino fuera del lmite de batera [19]. Tanques de Alta Presin (High Pressure Tanks) Recipientes de gran capacidad aptos para almacenar un fluido a presiones superiores de 15 psig (1,034 barg).

    Tanques Atmosfricos (Atmospheric Tanks) Recipientes de gran capacidad para el almacenaje de lquidos hasta presiones de 2,5 psig (0,172 barg). Normalmente construidos en acero, aunque algunos son de Plstico reforzado con Fibra de Vidrio (Fiberglass Reinforced Plastic) [9].

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    Tanques de Baja Presin (Tanks for Low Pressure) Tanques de almacenamiento de lquidos con presiones de operacin entre 2,5 psig (0,172 barg) y 15 psig (1,034 barg) [8].

    Temperatura Mnima de Diseo del Metal (Minimum Design Metal Temperature) Mnima temperatura esperada en servicio para el metal [1], excepto cuando se permiten temperaturas ms bajas segn el ASME SEC VIII Div 1. La temperatura mnima de diseo del metal marcada en la placa de identificacin corresponde a una presin coincidente con la MPOP (MAWP). Basado en lo anterior, la temperatura mnima de diseo del metal es la temperatura lmite que el material de un equipo o lnea puede soportar a la presin de diseo sin requerir una prueba de impacto.

    Tiempo de Residencia (Residence Time) Es el tiempo promedio que un volumen especfico de lquido se puede almacenar en el tanque. El volumen es calculado entre los niveles bajo (LLL) y alto (HLL) del tanque.

    Unidades de Medicin de Presin

    El Sistema Internacional (SI) de medicin establece que las unidades de presin no llevan la letra a para valores absolutos ni g para valores manomtricos. Actualmente, los estndares estadounidenses tambin estn comenzando a usar el SI, especialmente cuando son estndares idnticos para la ISO. El SI indica que la palabra presin es calificada apropiadamente. Ejemplo: presin absoluta de 10 kPa. Sin embargo, este INEDON an emplea las unidades barg, bara, psia, psig, etc. Hasta que el uso del SI est ms generalizado.

    Vlvula de Presin-Vaco (PVV) (Pressure Vacuum Valve)

    Dispositivo de proteccin instalado en un tanque, diseado para ventear vapores del producto almacenado en el tanque durante el llenado y admitir aire (o gas de manto) durante el vaciado del producto almacenado [5]. El objeto es evitar daos en el tanque por la diferencia de presin positiva o negativa con respecto a la presin atmosfrica.

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    Figura 5. Vlvula de Presin-Vaco. Fuente: Groth.

    Vlvulas de Seguridad o Emergencia (Safety or Emergency Valve) Vlvula de alivio de presin provista de un resorte, el cual es accionado por un incremento de la presin esttica aguas arriba de la vlvula, debido a una contingencia operacional (fuego externo u otro evento). La vlvula est caracterizada por una apertura rpida o accin violenta.

    Figura 6. Vlvula de Seguridad. Fuente: Groth.

    Venteo Abierto libre (Open/Free Vent) Dispositivo de proteccin en forma de cuello de ganso instalado en los tanques de almacenamiento, que permite la circulacin de vapores del producto almacenado en el tanque durante el llenado, y la entrada de aire o gas de manto durante el vaciado del producto almacenado [5], evitando daos en la estructura del equipo por la diferencia de presin positiva o negativa con respecto a la presin atmosfrica.

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    Conexin al Tanque

    Figura 7. Venteo Abierto. Fuente: Groth.

    En algunas locaciones y comnmente en el trpico se requiere colocar un malla en la salida del venteo para evitar el ingreso de aves e insectos. La malla anti-pjaros se puede instalar en venteos abiertos y en vlvulas de presin y vaco. Venteo Normal Venteo requerido por condiciones operacionales o cambios atmosfricos.

    Venteo de Emergencia Venteo requerido cuando una condicin anormal, tal como fuego externo, existe adentro o afuera del tanque.

    10. DISEO TANQUES DE ALMACENAMIENTO

    La seleccin del tipo de tanque y su presin de trabajo dependern de la presin de vapor verdadera del producto a la temperatura de almacenamiento. Se debe garantizar que el producto se encuentre en fase lquida y evitar prdidas por evaporacin, esto se logra s la presin de almacenamiento es mayor que la presin de vapor verdadera correspondiente a la temperatura de almacenamiento del producto, o que la temperatura de operacin sea menor a la temperatura de saturacin correspondiente a la presin de almacenamiento del producto.

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    10.1. Tipos de Tanques de Almacenamiento Los tanques de almacenamiento se usan como depsitos para contener una reserva suficiente de algn producto por tiempo determinado para su uso posterior y/o comercializacin. Los principales tipos de tanques de almacenamiento son:

    a. Tanques cilndricos y verticales: Los tanques cilndricos y verticales de

    fondo plano permiten almacenar grandes cantidades volumtricas a un bajo costo, con la limitante de que solo se pueden usar a presin atmosfrica o presiones internas relativamente bajas. Sus principales aplicaciones son:

    Techo fijo cnico, para lquidos inflamables y combustibles, por

    ejemplo, diesel. Techo flotante con cubierta, para lquidos inflamables y

    combustibles. Techo flotante con domo geodsico, tpicamente almacenan gasolina

    y otros lquidos inflamables y voltiles. Techo flotante sin cubierta, tpicamente almacenan gasolina y otros

    lquidos inflamables y voltiles. Techo de domo para lquidos inflamables, combustibles y voltiles,

    permiten una presin de operacin mayor que los tanques con techo cnico.

    b. Tanques cilndricos y horizontales: generalmente son de baja

    capacidad, debido a que presentan problemas por fallas de corte y flexin. Utilizados para alta presin (balas [bullets]), para almacenar gases licuados a presin (LGN, GLP), propano, butanos, hidrgeno. Tambin pueden almacenar lquidos inflamables y voltiles. Los Tanques horizontales y cilndricos con tapas planas son utilizados para almacenar lquidos de baja volatilidad

    c. Esferas: son utilizadas para almacenar gases licuados a presin (LGN,

    GLP), propano, butanos, hidrgeno, etc. con un volumen mayor que las balas. Los tanques esfricos o esferoides usualmente son de poco volumen y altas presiones de diseo.

    En la siguiente figura se muestra los tipos de tanques de almacenamiento ms utilizados en la industria.

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    Figura 8. Tipos de Tanques de Almacenamiento. Fuente: Petrogen.

    Este INEDON se enfoca principalmente en la especificacin de Tanques cilndricos y verticales, ya que son los de mayor uso en la industria del petrleo y porque son los referidos por el API STD 650, norma base para la realizacin de este INEDON.

    Parra el diseo y especificacin de tanques de almacenamiento de productos de petrleo y otros lquidos, de baja capacidad se dispone de las normas API SPEC 12D y 12F. Las siguientes son las consideraciones principales definidas en estas normas de diseo:

    API SPEC 12D: En esta norma se puede consultar el diseo de

    tanques de almacenamiento de Acero, soldados, cilndricos y verticales, de techo fijo, presin atmosfrica y en tamaos y capacidades que son Estndar, por lo cual se facilitan las labores asociadas a la compra de estos equipos. La capacidad estndar de estos tanques vara desde 500 barriles a 10,000 barriles (80 m3 a 1,590 m3), con presiones de diseo de 3 oz/in2 a 8 oz/in2 (132 mm H2O a 352 mm H2O) por presin y de 0,5 oz/in2 (22 mmH2O) por vaco. La tabla No. 1 de esta norma presenta las dimensiones, tamaos y otras especificaciones estndares para estos tanques [6].

    API SPEC 12E: en esta norma se puede consultar el diseo de tanques de almacenamiento de Acero, soldados, cilndricos verticales, de techo fijo, presin atmosfrica, en tamaos y capacidades que son Estndar, por lo cual se facilitan las labores asociadas a la compra de estos equipos y adems, son fabricados en taller. La capacidad estndar de estos tanques vara entre 90 barriles a 750 barriles (14,3 m3 a 120 m3), con presiones de diseo de hasta 16 oz/in2 (704 mm H2O) por presin y

    Cilndricos Horizontales Cilndricos Verticales Esfricos o Esferoides

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    0,5 oz/in2 (22 mmH2O) por vaco. El cuadro No. 1 de esta norma presenta las dimensiones, tamaos y otras especificaciones estndares para estos tanques [7].

    Adicional a lo anterior, y especialmente para la industria qumica, se utilizan Tanques de Plstico Reforzados con Fibra de Vidrio (Fiberglass Reinforced Plastic - FRP). Los Tanques de Plstico Reforzado con Fibra de Vidrio-FRP se han utilizado comnmente para el almacenamiento de numerosas sustancias qumicas corrosivas y representan una alternativa econmica en comparacin con materiales metlicos convencionales para una amplia gama de usos qumicos.

    Las principales caractersticas y ventajas de un tanque FRP son:

    Bajo peso, la densidad del FRP es del orden de 1,5 a 1,9 g/cm3, un

    cuarto de la densidad del Acero. Resistencia a la corrosin, por lo que permite almacenar gran variedad

    de productos qumicos cidos alcalinos. Bajo coeficiente de expansin trmica, lo que traduce en una buena

    propiedad de aislamiento trmico. Buena resistencia a bajas temperaturas. Un tanque FRP puede trabajar

    a temperaturas cercanas a los -68 F (-20 C). Puede soportar temperaturas de hasta 230 F (110 C), dependiendo

    de la resina utilizada para su fabricacin. Los tanques FRP fabricados en taller pueden ser diseados para

    capacidades entre 285 galones y 60 000 galones (1 m3 a 230 m3). Cuando son montados en sitio pueden ser de mayor capacidad.

    Las principales aplicaciones de los tanques FRP son:

    Para tanques areos, para el almacenamiento de productos cidos,

    custicos, solventes y fluidos corrosivos no inflamables en la produccin de petrleo, qumicos, pulpa y papel, y otras aplicaciones industriales.

    Tanques enterrados. Son utilizados para el almacenamiento de gasolina, jet-fuel, Queroseno, Diesel y cualquier mezcla Gasolina-Etanol, incluyendo 100% Etanol Metanol.

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    En los pases de Amrica es muy comn el uso de la normativa estadounidense, las normas que rigen el diseo y fabricacin de tanques FRP son:

    ASME RTP-1. Reinforced Thermoset Plastic Corrosion-Resistant

    Equipment. Es la norma estndar para el diseo de tanques de FRP, con una presin interna de hasta 15 psig.

    ASME 2004. Boiler and Pressure Vessel Code. En la Seccin X de esta norma se presenta los parmetros para el diseo de recipientes de Plstico a presin Reforzados con Fibra.

    SABS SABS BS 4994 (1998) y BS 13923 (2006). Corresponde a normas Brithish Standars para tanques y recipientes de FRP. Estas normas no estn disponibles en el Sistema de Normas Internacionales (IHS).

    10.2. Consideraciones de Diseo

    El diseo de un tanque de almacenamiento est directamente relacionado con la presin que se ejerce sobre las paredes y el fondo de ste. Para la disciplina de proceso los principales objetivos al disear un tanque de almacenamiento, son el clculo de la capacidad neta y de trabajo, las dimensiones del mismo (dimetro y altura), la seleccin de los dispositivos de seguridad, si stos aplican y el suministro de datos de proceso y caractersticas del fluido a la disciplina de Mecnica, quienes realizan el diseo final del tanque.

    10.2.1. Temperatura de Diseo

    La temperatura de diseo del tanque de almacenamiento este dentro de los limites especificados la norma API STD 650 [9] y API STD 620 [8]. Cuadro 2. Requerimientos de temperatura para tanques de almacenamiento

    *Este apndice especifica requerimientos adicionales para tanques API STD 650 operando a elevadas temperaturas, con temperatura de diseo mxima excediendo 200 F pero no excediendo 500 F. ** Esta provisin es una gua de los materiales, diseo y fabricacin de tanques para el almacenamiento de productos refrigerados.

    Temperatura Mnima Temperatura Mxima API STD 650 [9] 20 F (30 C) 200 F (93,3 C)

    API STD 650 Apndice M* [9] 200 F (93,3 C) 500 F (260 C) API STD 620 [8] 50 F (46 C) 250 F (121 C)

    API STD 620 Apndice R**[8] 60 F (50 C) 40 F (4 C)

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    Usualmente, para calcular la temperatura de diseo, el margen es de 50 F (27,8 C), es decir que la temperatura de diseo es igual a la mxima temperatura de operacin ms 50 F (27,8 C). Sin embargo en algunos proyectos este margen NO se respeta para evitar que la temperatura de diseo supere los 200 F (93,3 C) establecidos en el API STD 650. Por ejemplo, si la mxima temperatura de operacin es 160 F (71,1 C), la temperatura de diseo no se especificar en 210 F (98,9 C) sino en 200 F (93,3 C).

    10.2.2. Presin de Diseo

    En el INEDON Bases y Criterios de Diseo, No. 903-HM120-P09-GUD-013 se presentan lineamientos sobre la presin de diseo de los tanques. Algunas de las recomendaciones se presentan en el siguiente cuadro:

    Cuadro 3. Presin de diseo de tanques de almacenamiento

    Tipo de tanque Condicin

    Valor [pulg H2O] [mm Hg] [mbar]

    Atmosfricos Sobrepresin 7,00 13,1 17,4 Vaco 1,50 2,80 3,73 Con gas de manto(1)

    Sobrepresin 10,0 18,7 24,9 Vaco 1,50 2,8 3,73

    Nota: (1) Nitrgeno o gas combustible.

    La presin de diseo segn el API STD 650 [9] para tanques de almacenamiento no debe ser mayor de 2,5 psig. En el Apndice F del API STD 650 se muestra el procedimiento, que debe seguir la Disciplina de Ingeniera Mecnica, para calcular la presin de diseo. Este procedimiento sirve para comprobar que el tanque especificado por Mecnica cumple con la presin de diseo recomendada por Procesos.

    10.2.3. Generales

    a. Capacidad del Tanque

    Se debe especificar la capacidad mxima y el requerimiento de nivel de proteccin por sobre-llenado [9].

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    Capacidad Mxima del Tanque: es el volumen de producto en el tanque cuando el tanque est lleno hasta el nivel de lquido de diseo, vase figura 9. Capacidad Neta de Trabajo: es el volumen de producto disponible bajo condiciones de operacin normales. La capacidad neta de trabajo es igual al volumen contenido entre el nivel de llenado normal y el nivel mnimo de lquido (NLL-LLL) del tanque. Vase figura No. 9.

    b. Niveles

    El valor del tiempo de residencia es una funcin de las condiciones del proceso como pueden ser el servicio del tanque y los equipos presentes aguas abajo del mismo, as como los requerimientos de control o emergencia. El cuadro 4 presenta una gua de los tiempos de residencia recomendados.

    Cuadro 4. Recomendaciones de distancias entre niveles y tiempos de

    retencin.

    Niveles Tiempo [min.] Distancia Mnima

    [pies] Distancia Mnima

    [mm] Distancia Boquilla LLLL - 1 304,8 Distancia HHLL Techo - 1,5 457,2

    LLL-LLLL 10 0,5 152,4 HLL-HHLL 10 0,5 152,4

    Valores recomendados sujetos a modificacin de acuerdo conlos requerimientos del proyecto. Se debe emplear la distanciade 0,5 ft (152,4 mm) nicamente en caso de que proporcionenun tiempo superior o igual a 10 minutos de retencin.

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    Figura 9. Volmenes y Niveles en el Tanque de Almacenamiento [9].

    c. Dimensiones del Tanque

    Con base a la capacidad mxima de almacenamiento se determina las dimensiones del tanque (dimetro y altura), de acuerdo con las tablas referidas en el Apndice A del API STD 650. Conforme a la altura de lmina a utilizar en el diseo del tanque, se busca en estas tablas un volumen estndar superior al volumen mximo establecido, y con este se define el mejor arreglo de dimetro y altura.

    En algunos casos, y como se observa en el Apndice A del API STD 650, es posible seleccionar entre diferentes dimensiones que cumplan con los requerimientos de volumen almacenado en el tanque. La seleccin de una de estas opciones depende de la disponibilidad de

    Capacidad Mxima

    Capacidad Neta de trabajo

    Requerimiento de Nivel de Proteccin por Sobre-Nivel

    Volumen de Operacin Mnimo Remanente en el Tanque

    Ranura de Sobre-llenado

    Nivel de Lquido de Diseo

    Nivel Normal de Llenado

    Nivel Mnimo de Lquido

    Parte Superior de la Altura de la Carcasa

    Platina de Fondo de la Carcasa

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    espacio y consideraciones de diseo, por tanto se debe contar con la aprobacin de las disciplinas de Ingeniera Mecnica y Diseo Mecnico (Tubera).

    De acuerdo con los requerimientos de operacin y econmicos se debe mantener una relacin H/D que se encuentre entre el rango:

    0,1 H/D 0,5

    Valores superiores de H/D son aceptables bajo verificacin del espesor de lminas por la disciplina de Ingeniera Mecnica.

    10.3. Especificacin del Fondo

    A continuacin se presentan algunas recomendaciones para la seleccin del tipo de fondo del tanque:

    a. El fondo tipo cono (punto bajo en el centro) se utilizan en los tanques

    de crudo, lodos, aceite recuperado y servicios con lastre; donde se depositan el lodo y el agua. (*)

    b. El fondo tipo corona (punto arriba en el centro) se utilizan para

    dimetros mayores a 20 pies (6,1 m). (*) (*) Para los tanques con fondo tipo corona y cono, salvo se especifique lo contrario, el fondo debe tener una inclinacin de 0,15 pulgadas por pie (12,5 mm/m).

    c. Los tanques fabricados en taller deben ser de fondo plano.

    10.4. Especificacin del Techo

    Existen dos tipos principales de techo para tanques de almacenamiento, techo fijo y techo flotante. Vase figura 10.

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    Figura 10. Tipos de techo en tanques de almacenamiento atmosfricos o de baja presin.

    a. Los tanques debern ser diseados de techo flotante si cumple

    cualquiera de las condiciones indicadas a continuacin:

    Presin de vapor entre 0,75 psia (0,052 bara) y 11,1 psia (0,765 bara) del producto a la mxima temperatura de almacenamiento.

    Lquidos con un punto de inflamacin menor a 100 F (37,8 C).

    b. Los tanques de techo flotante interno pueden tener un techo fijo cnico

    de Acero al Carbono un domo geodsico construido generalmente de Aluminio. Los nuevos techos internos se construyen en aluminio, y se coloca un domo geodsico como techo fijo del tanque. Las ventajas que presenta el domo con respecto a un techo cnico convencional son:

    Siendo el domo una estructura que nicamente se apoya en la periferia del tanque (pared), elimina el uso de columnas. Esto evita el tener que perforar la membrana.

    Flotante InternoCnico Domo Flotante Externo

    Techo FlotanteTecho Fijo

    Tipos de Techo

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    Se construye en aluminio, lo cual lo hace ms liviano. Se construyen en el suelo y se montan armados mediante una gra,

    evitando trabajos riesgosos en altura. Cuando se coloca un techo interno flotante, no se colocan PVV

    (vlvula de presin y vaco), sino que se instalan ventanas en la parte superior de la pared contra el techo.

    c. Las membranas internas flotantes instaladas en tanques de techo fijo

    permiten incrementar la seguridad intrnseca contra incendios, disminuir las prdidas por evaporacin y en consecuencia las emisiones contaminantes a la atmsfera, y adems incrementan la vida til del techo de acero pues los vapores del producto quedan confinados bajo la cubierta.

    d. Los domos geodsicos de aluminio instalados en tanques de techo

    flotante, permiten incrementar la seguridad contra incendios, eliminar el sistema de drenaje de agua de lluvia, evitan la contaminacin del producto, aumentan la vida til del techo y reducen los costos de mantenimiento.

    e. Con el uso de los domos geodsicos y las cubiertas internas flotantes

    de aluminio previstas en los apndices G y H, respectivamente, del API STD 650, se obtienen las siguientes ventajas sobre los techos tradicionales de acero:

    Menor inversin inicial. Incremento de la capacidad neta de operacin en comparacin con

    los techos flotantes de acero de tope abierto. Mayor seguridad intrnseca contra incendio. Disminucin de los riesgos durante la construccin y el

    mantenimiento. Reduccin de las prdidas por evaporacin. Disminucin de las emisiones al medio ambiente. Aumento de la vida til del tanque. Reduccin de los costos de mantenimiento. Incremento de la confiabilidad operacional. No se requieren sistemas de drenaje del techo. Se elimina la posibilidad de contaminacin del producto por agua de

    lluvia. No necesitan ningn tipo de revestimiento o pintura.

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    10.5. Especificacin de Pared o Casco

    La disciplina de Procesos slo debe especificar la altura y el dimetro del casco.

    El espesor de los anillos que forman el casco del tanque es calculado de acuerdo con el API 650 por el departamento de Ingeniera Mecnica, as como el espesor por corrosin.

    10.6. Boquillas en Tanques de Almacenamiento

    En el cuadro 5 se mencionan las mnimas boquillas requeridas en los tanques de almacenamiento. Es importante aclarar que la Disciplina de Procesos no elabora esquemas a escala de los tanques ni tampoco de las boquillas.

    Cuadro 5. Conexiones mnimas de tanques de almacenamiento.

    Tipo de Techo Conexiones mnimas

    Techo Fijo cnico, sin techo flotante interno

    Entrada(s) y salida(s) de producto(s). Drenaje (con o sin sumidero). Venteo(s) abiertos y/o venteos de presin y vaco. Pasa hombre, bocas de visita en la pared y techo

    del tanque (orificio de inspeccin). Conexiones para indicador y/o control de nivel y

    temperatura. Soporte de cable de andamio. Inyeccin de espuma, si aplica. Toma muestras si es requerido.

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    Tipo de Techo Conexiones mnimas

    Techo flotante Externo

    Entrada(s) y salida(s) de producto(s). Drenajes primario y de emergencia en el techo. Venteo(s) abiertos y/o venteos de presin y vaco. Pasa hombre, bocas de visita de la pared y techo

    del tanque. Conexiones para indicador y/o control de nivel y

    temperatura. Inyeccin de espuma, si aplica. Toma muestras, si es requerido.

    Tipo de Techo Conexiones mnimas

    Techo flotante Interno

    Entrada(s) y salida(s) de producto(s). Drenaje (con o sin sumidero). Venteo(s) abierto(s) y/o venteos de presin y

    vaco. Pasa hombre, bocas de visita de la pared y techo

    del tanque. Pasa hombre, bocas de visita del techo flotante. Conexiones para indicador y/o control de nivel y

    temperatura. Inyeccin de espuma en pared o techo del tanque,

    si aplica. Ranura de inundacin. Toma muestras, si es requerido.

    10.6.1. Generalidades de Boquillas en Tanques

    10.6.1.1. Nomenclatura de las boquillas

    Si se requiere ms de una boquilla de un mismo servicio, para su identificacin se usan primero nmeros y luego letras. Ejemplos:

    Las boquillas para los instrumentos de nivel del ESD se pueden

    designar como L1A/B.

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    Manmetro: P1, otros instrumentos para indicacin de presin: P2, P3, etc.

    Cuadro 6. Nomenclatura de las boquillas para tanques

    Marca Servicio

    Informacin adicional Espaol Ingls

    A Entrada Inlet Siempre se indica en la HdD

    C Salida Outlet Siempre se indica en la HdD

    D Drenaje Drain Es indicada si el drenaje est conectado a la carcasa del tanque.

    M Pasa hombres, bocas de visita Manholes Vase la seccin 10.6.2 y 10.6.3

    U Servicio Utility

    Conexin para suministro de servicios industriales, diferente a los servicios de desechos de hidrocarburos pesados.

    F1 Facilidad para Toma muestras y Medicin Manual

    Facility for sampling and Manual Measurement

    Ubicadas a lo alto de la carcasa de acuerdo con necesidades especficas. Normalmente de NPS 1 (DN 50).

    F2 Espuma Foam El dimetro de esta boquilla es definido por la disciplina de Ingeniera Mecnica.

    F3 Facilidad Available nozzle Boquillas disponibles o de otro servicio no incluido.

    CO Puerta de limpieza Clean Out Vase la seccin 10.6.4

    T Medidor de Temperatura Temperature Measurement Vase la seccin 10.6.1.3

    L1 Medidor de nivel Hidrosttico Hydrostatic Level Measurement Vase la seccin 10.6.1.3

    L2 Medidor/Transmisor de nivel Level Measurement/Transmitter Vase la seccin 10.6.1.3

    PSE Disco de Ruptura Rupture Disc

    Diseada de acuerdo con la norma API 2000. Dimetro definido por el fabricante del tanque.

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    Marca Servicio

    Informacin adicional Espaol Ingls

    PVV Vlvula de Alivio de Presin y Rompe vaco

    Pressure Vacuum Valve

    Diseada de acuerdo con la norma API 2000. Dimetro definido por el fabricante del tanque.

    PV1/2 Vlvula para blanqueo Blanketing Valve

    Se presentan dos boquillas una para el ingreso y la otra para el egreso de gas de blanqueo. En algunos proyectos es posible que las dos acciones se realicen por la misma boquilla.

    Figura 11. Ejemplo del uso de la nomenclatura para las boquillas

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    10.6.1.2. Criterios para determinar tamao de boquillas

    Los criterios que se deben cumplir para el diseo de boquillas en tanques de almacenamiento son:

    a. Velocidad inferior a la velocidad erosional. Aunque la API RP 14E no

    muestra a la velocidad erosional como criterio para dimensionamiento de lneas de una sola fase, se recomienda emplear este criterio cuando el Cliente dispone de la velocidad erosional como criterio diseo en sus especificaciones cuando exista la posibilidad de formacin de flujo bifsico debido a cambios en las condiciones de presin y/o temperatura, como lo es el caso de la boquilla de entrada de liquido al tanque.

    b. Consulte en el INEDON Gua para los clculos de Prdida de Presin No. 903-HM120-P09-GUD-069 los valores de C empleados para el clculo de la velocidad erosional.

    c. El dimetro de las boquillas de entrada y salida del tanque, es

    normalmente el mismo que las lneas de proceso a las cuales se conectan. Esto es muy importante en las lneas de succin de las bombas.

    d. El dimetro de la boquilla de salida de lquido es tal que permita una

    velocidad mxima de aproximadamente 3 pies/s (1 m/s). Por lo general, cuando no se posee informacin sobre la lnea de proceso con la que se conecta la boquilla, se toman como dimensiones preliminares las calculadas con los criterios anteriores aproximando los valores a medidas estndar. Los dimetros estndar son generalmente: NPS 2 (DN 50), NPS 3 (DN 150), NPS 4 (DN 200), NPS 8 (DN 200), NPS 10 (DN 250), NPS 12 (DN 300), NPS 16 (DN 400), NPS 20 (DN 500), NPS 24 (DN 600), NPS 30 (DN 750). Sin embargo en ciertos casos las boquillas presentan mayor dimetro para evitar prdidas excesivas de presin en las lneas de proceso a las que se conectan y para no sobrepasar el valor recomendado por norma para el esfuerzo en la boquilla. En algunos Proyectos se puede optar por usar tamaos diferentes a las medidas estndar, especialmente para boquillas grandes, por motivos de costos, ejemplo: la seleccin de una boquilla con NPS 26 (DN 650) cuando no es indispensable usar un NPS 30 (DN 750).

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    10.6.1.3. Criterios para conexin de instrumentos

    La cantidad y el tamao definitivo de las conexiones de los instrumentos de nivel, presin y temperatura son establecidos en conjunto con la Disciplina de Automatizacin y Control, a continuacin se presenta el requerimiento mnimo de informacin para la HdD del tanque:

    a. Conexiones para los instrumentos de nivel. Las conexiones de los instrumentos de nivel dependen del tipo de instrumento de nivel. El cuadro 7 muestra un resumen basado en el INEDON Criterios de Diseo de Automatizacin y Control, N 903-P3200-I01-GUD-033. Las conexiones de los instrumentos de nivel, en lo posible, debern estar directamente en el recipiente y no a lneas de flujo de proceso. Los instrumentos de nivel para control, indicacin o alarma, no debern ser instalados en la misma conexin que sea usada para los instrumentos de nivel para paradas de emergencia Shutdown o Blowdown. Las alarmas crticas o shutdown, debern venir de interruptores independientes.

    Cuadro 7. Tamaos de las conexiones para los instrumentos de nivel.

    Tipo de Instrumento

    Tamao de la conexin [NPS] Informacin adicional

    Instrumento de Nivel por Presin Diferencial

    Las conexiones al proceso debern ser de NPT, cuando se usa un diafragma se requiere mayor rea por lo que se recomienda una conexin de 1 o 2.

    9 Se recomienda especificar de acuerdo con el estndar del proveedor del instrumento. 9 El dimetro de la conexin depende

    de la viscosidad del fluido. 9 Este tipo de medidores se instala

    en la pared del tanque. 9 Debe ajustarse el cero del

    instrumento de acuerdo con su ubicacin respecto a la toma de proceso.

    Instrumento de Nivel Tipo desplazador

    Para Montaje Externo: 2 RF mnimo Para Montaje Interno: 4 RF mnimo

    9 Se emplea para medicin de lquidos peligrosos, corrosivos, abrasivos, txicos. 9 Para medicin de interfases.

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    Tipo de Instrumento

    Tamao de la conexin [NPS] Informacin adicional

    Instrumento de Nivel del Tipo Flotador

    Estos instrumentos sern suministrados con bridas en concordancia con el Rating de presin y el tamao correspondiente de la boquilla del recipiente.

    Para tanques de gran altura y mediciones de alta precisin.

    Interruptores de nivel

    Generalmente Conexiones: 1

    9 Detectar el nivel de liquido para ser conectado a sistemas de monitoreo y enclavamiento. 9 Suministrar contactos para

    operacin de circuitos de control de arranque y parada. 9 Verifique el tamao mnimo

    requerido en el proyecto para las boquillas.

    Radar 4, 6, 8

    9 Son precisos y exactos, se emplean para transferencia en custodia. 9 No debe haber formacin de

    espuma. 9 Use NPS 4 (DN 100) hasta que la

    Disciplina de Automatizacin y Control indique el tamao requerido de acuerdo con la informacin de fabricante.

    b. Conexiones para los instrumentos de presin: La conexin para instrumentos de presin a proceso es en general roscada de NPT.

    c. Conexiones para los instrumentos de temperatura:

    Para instrumentos de temperatura, generalmente el dimetro de conexin del termopozo con el proceso es;

    Para tanques de almacenamiento y recipientes con recubrimientos

    internos, NPS 2 (DN 50) RF. Para tuberas en general, NPS 1 (DN 40). Para recipientes ordinarios, NPS 1 (DN 40).

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    La conexin para el elemento de temperatura en el termopozo es en general roscada, de NPT (DN 15). Se debe aclarar mediante una nota en la hoja de datos del tanque que los tamaos de las boquillas de los instrumentos deben ser confirmados por la Disciplina de Automatizacin y Control, cuando esta disciplina no ha validado los valores mostrados en la hoja de datos.

    10.6.2. Pasa Hombre, Bocas de Visita en la Pared del Tanque.

    A continuacin se presentan las cantidades mnimas recomendadas de pasa hombres de acuerdo con el tamao del tanque y el lquido almacenado.

    a. Tanques de almacenamiento de agua.

    Cuadro 8. Pasa hombres en la pared para almacenar agua

    b. Tanques de almacenamiento de lquido diferente de agua.

    Cuadro 9. Pasa hombres en la pared para almacenar otros lquidos

    Dimetro del tanque [pies]

    Dimetro del tanque [m]

    Cantidad de pasa hombres en el

    tanque 0 a 100 0 a 30,48 1

    Ms de 100 Ms de 30,48 2

    Dimetro del tanque Cantidad de pasa hombres en el tanque

    Dimensiones

    [pies] [m] [pulg] [mm]

    10 - 20 3 - 6 1 30 750

    > 20 - 60 > 6 -18 1 1 24 30

    600 750

    > 60 - 90 > 18 - 27 1 1 24 30

    600 750

    > 90 > 27 2 1 24 30

    600 750

    >> 100 >> 30,5 4 - -

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    c. Las boquillas de limpieza sern contadas como un pasa hombre para tanques con dimetros superiores a 25 pies (7,62 m).

    10.6.3. Pasa Hombre (Manholes) en el Techo

    Los tanques de almacenamiento de agua debern ser provistos de un solo pasa hombre (Manhole), para los tanques de almacenamiento de otros productos, el nmero de pasa hombres depende del tipo de techo y del dimetro del tanque. A continuacin se presentan las cantidades mnimas recomendadas de pasa hombres:

    Cuadro 20. Pasa hombres en el techo para almacenar otros lquidos (diferentes de agua).

    Algunos requerimientos adicionales para tanques de techo flotante:

    Cada compartimiento del techo debe ser provisto con un manhole de mnimo 20 de dimetro.

    Tipo de techo

    Dimetro del tanque Cantidad de pasa

    hombres en el tanque

    Dimensiones

    [pies] [m] [pulg] [mm]

    Techo fijo

    10 - 20 3 - 6 1 24 600 > 20 - 60 > 6 -18 2 24 600 > 60 - 90 > 18 - 27 2 24 600

    > 90 - 180 > 27- 55

    3 24 600

    >180 > 55 4 24 600

    Techo flotante

    10 - 20 3 - 6 1 1 24 30

    600 750

    > 20 - 60 > 6 -18 1 1 24 30

    600 750

    > 60 - 90 > 18 - 27 1 2 24 30

    600 750

    > 90 - 180 > 27- 55

    2 2

    24 30

    600 750

    >180 > 55 2 3 24 30

    600 750

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    903-HM120-P09-GUD-09/18/03/2010/A/ 46 de 97 INEDON

    Se requieren manholes en el techo para acceso dentro del tanque. Estos manholes estn considerados en el cuadro 10 de acuerdo con lo siguiente:

    Tanques mayores de 98 ft (30 m) de dimetro debern tener 2 accesos

    de 24 pulg (610 mm) I.D. espaciados 180 grados aparte. Tanques menores de 98 ft (30 m) de dimetro debern tener 1 acceso

    de 24 pulg (610 mm) ID. Los tanques de techo flotante deben ser provistos con drenajes fabricados de manguera flexible de metal o tubera articulada.

    Cuadro 31. Nmero de drenajes segn el dimetro del tanque.

    Dimetro del Tanque (pies) Nmero y tamao

    de drenajes primarios

    0 - 90 pies (0 - 27 m) 1 - 3 pulg (75 mm) 91 - 129 pies (28 - 39 m) 1 - 4 pulg (100 mm)

    130 - 190 pies ( 40 - 58 m) 1 - 6 pulg (150 mm) 191 - 260 pies (41 - 79 m) 2 - 6 pulg (150 mm)

    > 261 pies (80 m) Diseo Especial

    10.6.4. Boquillas de Limpieza (Cleanout)

    Se deben considerar boquillas de limpieza para:

    a. Tanques con un dimetro superior a 25 pies (7,62 m). b. Los tamaos estndar para ventanas de limpieza son;

    8 pulg x 16 pulg (200 mm x 400 mm) 24 pulg x 24 pulg (600 mm x 600 mm) 36 pulg x 48 pulg (900 mm x 1200 mm) 48 pulg x 48 pulg (1200 mm x 1200 mm) [9].

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  • INEDONPROCESOS 903-HM120-P09-GUD-093 Rev. 0

    GUA PARA LA ESPECIFICACIN DE LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO

    903-HM120-P09-GUD-09/18/03/2010/A/ 47 de 97 INEDON

    La dimensin ms empleada para ventana de limpieza es 36 pulg x 48 pulg (900 mm x 1200 mm); para tanques de crudo, gasolinas pesadas, lodos, aceites recuperados y tanques con lodos y agua depositados en el fondo, generalmente se emplean ventanas de limpieza de 48 pulg x 48 pulg (1200 mm x 1200 mm). No obstante lo anterior, la dimensin definitiva de las ventanas de limpieza debe ser acordada con el Cliente.

    c. Tanques con un dimetro mayor a 250 pies (76,2 m) deben tener dos

    ventanas de limpieza.

    10.6.5. Espuma (Foam)

    Si el tanque requiere inyeccin de espuma debe revisarse la norma NFPA 11. La Disciplina de Diseo Mecnico es la encargada de definir lo referente al sistema de espuma; cantidad de cmaras de espuma necesarias para el tanque, consumo de espuma, dimetros de boquillas y condiciones especficas. La definicin de las boquillas requeridas y el dimetro de las mismas deben ser realizada por la disciplina de Diseo Mecnico, de acuerdo con la informacin suministrada por el proveedor de la cmara. Cuando el tanque requiere inyeccin de espuma, para definir la distancia requerida entre el HHLL y el techo, se debe considerar la distancia mnima, indicada por el proveedor de la cmara de espuma, desde el techo hasta el lmite inferior de la boquilla de la cmara de espuma. Procesos determina la diferencia requerida entre el lmite inferior de la boquilla de la cmara de espuma y el nivel de liquido de diseo, de forma tal que no haya interferencia entre el fluido almacenado en el tanque y el sistema de espuma, asegurando adicionalmente que el tanque no pierda demasiada capacidad operativa. Se recomienda dejar 1,5 pies (457 mm) por debajo de la lnea inferior de la boquilla de espuma. En las figuras 12 y 13 se muestra el esquema tpico de una cmara de espuma instalada en un tanque de techo fijo (figura 12) y en un tanque de Techo flotante (figura 13). La altura tpica para la instalacin de cmara de espuma en un tanque de techo fijo depende de las dimensiones de la cmara de espuma y de las especificaciones del proveedor.

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  • INEDONPROCESOS 903-HM120-P09-GUD-093 Rev. 0

    GUA PARA LA ESPECIFICACIN DE LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO

    903-HM120-P09-GUD-09/18/03/2010/A/ 48 de 97 INEDON

    Figura 12. Esquema cmara de espuma instalada en un tanque de Techo fijo. [18]

    Figura 13. Esquema cmara de espuma instalada en un tanque de Techo

    Flotante [18]

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    NOMBRE DEL DOCUMENTO

    903-HM120-P09-GUD-09/18/03/2010/A/ 49 de 97 INEDON

    La altura definitiva desde el techo hasta la lnea inferior de la boquilla de la cmara de espuma debe ser dada por los proveedores. Normalmente el tanque pierde aproximadamente 3 pies (0,9 m) de capacidad operativa por el sistema de espuma. En los tanques de techo con domo geodsico y membrana flotante, la boquilla de la cmara de espuma puede instalarse sobre el domo o en la pared del tanque. La ubicacin ms adecuada debe ser definida por los proveedores. En caso de colocarse sobre la pared del tanque el proveedor deber indicar la distancia requerida entre el HHLL del tanque y la boquilla de la cmara de espuma.

    10.6.6. Drenajes (Water Draw-Off)

    Los drenajes de los tanques se emplean para remover agua o drenar producto del tanque. A continuacin se presenta la cantidad y dimetro de los drenajes recomendado de acuerdo con el tipo de fondo y el dimetro del tanque.

    a. Tanques de fondo tipo plano y de cono.

    Cuadro 42. Drenajes para Tanques de fondo tipo plano y de cono

    Dimetro del tanque

    [pies]

    Dimetro del tanque

    [m]

    Cantidad de

    drenajes

    Dimetro deDrenajes

    [pulg].

    Dimetro deDrenajes

    [mm] 0 a 100 0 a 30,48 1 4 100

    Ms de 100 Ms de 30,48 1 6 150

    b. Tanques de fondo tipo corona. Cuadro 53. Drenajes para Tanques de fondo tipo corona cono.

    Dimetro del tanque [pies]

    Cantidad de Drenajes

    Dimetro de Drenajes [pulg]

    Dimetro de Drenajes [mm]

    0 a 25,0 (0 m a 7,62 m) 1 4 100 25,1 a 100,0

    (7,62 m a 30,5 m) 2 4 100

    100,1 a 180 (7,63 m a 54,9 m)

    2 1

    4 6

    100 150

    > 180 (> 54,86 m) 31 4 6 100 150

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  • INEDONPROCESOS 903-HM120-P09-GUD-093 Rev. 0

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    903-HM120-P09-GUD-09/18/03/2010/A/ 50 de 97 INEDON

    10.7. Mezcladores (Mixers)

    Se debe considerar mezcladores en los tanques de almacenamiento cuando se desea: Prevenir y controlar la acumulacin de residuos en el fondo del tanque

    como: ceras, agua, arcilla, parafinas u otros compuestos cerosos principalmente en los tanques de crudos.

    Mantener la homogeneidad de las corrientes de alimentacin del

    proceso almacenadas, para asegurar la uniformidad del producto final. Mezclar diferentes componentes para obtener una mezcla homognea

    en un tiempo y requisitos especificados. Mantener la temperatura constante debido a que se presentan

    procesos de transferencia de calor.

    Los mezcladores deben colocarse generalmente sobre boquillas pasa hombre para permitir la fcil remocin o levantamiento en casos de mantenimiento. Para tanques con dimetros superiores a 70 pies (21,3 m) provistos de un mezclador, ste deber ser contado como pasa hombres, siempre y cuando existan otros dos (2) pasa hombres sin mezcladores.

    10.8. Elementos de Calentamiento (Heating Elements)

    Se debe instalar un serpentn en el tanque de almacenamiento cuando se exija mantener los productos a temperaturas mayores a la temperatura ambiente para evitar la solidificacin o formacin de lodos altamente viscosos y facilitar el bombeo. En tanques dnde se presente una capa de agua en el fondo, (por ejemplo los tanques de crudo), los serpentines de calentamiento debern instalarse por encima de la interfaz agua - aceite para prevenir la vaporizacin del agua. La superficie de calentamiento debe disearse de acuerdo con los requerimientos de calentamiento especificados.

    10.9. Aislamiento Trmico (Thermal Insulation)

    El aislamiento trmico se aplica sobre la superficie de los equipos cuando se requiere evitar prdidas de calor hacia el ambiente, o para proteccin personal. Generalmente se emplean aislantes de conductividad trmica inferior a 0,06 BTU/h pies2 F [0,1 W/mK], sin embargo este valor depende del material aislante. Los clculos de espesor de aislamiento se realizan segn especificaciones del cliente, y es definido en algunos casos por

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    903-HM120-P09-GUD-09/18/03/2010/A/ 51 de 97 INEDON

    inelectra (Departamento de Ingeniera Mecnica) y en otros por el proveedor del tanque.

    10.10. Seleccin de Materiales

    La seleccin de los materiales del tanque la realiza el departamento de Mecnica. Recomendaciones sobre la seleccin de materiales para tanques se pueden consultar en el API 650 [9], captulo 2 o en el INEDON Gua de Seleccin de los Materiales de Construccin, No. 903-HM120-P09-GUD-054.

    10.11. Hoja de Clculo

    El Anexo 1 contiene el enlace para abrir la HdC para dimensionamiento y evaluacin de tanques de almacenamiento segn las indicaciones del API STD 650 [9].

    10.12. Hoja de Datos

    El Anexo 2 contiene el enlace para el formato de Hoja de Datos para tanques de almacenamiento. El objetivo de este INEDON es guiar a los elaboradores de la HdD de las Disciplinas de Ingeniera Mecnica y de Procesos. Es importante tener presente que algunos datos que suministra la Disciplina de Procesos, pueden ser verificados por la Disciplina de Ingeniera Mecnica, y viceversa. Adicionalmente, ambas Disciplinas pueden apoyarse mutuamente para completar la HdD. La HdD muestra las unidades de medicin ms comunes en el sistema habitual de los EUA (US Costumary Units) y en el sistema mtrico. Sin embargo, las unidades de medicin son establecidas por el Cliente e indicadas en las Bases de Diseo del Proyecto.

    a. Datos generales.

    Cliente (Client) Nombre o ttulo del Cliente externo. Referencia: Bases de Diseo del Proyecto.

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    Ubicacin (Location) Ubicacin geogrfica de la planta. Ejemplo: Barrancabermeja, Colombia. Referencia: Bases de Diseo del Proyecto.

    Unidad (Unit) Nombre de la Unidad en donde estar localizado el Tanque. Ejemplo: Unidad de Tanques de Almacenamiento, Unidad 5100. Referencias: Plot Plan, Descripcin del Proceso, Lista de Equipos, DBP, DTI. No. de Identificacin (Tag Number) Nmero de identificacin del tanque. Ejemplos: TK-1001, TK-1002A/B (si existen dos unidades idnticas en especificacin). Referencias: Descripcin del Proceso, Lista de Equipos, DBP, DTI.

    Cantidad Requerida (Required Number) Indique la cantidad de unidades (tanques) idnticos en especificacin. Ejemplo: DOS (2); TWO (2). Referencias: Descripcin del Proceso, Lista de Equipos, DTI, DBP. Titulo (Title) Ttulo del proyecto Referencia: Bases de Diseo del Proyecto. Tipo de Tanque (Tank Type) Indique si el tanque es HORIZONTAL, VERTICAL o ESFRICO (igual en espaol o ingls). Referencias: Descripcin del Proceso, Lista de Equipos, DTI.

    Caso (Case) Indique el Caso de operacin usado para la especificacin. Ejemplos: caso rico, caso normal, caso pobre. Referencia: Bases de Diseo del Proyecto, Descripcin del Proceso, Balance de Materia y Energa.

    Servicio (Service) Descripcin breve o nombre del fluido del proceso o del servicio industrial que maneja el tanque. Ejemplos: Almacenamiento de Crudo Pesado TK-

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    1001. Referencias: Descripcin del Proceso, Bases de Diseo del Proyecto, Lista de Equipos. No. de DTI (P&ID No.) No. de. DTI donde se encuentra el tanque.

    b. Datos del Proceso

    Temperatura (Temperature) MX / NOR / MN Temperatura de operacin mxima / normal / mnima de almacenamiento. Referencia: Bases de Diseo del Proyecto.

    Presin (Pressure) MX / NOR / MN Presin de operacin manomtrica mxima / normal /mnima del tanque. Referencia: Bases de Diseo del Proyecto.

    Presin de Vapor (Vapor Pressure) Presin de vapor del fluido almacenado a la mxima temperatura de operacin del tanque. Referencia: B