MANHOLESTESISTQS.pdf

ESCUELA POLITCNICA DEL

EJRCITO

FACULTAD DE INGENIERA MECNICA

DISEO DE LA TERMINAL DE

ALMACENAMIENTO DE DIESEL PARA EL

ABASTECIMIENTO DEL SECTOR INDUSTRIAL

DE LA PROVINCIA DE MANABI

Previa la obtencin del Ttulo de:

INGENIERA MECNICA

MALENA SOFIA CHVEZ ASTUDILLO

Sangolqu, 2006-04-25

CERTIFICACIN

El presente proyecto ha sido elaborado En su totalidad por la Seora.

Malena Sofa Chvez Astudillo, egresada de la Facultad de Ingeniera

Mecnica de la Escuela Politcnica del Ejrcito, como requisito parcial para la

obtencin del ttulo de Ingeniera Mecnica.

Sangolqu, 10 de Abril de 2006

ING. CARLOS NARANJO

DIRECTOR

IING. TELMO SANCHEZ

CODIRECTOR

LEGALIZACIN DEL PROYECTO

DISEO DE LA TERMINAL DE ALMACENAMIENTO DE DIESEL

PARA EL ABASTECIMIENTO DEL SECTOR INDUSTRIAL DE LA

PROVINCIA DE MANAB

ELABORADO POR:

MALENA SOFIA CHVEZ ASTUDILLO

FACULTAD DE INGENIERA MECNICA

MAYO DE E. ING. EDGAR PAZMIO

DECANO

DEDICATORIA

A mis padres Rodrigo Chvez y Lupe Astudillo, quienes han

sido el pilar fundamental de mi formacin, basada en el amor,

confianza y respeto

A mi esposo Isaac Villavicencio y mis hijos Rebeca y Antonio,

mi familia por quienes la perseverancia de ser cada da mejor

son el estimulo y aliciente de mi vida.

En memoria de Aurita Aymar

AGRADECIMIENTO

Agradezco a Dios por permitirme alcanzar mis ideales, ser el

apoyo incondicional que me da fortalezas y mi nica gua.

A la Escuela Politcnica del Ejrcito, donde obtuve mi

formacin profesional y deline mi madurez personal

A mis hermanos Fabin y Jorge Chvez Astudillo, un apoyo

sincero y generoso

A todos aquellas personas que me apoyaron a lo largo de mi

carrera estudiantil.

GRACIAS POR CONFIAR EN MIS CAPACIDADES

INDICE DE CONTENIDOS

RESUMEN ___________________________________________________________________ 23

CAPTULO I

GENERALIDADES ____________________________________________________________ 25

1.1. Presentacin _____________________________________________________ 25

1.2. Definicin del problema ____________________________________________ 26

1.3. Justificacin e Importancia. _________________________________________ 27

1.4. Objetivos. ________________________________________________________ 28

1.5. Alcance __________________________________________________________ 28

CAPTULO II

DISEO BSICO _____________________________________________________________ 29

2.1. Estudio de la tendencia de consumo de Diesel ________________________ 29

2.1.1. Estudio de la demanda ___________________________________________ 29

2.1.2. Demanda anual del producto y proyeccin a 20 aos ________________ 36

2.2. Dimensionamiento de la tanquera __________________________________ 37

2.3. Dimensionamiento de los cubetos _____________________________________ 41

2.4. Sistema de recepcin del producto __________________________________ 46

2.4.1 Recepcin por Autotanques ______________________________________ 46

2.4.1.1 Clculo del tiempo de carga y nmero de autotanques ____________ 46

Tiempo de carga: ___________________________________________________ 46

2.4.1.2 Clculo del nmero de islas ___________________________________ 48

2.4.2 Despacho del producto __________________________________________ 48

2.5 Implantacin general de la terminal __________________________________ 49

2.5.1 Calculo del rea de ejecucin de la terminal. _______________________ 49

2.5.1.1 rea de parqueo ___________________________________________ 52

2.5.1.2 rea de Planta Administrativa ________________________________ 53

2.5.1.3 Sala de Bombas de Combustible _____________________________ 54

2.5.1.4 Tanques de Almacenamiento _________________________________ 54

2.5.1.5 Piscina contra incendios _____________________________________ 55

2.5.1.6 Sala de Bombas Contra Incendio _____________________________ 58

2.5.1.7 rea de Control_____________________________________________ 59

2.5.1.8 rea Islas de Carga y Descarga ______________________________ 60

2.5.2 Distancia entre equipos __________________________________________ 60

CAPTULO III

REQUERIMIENTO DE OBRA CIVIL Y TOPOGRFICA ____________________________ 63

3.1 Estudio de las caractersticas y propiedades del terreno de implantacin ____ 63

3.1.1 Criterios bsicos de anlisis de suelos ______________________________ 63

3.1.2 Reconocimientos Geotcnicos _____________________________________ 66

3.1.3 Anlisis del suelo de Implantacin __________________________________ 69

3.2 Cimentaciones requeridas para la Implantacin de la Terminal. ____________ 70

3.2.1 Cimentaciones Superficiales _______________________________________ 70

3.2.1.1 Zapatas de cimentacin _____________________________________ 71

3.2.1.2 Cimentaciones corridas o en faja _____________________________ 71

3.2.1.3 Placas de Cimentacin ______________________________________ 72

3.2.2 Cimentacin en el terreno de Implantacin _________________________ 72

3.2.2.1 Capacidad portante del terreno de implantacin ________________ 73

CAPTULO IV

DISEO EN DETALLE DE LA TERMINAL DE ALMACENAMIENTO _________________ 77

4.1. Diseo mecnico de los tanques de almacenamiento ____________________ 77

4.1.1. Materiales ______________________________________________________ 79

4.1.2. Determinacin del espesor de la plancha ___________________________ 80

4.1.2.1. Base del tanque _____________________________________________ 80

4.1.2.2. Cuerpo del Tanque ___________________________________________ 82

4.1.2.3. Techo del Tanque ____________________________________________ 86

4.1.3. Aperturas en el tanque ___________________________________________ 87

4.1.3.1 Entrada de hombre y limpieza __________________________________ 87

4.1.3.2 Carga de Combustible _________________________________________ 91

4.1.3.3. Descarga de Combustible ____________________________________ 93

4.1.3.4 Brida superior que une a la tubera de carga o descarga. ___________ 95

4.1.3.5 Apertura Toma Muestras ______________________________________ 97

4.1.3.6. Apertura de Venteo __________________________________________ 98

4.1.4. Accesorios del tanque __________________________________________ 100

4.1.4.1. Escalera __________________________________________________ 100

4.1.5. Vigas contra viento en el parte superior e intermedia del tanque ______ 113

4.1.5.1. Anillos rigidizadores_________________________________________ 113

4.1.5.2. Viga contra viento en la parte superior del tanque _______________ 113

4.1.5.3. Viga contra viento en la parte intermedia del tanque _____________ 115

4.1.6. Techo del tanque _______________________________________________ 115

4.1.6.1. rea de participacin en unin Techo - Cuerpo _________________ 117

4.1.6.2. Dimensiones generales del Techo. ____________________________ 118

4.1.7. Cargas de viento (Estabilidad al volcamiento) ______________________ 119

4.1.8. Cargas Ssmicas _______________________________________________ 123

4.1.9. Clculo de la presin de Diseo del tanque _________________________ 130

4.1.10 Juntas Soldadas _______________________________________________ 131

4.1.10.1 Base del Tanque ___________________________________________ 131

4.1.10.2 Unin entre la Base y el Cuerpo del Tanque ___________________ 132

4.1.10.3. Juntas Verticales entre las Planchas del Cuerpo del Tanque _____ 133

4.1.10.4. Juntas Horizontales entre las Planchas del Cuerpo del Tanque __ 133

4.1.10.5. Juntas entre Planchas del Techo ____________________________ 134

4.1.10.6. Juntas entre el Techo y el Cuerpo del Tanque _______________ 134

4.2 Diseo del sistema de tuberas de la terminal ___________________________ 135

4.2.1 Determinacin de las variables para el diseo de las tuberas _________ 136

4.2.2 Diseo del sistema de tubera de la lnea de Carga de Combustible ___ 137

4.2.2.1 Clculo de las prdidas en la lnea de Carga ____________________ 138

4.2.2.2 Balances de energa Clculo de Presiones internas ____________ 140

4.2.2.3 Seleccin de materiales de tuberas y accesorios _______________ 142

4.2.2.4 Espesores de la pared de la tubera ___________________________ 142

4.2.2.5 Seleccin de vlvulas y accesorios ____________________________ 144

4.2.3 Diseo del sistema de tubera de la lnea de Descarga de Combustible 146

4.2.3.1 Clculo de las prdidas en la lnea de Descarga ________________ 147

4.2.3.2 Balances de energa Clculo de Presiones internas ____________ 149

4.2.3.3 Seleccin de materiales de tuberas y accesorios _______________ 151

4.2.3.4 Espesores de la pared de la tubera ___________________________ 151

4.2.2.5 Seleccin de vlvulas y accesorios ____________________________ 152

4.2.4 Interconexiones entre tanques ____________________________________ 153

4.2.4.1 Diseo del sistema de tubera de Interconexin entre tanques _____ 154

4.2.5 Anlisis de esfuerzos en el sistema de tuberas _____________________ 160

4.2.6 Flecha mxima en la tubera ______________________________________ 163

4.2.7. Cubierta Bombas Combustible. ________________________________ 165

4.2.7.1 Anlisis de la Cubierta de Sala de Bombas de Combustible _____ 165

4.3 Control del abastecimiento ________________________________________ 175

4.3.1 Carga y Descarga de Combustible ________________________________ 175

4.3.2 Control del flujo _________________________________________________ 177

4.4 Sistema contra incendios. _________________________________________ 178

4.4.1 Cdigos y especificaciones para el diseo __________________________ 178

4.4.2 Caractersticas generales del sistema _______________________________ 179

4.4.2.1 Anlisis de Riesgos __________________________________________ 180

4.4.2.2 Sistema de Bombeo de agua __________________________________ 182

4.4.3 Diseo del sistema de Tubera de Agua Contra Incendios ______________ 187

4.4.3.1. Clculo de las prdidas en la lnea de Agua Contra Incendios ____ 187

4.4.3.2. Balances de energa Clculo de Presiones internas ___________ 189

4.4.3.3. Seleccin de materiales de tuberas y accesorios _______________ 191

4.4.3.4. Espesores de la pared de la tubera ___________________________ 191

4.4.3.5. Seleccin de vlvulas y accesorios ____________________________ 192

4.4.3.6. Seleccin del Equipo de Agua contra Incendios _________________ 193

4.4.4. Cubierta Equipo Contra Incendio _______________________________ 196

4.4.4.1 Anlisis de la Cubierta de Sala de Bombas Contra Incendios ____ 196

4.4.5 Sistema de Tubera de Drenaje ___________________________________ 202

4.4.5.1 Generalidades ______________________________________________ 202

4.4.5.2 Componentes bsicos de los Sistemas de Drenaje. ______________ 204

4.4.5.3 Mtodos de Conduccin y Contencin __________________________ 205

4.4.5.4 Requerimientos de diseo ____________________________________ 206

4.5 Anlisis de expansin de las lneas de tuberas._________________________ 210

4.5.1 Juntas de expansin_____________________________________________ 212

CAPTULO V

CARACTERSTICAS TCNICAS DE LOS EQUIPOS Y MATERIALES ______________ 215

5.1. Hoja de Datos para fabricacin de tanques ____________________________ 215

5.2. Seleccin y Dimensionamiento de Equipos y Materiales _________________ 219

5.2.1. Listado de Equipos y materiales necesarios para la implantacin de la

terminal _____________________________________________________________ 219

5.2.1.2 Cubierta Bombas ____________________________________________ 222

5.2.1.3 Escalera Tanque ____________________________________________ 223

5.2.2. Especificaciones Tcnicas de Equipos y Materiales _________________ 224

5.2.2.1. Materiales _________________________________________________ 224

5.2.2.2. Equipos ___________________________________________________ 225

CAPTULO VI

ANLISIS DE COSTOS ______________________________________________________ 227

6.1. Anlisis econmico del proyecto de diseo ____________________________ 227

6.2. Anlisis de Costo de la implementacin de la terminal ___________________ 229

6.2.1. Costos parciales de la Implementacin ____________________________ 230

6.2.1.1 Estructuras metlicas ________________________________________ 230

6.2.1.2 Tanques de almacenamiento _________________________________ 233

6.2.1.3 Sistemas de Tuberas de la Terminal __________________________ 233

6.2.1.4 Obra Civil __________________________________________________ 237

6.2.1.5 Requisitos de Funcionamiento ________________________________ 243

6.2.2. Costo Total de la Implementacin ________________________________ 243

CAPTULO VII

CONCLUISIONES Y RECOMENDACIONES ____________________________________ 245

7.1. Conclusiones ______________________________________________________ 245

7.2. Recomendaciones _________________________________________________ 248

BIBLIOGRAFA ______________________________________________________________ 251

ANEXOS _____________________________________________ Error! Marcador no definido.

INDICE DE TABLAS

CAPITULO II

Tabla 2.1 Proyeccin de Demanda de Diesel en Terminales y Depsitos

por aos (periodo 2004 2014), Terminal Manta

_____________ 31

Tabla 2.2 Proyeccin del consumo de Diesel Industrial en Manab a 20

aos

_____________ 31

Tabla 2.3 Industrias y Demanda de Diesel en Manab _____________ 32

Tabla 2.4 Demanda de Diesel Industrial en Manab perodo 2001-2004 _____________ 34

Tabla 2.5 Consumo de Diesel Industrial vs Consumo de Diesel Total en

Manab, perodo 2001-2003

_____________ 35

Tabla 2.6 Proyeccin de consumo de Diesel Industrial y Elctrico en

Manab a 20 aos

_____________ 36

Tabla 2.7 Proyeccin de la Demanda de Diesel para el proyecto de

Terminal de Almacenamiento

_____________ 37

Tabla 2.8 Dimensiones generales y Capacidad de Almacenamiento _____________ 40

Tabla 2.9 Resumen recepcin del producto _____________ 48

Tabla 2.10 Caractersticas de Vehculos del proyecto _____________ 52

Tabla 2.11 Dimensiones del sector de Tanques de Almacenamiento _____________ 55

Tabla 2.12 Distancia entre equipos _____________ 62

CAPITULO IV

Tabla 4.1 Espesores mnimos nominales de las planchas de acero para

el cuerpo del tanque

_____________ 82

Tabla 4.2 Especificaciones del material del Cuerpo, Base y Techo del

tanque

_____________ 84

Tabla 4.3 Dimensiones de la boquilla del Manhole _____________ 88

Tabla 4.4 Dimensiones de la Brida del Manhole _____________ 89

Tabla 4.5 Dimensiones especficas de la geometra de la Brida _____________ 89

Tabla 4.6 Especificaciones de materiales del Manhole _____________ 89

Tabla 4.7 Dimensiones de Boquilla Apertura Carga de Combustible _____________ 92

Tabla 4.8 Dimensiones de Brida Apertura Carga de Combustible _____________ 92

Tabla 4.9 Especificaciones de materiales para Carga de Combustible _____________ 93

Tabla 4.10 Dimensiones de Boquilla Apertura Descarga de Combustible _____________ 94

Tabla 4.11 Dimensiones de Brida Apertura Descarga de Combustible _____________ 95

Tabla 4.12 Especificaciones de materiales para Descarga de Combustible _____________ 95

Tabla 4.13 Detalle de Unin entre la brida y la tubera, Carga y Descarga _____________ 96

de Combustible

Tabla 4.14 Dimensiones de la Brida Ciega Tapa toma muestras _____________ 98

Tabla 4.15 Dimensiones de la Apertura de Venteo _____________ 100

Tabla 4.16 Medidas generales Escalera de Tanque _____________ 103

Tabla 4.17 Radio de esfuerzos Anlisis peldao escalera _____________ 106

Tabla 4.18 Radio de esfuerzos Soporte escalera _____________ 110

Tabla 4.19 Viga superior contra viento _____________ 114

Tabla 4.20 Especificaciones perfil para anillo rigidizador _____________ 119

Tabla 4.21 Medidas generales del techo Tanques primera etapa _____________ 119

Tabla 4.22 Accesorios que intervienen en el clculo Lnea de Carga de

Combustible

_____________ 139

Tabla 4.23 Prdidas de Carga en lnea de Carga de Combustible _____________ 140

Tabla 4.24 Balance de energas en la lnea de Carga de Combustible _____________ 141

Tabla 4.25 Presiones internas absolutas en la Tubera de carga _____________ 142

Tabla 4.26 Material tubera _____________ 142

Tabla 4.27 Material vlvulas y accesorios _____________ 142

Tabla 4.28 Espesores mnimos de la tubera Lnea de Carga de

Combustible

_____________ 143

Tabla 4.29 Especificaciones tubera _____________ 144

Tabla 4.30 Vlvulas en la lnea de Carga _____________ 144

Tabla 4.31 Dimensiones de vlvulas bridadas _____________ 144

Tabla 4.32 Bridas en la lnea de Carga _____________ 145

Tabla 4.33 Dimensiones de las Bridas _____________ 145

Tabla 4.34 Accesorios en la lnea de Carga _____________ 146

Tabla 4.35 Dimensiones de Accesorios Bridados _____________ 146

Tabla 4.36 Accesorios que intervienen en el clculo Lnea de Descarga

de Combustible

_____________ 148

Tabla 4.37 Prdidas de Carga en lnea de Descarga de Combustible _____________ 149

Tabla 4.38 Balance de energas en la lnea de Descarga de Combustible _____________ 150

Tabla 4.39 Presiones internas absolutas en la Tubera de Descarga _____________ 151

Tabla 4.40 Materiales Tubera y Accesorios, Lnea de descarga de

Combustible

_____________ 151

Tabla 4.41 Espesores mnimos de la tubera Lnea de Descarga de

Combustible

_____________ 152

Tabla 4.42 Vlvulas en la lnea de Descarga _____________ 152

Tabla 4.43 Bridas en la lnea de Descarga _____________ 153

Tabla 4.44 Accesorios en la lnea de Descarga _____________ 153

Tabla 4.45 Accesorios que intervienen en el clculo Lnea de

Interconexin entre tanques

_____________ 156

Tabla 4.46 Prdidas de Carga en lnea de Interconexin entre tanques _____________ 157

Tabla 4.47 Balance de energas en la lnea de Interconexin entre

tanques

_____________ 158

Tabla 4.48 Presiones internas absolutas en la Tubera de Interconexin

entre tanques

_____________ 158

Tabla 4.49 Materiales Tubera y Accesorios, Lnea de Interconexin entre

tanques

_____________ 158

Tabla 4.50 Espesores mnimos de la tubera Lnea de Interconexin

entre tanques

_____________ 159

Tabla 4.51 Vlvulas en la lnea de Interconexin entre tanques _____________ 159

Tabla 4.52 Bridas en la lnea de Interconexin entre tanques _____________ 160

Tabla 4.53 Accesorios en la lnea de Interconexin entre tanques _____________ 160

Tabla 4.54 Resumen Presiones Internas Sistemas de Tubera Terminal _____________ 162

Tabla 4.55 Esfuerzos por presin, Tubera de Carga _____________ 163

Tabla 4.56 Esfuerzos por cargas sostenidas, tubera de Carga _____________ 163

Tabla 4.58 Tablas de resultados Cubierta Bombas Diesel _____________ 173

Tabla 4.58 Perfiles SAP 2000 Cubierta Bombas Diesel _____________ 173

Tabla 4.59 Especificaciones de perfiles para Cubierta Bombas Diesel _____________ 174

Tabla 4.60 Requerimientos de las Bombas de Combustible _____________ 175

Tabla 4.61 Caractersticas Generales Bombas Diesel _____________ 176

Tabla 4.62 Medidas Bombas Diesel _____________ 176

Tabla 4.63 Medidas Generales Bombas Diesel _____________ 176

Tabla 4.64 Contadores mecnicos para carga y Descarga de Combustible _____________ 177

Tabla 4.65 Accesorios que intervienen en el clculo Lnea de Agua

Contra Incendios

_____________ 187

Tabla 4.66 Prdidas de Carga en lnea de Agua Contra Incendios _____________ 188

Tabla 4.67 Balance de energas en la lnea de Agua Contra Incendios _____________ 189

Tabla 4.68 Presiones internas absolutas en la Tubera de Agua Contra

Incendios

_____________ 190

Tabla 4.69 Materiales Tubera y Accesorios, Lnea de Agua Contra

Incendios

_____________ 190

Tabla 4.70 Espesores mnimos de la tubera Lnea de Agua Contra

Incendios

_____________ 191

Tabla 4.71 Vlvulas en la lnea de Agua Contra Incendios _____________ 191

Tabla 4.72 Bridas en la lnea de Agua Contra Incendios _____________ 191

Tabla 4.73 Accesorios en la lnea de Agua Contra Incendios _____________ 192

Tabla 4.74 Requerimientos sistema Agua Contra Incendios _____________ 193

Tabla 4.75 Especificaciones tcnicas Equipo Contra Incendios _____________ 194

Tabla 4.76 Dimensiones Equipo Contra Incendios _____________ 194

Tabla 4.77 Medidas Generales Equipo Contra Incendios _____________ 195

Tabla 4.78 Tablas de Resultados Cubiertas Bombas C.I _____________ 200

Tabla 4.79 Perfiles SAP 2000 Cubierta Bombas C.I _____________ 200

Tabla 4.80 Especificaciones de perfiles para Cubierta Bombas C.I _____________ 201

Tabla 4.81 Elongaciones de tramos rectos de tuberas debido al

incremento de temperatura

_____________ 211

Tabla 4.82 Especificaciones de juntas de expansin de arco sencillo _____________ 214

CAPITULO V

Tabla 5.1 Materiales, Sistemas de Tubera _____________ 215

Tabla 5.2 Tubera, Vlvulas y accesorios Carga de Combustible _____________ 216

Tabla 5.3 Bomba Carga de Combustible _____________ 216

Tabla 5.4 Contmetro Carga de Combustible _____________ 216

Tabla 5.5 Tubera, Vlvulas y accesorios Descarga de Combustible _____________ 217

Tabla 5.6 Bomba Descarga de Combustible _____________ 217

Tabla 5.7 Contmetro Descarga de Combustible _____________ 217

Tabla 5.8 Tubera, Vlvulas y accesorios Interconexin entre tanques _____________ 217

Tabla 5.9 Bomba Interconexin entre tanques _____________ 218

Tabla 5.10 Tubera, Vlvulas y accesorios Agua Contra Incendios _____________ 218

Tabla 5.11 Equipo - Agua Contra Incendios _____________ 218

Tabla 5.12 Materiales Cubiertas Bombas _____________ 219

Tabla 5.13 Requerimientos de materiales Cubierta Bombas Diesel _____________ 219

Tabla 5.14 Requerimientos de materiales Cubierta Bombas Agua

Contra Incendio

_____________ 219

Tabla 5.15 Requerimientos de materiales Escalera Tanque _____________ 219

Tabla 5.16 Materiales _____________ 220

Tabla 5.17 Equipos _____________ 221

CAPITULO VI

Tabla 6.1 Costos del proyecto de Diseo _____________ 223

Tabla 6.2 Cotizacin de Servicios de diseo PETROAFIN S.A. _____________ 224

Tabla 6.3 Costo cubierta Bombas Diesel _____________ 226

Tabla 6.4 Costo cubierta Bombas Agua Contra Incendio _____________ 227

Tabla 6.5 Costo cubierta Escalera Tanque _____________ 227

Tabla 6.6 Costo Isla de Descarga _____________ 228

Tabla 6.7 Costo Isla de Carga _____________ 228

Tabla 6.8 Costos Estructuras Metlicas _____________ 228

Tabla 6.9 Costos Tanques de Almacenamiento Primera etapa _____________ 229

Tabla 6.10 Listado de equipos y materiales Sistemas de tubera primera _____________ 230

etapa

Tabla 6.11 Costos de Materiales Sistemas de Tubera primera etapa _____________ 230

Tabla 6.12 Costos de Equipos Sistemas de Tubera Terminal _____________ 231

Tabla 6.13 Costo Mano de obra Instalacin sistemas de tubera _____________ 232

Tabla 6.14 Costo Total Instalacin sistemas de tuberas Terminal primera

etapa

_____________ 233

Tabla 6.15 Costo distribucin elctrica Terminal _____________ 238

Tabla 6.16 Costo obra Civil Implementacin Terminal Primera etapa _____________ 238

Tabla 6.17 Costos varios de legalidad del proyecto _____________ 239

Tabla 6.18 Costo TOTAL de Implementacin de la Terminal de

Almacenamiento primera etapa

_____________ 239

INDICE DE GRAFICOS

CAPITULO II

Grfico 2.1 Tendencia del consumo de Diesel en Manab, perodo 1988-

2003

____________ 30

Grfico 2.2 Expansin industrial en la provincia de Manab _____________ 32

Grfico 2.3 Consumo de Diesel elctrico en Manab, perodo 1995-2001 _____________ 34

Grfico 2.4 Dimensiones del cubeto No 1 segn distancias mnimas _____________ 43

Grfico 2.5 Dimensiones del cubeto No 2 segn distancias mnimas _____________ 45

Grfico 2.6 Dimensiones generales del terreno de implantacin _____________ 51

CAPITULO IV

Grfico 4.1 Esquema de las aperturas y anexos del Tanque ___________ 78

Grfico 4.2 Manhole ___________ 90

Grfico 4.3 Tipos de refuerzos ___________ 90

Grfico 4.4 Boquilla bridada Carga de Combustible ___________ 92

Grfico 4.5 Boquilla bridada Descarga de Combustible ___________ 94

Grfico 4.6 Dimensiones de la brida que une a la tubera ___________ 96

Grfico 4.7 Brida ciega Tapa toma muestras ___________ 97

Grfico 4.8 Apertura de venteo ___________ 99

Grfico 4.9 D.C.L peldao escalera ___________ 104

Grfico 4.10 Seccin transversal peldao escalera ___________ 104

Grfico 4.11 Diagramas Cortante y Flector Peldao escalera ___________ 105

Grfico 4.12 Esquema tramo escalera ___________ 106

Grfico 4.13 D.C.L. Tramo escalera ___________ 107

Grfico 4.14 D.C.L. Elemento soporte escalera ___________ 109

Grfico 4.15 Seccin transversal Soporte escalera ___________ 109

Grfico 4.16 D.C.L. soldadura Soporte escalera ___________ 111

Grfico 4.17 Soldadura a tope simple con platina de soporte ___________ 132

Grfico 4.18 Junta entre la base y el cuerpo del tanque ___________ 133

Grfico 4.19 Junta vertical a tope sobra planchas del cuerpo ___________ 133

Grfico4.20 Junta horizontal a tope sobra planchas del cuerpo ___________ 134

Grfico 4.21 Juntas entre planchas del techo del tanque ___________ 134

Grfico 4.22 Juntas entre el techo y el cuerpo del tanque ___________ 135

Grfico 4.23 Lnea de tubera de Carga hacia el punto ms lejano ___________ 139

Grfico 4.24 Esquema para balance de energas en lnea de Carga ___________ 140

Grfico 4.25 Lnea de tubera de Descarga hacia el punto ms lejano ___________ 149

Grfico 4.26 Esquema para balance de energas en lnea de Descarga ___________ 150

Grfico 4.27 Lnea de tubera de Interconexin hacia el punto ms lejano ___________ 156

Grfico 4.28 Esquema para balance de energas en lnea de

Interconexin entre tanques

___________ 157

Grfico 4.29 Cubierta Bombas Diesel ___________ 166

Grfico 4.30 Fuerzas actuantes en cubierta bombas Diesel ___________ 166

Grfico 4.31 Distancias Cubierta bombas Diesel ___________ 167

Grfico 4.32 Convencin de signos utilizada para el anlisis de cubiertas ___________ 170

Grfico 4.33 Lnea de tubera de Agua Contra Incendio hacia los puntos

ms lejanos

___________ 188

Grfico 4.34 Esquema balance de energas - lnea Agua Contra Incendios ___________ 189

Grfico 4.35 Agua Contra Incendio ___________ 196

Grfico 4.36 Fuerzas actuantes en cubierta bomba Agua Contra Incendio ___________ 196

INDICE DE FIGURAS

CAPITULO II

Figura 2.1 Fotos terreno de implantacin ____________ 50

CAPITULO III

Figura 3.1 Estructura de los suelos ____________ 65

Figura 3.2 Estratificacin del terreno ____________ 66

Figura 3.3 Diversidad del terreno bajo una estructura ____________ 66

Figura 3.4 Tipos de zapatas ____________ 71

Figura 3.5 Tipos de cimentaciones corridas ____________ 72

CAPITULO IV

Figura 4.1 Arreglo de planchas del fondo ___________ 81

Figura 4.2 Dimensiones generales de escalera ___________ 101

Figura 4.3 Escalera circunferencial ___________ 103

Figura 4.4 Anlisis estructural Peldao escalera ___________ 105

Figura 4.5 Radio de esfuerzos Soporte escalera ___________ 110

Figura 4.6 Unin techo cuerpo del tanque ___________ 116

Figura 4.7 Numeracin de elementos de estructura Bombas Diesel ___________ 172

Figura 4.8 Radios de esfuerzos crticos Cubierta Bombas Diesel ___________ 172

Figura 4.9 Curvas caractersticas Bombas contra Incendio ___________ 183

Figura 4.10 Bomba centrfuga vertical accionada por motor elctrico ___________ 184

Figura 4.11 Partes equipo contra Incendio ___________ 193

Figura 4.12 Numeracin de elementos de estructura Bombas C.I ___________ 199

Figura 4.13 Caja de revisin provista por sello hidrulico - Detalles ___________ 208

Figura 4.14 reas de tanques con muros de contencin Detalles ___________ 209

Figura 4.15 Instalaciones comunes de juntas de expansin ___________ 213

Figura 4.16 Junta de expansin de arco sencillo en elastmero y brida de

hule

___________ 214

INDICE DE ANEXOS

ANEXO A PLANOS

ANEXO B CORRIDA PROGRAMA SAP 2000

ANEXO C DETALLE DE SOLDADURAS

ANEXO D TABLAS Y FIGURAS

ANEXO E DISEO DE TUBERAS

RESUMEN

El presente proyecto de grado denominado Diseo de la Terminal de

almacenamiento de Diesel para el abastecimiento del sector Industrial de la

provincia de Manab, es realizado por la necesidad de la Comercializadora de

Combustibles PETROLRIOS, de abrirse campo en el abastecimiento de Diesel

al sector industrial.

Para poder abastecer a este sector, es requisito indispensable, contar con

una propia terminal de almacenamiento con capacidad mnima de 100000

galones por producto, segn Decreto Ejecutivo 2024 de Marzo del 2001.

Teniendo en la actualidad la Comercializadora PETROLRIOS una gran acogida

en la Provincia de Manab, adquiri un terreno en dicha provincia, en el cantn

de Santa Ana, donde pretende implementar la Terminal.

El paso previo para la Implementacin, es contar con un Diseo, el cual

debe estar basado en Normas y Estndares vigentes en Ecuador y que rigen

para este tipo de infraestructuras. En primera instancia se realiz un estudio de

la demanda de Diesel en el sector de Manab, de ah se sacaron datos precisos

para determinar la capacidad de almacenamiento, a una proyeccin de 20

aos; por lo que el Diseo de la Terminal tiene dos etapas, la primera que

abarca la demanda programada hasta el ao 2014 con una capacidad de de

almacenamiento de 380 m3 (100386 gal) distribuidos en dos tanques verticales

de 190 m3 de capacidad cada uno y la segunda hasta el ao 2024 con una

capacidad de almacenamiento de 188.4 m3.(49770 gal) distribuidos en dos

tanques verticales de 94.2 m3 de capacidad cada uno.

Luego se procedi al Diseo de la Implantacin general, donde se distribuy

las diferentes reas que constan en la Terminal, tales como: Planta

Administrativa, Planta de Control, Parqueaderos para Autotanques y

administrativos, rea de Tanques de almacenamiento, rea de Bombas diesel,

Islas de Carga, Piscina Contra Incendio, Bombas contra Incendio y Vas

internas. La distribucin de las diferentes reas se la realiz en base al

compendio de Normas de Seguridad e Higiene Industrial de

PETROECUADOR.

El Diseo bsico const de un estudio de los diferentes requerimientos para

la funcionabilidad de la terminal, como es: Clculo de nmero de islas

necesarias para el abastecimiento y despacho del producto, capacidad de la

piscina Contra incendio, Dimensionamiento de vas internas, distribucin de la

planta administrativa entre otros.

Teniendo el estudio bsico se procedi al diseo en detalle la tanquera, en

base a la norma API 650 1998 con Adenda del 2000. Se diseo los tanques

correspondientes a la primera etapa, aqu se dimension las diferentes

aperturas y accesorios y se realiz un anlisis completo que prev una

estabilidad y correcto funcionamiento,

Posteriormente se dise los sistemas de tuberas en base a la Norma

ASME B31.3, para la carga y descarga de combustible, el sistema de

interconexin entre tanques y el sistema de Agua contra Incendios. Primero se

realiz un anlisis hidrulico sonde se determin las presiones y la capacidad

de las bombas de combustible y la bomba contra incendio, posteriormente se

calcul el espesor de la tubera y un anlisis de esfuerzos de cada sistema.

El diseo contempla tambin las caractersticas del terreno de implantacin

y los requisitos del sistema de drenaje. Concluyendo con el diseo en detalle,

se obtuvo las tablas de equipos y materiales necesarios para la implementacin

y las hojas de fabricacin de los tanques.

Finalmente se presenta un estudio econmico del proyecto de diseo y un

anlisis de costos de la implementacin de la terminal.

CAPTULO I

GENERALIDADES

1.1. Presentacin

El presente proyecto de tesis de grado, es producto de la necesidad de la

Comercializadora Petrolrios de ingresar en un nuevo segmento de comercio

dentro de la comercializacin de los combustibles derivados de los

hidrocarburos, para lo cual se requiere la presentacin de una Terminal de

almacenamiento de combustibles que pueda implementarse en la medida de

las necesidades de mercado asociadas a este tipo de proyectos

La Comercializadora PETROLROS, en la actualidad tiene como actividad el

abastecimiento de combustible al sector automotriz y cuenta con ms de 50

estaciones de servicios afiliadas y localizadas en su mayora en el Centro del

pas, no obstante, la comercializadora pretende ingresar en un nuevo mercado,

que es el abastecimiento de Diesel al sector industrial, para lo cual debe ser

calificada por la Direccin Nacional de Hidrocarburos, siendo uno de los

requisitos ms importantes contar con una propia terminal de almacenamiento

de combustible, con capacidad mnima de 100.000 galones por producto, de

conformidad con el Decreto Ejecutivo 2024 de Marzo del 2001.

Teniendo PETROLROS una fuerte acogida en la Provincia de Manab,

pretende establecer para esta regin la implementacin de la Terminal, para lo

cual, contrat a la empresa de Servicios Petroleros PETROAFIN S.A, para que

se encargue de la ejecucin del proyecto, debido a que cuenta con la

experiencia y los permisos necesarios para la elaboracin y ejecucin de

proyectos de esta ndole.

El inicio de la ejecucin de la Terminal de Almacenamiento, es presentar el

Diseo de la misma, el cual debe estar basado bajo Normas de Diseo y

Seguridad que garanticen una adecuada manipulacin del producto

Combustible.

La empresa Petroafin S.A. en su constitucin como empresa Certificadora

de Calidad, Cantidad y de Seguridad Industrial a tomado en cuenta la

aplicacin estricta de las normas, procedimientos y estndares vigentes en el

pas para la ejecucin de proyectos hidrocarburferos.

La elaboracin del presente proyecto, como punto de partida para la

Implementacin de la Terminal de Almacenamiento, permitir contar con un

Diseo acertado, confiable y seguro.

1.2. Definicin del problema

La Comercializadora PETROLRIOS S.A. ha iniciado el proceso de

calificacin en la Direccin Nacional de Hidrocarburos, para la distribucin de

Diesel al sector Industrial. El requerimiento ms importante es el contar con

una terminal de almacenamiento del producto con capacidad mnima de

100000 galones, dicho centro de almacenamiento debe estar sujeto a las

normas de Seguridad Industrial vigentes en el Ecuador y su diseo debe estar

realizado en base a normas internacionales y Nacionales tales como las API,

ASME, NPF entre otras, que garanticen una correcta funcionalidad del Centro

de almacenamiento y distribucin.

Ya que esta terminal maneja productos combustibles, es necesario que

cuente con una infraestructura que garantice una correcta operacin del

mismo, siendo el Diesel un producto voltil se deber prever de todas las

providencias necesarias para que su almacenamiento y distribucin cumpla con

los requerimientos de seguridad industrial y proteccin ambiental vigentes en el

pas. Por lo tanto el presente Diseo estar fundamentado bajo Normas y

estndares Internacionales para el manejo de combustibles y de seguridad

Industrial.

La empresa Petroafin S.A. est a cargo de todos los aspectos tcnicos

necesarios para cumplir con los requerimientos de la calificacin de Petrolrios

S.A. en el sector Industrial, por lo que se plantea el diseo de la Terminal de

almacenamiento de Diesel como punto de partida para lograr la calificacin.

1.3. Justificacin e Importancia.

El presente proyecto es el punto de partida que emplear la

Comercializadora Petrolrios para alcanzar su objetivo de expansin comercial

hacia el abastecimiento de Diesel al sector industrial.

La necesidad de incurrir en este nuevo segmento de comercio, a llevado a

que esta comercializadora requiera de los servicios que la empresa Petroafin

S.A. ofrece, debido principalmente a la acogida que sta tiene por su

prestigiosa labor basada en procesos tecnolgicamente confiables y

econmicamente aceptables.

PETROAFIN S.A. es una empresa Certificadora en el mbito

hidrocarburfero, bajo su mando se han ejecutado innumerables proyectos

relacionados con el abastecimiento de combustibles Su experiencia en el

manejo de normas, permite desarrollar un proyecto que cumpla con las ms

exigentes normas de Diseo y de Seguridad Industrial aplicables en el pas,

garantizando un diseo confiable en la prctica, a costos razonables y factible

para su implementacin.

La importancia del presente proyecto radica en que se ofrecer a la

comercializadora Petrolrios el diseo de una Terminal de almacenamiento

analizada bajo normativas apropiadas y vigentes en el pas, para de esta

manera tener un sistema de almacenamiento confiable y seguro

Desde el punto de vista del alumno proyectista, realizar el diseo en detalle

de la parte mecnica de la terminal de almacenamiento de diesel le

proporcionar mayores conocimientos adems de los ya obtenidos a lo largo

de la carrera, se pondr en prctica desde el punto de vista de factibilidad la

teora proporcionada en clases y se evaluar su propio trabajo con la finalidad

de presentar un proyecto con bases en ingeniera acertadas y un anlisis de

cada una de las partes que conforman el proyecto de manera minuciosa

ingeniosa y profesional .

1.4. Objetivos.

1 Realizar el estudio de la capacidad y diseo bsico de la terminal de

almacenamiento.

2. Realizar un estudio descriptivo de las caractersticas del terreno y las

cimentaciones necesarias para este tipo de infraestructura

3. Realizar el diseo de la parte mecnica en detalle del proyecto en base a

los parmetros de capacidad, proyeccin a 20 aos y normas Nacionales

e Internacionales de seguridad industrial.

4. Obtener las caractersticas tcnicas de los equipos y materiales

necesarios para la implementacin de la terminal

5. Generar un estudio de costos de la terminal de almacenamiento.

6. Obtener las conclusiones y recomendaciones que surjan durante el

avance paulatino del ideal.

1.5. Alcance

Realizar el diseo a nivel de detalle de la parte mecnica de la terminal de

almacenamiento de diesel suponiendo un terreno adecuado para este tipo de

infraestructura y con una proyeccin a 20 aos.

CAPTULO II

DISEO BSICO

2.1. Estudio de la tendencia de consumo de Diesel

2.1.1. Estudio de la demanda

El estudio de la tendencia de consumo de Diesel en la Provincia de Manab,

est basado en dos parmetros: La demanda de diesel y el incremento del

sector industrial en esta provincia. Con estos dos datos bsicos, se realizara la

proyeccin a 20 aos del consumo de Diesel 2 industrial y as calcular una

estimacin de la capacidad de almacenamiento de la terminal en las dos

etapas de desarrollo del proyecto; una etapa inicial con una capacidad de

almacenamiento que comprenda el consumo de diesel hasta el ao 2014, y

una segunda y ltima etapa, que contempla la capacidad de almacenamiento

para un consumo de diesel hasta el ao 2024, abarcando as la duracin del

proyecto de 20 aos.

Segn los datos obtenidos de Estadsticas de Planificacin de Petroecuador

y Unidad de Programacin de Petrocomercial el consumo total de Diesel 2

(Industrial y automotriz) en la provincia de Manab para el ao 2003 es de

1218942 barriles/ao.

Existe fluctuaciones muy acentuadas de la demanda entre los aos 1993 y

1998, debido entre otras cosas al los estiajes provocados por los largos e

intensos veranos que sumado a los problemas existentes en la reserva de

Paute, provoc que la demanda de diesel incremente notablemente por el

abastecimiento de los sistemas termoelctricos, para luego normalizar el

consumo cuando la temporada de lluvia permita un desempeo normal de las

empresas hidroelctricas. A partir del ao 1998 la demanda de diesel en la

provincia de Manab ha tenido un incremento con tendencia lineal debido entre

otras cosas al incremento del mercado industrial ya que la ciudad de Manta

principalmente, en la actualidad presenta una economa favorable para la

inversin.

Resea histrica de Demanda de Diesel 2 en Manab

300000380000460000540000620000700000780000860000940000

1020000110000011800001260000

19

87

19

88

19

89

19

90

19

91

19

92

19

93

19

94

19

95

19

96

19

97

19

98

19

99

20

00

20

01

20

02

20

03

aos

Dem

an

da

(b

arr

ile

s)

Grfico No 2.1. Tendencia del consumo de diesel en Manab, perodo 1988

2003

Fuente: Estadsticas de Planificacin PETROECUADOR.

Unidad de Programacin PETROCOMERCIAL

Para encontrar el incremento promedio del consumo de diesel anual, a partir

del ao 2005 hasta el ao 2024 se analiza la tabla No. 1, obtenida de la Unidad

de programacin de Petrocomercial, en la cual se encuentran los consumos

estimados de Diesel 2 en la provincia de Manab (Terminal Manta), para los

prximos 10 aos, segn los registros de la base de datos que analiza el

incremento anual de los productos por terminales y depsitos

Tabla No 2.1. Demanda de Diesel en Terminales y Depsitos por aos

(perodo 2004 2014), Terminal de Manta

ao Cantidad (barriles)

Incremento anual (%)

2004 1255511 -

2005 1294431 3.1

2006 1330675 2.8

2007 1367934 2.8

2008 1404868 2.7

2009 1442800 2.7

2010 1481755 2.7

2011 1520281 2.6

2012 1559808 2.6

2013 1598803 2.5

2014 1638773 2.5

Promedio 2.7 Fuente: Unidad de Programacin - PETROCOMERCIAL.

Segn los datos de la tabla No. 1, el incremento del consumo de Diesel 2

tiene un promedio de 2.7%, para los clculos de proyeccin a 20 aos, los

datos obtenidos se detallan a continuacin:

Tabla No. 2.2. Proyeccin del consumo de Diesel en Manab a 20 aos

Cifras en barriles

Ao 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Cantidad 1289410 1324224 1359978 1396697 1434408 1473137 1512912

ao 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

Cantidad 1553760 1595712 1638796 1683044 1728486 1775155 1823084

ao 2019 2020 2021 2022 2023 2024

Cantidad 1872307 1922860 1974777 2028096 2082854 2139092

El segundo punto a analizar para realizar una estimacin de la demanda

en los prximos 20 aos es el incremento del sector industrial en Manab.

Como lo muestra el grfico No. 2 existe un aumento constante de

compaas tanto limitadas como annimas, Para el ao 2001, 84 son las

compaas del sector industrial de Manab registradas en la

superintendencia de Compaas, comparadas con las 63 compaas

registradas en el ao 1995, se concluye que el mercado industrial a

incrementado gradualmente.

19

95

19

98

19

99

20

00

20

0115

25

35

45

55

65

75

85

N

me

ro d

e

co

mp

a

as

a

os

Expancin Industrial en Manab

Total Cas. Annimas Cas Ltdas.

Grfico No 2.2. Expansin Industrial en la provincia de Manab

Fuente: Anuario de estadsticas de la Superintendencia de Compaas

A continuacin se presenta un listado de las principales industrias de

Manab que consumen Diesel 2 abastecido por Petrocomercial en Manta:

Tabla No. 2.3. Industrias y Demanda de Diesel en Manab

Industrias Demanda en

Barriles (Ao 2000)

Industrias Ales C.A 4738

Conservas Isabel Ecuador S.A. 2286

Inepaca 3000

Camaronera Manabita Cia. Ltda... 71

Cia. Elabor. de caf El Caf 1786

Dan Qumica C.A. 143

Poggi Barbieri Cia. Ltda. 810

Fuente: Petrocomercial

Tabla No. 2.3. Industrias y Demanda de Diesel en Manab (Continuacin)

Industrias Demanda en

Barriles (Ao 2000)

Hospital Rodrguez Zambrano 190

Comercial Santa Cedeo Cosace 1257

Cia. Transporte Carga Ciud. Rodrigo 5117

Gas. Est. Ser. Aeropuerto 19976

Const. Julio Santos y Asociado 929

Baltmnata S.A. 143

CAm. Marcelo Velez 286

Cantera Basaltica Picoaza S.A. 286

Cridec S.A. 214

Herdoiza Crespo Construct. S.A. 2195

Canteras Uruzca S.A. 417

Costapac Larvas S.A. 71

Coop. Interprovincial Manabita de Tans. 1187

Mantaoro, Hotelera Manta S.A. 143

Agregados Rocafuerte Agrefort. 687

Hormigones Rocafuerte Horfifor. 195

Cons. Civiles Asoc. S.A. Cosiasa 1714

Op. Y Proc. Prod. Marinos. Hormasa S.A. 143

ABB Susa Inc. 114

Coop. Intpr. Tr. Psd. Crg. Did. Imo 952

Coop. Tr. Psd. Crg. El Carmen 667

Empresa pesquera Polar S.A. 1619

Ecuatoriana de construcciones 6857

Const. Norberto Odebrecht S.A. 5714

Vial Fabara y Asociados Cia. Ltda.. 463

Cuerpo de Ingenieros del ejercito 786

Total 65.155

Existe incremento significativo del 15% de la demanda de diesel industrial

entre el ao 2001 y 2004, como lo muestra la tabla No. 4, debido a que las

proyecciones de expansin de mercado industrial en esta provincia son

bastante favorables, ya que su economa sobretodo en la ciudad de Manta han

mejorado notablemente, haciendo de esta provincia una zona de inversin

provechosa.

Tabla No 2.4. Demanda de diesel industrial en Manab perodo 2001 - 2004

Ao 2001 2002 2003 2004

Manab 415010 432050 462750 477400


Existen dos empresas elctricas importantes en la provincia de Manab, la

Empresa Elctrica regional de Manab y una termoelctrica de soporte privado.

La demanda de diesel elctrico a lo largo de la historia siempre a tenido

muchas fluctuaciones, debido a que el consumo en este sector tiene como

variable importante las temporadas de caudal mnimo, donde la reduccin del

nivel de agua para el funcionamiento de las empresas hidroelctricas obligan a

tener un soporte de sistemas termoelctricos para un abastecimiento normal de

electricidad en el sector, as mismo, las industrias en general optan por tener

generadores termoelctricos para evitar paros en la produccin debido a cortes

repentinos o programados de la distribucin elctrica, de esta manera mientras

ms inestable sea el abastecimiento normal de electricidad, el consumo de

diesel elctrico aumentar gradualmente, as lo demuestra la grfica No 3, que

destaca el consumo en el sector elctrico en un perodo desde 1995 - 2001.

Consumo de diesel elctrico en Manab

100000

80381

109164

70048

33917 30476

43095

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

aos

co

nsu

mo

en

barr

iles

Grfico No 2.3. Consumo de diesel elctrico en Manab, perodo 1995 - 2001


Asumiendo un incremento anual del consumo de Diesel elctrico igual a

2.7% (igual que el diesel industrial), para el ao 2004 el consumo ser de

46681 barriles.

En la tabla siguiente se presentan las relaciones de consumo del Diesel

Industrial y elctrico (segn tabla No 2.4 y grfico No 2.3) con el Consumo

Total de Diesel en Manab (segn grafico No2.1) para el perodo 2001-2003

Tabla No 2.5 Consumo Diesel Industrial vs Consumo de Diesel Total en

Manab, perodo 2001 - 2003

Ao Consumo Total

de Diesel

(barriles)

Consumo de Diesel

Industrial y elctrico

(barriles)

Consumo del Diesel

Industrial con respecto al

Consumo Total

2001 1179909 458105 39%

2002 1215776 476222 39%

2003 1218942 508027 42%

2004 1255511 524081 42%

En base al estudio realizado de la Demanda de Diesel, se sacan las

siguientes conclusiones:

1. Analizando la proyeccin del consumo Total de Diesel (Industrial,

elctrico y Automotriz) desde el ao 2004 al 2014 (Datos obtenidos

de la Unidad de planificacin de Petrocomercial) se observa que

existe una tendencia al incremento del consumo de un 2.5% anual.

2. Analizando la tabla No 2.5. se observa que el consumo de diesel

Industrial y elctrico representa aproximadamente el 41% del

consumo Total de Diesel para la provincia de Manab.

En la tabla siguiente se presentan las proyecciones de la demanda de

Consumo de Diesel Industrial y Elctrico en la provincia de Manab, asumiendo

un incremento anual del consumo total de Diesel en un 2.5% y considerando

una relacin de consumo del Diesel Industrial y elctrico con respecto al

Consumo Total igual al 41%.

Tabla No. 2.6. Proyeccin del consumo de Diesel Industrial y Elctrico en

Manab a 20 aos

Cifras en barriles

Ao 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Cantidad 528658 542932 557591 572646 588107 603986 620294

ao 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

Cantidad 637042 654242 671906 690048 708679 727814 747464

ao 2019 2020 2021 2022 2023 2024

Cantidad 767646 788373 809659 831519 853970 877028

2.1.2. Demanda anual del producto y proyeccin a 20 aos

La demanda anual de Diesel en la Comercializadora, permitir establecer la

capacidad de almacenamiento que tendr la terminal, y este valor es un

porcentaje de la demanda total de diesel industrial y elctrico de la provincia de

Manab.

En la actualidad 6 son las comercializadoras que estn calificadas para el

abastecimiento de Diesel en el sector Industrial, de estas 3 abastecen

Industrialmente en la provincia de Manab, no obstante, el hecho de contar con

una Terminal de Almacenamiento en este sector es muy ventajoso ya que se

puede distribuir directamente a las Industrias sin el enlace con Petrocomercial.

Por lo tanto se estima ingresar y mantener en el mercado con un volumen

de ventas igual al 30% 1 de la demanda total existente en la zona de influencia,

as:

1 Criterio del Diseador

TMD Demanda de Diesel en Terminal Almacenamiento de Diesel en Manab

VTV Volumen de ventas Diesel Industrial y Elctrico en la zona de influencia

VTTM VD %30 (2.1)

En la tabla siguiente se detalla la demanda por aos para el proyecto de

Terminal de Almacenamiento de Diesel

Tabla No 2.7. Proyeccin de la Demanda de Diesel para el Proyecto de

Terminal de Almacenamiento

Descripcin Anual en

barriles

Mensual en

barriles

Demanda proyectada para el ao 2005 158597 13216



2.2. Dimensionamiento de la tanquera

Para dimensionar la tanquera requerida en base a la demanda, se deben

tomar ciertas consideraciones importantes, que se detallan a continuacin:

1. Los tanques de almacenamiento, son para recepcin de un solo

producto Diesel

2. Las condiciones de operacin son tales, que un tanque puede recibir o

despachar el producto, pero no puede realizar las dos operaciones

simultneamente, lo que implcitamente significa que mnimo debe

contar la terminal con dos tanques de almacenamiento para cumplir con

la restriccin planteada.

3. Para el dimensionamiento en si, se deber tomar como reserva

estratgica del producto, mnimo de tres das, lo que quiere decir que en

cualquier instante del proceso de abastecimiento, la cantidad mnima de

producto en los tanques debe ser igual a tres veces su demanda diaria.

4. Segn el registro oficial N 445, decreto N 2024, Reglamento para

autorizacin de actividades de comercializacin de combustibles lquidos

derivados de los hidrocarburos, la capacidad mnima de

almacenamiento requerida para ingresar a la comercializacin de

combustibles lquidos al sector industrial es de 100000 galones

Para dimensionar a los tanques se debe basar en funcin de la tanquera

mxima total, cuya formula expresada por William Brothers es la siguiente:

aestratgicservaDemandaTMO Re)2.1( (2.2)

Donde:

TMO = Tanquera mxima operativa

Demanda = Demanda diaria de Diesel

1.2 = Factor que toma en cuenta picos de la demanda y fluctuaciones de

inventario

Reserva estratgica: Criterio de diseador, que determine cual ser la reserva

de combustible expresada en demanda diaria, en caso de existir un

desabastecimiento temporal debido a varios factores como problemas de

transportacin, despacho desde Petrocomercial, etc.

86.0

TMOTMT (2.3)

Donde:

TMT = Tanquera mxima total

0,86 = Factor que toma en cuenta el volumen del tanque que no se bombea por

razn de la mnima altura de la vlvula de salida del tanque.

El proyecto va ha ser ejecutado en dos etapas, la primera que abastecer la

demanda de combustible proyectada hasta el ao 2014 y la segunda que

abastecer la demanda proyectada hasta el ao 2024, se dimensionar la

tanquera en estas dos etapas.

Ao 2005:

3342

903562151

86.0

1850

86.0

1850)35.440(2,15.440

Re2,1

5.44013216

mTMT

galonesbarrilesTMT

TMOTMT

barrilesTMO

aestratgicservaDemandaTMO

dia

barriles

mes

barrilesDemanda

Ao 2014:

3435

1148612735

86.0

2352

86.0

2352)3560(2,1560

Re2,1

56016798

mTMT

galonesbarrilesTMT

TMOTMT

barrilesTMO


dia

barriles

mes

barrilesDemanda

Ao 2024:

3568

1499203569

86.0

3070

86.0

3070)3731(2,1731

Re2,1

73121926

mTMT

galonesbarrilesTMT

TMOTMT

barrilesTMO


dia

barriles

mes

barrilesDemanda

La tanquera mxima para el ao 2014 es de 114861 galones o 435 m3.

Debido a las restricciones de carga y descarga, la terminal debe tener mnimo

dos tanques de almacenamiento, adems que para el inicio del proyecto se

debe contar con una capacidad de almacenamiento mnima de 100000 galones

(segn decreto ministerial 2024). Las dimensiones de los tanques para la

primera etapa del proyecto sern tales que contemple el requisito de

almacenamiento mnimo y que sus dimensiones sean estandarizadas por la

norma API 650 la cual rige para este tipo de diseo

La tanquera mxima para el ao 2024 es de 149920 galones o 568 m3, el o

los tanques de almacenamiento de la segunda etapa, sern dimensionados en

base a la norma API 650, teniendo en cuenta que para la primera etapa, se

tendr que reservar parte del terreno que ser ocupado por el o los tanques

futuros.

Tabla No 2.8. Dimensiones generales y capacidad de almacenamiento

Etapa Identificacin del Tanque

No de anillos h = 1200 (mm)

Dimetro del tanque

(m)

Altura del tanque (m)

Capacidad de almacenamiento

nominal (m3)

1era etapa

TD-01 5 6.35 6 190

TD-02 5 6.35 6 190

2da etapa

TD-03 4 5.0 4.8 94.2

TD-04 4 5.0 4.8 94.2

Total 568.4

Las capacidades de almacenamiento han sido calculadas usando la

siguiente frmula:

C= 0,785 D2.H

Donde: C = Capacidad de almacenamiento

D = Dimetro del tanque, en metros

H = Altura del tanque, en metros

En la primera etapa se fabricarn dos tanques con un total de capacidad

de almacenamiento de 380m3 equivalente a 100385.4 galones, en la segunda

etapa del proyecto se fabricar dos tanques con una capacidad de

almacenamiento de 188.4m3, equivalente a 49770 galones, dando un total de

568.4 m3, equivalente a 150155.4 galones, con esto se cubre ntegramente la

demanda del proyecto.

2.3. Dimensionamiento de los cubetos

Se dimensionar los cubetos en base al Compendio de Normas de

Seguridad e Higiene Industriadle Petroecuador, Normas SH 006 y SH 023.

Cubeto o dique de contencin es una pared, generalmente de concreto,

tierra o arena, levantada alrededor de los tanques superficiales de

almacenamiento de productos combustibles o inflamables, para retener el

lquido almacenado en caso de un derrame, previniendo principalmente:

a) Disminuir los daos debido a incendios y/o explosiones de un

determinado equipo o instalacin, sobre los adyacentes.

b) Evitar la perdida total del producto debido al esparcimiento del

combustible por toda la terminal.

c) Evitar un posible dao ambiental y garantizar un nivel razonable de

proteccin al personal

Para el dimensionamiento del cubeto se debe tomar en cuenta las

siguientes consideraciones:

a) El rea alrededor del tanque deber tener una pendiente mnima del 1%

hacia los diques de contencin para acceder a un adecuado drenaje, ser

llana y libre de obstculos, siendo la distancia desde la pared del tanque

hasta el cubeto adecuada para permitir la circulacin de equipos de

mantenimiento, personal y vehicular.

b) La capacidad volumtrica del rea de contencin ser igual al volumen

del tanque en su mxima capacidad, considerando una altura mnima de

1,0 metros para el dique de contencin. En el caso de existir varios

tanques dentro de la misma rea de contencin, su volumen ser igual

al 150% del volumen mximo del tanque mayor.

c) La altura mxima de los diques de contencin sern de 3 metros.

Existir un dique para cercar los dos tanques de almacenamiento de la

primera etapa, y otro dique cercar los dos tanques de almacenamiento

construidos posteriormente.

La distancia desde la pared del tanque hacia el cubeto ser mnimo de 3.0

metros, lo cual permitir una adecuada circulacin del personal y del equipo de

mantenimiento de los tanques.

Segn la norma SH-006 de Petroecuador, la distancia mnima entre los

tanques de almacenamiento ser de 1/6 la suma de los dimetros de los

tanques adyacentes pero no menor a 1.5 metros, para tanques cuyo dimetro

sea menor a 46 metros.

Primera etapa:

Distancia entre tanques:

mtscubetodelaltura

mtstanquesentredistancia

6

adyacentestanquesentredistancia

TD02TD01DISTANCIA

20,1

12,26

35.635.6

Volumen ocupado por los tanques dentro del cubeto

33

322

02

01

7612

38)2.1()35.6(44

1

20.1

21

35.6

35.6

mmVV

mhV

mtsh

VV

mts

mts

total

TD

TD

Dimensiones del Cubeto:

Grfico No 2.4 Dimensiones del cubeto No 1 segn Distancias mnimas

Para ms de un tanque dentro del mismo cubeto

Volumen del cubeto = 150% del Volumen del tanque de mayor capacidad

mtsL

L

mLmmV

LmVmhcmL

dondeVhcLLV

mmV

VV

C

total

totalC

C

TDC

45.1498,24

762852

)2()2,1()82,20(76285

762)2,1()82,20(

?2762,182.201

,21

285)190%(150

)%(150

3

3

33

01

La longitud L2 calculada, es mayor a 12,35 mts, longitud que cumple con el

requisito de distancia mnima desde la pared del tanque hasta el cubeto. Por lo

tanto la distancia L2 ser: 14,45 mts

Las dimensiones finales del cubeto que cercar los dos tanques de la

primera etapa son:

L1 =20,82 metros

L2 =14.45 metros

h = 1,20 metros

Segunda Etapa:

En la segunda etapa se dimensionar un cubeto, el cual contendr los dos

tanques TD03 y TD04,

Distancia entre tanques:

mtscubetodelaltura

mtstanquesentredistancia

adyacentestanquesentredistancia

TD05TD03DISTANCIA

20,1

7.16

0.50.5

6

Volumen ocupado por los tanques dentro del cubeto

3

2

322

3

04

03

2.4732

6.23)2,1()0.5(44

20,1

43

0.5

0.5

mVV

mhV

mtsh

VV

mts

mts

total

TD

TD

Dimensiones del Cubeto:

Grfico No 2.5 Dimensiones del cubeto No 2 segn Distancias mnimas

Para ms de un tanque dentro del mismo cubeto

Volumen del cubeto = 150% del Volumen del tanque de mayor capacidad

mtsL

L

mLmmV

LmVmhcmL

dondeVhcLLV

mmV

VV

C

total

totalC

C

TDC

9.824,21

2.473.1412

)2()122()7.17(2.473.141

702)2.1()7.17(

?22.472,17.171

:,21

3.141)2.94%(150

)%(150

3

3

2

33

03

La longitud L2 calculada, es menor a 11.0 mts, longitud que cumple con el

requisito de distancia mnima desde la pared del tanque hasta el cubeto. Por lo

tanto la distancia L2 ser: 11.0 mts

Las dimensiones finales del cubeto que cercar los dos tanques de la

segunda etapa son:

L1 =17.7 metros

L2 =11.0 metros

h = 1,20 metros

2.4. Sistema de recepcin del producto

El abastecimiento de Diesel en la terminal de almacenamiento se lo

realizar mediante autotanques, los cuales cargarn el combustible desde la

Terminal de Productos Limpios de Petro Ecuador de la ciudad de Manta

2.4.1 Recepcin por Autotanques

A continuacin se calcular tanto el nmero de autotanques necesarios para

suplir la demanda normal del combustible en la planta, como tambin el tiempo

mnimo estimado para el abastecimiento, con estos datos se determinar el

nmero de islas de carga y descarga de combustible.

2.4.1.1 Clculo del tiempo de carga y nmero de autotanques

Para realizar estos clculos se predetermina el caudal de bombeo con el

que se va a trabajar en la etapa de abastecimiento de combustible, asumiendo

que se abastecer diariamente de diesel al terminal

GPMbombeodeCaudal 250(2)

Diseo para auto tanques de mayor capacidad existentes en el mercado

Capacidad del auto tanque: 10000 gl.

Tiempo de carga:

2 Caudal de bombeo aproximado, el caudal de bombeo real ser calculado en el capitulo IV,

diseo de tuberas de carga y descarga de Combustible

mintcd

min

gl

gl

cargadeTaza

tanquedelCapacidadtcd

40

250

10000

Tiempo de ingreso y salida del vehculo = 10 min (tiempo estimado)

min50)( salidayingresottcdttotal

Ao 2005:

tanquedelcapacidad

demandarequeridostanquerosdeNo

dia

gal18501

dia

bbl440.5demanda

40min:1hora100min50min2cargadeTiempo

10000gl2:requeridostanqueros

ros1.85tanque

tanquero

gl.10000

da

gal18501

requeridostanqueros

Ao 2014:

10min:2horas130min30min150min2cargadeTiempo

4000gl1y10000gl2

3:requeridostanqueros

ros2.35tanque

tanquero

gl.10000

da

gal23520

requeridostanqueros

dia

gal23520

dia

bbl560demanda

Ao 2024:

os3.1tanquer

tanquero

gl.10000

da

gal30702

requeridostanqueros

dia

gal30702

dia

bbl731demanda

1000gl1y10000gl3:requeridostanqueros

45min:2horas165min15min150min3cargadeTiempo

2.4.1.2 Clculo del nmero de islas

Para el clculo del nmero de islas requeridas para el abastecimiento normal

de combustible, se analiza el tiempo estimado de carga del producto,

considerando que las horas ordinarias de trabajo en la terminal de

almacenamiento son 8 diarias.

Segn lo anterior, para el ao 2024 el tiempo estimado de descarga de

combustible es de 2 horas 45 minutos, por lo que ser necesaria una sola isla,

para suplir la demanda de combustible.

Tabla No 2.9. Resumen recepcin del producto

Ao No Autotanques

Tiempo de carga

No islas

2005 2 1h40min 1 2014 3 2h10min

2024 4 2h45min

2.4.2 Despacho del producto

El despacho del producto hacia el sector industrial, se lo realiza de igual

manera por medio de autotanques pertenecientes a las fbricas clientes de la

comercializadora, como tambin de propiedad de Petrolros S.A.

Los resultados obtenidos de los clculos del abastecimiento de diesel, sern

los mismos que para el despacho, cabe resaltar que el nmero de autotanques

ocupados para el despacho, depender de la capacidad de los tanqueros

adquiridos para este fin.

Segn lo indicado anteriormente, se concluye que se requiere de una isla de

descarga para el despacho a los autotanques.

2.5 Implantacin general de la terminal

Se dimensionar y se ubicar cada una de las reas que comprenden la

terminal de almacenamiento, de acuerdo con las regulaciones establecidas en

normas de seguridad (norma PETROECUADOR SH 006 Distancias mnimas

de seguridad que deben contemplarse en instalaciones petroleras). Se han

definido reas de: edificaciones, almacenamiento, distribucin, parqueo y

control, posteriormente se proceder a definir los detalles de cada uno de estos

componentes que permitan su funcionalidad y faciliten las actividades

operativas en la terminal.

La implantacin general de la terminal, donde se encontrarn las

disposiciones de las diferentes reas y sus medidas generales se encuentra

detallada en el plano No 01/24 En el Anexo A

2.5.1 Calculo del rea de ejecucin de la terminal.

Las caractersticas apropiadas del terreno para estos proyectos son las

detalladas a continuacin

Acceso a carreteras de primer y segundo orden

Disponibilidad de espacio favorable para localizar cada una de las

reas de ejecucin

Facilidades de energa elctrica

Facilidades de agua potable y agua contra incendio.

El terreno con el que cuenta la comercializadora Petriolrios para la ejecucin

de este proyecto, se encuentra en Km 4 de la va Manta - Rocafuerte,

Parroquia Manta, Cantn Manta, Provincia Manab, las coordenadas

geogrficas son las siguientes:

UTM GEOGRFICAS

LATITUD 98 94319 N 00 57 22 S

LONGITUD 17 535692 E 80 40 45 W

Las dimensiones generales del terreno de implantacin son las mostradas a

continuacin:

Figura No 2.1. Fotos terreno de Implantacin

Grafico No 2.6. Dimensiones generales del terreno de implantacin

Para calcular el rea de ejecucin de la terminal se defini todos los

componentes civiles de la obra tales como:

Acceso a la terminal

Vialidad interna

Parqueo de tanqueros y vehculos

Edificio Administrativo

Cuarto de control

Tanques de almacenamiento

Sala de bombas de carga y descarga de tanqueros.

Islas de carga y descarga del producto

Reservorios de agua contra incendios

Sala de Bombas contra Incendios

Todas las vas de acceso al Terminal y las de circulacin interna sern

dimensionadas de manera que permita la movilidad de los vehculos hacia y

dentro de las instalaciones. A continuacin se presenta las caractersticas de

los vehculos de referencia seleccionados para el proyecto

Tabla No 2.10. Caractersticas de vehculos del proyecto

CARACTERSTICAS DE LOS VEHCULOS

DE 335 DE 1525

Longitud total del vehculo (cm) 580 1678

Ancho total del vehculo (cm) 234 259

Altura total del vehculo (cm) 167 214

Altura de los ojos del conductor (cm) 114 114

Altura de los faros delanteros (cm) 61 61

Altura de los faros traseros (cm) 61 61

Radio de giro mnimo (cm) 732 1372

Vehculo vaco (peso total kg) 2500 14000

Vehculo cargado (peso total kg) 5000 30000

Relacin Peso / Potencia (kg/HP) 45 180

Fuente: MOP

El vehculo DE 335 es la referencia para vehculos de mantenimiento y el

DE 1525 para la carga y descarga de combustible.

Segn la norma SI 006 de Petroecuador las vas internas de circulacin

tendrn un ancho mnimo de 6 metros, para el proyecto existir un carril para

cada direccin.

La disposicin de los equipos dentro del terminal deber ser normalizado

dentro de lo posible y prctico, que prevea el fcil acceso para la operacin y

mantenimiento de las instalaciones, dentro de las normas de seguridad

industrial vigentes en el Ecuador.

2.5.1.1 rea de parqueo

La dimensin del rea de parqueo, se divide en dos partes: rea de parqueo

de tanques y rea de parqueo administrativo y control.

rea de parqueo de tanques

Para el ao 2025 el nmero de tanqueros requeridos es cuatro, por lo tanto

este ser en nmero de estacionamientos requeridos.

4:ientosestacionamNo

17mL

3.80ma

ientoestacionamdelsDimensione

17mL

2.59ma

1525DEVehiculo

)17(m15.20AArea

15.20m3.80m4ancho

ientoestacionamanchoientosestacionam#ancho

2

T

total

total

rea parqueo administrativo y control

Se dimensionara para en total de 5 estacionamientos,

5:ientosestacionamNo

6mL

3ma

ientoestacionamdelsDimensione

6mL

2.34ma

335DEVehiculo

)6(m15AArea

6mvehiculolongitud

15m3m5ancho

ientoestacionamanchoientosestacionam#ancho

2

T

total

total

La distribucin de las reas de Parqueo se encuentra en el plano No 22/24

en el Anexo A.

2.5.1.2 rea de Planta Administrativa

En la planta administrativa existirn tres ambientes: La planta central, donde

funcionara la Administracin General de la terminal, el rea de cafetera y

reuniones y la seccin de servicios higinicos externos.

El esquema arquitectnico de la planta administrativa esta en el Anexo A

plano 02/24

2.5.1.3 Sala de Bombas de Combustible

En esta rea de ubicar la bomba que lleva el producto desde el

autotanque hacia los tanques de almacenamiento y la bomba que lleva el

producto desde los tanques de almacenamiento hacia las islas de carga.

En el rea de bombas se encuentra una cubierta metlica dentro de la

cual irn las bombas de combustible, su dimensionamiento garantiza una

adecuada operacin y mantenimiento de las mismas y estn tomadas en

base a las dimensiones generales de las bombas, detalladas en el Capitulo II

numeral 4.3 Control del abastecimiento. Las medidas generales de la

cubierta son:

Longitud frontal: 2.0 metros

Longitud posterior: 2.5 metros.

Altura total: 2.4 metros.

El plano de diseo de la cubierta se encuentra detallado en el Anexo A

plano No 09/24

2.5.1.4 Tanques de Almacenamiento

El rea reservada para los tanques de almacenamiento, ser el rea total de la

primera y segunda etapa. La disposicin de los tanques dentro de los cubetos

est detallada en el Anexo A plano No 18/24

Tabla No 2.11. Dimensiones del sector de tanques de almacenamiento

1era. etapa 2da etapa

L1 (ancho en m) 14.5 11.0

L2 (largo en m) 21.8 17.7

rea en m2 316.1 194.7

2

tan

.21tan

8.5107.1941.316 mArea

AreaAreaArea

ques

daeraques

2.5.1.5 Piscina contra incendios

Para dimensionar esta rea, primero se deber encontrar la capacidad de

almacenamiento de la piscina contra incendios, la norma SH-018 de

Petroecuador, rige para este tipo de instalaciones, considerando que el Diesel

est dentro de la categora de lquidos combustibles Clase III

Criterios:

El diseo del sistema de agua contra incendios estar basado en el

principio de que solamente ocurrir un incendio mayor al mismo tiempo

en una instalacin

Cuando la fuente de suministro de agua es limitada (nuestro caso) se

requiere una capacidad de almacenamiento mnima de 3 horas, a la

demanda mxima de diseo para el incendio nico mayor que pueda

producirse en una instalacin

La calidad del agua puede ser la misma presentada desde su fuente

natural, siempre que est libre de contaminantes qumicos que impidan

la formacin de espuma contra incendios.

El caudal de agua contra incendios, se determinar en funcin de tasas

mnimas de aplicacin, tomando en cuenta la distancia entre equipos, el

tipo de riesgo presente y la naturaleza de los productos involucrados

A continuacin se detallan las tazas de aplicacin para las zonas ms

sensibles del terminal

a. Tanques de almacenamiento:

Para tanques que contienen lquidos combustibles clase III, segn la norma

SH-018 de Petroecuador, el consumo de agua para el enfriamiento del tanque

incendiado se determinar utilizando la taza nica de aplicacin de 0.48 m3/h x

m2 (0.2 gpm / pie2), considerando que se requiere enfriar nicamente el 50%

del rea total de las paredes del tanque (ya que en caso incendio, solamente

deber enfriarse la pared del tanque por encima del nivel del lquido contenido

y se supone que la situacin prevaleciente es tener los tanques a no menos del

50% de llenado, de igual forma se considerar para el tanque adyacente.

Etapa 1

h

m28.7259.84m

hxm

m0.48incendioscontraAgua

59.84mAAAtotal

29.92mA

AA

29.92m(6)()(3.1752

1hr

2

1A

02TDy01TDtanquelsuperficiaArea

32

2

3

etapa1era

2

02Td01TD

2

02Td

02Td01TD

2

1101TD

Etapa 2

2

1103TD 18.85m))(2.5)(4.8(2

1hr

2

1A

04TDy03TDtanquelsuperficiaArea

h

m18.137.7m

hxm

m0.48incendioscontraAgua

37.7mAAAtotal

18.85mAA

32

2

3

etapa2da

2

04Td03TD

2

04Td03TD

GPM206h

m8.46totalCaudal

incendioscontraAguaincendioscontraAguatotalCaudal

3

etapaedaetapaera1

Caudal para tanques de almacenamiento = 46.8 m3/h (206 GPM)

b. Estaciones principales de bombas y compresores

El requerimiento de agua se determinar en base a una taza de 0.48m3/h x m2

(0.2 gpm/ft2) del rea proyectada por los equipos.

h

mm

hm

mAguadeCaudal

mAbombas3

2

2

3

2

36.153248.0

32

Caudal para estaciones principales de bombas = 16 m3/h (70 GPM)

c. Islas de Carga:

El requerimiento de agua ser el mismo necesario para estaciones principales

de bombas y compresores esto es 16 m3/h (70 GPM),

d. Plantas de Servicio, Generacin y Distribucin Elctrica

El requerimiento mnimo de agua para estas instalaciones ser de 57 m3/h

(250 GPM) de agua que podr ser aplicada mediante el uso de monitores,

hidrantes y carretes de mangueras

Para dimensionar la piscina contra incendios, se tomar el mayor de los

requerimientos de agua obtenidos, en nuestro caso 57 m3/h (250 GPM).

h

m57requeridoCaudal

horas3entoalmacenamideCapacidad

3

23

piscina

33

m114m5.1

m171piscinaArea

)propuesto(mts5.1h

m171h3h

m57piscinaladeVolumen

mtsm

mL

mtsL

5.912

1142

121

2

Medidas generales de la piscina son:

L1 = 12 m

L2 = 9.5 m

h = 1.5 m

El plano de ubicacin y medidas de la piscina Contra incendios se

encuentra detallado en el anexo A plano 23/24

2.5.1.6 Sala de Bombas Contra Incendio

En esta rea se ubicar el equipo contra incendio, el cual cuenta con dos

bombas principales la una accionada por motor elctrico y la segunda por

motor a Diesel, una bomba jockey de presurizacin del sistema y sus

respectivos controladores, este sistema se encargar del suministro de agua

contra incendios hacia todas las instalaciones de la terminal.

En el rea se encuentra una cubierta metlica dentro de la cual ir el

quipo contra incendio, su dimensionamiento garantiza una adecuada

operacin y mantenimiento de las bombas y estn tomadas en base sus

dimensiones generales, detalladas en el Capitulo II numeral 4.4 Sistema de

agua contra Incendios. Las medidas generales de la cubierta son:

Longitud frontal: 1.5 metros

Longitud posterior: 2.0 metros.

Altura total: 2.5 metros.

El plano de diseo de la cubierta se encuentra detallado en el Anexo A

plano No 10/24

2.5.1.7 rea de Control

El rea de control estar dividida en tres partes:

1. La subestacin elctrica, donde se instalar el generador de electricidad,

que abastecer de energa elctrica a toda la terminal en caso de que

existiese cortes inesperados o programados de luz.

2. El cuarto de control, que es la estacin centralizada de abastecimiento

de electricidad del terminal, en este cuarto existir monitores de uso

para cada uso especfico dentro del terminal como, recepcin y

despacho de producto, cuarto de bombas etc.

3. El taller bodega, el cual servir como bodega de maquinas y

herramientas necesarias en el terminal y como un pequeo taller de uso

mltiple para adecuaciones e implementaciones

El esquema arquitectnico de la Planta de Control se encuentra en el Anexo

A plano No 21/24

2.5.1.8 rea Islas de Carga y Descarga

Isla de Carga

Es donde se abastecer de diesel a los tanques de almacenamiento de la

terminal, el uso de autotanques. La longitud de la isla ser tal que facilite la

descarga del producto de cada uno de los compartimientos del tanque cisterna

del autotanque estando el vehculo apagado (las bocas de descarga se

encuentran en la parte inferior del tanque cisterna). Su ancho ser tal que

facilite el trabajo del operario y que quepan los equipos para el proceso de

abastecimiento de Diesel.

Isla de Descarga

Es donde se expender el diesel hacia los autotanques que lo distribuyen

hacia las industrias. La longitud de la isla ser tal que facilite la descarga del

producto a cada uno de los compartimientos del tanque cisterna del autotanque

estando el vehculo apagado (las bocas de abastecimiento se encuentran en la

parte superior del tanque cisterna). Su ancho ser tal que facilite el trabajo del

operario y que quepan los equipos para el proceso de despacho de Diesel.

El esquema de ubicacin de las islas y las reas empleadas, se encuentra

detallado en el Anexo A plano No 24/24.

2.5.2 Distancia entre equipos

Debido a que el producto a almacenarse en la terminal, es un producto

combustible, los equipos debern estar distanciados unos de otros, cumpliendo

las Normativas para distancias mnimas de seguridad aplicables en

instalaciones petroleras.

Las distancias entre equipos estn basadas en la norma SH 006 de

Petroecuador (vigente en Ecuador).

Esta norma a su vez es una recopilacin de normas internacionales tales

como: NORMA NFPA No 30 (Vol 1) Cdigo de lquidos inflamables y

combustibles, PETROLOS DE VENEZUELA S.A, Norma Separacin entre

equipos e instalaciones, Caracas 1987, LEY No 13.660. Seguridad de las

instalaciones de elaboracin, transformacin y alamcenamiento de

combustibles slidos, minerales, lquidos y gaseosos, Buenos Aires 1949,

Las distancias estn tomadas desde los puntos ms cercanos entre equipos

y en lnea horizontal o vertical, corresponde a las medidas sealadas en el

plano de implantacin de la Terminal, Anexo A plano No 01/20

Tabla No 2.12. Distancia entre equipos

(Medidas en metros)

Pla

nta

Ad

min

istr

ativa

Cua

rto

Co

ntr

ol

Bo

mb

as C

on

tra

Ince

nd

io

Pis

cin

a C

on

tra

Ince

nd

io

Bo

mb

as D

iese

l

Isla

s d

e C

arg

a y

De

sca

rga

Ta

nq

ue

s d

e

Alm

ace

na

mie

nto

Cerc

a P

eri

metr

al

Izq

uie

rda

Planta Administrativa X

Cuarto de Control 34 X

Carr

ete

ra Bombas Contra Incendio 11 11 X

Piscina Contra Incendio 11 11 X X

Bombas Diesel 16 16 17 17 X

Islas de Carga y Descarga 29 29 44 44 20 x

Tanques de almacenamiento 31 31 23 7 20 47 X

Cerca Perimetral Izquierda 18 59 36 12 51 77 12 X

Carretera 28 29 52 52 62 74 75 X x

De toma de agua contra incendio a cualquier otra toma de agua contra incendio: 15 metros (mnimo)

CAPTULO III

REQUERIMIENTO DE OBRA CIVIL Y TOPOGRFICA

3.1 Estudio de las caractersticas y propiedades del terreno

de implantacin

En general, cualquier tipo de terreno, en cualquier zona geogrfica, puede

ser acondicionado y utilizado, para instalaciones hidrocarburiferas, es as que

dependiendo de las propiedades y comportamiento del terreno se adecuar

para soportar las estructuras mecnicas y obras civiles; este proceso implica,

analizar las caractersticas del terreno de implantacin y obteniendo todas las

propiedades del suelo se proceder ha realizar los trabajos de cimentaciones

necesarios para este fin.

3.1.1 Criterios bsicos de anlisis de suelos

Segn la norma DIN 1054 y 4023, los materiales que componen el terreno

se dividen en rocas y suelos.

La roca se define como material endurecido que para excavarlo se necesita

de fuerza bruta, el grado mnimo de dureza que caracteriza a una roca se ha

fijado como la resistencia a la compresin de 14 Kg/cm2. En general

constituyen un terreno de cimentacin excelente siempre que la solera de

excavacin est libre de material alterado y las posibles diaclasas se rellenen

bien con hormign. Segn su origen se pueden clasificar en:

Eruptivas.- Proceden del magma fundido encerrado bajo la corteza

terrestre, Las rocas eruptivas constituyen el mejor terreno de cimentacin,

poseen la mxima capacidad portante y no asientan bajo carga.

Sedimentarias.- Proceden de sedimentos que se han consolidado en el

curso del tiempo. Si se han formado a partir de los productos de desintegracin

de rocas ms antiguas se denominan Rocas Detrlicas, si su formacin se

debe a un proceso qumico se denominan Rocas de Sedimentacin Qumica, si

su formacin es de origen orgnico se denominan Rocas de Origen Orgnico.

Las rocas sedimentarias constituyen en general un buen terreno de

cimentacin si la estratificacin es apropiada.

Metamrficas.- Son aquellas rocas que por movimientos tectnicos o de

subsidencia han pasado a grandes profundidades quedando ah sometidas a

grandes presiones y temperatura, Las rocas metamrficas constituyen terrenos

de cimentacin muy buenos.

El suelo es cualquier material no consolidado compuesto de distintas

partculas slidas con gases o lquidos incluidos, el suelo contiene una amplia

variedad de materiales tales como: grava, arena , arenas aluviales, limos y

arcillas de los depsitos aluviales de los ros, arcillas marinas blandas,

escorias, entre otros, los suelos pueden ser mezclas bien definidas de unos

cuantos minerales especficos o mezclas heterogneas de cualquier cosa.

La clasificacin de los suelos depende de la capacidad de adherencia

(cohesin) de las partculas que lo constituyen, y se dividen en: suelos

granulares y suelos cohesivos

Suelos Granulares.- Las gravas y los granos de arena constituyen una

estructura suelta de elementos individuales (grafico No 3.1a). Estos elementos

se apoyan unos contra otros y en la superficie de contacto actan nicamente

fuerzas de rozamiento. Constituyen un buen terreno de cimentacin si su

compacidad es media o alta y el espesor del estrato (capa) es suficiente,

Suelos Cohesivos.- Segn la humedad y la composicin qumica poseen

diferentes caractersticas. En la superficie de contacto de las partculas, actan

adems de las fuerzas de rozamiento, fuerzas de cohesin debido a la mutua

atraccin del agua higroscpica (8) que rodea las partculas y que se mantiene a

presin negativa

Las partculas de estos suelos no se depositan en el fondo cuando se forma

una suspensin en agua, sino que se origina una estructura en panal (Figura

3.1 b.), si los materiales en suspensin se agrupan, se produce una estructu

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