INTRODUCCION El almacenamiento constituye un elemento de sumo valor en la explotación de los servicios de hidrocarburos hidrocarburos ya que !"ct#a como un pulmón entre producción y tran transp spor orte te par para abso absorb rbe er las las var variaci iacion one es de consumo$ !%ermite la sedimentación de a&ua y barros del crudo antes de despacharlo por oleoducto o a destilación$ !'rindan
(exibilidad
operativa
a
las
re)ner*as$ !"ct !"ct#a #an n como omo punt punto o de re+e e+erenci encia a en la medición de despachos de producto, y son los #nicos aprobados actualmente por aduana$ -os tanques pueden ser clasi)cados sen su +orma de construcción, o su uso .si van a ser usados para producción o almacenamiento., y
)nalmente por el tipo de l*quido que van a contener$
-os tanq tanque ues s de produ producc cció ión n repr epresen esenta tan n el punto de inicio para que el petróleo entre en los oleoductos$ recolección
"ll* y
el
se
produce
primer
la
primera
procesamiento
de
separación$ ón$ -os (uidos del po/o o/o deben ser separados y tratados antes de ser enviados a la re)ner*a o a un sistema de procesamiento de &as$ Este primer paso en la manipulación &eneralmente se da en una bater*a de tanques locali/ada cerca del cabe/al del po/o, o en un lu&ar donde es tratada la producción de varios po/os a la ve/$ En este primer 0ue&o de tanques y separadores, el petróleo crudo, el a&ua y el &as natural (uyen y son separados$ -os tanques de alma almace cena nami mien ento to est1 est1n n dise dise2a 2ado dos s para para el alma almace cena nami mien ento to y mani manipu pula laci ción ón de &ran &rande des s
vol#menes
de
&ene &enerralme alment nte e
petróleo
m1s m1s
y
&ran &rande des s
&as, y
y
son
cons consid ider erad ados os
como como m1s m1s per permane manent ntes es$$ El alma almace cena nami mien ento to cons consti titu tuy ye un elemen emento to de sumo sumo val valor en la explotación de los servicios de hidrocarburos ya que act#a como un pulmón entre producción y3o tran transp spor orte te par para abso absorb rbe er las las var variaci iacion one es de consumo$ El
almacena0e
de
l*quidos
tales
como
petróleo, na+ta, +uel oil, diesel oil, 4erosene u otros otros deri deriva vado dos s petr petroq oqu* u*mi mico cos s que que se pued pueden en conservar a presión y temperatura ambiente, se e+ect#a normalmente en tanques cil*ndricos de +ondo
plano,
techo
abovedado,
es+5rico
o
elip elipso soid idal al,, y al&u al&una nas s vece veces s (o (ota tant nte, e, a )n de evitar acumulación de &ases in(amables dentro de
los
mismos,
que
pueden
o
no
tener
incorporado aln sistema de cale+acción en la +orma de un serpent*n$ %ara la construcción de los mismos se emplean l1minas de acero de distintos
espesores con+orme su posición relativa en la
estructura
sueldan
del
entre
tanque$
s*
Estas
con+orme
pie/as
normas
se de
construcción que &aranti/an la inte&ridad y posterior +uncionamiento del almacena0e 6es importante mencionar que no obstante haberse suspendido
la
construcción
de
tanques
remachados, los as* construidos se&uir1n en actividad por mucho tiempo7$ -os tanques soldados est1n dise2ados para soportar presiones internas del Orden de 8,9:; a 8,<;8 4&3cm= y se han construido de hasta =>8$888 m< de capacidad$ No obstante los recaudos tomados durante la construcción y con el )n de prever el da2o que pudiera ocasionar la rotura o rebalse del mismo, se construye un dique de contención alrededor de cada tanque instalado en el sitio$ Cuando se trata del almacenamiento de &ases licuados u otros derivados que deben conservarse a presión y temperatura distintas a
la atmos+5rica normal, la construcción, como as* tambi5n los materiales a emplear, requieren para cada caso de un proli0o estudio t5cnico$ %or e0emplo el almacena0e de &as natural licuado 6?N-7, del que se hablar1 m1s en detalle, requiere una temperatura de @9A8BC tambi5n el &as licuado de petróleo 6?-%@ propano3butano7, cuya temperatura debe mantenerse dentro de los @>=BC a @9=BC$
El
almacenamiento
contin#a
actividad indispensable
en
el
siendo
una
transporte
y
mane0o de hidrocarburos$ -a selección del tipo y tama2o de tanque esta re&ida por la relación producción@consumo,
las
condiciones
ambientales, la locali/ación del tanque y el tipo de (uido a almacenar$ El almacenamiento se puede reali/ar en tres tipos
de
instalaciones
superfciales,
subterráneas y en buques tanque. -a capacidad de dichas instalaciones var*a desde unos cuantos metros c#bicos hasta miles de ellos$ Existe una &ran variedad de Tanques y su clasi)cación es i&ualmente amplia, los hay para el almacenamiento de productos l*quidos y &aseosos$ -os materiales que se han empleado
para
su
construcción,
han
sido
adera,
concreto, aluminio$ pl1stico y acero inoxidable siendo este ultimo el de mayor demanda por su resistencia y durabilidad$ -as +ormas tambi5n han sido variadas, aunque predomina la +orma cil*ndrica para el almacenamiento de &randes vol#menes$ -os tanques pueden +abricarse y transportarse a su lu&ar de colocación o bien armarse en el lu&ar mismo donde permanecer1n$ Una +orma t*pica que se ha empleado para la clasi)cación de tanques es por las caracter*sticas de su techo, en base a esto los hay de techo )0o y de techo (otante$ Estos #ltimos han tenido &ran aceptación debido a la venta0a adicional de controlar autom1ticamente el espacio disponible a los vapores$ El sistema de sellado de los tanques es de suma importancia pues evita la emisión de vapores a la
atmós+era,
lo
cual
presenta
varias
desventa0as y ries&os tanto económicos como ambientales$ Existen diversos sistemas de sello como es el caso de sello met1lico el cual consiste de un anillo de /apatas de acero prensadas )rmemente contra la envolvente, un delantal de tela (exible cierra el espació entre las /apatas y el techo$ Tambi5n existen sellos ma&neti/ados y otros de tipo (otante internos$ -os tanques de techo (otante de doble puente y los
llamados
de
“pontones”
reducen
las
emisiones de vapores a la super)cie y o+recen m1xima (otabilidad$ Es de vital importancia durante el dise2o de un tanque, las condiciones a las que este va a operar, esto incluye b1sicamente presión y
temperatura de traba0o$ -a presión de traba0o esta en +unción de la presión de vapor del (uido que se almacenar1 adem1s de otros +actores$ Cuando se trata de almacenamiento en buques tanque, las precauciones durante el vaciado y
llenado de dichos tanques deben extremarse ya que cualquier derrame ocasionar1 adem1s de lo ya mencionado, una &ran contaminación$ En &eneral toda maniobra cualquiera que sea, debe reali/arse con sumo cuidado cuando se trate de buques tanque pues el control de derrames o cualquier p5rdidas
mal
mane0o
económicas
y
ocasiona +uertes
&randes
ries&os
de
incendio$ ?ENER"-ID"DE %ara
un
almacena0e
óptimo,
es
necesario
conocer los di+erentes tipos de almacenamiento y
su
ran&o
de
aplicabilidad$
%or
ello,
se
clasi)can los tanques sen su dise2o, +orma y uso, puntuali/ando las venta0as y desventa0as de cada una de las di+erentes +ormas de almacena0e$ En tal sentido, se puede considerar como Tanque de "lmacenamiento, aquellos
recipientes
que
se
utili/an
para
depositar
crudos, productos y otros l*quidos$
Clasifcación de los Tanques -os tanques de almacenamiento de los distintos crudos, productos y otros l*quidos, se pueden clasi)car sen su Dise2o, Forma y Uso$
Clasifcación de los Tanques según su Diseño -os tanques se pueden clasi)car sen su dise2o,
dependiendo
principalmente
de
la
operación a reali/ar$ %or tanto, bas1ndose en este criterio, se pueden clasi)car en los tipos si&uientes @ "tmos+5ricos @ "daptados a presiones ba0as @ "daptados a presiones medianas @ "daptados a presiones altas En la tabla =$9 se muestran al&unas de las principales caracter*sticas de estos cuatro tipos de contenedores$ En aquellos casos en los cuales los tanques operaran a temperaturas por
deba0o de las ambientales, se les denominan tanques re+ri&erados$
Tabla .! Tanques sobre la super)cie del terreno$ Fuente Evaluación de mermas de crudo y productos
derivados
en
tanques
de
almacenamiento$ Todos los tanques, sean +abricados en taller o en campo deberan ser probados antes de que sean puesto en servicio, dichas pruebas se e+ectuaran se&un las partes aplicables de la norma de la que +ueron +abricados$ •
En
los
tanques
re+ri&erados
o
de
atmos+ericos, ba0a
tanques
presion,
a
la
terminacion del +ondo, se hara una prueba de +u&as por medio de una c0a de vacio u otro medio$ •
Despues de que se haya terminado la construccion, el alivio de es+uer/os, los examenes, radio&ra)cos y otras operaciones similares, todos lostanques se someteran a pruebas neumaticas e hidrostaticas para
probar la estanqueidad y se&uridad del cilindro$
e
comprobara
tambien
la
estanqueinidad de las soldaduras y de todos los
accesorios
del
techo$
Tambien
se
veri)cara que las valvulas de presion y vacio operen a las presiones deseadas$ •
En
los
tanques y
recipientes
a
presion
despues de la inspeccion los equipos seran probados hidrostaticamente en su posicion de operacion, se&un las normas "E$
Tanques
de
almacenamiento
"tmos#$ricos Tanque
de
"lmacenamiento
que
dise2ado para operar a presiones
ha
sido
desde la
atmos+5rica hasta presiones de 9,8 psi& 6 de :A8 mm G& hasta H9= mm G&7 medidos en el tope del Tanque$ -os tanques atmos+ericos no podran ser usados para el almacenamiento de liquidos
a temperaturas i&uales o mayores a su punto de ebullicion$
Otra de)nicion sobre los tanques atmos+5ricos es, que ser1n usados para l*quidos que tienen hasta una m1xima presión de vapor de 8$9> J&3cm= abs 69< psia7 a nivel del mar$ %or cada <88 metros de elevación la m1xima presión de vapor deber1 ser reducida en 8$8<; J&3cm= abs 68$; psia7$ -os principales tanques atmos+ericos son de techo (otante y de techo )0o$ En
los
tanques
de
almacenamiento
atmos+5ricos, los par1metros de +uncionamiento y3o variables de dise2o son las si&uientes
@ Composición y caracter*sticas del (uido que desea almacenar$ @ Temperatura de almacenamiento$ @ %resión de almacenamiento$
Estos tanques se dise2an y se construyen con el )n de almacenar productos a presión atmos+5rica$ ?eneralmente, los dise2os de estos tanques se hacen en un ran&o, que comprende desde presión atmos+5rica hasta 8$; lpc$ Estos se clasi)can sen el tipo de techo usado, en los tres tipos de techo )0o, de techo (otante externo y de techo (otante interno$ "simismo se distin&uen en @
Tanques
de
Techo
Fi0o
Consiste
b1sicamente en una c1scara de acero cil*ndrica con techo )0ado$ En los tanques de techo )0o, el techo puede ser de +orma cónica o tipo domo$ Estos tanques est1n
equipados con v1lvulas de venteo y de vac*o, las cuales cumplen el propósito de nivelar las presiones dentro del tanque$ "quel que puede tener techo autosoportado o por columnas, la super)cie
del techo
puede tener +orma de domo o cono$ El Tanque opera con un espacio para
los
vapores, el cual cambia cuando var*a el nivel de los l*quidos$
El Tanque
de techo )0o es usado para
almacenar l*quidos en ra/ón a que no es exi&ido$ El tanque posse ventilaciones
en su techo, el cual permiten la emisión de vapores y que el interior se manten&a aproximadamente a la presión atmos+5rica pero
produci5ndose
p5rdidas
de
respiración$ -os tanques de techo )0o son usados para almacenar l*quidos en los cuales los tanques de techo (otante no son exi&idos$
T"%&'(
"T)*+(-C*
0*T"%T(1 Estos aceptación
tanques
debido
a
que
D(
T(C/*
tienen
&ran
reducen
las
perdidas por vaciado y llenado, esto se lo&ra ya sea eliminando o manteniendo constante el espacio destinado a vapores, arriba del nivel del l*quido$ -a pared y techo son de acero y su construcción es seme0ante a los ya mencionados$ El techo (ota sobre el l*quido eliminandose el espacio para los vapores la +orma m1s simple
de
se representa
este
en
tipo
el
de
tanque
siguiente
grafco. %ara tanques de techo (otante, la altura a la cual debe considerarse sera la distancia del +ondo del tanque hasta la maxima altura de llenado$ "demas para estos tipos de tanque, el dise2o preveera que no ocurran da2os al techo del tanque en
la
ocurrencia
de
sobrellenados,
adicionalmente se preveera una extension del
cilimdro
para
acomodar
el
techo
(otante$ -os tanques de pontones anulares y el de techo de doble capa, son al&unos variantes de este tipo de tanques$ -a Fi&ura
IK$<
muestra
los
ras&os
m1s
importantes de 5stos$ El sello es de suma importancia especialmente en este tipo de tanques, ya que el hecho de que el techo sea móvil +avorece a la +u&a de vapores$ El sello entre la pared y el techo móvil se lo&ra por medio de /apatas que est1n presionadas contra la pared por medio de resortes
o
contrapesos,
con
una
membrana (exible atada entre la /apata y la cubierta del techo$ Existen otros tanques de
techo
(otante
pero
son
menos
empleados$ -os tanques de techo (otante son usados a continuacion$ •
"lmacenamiento de l*quidos con %resión de Kapor Reid mayor a 8$=H9 J&3cm= abs 6> psia7$
•
Cuando
el
l*quido
es
almacenado
a
temperaturas cercanas en H$
En tanques cuyo di1metro excede los >;$8 metros y sean destinados a almacenar l*quidos de ba0o punto de in(amación$
•
"lmacenamiento
de
l*quidos
con
alta
presión de vapor que son sensitivos a de&radación por ox*&eno$
@ Tanques de Techo Flotante Externo -os tanques de techo (otante externo poseen un techo móvil, el cual (ota encima del producto almacenado$ El techo (otante consiste de una cubierta, accesorios y un sistema de sello de aro$ -a cubierta (otante &eneralmente es de acero soldado y de dos tipos pontón o doble cubierta$ @ Tanques de Techo Flotante Interno -os tanques
de
techo
(otante
interno
consisten en tanques de techo )0o, que a su ve/ contienen una cubierta interna (otante$ El techo )0o externo prote&e al (otante interno de la lluvia y otros a&entes externos, mientras que el techo (otante tiene como +unción mantener los vapores, por lo que no tiene que ser tan resistente ni robusto, sólo lo necesario para cumplir su +unción$ El
tanque
de
techo
)0o
normalmente
almacena crudos y productos poco vol1tiles$ -os
tanques de techo (otante, externo e interno, se utili/an
para
minimi/ar
las
mermas
po r
evaporación$
Clasifcación de los Tanques según sus ormas. -a clasi)cación de los tanques sen sus +or +ormas, mas, se asoc asocia ia +und +undam amen enta talm lmen ente te con con su +orma
&eom5trica,
pero
en
al&unos
casos
tamb tambi5 i5n n incl incluy uye e las las dime dimens nsio ione nes s del del tanq tanque ue$$ 'as1 'as1nd ndos ose e en esto estos s crit criter erio ios, s, los los tanq tanque ues s se pueden clasi)car de la manera si&uiente @
Tanques
Cil*ndricos
Kerticales,
hori/ontale hori/ontales, s, presuri/ presuri/ados, ados, combinados combinados y esbeltos$ @ Tanques Tanques Es+5ricos$ Es+5rico s$
Tanques Cil2ndricos 3erticales. -os
tanques
&eneralmente
cil*ndricos pa r a
el
verticales almacena0e
se de
usan un
producto o materia prima$ E0emplos t*picos de estos tanques son @ Tanques de Techo Fi0o$ @ Tanques de Techo Flotante Externo$ @ Tanques de Techo Flotante Interno$ @ Tanqu anques es Re+ri e+ri&e &era rados dos de pared pared simp simple le y doble$ @ Tanques Tanques "biertos$ "bierto s$ @ Tanques Tanques de -avado$ - avado$
Tanques es#$ricos es#$ric os -as
es+eras
se
construyen
en
&a 0os
utili/ando chapas de acero acero$$ e sostienen mediante
columnas
que
deben
ser
calc calcul ulad adas as para para sopo soporrtar tar el peso eso de la es+era
durante
la
prueba
hidr1ulica
6pan pandeo7$"l $"l i&ual que en los ci&arros, os, todas
las
radio&ra)adas
soldaduras para
deben
descartar
ser )suras
internas que se pudieran haber producido durante el monta0e$
Cuentan con una escalera para acceder a la part parte e supe superi rior or para para el mantenimiento mantenimiento de de las v1lvulas v1lvulas de de se&uridad se&uridad,,
aparatos
de
telemedición, etc$
Tanques 4ori5ontales 4ori5o ntales -os recip ecipie ient ntes es hori hori/o /ont ntal ales es 6ci& 6ci&ar arrros7 os7 se emplean
hasta
un
determinado volumen volumen de de capacidad$ %ara ara recip ecipie ient ntes es mayo mayorres, es, se util utili/ i/an an las las es+eras$ -os casquetes de los ci&arros son tories+5ricos, semies+5ricos$
semiel*pticos
o
us espesores est1n en el orden de 6para una misma p, T y φ7 !semiel*ptico
es
casi
i&ual
al
de
la
envolvente$ !tories+5rico es aproximadamente un :;L mayor que el semiel*ptico$ !semies+5rico semiel*ptico$
es
casi
la
mitad
del
Clasifcación de los Tanques según su 'so. -a clasi)cación de los tanques sen su uso, se basa +undamentalmente en el tipo de aplicación dada al tanque$ De acuerdo con este criterio, los tanques
se
pueden
clasi)car
en
las
dos
cate&or*as, a saber @
Tanques
adaptados
para
el
"lmacenamiento$ @ Tanques adaptados para los procesos 6tanques presuri/ados7$
Tanques
"daptados
para
el
"lmacenamiento. -os tanques adaptados para el almacenamiento, se dise2an y se construyen con el )n de almacenar productos, tales como @ Crudo$ @ ?asolina$ @ -ubricante$ @ Residual$
@ -%? presuri/ado$ @ %ropano re+ri&erado$ @ Isobutano re+ri&erado$ @ Normal butano re+ri&erado$ @ "&ua 6%otable, cruda, contra incendios7$ @ Mu*micos$ @ Otros$
%ormas "6 en el diseño de Tanques de Tec4o i7o. "spectos 8enerales de los Tanques de Tec4o lotante. En al&unos tanques de almacenamiento, es deseable instalar techos (otantes, los cuales (otan encima del producto almacenado$ Esto se hace con la intención de disminuir el espacio entre el techo y la super)cie del l*quido, lo que disminuir1 la acumulación de vapores y su posterior expulsión a la atmós+era$ -os techos se dise2an de manera tal, que puedan moverse
verticalmente dentro del tanque$ ?eneralmente, los tanques de techo (otante se usan con productos almacenados a presiones cercanas a la presión atmos+5rica$ Otra caracter*stica de los tanques de techo (otante, es que poseen un sello en la unión entre la peri+eria del techo (otante y la pared interna del tanque$ -a principal +unción de este sello, es reducir a un m*nimo las p5rdidas del (uido almacenado a trav5s de dicha unión$ -os tanques de techo (otante se dividen en dos 68=7 &rupos, a saber Tanques de Techo Flotante Externo 6EFRT7 y los Tanques de Techo Flotante Interno 6IFRT7 o Cubierta Flotante Interna 6CFRT7$ -os
tanques
de
techo
(otante
interno
poseen, adem1s, un techo )0o en cambio los tanques de techo (otante externo no lo poseen$ unciones
del Tec4o lotante1
Entre las principales +unciones de los tanques con techo (otante, se distin&uen las si&uientes @
El
techo
debe
(otar
en
el
l*quido
almacenado$ @ El sello entre el techo y la pared del tanque reduce a un m*nimo las p5rdidas de hidrocarburos por evaporación$ @ El techo debe permitir que se incremente el &rado de se&uridad con respecto a un tanque de techo )0o$ %or lo tanto, las posibilidades de +ue&o se reducen ya que la #nica re&ión expuesta al l*quido in(amable se locali/a en la unión techo@pared del tanque$ %recisamente, la mayor*a de estos tanques poseen sistemas a base de espuma que permite extin&uir +ue&o en caso de ocurrir en el 1rea del sello$
%ormas "6 en el Diseño de Tanques de Tec4o lotante (9terno. -a normativa que ri&e el dise2o de este tipo de tanques expresa lo si&uiente
Caracter2sticas del Tec4o lotante (9terno. -os tanques de techo (otante externo, tambi5n conocidos como tanques abiertos de techo (otante, no poseen un techo )0o$ Este techo usualmente es de tipo pontón o doble cubierta, la cual (ota en la super)cie del l*quido, para ello posee accesorios y un sistema de sello de aro$ -a hendidura entre la pared interna del tanque y la peri+eria del techo (otante se mantiene sellada, mediante un material especial conocido como sello de tanque (otante$ Este sello permite el movimiento vertical del techo, adem1s de reducir de manera apreciable las p5rdidas por evaporación$ En cuanto a su uso, los tanques de techo (otante
son
los
almacenamiento de
m1s
deseables
para
el
@ %etróleos Kol1tiles$ @ Condensados$ @ %roductos Kol1tiles del %etróleo$ Esto se debe a que en este tipo de tanques, las p5rdidas por evaporación son apenas una +racción de lo que ocurre en tanques de techo )0o$ -as principales ra/ones para usar tanques de techo (otante, en lu&ar de tanques de techo )0o, son @ -as p5rdidas por evaporación son menores, por lo cual se lo&ran ahorros substanciales en el mane0o de productos vol1tiles$ @ -as posibilidades de incendio se reducen apreciablemente, &racias a la disminución de la evaporación$ @ e reduce la contaminación ambiental causada por los vapores que se escapan a la atmós+era$
@ -os soplos inducidos por el calor y por los cambios barom5tricos se minimi/an$ ?eneralmente, en los tanques de techo (otante el #nico sitio donde el l*quido in(amable est1 expuesto a la atmós+era, es a trav5s de los sellos$ En consecuencia, se usan sistemas de protección contra incendios, usualmente a partir de espumas, instalados en dicha 1rea para prote&er del +ue&o$ Existen en los tanques varios tipos de techo (otante externo, entre ellos Techo Flotante tipo %ontón y Techo Flotante Doble Cubierta$
Tec4o lotante Tipo 6ontón. El techo tipo pontón es aquel que posee dos 68=7 compartimientos una
cubierta
central
sencilla y un reborde anular, el cual est1 dise2ado para (otar directamente sobre el producto$ -a plata+orma superior del pontón posee una inclinación hacia el centro del techo y hacia aba0o$ Esto crea un espacio sobre el pontón para el almacenamiento del a&ua de lluvia, lo cual +acilita el drena0e de a&ua a trav5s de una man&uera$
El
techo
puede
retener
aproximadamente die/ pul&adas de a&ua en => horas$ En al&unos casos, este volumen de retención de a&ua puede ser incrementado si la /ona as* lo requiere$ ?eneralmente, los di1metros en los tanques que utili/an techo tipo pontón var*an entre ;8 y <88 pies$
Tec4o lotante Tipo Doble Cubierta. -os tanques con techo (otante tipo doble cubierta
se
caracteri/an
por
poseer
compartimentos m#ltiples que abarcan toda el 1rea del techo$ "dem1s, poseen un volumen su)ciente para lo&rar mayor estabilidad que el de una sola cubierta, aunado a un sistema de drena0e de emer&encia adicional al de drena0e convencional$ in embar&o, de una manera similar al techo pontón, est1 dise2ado para (otar directamente sobre el l*quido almacenado$ -a +orma del techo de doble cubierta permite que la condensación de vapores ocurra en la re&ión central del techo$ Usualmente, se construyen dos 68=7 clases de techo doble cubierta, a saber
@ El techo (otante tipo doble cubierta con inclinación desde el 1rea del reborde externo hacia el centro y hacia aba0o$ Este tipo de techo es usado en tanques de hasta 9;8 pies de di1metro$
@ El techo (otante tipo doble cubierta con per)l central inclinado desde el centro y hacia aba0o hasta un cuarto del di1metro del techo y lue&o un per)l inclinado hacia arriba y hasta el reborde exterior$ Este tipo de techo es usado, &eneralmente, con di1metros mayores de 9;8 pies$
%ormas "6 en el Diseño de Tanques de Tec4o lotante nterno :-T;. -os
tanques
de
techo
(otante
interno
se
caracteri/an por poseer un techo )0o y uno (otante interno, por lo tanto este tipo de techo combina las venta0as de ambos$ ?eneralmente, este tipo de tanques se dise2a con di1metros de hasta <=8 pies$ Existen dos 68=7 tipos b1sicos de tanques con cubierta interna (otante tanques en los cuales el techo )0o es soportado por columnas
verticales,
autosoportado
6sin
y
tanques
columnas
con
techo
internas7$
-os
tanques de techo )0o adaptados para usar techo (otante, son &eneralmente del primer tipo, mientras que los tanques de techo externo (otante convertidos a interno (otante, son autosoportados$
En las #ltimas construcciones de tanques de techo (otante interno, pueden ser de cualquiera de los dos tipos, en especial donde la cubierta interna (otante del tanque sube y ba0a con el nivel del l*quido y puede descansar en la super)cie del mismo 6con contacto7, o en el pontón, pul&adas m1s arriba de la super)cie del l*quido 6sin contacto7$
En la actualidad, la mayor*a de los tanques de techo
(otante
interno
en
servicio
tienen
cubiertas de no contacto, en tal sentido, el techo )0o cubre completamente el tanque y el techo
interno
(ota
sobre
el
producto
almacenado$ Entre las principales venta0as de los tanques de techo (otante tipo interno se tienen @ No requiere sistemas de drena0e$ @ En el techo (otante interno no se acumula a&ua de lluvia ni ob0etos extra2os que puedan caer sobre el tanque$ %or lo tanto, en este tipo de tanque no se requiere remover a&ua ni colocar extensiones de drena0e$ @ El techo (otante interno se puede adaptar a
tanques
nuevos
o
a
tanques
ori&inalmente sólo de techo )0o y que lue&o se pueden convertir a tanques de techo (otante interno$
@ El techo (otante interno est1 relativamente prote&ido del da2o ambiental, como por e0emplo la corrosión que puede causar el a&ua de lluvia o la lluvia 1cida$ @
?eneralmente, mantenimiento
de
los
costos
de
estos
tanques
son
menores que los requeridos en tanques de techo (otante externo$
%or otra parte, se ha demostrado por medio de pruebas de laboratorio y de campo, que en la hendidura entre la pared interna del tanque y el techo
(otante
no
se
producen
me/clas
explosivas, excepto en el corto tiempo despu5s que el producto es bombeado hasta vaciar el tanque$ No obstante, los tanques de techo (otante interno poseen, en la mayor*a de los casos, protección con pararrayos y protección contra incendio b1sicamente de sistemas de espumas$
Estos
tanques
productos
que
se
usan tambi5n
para
almacenar
pueden
ser
almacenados en tanques de techo (otante externo sin embar&o, es necesario tomar una serie de precauciones durante las operaciones de almacenamiento de butano y otras me/clas de hidrocarburos con presión de vapor muy alta$ %or e0emplo, es importante tomar en cuenta salpicaduras sobre los sellos del techo o sobre las man&as de soporte$ En al&unos casos, es posible usar estos tanques de una manera dual$ En primer lu&ar, se pueden usar como tanques de techo (otante interno cuando se mane0an crudos o productos muy vol1tiles$ En se&undo lu&ar, el techo (otante interno se puede col&ar y el tanque usarse como uno de techo )0o convencional$ Este #ltimo procedimiento es deseable cuando se mane0an crudos o productos muy poco vol1tiles$
-a selección de tanques con este tipo de techo,
es
+unción
+undamental
de
las
condiciones de servicio es decir, se deben tomar en cuenta lo si&uiente @ Tipo de (uido almacenado$ @
Caracter*sticas
del
(uido
almacenado
6%resión de Kapor, ?rado de Corrosividad, Kiscosidad y contaminación ambiental7$ @ Tiempo de Car&a$ @ e&uridad$ @ Factibilidad mec1nica$ @ Factibilidad económica$ @ antenimiento$
"simismo,
es
recomendable
productos
derivados
con
que
crudos
presión de
o
vapor
menor de 99 lpca$, sean almacenados en tanques de techo (otante, ya sea externo o interno$ -os techos (otantes tipo pontón son menos costosos que los tipo doble cubierta, por lo cual se
pre)eren
cuando
el
producto
viene
acompa2ado de porcenta0es apreciables de a&ua$
-os techos (otantes de doble cubierta e internos son los m1s e)cientes$ En el caso de los tanques
con
doble
cubierta,
existe
mayor
espacio de aire en el techo y por tanto el aislamiento es mayor entre el (uido almacenado y la atmós+era$ %or esta ra/ón, los de doble cubierta
son
los
m1s
l*quidos de alta volatilidad$
recomendables
para
Cuando el producto almacenado se mane0a a ba0as temperaturas, es recomendable usar tanques de techo (otante externo con doble cubierta, ya que con ellos se obtiene un mayor aislamiento t5rmico por otra parte, cuando se mane0an
crudos
vol1tiles
y
se
requiere
protección contra lluvia, vientos, etc$, lo m1s recomendable es un tanque de techo interno$ %or lo &eneral, en la Industria %etrolera Nacional, los techos (otantes m1s usados son los del tipo de doble cubierta externos, ya que su
mantenimiento
no
es
comple0o
y
su
operación es muy limpia$ En aquellos lu&ares donde existen vientos muy
+uertes
y
lluvias
constantes,
es
recomendable el uso de tanques techo (otante externo de doble cubierta, ya que el viento los a+ecta poco y adem1s poseen sistemas de drena0e doble 6normal y de emer&encia7$
%ormas "6 <=> ? "6 <> en el Diseño y Construcción de Tanques de Tec4o i7o y Tanques de Tec4o lotante. -as normas "%I A;8 P "%I A=8, utili/adas en el dise2o y construcción de tanques de techo )0o y tanques de techo (otante, son aquellas que permiten un alto &rado de (exibilidad en lo relacionado con los detalles de dise2o$ %or esta ra/ón, en muchos casos los dise2os se re&istran como propiedad particular, por lo tanto, var*an de una manera apreciable entre los diversos +abricantes y pa*ses$ Estas normas est1n relacionadas, e indican lo si&uiente
@ Espesor m*nimo del techo$ @ Es+uer/os permisibles$ @ Car&a de dise2o$ @ Otras caracter*sticas$
%or lo &eneral, en al&unos pa*ses las normas son m1s exi&entes que la "%I A;8 y la "%I A=8, ya que en tales pa*ses se requiere un n#mero mayor de detalle$
En el dise2o de los techos )0os se han re&istrado muy pocos problemas$ in embar&o, se han producido varias +allas en al&unos tanques de di1metros superiores a los =88 pies$ En +orma &eneral, esto ha sido atribuido a dise2os inadecuados, en consecuencia, demuestra la importancia de hacer una buena selección$ Estas +allas tambi5n indican la necesidad de prestarle atención a dise2os debidamente comprobados como e)cientes, especialmente cuando se trata de techos de pontón simple en tanques de di1metros superiores a los =88 pies$ %ara el dise2o de tanques con techos de doble cubierta, se deben tomar una serie de consideraciones, entre las que se destacan @ El "%I A;8 requiere que el volumen del pontón manten&a el techo a (ote sobre un l*quido cuyo peso espec*)co es 8$: @ El drena0e de emer&encia no debe permitir que el l*quido almacenado (uya hacia el techo$ En +orma &eneral la norma "%I A;8 indica que el techo debe soportar una car&a viva
equivalente a =; libras por cada pie cuadrado de super)cie, mientras que la norma "%I A=8 es un poco m1s exi&ente que la anterior$ %or esta ra/ón, en la Industria %etrolera Kene/olana 5stas son usadas +recuentemente en el dise2o de tanques de techo )0o y (otante $
iscali5ación El uso de un procesador compartido para otras aplicaciones solo ser1 permitido en los casos si&uientes 97 i existen mecanismos tanto de tipo hardQare como de tipo so+tQare, que impidan cualquier alteración o e+ecto sobre los c1lculos, en caso de ocurrir un problema operacional en cualquiera de las otras aplicaciones o tareas que se e+ect#an concurrentemente en el mismo procesador$ =7 Cuando existan mecanismos que impiden la modi)cación no autori/ada de los al&oritmos y par1metros de c1lculos$
)edición de Cantidad )edidor
de %i@el de 6roducto1
e utili/ar1n medidores de nivel de tecnolo&*a radar con precisión de m1s o menos un mil*metro 69,8 mm7, los cuales deber1n tener instalado un sello metroló&ico$ )edidor
de Temperatura1
e utili/ar1n medidores de temperatura m#ltiples RTDSs denominados RT, o m#ltiples termocuplas con compensación con RTD denominados TT, o cualquier otra tecnolo&*a que permita la medición de la temperatura promedio del contenido de un tanque, de ba0o mantenimiento y con precisión de m1s o menos tres 6<7 d5cimas por ciento de &rado cent*&rado 6 8,
de %i@el de "gua 0ibre
e utili/ar1n medidores con tecnolo&*a de ba0o mantenimiento y no a+ectada por incrustaciones y acumulaciones sobre el sensor, con precisión de m1s o menos dos mil*metros 6=,8 mm7$
+istema
de )onitoreo de )edición en
Tanques El sistema deber1 cumplir con lo si&uiente
97 atem1tica de %unto Flotante$ =7 Desplie&ue &r1)co de la cantidad acumulada y de la hora de inicio de la inte&ración, o de la duración de la acumulación$ <7 Comunicación directa y di&ital con la electrónica del editor, a )n de aprovechar la m1xima resolución y precisión del medidor$ >7 uministro el5ctrico por bater*as que puedan ser respaldadas a )n de ase&urar un suministro continuo$ ;7 Inmunidad contra electroma&n5ticas$
las
inter+erencias
A7 Capacidad instalada para comunicación con sistemas C"D", DC, %-C, etc$
.A.!.< +istema de 02quidos1
Contabilidad
de
e utili/ar1 una aplicación de so+tQare, a )n de mantener la contabilidad volum5trica de los (uidos 6crudo, &as, a&ua, productos7 mane0ados en las instalaciones de producción
con el )n de &enerar balances contables y operacionales$
! NKtotal Kolumen neto de crudo a )scali/ar$ ! ?Ktotal Kolumen bruto est1ndar de l*quido$ ! L"y Representa el contenido de a&ua y sedimentos presente en el l*quido, el cual se obtiene al promediar los valores obtenidos del medidor de porcenta0e de a&ua en l*quido colocado en la pared del tanque, durante el proceso de llenado del tanque$ %ara la aplicación de inventario de tanques implantada en los patios para la Fiscali/ación, se deber1n reali/ar todos los c1lculos a )n de obtener los vol#menes brutos est1ndar 6?K inicial y )nal7, de acuerdo con los si&uientes pasos
T"%&'( " 6-(+*%1 -os tanques a presión son utili/ados para l*quidos con presión de vapor mayor o i&ual a 8$9> J&3cm abs 69< psia7 a nivel del mar, los principales tipos de tanques a presión son recipientes cil*ndricos y es+eras$ •
-os recipientes cil*ndricos son de acero, se usan para almacenar cualquier &as licuado a
su temperatura cr*tica y presión requerida$ u monta0e en posición hori/ontal se hace sobre dos o m1s apoyos y si es en posición vertical se hace sobre un +uste$ e consideran económicos almacenamientos con dimensiones de hasta >$;8 metros de di1metro y capacidades de a&ua de hasta H88 metros c#bicos$ •
-as es+eras son otra +orma de almacenar l*quidos similares$ Consisten de un recipiente es+5rico +ormado por &ruesas paredes de acero, con seis o m1s aportes o columnas$ e consideran económicas las es+eras con capacidad de a&ua a partir de los H88 metros c#bicos$
T"%&'( D( B"" 6-(+*% "lmacenamiento dise2ado para mantener una presion interna mayor a 8$8<; J&3cm=, pero menor de 9$8;; 4&3cm= medidos en la parte superior del tanque$ Estos tanques de ba0a presion deben construirse de acuerdo con normas de dise2o reconocidas$ -os tanques de ba0a presion pueden construirse con el "%I A=8$
T"%&'(+ -(-8(-"D*+
-os tanques de almacenamiento re+ri&erados son utili/ados para almacenar &ases licuados, en ran&os del etileno al butano, que tienen un punto de ebullición entre @9=A$ABC a @9$9BC 6@ =A8BF a <8BF7$ -os principales tipos de tanques re+ri&erados son recipientes a presión, es+eras a presión y tanques cil*ndricos verticales$ -os recipientes a presión re+ri&erados se utili/an para el almacenamiento de &ases a alta presión como ?-N u otros &ases crio&5nicos para los que el almacenamiento a presión a temperatura ambiente no es +actible$ -*mites pr1cticos de estos recipientes son de >$; metros de di1metro$ •
•
-as es+eras a presión re+ri&eradas se utili/an para almacenar vol#menes intermedios de l*quidos$ Tanque cil*ndrico vertical re+ri&erado es la +orma m1s com#n de almacenar &randes vol#menes de l*quidos re+ri&erados$ %uede ser de paredes simples o dobles$ El de pared simple es similar a los tanques atmos+5ricos, excepto que dispone un +ondo plano la cara exterior del cilindro tiene un aislamiento t5rmico y el techo puede ser en +orma de domo o de sombrilla, para operar con
presiones li&eramente mayores a la atmos+5rica de 8$8<; a 8$98; J&3cm 68$; a 9$; psi&7$ •
-os tanques de pared doble se aseme0an a los tanques atmos+5ricos, excepto que el cilindro est1 compuesto por dos paredes conc5ntricas con un material aislante que ocupa el espacio anular, el que se encuentra a una li&era presión positiva mediante el uso de un &as inerte como el nitró&eno$
*bser@aciones1 o
o
Debe permitirse que los tanques atmos+ericos construidos y dise2ados de acuerdo con la Norma "%I A;8 operen a presiones comprendidas entre la atmos+erica y 9 lb3pul&= manometrica 6 A$ 4pa7$ Debe requerirse un analisis basado en los criterios de la buena practica de la in&enieria para cualquier tanque que se use a presiones superiores a 8$; lb3pul&= manometrica 6<$; 4pa7 para determinar de que el tanque pueda soportar presiones elevadas$ en nin&un caso se debe permitir que los tanques
atmos+ericos operan a presiones superiores a 9 lb3pul&= manometrica 6A$ 4pa7$ o
o
Debe permitirse que los tanques de ba0a presion y los recipientes de presion se empleen como tanques atmos+ericos$ -os tanques atmos+ericos no deben usarse para almacenar liquidos a una temperatura i&ual o superior a su punto de ebullicion$ -as conexiones de llenado de todos los tanques deben ubicarse al interior de los linderos de la propiedad y deberan disponer de sistemas de contencion de posibles derrames 6tipo spill containers7 debidamente prote&idas no se permite el uso ni la interrupcion de la via publica para el trase&ado de los combustibles desde los vehiculos tanques$
Tanque de gas licuado
%ara el caso en que se pueda almacenar el producto
a
presión
atmos+5rica
6propano3butano7 pero de ba0a temperatura de burbu0eo 6@>=BC7, tambi5n se utili/an tanques cil*ndricos de +ondo plano, re+ri&erados, con la di+erencia de que la construcción de los mismos requiere doble envolvente 6pared7, doble +ondo en al&unos casos, aislación externa, y deben estar
soportados por una estructura (exible
que absorba las Tanque de gas licuado. variaciones llenado,
de
vaciado
tama2o
y
&eneradas
eventuales
cambios
por de
temperatura$ "dem1s del dique de contención mencionado
para
tanques
en
&eneral,
en
al&unos casos tambi5n se rodea el tanque de una pared de concreto de similar altura$ El
almacenamiento subterr1neo
de
&as
natural es ideal para abastecer el consumo en los d*as de car&a m1xima$ El &as es almacenado durante
los
meses
de
verano
cuando
la
demanda es ba0a, y lue&o extra*do durante los meses de invierno$ %ara los meses de extrema demanda se recurre a sistemas de almacenamiento de &as natural para hacer el llamado "peak shaving"$ -a primera planta para almacenamiento de &as natural
licuado
6?N-7
en
"m5rica
-atina
comen/ó a +uncionar en ?eneral Rodr*&ue/, provincia de 'uenos "ires, en el inviernode 9A$ Con la construcción de este peak shaving se bene)ciaron =A partidos de la provincia ubicados al norte y al oeste de la Capital Federal y 9$888$888 de clientes residenciales y 9$888 industrias +ueron abastecidas normalmente en los meses de demanda pico$ Desde esta unidad el &as licuado pasa a un so)sticado tanque cil*ndrico de almacenamiento 6doble pared de metal, aislación t5rmica y otros varios requerimientos de alta tecnolo&*a7 donde se mantiene a la temperatura necesaria$
De esta manera el &as queda en reserva y cuando se lo necesita, una unidad de vapori/ación y emisión re&asi)ca el l*quido para su inyección en la red de distribución, lue&o de pasarlo por estaciones de re&ulación y medición$ -a in+raestructura de los almacenamientos . como es de prever a partir de lo que viene de leerse. exi&e elevadas inversiones económicas$
Colores de tanques de almacenamiento Un tanque que almacena petróleo combustible, el color pre+erido para este tipo de combustible es el ne&ro, por la absorción de calor que este color propicia, y hace m1s (uido el petróleo al &anar en temperatura
Tabla . Tipos de colores para almacena7e de cada producto Color Color (n@ol 6roducto primar secun Tec4o @ente io dario 'lanco 'lanco ?as licuado de brillant @ brillan @ petróleo e te ?asolina de "lumin 'lanco Naran0a @ aviación io brillante 'ermell "/ul ?asolina "lumin 'lanco ón trianó especial io brillante 6ro0o7 n 'ermell ?asolina "lumin 'lanco ón @ re&ular io brillante 6ro0o7 Na+ta industrial Turques 'lanc "lumin 'lanco
el
o a brillan io brillante te 'lanc 'ermell o "lumin 'lanco Na+ta especial ón brillan io brillante 6ro0o7 te Kerde "lumin 'lanco olventes turques @ io brillante a "/ul "lumin 'lanco Tolueno @ claro io brillante Turbocombusti ?ris "lumin 'lanco ble producción @ acero io brillante nacional Turbocombusti ?ris "lumin 'lanco ble @ acero io brillante exportación 'lanc Kerde o "lumin 'lanco Mueroseno esmeral brillan io brillante da te "marill Combustible "lumin 'lanco o @ diesel io brillante tostado "ceites "lumin 'lanco Cocoa @ lubricantes io brillante "ceite usado Cocoa Ne&ro Ne&ro Ne&ro