Número de documento
NRF-113-PEMEX-2007
05 de enero de 2008
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS MEXICANOS
Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS
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SUBCOMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN DE
PEMEX-EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
DISEÑO DE TANQUES ATMOSFÉRICOS
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Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
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CONTENIDO
CAPÍTULO
PÁGINA
0.
INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………………...............
4
1.
OBJETIVO……………………………………………………………………………………………...
4
2.
ALCANCE……………………………………………………………………………………………....
5
3.
CAMPO DE APLICACIÓN…………………………………………………………………………....
5
4.
ACTUALIZACIÓN……………………………………………………………………………………..
5
5.
REFERENCIAS………………………………………………………………………………………..
5
6.
DEFINICIONES………………………………………………………………………………………...
6
7.
SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS……………………………………………………………………..
8
8.
DESARROLLO…………………………………………………………………………………….......
10
8.1
Generalidades........……………………………………………………………………..….....
10
8.2
Procedimientos alternativos para el cálculo del espesor del tanque…………………….
70
8.3
Diseño alternativo para la envolvente del tanque………...........................……………..
75
8.4
Diseño de la envolvente por alto esfuerzo…………………......................……………....
86
8.5
Diseño de tanques para presiones internas pequeñas……........................………........
96
8.6
Tanques de almacenamiento armados en taller………………......................………......
100
8.7
Techo flotante…………………………………………………................…………………...
115
8.8
Venteo para tanques de almacenamiento atmosférico y de baja presión…………...…
122
8.9
Diseño de cimentaciones de tanques cilíndricos verticales...........................................
132
8.10
Detección de fugas en el fondo del tanque y protección subsuperficial........................
132
8.11
Llenado inicial de tanques..............................................................................................
143
9.
RESPONSABILIDADES….……………………………………………………………………….….
145
10.
CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES………..............…
146
11.
BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………………………….….
146
12.
ANEXOS…...............…………………………………………………………………………….…….
149
12.1
149
Requisitos para el cumplimiento del término “Equivalente”….………………………......
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Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
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DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
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INTRODUCCIÓN.
PEMEX y sus Organismos Subsidiarios en cumplimiento de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, y
con la facultad que le confiere la Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Público y la Ley
de Obras Públicas y Servicios Relacionados con las Mismas, expide la presente norma de referencia para el
diseño de tanques atmosféricos.
El almacenamiento de hidrocarburos refinados, petroquímicos, petróleo crudo, así como otros productos
líquidos se lleva a cabo en Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios (PEMEX) mediante el empleo de
diferentes tipos de recipientes siendo de los más utilizados los tanques atmosféricos cilíndricos verticales de
acero, los cuáles se utilizan para almacenar pequeños y grandes volúmenes de productos petrolíferos y sus
derivados, agua o algún otro producto utilizado en las instalaciones de PEMEX.
En la elaboración de esta norma, participaron las entidades, instituciones y empresas que se indican a
continuación:
Petróleos Mexicanos.
Pemex- Exploración y Producción.
Pemex- Gas y Petroquímica Básica.
Pemex- Petroquímica.
Pemex- Refinación.
Instituto Mexicano del Petróleo.
Colegio de Ingenieros Petroleros de México
Confederación de Cámaras Nacionales de Comercio
Cámara Nacional de la Industria de la Transformación
Cámara Nacional de Empresas de Consultoría
Confederación de Cámaras Industriales
Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción
Welmon, S. de R. L. de C.V.
Tubos y Tanques la Fe, S.A. de C.V.
Fasein, S.A. de C.V.
Melter, S.A. de C.V.
Construcciones y Desarrollo Industrial, S.A. de C.V.
Latinoamericana de Obras y Servicios, S.A. de C.V.
LM VAGA Construcciones, S.A. de C.V.
Aceros y Métales Villarreal, S.A. de C.V.
Protectotank
1.
OBJETIVO
Establecer los requisitos técnicos y documentales para la adquisición o contratación en el diseño y selección de
materiales para tanques atmosféricos de acero, para el almacenamiento de petróleo y sus derivados en las
instalaciones de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
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2.
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
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ALCANCE.
Esta norma de referencia cubre el diseño y materiales de tanques atmosféricos cilíndricos verticales de acero,
soldados, cerrados o abiertos en su parte superior.
El diseño de estos tanques debe soportar presiones internas hasta 2 lb/pulg2.
En esta norma se establecen los métodos para el cálculo de los espesores de las placas del fondo, envolvente
y techo de los tanques.
Al entrar en vigor esta norma de referencia, sustituye a la especificación técnica P.2.0341.03: 2007 CN, “Diseño
de tanques atmosféricos”, Tercera Edición de junio de 2007.
3.
CAMPO DE APLICACIÓN.
Esta norma de referencia es de aplicación general y observancia obligatoria en la adquisición y contratación del
diseño de tanques atmosféricos, para las instalaciones de PEMEX. Por lo que debe ser incluida en los
procedimientos de contratación: licitación publica, invitación a cuando menos tres personas, o adjudicación
directa, como parte de los requisitos técnicos que debe cumplir el proveedor, contratista o licitante.
4.
ACTUALIZACIÓN.
Las sugerencias para la revisión y actualización de esta norma deben enviarse al Secretario del Subcomité
Técnico de Normalización de PEP, quien debe programar y realizar la actualización de acuerdo a la
procedencia de las mismas, y en su caso, a través del Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios de PEMEX, procederá a inscribirla en el programa anual de normalización de PEMEX.
Sin embargo, esta norma se debe revisar y actualizar, al menos cada cinco (5) años o antes, si las sugerencias
y recomendaciones de cambio lo requieren.
Las propuestas y sugerencias, se deben enviar por escrito a:
PEMEX-Exploración y Producción.
Subdirección de Distribución y Comercialización.
Coordinación de Normalización.
Dirección: Bahía de Ballenas N° 5, Edificio “D” Planta Baja.
Col. Verónica Anzures, México, D.F. C.P. 11311.
Teléfono directo: 1944-9286.
Conmutador: 1944-2500, ext. 380-80.
Correo electrónico mpachecop@pep.pemex.com
5.
REFERENCIAS.
5.1
ISO 630 1995
5.2
NRF-003-PEMEX-2007 Diseño y evaluación de plataformas marinas fijas en el Golfo de México.
5.3
NRF-015-PEMEX-2003 Protección de áreas y tanques de almacenamiento de productos.
5.4
NRF-028-PEMEX-2004 Diseño y Construcción de Recipientes a Presión.
5.5
NRF-049-PEMEX-2006 Inspección de bienes y servicios.
5.6
NRF-111-PEMEX-2006 Equipos de medición y servicios de metrología.
Structural Steels-plates, wide flats, bars, sections and profiles (Acero
Estructural- placas, barras, secciones y perfiles).
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6.
DEFINICIONES.
6.1
Anclaje:
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
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Son elementos de acero al carbono, con rosca en el extremo libre ahogados en el concreto o en la cimentación,
con el objeto de evitar desplazamientos del tanque en cualquier dirección, y bajo ciertas condiciones
contrarrestar el efecto de volteo por sismo y el arrastre o volteo por viento.
6.2
Ángulo de coronamiento:
Perfil estructural soldado en la parte superior del último anillo de los tanques para proporcionarle mayor rigidez
a la envolvente.
6.3
Anillos atiesadores:
Perfiles estructurales soldados a la envolvente que evitan deformaciones en las placas de los anillos del tanque,
originadas por la carga de viento.
6.4
Boquillas:
Conexiones instaladas en la envolvente, fondo o techo del tanque; las cuales deben estar en su conexión al
tanque soldadas y en su otro extremo bridada o roscado.
6.5
Espesores de diseño:
Se refiere al valor obtenido mediante cálculos tomando en consideración las condiciones de servicio del tanque
atmosférico, incluyendo la tolerancia por corrosión.
6.6
Espesor mínimo:
Se refiere al requerido para las placas del tanque atmosférico o cualquiera de sus partes, antes de agregar el
espesor por corrosión.
6.7
Geotextile:
Producto elaborado por fibras sintéticas no biodegradables; se caracteriza por su estructura impermeable,
resistente a la tensión, al desgarre y al deterioro químico.
6.8
Hoja de datos:
Es el documento en el que se definen las dimensiones, datos de diseño y características generales de un
tanque atmosférico.
6.9
Materiales.
6.9.1
Lámina y placa:
Materiales fabricados mediante el proceso de laminación del acero de forma generalmente rectangular cuya
diferencia principal entre ellas se basa en su espesor de acuerdo a lo siguiente.
Lámina. Espesor hasta 5 mm (3/16 pulg) inclusive.
Placas. Espesores mayores de 5 mm (3/16 pulg).
6.9.2
Solera:
Material producto del proceso de laminación del acero, de perfil rectangular cuyo ancho máximo es de 152 mm
(6 pulg).
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6.10
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
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Nivel de diseño:
Es la altura o nivel del producto manejado, medida desde el fondo del tanque, considerada par
a el diseño.
6.11
Placa anular del fondo:
Son las placas de la periferia del fondo sobre las que se suelda el anillo inferior del tanque en todo su
perímetro.
6.12
Presión de diseño:
Es la presión considerada para el cálculo de las paredes del tanque y es la suma de la presión interna del gas
o vapor dentro del tanque más la columna del líquido almacenado.
6.13
Registro de hombre:
Son accesorios instalados en el primer anillo o techo de los tanques atmosféricos; los cuales normalmente van
soldados con tapa bridada y sirven para tener acceso al interior del tanque.
6.14
Tipos de techo.
6.14.1 Techo cónico soportado:
Techo en forma de cono, apoyado ya sea en largueros sobre trabes y columnas, o largueros sobre armaduras
con o sin columnas.
6.14.2 Techo cónico autosoportado:
Techo que se soporta por sí mismo, apoyado en su periferia del último anillo de la envolvente y tiene forma de
cono.
6.14.3 Techo autosoportado tipo domo:
Techo que se soporta por sí mismo en el último anillo de la envolvente y tiene su superficie curvada.
6.14.4 Techo autosoportado tipo sombrilla:
Es un techo tipo domo modificado en donde cualquier sección horizontal es un polígono regular con tantos
lados como caras tenga la superficie del techo.
6.15
Techo o membrana flotante:
Pueden ser externo o interno (membrana flotante), diseñado en tal forma que le permite flotar sobre el líquido
almacenado evitando los grandes volúmenes de gases y vapores que existen en los tanques de techo fijo,
pueden ser de:
6.15.1 Techos con boyas y pontón perimetral:
Es aquel formado de boyas y pontones completamente herméticos y distribuidos en el techo y en el canto del
perímetro de la cubierta respectivamente, permitiendo flotar al techo en contacto con el producto almacenado.
6.15.2 Doble cubierta:
Está formado por dos cubiertas una superior y otra inferior; separadas por bordes circulares que dividen el
espacio interior en una serie de pontones concéntricos. Está diseñado para flotar en contacto con el producto
almacenado.
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6.16
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
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Techo flotante interno (membrana flotante):
Está formado por un techo cónico autosoportado y una cubierta de aluminio soportada por flotadores tubulares
cerrados los cuales la mantienen por encima de la superficie del líquido.
6.17
Tipo de juntas.
6.17.1 Junta a tope con soldadura doble:
Es la unión de dos placas situadas en el mismo plano, en contacto por uno de sus bordes, que se sueldan por
ambos lados.
6.17.2 Junta a traslape con soldadura sencilla:
Unión de dos placas traslapadas en la que el borde de una de ellas se suelda sobre la otra con soldadura de
filete.
6.18
Tipos de soldadura.
6.18.1 Soldadura a tope:
Es la soldadura que se deposita en la ranura entre dos elementos situados en el mismo plano (a tope) y cuyos
bordes no quedan en contacto. Los bordes pueden ser rectangulares, en V (simple o doble) o en U (simple o
doble).
6.18.2 Soldadura de filete:
Soldadura que tiene sección transversal aproximadamente triangular y que une dos superficies situadas
aproximadamente en ángulo recto como las ensambladas en T.
6.18.3 Soldadura de filete:
Soldadura de filete, cuyo tamaño es igual al espesor de la pieza más delgada por unir.
6.19
Tamaño de la Soldadura:
6.19.1 En juntas a tope, es el espesor de las placas a unir.
6.19.2 En soldadura de filete de lados iguales, es la longitud de cualquiera de los lados del mayor triángulo
rectángulo isósceles que pueda ser inscrito, dentro de la sección transversal.
6.19.3 En soldadura de filete de lados desiguales, es la longitud del lado mayor del triángulo rectángulo que
pueda ser inscrito dentro de la sección transversal del filete de soldadura.
6.20
Válvula de presión-vacío (PV):
Es el dispositivo de protección instalado en los tanques atmosféricos con techo fijo, diseñado para ventear
vapores de hidrocarburos del tanque durante el llenado y admitir aire durante el vaciado del producto
almacenado. El objeto es evitar daños en el tanque por la diferencia de presión positiva o negativa con
respecto a la presión atmosférica.
7.
7.1
SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS.
AISC
American Institute of Steel Construction (Instituto Americano de Construcciones de
Acero).
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7.2
API
(American Petroleum Institute (Instituto Americano del Petróleo).
7.3
ASME
American Society of Mechanical Engineers (Sociedad Americana de Ingenieros
Mecánicos).
7.4
ASTM
American Society for Testing and Materials (Sociedad Americana para Pruebas y
Materiales).
7.5
AWS
American Welding Society (Sociedad Americana de Soldadura).
7.6
CSA
Canadian Standards Association (Asociación Canadiense de Normalización).
7.7
ºC
Grados Celsius.
7.8
Cl
Clase.
7.9
CA
Corriente alterna.
7.10
CD
Corriente directa.
7.11
cm3
Centímetros cúbicos.
7.12
DN
Diámetro Nominal.
7.13
ºF
Grados Fahrenheit.
7.14
Gr.
Grado.
7.15
h
Hora.
7.16
ISO
Internacional Organization
Normalización).
7.17
kg/cm2
Kilogramos por centímetro cuadrado.
7.18
kg/m2
Kilogramos por metro cuadrado.
7.19
kg/dm3
Kilogramos por decímetro cúbico.
7.20
kPa
Kilo Pascales.
7.21
Kpsi
Miles de libras por pulgada cuadrada.
7.22
lb/pulg2
Libras por pulgada cuadrada.
7.23
lbf/pulg2
Libras fuerza por pulgada cuadrada
7.24
lb/pie2
Libras por pie cuadrado.
7.25
m
Metros.
for
Standardization
(Organización
Internacional
de
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7.26
mm
Milimetros.
7.27
mils
Milésimas de pulgada
7.28
MPa
Mega Pascales.
7.29
N
Newtons
7.30
NOM
Norma Oficial Mexicana.
7.31
NPS
Tamaño Nominal de la Tubería.
7.32
NRF
Normas de Referencia
7.33
Pa
Pascales.
7.34
PEMEX
Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
7.35
pulg
Pulgada.
7.36
S.I.
Sistema Internacional
7.37
t
Espesor
7.38
TMCP
Termo-mechanical control process (Control del proceso termo-mecánico).
7.39
U.S.
Unidades Inglesas usuales
7.40
%
Por ciento.
7.41
<
Menor o igual que.
7.42
<
Menor que
7.43
µm
Micras
8.
DESARROLLO.
8.1
Generalidades.
Las dimensiones de los tanques atmosféricos, sus características, condiciones de diseño, capacidad, materiales
y fluido contenido se muestran en las hojas de datos o información proporcionada por PEMEX.
El diseño del tanque en su conjunto o cualquiera de sus partes, debe cumplir con lo establecido en esta norma
de referencia.
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8.1.1
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
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Materiales.
Los materiales fabricados bajo alguna especificación diferente de las enlistadas en la Tabla 1 se pueden
emplear siempre y cuando, tengan características equivalentes o superiores a los de dicha tabla y PEMEX
apruebe su uso.
Cuando por condiciones de servicio se justifique el uso de mejores materiales, se puede utilizar cualquier
material de los indicados en la Tabla 2, estando sujeto a las limitaciones y modificaciones indicadas en esta
norma de referencia.
Se pueden emplear materiales fabricados bajo otra especificación, siempre y cuando cumplan los requisitos de
una de las especificaciones enlistadas en las Tablas 1 y No. 2, además de que PEMEX apruebe su uso.
El espesor de diseño de las placas, se debe verificar en la orilla de molino recortada de todas las placas.
Las placas se deben fabricar únicamente por el proceso de hogar abierto, oxigeno básico u horno eléctrico. Los
aceros producidos por el proceso de control termo–mecánico (TMCP) pueden ser usados.
Las placas de la envolvente están limitadas a un espesor máximo de 45mm (1,75 pulg).
8.1.1.1
Placas.
Las placas deben cumplir con las especificaciones indicadas en la Tabla 1. “Materiales para la fabricación de
tanques de almacenamiento”.
Las tolerancias de fabricación de las placas deben cumplir con la última edición de la especificación ASTM A6 o
equivalente.
8.1.1.2
Perfiles estructurales.
Los aceros estructurales deben ser fabricados por el proceso de Hogar Abierto, Horno Eléctrico u Oxígeno
Básico y deben cumplir con alguna de las especificaciones siguientes:
ASTM A 36/A 36M; A 131/A 131M y A 992/A 992M o equivalente.
CSA G40.21 Gr. 38W/(260W), 44W/(300W), 50W/(350W), 38WT/(260WT), 44WT/(300WT) y 50WT/(350WT).
ISO 630 grados E 275 calidad B, C y D.
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ESPECIFICACIÓN DE
MATERIAL
ASTM A 36 / A 36M
ASTM A 131 / A 131M
ASTM A 283 / A 283M
ASTM A 285 / A 285M
ASTM A 516 / A 516M
ASTM A 537 / A 537M
GRADO
MÁXIMO ESPESOR DE
PLACA
(pulg)
40
(1½)
A
B
CS
EH 36
C
12,5
25
40
45
25
(½)
(1)
(1½)
(1¾)
(1)
C
25
(1)
40
(1½)
Placa de acero al carbono para recipientes a
presión en servicios de baja y moderada
temperatura.
45
(1¾)
Placas de acero al carbono-manganeso-silicio
tratadas térmicamente, para recipientes a
presión.
Placas de acero al carbono con tenacidad
mejorada.
55 (380)
60 (415)
65 (450)
70 (485)
1
2
(1½)
ASTM A 633 / A 633M
45
(1¾)
ASTM A 662 / A 662M
B
C
40
(1½)
ASTM A 737 / A 737M
A
B
B
40
45
40
(1½)
(1¾)
(1½)
ASTM A 841 / A 841M
A Clase 1
B Clase 2
40
(1½)
38W (260W)
44W (300W)
50W (350W)
38WT (260WT)
44WT (300WT)
50WT (350WT)
25
25
45
40
40
50
(1)
(1)
(1¾)
(1½)
(1½)
(2)
E275 C y D
E355 C y D
40
45
(1½)
(1¾)
CSA G40.21
ISO 630
OBSERVACIONES
mm
40
ASTM A 678 / A 678M
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-------
58 (400)
65 (450)
70 (485)
C
D
ASTM A 573 / A 573M
Rev.: 0
Cuando se indique en este documento y
PEMEX lo apruebe por escrito.
Acero estructural para embarcaciones. Calidad
estructural únicamente.
Placa de acero al carbono de calidad
estructural de aplicación general.
Placa de acero al carbono, con esfuerzos de
tensión bajos e intermedios, para soldaduras de
fusión en recipientes a presión.
Placa de acero de aleación estructural
normalizado, para servicios bajos -45 °C (50 °F)
de temperatura ambiental
Placa de acero al carbono-manganeso-silicio
para recipientes a presión en servicio de baja y
moderada temperatura -46 a -60 °C (-5ª a -75
°F).
Placa de acero de aleación estructural, con
proceso de recocido y templado.
Placa de acero de aleación, para recipientes a
presión soldados y componentes de tuberías.
Placa de acero producida por el proceso de
control termo-mecánico (TMCP), para
recipientes a presión soldados.
Acero estructural. Los grados W pueden ser
semicalmados o totalmente calmados. Los
aceros totalmente calmados fabricados con
grano fino como práctica deben ser
especificados cuando se requieran. La adición
de elementos para refinar el grano o aumentar
su resistencia esta limitada a la Tabla 35.
Para placas, la resistencia a la tensión debe
2
ser de 1406 kg/cm (20 Kpsi) arriba de la
mínima indicada por el grado.
Aceros estructurales.
Tabla 1 Materiales para la fabricación de tanques de almacenamiento
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Grupo I
Tal como se roló
Semicalmado
Material
Notas
A 283M Gr. C
2
A 285M Gr. C
2
A 131M Gr. A
2
A 36M
2, 3
Grupo IV
Tal como se roló, Calmado
Pràctica de Grano Fino
Material
A 573M Gr. 450
A 573M Gr. 485
A 516M Gr. 450
A 516M Gr. 485
A 662M Gr. B
G40.21 Gr. 300W
G40.21 Gr. 350W
E 275
E 355
Notas
9
9
4, 9
9
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
Grupo II
Tal como se roló,
Calmado o Semicalmado
Material
Notas
A 131M Gr. B
7
A 36M
2, 6
G40.21-260W
Grupo IV A
Tal como se roló, Calmado
Práctica de Grano Fino
Material
A 662M Gr. C
A 573M Gr. 485
G40.21 Gr. 300W
G40.21 Gr. 350W
Notas
11
9, 11
9, 11
Rev.: 0
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Grupo III
Tal como se roló, Calmado
Práctica de grano fino
Material
Notas
A 573M Gr. 400
A 516M Gr. 380
A 516M Gr. 415
G40.21-260W
1, 8, 14
Grupo III A
Normalizado Calmado
Práctica de Grano Fino
Material
Notas
A 131M Gr. CS
A 573M Gr. 400
10
A 516M Gr. 380
10
A 516M Gr. 415
10
G40.21-260W
1, 9, 10, 14
Grupo VI
Grupo V
Normalizado o Templado y
Normalizado Calmado Práctica
Revenido, Calmado Práctica de
de Grano Fino
Grano Fino Carbono Reducido
Material
Notas
Material
Notas
A 573M Gr. 485
10
A 131M Gr. EH 36
A 516M Gr. 450
10
A 633M Gr. C
A 516M Gr. 485
10
A 633M Gr. D
G40.2 Gr. 300W
9, 10
A 537M Clase 1
G40.21 Gr. 350W
9, 10
A 537M Clase 2
13
A 678M Gr. A
A 678M Gr. B
13
A 737M Gr. B
A 841 M, Grado A, Clase 1 12,
13,14
A 841 M, Grado B, Clase 2 12,
13,14
Notas: ASTM
1) Para la mayoría de los números de la especificación del material enlistado, se debe referir a las especificaciones ASTM
(incluyendo grado o clase); sin embargo hay algunas excepciones: G40.21 (incluyendo grado) que es una
especificación CSA; los grados E 275 y E 355 (incluye calidad) están dentro del ISO 630.
2) Debe ser semicalmado o calmado.
3) Espesores < 20 mm.
4) Máximo contenido de manganeso 1,5%.
5) Para espesores máximos de 20 mm cuando el rolado del acero esté controlado, se puede usar en lugar de acero
normalizado.
6) El contenido de manganeso por análisis de colada debe ser 0,80–1,2% para espesores mayores de 20 mm, excepto
que por cada reducción de 0,01% abajo del carbón máximo especificado, se permite un incremento del 0,06% de
manganeso arriba del máximo especificado hasta un máximo de 1,35%. Espesores < 20 mm deben tener un contenido
de manganeso de 0,8–1,2% por análisis de colada.
7) Espesores < 25 mm.
8) Debe ser calmado.
9) Debe ser calmado y como práctica fabricado con grano fino.
10) Debe ser normalizado.
11) Debe tener una composición química (en caliente) modificada con un contenido máximo de carbono de 0,20% y un
contenido máximo de manganeso de 1,60%.
12) Producida con Control del Proceso Térmico-Mecánico (TMCP).
13) Cuando en ensambles se utiliza relevado de esfuerzos, los aceros templados y revenidos tales como A 537 Cl 2 y A
678 Gr. B, y el acero A 841 con TMCP se deben representar por medio de probetas que han sido sometidas al mismo
tratamiento térmico que se utiliza para el ensamble.
14) Para los requerimientos de prueba de impacto ver el numeral 8.4.4.
Tabla 2 Grupo de Materiales ASTM o equivalente, SI Unidades (ver nota 1)
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8.1.1.3
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Láminas.
Se deben ajustar de acuerdo a lo establecido en la norma ASTM A 283 Gr. C o equivalente, fabricados por los
procesos de Hogar Abierto y Oxigeno Básico, las láminas pueden ordenarse por peso o por espesor.
8.1.1.4
Electrodos para soldadura de arco protegido (SMAW).
Para los materiales de soldadura con un esfuerzo mínimo a la tensión menor de 550 MPa (79771 lbs/pulg²), los
electrodos para soldadura por arco manual deben ser de acuerdo a la clasificación AWS serie E60 y E70 o
equivalente (convenientes para las características eléctricas, la posición de la soldadura y otras condiciones de
uso) y su selección debe ser de acuerdo con el diseño del tanque. (Ver Tabla 3).
8.1.1.5
Tubos y forjas.
Excepto cuando se indique otra cosa, los tubos, coples y forjas deben estar de acuerdo con cualquiera de las
siguientes especificaciones ASTM, API o equivalentes.
Clave
Tipo de cubierta
Posición de la soldadura
Tipo de corriente eléctrica
E6010
Alta Celulosa Sódica
P, V, SC, H.
CD con polaridad invertida
E6011
Alta Celulosa Potásica
P, V, SC, H.
CA o CD con polaridad invertida
E6012
E6013
E6019
E6020
Alto Titanio Sódico
Alto Titanio Potasio
Oxido de Hierro y Titanio Potásico
Alto Oxido de Hierro
P, V, SC, H.
P, V, SC, H.
P, V, SC, H
Filetes horizontales, P
CA o CD sin cambio de polaridad
CA o CD con cualquier polaridad
CA o CD con cualquier polaridad
CA o CD sin cambio de polaridad
E6022
Alto Oxido de Hierro
P
CA o CD con cualquier polaridad
E6027
Polvo de Hierro, Oxido de Hierro
Filetes horizontales, P
CA o CD sin cambio de polaridad
E7014
Polvo de Hierro, Titanio
P, V, SC, H
CA o CD con cualquier polaridad
E7015
Sodio al Bajo Hidrógeno
P, V, SC, H
CD con polaridad invertida
E7016
Potasio al Bajo Hidrógeno
P, V, SC, H
CA o CD con polaridad invertida
E7018
Polvo de Hierro, Bajo Hidrógeno
P, V, SC, H
CA o CD con polaridad invertida
E7024
Polvo de Hierro, Titanio
P, Filetes horizontales
CA o CD con cualquier polaridad
E7027
Polvo de Hierro, Alto Oxido de Hierro
Filetes horizontales, P
CA con cualquier polaridad
E7028
Polvo de Hierro, Bajo Hidrógeno
P, Filetes Horizontales
CA o CD con polaridad invertida
E7048
Potasio al Bajo Hidrógeno, Polvo de Hidrógeno
P, V, SC, H
CA o CD con cualquier polaridad
Notas:
1
Las posiciones de la soldadura son:
P = Plana; H = Horizontal; SC = Sobre–Cabeza; V = Vertical.
2.
En las posiciones verticales y sobre–cabeza sólo se puedan emplear electrodos de 5 mm (3/16 pulg) y menores, excepto
en el caso de los electrodos E7014, E7015, E7016 y E7018 donde únicamente se pueden usar electrodos de 4 mm (5/32
pulg) y menores.
3.
Polaridad invertida significa que el electrodo es positivo. Sin cambio de polaridad significa que el electrodo es negativo.
Tabla 3 Clasificación de los electrodos AWS o equivalente
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API Espec 5L Grado A, B y X42
ASTM A 53/A 53M Grado A y B
ASTM A 106/A 106M Grado A y B
ASTM A 234/A 234M Grado WPB
ASTM A 333/A 333M Grado 1 y 6
ASTM A 334/A 334M Grado 1 y 6
ASTM A 420/A 420M Grado WPL6
ASTM A 671 Grado de acero al carbono Grados CA 55, CC 60, CC 65, CC 70, CD 70, CD 80, CE 55, y CE 60
Las siguientes especificaciones ASTM o equivalente son aceptables para forja.
ASTM A 105/A 105M
ASTM A 181/A 181M
ASTM A 350/A 350M Grados LF1 y LF2
Se puede usar para propósitos estructurales la tubería de calidad soldable que cumpla las propiedades físicas
de cualquiera de las especificaciones enlistadas anteriormente y que estén dentro de los esfuerzos permisibles
establecidos en el listado 8.1.2.6 c.
8.1.1.6
Bridas
Las bridas deslizables y las de cuello soldable deben cumplir con los requisitos que se establecen para bridas
forjadas de acero al carbono y estar conforme a lo indicado en ASME B 16.5 o equivalente.
Para bridas mayores a DN 600 (NPS 24) que cumplan con lo especificado en ASME B16.47 Tipo B o
equivalente, debe aceptarse como una alternativa siempre y cuando PEMEX apruebe su uso. Debe ponerse
una especial atención en el apareamiento de los accesorios.
Las bridas con cara plana no son permitidas por esta norma de referencia.
8.1.1.7
Tornillería.
El material para birlos, tornillos y espárragos deben cumplir con los requisitos de las especificaciones ASTM A
307, A 193 / A 193M y ASTM A 325 / A 325M ó equivalente.
8.1.1.8
Tuercas
El material de las tuercas debe cumplir con los requisitos de las especificaciones ASTM A 194 / A 194 M ò
equivalente.
8.1.2
Diseño.
8.1.2.1
Diseño de juntas.
a)
Tamaño de soldaduras.
Deben basarse en los siguientes criterios:
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a.1) Soldadura de bisel. El tamaño del bisel de la soldadura está basado en la profundidad de la junta (esto es,
la profundidad de los biseles más la penetración de la raíz cuando se especifique).
a.2) Soldadura de filete. La soldadura de filete de piernas iguales, se basa en la longitud de la pierna más
grande del triángulo rectángulo isósceles el cual puede ser inscrito dentro de la sección transversal de la
soldadura de filete. La soldadura de filete de piernas desiguales se fundamenta en la longitud de la pierna
más grande del triángulo rectángulo, el cual puede ser inscrito dentro de la sección transversal de la
soldadura de filete.
b) Restricciones en las juntas.
Se aplican las siguientes restricciones respecto al tipo y tamaño de juntas o soldaduras:
Las soldaduras por puntos o provisionales, se consideran sin ningún valor de resistencia estructural.
El tamaño mínimo de la soldadura de filete debe ser como sigue:
b.1) En placas de hasta 5 mm (3/16 pulg) de espesor, se deben usar filetes completos.
b.2) En placas cuyo espesor es mayor de 5 mm (3/16 pulg), se deben usar filetes con tamaño mínimo de 1/3 del
espesor de la placa más delgada en junta, pero no debe ser menor de 5 mm (3/16 pulg).
Las Junta a traslape con soldadura sencilla sólo deben emplearse en las placas del fondo y del techo.
Cuando se sujeten con soldadura de puntos juntas a traslape, éstas deben tener como mínimo un traslape de 5
veces el espesor nominal de la placa más delgada en la unión. En el caso de juntas a traslape con soldadura
doble, el traslape máximo debe ser de 50 mm (2 pulg) y en el caso de juntas a traslape con soldadura sencilla,
el traslape máximo es de 25 mm (1 pulg).
c) Símbolos de la soldadura.
Los símbolos de soldadura deben cumplir con los requerimientos del A.W.S o equivalente y se muestran en la
Figura 8.1.
d) Tipo de Juntas.
Las juntas utilizadas en los tanques se muestran en las Figuras 8.2, 8.3 y 8.4.
8.1.2.2
Diseño del fondo.
a) Dimensiones de la placa del fondo.
Deben tener un espesor nominal mínimo de 8 mm (5/16 pulg), o un peso de 0,610 kPa (12,75 lb/pie2), sin incluir
la tolerancia por corrosión. Las placas deben tener forma rectangular y un ancho mínimo de 1829 mm (6 pies).
Las placas de las orillas del fondo sobre las que descansa la envolvente del tanque que lleven un extremo
rectangular, deben tener un ancho mínimo de 1829 mm (6 pies) en dicho extremo. Para el traslape de placas en
la orilla del fondo el método de preparación debe ser como se indica en la Figura 8.5.
Las dimensiones deben ser de un tamaño tal que una vez cortadas las orillas, sobresalgan cuando menos 25
mm (1 pulg) de la orilla exterior de la soldadura que une el fondo con la placa de la envolvente.
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b) Fijación de la envolvente con el fondo.
En la fijación su borde inferior del primer anillo de la envolvente con las placas del fondo debe hacerse con
soldadura de filete continuo sobre ambos lados de la placa de la envolvente. El tamaño de cada soldadura de
filete no debe ser mayor de 13 mm (1/2 pulg) ni menor que el espesor de la placa más delgada en la junta, de
acuerdo con los valores mínimo que se indica en Tabla 4:
Espesor Nominal de la Placa de la
envolvente
Mínimo Tamaño de Filete de
Soldadura
mm
(pulg)
mm
(pulg)
t=5
(3/16)
5
(3/16)
5<t≤19
(3/16<t≤3/4)
6
(1/4)
19<t≤32
(3/4<t≤1 ¼)
8
(5/16)
32<t≤45
(1 ¼ <t≤1 ¾)
10
(3/8)
Tabla 4 Tamaño mínimo de filetes de soldadura en la unión envolvente con fondo
8.1.2.3
Juntas del techo y del ángulo superior.
El tipo de sujeción del techo, así como la del ángulo de soporte va a depender de lo siguiente:
a) Las placas del techo, como mínimo, deben soldarse con un filete de soldadura completo y continuo sobre
todas las juntas en la parte superior. También deben permitirse las soldaduras a tope.
b) Las placas del techo se deben soldar al ángulo superior del tanque con soldadura de filete continuo,
solamente sobre el lado superior.
c) Las secciones del ángulo superior para techos autosoportados se deben unir por soldadura a tope teniendo
una fusión y penetración completa. Los factores de eficiencia de las juntas no necesariamente deben ser
aplicados en lineamientos que se establecen en el numeral 8.1.2.6 listado h y numeral 8.1.2.6 listado i.
d) Una opción que tiene el fabricante para tanques con techos autosoportados tipo cono, domo, o sombrilla, es
que en la orilla del ángulo de coronamiento pueden soldar una solera la cual descansara en la parte plana
del ángulo, para mejorar las condiciones soldadas.
e) Excepto para tanques abiertos (ver numeral 8.1.2.5) y con techo cónico autosoportado (ver numeral 8.1.2.6
listado h y numeral 8.1.2.6 listado i) así como tanques con la unión techo-envolvente bridada (ver listado f de
este numeral), como tanques con una extensión en la parte superior formando un ángulo con la proyección
hacia afuera. La envolvente del tanque debe ser suministrada con una ángulo superior (anillo de
coronamiento) no menor que los siguientes tamaños: para los tanques con un diámetro menor o igual a 11
m (35 pies), ángulo de 51 X 51 X 5 mm ( 2 X 2 X 3/16 pulg); para tanques con un diámetro mayor que 11 m
(35 pies) pero menor o igual a 18 m ( 60 pies) ángulo de 51 X 51 X 6 mm (2 X 2 X 1/4 pulg) y para tanques
con un diámetro mayor que 18 m (60 pies) ángulo de 76 X 76 X 10 mm (3 X 3 X 3/8 pulg), se deja a PEMEX
si este ángulo se instala por el interior o exterior de la envolvente del tanque.
f)
Para tanques con un diámetro menor o igual a 9 m (30 pies) y un techo cónico soportado, la orilla superior
de la envolvente puede estar bridada (tener una extensión doblada a 90°) en lugar de instalar un ángulo
superior ver detalle C de la Figura 8.4. Este tipo de construcción se puede usar en tanques con techo
autosoportados, si el área total de la sección transversal del cruce satisface el área expuesta requerida para
la construcción del ángulo superior. No adicionar elementos, tales como ángulo o barra cuando se
considere la unión techo envolvente bridada.
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Tipo de soldadura
Soldadura Soldadura
de
todo
Enrasado
campo
alrededor
Ranura de las piezas
Cordón
Filete
Rectangular
V
Bisel
U
J
Tapón
Localización de soldaduras
Lado más cercano
Lado más alejado
Ambos lados
Angulo abarcado
Ver nota No.5
22
Enrase
Dimensión
90°
Soldadura
campo
3
Dimensión
2
40°
Dimensión
19
19
Separación
en la raíz
Dimensión
Dimensión
Longitud del
cordón
0
B2
Ver nota No.5
13
51-80
Desplazar si va
alternada
Soldar
alrededor
19
Paso de los
cordones
Notas:
1.
El lado de la junta para el cual señala la flecha, es el más cercano; y el lado opuesto a este es el lado lejano.
2.
Las soldaduras del lado más cercano y del lado más lejano se hacen del mismo tamaño a menos que se indique otra
cosa.
3.
Los símbolos se aplican: entre dos cambios bruscos en al dirección de la soldadura, o en la extensión de la indicación
de soldadura por medio de un sombreado, o todo a lo largo de la línea, en donde se marcan las dimensiones, excepto
cuando se usa el símbolo de “Todo alrededor”.
4.
Todas las soldaduras deben ser continuas de las dimensiones que se hayan aceptado, sí no se indica otra cosa.
5.
La cola de la flecha se usa para anotar especificaciones de cualquier otra referencia, (esta cola puede omitirse si no se
hace ninguna referencia).
6.
Cuando se usa el símbolo para la soldadura en ranura con bisel o en J, la flecha debe indicar con un quiebre marcado
hacia la pieza que debe ser biselada (en los casos en que claramente se ve cual es la pieza por biselar, puede omitirse
el quiebre de la flecha).
7.
Las dimensiones de las soldaduras, los incrementos y los espaciamientos se indican en milímetros.
8. Para instrucciones más detalladas en el uso de estos símbolos ver la norma de soldadura publicada por la Sociedad
Americana de Soldadura (AWS) o equivalente.
Figura 8.1.-
Símbolos de soldadura.
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a) Junta a tope con bisel
sencillo en V.
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b) Junta a tope con bisel
sencillo en U.
c) Junta a tope con bisel
doble en V.
d) Junta a tope con ranura
rectangular.
e) Junta a tope con bisel
doble en U.
Figura 8.2.- Tipos de juntas en envolventes.
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Ala del ángulo hacia el
exterior (opcional)
b)
a)
Alternativa de junta del
ángulo con la envolvente.
Junta a tope con penetración
completa del ángulo con la
envolvente.
d)
Junta a tope con
penetración completa
con bisel sencillo.
c)
Junta a tope con
penetración completa
ranura rectangular.
e) Junta a tope con
penetración completa con bisel
doble.
Figura 8.3.- Tipos de juntas en envolventes.
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12t
t
1,75t ≤ R ≤ 3t
a) Juntas traslapadas en las placas
del techo.
Interior de envolvente
t
c) Alternativa de junta de
techo con la envolvente.
El ángulo es de unión a tope
Ángulo hacia fuera
(opcional)
Envolvente
Interior
b) Junta del techo con la envolvente.
Interior
Placa del fondo
d) Junta de envolvente
con el fondo.
Ranura V (opcional)
Soldadura por puntos
e) Junta tipo solapa de filete
completo soldadura simple.
f) Junta a tope con soldadura
sencilla con solera de respaldo.
Unión placas del fondo.
Figura 8.4.- Tipos de juntas en el fondo y en el techo.
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Placa de la envolvente
Placa del fondo
Figura 8.5 Método de preparación de las placas traslapadas del fondo, debajo de la envolvente del
tanque
8.1.2.4
Diseño de la envolvente.
a) Esfuerzos de trabajo.
El valor del esfuerzo máximo a la tensión (esfuerzo máximo de trabajo permisible), del material seleccionado
para el diseño del tanque antes de aplicar el factor de eficiencia de la junta soldable debe estar de acuerdo con
los valores indicados en la Tabla 34.
Los esfuerzos para el diseño estructural deben estar de acuerdo con los esfuerzos permisibles de trabajo dados
en el numeral 8.1.2.6 listados c.
b) Cargas.
Las cargas se calculan suponiendo que el tanque está completamente lleno de agua a una temperatura de
16°C (60°F) con un peso específico de 1 kg/dm3 (62,4 lb/pies3) o del líquido que se almacene, si éste es más
pesado que el agua. La tensión en cada anillo se debe calcular 305 mm (12 pulg) arriba de la junta horizontal
inferior del anillo en cuestión. En el cálculo de estos esfuerzos, el diámetro del tanque se toma como el diámetro
nominal del anillo del fondo (1er. anillo).
Las cargas radiales aisladas sobre la envolvente del tanque tales como las causadas por cargas pesadas sobre
las plataformas y pasarelas elevadas entre tanques, deben ser distribuidas por secciones estructurales roladas,
costillas de placa o miembros ensamblados preferentemente en posición horizontal.
Una vez diseñado el tanque este se debe revisar por condiciones de estabilidad esto es revisar si los espesores
determinados soportan las condiciones de viento y sismo del lugar donde se va instalar, para la revisión por
sismo se debe utilizar el procedimiento del apéndice E del API 650 o equivalente y complementarse con los
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coeficientes y espectros de diseño que indica el Manual de Obras Civiles de la Comisión Federal de
Electricidad, en cuanto el viento habrá que consultar el mismo manual y para las condiciones de sismo y viento
costa afuera ver la NRF-003-PEMEX-2007.
c) Calculo de espesores de la envolvente.
Los espesores mínimos de las placas de la envolvente se calculan de acuerdo con los esfuerzos en las juntas
verticales. Las siguientes ecuaciones se pueden usar para calcular el espesor mínimo de la placa de la
envolvente
Donde:
td = Espesor de diseño de la envolvente en S.I. (mm); U.S. (pulg).
tt = Espesor de la envolvente por prueba hidrostática en S.I. (mm); U.S. (pulg).
D = Diámetro nominal del tanque en S.I. (m); U.S. (pie) (ver Tabla 5, Nota 1)
H = Nivel del liquido para diseño en S.I. (m); U.S. (pie) Altura desde el fondo del anillo bajo consideración a la
parte superior de la envolvente incluyendo la parte superior del ángulo de coronamiento, algunas veces se
establecen limites en la altura de llenado del tanque hasta que ocurra cualquier derrame, o cualquier otro
nivel especificado por PEMEX, restringido por un techo flotante interno, o el control permitido por la acción
de una onda sísmica.
G = Gravedad especifica del diseño del liquido almacenado, nunca menor de 1,0.
C = Corrosión permisible en S.I. (mm); U.S. (pulg) indicada por PEMEX.
Sd = Esfuerzo permisible para las condiciones de diseño en S.I. (MPa); U.S. (lb/pulg2).
St =
Esfuerzo permisible para las condiciones de prueba hidrostática en S.I. (MPa); U.S. (lb/pulg2).
Notas:
1.
A menos que otra cosa se especifique por PEMEX, el diámetro nominal del tanque debe ser la línea del centro del
diámetro de las placas del anillo del fondo de la envolvente.
2.
El espesor nominal de placa se refiere al espesor de la envolvente en toda la construcción. Los espesores
especificados están basados en los requerimientos de erección.
3.
Cuando PEMEX especifique placas con un espesor nominal mínimo de 6 mm puede sustituirse por placa de ¼ pulg .
Tabla 5 Espesor mínimo de las placas de la envolvente
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El espesor requerido en la envolvente de los tanques, debe ser el mayor espesor de diseño calculado,
incluyendo la tolerancia por corrosión permisible, o el espesor de la envolvente calculado para resistir la prueba
hidrostática, pero no debe ser menor que lo indicado en la Tabla 5.
Las placas de la envolvente deben tener un ancho nominal mínimo de 1829 mm (72 pulg). Estas placas deben
ser soldadas a tope y deben escuadrarse correctamente.
Los espesores de la envolvente calculados deben verificarse por estabilidad para evitar la flexión a partir de la
velocidad de viento, la cual es especificada por PEMEX. Si en la revisión por estabilidad se requieren vigas
intermedias o incrementar el espesor de la envolvente, ambas condiciones deben ser usadas.
d) Arreglo de los elementos de la envolvente.
Se diseña de manera que los anillos queden perfectamente verticales. A menos que se especifique otra cosa,
las placas de la envolvente en las juntas horizontales a tope, tienen su eje vertical, común.
Sus juntas verticales de los anillos adyacentes no deben ser colineales; dichas juntas deben estar separadas
por una distancia mínima de 5t siendo t el espesor de la placa más gruesa en la junta.
El bisel en V o en U, asimétrico en las juntas a tope, puede quedar hacia el interior o exterior de la envolvente.
Excepto lo especificado en el numeral 8.1.2.5 para tanques sin techo, numeral 8.1.2.6 listados h y i para techos
autosoportados y el numeral 8.12.3 listado f para tanques que tienen la unión techo-envolvente bridada, la
envolvente debe reforzarse con un ángulo fijado al borde superior (anillo de coronamiento) de la misma y no
deben ser menores que los tamaños indicados en el numeral 8.1.2.3 listado e.
El ángulo del párrafo anterior, se fija al borde superior del tanque con soldadura doble continua y puede
colocarse por fuera o por dentro de la envolvente de acuerdo a lo especificado por PEMEX.
e) Juntas verticales.
Deben ser juntas a tope, de penetración y fusión completa para conseguir doble soldadura o por otros métodos
con los cuales se obtenga la misma calidad de depósito de soldadura en el interior y exterior de las superficies
por soldar.
f)
Juntas horizontales.
Deben ser de penetración y fusión completas. Como alternativa, los ángulos superiores pueden unirse a
traslape con la envolvente con doble soldadura.
g) Aberturas en la envolvente.
Los siguientes requisitos deben ser con el objeto de restringir el uso de accesorios que van unidos a la
envolvente por medio de soldadura.
La forma y dimensiones de las placas de refuerzo en la envolvente, se ilustran en las Figuras 8.8, 8.9 y 8.21. La
cara de la brida debe ser adecuada para el empaque y el atornillado empleado, los empaques deben ser
seleccionados de acuerdo al servicio y al medio ambiente donde este localizado el tanque.
Las aberturas en la envolvente de tanques que requieren para alojar una boquilla bridada o roscada mayor de
DN 50 (NPS 2) deben ser reforzadas. Todas las conexiones (boquillas registro de hombre o de limpieza) que
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requieran refuerzo deben ser unidas con soldadura de penetración completa a la envolvente ver figura 8.21. El
área mínima de la sección transversal del refuerzo requerido, no debe ser menor que el producto del diámetro
vertical del agujero cortado en la envolvente del tanque por el espesor de la placa de la envolvente. El área de la
sección transversal del refuerzo debe ser medida verticalmente, coincidiendo con el diámetro de la abertura.
Excepto para las aberturas y conexiones a ras del fondo, todos los refuerzos deben estar dentro de una
distancia hacia arriba y hacia abajo del eje de la abertura igual a la distancia vertical de la abertura en la placa
de la envolvente del tanque. El refuerzo puede hacerse por cualquiera de los siguientes métodos o por una
combinación de estos:
g.1.1)
El aditamento de la brida para el ajuste
g.1.2)
Placa de refuerzo.
g.1.3) Parte del cuello puede ser considerada como área del refuerzo, siempre y cuando se cumpla lo
siguiente: que el material del cuello de la boquilla sea igual que el de la envolvente, o que el material
especificado para el cuello de la boquilla sus esfuerzos de cedencia y tensión no sean menor que el
70% y 80% respectivamente de los esfuerzos del material del tanque.
g.1.4) Sobreespesor en las placas de la abertura de la envolvente: Se considera como placa de refuerzo
siempre y cuando el sobreespesor usado como espesor actual menos el espesor calculado requerido en
la aplicación de la abertura; se hayan considerado todas las condiciones de carga más la tolerancia por
corrosión permisible.
Para cuello de accesorio, se pueden considerar como área de refuerzo de la envolvente lo siguiente, a
excepción cuando lo impida g.1.3:
g.2.1) Parte del cuello de la boquilla que se extiende hacia el exterior de la envolvente en una distancia igual a
cuatro veces el espesor del cuello o si el espesor del cuello se reduce dentro de esa distancia, se
considera únicamente hasta el punto de transición.
g.2.2) Parte del cuello de la boquilla colocada dentro del espesor de la placa envolvente.
g.2.3) Parte del cuello de la boquilla que se extiende hacia el interior del tanque en una distancia igual a cuatro
veces el espesor del cuello.
La resistencia adicional de la soldadura que une al accesorio con la envolvente o a la placa de refuerzo
intermedia o a ambas, debe ser cuando menos igual a la parte proporcional de las fuerzas que pasan a través
de todo el refuerzo y su impacto se transmita al accesorio.
La resistencia adicional de la soldadura que une la placa de refuerzo a la envolvente del tanque, debe ser
cuando menos igual a la parte proporcional de las fuerzas que pasan por todo el refuerzo y su impacto se
transmita a la placa de refuerzo.
La soldadora periférica exterior que une el accesorio o la placa de refuerzo o conexiones patentadas con la
envolvente se considera efectiva sólo en las partes que estén fuera del área limitada por las tangentes verticales
a la abertura de la envolvente; sin embargo la soldadura debe ser continua en toda la periferia exterior del
refuerzo. Ver el siguiente párrafo para los esfuerzos permisibles. Toda soldadura en el perímetro interior se
considera efectiva. Las soldaduras de filete del perímetro exterior debe ser iguales al espesor de la placa más
delgada de la envolvente o placa de refuerzo de las partes a unir.
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La resistencia requerida de la soldadura y los refuerzos deben estar configurados para proporcionar a las
fuerzas, esfuerzos permisibles para los accesorios
1). Para filete de soldadura en placa de refuerzo exterior a envolvente y placa de refuerzo interior a cuello de
boquilla: Sd x 0,60.
2). Tensión para soldadura de ranura transversal: Sd x 0,875 x 0,70.
3). Esfuerzo cortante en el cuello de la boquilla: Sd x 0,80 x 0,875.
Donde: Sd es el esfuerzo máximo permisible de diseño del material seleccionado.
Cuando las boquillas inferiores deben ser usadas con placa de refuerzo que se extiende al fondo del tanque ver
Figura 8.9 el tamaño de la porción de la soldadura periférica que une la placa de refuerzo con la placa del
fondo, debe ser conforme al numeral 8.1.2.2 listado b. La soldadura periférica interior será lo bastante grande
para soportar el resto de la carga.
Cuando dos o más aberturas estén situadas de tal forma que sus refuerzos queden tan cercanos que la
distancia entre los bordes de sus soldaduras de filete estén a 8 veces el tamaño de la soldadura de filete más
grande o menos, con un mínimo de 152 mm (6 pulg), el esfuerzo se hace de acuerdo con lo siguiente:
g.3.1) Todas las aberturas quedan incluidas en una sola placa de refuerzo, que debe ser para la mayor
abertura del grupo.
g.3.2) Si las placas de refuerzo normales para las aberturas menores del grupo consideradas separadamente,
caen dentro de los límites del área del refuerzo normal de una abertura mayor, las aberturas menores pueden
quedar incluidas en esta placa sin aumentar el tamaño del refuerzo, con excepción de las aberturas que corten
el eje vertical de otra abertura; entonces el ancho total de la placa de refuerzo a lo largo del eje vertical de
cualquiera de las dos aberturas, no debe ser menor que la suma de los anchos de los refuerzos individuales,
normales de las dos aberturas.
g.3.3) Si las placas de refuerzo normales para las aberturas menores consideradas separadamente no caen
dentro de los límites del refuerzo normal de la abertura mayor, la forma y tamaño de la placa de refuerzo del
grupo debe ser tal que incluya los límites exteriores de los refuerzos de todas las aberturas del grupo.
El cambio de forma desde el límite exterior del refuerzo de la abertura mayor al límite exterior de la abertura
menor más lejana, se debe hacer por medio de una pendiente uniforme, a menos que el refuerzo normal de
cualquier abertura intermedia se prolongue hacia fuera de los límites fijados, en cuyo caso se unen las
diferentes pendientes a los límites de los diferentes refuerzos normales considerados. También se aplican en
este caso las disposiciones descritas anteriormente, relativas a las aberturas que estén sobre o adyacentes a
los ejes verticales de otras aberturas.
A toda placa sobrepuesta a la envolvente que sirva como refuerzo en las aberturas se le deben redondear sus
esquinas con un radio mínimo de 76 mm (3 pulg); además deben llevar un agujero de aviso de 6 mm (1/4 pulg),
localizado sobre el eje horizontal de la abertura.
h) Registros de limpieza al nivel del fondo.
A causa de la restricción impuesta por el fondo del tanque y la forma del refuerzo, estos registros deben ser los
que tienen su lado inferior al nivel del fondo, por lo tanto necesitan una atención especial, además de cumplir
las reglas siguientes:
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La abertura debe ser rectangular, con sus esquinas superiores redondeadas con un radio mínimo, igual a la
mitad de la altura mayor del claro de la abertura, el ancho y altura de la abertura no debe de exceder de 1219
mm (48 pulg).
La abertura reforzada debe ser completamente preensamblada dentro de la placa del primer anillo de la
envolvente del tanque, y la unidad completa debe ser relevada de esfuerzos siempre y cuando cumpla con lo
indicado en el numeral 8.1.2.9.
Eje vertical en el Sistema Internacional
⎤
123 t
⎡ (H + 8,8 )D + 71,5 ⎤ ⎡
⎢
⎥
⎢
⎥
1,408H
⎣
⎦ ⎣ 4,9D(H − 0,3 ) ⎦
0 .5
Eje vertical en el Sistema Inglés
⎡ (H + 29 )D + 770 ⎤ ⎡ 17850 t ⎤
⎥ ⎢ 2,6D(H − 1) ⎥
⎢
385h
⎦⎣
⎣
⎦
0. 5
H = Altura del tanque, m (pulg).
D =Diámetro interior del tanque, m (pie).
Figura 8.6 Coeficiente de área para determinar el refuerzo mínimo del registro de limpieza
El área de la sección transversal del refuerzo por encima de la parte superior de la abertura debe ser calculada
como sigue:
A CS ≥
K 1ht
2
Donde:
ACS = Área de sección transversal por encima de la parte superior de la abertura en mm2 (pulg2).
K1 = Coeficiente del área, ver Figura 8.6.
H = Altura vertical del claro de la abertura en mm (pulg).
T
= Espesor calculado del primer anillo en mm (pulg), requerido por las ecuaciones del numeral 8.2.1.4 pero
excluyendo la corrosión permisible.
Su espesor de la placa de la envolvente en el ensamble del registro de limpieza, debe ser por lo menos el
grosor de la placa colindante al primer anillo inferior de la envolvente.
El espesor de la placa de refuerzo y la placa del cuello debe ser el mismo espesor que la placa de la envolvente
en el ensamble abertura-registro de limpieza.
El refuerzo en el plano de la envolvente debe ser suministrado dentro de una altura L arriba del fondo de la
abertura. L no debe exceder de 1,5 h excepto que, en el caso de aberturas pequeñas, L-h no sea menor que
152 mm (6 pulg). Cuando la excepción resulte en una L que es mayor que 1,5 h, solamente la porción del
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refuerzo que este dentro de la altura de 1,5 h será considerada efectiva. El refuerzo requerido puede ser
proporcionado por cualquiera de las combinaciones siguientes:
h.1)
Placa de refuerzo adherida a la envolvente.
h.2)
Cualquier espesor de placa de la envolvente en el ensamble del registro de limpieza sea mayor que el
espesor de la placa que colinda con el primer anillo del fondo de la envolvente.
h.3)
Porción de la placa del cuello que tiene el mismo espesor que la placa de refuerzo.
El ancho mínimo de la placa de refuerzo del fondo del tanque a la línea de centro de la abertura debe ser de
254 mm (10 pulg) más la combinación de espesores de la placa de la envolvente en el ensamble de la aberturaregistro de limpieza y la placa de refuerzo.
El espesor mínimo de la placa de refuerzo del fondo debe ser determinado como sigue:
En unidades de S.I.
tb =
h2
b
+
HG
360000 170
En unidades U.S.
tb =
h2
b
+
HG
14000 310
Donde:
tb = Mínimo espesor de la placa de refuerzo del fondo en S.I. (mm), U.S. (pulg).
H = Altura vertical del claro de la abertura en S.I. (mm), U.S. (pulg).
b = Ancho horizontal del claro de la abertura en S.I. (mm), U.S. (pulg).
H = Nivel máximo de diseño del liquido de ver numeral 8.2.1.4 en S.I. (m), U.S. (pie).
G = Gravedad especifica, no menor que 1,0.
El número de puertas para limpieza al nivel del fondo debe estar de acuerdo con la Tabla 6. Para tanques con
capacidades mayores que las anotadas en esta tabla y/o para otros productos, PEMEX especifica el número de
puertas.
Para soportes de los registros de limpieza colocados a ras ver métodos A, B, C, D en la Figura 8.13.
Para la selección del tamaño del accesorio y las restricciones al diseño, ver el numeral 8.1.2.7 listados a y d.
8.1.2.5
Diseño de contraventeos para tanques sin techo.
a) Generalidades.
Los tanques sin techo están provistos de anillos atiesadores para mantener su redondez cuando el tanque está
sometido a cargas por viento. Estos anillos se deben colocar en o cerca de la parte superior de la envolvente y
de preferencia en la cara exterior.
b) Módulo de sección.
El módulo de sección de los anillos atiesadores se determina por la ecuación:
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En unidades S.I.
D 2H 2 ⎛ V ⎞
Z=
⎟
⎜
17 ⎝ 160 ⎠
En unidades U.S.
2
⎛ V ⎞
Z = 0,0001D H 2 ⎜
⎟
⎝ 100 ⎠
2
2
Donde:
Z = Módulo de sección mínimo requerido en S.I. (cm3), U.S. (pulg3).
D = Diámetro nominal del tanque en S.I. (m), U.S. (pie).
H2 = Altura de la envolvente del tanque en S.I. (m), U.S. (pie), incluyendo cualquier obra muerta suministrada
arriba de la máxima altura del liquido considerada como guía para un techo flotante.
V = Velocidad del viento de diseño (ráfaga 3 seg) en S.I. (km/h), U.S. (mph).
Nota: Para los diámetros del tanque arriba 60 m (200 pies), el módulo de la sección requerido por la ecuación se puede
reducir por el acuerdo entre PEMEX y el fabricante, pero el módulo no debe ser menor que el requerido para un diámetro del
tanque de 60 m (200 pies).
500
1000
2000
3000
5000
10000
15000
20000
30000
40000
55000
80000
100000
150000
200000
500000
2
2
3
3
4
4
1
1
1
1
2
2
2
3
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
1
1
1
1
1
1
1
2
2
1
1
1
1
2
2
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
1
1
1
1
2
2
3
4
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
3
3
4
2
2
3
3
4
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
2
2
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
Extracto (futura)
Sosa fresca y gastada
Varios
Estireno
Acrilonitrilo
Acetonitrilo
Solvente UDEX
(dietilenglico)
Producto deshidrogenado
(estireno)
Petroquímica
Aceite cíclico catalítico
Turbosina terminada
Gasolinas mezcla
Gasolinas terminadas
Asfalto
Combustóleo
Destilados
Recuperado de trampas
Recuperado de c/c
Residuo catalítico
Residuo de torre alto vacío
Residuo primario
Liquido
Almacenado /
Capacidad
Normal
Barriles
Aceite crudo
Aceites negros
1
1
1
1
Tabla 6 Numero de puertas de limpieza al nivel del fondo en tanques de almacenamiento
Los módulos de sección están basados sobre los miembros que los forman y puede incluirse para su diseño
una parte de la envolvente del tanque a una distancia de 16 veces el espesor de la placa abajo del soporte y
arriba si es que hay espacio. Cuando el ángulo rolado es unido a la parte superior de la envolvente del tanque
con soldadura a tope, esta distancia será reducida por el ancho del patín vertical del ángulo (ver Figura 8.20 y
Tabla 27).
Los elementos atiesadores se deben extender más allá del extremo de la abertura, a una distancia mayor de ó
igual a la mínima profundidad de la sección del anillo regular. Los elementos de los atiesadores extremos con
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los elementos atiesadores laterales en la armazón deben estar unidos para asegurar que su formación es
completamente resistente. La Figura 8.7 muestra la abertura descrita arriba.
c) Tipos de anillos atiesadores.
Pueden ser de cualquier sección estructural, secciones de placas conformadas, secciones fabricadas con
soldadura o combinaciones de perfiles o placas, unidas con soldadura. El perímetro exterior del anillo atiesador
puede ser circular o poligonal. Ver Figura 8.20.
d) Restricciones de anillos atiesadores.
El ángulo que se utilice como atiesadores solo o combinado, debe ser de 64 x 64 x 6 mm (2 ½ x 2 ½ x ¼ pulg).
El espesor nominal de la placa para ser utilizada en los anillos atiesadotes prefabricados debe ser de 6 mm (¼
pulg).
Cuando un anillo atiesadores es localizado a más de 610 mm (2 pies) abajo de la parte superior de la
envolvente, el tanque debe ser suministrado con un ángulo de contención de 64 x 64 x 5 mm (2 ½ x 2 ½ x 3/16
pulg) para envolventes de 5 mm (3/16 pulg) de espesor y con un ángulo de 76 x 76 x 6 mm (3 x 3 x ¼ pulg)
para envolventes mayores de 5 mm (3/16 pulg) de espesor, o con otro tipo de estructura equivalente al módulo
de sección.
Cuando los atiesadotes sean de un diseño tal que permitan que el líquido pueda quedar atrapado en ellos, se
debe disponer de suficientes agujeros para su drenaje.
e) Anillos atiesadores usados como pasarelas.
Cualquier tramo del anillo que esté especificado como pasillo debe tener un ancho no menor de 610 mm (24
pulg). Este pasillo que está localizado en la parte suprior de la envolvente del tanque y sus proyecciones o
voladizos se deben bordear por un ángulo. Esto preferentemente se debe localizar a 1067 mm (42 pulg) abajo
de la parte superior del ángulo y se debe colocar un barandal sobre los lados sin protección y al final del pasillo.
f)
Aberturas para escaleras a través de anillos atiesadores.
Su módulo de sección en la parte exterior del anillo incluyendo la sección de transición, se ajusta a los
requisitos del numeral 8.1.2.5 listado b. La envolvente adyacente a la abertura se refuerza con un ángulo o con
una solera, colocando su lado más ancho en un plano horizontal. Los otros lados de la abertura deben
reforzarse con ángulo o con solera cuyo lado más ancho sea colocado en el plano vertical. El área de la sección
transversal de estos anillos atiesadores debe ser como mínimo igual a la de la parte de la envolvente incluida
en el cálculo del módulo de sección del anillo atiesador ver numeral 8.1.2.5 listado b. Estos atiesadores o piezas
adicionales sirven como rodapiés. Estas piezas atiesadoras se prolongan hacia fuera del límite de la abertura
en una longitud igual o mayor que la altura mínima de la sección de los anillos regulares. Los atiesadores
extremos forman un marco con los laterales y se conectan a ellos de manera que se pueda aprovechar toda su
resistencia (ver Figura 8.7).
g) Soportes para anillos atiesadores.
A todos los anillos se les suministraran soportes siempre y cuando las dimensiones del patín o el alma de una
forma estructural excedan de 16 veces el espesor de estas dos partes. Los soportes deben ser espaciados de
acuerdo a la carga viva y muerta que debe de soportar el anillo; sin embargo, el espacio entre soportes no debe
de exceder de 24 veces el ancho del patín exterior a compresión.
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h) Requisitos de la soldadura.
Todas las juntas deben ser unidas con soldadura continua, ya que por su situación están sujetas a la corrosión
debido a la humedad que se deposite en ellas y causar marcas de herrumbre sobre la envolvente del tanque.
Para unir secciones de anillos se deben usar juntas a tope con soldadura de penetración completa.
Solera c
B
C
A
C
D
B
A
subir
b mín.
b
b mín.
a
Solera e
Solera d
ts
tR
D
Notas:
2
1. El área de la sección transversal para a, c, d y e debe ser 32 ts . El perfil del elemento denominado "a" puede ser una
solera o ángulo con el lado más ancho en posición horizontal. Los otros elementos pueden ser soleras o ángulos con los
lados más anchos en posición vertical.
2. Soleras c, d, y e pueden colocarse sobre el elemento atiesador siempre y cuando no sea causa de tropiezos.
3. Módulo de sección en los cortes AA, BB, CC y DD deben cumplir los requisitos del numeral 8.1.2.5 listado b.
4. Escalera a través del atiesador puede ser continua o interrumpida con descanso sobre el mismo.
5. Ver numeral 8.1.2.5 listado f para requisitos de topes protectores para los pies.
Figura 8.7 Aberturas para escaleras a través de anillos atiesadores
8.1.2.6
Diseño del techo.
a) Generalidades.
Los techos y las estructuras de los tanques, se diseñan para soportar su propio peso (carga muerta), más una
carga viva uniforme sobre su área proyectada, no menor de 1,2 MPa (25 lb/pie2).
Las placas deben tener un espesor mínimo nominal de 5 mm (3/16 pulg) o ser de lámina calibre 7. Cualquier
tolerancia requerida por corrosión para las placas del techo cónico autosoportado se debe agregar al espesor
calculado, a menos que otra cosa sea especificada por PEMEX. Cualquier tolerancia por corrosión para techos
soportados se debe agregar al espesor mínimo nominal. Las placas de los techos cónicos soportados no
deben estar sujetas a los miembros del soporte.
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Todos los elementos estructurales ya sean internos o externos, deben tener un espesor mínimo nominal de 4
mm (0,17 pulg) en cualquier componente, y dependiendo del medio ambiente y/o del producto de almacene
PEMEX debe decidir si se le agrega el factor por corrosión.
Las placas del techo deben ser fijadas al ángulo de coronamiento del tanque con un filete continuo de
soldadura, este filete se colocara antes del eje neutro del ángulo.
Sus placas deben reforzarse por medio de perfiles soldados a las mismas, pero no deben fijarse a las trabes y/o
travesaños.
En esta norma de referencia no se cubren todos los detalles de diseño de los techos, por lo que se debe
asegurar el uso de una práctica de diseño que proporcione confianza y seguridad. Los techos diseñados bajo
estas condiciones deben ser revisados por estabilidad.
b) Juntas frágiles.
La unión del techo-envolvente se considera frágil (referido al numeral 8.1.2.6 listado k, para los requerimientos
de ventilación de emergencia) si la junta techo-envolvente falla antes que la del fondo-envolvente en el evento
cuando la presión interna es excesiva. Cuando PEMEX especifique un tanque con junta frágil, el diseño del
tanque debe cumplir con todo lo siguiente:
b.1) Diámetro del tanque debe ser de 15,25 m (50 pies) o mayor.
b.2) Su inclinación del ángulo de coronamiento del techo no debe exceder de la relación 1:12.
b.3) El ángulo superior es fijado al techo con un filete simple continuo de soldadura que no exceda de 5 mm
(3/16 pulg).
b.4) La membrana de soporte del techo no debe estar unido a la placa del techo.
b.5) La unión del techo con el ángulo superior del anillo de compresión, está limitado a los detalles A-D de la
Figura 8.23.
b.6) El ángulo superior puede ser menor a los requeridos en el numeral 8.1.2.3 listado e.
b.7) Todos los miembros en la región de la junta envolvente-techo, incluyendo los anillos de aislamiento (en
caso de que se requieran) son considerados que contribuyen a el área de la sección transversal (A).
b.8) El área de sección transversal (A) de la junta envolvente-techo, es menor que el límite mostrado abajo:
Unidades S.I.
W
A=
1390 tang θ
Unidades U.S.
W
A=
201000 tan θ
Donde:
ө = Ángulo entre el techo y un plano horizontal de la junta envolvente-techo (en grados).
W = Peso total de la envolvente y cualquier estructura soportada por la envolvente y techo (sin considerar el
peso del techo) en S.I. (N), U.S. (lbf).
A = Área resistente a la fuerza de compresión en S.I. (mm2), U.S. (pulg2).
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c) Esfuerzos permisibles.
Todas las partes de la estructura del techo deben ser proporcionadas de modo que la suma de los esfuerzos
estáticos y dinámicos máximos no exceda las limitaciones especificadas en el AISC o tener un acuerdo con
PEMEX para utilizar un código de diseño estructural equivalente. La sección de la AISC, "Esfuerzos permisibles
de diseño" será utilizada para determinar los esfuerzos permisibles de la unidad. El uso de la parte 5, del
capitulo N “Diseño Plástico” no se permite.
d) Espesores mínimos requeridos.
El espesor mínimo de los miembro estructural incluyendo su corrosión permisible sobre el lado o lados
expuestos, no debe ser menor que 6 mm (1/4 pulg); estos son: columnas, ángulos atirantadores, vigas, o
atiesadotes, los cuales por su diseño normalmente resisten fuerzas axiales de compresión y 4 mm (0,17 pulg)
para cualquier otro miembro estructural.
e) Máxima relación de esbeltez.
Para columnas, la relación de esbeltez l/rc no debe exceder su valor de 180. Para otros miembros a
compresión, el valor de l/r no debe exceder de 200 y para todos los demás miembros, excepto os tensores,
debido a que el diseño se fundamenta sobre fuerza de tensión, el valor l/r no debe exceder de 300.
Donde:
l = Longitud libre, mm (pulg).
rc = Mínimo radio de giro de la columna, mm (pulg).
r = Radio de giro que gobierna, mm (pulg).
f)
Columnas.
Cuando PEMEX no especifique cargas laterales sobre las columnas y la columna no este considerada por la
especificación del AISC como un elemento esbelto, la siguiente ecuación para el limite de compresión puede
ser usada en lugar de las ecuaciones de la especificación AISC cuando l/r excede de 120 y el esfuerzo de
cedencia de la columna (FY) es menor que o igual a 248,2 MPa (36000 lbf / pulg2).
Cuando l/r es menor que o igual a C c:
⎡ (l/r )2 ⎤
F
⎢1 2 ⎥ Y
⎢⎣ 2C c ⎥⎦
3
5 3(l / r ) (I / r )
+
−
3
3 8C C
8CC
Fa =
l ⎤
⎡
⎢1,6 − 200r ⎥
⎣
⎦
Donde : C C =
Cuando l/r excede Cc :
⎡ 12π 2E ⎤
⎢
⎥
23 (l/r)2 ⎦
Fa = ⎣
l ⎤
⎡
⎢1,6 - 200r ⎥
⎣
⎦
Donde:
Fa = Esfuerzo a la compresión permisible, MPa (lbf/pulg2).
FY = Esfuerzo de cedencia del material, MPa (lbf/pulg2).
E = Modulo de elasticidad, MPa (lbf/pulg2).
L = Longitud libre de la columna, mm (pulg).
r = Mínimo radio de giro de la columna, mm (pulg).
2π 2E
FY
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g) Techos cónicos soportados.
La pendiente mínima de los techos cónicos soportados, debe ser de 19 mm en 305 mm (3/4 pulg en 12 pulg) o
mayor si es especifica por PEMEX. Si las vigas se apoyan directamente sobre el patín de las trabes, originando
una pequeña variación en la pendiente de la viga, la pendiente del patín de la viga debe ser ajustada conforme
lo ordenado para la pendiente del techo.
Los miembros de los soportes principales incluyendo aquellos que soportan las vigas, pueden ser laminados o
en secciones fabricadas o armadas. Aunque estos elementos pueden estar en contacto con las placas del
techo, la compresión del patín de un elemento o la cuerda de un tirante no debe ser considerada como soporte
lateral de las placas del techo y debe ser atiesado lateralmente si es necesario, por otros métodos aceptables.
Los esfuerzos permisibles en estos elementos deben ser los indicados en el numeral 8.1.2.6 listado c.
Elementos estructurales que sirven como vigas pueden ser rolados o en secciones fabricadas, pero en todos
los casos deben ser conforme al numeral 8.1.2.6 listados a; c y g. Las vigas deben ser diseñadas para soportar
la carga muerta de los largueros y las placas del techo con el patín de compresión del travesaño, este no debe
ser considerado como soporte lateral de las placas del techo y debe ser atiesado lateralmente si es necesario,
(ver lo descrito anteriormente). Cuando se consideren cargas muertas y vivas adicionales, las vigas que estén
en contacto directo con las placas del techo aplican la distribución de carga dentro de la misma, puede
considerarse que reciben un soporte lateral debido a la fricción entre las placas de techo y los patines a
compresión de las vigas, con las siguientes excepciones:
g.1) Armaduras y trabes despatinadas unidas por el alma y usadas como vigas.
g.2) Vigas con una altura nominal mayor que 375 mm (15 pulg).
g.3) Vigas con una pendiente mayor que 50 mm en 305 mm (2 pulg en 12 pulg).
Sus vigas deben estar espaciadas de tal forma que la distancia entre sus ejes sea de 0,6 π m (2 π pies) sobre
el anillo exterior, medido sobre la circunferencia del tanque. Su espaciamiento sobre los anillos interiores es de
1,7 m (5,5 pies) como máximo. Cuando PEMEX especifique que los tanques están en área sísmica, se deben
colocar tensores de 19 mm (3/4 pulg) de diámetro (o su equivalente) los cuales deben ser localizados entre las
vigas en el exterior de los anillos. Estos tensores pueden ser eliminados si se usan vigas de perfil tipo “I” o ”H”.
Las columnas deben ser hechas de formas estructurales, o puede ser usado tubo de acero sujeto a aprobación
de PEMEX. Cuando un tubo es usado como columna, este debe ser sellado por ambos lados, o se debe
suministrar un drenaje y venteo, al drenaje se le debe colocarle un cople roscado con tapón macho de DN 25
(NPS 1).
Las grapas para la última hilera de travesaños deben ser soldadas a la envolvente del tanque. Las grapas guía
de la base de la columna se deben soldadar al fondo del tanque para prevenir movimientos laterales de la base
de la columna y de ninguna manera la base de la columna se debe soldar a las placas del fondo o a las guías.
Todos los demás accesorios deben ser atornillados, remachados o soldados.
h) Techos cónicos auto soportados.
Debe cumplir con los siguientes requerimientos:
θ < 37 grados (pendiente = 9:12).
θ > 9,5 grados (pendiente = 2:12).
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En unidades S.I.
Mínimo espesor =
D
4,8 sen θ
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En unidades U.S.
T
≥ 5 mm
2,2
Máximo espesor = 12,7 mm, excluyendo la corrosión
permisible.
Mínimo espesor =
D
400 sen θ
T
≥ 3/16 mm
45
Máximo espesor = 1/2 pulg, excluyendo la corrosión
permisible.
Donde:
Ө = Ángulo de los elementos del cono con respecto a la horizontal, en grados.
D = Diámetro nominal de la envolvente del tanque en S.I. (mm), U.S. (pie).
T = La mayor de la combinación de las cargas S.I.(kPa); U.S. (lb/pie2) de las siguientes ecuaciones.
DL + (L r o S ) + 0,4Pe
DL + Pe + 0,4(L r o S )
Donde:
DL = Cargas muertas.
Lr = Cargas viva mínima en el techo.
S = Nieve.
Pe = Presión externa de diseño.
Participación del área en la junta envolvente-techo será determinado usando la Figura 8.23 y es igual o
excederá lo siguiente:
En unidades S.I.
En unidades U.S.
D2
⎛ T ⎞
⎜
⎟
0,432 sen θ ⎝ 2,2 ⎠
D2
⎛ T ⎞
⎜
⎟
3000 sen θ ⎝ 45 ⎠
Donde:
Ө = Angulo de los elementos del cono con respecto a la horizontal, en grados.
D = Diámetro nominal de la envolvente del tanque en S.I. (mm), U.S. (pie).
T = La mayor de la combinación de las cargas S.I. (kPa); U.S. (lb/pie2) de las siguientes ecuaciones.
DL + (L r o S ) + 0,4Pe
DL + Pe + 0,4(L r o S )
Donde:
DL = Cargas muertas.
Lr = Cargas viva mínima en el techo.
S = Nieve.
Pe = Presión externa de diseño.
El área calculada de las expresiones arriba indicada está basada sobre el espesor nominal del material menos
cualquier corrosión permisible.
i)
Techo autosoportado tipo domo y Techo autosoportado tipo sombrilla.
Deben cumplir los siguientes requerimientos:
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Radio mínimo = 0,8 D (a menos que otra cosa indique PEMEX).
Radio máximo = 1,2 D.
En unidades S.I.
Mínimo espesor =
rr
2,4
T
+ C ≥ 5 mm
2,2
Máximo espesor = 13 mm excluyendo la
corrosión permisible.
En unidades U.S.
Mínimo espesor =
rr
200
T
+ C ≥ 3 / 16 pu lg
45
Máximo espesor = ½ pulg excluyendo la
corrosión permisible.
Donde:
D = Diámetro nominal de la envolvente del tanque en S.I. (m), en U.S. (pie).
rr = Radio del techo en S.I. (m), en U.S. (pie).
T = La mayor de la combinación de las cargas S.I. (kPa); U.S. (lb/pie2) de las siguientes ecuaciones.
DL + (L r o S ) + 0,4Pe
DL + Pe + 0,4(L r o S )
Donde:
DL = Cargas muertas.
Lr = Cargas viva mínima en el techo.
S = Nieve.
Pe = Presión externa de diseño.
Participación del área en la junta envolvente-techo será determinada usando la Figura 8.23 y es igual o
excederá lo siguiente:
En unidades S.I.
En unidades U.S.
Drr ⎛ T ⎞
⎜
⎟
0,216 ⎝ 2,2 ⎠
Drr ⎛ T ⎞
⎟
⎜
1500 ⎝ 45 ⎠
Su área calculada de las expresiones arriba indicadas está basada sobre el espesor nominal del material
menos la corrosión permisible.
j)
Fijación del ángulo superior para techos autosoportados.
Sus secciones deben unirse con soldadura a tope de penetración y fusión completas. No es necesario aplicar
los factores de eficiencia de junta.
Sus orillas de las placas del techo ya sean cónicos, de sombrilla o domo, pueden doblarse para formar una
brida que descanse sobre el ángulo superior para mejorar las condiciones de la soldadura.
k) Ventilación de tanques.
Los tanques diseñados de acuerdo a esta norma, deben tener ventilación en techo fijo para prevenir ambas
condiciones normales (resultado de los requerimientos operacionales y carga atmosférica) y condiciones de
emergencia (resultado de la exposición de un fuego externo). Tanque con techo fijo y techo flotante satisface
estos requerimientos cuando ellos cumplen con los requisitos de circulación de ventilación indicados en el
numeral 8.7.4.3 listado g y el numeral 8.8.6.
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8.1.2.7
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Conexiones y accesorios para tanques.
a) Generalidades.
Las conexiones y accesorios deben cumplir lo especificado a continuación, excepto que cuando con la
aprobación de PEMEX, se utilicen otros diseños que suministren una resistencia, hermeticidad y utilidad
equivalente para otros accesorios que no sean los registros de limpieza al ras del fondo.
Cuando se especifique un tamaño intermedio de los indicados en las tablas siguientes: Tablas 7, 8, 9, 10, 11,
12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 y 19, los detalles de construcción deben cumplir los requisitos para la abertura
inmediata superior enlistada en las mismas. El tamaño de la abertura o conexión del tanque no debe ser mayor
que el máximo enlistado en la tabla correspondiente. Los registros de limpieza a nivel del fondo se diseñan de
acuerdo con los requisitos especificados en el numeral 8.1.2.7 listado d.
Los cuellos para registros de hombre y boquillas, placas de refuerzo y aberturas en la envolvente, deben tener
superficies uniformes y lisas con las esquinas redondeadas, excepto donde esas superficies se cubran
totalmente con las soldaduras de fijación.
El perímetro de la periferia de las placas insertadas cuando se usen, debe tener una transición cónica de 1:4
hasta el espesor de las placas adyacentes de la envolvente.
Como una alternativa de la forma de las placas de refuerzo ilustradas en las Figuras 8.8 y 8.9 y de sus
dimensiones anotadas en las tablas, otras formas tales como circulares u ovaladas deben ser aceptables
siempre y cuando su longitud y ancho cumplan los requisitos de área, soldadura y espaciamiento indicados en el
numeral 8.1.2.4 listado g.
Se permiten aberturas sin reforzar hasta DN 50 (NPS 2) del tubo en las tapas planas, sin incrementar su
espesor, siempre y cuando las orillas de esas aberturas estén a una distancia mínima del centro de la tapa de
un cuarto de la altura o de diámetro de la abertura. Las aberturas de DN 50 (NPS 2) y menores que no
satisfagan los requisitos de localización y las aberturas mayores reforzadas, deben cumplir los requisitos del el
numeral 8.1.2.7 listados b, c y d.
b) Registros de hombre en la envolvente.
Los registros se diseñan de acuerdo con las Figuras 8.8 y 8.21, y Tablas 7, 8 y 9 excepto para otras formas
permitidas en el numeral 8.1.2.7 listado a. Las placas de refuerzo para los registros de hombre, deben llevar un
agujero de aviso o testigo de DN 6 (NPS ¼) con el propósito de detectar fugas a través de las soldaduras
interiores. Dichos agujeros deben localizarse sobre el eje horizontal y debe pasar de lado a lado la placa de
refuerzo, así como estar abiertos a la atmósfera.
Cuando la corrosión permisible es especificada a ser aplicada a los registros de hombre, el factor de corrosión
debe ser adicionado al mínimo espesor del cuello, a la cubierta de placa, y al espesor de la brida atornillada de
la Tabla 7 y Tabla 8.
Los materiales para el tipo de empaque deben cumplir con los requerimientos del servicio, basados sobre el
producto almacenado, la temperatura y la resistencia al fuego. Las dimensiones del empaque cuando son
usadas conjuntamente con la brida de placa delgada descrita en la Figura 8.8 se tienen que demostrar que
deben ser efectivas cuando deben ser usadas con empaques suaves, tales como las fibras sin asbesto
adheridas con un aglutinante. Cuando se usen empaques duros tales como metal sólido, metal corrugado,
metal enchaquetado o metal embobinado en espiral, las dimensiones del empaque, de la brida y cubierta deben
ser diseñadas por el estándar API-620, sección 3.20 y 3.21 o equivalente.
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Para registro de hombre de 508 y 610 mm (20 y 24 pulg): 28 tornillos de 20 mm (3/4 pulg) de diámetro en agujeros de 24 mm (7/8 pulg).
Para registro de hombre de 762 y 914 mm (30 y 36 pulg): 42 tornillos de 20 mm (3/4 pulg) de diámetro en agujeros de 24 mm (7/8 pulg).
(Los agujeros para los tornillos deben estar alineados sobre la línea del centro vertical de la brida).
Empaque( ver nota 1).
Registro de hombre de 508 mm (20 pulg):
Registro de hombre de 610 mm (24 pulg):
Registro de hombre de 762 mm (30 pulg):
Registro de hombre de 914 mm (36 pulg):
Un agujero de 6,3 mm (1/4 pulg)
en placa de refuerzo en una línea
de centros horizontal
644 mm (25 3/8 pulg) OD x 508 mm (20 pulg) ID x 3 mm (1/8 pulg) espesor.
746 mm (29 3/8 pulg) OD x 610 mm (24 pulg) ID x 3 mm (1/8 pulg) espesor.
899 mm (35 3/8 pulg) OD x 762 mm (30 pulg) ID x 3 mm (1/8 pulg) espesor.
1050 mm (41 3/8 pulg) OD x 914 mm (36 pulg) ID x 3 mm (1/8 pulg) espesor.
Ver figura 19
1
Alternativa forma
circular
1
Barra de
10 mm
(3/8 pulg)
diám.
(9 pulg)
CL
DR/2
Simétrico con
respecto al eje
230 mm
L
La placa de refuerzo
debe ser formada a la
curvatura de la
envolvente del tanque
tf
tc
tn
76 mm
(3 pulg)
D.I
Db
152 mm
(6 pulg)
Dc
CL
Dp
Ver detalles
6 mm (1/4 pulg)
DO/2
127 mm
(5 pulg) mín.
32 mm (1 1/4 pulg)
Esquinas redondeadas con radio
mínimo de 152 mm (6 pulg)
L
T
t
508 mm (20 pulg) y 610 mm (24 pulg) registro de hombre: 762 mm (30 pulg).
762 mm (30 pulg) registro de hombre: 914 mm (36 pulg).
914 mm (36 pulg) registro de hombre: 1067 mm (42 pulg).
Aumentar lo necesario para espacio libre
Dimensión del arco W/2
Superficie lisa
Esquinas
redondeadas
Ver figura 8.21
D. I. Entrada
de hombre
Esquinas
redondeadas
D. I. Entrada
de hombre
tn
tn
6,3 mm (1/4
l )
tf
Ver nota 2
tf
Detalle “B”
Detalle “A”
Notas:
1.- El material del empaque debe ser de lámina de “no asbesto” de fibra larga, a menos que se especifique otra cosa.
2.- El tamaño de la soldadura debe ser igual al espesor más delgado a unir.
Figura 8.8 Registro de hombre en la envolvente (ver Tablas 8, 9, 10, 11 y 12)
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Columna 1
Columna 2
a
Diseño
Máximo Nivel
Liquido m
(pies) H
Presión
EquivalenteK
Pa (lb/pie2)
6,4 (21)
Columna 3
b
Columna 4
Columna 5
Columna 6
Espesor mínimo de la cubierta ( tc ) del registro
de hombre
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Columna 7
Columna 8
Columna 9
Columna 10
b
Espesor mínimo de la brida después de maquinada
( tf ) para el registro de hombre
500mm
(20 pulg)
600 mm
(24 pulg)
750 mm
(30 pulg)
900 mm
(36 pulg)
500 mm
(20 pulg)
600 mm
(24 pulg)
750 mm
(30 pulg)
900 mm
(36 pulg)
63 (9,1)
8 (5/16)
10 (3/8)
11 (7/16)
13 (1/2)
6 (1/4)
6 (1/4)
8 (5/16)
10 (3/8)
8,2 (27)
80 (11,7)
10 (3/8)
11 (7/16)
13 (1/2)
14 (9/16)
6 (1/4)
8 (5/16)
10 (3/8)
11 (7/16)
9,8 (32)
96 (13,9
10 (3/8)
11 (7/16)
14 (9/16)
16 (5/8)
6 (1/4)
8 (5/16)
11 (7/16)
13 (1/2)
12,2 (40)
118 (17,4)
11 (7/16)
13 (1/2)
16 (5/8)
18 (11/16)
8 (5/16)
10 (3/8)
13 (1/2)
14 (9/16)
14 (45)
137 (19,5)
13 (1/2)
14 (9/16)
16 (5/8)
19 (3/4)
10 (3/8)
11 (7/16)
13 (1/2)
16 (5/8)
16 (54)
157 (23,4)
13 (1/2)
14 (9/16)
18 (11/16)
21 (13/16)
10 (3/8)
11 (7/16)
14 (9/16)
18 (11/16)
20 (65)
196 (28,2)
14 (9/16)
16 (5/8)
19 (3/4)
22 (7/8)
11 (7/16)
13 (1/2)
16 (5/8)
19 (3/4)
23 (75)
226 (32,5)
16 (5/8)
18 (11/16)
21 (13/16)
24 (15/16)
13 (1/2)
14 (9/16)
18 (11/16)
21 (13/16)
a
Presión equivalente basada sobre la columna del agua.
Adicionar la corrosión permisible, ver numeral 8.1.2.7 listado b.
Nota.-ver Figura 8.8.
b
Tabla 7 Espesores de placa para la tapa y brida del registro de hombre (Ver Figura 8.8)
En lugar de usar la Figura 8.8 o el diseño por el estándar API-620 o equivalente, las bridas forjadas y bridas
ciegas forjadas pueden ser suministradas por el numeral 8.1.1.5.
c) Boquillas en la envolvente.
Las boquillas deben estar de acuerdo con las Figuras 8.9, 8.10 y 8.11 y con las Tablas 11, 12 y 13, excepto
para otras formas permitidas en el numeral 8.1.2.7 listado a. Las placas de refuerzo de las boquillas deben
llevar un agujero de aviso o testigo de DN 6 (NPS 1/4), localizado sobre el eje horizontal y abierto a la
atmósfera.
Sus detalles y dimensiones especificados aquí, deben ser para boquillas que tienen sus ejes perpendiculares a
la envolvente. Las boquillas pueden instalarse con sus ejes formando un ángulo con la envolvente sobre el
plano horizontal, diferente de 90°, siempre que el ancho de la placa de refuerzo (dimensión W, Figura 8.9 y
Tabla 11) se incremente en una cantidad tal, que la cuerda de la abertura en la placa de la envolvente
(dimensión DP, Figura 8.9 y Tabla 11) vaya aumentando conforme la abertura cambie de circular a elíptica.
Cuando se requieran tapas de placa (bridas ciegas) para las boquillas de la envolvente, su espesor debe tener
como mínimo, el anotado en la 2ª columna de la Tabla 12. El refuerzo adicional de las aberturas de las tapas o
bridas ciegas debe limitarse a la mitad del diámetro de la boquilla. El refuerzo adicional de las aberturas puede
ser por medio de un parche de placa o un incremento en el espesor de la tapa, pero en cualquier caso se debe
suministrar un área adicional de refuerzo no menor del 50% del área cortada para la abertura en la tapa. Las
boquillas para los agitadores pueden fijarse en las tapas.
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Los tanques de almacenamiento de petróleo y sus derivados deben contar con las boquillas necesarias para
instalar el equipo de protección contra incendio de acuerdo con la Norma de Seguridad NRF-015-PEMEX-2003.
Espesor de la envolvente y
a
de la placa de refuerzo para
el registro de hombre mm
(pulg)
tyT
5
(3/16)
6
(1/4)
8
(5/16)
10
(3/8)
11
(7/16)
12
(1/2)
14
(9/16)
16
(5/8)
18
(11/16)
19
(3/4)
21
(13/16)
22
(7/8)
24
(15/16)
25
(1)
27
(1-1/16)
28
(1-1/8)
30
(1-3/16)
32
(1-1/4)
33
(1-5/16)
34
(1-3/8)
36
(1-7/16)
40
(1-1/2)
Mínimo espesor
b, c
del cuello tn mm ( pulg) para el registro de hombre
500 mm
(20 pulg)
600 mm
(24 pulg)
775 mm
(30 pulg)
900 mm
(36 pulg)
5
6
6
6
6
6
6
6
6
6
8
10
11
11
11
13
14
16
16
17
17
19
(3/16)
(1/4)
(1/4)
(1/4)
(1/4)
(1/4)
(1/4)
(1/4)
(1/4)
(1/4)
(5/16)
(3/8)
(7/16)
(7/16)
(7/16)
(1/2)
(9/16)
(5/8)
(5/8)
(11/16)
(11/16)
(3/4)
5
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
8
11
11
11
13
14
14
16
16
17
19
(3/16)
(1/4)
(1/4)
(1/4)
(1/4)
(1/4)
(1/4)
(1/4)
(1/4)
(1/4)
(1/4)
(5/16)
(7/16)
(7/16)
(7/16)
(1/2)
(9/16)
(9/16)
(5/8)
(5/8)
(11/16)
(3/4)
5
6
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
11
11
11
13
14
14
16
16
17
19
(3/16)
(1/4)
(5/16)
(5/16)
(5/16)
(5/16)
(5/16)
(5/16)
(5/16)
(5/16)
(5/16)
(5/16)
(7/16)
(7/16)
(7/16)
(1/2)
(9/16)
(9/16)
(5/8)
(5/8)
(11/16)
(3/4)
5
6
8
10
10
10
10
10
10
10
10
10
11
11
11
13
14
14
16
16
17
19
(3/16)
(1/4)
(5/16)
(3/8)
(3/8)
(3/8)
(3/8)
(3/8)
(3/8)
(3/8)
(3/8)
(3/8)
(7/16)
(7/16)
(7/16)
(1/2)
(9/16)
(9/16)
(5/8)
(5/8)
(11/16)
(3/4)
a
Si el espesor requerido de la placa de la envolvente es usado para la carga del producto y hidrostática (ver numeral 8.1.2.4), el excedente de espesor de la
envolvente, dentro de una distancia vertical arriba y abajo de la línea de centro del agujero en la placa de la envolvente del tanque es igual a la dimensión del
agujero de la placa de la envolvente del tanque, puede ser considerado como refuerzo, y el espesor T de la placa de refuerzo del registro de hombre puede ser
reducido. En tales casos, el refuerzo y la soldadura de unión se someterán al diseño de los límites de refuerzo especificado para las aberturas de la envolvente.
b
Su refuerzo debe ser agregado si el espesor del cuello es menor que el mostrado en la columna. El mínimo espesor del cuello será el espesor de la placa de la
envolvente o el espesor maquinado de la brida, el más delgado, pero en ningún caso el espesor construido del registro de hombre debe ser más delgado que el
espesor solicitado. Si el espesor construido del cuello del registro de hombre es mayor que el mínimo requerido, la placa de refuerzo puede ser disminuida de
espesor.
c
Adicionar la corrosión permisible ver numeral 8.1.2.7 listado b.
Tabla 8 Dimensiones para el espesor del cuello del registro de hombre
Columna 1
Tamaño del registro de
hombre
DN
(NPS)
500 (20)
600 (24)
750 (30)
900 (36)
Columna 2
Diámetro del circulo de
barrenos Db
mm
(pulg)
1
656 (26 /4)
1
756 (30 /4)
1
906 (36 /4)
1
1056 (42 /4)
Columna 3
Diámetro de la cubierta Dc
mm
(pulg)
3
720 (28 /4)
3
820 (32 /4)
3
970 (38 /4)
3
1120 (44 /4)
Nota: Ver Figura 8.8.
Tabla 9 Diámetro del círculo de barrenos Db y Diámetro de la cubierta Dc para las entradas de hombre en
la envolvente
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W
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Distancia de arco
DP
1
Rev.: 0
1
DR
Do
Agujero de aviso de 6,3 mm
(1/4 pulg) en la plancha de
refuerzo sobre el eje horizontal
L
DP
L
DR/2
DR
Rolar la plancha de refuerzo
al radio de la envolvente
Forma alternativa
DR/2
Placa de refuerzo
J
Orilla del fondo
Circular
J
t
Q
J
t
Q
T
J
t
J
Q
Q
T
T
D.E.
D.E.
D.E.
Ver figura 8.21
Ver figura 8.21
Ver figura 8.21
HN
Ranura para cople
roscado
Fondo del tanque
B
B
B
Boquilla doble
Boquilla sencilla
Boquilla especial
Los barrenos para los tornillos deben estar desfasados con respecto a los ejes.
Boquillas, bridadas del tipo normal, DN 76 (NPS 3) o mayores.
Ver figura 8.21
Boquilla
C
L
Soldadura
T
Ver nota 1
C
t
Detalle A
T
Ver nota 2
t
Ver nota 1
t/2 [6 mm (1/4 pulg) mín.]
60º
Detalle B
Notas:
1. El lado de la junta para la cual señala la flecha es el lado más cercano y el lado opuesto a este es el lado más lejano.
2. La soldadura del lado más cercano y el lado más lejano se hacen del mismo tamaño a menos que se indique otra manera.
3. Todas las soldaduras deben ser continuas y de las dimensiones que se hayan aceptado, si no se indica de otra manera.
Figura 8.9 Boquillas en la envolvente (ver Tabla 10, Tabla 11 y Tabla 12)
NRF-113-PEMEX-2007
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
Rev.: 0
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La dimensión “A” es equivalente a la
soldadura de filete “A” (nota 1)
45º
1,5 mm (1/16 pulg)
J
t
t
t
Q
10 mm (3/8 pulg) máx.
t
1 1/4 tmín
(ver nota 2)
Envolvente
HN (regular)
1 1/4 tmín
(ver nota 2)
D.E.
Envolvente
C
(Tipo
bajo)
A
(ver nota 1)
Fondo
Tipo A
Tipo D
Tipo C
Tipo B
Coples y accesorios bridados de DN19 a 51 (NPS3/4 a 2) inclusive en la envolvente.
Notas:
1) Ver Tabla 11, columna 6.
4) tmín. Debe ser el menor de los espesores correspondientes a 19 mm (3/4”) o cualquier parte unida por la soldadura del
filete .
Figura 8.10 Boquillas en la envolvente (continuación)
(ver Tabla 10, Tabla 11 y Tabla 12)
Brida tipo cuello deslizable
para soldar anillo con mamelón
Brida tipo cuello deslizable
para soldar anillo de placa
tn
1,4 tn
tn + 6 mm
(1/4 pulg) máx
mín
1,5 mm
(1/16 pulg)
E
tn + 6 mm
(1/4 pulg) máx
mín
tn
75°
E1
Q
Q
B
D
C
A
Brida tipo cuello
soldable
B
D
C
A
1,5 mm
(1/16 pulg)
Q
B1
D
C
A
Nota: “tn” utiliza para dimensión de la soldadura corresponde al espesor mínimo de pared del tubo (ver Tabla 10 y Tabla
11).
Figura 8.11 Bridas para boquillas en la envolvente (ver Tabla 12)
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DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
Columna 1
Columna 2
NPS
(Tamaño de la
boquilla)
Diámetro
exterior del
tubo
Columna 3
Columna 4
Columna 5
Espesor nominal
de la pared del
tubo de la
Diámetro del
agujero en la
placa de
refuerzo
Longitud entre
lados de la
boquilla
a, b
.
tn
DR
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
12,7 (0,50)
12,7 (0,50)
12,7 (0,50)
12,7 (0,50)
12,7 (0,50)
12,7 (0,50)
12,7 (0,50)
12,7 (0,50)
12,7 (0,50)
10,97 (0,432)
8,56 (0,337)
7,62 (0,300)
1222 (48 /8)
1
1172 (46 /8)
1
1121 (44 /8)
1
1019 (40 /8)
1
968 (38 /8)
1
1070 (42 /8)
1
918 (36 /8)
1
867 (34 /8)
1
816 (32 /8)
1
765 (30 /8)
1
714 (28 /8)
1
664 (26 /8)
1
613 (24 /8)
1
562 (22 /8)
1
511 (20 /8)
1
460 (18 /8)
1
410 (16 /8)
1
359 (14 /8)
7
327 (12 /8)
7
276 (10 /8)
3
222 (8 /4)
3
171 (6 /4)
5
117 (4 /8)
5
92 (3 /8)
b
placa de
refuerzo
L =D0
Rev.: 0
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Columna 6
Ancho de la
placa de
refuerzo
W
c
Columna 7
c
Columna 8
c
Columna 9
Mínima distancia del fondo del
Mínima
distancia de la tanque al centro de la boquilla
envolvente a la
d
cara de la brida Tipo regular
Tipo bajo
J
C
HN
Conexiones bridadas
400 (16)
400 (16)
375 (15)
375 (15)
350 (14)
375 (15)
350 (14)
325 (13)
325 (13)
300 (12)
300 (12)
300 (12)
300 (12)
275 (11)
275 (11)
250 (10)
250(10)
250 (10)
225 (9)
225 (9)
200 (8)
200 (8)
175 (7)
175 (7)
63 (2 /2)
-----
-----
5,08 (0,200)
51 (2)
-----
-----
33,4 (1,315)
6,35 (0,250
-----
-----
26,7 (1,05)
5,54 (0,218)
-----
-----
51 (2)
60 (2 /8)
5,54 (0,218)
48 (1.9)
f
38 (1 /2)
3
f
f
1
f
3/4
3
2970 (117)
2845 (112)
1
2725 (107 /4)
3
2485 (97 /4)
3
2355 (92 /4)
1
2605 (102 /2)
2235 (88)
1
2115 (83 /4)
1
1995 (78 /2)
1
1865 (73 /2)
3
1745 (68 /4)
1625 (64)
1525 (60)
1
1405 (55 /4)
1
1285 (50 /2)
3
1160 (45 /4)
3
1035 (40 /4)
915 (36)
840 (33)
1
720 (28 /4)
1
590 (23 /4)
1
495 (19 /2)
1
385 (15 /4)
1
345 (13 /2)
1219 (48)
1168 (46)
1118 (44)
1016 (40)
965 (38)
1067 (42)
914 (36)
864 (34)
813 (32)
762 (30)
711 (28)
660 (26)
610 (24)
559 (22)
508 (20)
457 (18)
406 (16)
356 (14)
3
324 (12 /4)
3
273 (10 /4)
5
219 (8 /8)
5
168 (6 /8)
1
114 (4 /2)
1
89 (3 /2)
1
1
2455 (96 /4)
3
2355 (92 /4)
3
2255 (88 /4)
3
2050 (80 /4)
3
1950 (76 /4)
3
2155 (84 /4)
3
1850 (72 /4)
3
1745 (68 /4)
3
1645 (64 /4)
3
1545 (60 /4)
3
1440 (56 /4)
3
1340 (52 /4)
1
1255 (49 /2)
1
1155 (45 /2)
1
1055 (41 /2)
1
950 (37 /2)
1
850 (33 /2)
1
750 (29 /2)
685 (27)
585 (23)
485 (19)
3
400 (15 /4)
305 (12)
1
265(10 /2)
1219 (48)
1168 (46)
1118 (44)
1016 (40)
965 (38)
1067 (42)
914 (36)
864 (34)
813 (32)
762 (30)
711 (28)
660 (26)
610 (24)
559 (22)
508 (20)
457 (18)
406 (16)
356 (14)
305 (12)
254 (10)
203 (8)
152 (6)
102 (4)
76 (3)
1
3
1325 (52)
1275 (50)
1225 (48)
1125 (44)
1075 (42)
1175 (46)
1025 (40)
975 (38)
925 (36)
875 (34)
825 (32)
750 (30)
700 (28)
650 (26)
600 (24)
550 (22)
500 (20)
450 (18)
425 (17)
375 (15)
325 (13)
275 (11)
225 ( 9 )
200 (8 )
1230 (48 /8)
3
1180 (46 /8)
3
1125 (44 /8)
3
1025 (40 /8)
3
975 (38 /8)
3
1075 (42 /8)
3
925 (36 /8)
3
875 (34 /8)
3
820 (32 /8)
3
770 (30 /8)
3
720 (28 /8)
3
670 (26 /8)
3
630 (24 /4)
3
580 (22 /4)
3
525 (20 /4)
3
475 (18 /4)
3
425 (16 /4)
3
375 (14 /4)
1
345 (13 /2)
1
290 (11 /2)
1
240 (9 /2)
7
200 (7 /8)
150 (6)
1
135 (5 /4)
150 (6)
175 ( 7 )
i
150 (6)
150 ( 6 )
i
-----
150 (6)
150 (6)
i
-----
150 (6)
150 (6)
i
Conexiones roscadas
g
3
108,0 (4,250)
f
Cople
3
111,1 (4 /8)
225 (9)
145 (5 /8)
----
----
-----
175 (7)
i
5
----
----
-----
150 (6)
i
7
----
----
-----
125 (5)
i
----
-----
------
100 (4)
i
76,2 (3,000)
Cople
79,4 (3 /8)
Cople
66,7 (2 /8)
1
44,5 (1,750)
Cople
47,6 (1 /8)
35,0 (1,375)
Cople
38,1 (1 /2)
f
f
3/4
5
-----
63,5 (2,500)
f
1
1
360 (14 /4)
31 /2
2
1
285 (11 /4)
1
1
Notas:
a
Para tubo extra fuerte referirse al material ASTM A 53 o ASTM A 106 para otros espesores; sin embargo el material para tubería debe ser conforme al
numeral 8.1.1.5.
El ancho de la placa de la envolvente será suficiente para contener la placa de refuerzo y para suministrar un claro para la junta circunferencial del anillo de la
envolvente.
c
A menos que otra cosa se especifique por PEMEX, la boquilla será localizada a la mínima distancia pero también se tendrá el espacio requerido para soldar
ver numeral 8.1.2.4 listado d.
d
Las dimensiones HN dadas en esta tabla son solamente para el diseño de tanques del párrafo 8.6; referirse al numeral 8.1.2.4 listado d,, para determinar la
mínima HN para el diseño de un tanque básico.
e
Ver Tabla 12, columna 2.
f
Las boquillas y coples de DN 50 (NPS 2) y menores no requieren placa de refuerzo. El diámetro DR de la placa de refuerzo y la soldadura A esta
especificada en la Tabla No. 11 columna 6. La placa de refuerzo puede ser usada si la contratista lo indica en un detalle.
g
Coples de DN 76 (NPS 3) se requiere placa de refuerzo.
h
Toda corrosión permisible especificada, será acordada entre el comprador y el fabricante, se adicionara a cualquier espesor mínimo mostrado o al mínimo
espesor calculado por la presión de la tapa y fuerza mecánica. En ningún caso el espesor será menor que el espesor mínimo mostrado.
i Referirse al numeral 8.1.2.4 listado d.
b
Tabla 10 Dimensiones para boquillas en la envolvente mm (pulg) (ver Figuras 8.9 y 8.10)
NRF-113-PEMEX-2007
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
Columna 1
Columna 2
Espesor de la
envolvente y de la
placa de refuerzoa.
tyT
Espesor mínimo de
pared de tubo para
b,c
boquillas bridadas .
5
6
8
10
11
12,5
14
16
17
20
21
22
24
25
27
28
30
32
33
35
36
38
40
41
43
45
3
( /16)
1
( /4)
5
( /16)
3
( /8)
7
( /16)
1
( /2)
9
( /16)
5
( /8)
11
( /16)
3
( /4)
13
( /16)
7
( /8)
15
( /16)
(1)
1
(1 /16)
1
(1 /8)
3
(1 /16)
1
(1 /4)
5
(1 /16)
3
(1 /8)
7
(1 /16)
1
(1 /2)
9
(1 /16)
5
(1 /8)
11
(1 /16)
3
(1 /4)
tn
12,5
12,5
12,5
12,5
12,5
12,5
12,5
12,5
12,5
12,5
12,5
12,5
12,5
12,5
14
14
16
16
17
17
20
20
21
21
22
22
1
( /2)
1
( /2)
1
( /2)
1
( /2)
1
( /2)
1
( /2)
1
( /2)
1
( /2)
1
( /2)
1
( /2)
1
( /2)
1
( /2)
1
( /2)
1
( /2)
9
( /16)
9
( /16)
5
( /8)
5
( /8)
11
( /16)
11
( /16)
3
( /4)
3
( /4)
13
( /16)
13
( /16)
7
( /8)
7
( /8)
Columna 3
Columna 4
Diámetro máximo del
agujero en la placa de
la envolvente (Dp)=
Diámetro exterior del
tubo mas estos valores
de columna
Tamaño del filete de
soldadura B
16
16
16
16
16
16
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
5
( /8)
5
( /8)
5
( /8)
5
( /8)
5
( /8)
5
( /8)
3
( /4)
3
( /4)
3
( /4)
3
( /4)
3
( /4)
3
( /4)
3
( /4)
3
( /4)
3
( /4)
3
( /4)
3
( /4)
3
( /4)
3
( /4)
3
( /4)
3
( /4)
3
( /4)
3
( /4)
3
( /4)
3
( /4)
3
( /4)
Rev.: 0
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Columna 5
Columna 6
Tamaño del filete de soldadura A
5
6
8
10
11
13
14
16
17
20
21
22
24
25
27
28
30
32
33
35
36
38
38
38
38
38
3
( /16)
1
( /4)
5
( /16)
3
( /8)
7
( /16)
1
( /2)
9
( /16)
5
( /8)
11
( /16)
3
( /4)
13
( /16)
7
( /8)
15
( /16)
(1)
1
(1 /16)
1
(1 /8)
3
(1 /16)
1
(1 /4)
5
(1 /16)
3
(1 /8)
7
(1 /16)
1
(1 /2)
1
(1 /2)
1
(1 /2)
1
(1 /2)
1
(1 /2)
Boquillas mayores que
DN 51 (NPS 2)
6
6
6
6
6
6
6
8
8
8
10
10
10
11
11
11
13
13
13
14
14
14
14
16
16
16
1
( /4)
1
( /4)
1
( /4)
1
( /4)
1
( /4)
1
( /4)
1
( /4)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
3
( /8)
3
( /8)
3
( /8)
7
( /16)
7
( /16)
7
( /16)
1
( /2)
1
( /2)
1
( /2)
9
( /16)
9
( /16)
9
( /16)
9
( /16)
5
( /8)
5
( /8)
5
( /8)
Boquillas de DN 19, a
51. (NPS ¾ a 2 )
6
6
6
6
6
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
1
( /4)
1
( /4)
1
( /4)
1
( /4)
1
( /4)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
5
( /16)
Notas:
a
b
c
Si es usado un espesor de placa para la envolvente mayor que el requerido para el producto y carga hidrostática (ver numeral 8.1.2.4), el
excedente del espesor de placa para la envolvente, dentro de una distancia vertical ambas arriba y debajo de la línea de centro del
agujero en la placa de la envolvente del tanque es igual a la dimensión vertical del agujero en la placa de la envolvente del tanque, este
excedente de placa puede ser considerado como refuerzo, y el espesor T de la placa de refuerzo de la boquilla puede ser reducido. En
tales casos el refuerzo y las uniones de soldadura se someterán a los límites de diseño para el refuerzo de aberturas en la envolvente
especificado en el numeral 8.1.2.4 listado d.
Esta columna aplica para boquillas bridadas con DN (NPS) 1219 (48), 1168 (46), 1118 (44), 1067 (42), 1016 (40), 965 (38), 914 (36), 864
(34), 813 (32), 762 (30), 711 (28), y 660 (26). Referirse al numeral 8.1.1.5 para materiales de tubería.
Toda corrosión permisible especificada, debe ser acordada entre el comprador y el fabricante, se adicionara a cualquier espesor mínimo
mostrado o al mínimo espesor calculado por la presión de la tapa y fuerza mecánica. En ningún caso el espesor será menor que el
espesor mínimo mostrado.
Tabla 11 Boquillas en la envolvente: espesores en tubo, placa y tamaño de soldaduras mm (pulg)
Figuras 8.9; y 8.10)
(ver
NRF-113-PEMEX-2007
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
Columna 1
Tamaño de
boquilla DN
(NPS)
1219
1168
1118
1067
1016
965
914
864
813
762
711
660
610
559
508
457
406
356
305
254
203
152
102
76
51
38
(48)
(46)
(44)
(42)
(40)
(38)
(36)
(34)
(32)
(30)
(28)
(26)
(24)
(22)
(20)
(18)
(16)
(14)
(12)
(10)
(8)
(6)
(4)
(3)
(2)
(1½)
Columna 2
Columna 3
Columna 4
Mínimo
espesor de
d
brida
Diámetro
exterior de
brida
Diámetro de
la cara
realzada
Q
A
D
70
68
67
67
65
60
60
59
57
54
54
50
47,6
46
43
40
36
35
32
30
28
25
24
24
20
17
(2¾)
(211/16)
(25/8)
(25/8)
(2½)
(23/8)
(23/8)
(25/16)
(2¼)
(21/8)
(21/16)
(2)
(17/8)
(113/16)
(111/16)
(19/16)
(17/16)
(13/8)
(11/4)
(13/16)
(11/8)
(1)
(15/16)
(15/16)
(3/4)
(11/16)
1510
1460
1403
1345
1290
1240
1170
1110
1060
985
925
870
813
750
700
635
595
535
485
405
345
280
230
190
150
125
(59½)
(57½)
(55¼)
(53)
(50¾)
(48¾)
(46)
(43¾)
(41¾)
(383/4)
(361/2)
(341/4)
(32)
(291/2)
(271/2)
(25)
(251/2)
(21)
(19)
(16)
(131/2)
(11)
(9)
(71/2)
(6)
(5)
1360
1295
1245
1195
1125
1075
1022
960
910
855
795
745
692
640
585
535
470
415
380
325
270
216
157
127
92
73
(53½)
(51)
(49)
(47)
(44¼)
(42¼)
(40¼)
(37¾)
(35¾)
(333/4)
(311/4)
(291/4)
(271/4)
(251/4)
(23)
(21)
(181/2)
(161/4)
(15)
(123/4)
(105/8)
(81/2)
(63/16)
(5)
(35/8)
(27/8)
Columna 5
Diámetro del
circulo de
barrenos
C
1420
1365
1314
1255
1200
1150
1085
1030
980
915
865
805
749
690
635
580
540
475
430
360
300
240
190
152
121
98
(56)
(53¾)
(51¾)
(49½)
(47¼)
(45¼)
(42¾)
(40½)
(38½)
(36)
(34)
(313/4)
(391/2)
(271/4)
(25)
(223/4)
(211/4)
(183/4)
(17)
(141/4)
(113/4)
(91/2)
(71/2)
(6)
(43/4)
(37/8)
Columna 6
Numero de
barrenos
44
40
40
36
36
32
32
32
28
28
28
24
20
20
20
16
16
12
12
12
8
8
8
4
4
4
Columna 7
Diámetro del
barreno
42
42
42
42
42
42
42
42
42
33
33
33
33
33
30
30
27
27
25
25
23
23
19
19
19
16
(15/8)
(15/8)
(15/8)
(15/8)
(15/8)
(15/8)
(15/8)
(15/8)
(15/8)
(13/8)
(13/8)
(13/8)
(13/8)
(13/8)
(11/4)
(11/4)
(11/8)
(11/8)
(1)
(1)
(7/8)
(7/8)
(3/4)
(3/4)
(3/4)
(5/8)
Rev.: 0
PÁGINA 45 DE 149
Columna 8
Diámetro de
tornillos
38
38
38
38
38
38
38
38
38
30
30
30
30
30
27
27
24
24
22
22
20
20
16
16
16
12
(1½)
(1½)
(1½)
(1½)
(1½)
(1½)
(1½)
(1½)
(1½)
(1¼)
(1¼)
(1¼)
(1¼)
(1¼)
(11/8)
(11/8)
(1)
(1)
(7/8)
(7/8)
(3/4)
(3/4)
(5/8)
(5/8)
(5/8)
(1/2)
Columna9 Columna 10
Columna 11 Columna 12
Diámetro interior de
la brida (Bore)
Diámetro mínimo del
mamelón (Hub) en el
punto de soldar
Brida tipo
deslizable:
Diámetro
exterior del
tubo mas
B
Brida tipo
cuello
soldable:
B1
Brida tipo
deslizable
E
Brida tipo
cuello
soldable
E1
6,8
(½)
6,6
(½)
6,4
(½)
6,2
(½)
6,0
(½)
6,8
(½)
6,6
(½)
6,4
(½)
6,2
(½)
6,0
(½)
6,8
(½)
6,6
(½)
4,4 (3/16)
5,2 (3/16)
5,0 (3/16)
4,8 (3/16)
4,6 (3/16)
4,4 (3/16)
3,15 (1/8)
2,95 (1/8)
2,92 (0,1)
2,72 (0,1)
1,7 (0,06)
1,1 (0,06)
1,68 (0,07)
1,74 (0,07)
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
a
b
c
a
B1 = Diámetro interior del tubo.
E = Diámetro exterior del tubo + 2t n.
E1 = Diámetro exterior del tubo.
d
Corrosión permisible, si se especifica, no debe ser agregada al espesor de la brida y cubierta (tapa) cumpliendo con el ASME B16.5 clase 150, ASME
B16.1 clase 125, y bridas ASME B16.47 o sus equivalentes.
Nota: Ver Figura 8.11. Las dimensiones indicadas para las bridas deslizables y cuello soldable en 38 (1.5) hasta DN (NPS) 508 (20) y 610 (24), son idénticas a
las bridas de acero fojado clase 150 especificadas en el ASME B16.5 o equivalente. Las dimensiones indicadas para bridas en DN (NPS) 1219 (48), 1067
(42), 914 (36) y 762 (30) están de acuerdo con las bridas clase 125 de hierro fundido del ASME B16.1 o equivalente. Las dimensiones para las bridas
grandes pueden conformarse a la serie B del ASME B16.47 o equivalente.
b
c
Tabla 12 Dimensiones para bridas de boquillas en la envolvente mm (pulg)
d) Registros para la limpieza a nivel de fondo.
Se diseñan de acuerdo con el numeral 8.1.2.4 listado h con la Figura 8.12 y con la Tablas 14, 15 y 16. Este tipo
de registro de limpieza se debe instalar únicamente cuando PEMEX lo especifique.
Cuando se instalen en tanques con cimentación de tierra sin muros de mampostería o de concreto abajo de la
envolvente del tanque, el diseño debe tomar en cuenta los medios para soportar el registro y contener las
terracerías de cimentación por medio de cualquiera de los métodos siguientes:
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DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
Rev.: 0
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A
Soldadura horizontal más cercana
td
381 mm
(15 pulg)
mín.
Placa de la envolvente del dispositivo de limpieza = td
Ver detalle
A
Ver detalle B
Placa de refuerzo = td
Agujero
testigo de 6,4
mm (1/4 pulg)
Placa interior
de la
envolvente = t
r2
Ver nota 1
152 mm
(6 pulg)
mín.
Espacios
f3
iguales
e
(1/4 pulg)
38,1 mm
(1 1/2 pulg)
50,1 mm
(2 pulg)
4,8 mm
(3/16 pulg)
Oreja de izaje
Detalle A
32 mm
(1 1/4 pulg) mín.
D
127 mm
(5 pulg) mín.
32 mm (1 1/4 pulg) mín.
6,4 mm (1/4 pulg)
6,4 mm (1/4 pulg)
Pulir el radio de la esquina cuando
la soldadura sea menor que td
9,5 mm
(3/8 pulg)
espesor
td
38,1 mm
(1 1/2 pulg)
á
td
td
Detalle B
td
Tapa de
registro
Varía con respecto
al seno del ángulo
90º ± 30º
6,4 mm (1/4 pulg)
Corte A-A
38,1 mm
(1 1/2 pulg)
38,1 mm
(1 1/2 pulg)
Esquina completamente
soldada
Radio = 76 mm (3 pulg)
D
tb
127 mm (5 pulg)
6,4 mm (1/4 pulg)
Corte B-B
f2
A
dimensión del arco W/2
4,8 mm (3/16 pulg)
tb
Espacios
iguales
B F3 /2 – 6,4 mm
td
Ver nota 1
Placa del
fondo
6,4 mm (1/4 pulg)
La ranura es necesaria para
proporcionar una junta de soldadura bajo
el anillo de la envolvente (ver corte D-D)
td
h
C
b/2
g
305 mm
(12 pulg)
mín.
L
El diámetro del orificio
del perno en la brida es
igual al perno + 3,2 mm
(1/8 pulg)
e
C
B
Usar un empaque
en toda la cara de la
brida de 3,2 mm
(1/8 pulg) de
espesor, a menos
que otra cosa se
especifique
tc
r1
6,4 mm
(1/4 pulg)
Ver detalle B
para la parte
superior y
laterales
127 mm
(5 pulg)
4,8 mm (3/16 pulg)
e
f3
td
Ver nota 1
19 mm (3/4 pulg)
td
Redondeado
y pulido
El bisel del cuello debe
ser de 10° aprox.
td + td + 254 mm (10 pulg)
Ver nota 2
6,4 mm (1/4 pulg)
Corte C-C
Corte D-D
Notas:
1.- Espesor de las juntas de la placa más delgada ó 12,7 mm (1/2 pulg) máx.
2.- Cuando existe una placa anular la placa de refuerzo debe ser considerada como una porción de la placa anular y debe
ser del mismo ancho.
3.- Cuando la adherencia entre los espesores de las placas en toma de anillo y la placa de refuerzo del fondo sea menor de
6,4 mm (1/4 pulg), la junta radial entre ellas puede ser de soldadura a tope con una junta soldada adecuada para una
completa penetración y fusión.
Figura 8.12 Registros de limpieza al nivel del fondo (ver Tablas 13, 14 y 15)
NRF-113-PEMEX-2007
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
Tapa de
placa
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ATMOSFÉRICOS
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Placa de refuerzo del fondo
Soldar después de
instalado el accesorio
(ver nota 1)
6mm (1/4 pulg)
305 mm
(12 pulg) min
Ver detalle "A"
Interior de la envolvente
sobre el eje de la abertura
W + 914 mm
(36 pulg)
(W definida en
diseño)
38 - 152 mm
(1 1/2 - 6 pulg)
610 mm (24pulg) min
6mm (1/4 pulg) min
Placa de la envolvente
Dentro de la envolvente
Detalle "A"
610 mm (24 pulg) min
Método A para tanques que descansan sobre terracerías (ver nota 2).
Tapa de
placa
Placa de refuerzo del fondo
Interior de la envolvente sobre
el eje de la abertura
W + 914 mm
(36 pulg)
(W definida en
diseño)
305 mm
(12 pulg) min
102 - 305 mm (4 -12 pulg)
Dentro de la envolvente
Ver detalle "B"
610mm (24 pulg) min
610 mm (24pulg) min
Concreto o mampostería
Detalle "B"
Método B para tanques que descansan sobre terracerías (ver nota 3).
Muesca ajustada a la plancha de refuerzo
Tapa de placa
Placa de refuerzo del fondo
Interior de la envolvente
sobre el eje de la abertura
Interior de la envolvente
sobre el eje de la abertura
305 mm
(12 pulg) min
Ver detalle "C" y “D”
Interior de la envolvente
305 mm
(12 pulg)mín
W + 305 mm
(12 pulg)mín
(W definida en diseño)
Detalle "D"
Detalle "C"
Método C y D para tanques que descansan en anillos de concreto (ver nota 3).
Tapa de
placa
Muesca ajustada a la plancha de refuerzo
Placa de refuerzo del fondo
Interior de la envolvente sobre el eje de la abertura
305 mm (12 pulg)
305 mm
(12 pulg) min
Ver detalle "E"
610mm
(24 pulg) min
Anillo de
concreto
102 - 305 mm (4 -12 pulg)
Dentro de la envolvente
Muro de retención
Junta de construcción que permite el
asentamiento independiente del muro
de retención y el tanque
Muesca en
el anillo
Detalle "E"
Anillo
Método E para tanques que descansan sobre terracerías confinadas por un
anillo de concreto (ver nota 3).
Notas:
1.
No se requiere de esta soldadura si la tierra es estabilizada con cemento en una relación 1:12, o si se reemplaza con
concreto en una distancia lateral y profundidad de 305 mm (12 pulg).
2.
Cuando se utilice el método A se debe colocar un colchón de arena antes de unir la placa del fondo con su refuerzo.
3. Antes de colocar la plancha de fondo se debe de colocar un colchón de arena debidamente compactada, para
los métodos B, C y D además se debe colocar una lechereada bajo la placa de refuerzo.
Figura 8.13 Soportes para registro de limpieza al nivel del fondo
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ATMOSFÉRICOS
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
Columna 1
Columna 2
Columna 3
Ancho
del arco
de la
placa de
refuerzo
W
200 (8)
400 (16)
1170 (46)
600 (24)
900 (36)
600 (24) 1830 (72) 300 (12)
c
1200 (48) 2700 (106) 450 (18)
d
1200 (48) 1200 (48) 3200 (125)
b
c
d
Radio de
la
esquina
superior
de la
abertura
r1
100 (4)
Ancho de
la
abertura
b
Altura de
la
abertura
H
a
Columna 4
600 (24)
Columna 5
Columna 6
Columna 7
Radio de la
esquina
superior de
la placa de
refuerzo
r2
Distancia
de la orilla
a los
tornillos
e
Rev.: 0
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Columna 8
Columna 9
Ancho de
la brida
exceptuand
o el fondo
F3
Ancho de
la brida
del fondo
f2
Espacio
especial
del
tornillo
g
a
Columna 10 Columna 11
b
Numero
de
tornillos
Diámetro
de los
tornillos
360 (14)
32 (1¼)
100 (4)
90 (3½)
80(3¼)
22
20 (¾)
740 (29)
1040 (41)
40 (1½)
40 (1½)
100 (4)
115 (4½)
95 (3¾)
120 (4¾)
90 (3¼)
110 (4¼)
36
46
20 (¾)
24 (1)
1310 (51½)
40 (1½)
115 (4½)
125 (5)
115 (4½)
52
24 (1)
Para espesores mayores de 40 mm (1-9/16 pulg), incrementar f3 lo necesario para proporcionar un espacio de 1,5 mm
(1/16 pulg) entre la soldadura de la brida al cuello y el tornillo de la tapa.
Referirse al espacio de la esquina inferior de la brida.
Para grupos IV, IVA, V, y VI, DN 610 (NPS 24).
Solamente para grupos de materiales para la envolvente I, II, III, o III A (Nota: ver Figura 8.12.
Tabla 13 Dimensiones para registro de limpieza y prueba a ras del fondo del tanque en mm (pulg)
Columna 1
Columna 2
Columna 3
Columna 4 Columna 5
Columna 6
Columna 7 Columna 8
Columna 9
Columna 10
Tamaño de la abertura h x b (Altura x Ancho)
200 x 400 (8 x 16)
Nivel de
liquido
máximo de
diseño
Mts. (pies)
H
a
Presión
equivalente
2
KPa (lb/pulg )
Espesor de
la brida y
tapa
Tc
Espesor
de la
b
placa de
refuerzo
del
Fondo
tb
600 x 600 (24 x 24)
Espesor de
la brida y
tapa
Tc
Espesor de
c
la placa de
refuerzo del
Fondo
tb
900 x 1200 (36 x 48)
Espesor
de la brida
y tapa
Tc
Espesor de
d
la placa de
refuerzo del
Fondo
tb
13
1200 x 1200 (48 x 48)
Espesor de
la brida y
tapa
Tc
Espesor
de la
e
placa de
refuerzo
del
Fondo
tb
6,1
(20)
60
(8,7)
10
(3/8)
13
(1/2)
10
(3/8)
13
(1/2)
16
(5/8)
21
( /16)
16
(5/8)
22
(7/8)
10
(34)
98
(14,7)
10
(3/8)
13
(1/2)
13
(1/2)
13
(1/2)
19
(3/4)
25
(1)
21
( /16)
28
(1 /8)
12
(41)
118
(17,8)
10
(3/8)
13
(1/2)
13
(1/2)
14
(9/16)
22
(7/8)
28
(1 /8)
1
22
(7/8)
30
(1 /16)
32
1
16
(53)
157
(23)
10
(3/8)
13
(1/2)
14
(9/16)
16
(5/8)
25
(1)
11
27
(1 /16)
28
1
(60)
177
(26)
11
(7/16)
13
(1/2)
16
(5/8)
18
( /16)
20
(64)
196
(27,8)
11
(7/16)
13
(1/2)
16
(5/8)
18
( /16)
22
(72)
216
(31,2)
11
(7/16)
13
(1/2)
18
( /16)
19
( /16)
11
18
11
24
15
(3/4)
1
(1 /8)
(1 /4)
13
1
3
5
25
(1)
33
(1 /16)
5
1
3
33
(1 /16)
28
(1 /8)
35
(1 /8)
35
(1 /8)
3
28
(1 /8)
1
36
(1 /16)
3
38
(1 /2)
36
7
(1 /16)
30
(1 /16)
7
1
a
La presión equivalente esta basada sobre la carga de agua.
Máximo de 25 mm (1 pulg).
c
Máximo de 28 mm (1-1/8 pulg).
d
Máximo de 38 mm (1-1/2 pulg).
e
Máximo de 45 mm (1-3/4 pulg).
Ver Figura 8.12.
b
Tabla 14 Mínimo espesor de placa para cubierta, brida atornillada, y placa de refuerzo para registro de
limpieza y prueba a ras del fondo del tanque en mm (pulg)
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Método A: Diseño de una placa de contención vertical abajo del tanque en el perímetro de la envolvente y
simétricamente con la abertura como se muestra en el método A de la Figura 8.13.
Método B: Diseño de un muro de contención ya sea de mampostería o de concreto abajo del tanque con su
cara exterior coincidiendo con el perímetro de la envolvente del tanque, tal como se muestra en el método B de
la Figura 8.13.
Cuando se instale en un tanque cimentado con un muro de contención en forma de anillo, a dicho anillo se le
hace una muesca de la forma y dimensiones mostradas en el método C de la Figura 8.13 para acomodo del
registro.
Cuando se deba instalar en tanques que descansan sobre una cimentación de terracería confinada por un muro
de contención, a dicho muro se hace una muesca, diseñándose otro muro interior suplementario para soportar
el registro y retener las terracerías de cimentación. Las dimensiones deben ser las mostradas en el método D
de la Figura 8.13.
Sus aberturas en las tapas de las puertas se deben limitar a DN 50 (NPS 2) del tubo de acuerdo con el numeral
8.1.2.7.
Espesor del primer
anillo
unido al
fondo
a
t, td
mm(ft)
Nivel de liquido
máximo de diseño
H
m (pies)
Todos
< 22 (72)
Altura de la placa de refuerzo para el tamaño de la abertura
h x b (Altura x Ancho)
mm (pulg)
c
200 x 400
(8 x 16)
600 x 600
(24 x 24)
900 x 1200
(36 x 48)
1200 x 1200
(48 x 48)
350 (14)
915 (36)
1372 (54)
1830 (72)
Notas:
a
Las dimensiones td y L puede ser variada dentro de los limites definidos en el numeral 8.1.2.7 listado d.
b
Las entradas de hombre a ras del fondo de 1200 x 1200 (48 x 48) no son permitidas para tanques con espesores mayores
en el primer anillo de 38 mm (1-1/2 pulg).
c
Ver numeral 8.1.2.4 listado c.
Tabla 15 Espesores y alturas de las placas de refuerzo para los registros de limpieza a ras
del fondo del tanque en mm (pulg)
a
Columna 1
Columna 2
Columna 3
Columna 4
Tamaño
del
registro
Diámetro
del
cuello
(D.I.) a
Diámetro
de la
tapa
(Dc)
Diámetro
del circulo
de tornillo
(DB)
Columna 5
Columna 6
Columna 7
Diámetro del empaque
Numero de
tornillos
(D.I.)
(D.E.)
Columna 8
Columna 9
Diámetro del
agujero en la
placa del techo
o en la de
refuerzo
(DP)
Diámetro
exterior de la
placa de
refuerzo
(DR)
500
(20)
500
(20)
650
(26)
590
(23½)
16
500
(20)
650
(26)
515
(20 5/8)
1050
(42)
600
(24)
600
(24)
750
(30)
690
(27½)
20
600
(24)
750
(30)
615
(24 5/8)
1150
(46)
La tubería puede ser usada para cuellos, provisto de un espesor de pared mínimo nominal de 6 mm (1/4 pulg).
Tabla 16 Registros de hombre en el techo (ver Figura 8.14) Dimensiones en mm (pulg)
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Línea de centro para pernos de diámetro de
16 mm (5/8 pulg) en barrenos de 19 mm (3/4
pulg) de diámetro
A
152 mm
(6 pulg)
A
6,4 mm (1/4
pulg) tapa
6,4 mm (1/4
pulg) tapa
152 mm
(6 pulg)
6,4 mm
(1/4
l )
4,8 mm (3/16 pulg)
6,4 mm
(1/4 pulg)
6,4 mm (1/4
)
DC
Alternativa
para detalle de
brida
DB
16 mm (5/8 pulg) diám. de la
76 mm
(3 pulg)
152 mm
(6 pulg)
1.5 mm (1/4 pulg)
espesor del empaque
Placa de
Eje vertical
constante
6,4 mm
(1/4
l )
6,4 mm (1/4
pulg)
6,4 mm
(1/4
l )
152 mm
(6 pulg)
4,8 mm
(3/16
l )
6,4 mm (1/4
pulg)
Techo
ID
DP
DR
Corte A – A Entrada de hombre en techo con placa de
f
6,4 mm (1/4
pulg)
6,4 mm
(1/4
l )
Junta
alternativa de
cuello de techo
Techo
ID
DP
Base para registro de hombre sin refuerzo en el
h
Figura 8.14 Registro de hombre en el techo (ver Tabla 16)
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Registros de hombre en el techo.
Deben estar de acuerdo con la Figura 8.14 y con la Tabla 17. Si se espera se efectúen trabajos a través de
estos registros mientras el tanque esté en operación, se recomienda se refuerce la estructura del techo
alrededor de los registros de hombre.
Eje siempre
vertical
6,4 mm (1/4 pulg)
Brida cara plana o realzada, del tipo
cuello deslizable soldado, cuello
soldable o placa anillo.
6,4 mm (1/4 pulg)
4,8 mm (3/16 pulg)
Ver nota
HR
DP
6,4 mm
(1/4 pulg)
Placa de techo
DR
Tubo de peso
estandar
Boquilla con placa de refuerzo.
Eje siempre
vertical
4,8 mm (3/16 pulg)
Ver nota
Alternativa de junta
cuello con la placa
del techo
Placa de techo
DP
Base de la boquilla sin placa de refuerzo.
Nota:
Cuando la boquilla de techo se usa para venteo, el cuello puede cortarse al nivel del techo exterior.
Figura 8.15 Conexiones bridadas en el techo (ver Tabla 17)
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Columna 1
Columna 2
Columna 3
Columna 4
Columna 5
Diámetro nominal de
la boquilla
Diámetro exterior del
cuello
(D.E)
Diámetro del agujero
en la placa del techo
o en la de refuerzo
(DP)
Altura mínima de la
boquilla
(H)
Diámetro exterior de
la placa de refuerzo
(DR)
38
(1½)
48,3
(1.900)
50
(2)
150
(6)
125
(5)
50
(2)
60,3
(2 3/8)
65
(2½)
150
(6)
175
(7)
76
(3)
88,9
(3½)
92
(3 5/8)
150
(6)
225
(9)
100
(4)
114,3
(4½)
120
(4 5/8)
150
(6)
275
(11)
150
(6)
168,3
(6 5/8)
170
(6¾)
150
(6)
375
(15)
200
(8)
219,1
(8 5/8)
225
(8 7/8)
150
(6)
450
(18)
250
(10)
273,0
(10¾)
280
(11)
200
(8)
550
(22)
300
(12)
323,8
(12¾)
330
(13)
200
(8)
600
(24)
Nota: No se requiere placa de refuerzo para boquillas de DN 150 (NPS 6) y menores, a menos que PEMEX especifique lo
contrario.
Tabla 17 Boquillas bridadas en el techo. Dimensiones en mm (pulg) (ver Figura 8.15)
Columna 1
Diámetro nominal
de la boquilla
Columna 2
Columna 3
Columna 4
Diámetro Nominal
del cople
diámetro del agujero
en la placa del techo o
en la de refuerzo
(DP)
Diámetro exterior de la
placa de refuerzo
(DR)
19
(¾)
19
(¾)
36
(1 7/16)
100
(4)
25
(1)
25
(1)
44
(1 23/32)
110
(4½)
38
(1½)
38
(1½)
60
(2 11/32)
125
(5)
50
(2)
50
(2)
76
(3)
175
(7)
76
(3)
76
(3)
105
(4 1/8)
225
(9)
100
(4)
100
(4)
135
(5 11/32)
275
(11)
150
(6)
150
(6)
192
(7 17/32)
375
(15)
200
(8)
200
(8)
250
(9 7/8)
450
(18)
250
(10)
250
(10)
305
(12)
550
(22)
300
(12)
300
(12)
360
(14¼)
600
(24)
Nota: No se requiere placa de refuerzo para boquillas de DN 150 (NPS 6) y menores, a menos que PEMEX especifique lo
contrario.
Tabla 18 Boquillas roscadas en el techo.
Dimensiones en mm (pulg) (Ver Figura 8.16)
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Eje siempre
vertical
6,4 mm (1/4 pulg)
Ver nota
6 mm
(1/4 pulg)
4,8 mm (3/16
Placa de techo
Cople
DP
DR
Boquilla con placa de refuerzo.
Eje siempre
vertical
6,4 mm (1/4 pulg)
Ver nota
Placa de techo
DP
Boquilla sin placa de refuerzo.
Nota:
Cuando la boquilla del techo se usa para venteo, el cuello puede cortarse al nivel del techo exterior.
Figura 8.16 Conexiones roscadas en el techo (ver Tabla 18 y numeral 8.1.2.7 listado de Conexiones
roscadas)
Diámetro de
la boquilla
Diámetro del
sumidero
mm (pulg)
Profundidad
del sumidero
mm (pulg)
A
B
50 (2)
610 (24)
300 (12)
Distancia del Espesor de las
centro del tubo placas en el
a la envolvente sumidero mm
m (ft)
(pulg)
C
t
1,1 (3 ½)
8 (5/16)
Espesor
mínimo de la
tubería
interior
Espesor
mínimo de
cuello de
boquilla
5,54 (0,218)
5,54 (0,218)
76 (3)
910 (36)
450 (18)
1,5 (5)
10 (3/8)
6,35 (0,250)
7,62 (0,300)
100 (4)
1220 (48)
600 (24)
2,1 (6 ¾)
10 (3/8)
6,35 (0,250)
8,56 (0,337)
150 (6)
1520 (60)
900 (36)
2,6 (8 ½)
11 (3/8)
6,35 (0,250)
10,97 (0,432)
Tabla 19 Sumideros para drenaje. Dimensiones en mm (pulg) (ver Figura 8.18)
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ELEVACION
Eje vertical siempre
Tapa
Placa de refuerzo
H
6 mm
(1/4 pulg)
Techo
6 mm (1/4 pulg)
5 mm (3/16 pulg)
DR
Ranura de 100 a 19 mm ( 4 a 3/4 pulg)
Envolvente
alternada a cada 100 mm (4 pulg) de altura
Guía de solera conformada
5 mm (3/16 pulg)
(ver detalle)
*
5 mm (3/16 pulg)
Las dimensiones H, DP y DR deben
estar de acuerdo con las tablas
D.07.C.3, D.07.C.4 y D.07.C.5 de la
norma PEMEX 2.612.04
Tubo de muestreo
Lado abocinado
b
Fondo
Envolvente
Solera de 76 x 6 mm (3 x 1/4 pulg)
Holgura 6 mm
Tornillos de 9 x 25 mm (3/8 x 1 pulg)
5 mm (3/16 pulg)
Solera de 76 x 6 mm
Tubo
(3 x 1/4 pulg) conformada
DETALLE GUIA DEL TUBO
Figura 8.17 Boquilla y tubo para medición y muestreo en tanques con productos tóxicos
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C
Envolvente
del tanque
152 mm
(6 pulg) min
Tubería
interna
Cuello de boquilla
8 mm (5/16 pulg)
t
Fondo del tanque
B
t
Un diámetro
del tubo (mín)
Ver detalles a1 – a4
t
Ver detalles b, c y d
Soldadura de
filete completo
60º
6,4 mm (1/4 pulg)
Barra de respaldo con
Soldadura punteada a
la brida
a1
a3
a2
a4
Detalles a1 – a4 (todos son aceptables)
6,4 mm (1/4 pulg)
6,4 mm (1/4 pulg)
Detalle b
Detalle c
8 mm (5/16 pulg)
Detalle d
Nota:
Procedimiento de montaje:
1.Cortar el agujero en la placa del fondo.
2.Hacer la excavación exacta del sumidero.
3.Colocar y soldar el sumidero.
Figura 8.18 Sumidero para drenaje (Ver Tabla 19)
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Diámetro de 152 mm (6 pulg)
Placa de 6,4 mm (1/4 pulg)
6,4 mm (1/4 pulg)
152 mm (6 pulg)
Tubo cédula 40
9,5 mm (3/8 pulg)
Placa formada
8 mm (5/16 pulg)
6,4 mm (1/4 pulg)
Techo del tanque
133 mm (5 1/4 pulg ID)
Diámetro de 229 mm 9 pulg)
Notas:
1.
Tubería de DN102 (NPS 4) cédula 40 (espesor de 6 mm (0,237 pulg); diámetro externo 114 mm (4,5 pulg)).
2.
El soporte para cables de andamios debe localizarse en el centro del techo, si no existen limitaciones debido a otros
aditamentos o uniones de soldaduras.
Figura 8.19 Soporte para cables de andamios
f)
Boquillas localizadas en el techo.
Deben estar de acuerdo con la Figura 8.15 y la Tabla 17. Las bridas deslizables y de cuello soldable deben ser
de acuerdo a los requerimientos del ASME B 16.5 clase 150 de cara realzada, forjadas y material de acero al
carbono o equivalente. Las bridas de placa tipo anillo se conformaran con los requerimientos dimensionales de
las bridas deslizables con la excepción de que se puede omitir el mamelón que tiene la brida deslizable en su
respaldo. Las boquillas roscadas localizadas en el techo deben estar de acuerdo con la Figura 8.16 y la Tabla
No. 18.
Con el objeto de reducir el volumen de gases o vapores tóxicos que escapan por las boquillas de medición, es
recomendable que en los tanques de techo fijo se instale por su interior, una boquilla con tubo para muestreo,
de acuerdo con la Figura 8.17. El diámetro del tubo así como la distancia “b”, lo debe especificar PEMEX.
g) Sumideros.
Deben estar de acuerdo con la Figura 8.18 y la Tabla 19, a menos que PEMEX especifique otra cosa.
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1.
Todas las piezas deben ser metálicas.
2.
Ancho mínimo a nivel de piso debe ser de 610 mm (24 pulg).
3.
Pisos deben ser de emparrillado o material antiderrapante.
4.
Altura del pasamano sobre el piso de la plataforma o pasarela debe ser de 1067 mm (42 pulg).
5.
Altura mínima de la placa de tope debe ser de 76 mm (3 pulg).
6.
Distancia entre la parte superior del piso y la parte inferior de la placa de tope 6 mm (1/4 pulg).
7.
Refuerzo del barandal debe ir aproximadamente a la mitad de la altura del pasamano y paralelo a este.
8.
Distancia máxima entre postes del barandal debe ser de 2438 mm (96 pulg).
9.
Plataforma y pasarela deben soportar una carga concentrada móvil de 4450 N (1000 lbf) como mínimo. La estructura de los
pasamanos debe de soportar una carga de 890 N (200 lbf) como mínimo aplicada en cualquier dirección y en cualquier punto
de la parte superior del barandal.
10.
Barandales deben ir a ambos lados de las plataformas y se discontinuarán cuando sea necesario para acceso.
11.
En las partes donde no haya barandal, cualquier espacio entre un tanque y la plataforma, mayor de 150 mm (6 pulg) debe ser
cubierto con emparrillado o material antiderrapante.
12.
Pasarelas que van de un tanque a otro, hacia el piso o hacia otra estructura, deben soportarse de tal manera que permita el
movimiento relativo de las estructuras unidas por la pasarela; esto puede lograrse, fijando rígidamente un extremo de la
pasarela dejando una junta deslizable en el otro.
Tabla 20 Requerimiento para plataformas y pasarelas
1.
Todas las piezas deben ser metálicas.
2.
Ancho mínimo de escaleras debe ser de 610 mm (24 pulg).
3.
Angulo máximo de la escalera con respecto a la horizontal debe ser de 50°.
4.
Ancho mínimo de la huella debe ser de 200 mm (8 pulg).
Huella y el peralte tendrán una relación tal que la suma del doble del peralte más la huella, debe estar comprendida entre 610
mm (24 pulg) y 660 (26 pulg).
Peralte debe ser constante para todos los escalones de la misma escalera.
5.
Huellas deben ser de emparrillado o de material antiderrapante.
6.
Pasamanos de la escalera y de la plataforma se unirán sin rebordes. La altura del pasamano medida desde el principio de la
huella debe ser de 762 a 864 mm (30 a 34 pulg).
7.
Distancia máxima entre los postes del barandal medida sobre el pasamanos debe ser de
2438 mm (96 pulg).
8.
Escalera debe diseñarse para soportar una carga concentrada móvil de 4450 N (1000 lbf) como mínimo.
Estructura de los pasamanos debe soportar una carga de 890 N (200 lbf) como mínimo, en cualquier dirección y en cualquier
punto.
9.
Barandales deben ir a ambos lados de las escaleras rectas, y también de las circulares cuando la distancia entre la envolvente
del tanque y la escalera sea mayor de 200 mm (8 pulg).
10.
Escaleras helicoidales deben ir totalmente apoyadas sobre la envolvente del tanque y el extremo inferior de su estructura no
debe apoyarse en el piso.
Es recomendable que se use el mismo tipo de ángulo para todas las escaleras de tanques del área o planta.
Tabla 21 Requerimientos para escaleras
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Altura de peralte
Mm (pulg)
R
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2R + r = 610 mm (24 pulg)
2R + r = 660 mm (26 pulg)
Angulo
Angulo
Ancho de
mm (pulg)
Grados
Minutos
-----------
Grados
Minutos
135
(5 ¼)
340
(13 ½)
21
39
-----------
-----------
140
(5 ½)
330
(13)
22
59
380
(15)
20
13
145
(5 ¾)
320
(12 ½)
24
23
370
(14 ½)
21
24
150
(6)
310
(12)
25
49
360
(14)
22
37
155
(6 ¼)
300
(11 ½)
27
19
350
(13 ½)
23
53
165
(6 ½)
280
(11)
30
31
330
(13)
26
34
170
(6 ¾)
270
(10 ½)
32
12
320
(12 ½)
27
59
180
(7)
250
(10)
35
45
300
(12)
30
58
185
(7 ¼)
240
(9 ½)
37
38
290
(11 ½)
32
32
190
(7 ½)
230
(9)
39
34
280
(11)
34
10
195
(7 ¾)
220
(8 ½)
41
33
270
(10 ½)
35
50
205
(8)
200
(8)
45
42
250
(10)
39
21
210
(8 ¼)
190
(7 ½)
47
52
240
(9 ½)
41
11
215
(8 ½)
-----------
-----------
-----------
230
(9)
43
4
220
(8 ¾)
-----------
-----------
-----------
220
(8 ½)
45
0
225
(9)
-----------
-----------
-----------
210
(8)
46
58
Tabla 22 Relaciones de peraltes, huellas y ángulos en las escaleras.
Dimensiones en mm (pulg)
h) Soporte para cables de andamios.
Se hacen de acuerdo con la Figura 8.19.
i)
Conexiones roscadas.
Las conexiones deben tener rosca cónica hembra y deben cumplir con los requisitos para tubería con rosca
cónica del estándar ASME B.1.20.1 o equivalente, exceptuando las de sello seco. Como máximo se permiten
conexiones roscadas hasta de 38 mm (1 ½ pulg) inclusive.
j)
Plataformas, pasillos y escaleras.
Deben cumplir con lo especificado en las Tablas 20, 21 y 22.
8.1.2.8
Información complementaria de diseño.
Datos presentados en este subindice no son obligatorios y únicamente son presentados para comodidad del
diseñador.
Sus tablas contienen tamaño, capacidad y espesor de placa de la envolvente típica de tanques que pueden
construirse de acuerdo con esta norma de referencia. En dichas tablas no existe ninguna relación entre
tamaños de tanques y ancho de los anillos.
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Tablas 23a y 23b. Tamaños típicos y su correspondiente capacidad nominal para tanques con anillos de 1800
mm (72 pulg) de ancho, soldados a tope.
Tablas 24a y 24b. Espesor de placa para envolventes de tanques de tamaño típico con anillos de 1800 mm (72
pulg) de ancho, soldados a tope.
Tablas 25a y 25b. Tamaños típicos y su correspondiente capacidad nominal para tanques con anillos de 2400
mm (96 pulg) de ancho, soldados a tope.
Tablas 26a y 26b. Espesor de placa para envolventes de tanques de tamaño típico con anillos de 2400 mm (96
pulg) de ancho, soldados a tope.
Tabla 27. Módulo de sección de anillo de refuerzo para tanques sin techo.
Figura 8.20. Diseño típico de secciones de anillo de refuerzo para tanques sin techo.
8.1.2.9
Relevado de esfuerzos térmico.
a) Generalidades
Todos los tipos de accesorios y conexiones de limpieza exterior a ras de la envolvente deben ser relevados de
esfuerzos después de ensamblarse, previo a la instalación en la envolvente del tanque o después de la
instalación dentro de la envolvente del tanque si el tanque entero es relevado de esfuerzos. El relevado debe
estar dentro de un rango de temperatura de 600 °C a 650 °C (1100 °F a 1200 °F) de 1 hora por cada 25 mm (1
pulg) de espesor de la envolvente. El ensamble incluirá la placa de refuerzo del fondo (o placa anular) y la
soldadura del cuello a la brida.
Cuando el material de la envolvente es del grupo I, II, III, o III A, todas las aberturas de DN 300 (NPS 12) y
mayores conectadas en la placa de la envolvente se le prefabricara una placa de más de 25 mm (1 pulg) de
espesor para adherírsela o se hará una integración de las placas (base e inserto), este ensamble prefabricado
será relevado dentro de un rango de temperatura de 600 °C a 650 °C (1100 °F a 1200 °F) de 1 hora por cada 25
mm ( 1 pulg) de espesor previo a la instalación. Los requerimientos del relevado de esfuerzos no incluyen las
soldaduras de los cuellos a las bridas u otras boquillas-cuellos y ni la soldadura del cuello de las entradas de
hombre, previo a las siguientes condiciones:
a.1) Las soldaduras afuera del reforzamiento (ver numeral 8.1.2.4 listado g.2.1 a g.2.3).
b.1) La dimensión de la garganta de la soldadura de filete en una brida deslizante sea como máximo 16 mm
(5/8 pulg); o la soldadura junta a tope de una brida de cuello soldable sea como máximo de 19 mm (3/4
pulg). Si el material se precalienta a una temperatura mínima de 94°C (200°F) durante el soldado, los
tamaños de soldadura pueden incrementarse hasta 32 mm (1 ¼ pulg) y 38 mm (1 ½ pulg)
respectivamente.
Cuando el material de la envolvente es del grupo IV, IV A, V, o VI, todas las aberturas conectadas a la placa de
la envolvente necesitan refuerzo, este refuerzo debe ser una placa prefabricada de más de 12,7 mm (0,5 pulg)
de espesor que se le adhiere o se hace una integración de las placas (base e inserto), este ensamble
prefabricado debe ser relevado con un rango de temperatura de 600 °C a 650 °C (1100 °F a 1200 °F) de 1 hora
por cada 25 mm (1 pulg) de espesor previo a la instalación.
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DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
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8.1.2.10 Marcas.
Los tanques fabricados bajo los requisitos establecidos por esta norma de referencia, se deben identificar por
medio de una placa de datos, de acuerdo como se indica en la especificación P.3.0341.01:2007 “Fabricación de
tanques atmosféricos” ver Anexo Figura 22.
Columna 1
Diámetro
del
tanque
m
Columna 2
Capacidad
aprox.
Por m de
altura m3
Columna 3
Columna 4
Columna 5
Columna 6
Columna 7
Columna 8
Columna 9
Columna 10
Columna 11
Altura del tanque (m)/ Número de anillos en la altura total del tanque
(3,6)/2
(5,4)/3
(7,2)/4
(9)/5
(10,8)/6
(12,6)/7
(14,4)/8
(16,2)/9
(18)/10
3
7,07
25
38
51
64
76
----
----
----
----
4,5
15,9
57
86
115
143
172
----
----
----
----
6
28,3
102
153
204
254
305
356
407
----
----
7,5
44,2
159
239
318
398
477
557
636
716
795
9
63,6
229
344
458
573
687
802
916
1031
1145
10,5
86,6
312
468
623
779
935
1091
1247
1403
1559
12
113
407
611
814
1018
1221
1425
1629
1832
2036
13,5
143
515
773
1031
1288
1546
1804
2061
2319
2576
15
177
636
954
1272
1590
1909
2227
2545
2863
3181
18
254
916
1374
1832
2290
2748
3206
3664
4122
4580
21
346
1247
1870
2494
3117
3741
4364
4988
5089
----
24
452
1629
2443
3257
4072
4886
5700
5474
D=20
----
27
573
2061
3092
4122
5153
6184
6690
D=22
----
----
30
707
2545
3817
5089
6362
7634
D=26
----
----
----
36
1018
3664
5497
7329
9161
D=30
----
----
----
----
D=18
D=36
42
1385
4988
7481
9975
----
----
----
----
----
----
48
1810
6514
9772
11966
----
----
----
----
----
----
54
2290
8245
12367
D=46
----
----
----
----
----
----
60
2827
10179
15268
----
----
----
----
----
----
----
66
3421
12316
16303
----
----
----
----
----
----
----
D=62
Notas:
1. Capacidades nominales dadas en esta tabla, están basadas en la ecuación: C =0,785D2H.
En donde:
D = Diámetro de tanque sobre el eje de la placa, m.
H = Altura enlistada del tanque, m.
2. Capacidades y diámetros subrayados en las columnas 4ª a 11ª inclusive, son máximos para las alturas de tanques
mostrados, basados en un espesor máximo de 12,7 mm (1/2 pulg) para placas la envolvente y el esfuerzo máximo
permisible de diseño de 145 MPa, una eficiencia en juntas de 0,85, y sin corrosión permisible.
Tabla 23a Tamaños típicos y capacidades nominales correspondientes para tanques
con anillos de 1800 mm de altura soldados a tope
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DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
Comité de Normalización de
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Organismos Subsidiarios
Columna 1
Columna 2
10
Capacidad
aprox.
Por (pie)
de
altura
(barriles)
14
15
31,5
Diámetro
del
tanque
(pies)
Columna 3
Columna 4
Columna 5
Columna 6
Columna 7
Rev.: 0
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Columna 8
Columna 9
Columna 10 Columna 11
Altura del tanque (pies)/ Número de anillos en la altura total del tanque
(12)/2
(18)/3
(24)/4
(30)/5
(36)/6
(42)/7
(48)/8
(54)/9
(60)/10
170
250
355
420
505
----
----
----
----
380
565
755
945
1130
----
----
----
----
20
56
670
1010
1340
1680
2010
2350
2690
----
----
25
87,4
1050
1570
2100
2620
3155
3670
4200
4720
5250
30
126
1510
2270
3020
3780
4530
5290
6040
6800
7550
35
171
2060
3080
4110
5140
6170
7200
8230
9250
10280
40
224
2690
4030
5370
6710
8060
9400
10740
12100
13430
45
283
3400
5100
6800
8500
10200
11900
13600
15300
17000
50
350
4200
6300
8400
10500
12600
14700
16800
18900
21000
60
504
6040
9060
12100
15110
18130
21150
24190
37220
28260
70
685
8230
12340
16450
20580
24700
28800
32930
30970
----
80
895
10740
16120
21500
26880
32260
37600
35810
D=64
----
90
1133
13600
20400
27220
34030
40820
40510
D=73
----
----
100
1399
16800
25200
33600
42000
48400
D=83
----
----
----
120
2014
24190
36290
48380
58480
D=98
----
----
----
----
D=58
D=118
140
2742
32930
49350
65860
----
----
----
----
----
----
160
3581
43000
64510
74600
----
----
----
----
----
----
180
4532
54430
81650
D=149
----
----
----
----
----
----
200
5595
67200
100800
----
----
----
----
----
----
----
220
6770
81310
102830
----
----
----
----
----
----
----
D=202
Notas:
1. Capacidades nominales dadas en esta tabla, están basadas en la ecuación: C =0,14D2H.
En donde:
D = Diámetro de tanque sobre el eje de la placa, pies.
H = Altura enlistada del tanque, pies.
2. Capacidades y diámetros subrayados en las columnas 4ª a 11ª inclusive, son máximos para las alturas de tanques
mostrados, basados en un espesor máximo de ½ pulg para placas la envolvente y el esfuerzo máximo permisible de
2
diseño de 21000 lb/pie , una eficiencia en juntas de 0,85, y sin corrosión permisible.
Tabla 23b Tamaños típicos y capacidades nominales correspondientes para tanques con anillos de 72
pulg de altura soldados a tope
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Columna 3
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Columna 5
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Columna 11
Columna 12
Altura del tanque (m)/ Número de anillos en la altura total del tanque
Diámetro
del tanque
(1,8)/1
(3,6)/2
(5,4)/3
(7,2)/4
(9)/5
(10,8)/6
(12,6)/7
(14,4)/8
(16,2)/9
(18)/10
Altura máx.
permisible
para el diám.
enlistado (*)
m
3
4,5
6
7,5
9
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
------5,0
5,0
5,0
------5,0
5,0
5,0
---------5,0
5,7
---------5,3
6,3
----------------
10,5
12
13,5
15
18
5,0
5,0
5,0
6,0
6,0
5,0
5,0
5,0
6,0
6,0
5,0
5,0
5,0
6,0
6,0
5,0
5,0
5,0
6,0
6,0
5,0
5,0
5,0
6,0
6,2
5,0
5,0
5,6
6,3
7,5
5,1
5,9
6,6
7,3
8,8
5,9
6,7
7,6
8,4
10,1
6,6
7,6
8,5
9,5
11,4
7,4
8,4
9,5
10,6
----
------------17,8
21
24
27
30
36
6,0
6,0
6,0
6,0
8,0
6,0
6,0
6,0
6,0
8,0
6,0
6,0
6,0
6,0
8,0
6,0
6,6
7,4
8,2
9,9
7,3
8,3
9,3
10,4
12,5
8,8
10,0
11,3
12,5
----
10,3
11,7
----------
11,8
-------------
----------------
----------------
15,3
13,4
11,9
10,8
9,0
42
48
54
60
66
8,0
8,0
8,0
8,0
10,0
8,0
8,0
8,0
8,0
10,0
8,5
9,7
10,9
12,2
----
11,5
-------------
----------------
----------------
----------------
----------------
----------------
----------------
7,8
6,9
6,1
5,5
5,1
(m)
Tabla 24a Espesores de la placa de la envolvente para tamaños típicos de tanques con anillos de 1800
mm de ancho soldados a tope
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Columna 5
Columna 6
Columna 7
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Columna 9
Columna 10
Columna 11
Columna 12
Altura del tanque (pies)/ Número de anillos en la altura total del tanque
Diámetro
del tanque
(Pies)
(6)/1
(12)/2
(18)/3
24/4
30/5
36/6
42/7
48/8
54/9
60/10
Altura máx.
permisible
para el diám.
enlistado (*)
Pies
10
15
20
25
30
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
------3/16
3/16
3/16
------3/16
3/16
0,21
---------0,20
0,24
---------0,22
0,26
----------------
35
40
45
50
60
3/16
3/16
3/16
1/4
1/4
3/16
3/16
3/16
1/4
1/4
3/16
3/16
3/16
1/4
1/4
3/16
3/16
3/16
1/4
1/4
3/16
3/16
3/16
1/4
0,26
3/16
0,21
0,23
0,26
0,31
0,21
0,24
0,27
0,30
0,36
0,24
0,28
0,31
0,35
0,41
0,27
0,31
0,35
0,39
0,47
0,30
0,35
0,38
0,43
----
------------58,2
70
80
90
100
120
1/4
1/4
1/4
1/4
5/16
1/4
1/4
1/4
1/4
5/16
1/4
1/4
1/4
1/4
5/16
1/4
0,27
0,31
0,34
0,41
0,30
0,34
0,38
0,43
----
0,36
0,41
0,46
-------
0,42
0,48
----------
0,48
-------------
----------------
----------------
50,0
43,9
39,1
35,3
29,6
140
160
180
200
220
5/16
5/16
5/16
5/16
3/8
5/16
5/16
5/16
0,32
3/8
0,35
0,40
0,45
0,50
----
0,47
-------------
----------------
----------------
----------------
----------------
----------------
----------------
25,5
22,5
20,1
18,2
16,6
(*) Basada en un espesor máximo permisible de placas para envolventes de 13 mm (1/2 pulg), un esfuerzo de diseño
máximo permisible de (145 MPa) (21000 lb/pulg²), a una eficiencia de 0,85 y sin corrosión permisible.
Nota: Espesores de las placas mostradas en la tabla están basados al esfuerzo máximo permisible de diseño de (145 MPa)
(21000 lb/pulg²), a una eficiencia de 0,85 y sin corrosión (ver numeral 8.1.2.4).
Por consecuencia, los valores de los espesores mostrados, fueron tomados con base en la práctica de laminación promedio
en la cual los espesores de placas de 1829 mm (72 pulg) de ancho ordenados sobre el peso base, deben ser inferiores al
espesor nominal, en 0,76 mm (0,03 pulg). El punto 8.1.1 permite a un espesor real bajarlo a un espesor calculado o
especificado, en 0,25 mm (0,01 pulg), consecuentemente los valores de espesor fraccional se muestran sólo cuando el valor
fraccional excede del espesor calculado del anillo en cuestión por más de 0,51 mm (0,02 pulg).
Tabla 24b Espesores de la placa de la envolvente para tamaños típicos de tanques con anillos de 72
Pulg de ancho soldados a tope
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Columna 2
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Columna 5
Columna 6
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Columna 7
Columna 8
Columna 9
Altura del tanque (m)/ Número de anillos en la altura total del tanque
3
4,5
6
7,5
9
Capacidad
aprox. por
metro de
altura
7,07
15,9
28,3
44,2
63,6
10,5
12
13,5
15
18
86,6
113
143
177
254
416
543
687
848
1221
623
814
1031
1272
1832
831
1085
1373
1696
2442
1039
1357
1718
2121
3054
1247
1629
2061
2545
3664
1455
1900
2405
2969
4275
21
24
27
30
36
346
452
573
707
1018
1663
2748
2171
3393
4886
2494
3257
4122
5089
7329
4156
5429
6871
D= 27
----
4988
5474
D= 22
-------
4763
D=19
-----------
42
48
54
60
66
1385
1810
2290
2827
3421
6650
8686
10993
13572
16422
9975
11966
D= 46
-------
3323
4341
5494
6782
8712
D= 34
----------------
1663
2171
2748
3393
4358
D=17
----------------
----------------
----------------
----------------
----------------
Diámetro del
tanque (m)
(4,8)/2
(7,2)/3
(9,6)/4
(12)/5
(14,4)/6
(16,8)/7
(19,2)/8
34
76
136
212
305
51
115
204
318
458
68
153
272
424
610
---191
339
530
763
------407
636
916
---------742
1069
---------848
1221
Notas:
1. Las capacidades nominales dadas en esta tabla, están basadas en la ecuación: C =0,785D2H.
En donde:
D = Diámetro de tanque sobre el eje de la placa, m.
H = Altura enlistada del tanque, m.
2. Las capacidades y diámetros subrayados en las columnas 4ª a 11ª inclusive, son máximos para las alturas de tanques
mostrados, basados en un espesor máximo de 13 mm (1/2 pulg) para placas la envolvente y el esfuerzo máximo
permisible de diseño de 145 MPa, una eficiencia en juntas de 0,85, y sin corrosión permisible.
Tabla 25a Tamaños típicos y capacidades nominales correspondientes para tanques con anillos de
2400 mm de ancho soldados a tope
NRF-113-PEMEX-2007
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
Columna 1
Columna 2
Columna 3
Columna 4
Columna 5
Columna 6
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Columna 7
Columna 8
Columna 9
Altura del tanque (pies)/ Número de anillos en la altura total del tanque
10
15
20
25
30
Capacidad
aprox. por
metro de
altura
14
31,5
56
87,4
126
35
40
45
50
60
171
224
283
350
504
2740
3580
4530
5600
8060
4110
5370
6800
8400
12100
5480
7160
9060
11200
16130
6850
8950
11340
14000
20160
8230
10740
13600
16800
24190
9600
12540
15880
19600
28220
70
80
90
100
120
685
895
1133
1399
2014
10960
14320
18130
22380
32250
16450
21500
27220
33600
48380
27440
35840
45360
D = 88
----
32930
35810
D = 73
-------
30140
D = 62
----------
140
160
180
200
220
2742
3581
4532
5595
6770
43900
57340
72570
89600
108410
65860
74600
D = 149
-------
21950
28670
36290
44800
54200
D = 110
----------------
10980
14340
18140
22400
26130
D= 54
----------------
----------------
----------------
----------------
----------------
Diámetro del
tanque (Pies)
(16)/2
(24)/3
(32)/4
(40)/5
(48)/6
(56)/7
(64)/8
225
505
900
1400
2020
335
755
1340
2100
3020
450
1010
1790
2800
4030
---1260
2240
3500
5040
------2690
4200
6040
---------4900
7050
---------5600
8060
Notas:
1. Capacidades nominales dadas en esta tabla, están basadas en la ecuación: C =0,14D2H.
En donde:
D = Diámetro de tanque sobre el eje de la placa, pies.
H = Altura enlistada del tanque, pies.
2. Capacidades y diámetros subrayados en las columnas 4ª a 11ª inclusive, son máximos para las alturas de tanques
mostrados, basados en un espesor máximo de ½ pulg para placas la envolvente y el esfuerzo máximo permisible de
2
diseño de 21000 lb/pie , una eficiencia en juntas de 0,85, y sin corrosión permisible.
Tabla 25b Tamaños típicos y capacidades nominales correspondientes para tanques con anillos de 96
pulg de ancho soldados a tope
NRF-113-PEMEX-2007
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
Columna 1
Columna 2
Columna 3
Columna 4
Columna 5
Columna 6
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Columna 7
Columna 8
Columna 9
Columna 10
Altura del tanque (m)/ Número de anillos en la altura total del tanque
Altura máx.
permisible
para el diám.
enlistado (*)
(m)
diámetro del
tanque
(m)
(2,4)/1
(4,8)/2
(7,2)/3
(9,6)/4
(12)/5
(14,4)/6
(16,8)/7
(19,2)/8
3
4,5
6
7,5
9
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
---5,0
5,0
5,0
5,0
------5,0
5,0
5,0
---------5,0
5,0
---------5,0
5,0
----------------
10,5
12
13,5
15
18
5,0
5,0
5,0
6,0
6,0
5,0
5,0
5,0
6,0
6,0
5,0
5,0
5,0
6,0
6,0
5,0
5,0
5,0
6,0
6,0
5,0
5,0
5,0
6,0
6,2
5,0
5,0
5,6
6,3
7,5
5,1
5,9
6,6
7,3
8,8
5,9
6,7
7,6
8,4
10,1
------------17,8
21
24
27
30
36
6,0
6,0
6,0
6,0
8,0
6,0
6,0
6,0
6,0
8,0
6,0
6,0
6,0
6,1
8,0
6,0
6,6
7,4
8,2
9,9
7,3
8,3
9,3
10,4
12,5
8,8
10,0
11,3
12,5
----
10,3
11,7
----------
11,8
-------------
15,3
13,4
11,9
10,8
9,0
42
48
54
60
66
8,0
8,0
8,0
8,0
10,0
8,0
8,0
8,0
8,0
10,0
8,5
9,7
10,9
12,2
----
11,5
-------------
----------------
----------------
----------------
----------------
7,8
6,9
6,1
5,5
51,1
Tabla 26a Espesores de la placa de la envolvente para tamaños típicos de tanques con anillos de 2400
mm de ancho, soldados a tope
NRF-113-PEMEX-2007
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Petróleos Mexicanos y
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Columna 1
Columna 2
Columna 3
Columna 4
Columna 5
Columna 6
Rev.: 0
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Columna 7
Columna 8
Columna 9
Columna 10
Altura del tanque (pies)/ Número de anillos en la altura total del tanque
Altura máx.
permisible
para el diám.
enlistado (*)
(Pies)
diámetro del
tanque
(Pies)
(8)/1
(16)/2
(24)/3
(32)/4
(40)/5
(48)/6
(56)/7
(64)/8
10
15
20
25
30
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
3/16
---3/16
3/16
3/16
3/16
------3/16
3/16
0,21
---------0,20
0,24
---------0,23
0,28
----------------
35
40
45
50
60
3/16
3/16
3/16
1/4
1/4
3/16
3/16
3/16
1/4
1/4
3/16
3/16
3/16
1/4
1/4
3/16
3/16
0,21
0,25
0,27
0,20
0,23
0,26
0,29
0,34
0,24
0,28
0,31
0,35
0,41
0,28
0,32
0,36
0,40
0,48
0,33
0,37
0,42
0,46
----
------------58,2
70
80
90
100
120
1/4
1/4
1/4
1/4
5/16
1/4
1/4
1/4
1/4
5/16
1/4
0,27
0,31
0,34
0,41
0,32
0,37
0,41
0,46
----
0,40
0,46
----------
0,48
-------------
----------------
-------------
50,0
43,9
39,1
35,3
29,6
140
160
180
200
220
5/16
5/16
5/16
5/16
3/8
5/16
0,35
0,40
0,44
0,48
0,47
-------------
----------------
----------------
----------------
----------------
----------------
25,5
22,5
20,1
18,2
16,6
(*) Basada en un espesor máximo permisible de placas para envolventes de 12,7 mm (1/2 pulg), un esfuerzo de diseño
máximo permisible de (145 MPa) (21000 lb/pulg²), a una eficiencia de 0,85 y sin corrosión permisible.
Nota: Espesores de las placas mostradas en la tabla están basados a al esfuerzo máximo permisible de diseño de (145
MPa) (21000 lb/pulg²), a una eficiencia de 0,85 y sin corrosión. (Ver numeral 8.1.2.4).
Por consecuencia, los valores de los espesores mostrados, fueron tomados con base en la práctica de laminación promedio
en la cual los espesores de placas de 2438 mm (96 pulg) de ancho ordenados sobre el peso base, deben ser inferiores al
espesor nominal, en 1,27 mm (0,05 pulg). El punto 8.1.1 permite a un espesor real bajarlo a un espesor calculado o
especificado, en 0,25 mm (0,01 pulg), consecuentemente los valores de espesor fraccional se muestran sólo cuando el valor
fraccional excede del espesor calculado del anillo en cuestión por más de 1,02 mm (0,04 pulg).
Tabla 26b Espesores de la placa de la envolvente para tamaños típicos de tanques con anillos de (96
pulg) de ancho, soldados a tope
NRF-113-PEMEX-2007
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
(pulg)
64 x 64 x 6,4
64 x 64 x 7,9
76 x 76 x 9,5
(2½ x 2½ x ¼)
(2½ x 2½ x 5/16)
(3 x 3 x 3/8)
64 x 64 x 6,4
64 x 64 x 7,9
76 x 76 x 6,34
76 x 76 x 9,5
102 x 102 x 6,4
102 x 102 x 9,5
(2½ x2½ x ¼)
(2½ x 2½ x 5/16)
(3 x 3 x 1/4)
(3 x 3 x 3/8)
(4 x 4 x ¼)
(4 x 4 x 3/8)
64 x 64 x 6,4
64 x 64 x 7,9
102 x 76 x 6,4
102 x 76 x 7,9
127 x 76 x 7,9
127 x 89 x 7,9
127 x 89 x 9,5
152 x 102 x 9,5
(2½ x 2½ x ¼)
(2½ x 2½ x 5/16)
(4 x 3 x ¼)
(4 x 3 x 5/16)
(5 x 3 x 5/16)
(5 x 3½ x 5/16)
(5 x 3½ x 3/8)
(6 x 4 x 3/8)
102 x 76 x 7,9
102 x 76 x 9,5
127 x 76 x 7,9
127 x 76 x 9,5
127 x 89 x 7,9
127 x 89 x 9,5
152 x 102 x 9,5
(4 x 3 x 5/16)
(4 x 3 x 3/8)
(5 x 3 x 5/16)
(5 x 3 x 3/8)
(5 x 3 ½ x 5/16)
(5 x 3 ½ x 3/8)
(6 x 4 x 3/8)
b = 250
b = 300
b = 350
b = 400
b = 450
b = 500
b = 550
b = 600
b = 650
b = 700
b = 750
b = 800
b = 850
b = 900
b = 950
b = 1000
(10)
(12)
(14)
(16)
(18)
(20)
(22)
(24)
(26)
(28)
(30
(32)
(34)
(36)
(38)
(40)
PÁGINA 68 DE 149
Espesor de la envolvente cm3 (pulg3)
Tamaño del elemento
mm
Rev.: 0
5 (3/16)
6 (1/4)
8 (5/16)
Angulo superior, detalle A, Figura 8.20
6,86 (0,41)
7,01 (0,42)
---8,30 (0,51)
8,48 (0,52)
---13,80 (0,89)
14,10 (0,91)
---Angulo brocal, detalle B, Figura 8.20
27,0 (1,61)
28,3 (1,72)
---31,1 (1,89)
32,8 (2,04)
---38,1 (2,32)
39,9 (2,48)
---43,0 (2,78)
52,6 (3,35)
---57,6 (3,64)
71,4 (4,41)
---65,6 (4,17)
81,4 (5,82)
---Angulo único, detalle C, Figura 8.20
28,5 (1,68)
29,6 (1,79)
31,3 (1,87)
33,1 (1,98)
34,6 (2,13)
36,9 (2,23)
58,3 (3,50)
60,8 (3,73)
64,2 (3,89)
68,3 (4,14)
71,6 (4,45)
76,2 (4,66)
90,7 (5,53)
95,2 (5,96)
102,0 (6,25)
101,0 (6,13)
106,0 (6,60)
113,0 (6,92)
116,0 (7,02)
122,0 (7,61)
131,0 (8,03)
150,0 (9,02)
169,0 (10,56)
182,0 (11,15)
Dos ángulos, detalle D, Figura 8.20
186 (11,27)
191 (11,78)
200 (12,20)
216 (13,06)
222 (13,67)
233 (14,18)
254 (15,48)
262 (16,23)
275 (16,84)
296 (18,00)
305 (18,89)
321 (19,64)
279 (16,95)
287 (17,70)
300 (18,31)
325 (19,75)
334 (20,63)
350 (21,39)
456 (27,74)
468 (28,92)
489 (29,95)
Formado con placa detalle E, Figura 8.20
341 (23,29)
375 (24,63)
427 (29,27)
473 (31,07)
519 (35,49)
577 (37,88)
615 (42,06)
687 (45,07)
717 (48,97)
802 (52,62)
824 (56,21)
923 (60,52)
937 (63,80)
1049 (68,78)
1054 (71,72)
1181 (77,39)
1176 (79,99)
1317 (86,35)
1304 (88,58)
1459 (95,66)
1436 (97,52)
1607 (105,31)
1573 (106,78)
1759 (115,30)
1716 (116,39)
1917 (125,64)
1864 (126,33)
2080 (136,32)
2016 (136,60)
2248 (147,35)
2174 (147,21)
2421 (158,71)
10 (3/8)
11 (7/16)
----------
----------
-------------------
-------------------
32,7 (1,93)
38,7 (2,32)
66,6 (4,00)
79,4 (4,82)
106,0 (6,47)
118,0 (7,16)
137,0 (8,33)
191,0 (11,59)
33,4 (2,00)
39,5 (2,40)
67,7 (4,10)
80,8 (4,95)
108,0 (6,64)
120,0 (7,35)
140,0 (8,58)
194,0 (11,93)
207 (12,53)
242 (14,60)
285 (17,34)
333 (20,26)
310 (18,82)
363 (22,01)
507 (30,82)
210 (12,81)
245 (14,95)
289 (17,74)
338 (20,77)
314 (19,23)
368 (22,54)
514 (31,55)
392 (25,61)
492 (32,36)
606 (39,53)
723 (47,10)
846 (55,07)
976 (63,43)
1111 (72,18)
1252 (81,30)
1399 (90,79)
1551 (100,65)
1709 (110,88)
1873 (121,47)
2043 (132,42)
2218 (143,73)
2398 (155,40)
2584 (167,42)
399 (26,34)
505 (33,33)
618 (40,78)
737 (48,67)
864 (56,99)
996 (65,73)
1135 (74,89)
1280 (84,45)
1432 (94,41)
1589 (104,77)
1752 (115,22
1921 (126,66)
2096 (138,17)
2276 (150,07)
2463 (162,34)
2654 (174,99)
Tabla 27 Módulo de sección de varias secciones de anillos de refuerzo en la envolvente
(ver Figura 8.20)
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Figura 8.20 Secciones típicas de anillos de refuerzo en envolventes (ver Tabla 27)
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8.1.2.11 Tolerancia vertical.
La tolerancia máxima fuera de la vertical de la parte superior de la envolvente con respecto a la parte baja del
primer anillo no debe exceder de 0,5% de la altura total del tanque.
Las tolerancias de fabricación del combado en una placa de la envolvente en el sentido vertical, no debe
exceder los valores especificados en las Tablas 13 y 14 de la especificación ASTM-A6 o equivalente o en las
Tablas A2.9 y A2.12 de la especificación ASTM A20 o equivalente, la que sea aplicable.
8.1.2.12 Tolerancia de redondez.
Los radios medidos a 305 mm (1 pie) arriba de la soldadura de la esquina del fondo no deben exceder lo
indicado en la Tabla 27a de esta norma.
8.1.2.13 Deformaciones de las placas sobre la horizontal.
Usando un escantillón horizontal de 914 mm (36 pulg) de longitud de cuerda, las deformaciones de las placas
de la envolvente sobre la horizontal no deben tener un claro mayor de 12,7 mm (½ pulg).
8.1.2.14 Deformaciones de las placas sobre la vertical.
Usando una regla vertical de 914 mm (36 pulg) de longitud, las partes sobresalientes de las placas de la
envolvente sobre la vertical no deben exceder de 12,7 mm (½ pulg).
Tabla 27a Tolerancia de redondez
8.2
Procedimientos alternativos para el cálculo del espesor del tanque.
8.2.1
Generalidades.
En este numeral se describe un procedimiento de diseño para el cálculo del espesor de la envolvente del
tanque como una alternativa al procedimiento dado en el numeral 8.1.2.4. En ese procedimiento se usó un
punto fijo de diseño localizado a 0,3 m (1 pie) arriba de la parte inferior de cada anillo.
En este procedimiento se utiliza un punto de diseño variable en cada anillo para el cálculo del espesor de la
envolvente, por lo que, resulta un esfuerzo circunferencial real más cercano al esfuerzo de diseño que el
resultante calculado por medio del numeral 8.1.2.4.
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Este procedimiento puede aplicarse a los tanques diseñados bajo el numeral 8.1.2.4, y los numeral 8.3 y 8.4.
Este procedimiento únicamente es aplicable cuando haya sido aprobado anticipadamente por escrito por
PEMEX.
Este procedimiento suministra normalmente una reducción de espesor y de peso total del material de cada
anillo. Es importante su eficacia ya que permite la construcción de tanques de mayor diámetro dentro de la
limitación del espesor máximo de placa.
8.2.2
Esfuerzos permisibles.
Este esfuerzo de diseño y el de prueba hidrostática en cada anillo considerado, debe estar de acuerdo con lo
especificado para cada tanque en particular (numeral 8.1.2.4, párrafos 8.3 y 8.4) al cual se aplique este
procedimiento, excepto para los tanques del párrafo 8.4 para los que el esfuerzo permisible en el primer anillo
debe ser igual al de los anillos superiores mostrados en la Tabla 34.
8.2.3
Espesor de la envolvente.
Su espesor para cada anillo debe ser el mayor de los siguientes: el espesor de diseño más la tolerancia para
corrosión o el espesor para prueba hidrostática; pero en ningún caso debe ser menor que el indicado en el
numeral 8.1.2.4 listado c.
PEMEX debe especificar la tolerancia para corrosión para cada anillo.
Sus espesores mínimos requeridos de las placas para las condiciones de diseño y pruebas hidrostáticas deben
ser determinados de acuerdo con los numeral 8.2.1.4, 8.2.1.5 y 8.2.1.6. Se hacen los cálculos completos e
independientes para cada uno de los anillos en ambas condiciones, de diseño sin incluir la tolerancia para
corrosión y de prueba hidrostática. Una vez terminados estos cálculos, los espesores necesarios de la
envolvente se determinan de acuerdo con el primer párrafo de este numeral.
Estos cálculos mostrados en el numeral 8.2.1.5 requieren que los esfuerzos permisibles en el anillo del fondo y
el segundo anillo sean iguales.
8.2.4
Espesor del anillo del fondo (t1).
Se debe calcular un valor preliminar para el anillo de fondo t1, para las condiciones de diseño y de prueba
hidrostática con las ecuaciones (1) y (2) respectivamente.
Espesor de diseño para la envolvente (td).
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Donde:
td =
tt =
D =
H =
G
C
Sd
St
=
=
=
=
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Espesor de diseño de la envolvente en S.I. (mm); U.S. (pulg).
Espesor de la envolvente por prueba hidrostática en S.I. (mm) ; U.S. (pulg).
Diámetro nominal del tanque en S.I. (m); U.S. (pie) (ver Tabla 5, Nota 1).
Nivel de diseño del liquido en S.I. (m); U.S. (pie).
Altura desde el fondo del anillo bajo consideración a la parte superior de la envolvente incluyendo la
parte superior del ángulo de coronamiento, algunas veces se establece limites en la altura de llenado del
tanque hasta que ocurra cualquier derrame.
Gravedad especifica del diseño del liquido almacenado, nunca menor de 1,0.
Corrosión permisible en S.I. (mm); U.S. (pulg) indicada por el comprador.
Esfuerzo permisible para las condiciones de diseño en S.I. (MPa); U.S. (lb/pulg2).
Esfuerzo permisible para las condiciones de prueba hidrostática en S.I. (MPa); U.S. (lb/pulg2).
Calcular el espesor del anillo del fondo t1, para las condiciones de diseño y prueba hidrostática usando las
ecuaciones 3 y 4, respectivamente.
Espesor de diseño (t1d).
Nota: t1d no necesita ser mayor que td.
Espesor de prueba hidrostática (t1t).
Nota: t1t no necesita ser mayor que tt.
8.2.5
Espesor del segundo anillo (t2).
El espesor del segundo anillo para las condiciones de diseño y de prueba hidrostática, se debe calcular con la
siguiente ecuación:
Donde:
h1 = Altura del anillo del fondo, mm (pulg).
r = Radio nominal del tanque, mm (pulg).
t1 = Espesor del anillo del fondo, menos cualquier espesor agregado por corrosión permisible, en el mm (pulg),
utilizado para calcular t2 (diseño). El espesor de cálculo hidrostático del anillo del fondo debe ser utilizado
para calcular t2 (prueba hidrostática).
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Entonces:
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t2 = t1 si el valor de la relación es ≤ 1,375 o,
t2 = t2a si el valor de la relación es ≥ 2,625 o
Si el valor de la relación es >1,375 pero < 2,625, (Para ambos sistemas).
⎤
⎡
h1
t 2 = t 2a + (t1 - t 2a )⎢2,1 0,5 ⎥
1,25 (rt1 ) ⎦⎥
⎣⎢
(5)
Donde:
t2 = Espesor mínimo del segundo anillo de la envolvente, sin incluir la tolerancia por corrosión, mm (pulg).
t2a = Espesor del segundo anillo, mm (pulg), calculando como si fuera un anillo superior de la envolvente de
acuerdo con el numeral 8.2.1.6, excluyendo cualquier corrosión permisible. En el cálculo del espesor del
segundo anillo de la envolvente (t2) para el caso del diseño y prueba hidrostática, valores aplicables de
(t2d) y (t1) deben ser utilizados.
8.2.6
Espesor de los anillos superiores (tx).
Se debe calcular para las condiciones de diseño y de prueba hidrostática un valor preliminar tu (espesor del
anillo superior), usando las ecuaciones 1 y 2 respectivamente del numeral 8.2.1.4.
Se debe calcular la distancia “x” del punto variable de diseño desde el fondo del anillo, usando el valor más bajo
obtenido de las siguientes expresiones:
Sistema Internacional de Unidades (S.I.).
x 1 = 0,61 (rt u )
0,5
+ 320 CH
x 2 = 1000 CH
x 3 = 1,22 (rt u )
0,5
Donde:
tu = Espesor del anillo superior en la junta circunferencial, excluir cualquier corrosión permisible, (mm).
C = K 0,5 (K − 1) 1 + K 1,5
K = tL tu
H = Nivel de diseño del liquido, (m).
tL = Espesor del anillo inferior en la junta circunferencial, excluir cualquier corrosión permisible, (mm).
X = El menor valor de x1, x2 ó x3, (mm).
r = Radio nominal del tanque, (mm).
[
](
)
Sistema Inglés (U.S.).
x 1 = 0,61 (rt u )
0,5
+ 3,84 CH
x 2 = 12 CH
x 3 = 1,22 (rt u )
0,5
Donde:
tu = Espesor del anillo superior en la junta circunferencial, excluir cualquier corrosión permisible, (pulg).
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[
](
C = K 0,5 (K − 1) 1 + K 1,5
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)
K = tL tu
H = Nivel de diseño del liquido, (pie)
tL = del anillo inferior en la junta circunferencial, excluir cualquier corrosión permisible, (pulg).
X = El menor valor de x1, x2 ó x3, (pulg).
r = Radio nominal del tanque, (pulg).
Espesor mínimo tx para los anillos superiores se debe calcular para las condiciones de diseño (tdx) y prueba
hidrostática (ttx) usando el valor mínimo de x obtenido de las ecuaciones anteriores según sea el caso.
Espesor de diseño del anillo (tdx):
En unidades de S.I.
t dx
x ⎞
⎛
4,9 D ⎜ H ⎟G
1000
⎝
⎠ + CA
=
Sd
En unidades U.S.
t dx
x ⎞
⎛
2,6 D ⎜ H ⎟G
12
⎝
⎠ + CA
=
Sd
(6)
Espesor de prueba hidrostática (ttx):
En unidades de S.I.
x ⎞
⎛
4,9D⎜ H ⎟
1000 ⎠
⎝
t tx =
St
En unidades U.S.
x ⎞
⎛
2,6D⎜ H ⎟
12 ⎠
⎝
t tx =
St
(7)
Donde:
D = Diámetro nominal del tanque en S.I. (m); U.S. (pie) (ver numeral 8.1.2.4 listado c).
H = Nivel del liquido para diseño en S.I. (m); U.S. (pie).
Altura desde el fondo del anillo bajo consideración a la parte superior de la envolvente incluyendo la parte
superior del ángulo de coronamiento, algunas veces se establece limites en la altura de llenado del tanque
hasta que ocurra cualquier derrame, o cualquier otro nivel especificado por comprador, restringido por un
techo flotante interno, o el control permitido por la acción de una onda sísmica.
G = Gravedad especifica del diseño del liquido almacenado, nunca menor de 1,0.
C = Corrosión permisible en S.I. (mm); U.S. (pulg) indicada por el comprador.
Sd = Esfuerzo permisible para las condiciones de diseño en S.I. (MPa); U.S. (lb/pulg2).
St = Esfuerzo permisible para las condiciones de prueba hidrostática en S.I. (MPa); U.S. (lb/pulg2).
Use el primer valor calculado de tx para repetir los pasos descritos en los puntos anteriores hasta que sólo
exista una pequeña diferencia entre los valores sucesivos de tx (normalmente con dos cálculos adicionales es
suficiente). Un mayor número de pasos repetitivos debe dar una localización más exacta del punto de diseño
del anillo considerado y consecuentemente un espesor más exacto de la envolvente.
Los espesores típicos de la envolvente para tanques de varios tamaños y para la condición hidrostática, están
enlistados en las Tablas 28, 29 y 30. Estos espesores están basados en la aplicación del procedimiento descrito
en este capitulo para tanques diseñados de acuerdo con el numeral 8.1.2.4 y para tanques diseñados de
acuerdo con el numeral 8.2.1 y el numeral 8.3 respectivamente.
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Las tablas se incluyen únicamente como ilustración no releva al diseñador de su responsabilidad de calcular el
espesor necesario de envolvente.
8.3
Diseño alternativo para la envolvente del tanque.
8.3.1
Generalidades.
En este tipo de diseños alternativo de los tanques de almacenamiento, se obtiene un diseño más refinado para
servicios específicos o límites de servicio previstos con anticipación. Se usan aceros con grado de tenacidad
mejorada, requiriéndose por lo tanto una inspección más cuidadosa de la soldadura. Se incluye un mayor
número de detalles para la instalación de boquillas y registros de hombre. Su diseño se basa en un esfuerzo de
diseño mayor y en la densidad relativa del producto por almacenar. Se diseñan con las reglas de este numeral
únicamente cuando PEMEX lo especifique.
Se debe poner cuidado en la cimentación, en las tolerancias para corrosión y en cualquier otra medida de
protección. Se incluye una lista de requisitos mínimos que deben cumplir los materiales.
PEMEX debe especificar la temperatura del metal para diseño, la densidad relativa del líquido y las tolerancias
para corrosión.
Los requisitos establecidos normalmente en el contenido de esta norma de referencia quedan sustituidos por
los de este numeral, cualquiera que sea la diferencia. El espesor nominal máximo es de 38mm (1 ½ pulg),
excepto cuando se inserte cualquier placa de las enlistadas en la Tabla No. 32 en cuyo caso el espesor puede
ser hasta de 76 mm (3 pulg).
Los requisitos de este numeral no deben utilizarse para tanques en servicio de refrigeración.
8.3.2
Materiales.
Estas placas deben cumplir los requisitos de la última edición de las especificaciones enlistadas en la Tabla 32.
El ángulo superior de la envolvente debe estar de acuerdo con los requisitos generales del numeral 8.1.1.2.
Su temperatura del metal para diseño debe ser la especificada por PEMEX. A menos que se especifique otra
cosa, la temperatura del metal para diseño se establece como la menor temperatura media del medio ambiente
de un día en el lugar donde se instale el tanque, más -9°C (15°F).
Los cuellos del registro de hombre y de boquilla, deben ser sin costura, fabricados en horno de hogar abierto de
acuerdo con las especificaciones ASTM A 53, A 106 grados A y B, A 524 o API-5L, o de placa soldada por
fusión que esté de acuerdo con la Tabla 32.
Sus bridas deben cumplir los requisitos del numeral 8.1.1.5.
Las placas usadas como refuerzo de las aberturas en la envolvente, deben ser preferentemente del mismo
material y todas las placas incluyendo las insertadas, debe estar de acuerdo con los requisitos de
espesor/temperatura de la Tabla 32.
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Altura del
Tanque
m (pies)
12 (40)
14,4 (48)
16,8 (56)
19,2 (64)
Diámetro del Peso de la
tanque m envolvente
(pies)
Mg (tons.)
60 (200)
65 (220)
75 (240)
80 (260)
85 (280)
90 (300)
100 (320)
105 (340)
110 (360)
115 (380)
55 (180)
60 (200)
65 (220)
75 (240)
80 (260)
85 (280)
90 (298)
50 (160)
55 (180)
60 (200)
65 (220)
75 (240)
77 (247)
50 (160)
55 (180)
60 (200)
62.5 (212)
233 (272)
282 (333)
363 (389)
408 (453)
457 (522)
510 (594)
621 (671)
680 (751)
741 (835)
804 (923)
276 (312)
322 (376)
388 (463)
505 (543)
569 (633)
638 (729)
711 (821)
306 (333)
364 (412)
428 (502)
514 (615)
671 (723)
705 (764)
390 (423)
466 (527)
551 (646)
610 (735)
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(Anillo inferior)
Espesor de las placas de la envolvente para cada anillo mm (pulg).
(Anillo superior)
No. 1
No. 2
No. 3
No. 4
No. 5
No. 6
No. 7
No. 8
21,40 (0,871)
22,99 (0,949)
26,09 (1,025)
27,59 (1,099)
29,06 (1,171)
30,51 (1,241)
33,31 (1,310)
34,66 (1,377)
35,99 (1,433)
37,29 (1,506)
23,90 (0,956)
25,90 (1,055)
27,85 (1,150)
31,65 (1,243)
33,50 (1,334)
35,32 (1,423)
37,11 (1,502)
25,42 (0,995)
27,97 (1,119)
30,42 (1,239)
32,73 (1,351)
37,24 (1,462)
38,12 (1,500)
29,12 (1,139)
32,03 (1,282)
34,95 (1,423)
36,29 (1,502)
16,18 (0,659)
17,42 (0,720)
20,95 (0,807)
22,97 (0,907)
24,95 (1,004)
26,88 (1,098)
30,59 (1,189)
32,40 (1,277)
34,21 (1,362)
35,94 (1,448)
18,85 (0,755)
20,43 (0,832)
22,54 (0,943)
27,47 (1,063)
29,85 (1,181)
32,17 (1,295)
34,44 (1,394)
20,83 (0,817)
22,77 (0,912)
25,25 (1,033)
28,17 (1,175)
33,81 (1,313)
34,91 (1,361)
24,42 (0,957)
27,03 (1,078)
30,39 (1,242)
32,04 (1,338)
11,96 (0,487)
12,90 (0,533)
14,58 (0,574)
15,39 (0,613)
16,21 (0,653)
17,01 (0,692)
18,57 (0,730)
19,32 (0,768)
20,06 (0,804)
20,78 (0,840)
14,99 (0,600)
16,29 (0,664)
17,49 (0,721)
19,76 (0,776)
20,92 (0,833)
22,05 (0,889)
23,17 (0,938)
17,30 (0,678)
18,98 (0,760)
20,54 (0,836)
22,02 (0,908)
25,01 (0,982)
25,60 (1,007)
20,95 (0,820)
22,92 (0,918)
24,75 (1,007)
25,66 (1,061)
8,00 (0,17)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,02 (0,398)
10,59 (0,427)
11,16 (0,454)
12,28 (0,482)
12,84 (0,509)
13,39 (0,536)
13,93 (0,562)
11,06 (0,443)
11,96 (0,487)
12,89 (0,533)
14,78 (0,579)
15,71 (0,625)
16,63 (0,669)
17,54 (0,710)
13,69 (0,537)
14,96 (0,599)
16,27 (0,663)
17,59 (0,727)
20,17 (0,790)
20,69 (0,812)
17,28 (0,677)
18,95 (0,758)
20,63 (0,841)
21,47 (0,890)
8,00 (0,313)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
8,00 (0,313)
8,00 (0,317)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,397)
10,53 (0,424)
11,08 (0,448)
10,15 (0,398)
11,06 (0,443)
11,96 (0,487)
12,89 (0,532)
14,72 (0,577)
15,09 (0,592)
13,69 (0,537)
14,98 (0,599)
16,27 (0,662)
16,91 (0,700)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
8,00 (0,313)
8,00 (0,313)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
8,00 (0,313)
8,00 (0,313)
8,00 (0,317)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,379)
10,15 (0,398)
11,06 (0,443)
11,96 (0,487)
12,41 (0,514)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
8,00 (0,313)
8,00 (0,313)
8,00 (0,313)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
8,00 (0,313)
8,00 (0,313)
8,00 (0,317)
10,00 (0,375)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
8,00 (0,313)
8,00 (0,313)
8,00 (0,313)
10,00 (0,375)
Capacidad
nom. del
tanque
m3 (barriles)
33900 (224000)
39800 (271000)
53000 (322500)
60300 (378500)
68100 (439000)
76300 (504000)
94200 (573400)
103900 (647300)
114000 (725700)
124600 (808600)
34200 (217700)
40700 (268800)
47800 (325200)
63600 (387000)
72400 (454200)
81700 (526800)
91600 (596700)
33000 (200700)
39900 (254000)
47500 (313600)
55700 (379400)
74200 (451500)
78200 (478300)
37700 (229300)
45600 (290300)
54300 (358400)
58900 (402600)
* Excede el espesor máximo permitido en el párrafo 8.3. Con objeto de cumplir, el diámetro o la altura del tanque deben reducirse ligeramente.
Tabla 28 Espesores de las placas de la envolvente para tanques del párrafo 8.3, basados en el método del numeral 8.2.1, usando anillos de
2438 mm (96 pulg) de altura y un esfuerzo permisible de 159 MPa (23000 lb/pulg2) para la condición de prueba hidrostática
NRF-113-PEMEX-2007
Comité de Normalización de Petróleos
Mexicanos y Organismos Subsidiarios
Altura del
Tanque
m (pies)
12 (40)
14,4 (48)
16,8 (56)
19,2 (64)
Diámetro del
tanque
m (pies)
75 (240)
80 (260)
85 (280)
90 (300)
100 (320)
105 (340)
110 (360)
115 (380)
120 (400)
65 (220)
75 (240)
80 (260)
85 (280)
90 (300)
100 (320)
105 (340)
110 (360)
115 (380)
120 (400)
60 (200)
65 (220)
75 (240)
80 (260)
85 (280)
90 (300)
100 (320)
105 (340)
110 (360)
115 (380)
120 (392)
60 (200)
65 (220)
75 (240)
80 (260)
85 (280)
90 (300)
100 (320)
101 (332)
Peso de la
envolvente
Mg (tons.)
298 (320)
332 (365)
369 (417)
409 (472)
493 (530)
537 (594)
585 (661)
636 (731)
688 (803)
316 (374)
406 (436)
456 (505)
509 (579)
565 (656)
684 (739)
747 (827)
814 (921)
885 (1019)
958 (1121)
341 (400)
410 (490)
533 (575)
601 (668)
672 (766)
747 (871)
907 (981)
992 (1100)
1083 (1225)
1179 (1358)
1278 (1441)
433 (508)
520 (623)
679 (734)
766 (853)
858 (981)
955 (1116)
1163 (1259)
1185 (1350)
PÁGINA 77 DE 149
(Anillo inferior)
No. 1
20,26 (0,798)
21,45 (0,856)
22,63 (0,914)
23,78 (0,971)
26,03 (1,026)
27,12 (1,080)
28,20 (1,133)
29,25 (1,185)
30,29 (1,235)
21,55 (0,892)
24,54 (0,966)
26,01 (1,038)
27,45 (1,109)
28,87 (1,178)
31,64 (1,247)
33,00 (1,314)
34,33 (1,379)
35,65 (1,444)
36,94 (1,507)
23,32 (0,953)
25,27 (1,048)
28,84 (1,135)
30,58 (1,220)
32,29 (1,305)
33,98 (1,387)
37,29 (1,469)
38,91 (1,549)
40,51 (1,627)
42,08 (1,705)
43,63 (1,750)
26,71 (1,092)
28,94 (1,201)
33,16 (1,304)
35,17 (1,403)
37,15 (1,501)
39,12 (1,597)
42,96 (1,692)
43,34 (1,748)
Rev.: 0
DISEÑO DE TANQUES ATMOSFÉRICOS
Espesor de las placas de la envolvente para cada anillo mm (pulg).
No. 2
15,36 (0,603)
16,48 (0,651)
18,07 (0,729)
19,63 (0,806)
22,64 (0,880)
24,10 (0,952)
25,52 (1,022)
26,92 (1,090)
28,30 (1,156)
16,99 (0,704)
19,96 (0,773)
21,86 (0,866)
23,73 (0,958)
25,55 (1,047)
29,10 (1,135)
30,81 (1,220)
32,49 (1,302)
34,18 (1,383)
35,83 (1,462)
19,05 (0,778)
20,53 (0,858)
24,92 (0,968)
27,09 (1,075)
29,23 (1,180)
31,33 (1,283)
35,41 (1,383)
37,39 (1,481)
39,36 (1,577)
41,28 (1,671)
43,14 (1,726)
22,34 (0,913)
24,70 (1,034)
29,77 (1,159)
32,22 (1,280)
34,64 (1,399)
37,01 (1,515)
41,63 (1,629)
42,08 (1,696)
No. 3
11,38 (0,447)
12,06 (0,482)
12,65 (0,511)
13,27 (0,541)
14,51 (0,572)
15,12 (0,602)
15,72 (0,632)
16,31 (0,660)
16,88 (0,689)
13,52 (0,561)
15,41 (0,608)
16,27 (0,650)
17,14 (0,692)
18,02 (0,736)
19,76 (0,778)
20,61 (0,820)
21,44 (0,862)
22,26 (0,902)
23,08 (0,942)
15,85 (0,648)
17,13 (0,709)
19,40 (0,764)
20,53 (0,819)
21,68 (0,876)
22,82 (0,932)
25,05 (0,987)
26,14 (1,041)
27,23 (1,094)
28,33 (1,148)
29,44 (1,180)
19,19 (0,784)
20,63 (0,853)
23,42 (0,922)
24,85 (0,992)
26,25 (1,061)
27,65 (1,129)
30,38 (1,196)
30,65 (1,236)
No. 4
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,395)
10,37 (0,416)
10,79 (0,437)
11,22 (0,458)
10,00 (0,412)
11,37 (0,446)
12,09 (0,482)
12,81 (0,517)
13,52 (0,552)
14,92 (0,587)
15,62 (0,621)
16,31 (0,655)
17,01 (0,688)
17,73 (0,721)
12,51 (0,511)
13,50 (0,560)
15,51 (0,609)
16,50 (0,658)
17,48 (0,706)
18,46 (0,754)
20,42 (0,801)
21,46 (0,849)
22,64 (0,895)
23,79 (0,951)
24,94 (0,986)
15,83 (0,647)
17,11 (0,710)
19,67 (0,772)
20,93 (0,834)
22,18 (0,896)
23,44 (0,957)
26,27 (1,017)
26,56 (1,059)
No. 5
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,392)
10,28 (0,412)
10,68 (0,433)
11,08 (0,452)
9,27 (0,378)
10,00 (0,412)
11,36 (0,446)
12,07 (0,481)
12,76 (0,515)
13,46 (0,549)
14,82 (0,583)
15,48 (0,616)
16,11 (0,649)
16,74 (0,679)
17,36 (0,698)
12,52 (0,511)
13,51 (0,560)
15,47 (0,608)
16,45 (0,655)
17,41 (0,703)
18,36 (0,749)
20,19 (0,796)
20,37 (0,822)
No. 6
—
—
—
—
—
—
—
—
—
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
8,00 (0,313)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,393)
10,30 (0,413)
10,72 (0,434)
11,14 (0,446)
9,27 (0,378)
10,00 (0,412)
11,36 (0,447)
12,06 (0,481)
12,77 (0,516)
13,46 (0,550)
14,85 (0,584)
14,98 (0,604)
(Anillo superior)
No. 7
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
8,00 (0,313)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
8,00 (0,313)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,384)
No. 8
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
8,00 (0,313)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
Capacidad
nom. del
tanque
m3 (barriles)
53000 (322500)
60300 (378500)
68100 (439000)
76300 (504000)
94200 (573400)
103900 (647300)
114000 (725700)
124600 (800600)
135700 (896000)
47800 (325200)
63600 (387000)
72400 (454200)
81700 (526800)
91600 (604800)
113100 (688100)
124700 (776800)
136800 (870900)
149600 (970300)
162900 (1,075,200)
47500 (313600)
55700 (379400)
74200 (451500)
84400 (529900)
95300 (614600)
106900 (705600)
131900 (802800)
145500 (906300)
159700 (1016000)
174500 (1132000)
190000 (1204700)
54300 (358400)
63700 (433600)
84800 (516000)
96500 (605600)
109000 (702400)
122100 (806400)
150800 (917500)
153800 (987600)
Tabla 29 Espesores típicos de las placas de la envolvente para tanques del párrafo 8.4, basados en el método del numeral 8.2.1, usando
anillos de 2438 mm (96 pulg) de altura y un esfuerzo permisible de 208 MPa (30000 lb/pulg2) para la condición de prueba hidrostática
NRF-113-PEMEX-2007
Comité de Normalización de Petróleos
Mexicanos y Organismos Subsidiarios
Rev.: 0
DISEÑO DE TANQUES ATMOSFÉRICOS
PÁGINA 78 DE 149
Altura del
Tanque
m (pies)
Diámetro
del tanque
m (pies)
Peso de la
envolvente
Mg (tons.)
(Anillo inferior)
No. 1
No. 2
No. 3
No. 4
No. 5
No. 6
No. 7
No. 8
14,4 (48)
65 (220)
75 (240)
80 (260)
85 (280)
90 (300)
100 (320)
105 (340)
110 (360)
115 (380)
120 (400)
60 (200)
65 (220)
75 (240)
80 (260)
85 (280)
90 (300)
100 (320)
105 (340)
110 (360)
115 (380)
120 (400)
60 (200)
65 (220)
75 (240)
80 (260)
85 (280)
90 (300)
100 (320)
105 (340)
110 (360)
115 (380)
117 (384)
293 (341)
368 (394)
413 (453)
460 (519)
510 (588)
617 (662)
674 (738)
733 (819)
794 (904)
856 (994)
308 (358)
376 (441)
480 (514)
541 (596)
604 (684)
671 (777)
815 (875)
891 (978)
970 (1086)
19,03 (0,784)
21,76 (0,850)
23,07 (0,914)
24,36 (0,977)
25,63 (1,039)
28,12 (1,100)
29,34 (1,160)
30,54 (1,218)
31,73 (1,276)
32,89 (1,333)
20,56 (0,834)
22,27 (0,917)
25,56 (0,998)
27,11 (1,074)
28,64 (1,149)
30,15 (1,222)
33,12 (1,295)
34,57 (1,366)
36,01 (1,436)
37,42 (1,505)
38,82 (1,573)
23,54 (0,955)
25,51 (1,051)
29,37 (1,146)
31,17 (1,235)
32,94 (1,321)
34,69 (1,406)
38,13 (1,490)
39,82 (1,573)
41,49 (1,655)
43,14 (1,735)
43,80a (1,751a)
15,04 (0,619)
17,19 (0,670)
18,78 (0,736)
20,45 (0,818)
22,10 (0,898)
25,30 (0,977)
26,85 (1,053)
28,37 (1,127)
29,87 (1,200)
31,34 (1,271)
16,86 (0,684)
18,17 (0,747)
21,48 (0,825)
23,43 (0,921)
25,35 (1,015)
27,24 (1,107)
30,92 (1,197)
32,70 (1,284)
34,46 (1,370)
36,19 (1,454)
37,92 (1,536)
19,76 (0,801)
21,32 (0,884)
25,79 (0,994)
27,99 (1,102)
30,16 (1,208)
32,29 (1,311)
36,45 (1,413)
38,47 (1,512)
40,47 (1,610)
42,45 (1,705)
43,22 (1,724)
11,95 (0,492)
13,70 (0,534)
14,48 (0,574)
15,24 (0,611)
16,00 (0,649)
17,56 (0,687)
18,32 (0,724)
19,07 (0,761)
19,81 (0,797)
20,54 (0,832)
14,00 (0,568)
15,13 (0,623)
17,24 (0,674)
18,23 (0,723)
19,23 (0,771)
20,25 (0,821)
22,24 (0,869)
23,22 (0,918)
24,19 (0,965)
25,15 (1,012)
26,11 (1,058)
16,94 (0,687)
18,31 (0,752)
20,78 (0,812)
22,02 (0,872)
23,27 (0,933)
24,51 (0,994)
26,96 (1,053)
28,16 (1,112)
29,34 (1,170)
30,55 (1,228)
31,03 (1,240)
10,00 (0,375)
10,05 (0,393)
10,69 (0,423)
11,33 (0,454)
11,96 (0,485)
13,21 (0,515)
13,82 (0,545)
14,44 (0,575)
15,05 (0,605)
15,66 (0,634)
11,08 (0,449)
11,93 (0,491)
13,70 (0,534)
14,58 (0,577)
15,45 (0,620)
16,32 (0,662)
18,04 (0,703)
18,90 (0,745)
19,77 (0,786)
20,80 (0,827)
21,83 (0,873)
13,98 (0,567)
15,10 (0,622)
17,37 (0,677)
18,49 (0,731)
19,60 (0,786)
20,70 (0,839)
22,99 (0,893)
24,27 (0,946)
25,57 (1,007)
26,85 (1,071)
27,36 (1,083)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,381)
10,00 (0,399)
8,21 (0,333)
10,00 (0,375)
10,05 (0,393)
10,67 (0,422)
11,29 (0,453)
11,91 (0,483)
13,12 (0,512)
13,72 (0,542)
14,31 (0,571)
14,87 (0,600)
15,43 (0,627)
11,08 (0,449)
11,94 (0,491)
13,67 (0,533)
14,53 (0,575)
15,9 (0,617)
16,24 (0,658)
17,90 (0,699)
18,70 (0,740)
19,49 (0,779)
20,27 (0,817)
20,59 (0,824)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
8,00 (0,313)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,382)
10,00 (0,400)
8,21 (0,333)
10,00 (0,375)
10,05 (0,393)
10,68 (0,423)
11,30 (0,453)
11,92 (0,483)
13,15 (0,513)
13,76 (0,543)
14,36 (0,572)
14,97 (0,601)
15,21 (0,607)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
8,00 (0,313)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
8,00 (0,313)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,382)
10,00 (0,385)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
8,00 (0,313)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
10,00 (0,375)
16,8 (56)
19,2 (64)
1053 (1200)
1139 (1322)
389 (453)
471 (556)
609 (653)
687 (759)
769 (872)
855 (992)
1041 (1119)
1140 (1252)
1243 (1394)
1351 (1543)
1395 (1574)
Espesor de las placas de la envolvente para cada anillo mm (pulg).
(Anillo superior)
Capacidad
nom. del
tanque
m3 (barriles)
47800 (325200)
63600 (387000)
72400 (454200)
81700 (526800)
91600 (604800)
113100 (688100)
124700 (776800)
136800 (870900)
149600 (970300)
162900 (1075200)
47500 (313600)
55700 (379400)
74200 (451500)
84400 (529900)
95300 (614600)
106900 (705600)
131900 (802800)
145500 (906300)
159700 (1016000)
174500 (1132000)
190000 (1254400)
54300 (358400)
63700 (433600)
84800 (516000)
96500 (605600)
109000 (702400)
122100 (806400)
150800 (917500)
166300 (1035700)
182500 (1161200)
199400 (1293800)
206400 (1321200)
Tabla 30 Espesores típicos de placas para envolvente de tanques del párrafo 8.4, basados en el método del numeral 8.2.1, usando anillos de
2438 mm (96 pulg) de altura y un esfuerzo permisible de 236 MPa (34300 lb/pulg2) para la condición de prueba hidrostática
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8.3.3
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
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PÁGINA 79 DE 149
Esfuerzos permisibles.
El esfuerzo máximo permisible de diseño incluyendo el factor de eficiencia de la junta, debe ser de 145 MPa
(21000 lb/pulg2).
El esfuerzo máximo permisible en la prueba hidrostática, incluyendo el factor de eficiencia de la junta debe ser
de 159 MPa (23000 lb/pulg2) en el espesor total de la placa, incluida de tolerancia para corrosión.
Tamaño de la
brida
Clase 150
altura nominal
Altura de la
abertura
h
Ancho de la
abertura
b
Ancho del arco
de la placa de
refuerzo
W
200 (8)
300 (12)
400 (16)
450 (18)
500 (20)
600 (24)
200 (8-5/8)
300 (12-3/4)
300 (12)
300 (12)
300 (12)
300 (12)
200 (8-5/8)
300 (12-3/4)
500 (20)
550 (22)
625 (25)
900 (36
950 (38)
1300 (52)
1600 (64)
1650 (66)
1725 (69)
2225 (89)
Radio de la
esquina
superior de la
abertura
r1
100 (4)a
150 a
150 (6)
150 (6)
150 (6)
150 (6)
Radio de la
esquina inferior
de la placa de
refuerzo
r2
350 (14)
450 (18)
450 (18)
450 (18)
450 (18)
450 (18)
a
Para aberturas circulares, este valor será 13 mm (1/2 pulg) del diámetro interior basado sobre el cuello de la boquilla
especificada.
Nota: ver Figura 8.12.
Tabla 31 Dimensiones para conexiones en la envolvente a ras mm (pulg)
8.3.4
Tolerancia para corrosión.
PEMEX debe especificarla corrosión, tomando en cuenta el efecto del líquido almacenado, el vapor sobre el
nivel del líquido y las condiciones del medio ambiente.
8.3.5
Espesor de la envolvente.
El espesor de la envolvente debe ser el mayor de los espesores de diseño, incluyendo la tolerancia por
corrosión o el de prueba hidrostática, pero en ningún caso debe ser menor que el especificado en el numeral
8.1.2.4.
El espesor de diseño se calcula sobre la base que el tanque esta lleno con el líquido por almacenar, cuya
densidad relativa es la especificada por PEMEX.
El espesor de la prueba hidrostática se calculan sobre la base que el tanque esta lleno con agua.
Los espesores calculados por prueba hidrostática se indican cuando sean mayores que los de diseño.
El espesor mínimo de las placas de la envolvente debe ser el mayor de los valores calculados con las
ecuaciones indicadas en el numeral 8.1.2.4 listado c.
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8.3.6
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
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Detalles de juntas y aberturas.
Todas las juntas verticales y horizontales de la envolvente deben tener penetración y fusión completas, excepto
las juntas del fondo con la envolvente y la del ángulo superior con dicha envolvente, las que pueden ser en T y
traslapadas con doble soldadura, respectivamente.
Toda abertura para conexión en la envolvente tal como para boquillas y registros de hombre y las aberturas
para limpieza que requieran refuerzo deben ser fijados a la placa de la envolvente con soldadura de penetración
completa a menos que se emplee soldadura de penetración parcial para los refuerzos tipo inserto ilustrados en
la Figura 8.21. El área de la sección transversal del refuerzo debe ser por lo menos igual al producto del
diámetro vertical del agujero cortado en la envolvente, por el espesor total de la placa usada.
Toda abertura con DN 300 (NPS12) y mayor para conexión en placas mayores de 25 mm (1 pulg) de espesor,
deben prefabricarse con la envolvente o prefabricarse utilizando placas de refuerzo más gruesas; el conjunto
prefabricado, se debe relevar de esfuerzos a una temperatura de 600°C a 650°C (1100°F a 1200°F) durante 1
hora, por cada 25 mm (1 pulg) de espesor antes de instalarlo.
El requisito de relevado de esfuerzos no es necesario aplicarlo a las soldaduras entre el cuello y la brida u otros
cuellos de boquilla y de registros de hombre siempre y cuando:
a) La soldadura quede fuera del refuerzo.
b) La dimensión de la garganta de la soldadura de filete en una brida deslizante sea como máximo 16 mm (5/8
pulg); o la soldadura junta a tope de una brida de cuello soldable sea como máximo de 19 mm (3/4 pulg). Si
el material se precalienta a una temperatura mínima de 94°C (200°F) durante el soldado, los tamaños de
soldadura pueden incrementarse hasta 32 mm (1 ¼ pulg) y 38 mm (1 ½ pulg) respectivamente.
c) El espaciamiento entre soldaduras alrededor de conexiones debe estar de acuerdo con los siguientes
párrafos:
c1) La distancia entre el eje de cualquier junta a tope de la envolvente a la orilla exterior de una soldadura no
relevada de esfuerzos de un accesorio que pase a través de la envolvente, de una placa insertada de
mayor espesor o de una placa de refuerzo, debe ser como mínimo 8 veces el tamaño de la soldadura ó 254
mm (10 pulg), la que resulte mayor. Cuando el relevado de esfuerzos de la soldadura alrededor del
accesorio en la envolvente, de la placa insertada o de la placa de refuerzo, se haya efectuado antes de
soldar las juntas adyacentes de la envolvente, los espaciamientos pueden reducirse a 150 mm (6 pulg) de
las juntas verticales y a 76 mm (3 pulg) de las horizontales, previendo que en cada caso, el espaciamiento
no sea menor de 2,5 veces el espesor de la envolvente.
c2) Estas reglas también se aplican a la junta fondo-envolvente, excepto cuando como alternativa las placas
insertadas o de refuerzo, se prolonguen e intercepten la junta fondo-envolvente aproximadamente a 90°.
c3) Se debe mantener como mínimo una distancia de 76 mm (3 pulg) entre el borde de la soldadura de un
cople de DN 50 (NPS 2) o de menor diámetro a la orilla de la soldadura de la junta fondo-envolvente, en la
envolvente que no requiera refuerzo (ver numeral 8.1.2.4 listado d).
8.3.7
Cimentación.
La selección del sitio de localización del tanque, así como el diseño y construcción de la cimentación, se deben
hacer como se describe en el párrafo 8.9 con el objeto de asegurar un soporte apropiado para el tanque. Las
cimentaciones con anillo de concreto se deben tomar en consideración para este tipo de tanques.
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CL
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DISEÑO DE TANQUES ATMOSFÉRICOS
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PÁGINA 81 DE 149
El bisel del cuello debe ser de 10 grados aprox.
1,6 mm (1/16 pulg)
Estándar de fabricación
(15 grados mínimo, 35
grados máximo)
LyW
o DO
Redondear la esquina si
la soldadura es menor a T
Tot
38 mm (1 1/2 pulg) máx.
tn
ver nota 1
Redondear la esquina si
la soldadura es menor a T
Tot
38 mm (1 1/2 pulg) máx.
CL
45º
9,5 mm (3/8pulg) máx.
A
J
Alternativa
de bisel
45º
45º
1,6 mm (1/16 pulg)
T+t (mín.)
J
1/3 (T+t) mín.
t (mín.)
45º
tn
t
Boquilla
El bisel del cuello debe ser de 10 grados aprox.
Esquina redondeada
y pulida
A
9,5 mm (3/8 pulg) máx.
T
t
Registro de hombre o boquilla
1/3 (T+t) mín.
Estándar de fabricación (15 grados
mínimo, 35 grados máximo)
A
ver nota 3
A
9,5 mm (3/8 pulg) máx.
45º
A
ver tabla
1,6 mm (1/16 pulg)
1,6 mm (1/16 pulg)
T+t (mín.)
1 : 4 bisel
1 : 4 bisel
Radiografiado
Radiografiado
t
t
ver nota 2 DO (mín.)
T
1,6 mm
(1/16 pulg)
T+t (mín.)
1 : 4 bisel
t
OD de la placa de incersión
A
J
ver nota 2 L y W o Do
tn
ver nota 1
J
Redondeado y pulido
Radiografiado
Fondo
Notas:
1. El corte de la envolvente no debe ser menor al diámetro externo del cuello + 12,7 mm (1/2 pulg).
2. Referido al párrafo 3.7.3 del API estándar 650 o equivalente para separación mínima de soldadura en conexiones.
3. El tamaño de la soldadura debe ser ya sea A (Tabla No. 11) o tn, espesor mínimo del cuello del registro o boquilla por las Tablas Nos. 8; 10 y 11 la que sea mayor.
4. Otros detalles de inserción permisibles son mostrados en la Figura 3-8 del API estándar 620 o equivalente.
5. Las dimensiones y el tamaño de la soldadura que no son especificadas aquí se muestran en la Figura 8.8 y Tablas Nos.9 a 13.
6. Los detalles de soldadura en biseles pueden ser modificados si los solicita PEMEX en las bases de diseño
Figura 8.21 Detalles mínimos permisibles de boquillas y registros de hombre en la envolvente
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8.3.8
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
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PÁGINA 82 DE 149
Marcas.
La placa de datos debe indicar que el tanque fue diseñado de acuerdo con las bases del diseño alternativo de
este párrafo.
En adición a la información requerida, se debe marcar en la placa de datos la densidad específica de diseño
del líquido por almacenar.
8.3.9
Registros de limpieza a ras del fondo del tanque.
Deben de estar de acuerdo a los detalles y dimensiones mostradas en las Figuras 8.6 y 8.12 así como en las
Tablas 14 y 15. Cuando el tamaño de un registro es intermedio a lo indicado en las tablas, los detalles
constructivos y refuerzos se toman las del mayor enlistada en las mismas. Además debe de cumplir con lo
indicado en el numeral 8.1.2.7 listado d.
Para el diseño de este tipo de registros de limpieza se efectúan con respecto al numeral 8.1.2.4 listado h,..
El material de la placa de la envolvente en el registro de limpieza, el de la placa de refuerzo de la envolvente,
fondo y cuello deben cumplir los requisitos de la Tabla 32 para sus respectivos espesores y su temperatura del
metal para diseño establecida. Cuando los espesores de la envolvente y las placas de refuerzo indicados en la
Tabla 34 sean mayores de 38 mm (1½ pulg), se deben usar los materiales indicados en la Tabla 32 para
espesores de 25 a 38 mm (1 a 1½ pulg).
Su material de la tapa, de la brida y de los tornillos, debe cumplir los requisitos de los numeral 8.1.1.6 y 8.1.1.7.
Las dimensiones y detalles de las puertas para registros diseñadas bajo este numeral; se basan en la carga
hidrostática interna sin carga adicional debido a la tubería exterior. No se permite el uso de tubería exterior
acoplada a las puertas de registros de limpieza.
Cuando se instale un registro para limpieza al nivel del fondo en un tanque que descanse sobre una
cimentación de tierra sin anillo de concreto o mampostería, se deben tomar las medidas necesarias tanto para
soportar el registro, como para contener las terracerías; dichas medidas se establecen en el numeral 8.1.2.7
listado d.
8.3.9.1
Conexiones a ras en el fondo de la envolvente.
Deben de estar de acuerdo a los detalles y dimensiones mostrados en las Figuras 8.12 y 8.13 así como
la Tabla 31. Y cumplirán con lo indicado en el numeral 8.3.9.
El máximo ancho b, de la conexión abierta al ras de la envolvente cilíndrica no debe de exceder de 914 mm (36
pulg), la máxima altura, h de la abertura en la envolvente cilíndrica no excede de 300 mm (12 pulg), y el
espesor ta del ensamble de la placa de transición del fondo debe ser mínimo de 13 mm (1/2 pulg), o del mismo
espesor que la placa anular del tanque.
Para conexiones, además de lo indicado en el numeral 8.3.9., el mínimo valor de tb será:
16 mm (5/8 pulg) para HG < 14,63 m (48 pies).
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Temperatura del
Metal para diseño
Arriba de 283 K (10°C)
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DISEÑO DE TANQUES ATMOSFÉRICOS
PÁGINA 83 DE 149
Espesor de la placa en mm (pulg)
≤ 13 (≤ 0,50)
A 283 / A 283M Grado C
A 131 / A 131M Grado A
A 36 / A 36M
Grado E 275 Calidad C
> 13 ≤ 25 ( > 0,50 ≤ 1.0)
A 283 / A 283M Grado C
A 131 / A 131M Grado B
A 36 / A 36M
Grado E 275 Calidad C
> 25 ≤ 40 ( > 1,0 ≤ 1,50)
Para placas insertadas y bridas
> 40 ≤ 51( > 1,50 ≤ 2,0)
> 51 ≤ 76( > 2,0 ≤ 3,0)
A 516 / A 516M
A 36 / A 36M
Grado E 275 Calidad C
Grado E 355 Calidad C
A 516 / A 516M
Arriba de 266 K (-7°C)
A 283 /A 283M Grado C
A 131 / A 131M Grado A
A 36 / A 36M
Grado E 275 / E 355 Calidad C
G40.21 Grado 260W (Grado 38W)
G40.21 Grado 350W (Grado 44W)
A 131 / A 131M Grado B
A 36 / A 36M
Grado E 275 / E 355 Calidad C
G40.21 Grado 260W (Grado 38W)
G40.21 Grado 350W (Grado 44W)
A 573 / A 573M Grado 400 (Grado 58)
A 36 / A 36M
Grado E 355 Calidad C
G40.21 Grado 260T (Grado 38T)
G40.21 Grado 350T (Grado 44T)
A 662 / A 662M gr. B
A 516 / A 516M
Grado E 275 / E 355 Calidad D
G40.21 Grado 260W (Grado 38W)
G40.21 Grado 350W (Grado 44W)
Arriba de 250 K (-23°C)
A 573 / A 573M Grado 400 (Grado 58)
Grado E 275 / E 355 Calidad D
G40.21 Grado 260T (Grado 38T)
G40.21 Grado 350T (Grado 44T)
A 516
A 662 / A 662M Gr.B
A 573 / A 573M Grado 400 (Grado 58)
Grado E 275 / E 355 Calidad D (4)
G40.21 Grado 260T (Grado 38T)
G40.21 Grado 350T (Grado 44T)
A 516 / A 516M
A 662 / A 662M Gr.B
Grado E 355 Calidad D
A 131M / A131M Grado CS
A 131 / A 131M Grado CS
Arriba de 233 K (-40°C)
G40.21 Grado 260T (Grado 38T)
G40.21 Grado 350T (Grado 44T)
A 516 / A 516M
A 662 / A 662M Grado B
G40.21 Grado 260T (Grado 38T)
G40.21 Grado 350T (Grado 44T)
A 516 / A 516M
A 662 / A 662M Grado B
A 537 / A 537M Clase 1
A 131 /A 131M Grado CS
G40.21 Grado 260T (Grado 38T)
G40.21 Grado 350T (Grado 44T)
A 516 / A 516M
A 662 / A 662M Grado B
Tabla 32 LIMITACIONES DE LAS ESPECIFICACIONES DE PLACAS DE ACERO ASTM O EQUIVALENTE,
PARA USARSE EN TANQUES ATMOSFÉRICOS
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17 mm (11/16 pulg) para 14,63 m (48 pies) < HG < 17,07 m (56 pies).
19 mm (3/4 pulg) para 17,07 m (56 pies) < HG < 19,51 m (64 pies).
El mínimo espesor del cuello de la boquilla y pieza de transición tn debe ser de 16 mm (5/8 pulg). Las cargas
externas aplicadas a la conexión puede requerir que tn sea mayor que 16 mm (5/8 pulg).
Todas las soldaduras a tope en el cuello de la boquilla, piezas de transición, la primera soldadura
circunferencial a tope del cierre del cuello a la envolvente, incluyendo la soldadura del cuello a la brida, reciben
examinación radiográfica al 100%.
Soldaduras de la boquilla a la envolvente del tanque y placa de refuerzo, así como las soldaduras de la
envolvente a la placa de refuerzo del fondo, se deben examinar en su completa longitud por partículas
magnéticas.
La examinación de partículas magnéticas deben realizarse sobre la soldadura de raíz, a cada 13 mm (1/2 pulg)
de soldadura depositada mientras estas deben ser efectuadas y sobre las soldaduras completas.
Las soldaduras completas también deben examinarse visualmente. La examinación de las soldaduras debe ser
realizada después del relevado de esfuerzos pero antes de la prueba hidrostática.
El sumidero para drenaje, debe ser como se indica en la Figura 8.18 y Tabla 19 a menos que otra cosa sea
especificada por PEMEX.
8.3.9.2 Relevado de esfuerzos térmico.
Todos los tipos de accesorios de limpieza exterior a ras y las conexiones a ras de la envolvente se deben
relevar de esfuerzos, de acuerdo a lo indicado en el numeral 8.1.2.9.
8.3.10 Contraventeos intermedios para envolventes.
El espesor de la envolvente de los tanques diseñados de acuerdo con este numeral generalmente es menor
que el diseñado por el método descrito el numeral 8.1.2.4 listado c, por lo tanto su resistencia al pandeo debido
a la carga por viento permitida, se debe calcular cuidadosamente.
Los tanques cerrados, diseñados de acuerdo con este numeral, se deben construir con ángulos en la parte
superior de la envolvente que cumplan los requisitos del numeral 8.1.2.5 listado d. Los tanques abiertos
incluyendo los de techo flotante, se suministrarán con anillos atiesadores, de acuerdo con el párrafo 8.7. Los
tanques con techo auto-soportados deben cumplir los requisitos del ángulo colocado en la parte superior del
tanque, ver numeral 8.1.2.6 listados h; i y j.
La altura de la envolvente sin reforzar no debe exceder de la calculada con la siguiente ecuación:
En unidades S.I.
H1 = 0,0299
(100t )5
D3
En unidades U.S.
⎡ (100t )3 ⎤
H1 = 6(100 t ) ⎢
⎥
⎢⎣ D3 ⎥⎦
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Donde:
H1 = Distancia vertical entre el refuerzo intermedio contra viento y el ángulo superior de la envolvente o
contraventeo superior de un tanque abierto, m (pie).
t = Espesor promedio de la envolvente en la altura H1, cm (pulg).
Nota: Se deben usar los espesores de placa suministrados para calcular el espesor promedio, a menos que PEMEX
especifique que se deba usar el espesor neto (espesor suministrado menos tolerancia para corrosión) para el cálculo de
refuerzo contra el viento.
D = Diámetro nominal del tanque, m (pie).
Nota: Esta ecuación está basada en una velocidad de 160 km/h (100 millas por hora); para otras velocidades, H1 se debe
multiplicar por (160,9 /V)2 en el sistema internacional ó (100/V)2 en el sistema inglés; siendo V la velocidad en kilómetros
por hora (millas por hora).
Para determinar la altura máxima de una envolvente sin reforzar, se debe hacer un cálculo inicial usando el
espesor de la placa del anillo superior de ésta. Los cálculos adicionales se deben basar en el espesor
promedio, aumentando por la inclusión de parte o todo el siguiente o siguientes anillos, hasta que la altura H1
sea igual o menor que la altura de la envolvente utilizada para la determinación del espesor promedio. Si H1 es
mayor aún que la altura del tanque usada en el cálculo del espesor promedio, entonces no se requieren
refuerzos intermedios.
Después de determinar la localización del primer refuerzo intermedio cuando se requiera, se debe comprobar la
parte de envolvente que queda abajo del anillo de refuerzo, suponiendo este primer anillo como parte superior
del tanque y procediendo como se indica en este numeral.
La localización del refuerzo intermedio contra viento a su máximo espaciamiento calculado de acuerdo a los
párrafos anteriores, generalmente da mayor estabilidad contra las cargas por viento a la parte de abajo del
refuerzo que a la parte superior.
El anillo de refuerzo se puede localizar a una distancia menor que el espaciamiento máximo, pero la parte de
envolvente que queda abajo del refuerzo, se debe comprobar contra la presión máxima del viento, como lo
descrito anteriormente o en las siguientes descripciones de este numeral.
El cálculo de la estabilidad de la parte inferior de la envolvente, promediando los espesores de los anillos
inferiores da como resultado un valor mayor incorrecto. Una mejor solución es, cambiar el ancho “W” de cada
anillo de la envolvente por un ancho “Wtr” con un espesor uniforme, de acuerdo con la siguiente ecuación.
⎡ t uniforme ⎤
Wt r = W ⎢
⎥
⎣ t real ⎦
5
Esta suma de los anchos modificados de cada anillo debe dar la altura modificada de la envolvente.
Para igual estabilidad arriba abajo del anillo de refuerzo, este último se debe colocar en la parte media de la
altura de la envolvente. La localización del refuerzo en la envolvente modificada, se debe trasladar a la
envolvente real por medio de la ecuación de espesores anteriormente dada, usando el espesor real de anillo de
envolvente en el cual se localizará finalmente el refuerzo y los espesores reales de todos los anillos arriba de
éste.
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Si la mitad de la altura de la envolvente modificada excede la altura máxima de la envolvente sin reforzar,
(basada en un espesor uniforme) calculada mediante H1, se debe usar un segundo refuerzo intermedio para
reducir la altura de la envolvente sin reforzar a una altura menor que la máxima.
Los anillos de refuerzo contra viento no se deben fijar a la envolvente dentro de una distancia de 150 mm (6
pulg) de las juntas horizontales. Cuando la localización preliminar de un anillo de refuerzo cae dentro de esta
distancia, el anillo se debe localizar preferiblemente a 150 mm (6 pulg) debajo de la junta, cuidando la altura
máxima de la envolvente sin reforzar, no se exceda.
El módulo de sección mínimo necesario del refuerzo contra viento intermedio, se debe calcular de acuerdo a lo
indicado en el numeral 8.1.2.5 listado b.
Cuando el uso de envolventes modificadas permita localizar el refuerzo contra viento intermedio a una altura
menor que H1 calculada, el espaciamiento a la mitad de la altura de la envolvente modificada y trasladada para
la altura de la envolvente real H1, puede substituirse en el cálculo del módulo de sección mínimo si el refuerzo
se fija en la localización trasladada.
Módulo de sección del refuerzo intermedio contra viento se debe basar en las propiedades de los elementos
fijados y puede incluir una parte de envolvente del tanque dentro de una distancia hacia arriba y hacia abajo del
punto de fijación.
En unidades S.I.
En unidades U.S.
13,4 (Dt )
0,5
1,47 (Dt )
0,5
Donde:
t = Espesor de los elementos en la envolvente, en S.I. (mm) ; U.S. (pulg).
D = Diámetro nominal del tanque en S.I. (m); U.S. (pie).
Sus refuerzos intermedios que se proyectan como mínimo 150 mm (6 pulg) hacia fuera de la envolvente, no
requieren aberturas en el anillo para el paso de una escalera cuyo ancho nominal sea de por lo menos 600 mm
(24 pulg). Para una proyección mayor hacia el exterior de los anillos de refuerzo, el ancho de la escalera debe
aumentarse para suministrar un ancho libre mínimo, de 450 mm (18 pulg) entre la parte exterior del anillo de
refuerzo y el pasamano de la escalera.
Si se hace necesaria una abertura, ésta se debe diseñar de acuerdo con lo indicado en el subíndice 8.1.2.5
listado f para aberturas en el refuerzo superior contra el viento, excepto que únicamente se necesita suministrar
un ancho de 450 mm (18 pulg) a través del refuerzo.
8.4
Diseño de la envolvente por alto esfuerzo.
8.4.1
Generalidades.
Los aceros de alta resistencia con grado de tenacidad mejorada, se usan en el diseño por alto esfuerzo; el
diseño se basa en la densidad relativa del producto. En este tipo de tanques se requiere una inspección
adicional de la soldadura. Para minimizar las concentraciones de esfuerzos, las aberturas en la envolvente
deben estar limitadas a ciertos detalles específicos. En virtud del poco espesor de sus placas, es necesario que
la envolvente se revise por estabilidad contra cargas laterales, por lo que puede necesitarse un mayor número
de refuerzos intermedios por viento.
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Valor promedio de impacto de tres muestras
Espesor
Material de la placa
Longitudinal
Transversal
mm
pulg
J
lb-pie
J
lb-pie
Grupo I, II, III y IIIA
t≤12,5
12,5<t≤25
25<t≤40
40<t≤45
45<t≤50
50<t≤65
65<t≤100
t≤1/2
1/2<t≤1
1<t≤1 1/2
1 1/2<t≤1 3/4
1 3/4<t≤2
2<t≤2 1/2
2 1/2<t≤4
20
15
18
13
Grupo IV, IVA, V y VI (excepto
recocidos, templados y TMCP
t≤40
40<t≤45
45<t≤50
50<t≤100
t≤1½
1½<t≤1¾
1¾<t≤2
2<t≤4
41
48
54
68
30
35
40
50
27
34
41
54
20
25
30
40
Grupo VI (recocidos, templados y
TMCP)
t≤40
40<t≤45
45<t≤50
50<t≤100
t≤1½
1½<t≤1¾
1¾<t≤2
2<t≤4
48
54
61
68
35
40
45
50
34
41
48
54
25
30
35
40
Tabla 33 Requisitos mínimos de la prueba de impacto para las placas
Se debe dar especial atención a la cimentación, a la tolerancia para corrosión y a cualquier otro medio de
protección que se considere necesario.
Este numeral es aplicable únicamente cuando PEMEX especifique, quien establece la temperatura del metal
para diseño (basada en la temperatura ambiente), la densidad relativa y tolerancia para corrosión si se
requiere, así como la magnitud y dirección de las cargas externas o las restricciones si existen y que deben
tomarse en consideración en el diseño de la envolvente y de sus conexiones. El procedimiento de diseño para
dichas cargas lo especifica PEMEX.
Previa autorización de PEMEX, el fabricante puede sustituir los anillos superiores de la envolvente por otros
que cumplan los requisitos del párrafo 8.3, para los espesores de placa y temperatura metal para diseño.
Los requisitos generales del numeral 8.2.1 y párrafo 8.3 deben ser aplicables a este numeral con excepción
del espesor nominal máximo de las placas de la envolvente que debe ser de 44,5 mm (1 ¾ pulg).
Los requisitos de este numeral no deben ser aplicables a tanques en servicio de refrigeración.
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60
16
16
60
50
10
10
50
40
4
4
40
-1
30
-7
20
-12
10
-18
0
-23
-10
F
C
C
Grupo I
30
-1
20
-7
10
-12
0
-18
Grupo IV
Grupo V
Grupo II
Grupo IVA
Grupo IIA
Grupo VI y
Grupo VIA
F
-10
-23
-20
-28
-28
-20
-30
-34
-34
-30
-40
-40
-40
-40
-50
-46
-46
-50
-60
-51
-51
-60
Grupo III
Grupo IIIA
mm
6
12,7
19
25
32
38
pulg
0,25
0,50
0,75
1,0
1,25
1,50
Temperatura °C (°F).
Espesor de la placa incluyendo tolerancia para corrosión, mm (pulg).
Figura 8.22 Temperaturas mínimas del metal para diseño para placas, usadas en
envolventes de tanques, sin prueba de impacto [°C (°F)]
8.4.2
Materiales.
Las placas para la envolvente deben estar de acuerdo con la Tabla 34 y 35, con excepción de las placas
mayores de 38 mm (1½ pulg) de espesor que deben ser de acero calmado fabricadas con grano fino y tratadas
térmicamente por normalizado, normalizado y endurecido o templado y endurecido, debiendo ser probadas al
impacto.
Cada placa estando rolada, se debe probar al impacto para obtener su certificación de pruebas, por lo tanto el
fabricante debe suministrar a PEMEX los resultados certificados de por lo menos dos pruebas de tensión a la
temperatura del metal para el diseño o más baja por cada colada, excepto cuando el peso del material de la
colada sea de 30 toneladas, entonces, una prueba de tensión es suficiente.
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Sin embargo, si los materiales de cualquier espesor de una colada difieren en 10 mm (3/8 pulg) o más, se debe
hacer una prueba de tensión en caliente para el material de mayor espesor y otra para el de menor espesor, sin
importar el peso de la colada.
Se comprueba que los valores de prueba de impacto Charpy con ranura V cumplen los requisitos longitudinales
(o transversales) mínimos para muestras de tamaño completo como los enlistados en la Tabla 33.
8.4.3
Pruebas de impacto para placas.
Cuando PEMEX lo especifique, se debe tomar un juego de muestras para pruebas Charpy con ranura en V de
las placas después de su tratamiento térmico si este es requerido debiendo cumplir las muestras con lo citado
anteriormente. Las muestras para prueba de impacto se deben obtener de un lugar adyacente a donde se
obtuvieron las muestras para pruebas de tensión. Sus ejes longitudinales deben coincidir cuando sea posible,
con el plano que pasa a un cuarto del espesor de la placa, medido desde la superficie de la misma.
Cuando sea necesario preparar muestras separadas o cuando la laminadora entregue placas roladas en
caliente y el fabricante del tanque efectúe el tratamiento térmico posterior, el procedimiento de prueba se debe
efectuar de acuerdo con la especificación ASTM A 20 o equivalente.
Cada juego para la prueba de impacto consistirá de 3 muestras tomadas de una sola muestra o sitio para
prueba. El valor promedio de las muestras debe cumplir el valor mínimo especificado y no más de una muestra
podrá estar abajo del valor mínimo especificado. Si más de una muestra da valores abajo del mínimo
especificado o si el valor de uno de ellos es menor de 2/3 del mínimo especificado, se debe hacer una nueva
prueba con otras 3 muestras y en este caso, los tres deben dar valores iguales o mayores al mínimo
especificado.
Muestras de prueba deben ser tipo Charpy con ranura en V tipo A, de acuerdo con la especificación ASTM A
370 o equivalente; con la ranura perpendicular a la superficie de la placa que se está probando.
Cuando el espesor del material no permita la obtención de muestras de tamaño completo (10 X 10 mm), las
pruebas se deben efectuar en muestras del mayor tamaño que pueda obtenerse de la placa. Las muestras de
menor tamaño deben tener un ancho sobre la ranura de por lo menos 80% del espesor del material.
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Mínimo esfuerzo de Mínimo esfuerzo de Esfuerzo de diseño
tensión
del producto Sd
cedencia
2
2
2
lb/pulg (MPa)
lb/pulg (MPa)
lb/pulg (MPa)
Esfuerzo de prueba
hidrostática St
2
lb/pulg (MPa)
Especificación de la
placa
Grado
A 283 (A 283M)
C (C)
30000 (205)
55000 (380)
20000 (137)
22500 (154)
A 285 (A 285M)
C (C)
30000 (205)
55000 (380)
20000 (137)
22500 (154)
A, B, CS
34000 (235)
58000 (400)
22700 (157)
24900 (171)
36000 (250)
58000 (400)
23200 (160)
24900 (171)
a
Especificación ASTM
A 131 (A-131M)
(A, B, CS)
A 36 (A 36M)
-------
a
A 131 (A 131M)
EH 36 (EH 36)
51000 (360)
71000 (490 )
28400 (196)
30400 (210)
A 573 (A 573M)
58 (400)
32000 (220)
58000 (400)
21300 (147)
24000 (165)
26300 (180)
A 573 (A 573M)
65 (450)
35000 (240)
65000 (450)
23300 (160)
A 573 (A 573M)
70 (485)
42000 (290)
70000 (485 )
a
28000 (193)
30000 (208)
A 516 (A 516M)
55 (380)
30000 (205)
55000 (380)
20000 (137)
22500 (154)
A 516 (A 516M)
60 (415)
32000 (220)
60000 (415)
21300 (147)
24000 (165)
A 516 (A 516M)
65 (450)
35000 (240)
65000 (450)
23300 (160)
26300 (180)
A 516 (A 516M)
70 (485)
38000 (260)
70000 (485)
25300 (173)
28500 (195)
A 662 (A 662M)
B (B)
40000 (275)
65000 (450)
26000 (180)
27900 (193)
A 662 (A 662M)
C (C)
43000 (295)
70000 (485 )
a
a
28000 (194)
30000 (208)
A 537 (A 537M)
1 (1)
50000 (345)
70000 (485 )
a
a
28000 (194)
30000 (208)
A 537 (A 537M)
2 (2)
60000 (415)
80000 (550 )
a
a
a
a
32000 (220)
34300 (236)
A 633 (A 633M)
C, D (C, D)
50000 (345)
70000 (485 )
a
28000 (194)
30000 (208)
A 678 (A 678M)
A (A)
50000 (345)
70000 (485 )
a
a
28000 (194)
30000 (208)
A 678 (A 678M)
B (B)
60000 (415)
80000 (550 )
a
a
32000 (220)
34300 (236)
A 737 (A 737M)
B (B)
50000 (345)
70000 (485 )
a
a
28000 (194)
30000 (208)
A 841 (A 841M)
Clase 1 (Clase 1)
50000 (345)
70000
a|1
(485 )
a
28000 (194)
30000 (208)
80000
a|1
(550 )
a
32000 (220)
34300 (236)
A 841 (A 841M)
Clase 2 (Clase 2)
60000 (415)
Especificaciones CSA (de CANADA)
G40.21
260W (38W)
38000 (260)
60000 (410)
24000 (164)
25700 (176)
G40.21
300W (44W)
44000 (300)
65000 (450)
26000 (180)
27900 (193)
G40.21
350WT (50WT)
50000 (350)
70000 (480 )
a
28000 (192)
30000 (206)
G40.21
350W (50W)
50000 (350)
65000 (450)
26000 (180)
27900 (193)
a
Estándares Nacionales (de USA)
235
34000 (235)
52600 (365)
20000 (137)
22500 (154)
250
36000 (250)
58300(400)
22700 (157)
25000 (171)
275
40000 (275)
62600(430)
24000 (167)
26800 (184)
E 275
C, D
38400 (265)
59500 (410)
23800 (164)
25500 (175)
E 355
C, D
50000 (245)
71000 (490 )
a
28400 (196)
30400 (210)
ISO 630
a
a
Por acuerdo entre el comprador y el fabricante, el esfuerzo a la tensión de estos materiales puede ser incrementado a 517,1 MPa (75000
2
2
lb/pulg ) mínimo y 620,5 MPa (90000 lb/pulg ) máximo, los materiales ASTM A 537M clase 2 y ASTM A 670M grado B se pueden
2
2
incrementar de 586,1 MPa (85000 lb/pulg ) mínimo a 689,5 MPa (100000 lb/pulg ) máximo. Cuando esto se haya realizado, los esfuerzos
permisibles deben ser determinados como se indica en el numeral 8.1.2.6. listado b.
Tabla 34 Materiales de placas admisibles ASTM o equivalente y esfuerzos permitidos
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Elemento
Columbio
Vanadio
Columbio (0,05%) + Vanadio
Nitrógeno
Cobre
Níquel
Cromo
Molibdeno
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Análisis de colada (%)
0,05
0,10
0,10
0,015
0,35
0,50
0,25
0,08
Rev.: 0
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Notas
1, 2, 3
1, 2, 4
1, 2, 3
1, 2, 4
1, 2
1, 2
1, 2
1, 2
Notas:
1.- A menos que se especifique otra cosa, el uso de estos elementos o la combinación de ellos, queda a opción del
fabricante de la placa, previa aprobación de PEMEX. Estos elementos deben reportarse siempre que lo requiera
PEMEX.
2.- Material debe cumplir en el análisis del producto y los requisitos de variación en el análisis del producto de la
especificación.
3.- La adición de columbio solo o en combinación con vanadio se debe restringir a placas hasta 13 mm (1/2 pulg) de
espesor máximo, a menos que se combine con un mínimo de 0,15% de silicio.
4.- Cuando se añada nitrógeno (0,15% máx.) como complemento del vanadio, éste se debe reportar. La relación de vanadio
o nitrógeno mínima es de 4:1.
Tabla 35 Contenido máximo permisible de aleación
Sus valores de energía por impacto, obtenidos en muestras de menor tamaño deben ser por lo menos de igual
proporción a los valores de la energía requerida en las muestras de tamaño completo del mismo material.
Estos aparatos de prueba, incluyendo la calibración de las máquinas de impacto y las variaciones permisibles
en la temperatura de las muestras, deben estar de acuerdo con la especificación ASTM A 370 o equivalente.
8.4.4
Requisitos de tenacidad.
Los espesores y la temperatura de diseño del material para todas las placas de la envolvente, placas de
refuerzo, placas insertadas, placas soldadas del fondo, placas para el cuello del registro de hombre y cuellos
de boquillas, placas para anillos de refuerzo de la envolvente y bridas de boquillas, bridas ciegas y placas para
cubiertas de entradas de hombre deben ser de acuerdo con la Figura 8.22.
Las placas de espesores mayores a 38 mm (1½ pulg) deben ser de acero calmado, hechas por práctica de
granos finos, tratadas térmicamente por normalizado o normalizado y templado o enfriado por inmersión y
templado, y tendrá su prueba de impacto.
Las placas de espesores menores o iguales a 38 mm (1½ pulg) excepto placas laminadas controladas, pueden
ser usadas en o arriba de la temperatura de diseño del material indicada en la Figura 8.22 sin realizar prueba de
impacto.
A menos que la experiencia o las condiciones locales especiales justifiquen otra cosa, la temperatura del metal
para diseño que se usa, es la mínima temperatura del medio ambiente de un día en la localidad geográfica de
la planta, más -9°C (15°F).
La placa usada como refuerzo en las aberturas de la envolvente y la placa inserto deben ser del mismo material
que la envolvente, la cual es adherida o cualquier material apropiado mostrado en la Tabla 34 o Figura 8.22.
Excepto para boquillas y cuellos de entradas de hombre, el material debe ser igual o mayor a las fuerzas de
tensión y cadencia y debe ser compatible con el material contiguo de la envolvente.
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Estos requisitos indicados en el punto anterior aplican solamente a la envolvente de las boquillas y entradas de
hombre. Los materiales para las boquillas y entradas de hombre en el techo no requieren una resistencia
especial.
El ángulo superior y los refuerzos por viento deben cumplir los requisitos de esta norma de referencia en
cuanto a materiales y tamaño.
Las placas del fondo a la que se fije la envolvente deben ser del mismo material de la envolvente o algún otro
material especificado en el párrafo 8.3 para el espesor y para la temperatura del metal para diseño.
Material para boquillas y cuello de registro de hombre debe ser de tubo sin costura ASTM A 106 Gr B o A 524 o
equivalente; pudiendo ser también placa soldada por fusión que cumpla las especificaciones del material usado
en la envolvente.
Las bridas deben cumplir los requisitos del numeral 8.1.1.6.
Los materiales de las forjas deben cumplir con las especificaciones ASTM A 105 o A 350 LF2.
8.4.5
Esfuerzos permisibles.
El esfuerzo máximo de diseño Sd, incluyendo el factor de eficiencia de la junta, es el mostrado en la Tabla 34.
El espesor neto de la placa, (espesor real menos tolerancia para corrosión), debe ser el que se use en los
cálculos. Los máximos esfuerzos permisibles del producto (Sd), deben ser determinados por 2/3 del esfuerzo de
cadencia o 2/5 del esfuerzo a la tensión, se selecciona el menor de los dos.
Para la prueba hidrostática “St”, incluyendo el factor de eficiencia de la junta, debe ser el mostrado en la Tabla
34. El espesor total de la placa incluyendo cualquier tolerancia para corrosión debe ser el que se use en los
cálculos, así como los máximos esfuerzos permisibles de prueba hidrostática (St), deben ser determinados por
3/4 del esfuerzo de cadencia o 3/7 del esfuerzo a la tensión, seleccionar el que resulte menor de los dos.
8.4.6
Tolerancia para corrosión.
PEMEX indicará cuando sea necesaria la tolerancia para corrosión en las placas de la envolvente, tomando en
consideración los efectos debidos al líquido almacenado, los vapores arriba del nivel del líquido y las
condiciones ambientales.
Cuando las condiciones de servicio incluyan la posible presencia de ácido sulfhídrico (H2S), se recomienda se
tenga especial atención con la dureza de las soldaduras interiores, incluyendo las zonas afectadas por el calor
con objeto de minimizar la posibilidad de fractura. El metal de la soldadura y la zona adyacente afectada por el
calor a menudo contiene áreas con dureza mayor de RC 22, que deben ser más susceptibles a la fractura que
el material no soldado. Cualquier criterio sobre la dureza debe ser objeto de acuerdo entre PEMEX y el
fabricante, basándose en la evaluación de la concentración de H2S en el producto, la posible humedad
presente en la superficie interior del metal y las características de resistencia del metal base y del metal de
soldadura.
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8.4.7
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Espesor de la envolvente.
Debe ser el mayor de los espesores, de diseño, incluyendo la tolerancia para corrosión o el espesor para
prueba hidrostática; pero en ningún caso debe ser menor que el especificado en el numeral 8.1.2.4 listado c.
Los espesores se calculan sobre la base de que el tanque está lleno de líquido con una densidad relativa
especificada por PEMEX.
Para prueba hidrostática se calcularán sobre la base de que el tanque está lleno de agua.
Cuando sea práctico, el tanque debe llenarse con agua para la prueba hidrostática. Aunque dicha prueba
puede ser impráctica en algunos casos, el espesor calculado para prueba hidrostática debe usarse cuando sea
mayor que el de diseño.
Los anillos superiores de la envolvente se pueden hacer de otros aceros aprobados en el párrafo 8.3; pero si se
usan dichos aceros, el esfuerzo calculado a 300 mm (12 pulg) arriba de la parte inferior de cualquier anillo no
debe ser mayor que los permitidos en el párrafo 8.3 para dicho material en particular, ni tampoco ningún anillo
debe ser más delgado que el inmediato superior.
Debe comprobarse por estabilidad contra deformaciones o fallas debidas a la velocidad del viento de acuerdo
con lo establecido en el numeral 8.3.10. Donde se requieran, se pueden utilizar refuerzos intermedios y/o
incrementos en el espesor de placa.
8.4.8
Conexiones en la envolvente.
Todas las aberturas para conexiones que requieran refuerzo, deben cumplir los requisitos del numeral 8.3.6,
incluyendo los detalles permisibles (ver Figura 8.21) y del API Standar 620. El ancho o espesor del inserto o
refuerzo puede reducirse y el espesor del cuello incrementarse dentro de los límites del numeral 8.1.2.4 listado
d, hasta suministrar los requisitos del área del numeral 8.3.6.
Nota: Todas las aberturas cerca de la parte inferior de la envolvente del tanque tenderán a girar por la flexión vertical de la
envolvente bajo carga hidrostática. Las aberturas de la envolvente en esta zona que se conecten a tuberías u otras cargas
externas, se deben reforzar no solamente para la condición estática sino también para soportar cualquier carga sobre las
conexiones de la envolvente, causadas por tubería fija durante la rotación de la envolvente.
Preferentemente las cargas externas se deben eliminar o relocalizar las conexiones de la envolvente fuera del
área de giro.
Los materiales usados como refuerzo en los cuellos de boquillas deben ser de la misma especificación que el
de la envolvente, aunque los materiales de menor resistencia permitidos en el numeral 8.4.2, tengan un
esfuerzo mínimo especificado a la cedencía y una resistencia a la tensión menor de 70% y 80%
respectivamente que el de la envolvente. El área de la boquilla disponible como refuerzo cuando la resistencia
del material es igual o mayor que el valor mínimo del 70% y 80%, puede reducirse en relación del esfuerzo
permisible en la boquilla, usando el factor de esfuerzo anotado en el numeral 8.4.5, entre el esfuerzo permisible
de la placa de la envolvente. No debe tomarse en cuenta la resistencia adicional de cualquier material de
refuerzo que tenga un esfuerzo permisible que el de la placa de la envolvente:
Las boquillas que tengan una resistencia a la cedencía o a la tensión del 70% y 80% respectivamente de los
valores mínimos establecidos pueden usarse sin considerar ningún área del cuello como refuerzo efectivo.
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Su orilla exterior de una soldadura de penetración, alrededor de la periferia de una placa insertada de mayor
espesor o de una placa de refuerzo, debe quedar como mínimo a una distancia de 150 mm (6 pulg) de las
juntas verticales de la envolvente o de 76 mm (3 pulg) de las juntas horizontales de la envolvente siempre y
cuando esta distancia no sea menor de 2 ½ veces al espesor de la envolvente para cualquiera de estos casos.
Estas reglas también se aplican a la junta de fondo envolvente para cualquiera de estos casos. Estas reglas
también se aplican a la junta fondo envolvente, excepto cuando como alternativa, la placa de inserto o de
refuerzo se prolongue e intercepte a 90° aproximadamente la junta fondo-envolvente. Se permiten las
conexiones bajas que cumplan los requisitos de los numeral 8.1.2.4 listado d, No se permiten las puertas de
placa atornilladas.
Se permiten las aberturas para registros de limpieza al nivel del fondo de acuerdo con el numeral 8.3.9, con las
siguientes excepciones:
El material de la placa de la envolvente en el ensamble de la abertura para limpieza, la placa de refuerzo de la
envolvente, la placa de refuerzo del fondo y la placa del cuello, deben estar de acuerdo con el numeral 8.4.2.
Altura máxima de la abertura en la envolvente debe ser de 915 mm (36 pulg).
Radio de la esquina superior (r1 en la Tabla 13) para una abertura de 914 x 1219 mm (36 pulg x 48 pulg) debe
ser de 610 mm (24 pulg).
Para espesores de cuello arriba de 40 mm (1 9/16 pulg) debe incrementarse “f3” de la Tabla 13 como sea
necesario para prever un claro de 1,5 mm (1/16 pulg) entre la soldadura cuello-brida y la cabeza del tornillo.
Uniones permanentes, incluyendo las de escaleras y otros accesorios similares, pueden fijarse a los anillos
diseñados de acuerdo con este numeral, siempre y cuando los detalles de estas uniones cumplan con los
siguientes requisitos, tomando en cuenta el movimiento de la envolvente bajo la carga hidrostática,
principalmente en el primer anillo.
Soldadura e inspección de las uniones permanentes en estos anillos de la envolvente, se deben soldar con
electrodos de bajo hidrógeno.
Las soldaduras se inspeccionarán ya sea por el método de partícula magnética o el de líquido penetrante
según lo especifique PEMEX, y cualquier grieta o socavación debe eliminarse. Las uniones temporales y
permanentes se deben soldar por un procedimiento que no cause fracturas internas en la soldadura. En la
selección del procedimiento de soldadura se debe considerar la necesidad de precalentamiento de placas
gruesas o en los lugares donde exista una temperatura ambiente baja.
Uniones temporales a los anillos, se deben hacer antes de efectuar la prueba hidrostática y preferiblemente
antes de soldar las juntas de la envolvente. El espaciamiento de las soldaduras de las uniones provisionales
efectuadas después de la soldadura de las juntas de la envolvente debén ser como las requeridas para uniones
permanentes. Las uniones temporales se deben eliminar y cualquier daño resultante debe repararse y
esmerilarse hasta dejar una superficie lisa antes de la prueba hidrostática.
8.4.9
Cimentación.
Se debe tener especial cuidado en la selección del lugar de la instalación del tanque, el diseño y la
construcción de la cimentación como se describe en el párrafo 8.9, con objeto de asegurar un soporte
apropiado para el tanque.
Cimentaciones con anillo de concreto pueden utilizarse para este tipo de tanques.
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8.4.10
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Marcas.
En la placa de datos del tanque se debe marcar que éste, se ha diseñado de acuerdo con los requisitos de este
párrafo 8.4.
Cuando solamente los anillos inferiores se han diseñado de acuerdo con el párrafo 8.4, en la placa de datos se
debe indicar la altura total de estos anillos y se debe suministrar una placa con datos adicionales en la que se
indique las características de diseño de los anillos superiores.
Además de lo indicado en el párrafo anterior, en la placa de datos se debe indicar la densidad relativa del
líquido almacenado, el tipo de material usado en los anillos (usando los esfuerzos permisibles de este párrafo)
y el tratamiento térmico del material, si éste es necesario.
8.4.11
Requisitos que deben cumplir las placas de acero para los tanques de almacenamiento.
8.4.11.1 Generalidades.
En este numeral, se especifican los requisitos que deben llenar las placas de acero de alta resistencia de
calidad estructural, apropiadas para la construcción de tanques soldados, el espesor máximo de las placas
debe ser de 44,5 mm (1 ¾ pulg).
El material especificado en este numeral, está encaminado para ser soldado por fusión. La técnica de
soldadura es de importancia primordial y los procedimientos de soldadura deben proporcionar soldaduras cuya
resistencia y tenacidad sean compatibles con el material de la placa por unir.
8.4.11.2 Proceso.
El acero se debe fabricar por medio de alguno de los siguientes procesos: hogar abierto, horno eléctrico u
oxígeno básico.
Cuando PEMEX lo especifique, el material debe ser totalmente calmado, El contenido de Silicio de este acero
debe ser entre 0,15 y 0,30% en el análisis de comprobación.
Cuando PEMEX lo especifique, el acero totalmente calmado tendrá grano fino.
Las placas con espesor mayor de 38 mm (1 ½ pulg), deben ser totalmente calmadas, debiendo tener grano
fino.
8.4.11.3 Composición química.
Los aceros deben cumplir los requisitos de composición química establecidos en la Tabla 37.
Los aceros al Columbio, Vanadio, Cobre, Níquel, Cromo o Molibdeno se dejan a opción de la laminadora, pero
su contenido no debe exceder los límites especificados en la Tabla 35. La laminadora debe reportar tanto la
presencia como el porcentaje de estos elementos, y no deben exceder las limitaciones para todos los
materiales del grupo VI (véase la Tabla 2) e ISO 630, grado E 355.
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8.4.11.4 Placas anulares del fondo.
Deben tener un ancho permitido de 610 mm (24 pulg) entre el interior de la envolvente y cualquier traslape de
soldadura de unión del resto del fondo y por lo menos unos 50 mm (2 pulg) de proyección del exterior de la
envolvente. Un ancho de placa anular grande es requerido cuando es calculado como sigue:
Unidades del S.I.
Unidades U.S.
215 t b
390 t b
(HG)
0,5
(HG)0,5
Donde:
tb = Espesor de placa anular S.I. (mm); U.S. (pulg).
H = Máximo nivel de liquido de diseño S.I. (m); U.S (pie).
G = Gravedad especifica de diseño del liquido almacenado.
Su espesor no debe ser menor que el espesor listado en la Tabla 36 más la corrosión permisible especificada.
Su anillo al exterior del tanque será circunferencial y por el interior puede tener una forma poligonal regular con
el número de lados igual al número de placas anulares.
Placas del primer anillo de la envolvente se deben unir a las placas anulares del fondo por medio de soldaduras
de filete por el interior y exterior del anillo de acuerdo con el numeral 8.1.2.2 listado c y cada uno de estos
filetes se efectuará como mínimo con dos pasos de soldadura.
8.5
Diseño de tanques para presiones internas pequeñas.
8.5.1
Generalidades.
Aunque la máxima presión interna bajo esta norma de referencia es aproximadamente la atmosférica, esta
presión puede aumentarse en los tanques cerrados que cumplan los requisitos de este numeral. Los tanques
diseñados de acuerdo con este numeral, deben cumplir con el párrafo 8.1.
Su presión interna bajo esta cláusula multiplicada por el área de la sección transversal del tanque a
través de su diámetro, no debe exceder al peso del metal del techo, envolvente y de cualquiera de los
elementos estructurales soportados por ambos.
Cuando se deseen presiones de diseño mayores que las permitidas en el párrafo anterior, la envolvente se
debe anclar a la cimentación, la que debe tener un peso tal, que soporte el empuje o fijarse al fondo, su diseño
debe soportar la tendencia de la envolvente a levantarse. En cualquiera de estos casos, el tanque se diseña de
acuerdo con el API Estándar 620 o equivalente.
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8.5.2
Venteos.
8.5.2.1
Condiciones de operación.
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El venteo deben dimensionarse y ajustarse a su capacidad nominal de tal forma que la presión interna bajo
cualquier condición normal de operación no exceda en ningún caso la presión de diseño “P”, ni la presión
máxima de diseño “Pmáx.”, calculadas como se indica en el numeral 8.5.4.
8.5.2.2
Condiciones de emergencia.
Cuando los anillos de compresión cumplen pero no exceden los requisitos de los numeral 8.1.2.4 listado d,
numeral 8.1.2.6 listado a y numeral 8.1.2.6 listado g, se conserva la característica frangible de los anillos y no
se requieren dispositivos adicionales de venteo de emergencia.
Cuando el tamaño de la soldadura sea mayor de 5 mm (3/16 pulg), la pendiente del techo en la unión con el
ángulo superior sea mayor de 1:6 o si se especifica soldadura por ambos lados, se deben instalar dispositivos
de venteo para emergencia de acuerdo con el párrafo 8.8.
En el diseño se deben tomar las medidas necesarias para las conexiones de dichos dispositivos.
8.5.3
Detalles de la unión techo-envolvente.
Los detalles de la unión y los límites de área resistente a la fuerza de compresión en la junta, deben cumplir los
requisitos de la Figura 8.23.
8.5.4
Presión de diseño y presión máxima de diseño.
8.5.4.1 La presión de diseño “P” para un tanque existente o para uno que se ha diseñado previamente bajo el
procedimiento establecido en el párrafo 8.1, se puede determinar de acuerdo con la siguiente ecuación, sujeta
a las limitaciones de presión máxima, ver numeral 8.5.4.2.
P=
(30800 )(A )(Tang θ) + 8t
D2
Donde:
t = Espesor nominal de la placa del techo,(pulg).
P = Presión interna de diseño, (pulg) de agua.
A = Área del ángulo o refuerzo superior, más las áreas de la envolvente y del techo participantes (ver Figura
8.23), (pulg2).
θ = Ángulo entre el techo y el plano horizontal, en grados.
D = Diámetro del tanque (pie).
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Espesores de la placa anular del fondo
Unidades S.I.
Espesor nominal de placa del
primer anillo (mm)
Esfuerzo de prueba hidrostática en el primer anillo (MPa)
≤ 190
≤ 210
≤ 230
≤ 250
t ≤ 19
6
6
7
9
19 < t ≤ 25
6
7
10
11
25 < t ≤ 32
6
9
12
14
32 < t ≤ 38
8
11
14
17
38 < t ≤ 45
9
13
16
19
Espesores de la placa anular del fondo
Unidades U.S.
Espesor nominal de placa del
primer anillo (pulg)
Esfuerzo de prueba hidrostática en el primer anillo (lbf/pulg2)
≤ 2700
≤ 30000
≤ 33000
≤ 36000
t ≤ 19
1/4
1/4
9/32
11/32
19 < t ≤ 25
1/4
9/32
3/8
7/16
25 < t ≤ 32
1/4
11/32
15/32
9/16
32 < t ≤ 38
5/16
7/16
9/16
11/16
38 < t ≤ 45
11/32
1/2
5/8
3/4
Notas:
1. Los esfuerzos de prueba hidrostática son calculados a partir de [ 4,9 D (H – 0,3) ] / t para S.I. y [ 2,6 D (H – 1) ] / t para U.S.
2. Los espesores indicados en la tabla, así como el ancho especificado en el numeral 8.4.11.4 están basados en el hecho de que el ancho
completo de la placa anular se apoye uniformemente sobre el soporte de cimentación. A menos que la cimentación esta
adecuadamente compactada, particularmente en el interior de la pared de un anillo de concreto, y por esfuerzos adicionales se
produzca un asentamiento en la placa anular.
Tabla 36 Espesores de la placa anular del fondo
8.5.4.2 La presión máxima de diseño “Pmáx.”, limitada por el levantamiento de la envolvente en la base no
debe exceder de:
Pmáx. =
0,245 W
+ 8t
D2
Donde:
Pmáx = Presión máxima de diseño en (pulg) de agua.
W = Peso total a la envolvente más cualquier estructura soportada por el techo y la envolvente, (libras).
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Nota:
Para tanques grandes que tienen el ángulo superior mínimo y una pendiente del techo pequeña, el venteo se debe ajustar a
una presión menor que Pmáx.
Análisis de comprobación
Elemento
Notas
% min
% max
Carbono
1
-----
0,23
Manganeso [≤9,5 mm (3/8 pulg)]
1
0,50
1,35
Manganeso [>9,5 mm (3/8 pulg)]
1
0,80
1,35
1, 2
0,80
1,60
Fósforo
1
-----
0,04
Azufre
1
-----
0,06
Silicio
1
-----
0,30
Silicio
1, 3
0,15
0,30
Silicio
1, 4
0,15
0,50
Manganeso
Notas:
1. Material debe cumplir en el análisis del producto con estos requisitos, que están sujetos a las tolerancias de la tabla B
de la especificación ASTM A6.
2. A opción del fabricante de la placa para mantener el nivel de resistencia necesario, siempre y cuando el contenido
máximo de Carbono se reduzca a 0,20%, debe tomarse en cuenta la soldabilidad de las placas.
3. Cuando las placas se especifican totalmente estabilizadas.
4. A opción del fabricante de la placa para mantener el nivel de resistencia necesario. Debe tomarse en cuenta la
soldabilidad de las placas.
Tabla 37 Requisitos de composición química
8.5.5
Área de compresión necesaria en la junta techo-envolvente.
Cuando la presión máxima de diseño ha sido establecida con anterioridad (no mayor que la permitida en el
numeral 8.5.4.2), el área total necesaria puede determinarse por la siguiente expresión:
A=
D 2 (P - 8t)
(30800)(tan g θ )
Donde:
t = Espesor nominal de la placa del techo,(pulg).
P = presión interna de diseño, (pulg) de agua.
A = Área del ángulo o refuerzo superior, más las áreas de la envolvente y del techo participantes (ver Figura
8.23), (pulg2).
θ = Ángulo entre el techo y el plano horizontal, en grados.
D = Diámetro del tanque (pie).
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8.5.6
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Cálculo de la presión de falla.
Se puede esperar una falla cuando el esfuerzo en el área del anillo de compresión alcanza el punto de
cedencia. Sobre esta base, aquí se establece una ecuación para la presión “PF” a la cual puede ocurrir la falla
del anillo de compresión superior en función de la presión de diseño establecida en el numeral 8.5.4.1.
PF = 1,6 P - 4,8 t
Donde:
t
= Espesor nominal de la placa del techo,(pulg).
P = presión interna de diseño, (pulg) de agua.
PF = Presión de falla calculada, (pulg) de agua.
Nota:
Esta ecuación está basada en la suposición de que la falla ocurre a un esfuerzo de cedencia de 220 MPa (32000 lb/pulg2).
Experiencias con fallas reales indican que el pandeo (flambeo) de la junta techo-envolvente está localizada y
probablemente ocurra cuando el límite elástico del material se excede en el área del anillo de compresión. La sobre presión
en techos de poca pendiente generalmente provoca la falla de la junta frágil en la junta techo-envolvente.
Aplicación de esta ecuación a tanques grandes que tienen el ángulo superior de sección mínima y un techo de poca
pendiente, dará como resultado una presión de falla calculada que sobrepasa ligeramente la presión máxima de diseño. En
estos casos poco comunes se debe especificar el ajuste del venteo a un valor tal que proporcione un margen seguro,
dependiente de las características del venteo entre la presión máxima de operación y la presión de falla calculada. Se
recomienda que la presión “Pmáx.” Sea igual o menor de 0,8 PF.
8.6
Tanques de almacenamiento armados en taller.
8.6.1
Generalidades.
En este numeral se suministran las especificaciones para los tanques que por su tamaño permiten su armado
total en el taller y su entrega en el sitio de instalación en una sola pieza.
Los tanques incluidos en este numeral pueden tener un diámetro máximo de 6,1 m (20 pies).
Su uso está sujeto a un acuerdo previo entre PEMEX y el fabricante.
8.6.2
Materiales.
Deben cumplir los requisitos especificados en el numeral 8.1.1.
8.6.3
Diseño de juntas.
Se aplicarán los requisitos estipulados en el numeral 8.1.2.1 de esta norma de referencia, con la excepción que
no se deben aceptar las juntas traslapadas en el fondo.
8.6.4
Diseño del fondo.
Las placas deben tener un espesor nominal mínimo de 6 mm (1/4 pulg) más el factor por corrosión y un peso
mínimo de 0,488 kPa (10,2 lb/pie2), ver numeral 8.1.2.2.
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Su fondo puede ser plano o plano con ceja recta en la periferia, a 90° del fondo.
Los fondos planos deben sobresalir por lo menos 25 mm (1 pulg) hacia fuera del diámetro exterior de la
soldadura de unión del fondo con la envolvente. La ceja recta en la esquina con el fondo plano debe tener un
radio de transición interior como mínimo de 3 veces el espesor del fondo y una altura mínima 19 mm (3/4 pulg).
Se debe construir con un número mínimo de piezas y cuando sea posible se hace de una sola pieza.
Sus juntas de las placas deben ir soldadas a tope. La soldadura debe efectuarse de manera de obtener
penetración completa en el metal base.
Para la unión entre la orilla del fondo y el primer anillo de la envolvente se debe hacer con soldadura continua
de filete sobre ambos lados de la placa de la envolvente. La soldadura de filete se debe dimensionar de
acuerdo con las especificaciones del numeral 8.1.2.2 listado c. Los fondos planos con ceja recta sobre su
periferia deben unirse a la envolvente con soldadura a tope de penetración completa.
8.6.5
Diseño de la envolvente.
Los espesores de la envolvente se deben diseñar de acuerdo con lo especificado en el numeral 8.1.2.4,
excepto que su espesor nominal no debe ser menor que lo siguiente:
Diámetro nominal de tanque hasta 3,2 m (10,5 pies) inclusive: 5 mm (3/16 pulg).
Diámetro nominal de tanque mayor de 3,2 m (10,5 pies): 6 mm (1/4 pulg).
El factor de la eficiencia de las juntas soldables debe ser de 0,85 cuando el radiografiado de las juntas sea por
puntos. Pero si PEMEX lo solicita se puede indicar un factor de eficiencia del 0,70 sin radiografiado del tanque.
Su cálculo del espesor se determina por las siguientes ecuaciones.
Donde:
t = Espesor mínimo, mm (pulg).
D = Diámetro nominal del tanque, m (pie).
H = Altura, m (pie), desde la parte inferior del anillo considerado hasta la parte superior del ángulo superior o la
parte inferior de cualquier derrame que limite la altura de llenado del tanque.
G = Densidad relativa del líquido por almacenar. (En ningún caso debe ser menor de 1,0).
E = Eficiencia de la junta soldable 0,85 o 0,70.
C = Corrosión permisible del producto almacenado.
Sus cálculos por este método, es con el fin de eliminar los requisitos de inspección de radiografías por
puntos. PEMEX debe dar autorización para que los cálculos del espesor de la envolvente se efectúen
con este método.
Todas las juntas de la envolvente deben ser soldadas a tope con penetración completa y sin usar solera de
respaldo.
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Las placas se deben dimensionar de manera que se limite el número de estas a la menor cantidad posible,
compatible con la práctica más económica. Preferentemente cada anillo debe hacerse de una sola pieza.
Los ángulos superiores no deben ser necesarios para tanques de techo con ceja recta.
8.6.6
Diseño de contraventeos para tanques sin techo.
Se deben instalar contraventeos de acuerdo con el numeral 8.1.2.5.
8.6.7
Diseño del techo.
Los tanques construidos de acuerdo con este numeral, deben ser del tipo autosoportado, debiendo tener una
de las siguientes configuraciones:
Figura 8.23 Detalles permisibles de los anillos de compresión
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8.6.7.1
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Techos cónicos.
Se diseñarán como se especifica en el numeral 8.1.2.6 listado h, excepto que pueden suministrarse con ceja
para soldarse a tope con la envolvente. Cuando se proporcione la ceja, no se necesita el ángulo superior. Las
cejas se deben formar con un radio mínimo en su esquina interior, el que resulte mayor de los siguientes: 3
veces el espesor de la placa del techo o 19 mm (3/4 pulg); la parte recta de la ceja debe ser como mínimo de
19 mm (3/4 pulg).
8.6.7.2
Techo tipo domo y sombrilla.
Se diseñan como se indica en el numeral 8.1.2.6 listado i, excepto que pueden tener una ceja como la indicada
para techos cónicos, en cuyo caso, se puede omitir el ángulo superior. Para los techos de domo con ceja, el
radio de curvatura no debe estar limitado por los requisitos máximos del numeral 8.1.2.6 listado i, sino por la
longitud de la corona y de la transición de la curva, de acuerdo con la Tabla 38.
Diámetro del tanque
m (pies)
Longitud de la ceja
mm (pulg)
≤ 1,83 (6)
50 (2)
≤ 2,44 (8)
90 (3½)
≤ 3,05 (10)
140 (5½)
≤ 3,66 (12)
200 (8)
≤ 4,27 (14)
280 (11)
≤ 4,88 (16)
380 (15)
≤ 6,10 (20)
500 (20)
Tabla 38 Longitud de la ceja de los techos tipo sombrilla o domo
Cuando se requieran, los ángulos superiores se deben soldar tal como se especifica en el numeral 8.1.2.6
listado j.
8.6.8
Conexiones y accesorios del tanque.
Los registros de hombre, boquillas y otras conexiones se fabrican y sueldan como se indica en el numeral
8.1.2.7.
Nota: Como en este numeral se incluyen únicamente tanques relativamente pequeños construidos totalmente en el taller,
es improbable que se requieran placas de refuerzo para registros de hombre y boquillas en la envolvente del tanque. Los
requisitos para refuerzo se deben comprobar de acuerdo con el numeral 8.1.2.4 listado d.
También, dado que el espesor mínimo de la placa de la envolvente estipulado en el numeral 8.6.5 normalmente excede el
espesor calculado, el espesor excedente de la envolvente satisface los requisitos de refuerzo en casi todos los casos. Los
techos de tanques construidos de acuerdo con este numeral, deben ser inherentemente más fuertes debido a las
limitaciones de diámetro ocasionadas por los claros permisibles para el transporte.
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Por lo tanto, el refuerzo para los registros de hombre y boquillas no se requiere a menos que PEMEX lo especifique o a
2
menos que las cargas del techo excedan de 1,197 kPa (25 lb/pie ), en cuyo caso la cantidad y tipo de refuerzo debe ser
como lo indique esta institución.
8.6.9
Tolerancia para corrosión.
PEMEX indicará los espesores y las áreas donde se deba añadir. Si únicamente se especifica el espesor sin
indicar el lugar, se debe entender que es para todo el tanque.
Cuando se especifiquen en el techo y el fondo, éstas se deben añadir a los espesores mínimos requeridos
especificados en los numeral 8.6.4 y 8.6.7.
8.6.10
Orejas de izaje.
Se deben instalar para carga, descarga y colocación del tanque sobre su cimentación en todos los tanques
construidos.
Se deben instalar por lo menos dos orejas en cada tanque; su localización la especifica PEMEX y
preferentemente se deben localizar en la parte superior del tanque y en pares a 180°.
Las orejas y sus soldaduras se deben diseñar de manera que sin importar la cantidad de ellas, cada oreja sea
capaz de soportar una carga igual al doble del peso del tanque vacío, basándose en un factor de seguridad de
4.
Su diseño y los detalles de fijación de las orejas se deben hacer de manera que al soportar la carga indicada
en el párrafo anterior, no causen daños al tanque.
8.6.11
Anclaje.
Debido a las dimensiones de los tanques se debe considerar el riesgo de volteo a causa de la presión del
viento. En dichos casos se debe proporcionar el anclaje necesario.
8.6.12
Tanques de almacenamiento armados en taller con diámetros y alturas estandarizadas.
En este numeral se establecen los requisitos específicos para la adquisición de tanques estandarizados y para
su entrega en el sitio de instalación en una sola pieza.
La capacidad, dimensiones y características de este tipo de tanques de almacenamiento deben ser las
indicadas en la Tabla 39.
El uso de este numeral está sujeto a un acuerdo previo entre PEMEX y el fabricante.
Los tanques de almacenamiento de acero soldados con presiones internas aproximadamente atmosféricas, no
deben exceder lo enlistado en la columna 2 de la Tabla 39.
El fabricante es responsable de cumplir con todo lo estipulado en este numeral. PEMEX debe hacer algunas
inspecciones para su satisfacción del cumplimiento por el fabricante y también puede rechazar cualquier
material que no este conforme con este numeral. Es importante que PEMEX realice inspecciones adicionales a
las que efectúa el fabricante. El inspector debe seguir de cerca la construcción y pruebas del tanque,
principalmente las que afecten la integridad y seguridad del mismo.
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Presión de diseño
Capacidad
aproximada de trabajo
Diámetro exterior
Altura del recipiente
Altura de
Boquillas de
derrame
Altura de orejas
de escaleras
Línea de llenado
(ver nota)
A
B
C
D
E
Capacidad nominal
Presión
m3
(barriles)
kPa
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Vació
(lb/pulg²)
kPa
(lb/pulg²)
m3
(barriles)
m
(pies)
m
9
10
Tamaño de las conexiones
C1, C2,
C3, C7
C4, C5, C6
(pies)
m
(pies)
m
(pies)
mm
(pulg)
mm
(pulg)
mm
(pulg)
14,5
(90)
1,0
(6,89)
1,0
(6,89)
11,5
(72)
2,5
(7,91)
3,0
(10)
3,0
(9,5)
2,5
(7,6)
356
(14)
76
(3)
76
(3)
16,0
(100)
1,0
(6,89)
1,0
(6,89)
12,5
(79)
3,0
(9,5)
2,5
(8,0)
2,0
(7,5)
2,0
(5,6)
356
(14)
76
(3)
76
(3)
24,0
(150)
1,0
(6,89)
1,0
(6,89)
20,5
(129)
3,0
(9,5)
4,0
(12)
3,5
(11,5)
3,0
(9,6)
356
(14)
76
(3)
76
(3)
32,0
(200)
1,0
(6,89)
1,0
(6,89)
26,0
(166)
4,0
(12,0)
3,0
(10)
3,0
(9,5)
2,5
(7,6)
356
(14)
76
(3)
100
(4)
33,5
(210)
1,0
(6,89)
1,0
(6,89)
32,0
(200)
3,0
(10,0)
4,5
(15)
4,5
(14,5)
4,0
(12,6)
356
(14)
76
(3)
100
(4)
40,0
(250)
1,0
(6,89)
1,0
(6,89)
35,5
(224)
3,5
(11,0)
4,5
(15)
4,5
(14,5)
4,0
(12,6)
356
(14)
100
(4)
100
(4)
47,5
(300)
1,0
(6,89)
1,0
(6,89)
42,0
(266)
4,0
(12,0)
4,5
(15)
4,5
(14,5)
4,0
(12,6)
356
(14)
100
(4)
100
(4)
63,5
(400)
1,0
(6,89)
1,0
(6,89)
58,0
(366)
4,0
(12,0)
6,0
(20)
6,0
(19,5)
4,0
(12,6)
356
(14)
100
(4)
100
(4)
79,5
(500)
1,0
(6,89)
1,0
(6,89)
74,0
(466)
4,0
(12,0)
7,5
(25)
7,5
(24,5)
7,0
(22,6)
356
(14)
100
(4)
100
(4)
79,5
(500)
0,5
(3,44)
0,5
(3,44)
76,0
(479)
5,0
(15,5)
5,0
(16)
5,0
(15,5)
4,0
(13,6)
356
(14)
100
(4)
100
(4)
119,0
(750)
0,5
(3,44)
0,5
(3,44)
118,5
(746)
100
(4)
100
(4)
Tolerancia (Todos los tamaños)
5,0
(15,5)
7,0
(24)
7,0
(23,5)
7,0
(21,6)
356
(14)
±3,0
(±0,125)
±9,5
(±0,375)
±3,0
(±0,125)
±3,0
(±0,125)
±3,0
(±0,125)
Tabla 39 Dimensión de tanques (ver Figura 8.24)
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8.6.12.1 Materiales.
Los materiales seleccionados son para proporcionar una adecuada resistencia y una vida de servicio de 20
años. Otros materiales que tienen características mecánicas iguales o mayores, pueden utilizarse por acuerdo
entre PEMEX y el fabricante. Cuando se utilizan materiales de mayor resistencia los espesores mínimos
requeridos por este numeral no deben ser reducidos.
8.6.12.2 Placas.
a).
Las especificaciones de placas siguientes debe estar de acuerdo con la última edición del ASTM o
equivalente:
A 36 o equivalente
A 283 Grados C o D o equivalente.
A 285 Grado C o equivalente.
b).
Las placas para la envolvente que tienen espesores mínimos fijos por práctica común (espesores
mayores a los requeridos por cálculo) y los cuales no están por debajo de los espesores requeridos por cálculo
en más de 0,25 mm (0,01 pulg), así como todas las placas del techo y del fondo, pueden comprarse en base a
su peso. Los espesores de la placa o su peso especificados en este numeral son mínimos; Si PEMEX lo
requiere puede solicitar placas de mayor espesor.
8.6.12.3 Láminas.
Se deben ajustar a lo establecido en la especificación ASTM A 570 Gr. C y D o equivalente, fabricados por los
procesos de Hogar Abierto y Oxigeno Básico. Se ordenan por peso o por espesor.
8.6.12.4 Electrodos para soldadura de arco protegido.
Los electrodos deben ser de la serie E60XX y E70XX (las características eléctricas, la posición de la soldadura,
y otras condiciones del uso previsto) última edición del AWS A-5.1 o equivalente.
8.6.12.5 Perfiles Estructurales
Los perfiles deben ser fabricados por el proceso de Hogar Abierto, Horno Eléctrico u Oxigeno Básico y deben
cumplir con la última edición de la especificación ASTM A 36 o equivalente.
8.6.12.6 Tubería.
La tubería debe ser conforme a los grados A o B de la última edición de la especificación 5L del API o
equivalente; ASTM A 53 o ASTM A 106 o equivalente.
8.6.12.7 Bridas.
Las bridas deslizables y de cuello soldable deben cumplir con los requisitos del material para forjas de acero al
carbono, conforme a lo especificado en el ASME B16.5 o equivalente.
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8.6.12.8 Coples.
Deben cumplir con los requisitos dimensionales, físicos y químicos establecidos por la última edición de la
especificación 5L, grado B del API o equivalente. Opcionalmente con el ASME B16.11 o equivalente.
8.6.12.9 Tornillos.
Deben ser de 13 mm (½ pulg) de diámetro y hasta de 13 mm (½ pulg) de longitud. Todos las demás
características deben cumplir con el ASTM A 307, Grado A o B o equivalente. A menos que se especifique de
otra cosa en la orden de compra, se debe suministrar tornillos y tuercas terminadas en negro. Además, se
deben galvanizar por inmersión en caliente tal como se indica en ASTM A 153/ A153 M o equivalente. Se
puede suministrar materiales o terminados equivalentes que cumplan con normas reconocidas para pernos;
Esto siempre y cuando sea acordado entre PEMEX y el fabricante.
8.6.12.10 Diseño.
Los tanques cubiertos por esta norma de referencia usan diseños con cálculos de ingeniería establecidos, a fin
de determinar espesores de material mínimos y especificaciones de tornillos para cada tamaño de tanques
lleno de agua a 1000 kg/m3 a 15° C (62,37 lb/pie3 a 60º F) y a la presión externa especificada en la columna 2
de la Tabla 39 Para asegurar la estabilidad e integridad estructural, se ha añadido espesor de metal al espesor
obtenido por calculo. El espesor mínimo del metal especificado en esta norma de referencia no debe en ningún
caso ser reducido.
8.6.12.11 Tamaño de soldaduras.
Para el tamaño y tipo de soldadura ver numeral 8.1.2.1.
8.6.12.12 Restricciones en las juntas.
Para las restricciones respecto al tipo y tamaño de juntas o soldaduras ver el numeral 8.1.2.1 listado b.
Juntas con soldadura sencilla no se deben permitir en fondo, envolvente y techo.
8.6.12.13 Tamaños de tanques.
Deben ser suministrados en cuanto al tamaño y dimensiones como se establece en la Tabla 39 columna 1 a la
7 y la Figura 8.24.
8.6.12.14 Diseño del fondo.
Debe ser plano, o cónico y dependiendo de su tipo puede ser A (sin faldón) o B (con faldón) y deben
construirse con forme a las Figuras 8.25 y 8.26.
8.6.12.15 Espesores de la placa del fondo.
Su espesor nominal es de 6 mm o 49,8 kg/m2 (1/4 pulg) o (10,20 lb/ pie²), excepto el sumidero del tipo A, el
cual su espesor nominal es de 10 mm o 74,7 kg./m2 (3/8 pulg) o (15,30 lb/pie²).
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Figura 8.24 Dimensionamiento de tanques (ver Tabla 39)
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8.6.12.16 Juntas en la placa de fondo.
Deben ser Junta a tope con soldadura doble con penetración completa.
8.6.12.17 Unión fondo-envolvente.
Si el fondo es con ceja, la unión debe ser junta a tope con soldadura doble y con penetración completa o por
soldadura doble juntas a traslape con filete total.
Si el fondo no tiene ceja, la unión debe ser con soldadura de filete a todo alrededor por ambos lados.
8.6.12.18 Diseño de la envolvente.
Su espesor nominal de las placas debe ser 5 mm 37,4 kg/m2 (3/16 pulg) (7,65 lb/pie2), o 6 mm 49,8 kg/m2 (1/4
pulg) (10,20 lb/pie2), según lo especificado en la orden de compra.
ALTURA
DEL
TANQUE B
BOQUILLA DE DRENAJE
C7
CONEXIÓN PARA TUBERÍA
C6
102mm
(4 pulg)
508 mm (20 pulg)
PLACA TOPE
203 mm
(8 pulg)
ANILLO DE PROTECCIÓN PARA
SUMIDERO
305 mm
(12 pulg)
Figura 8.25 Fondo cónico (tipo A) sin faldón
CONEXIÓN PARA
TUBERÍA
203 mm (8 pulg)
ALTURA
DEL
TANQUE B
C6
BOQUILLA DE DRENAJE C7
PLACA TOPE
102 mm
(4 pulg)
356 mm
(14 pulg)
Figura 8.26.Fondo cónico (tipo B) con faldón
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El ancho de las placas se debe determinar por el fabricante, pero preferiblemente debe ser no menos de 1524
mm (60 pulg).
8.6.12.19 Juntas en la envolvente.
Deben ser juntas a tope con soldadura doble y con penetración completa
8.6.12.20 Diseño de la cubierta.
Debe ser cónica autosoportada, con una pendiente de 1:12.
8.6.12.21 Espesores.
Las placas de la cubierta deben ser igual que el espesor de la envolvente, excepto que para diámetros de
tanques de 4,72 m (15,5 pies) la cubierta debe ser de 6 mm (1/4 pulg) nominal a menos que se adicione un
soporte estructural en la forma de vigas.
Figura 8.27 Cuello de registro de limpieza de 610x914 mm (24 x 36 pulg)
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8.6.12.22 Juntas en la cubierta.
Deben ser juntas a tope con soldadura doble y con penetración completa.
8.6.12.23 Unión cubierta-envolvente.
Si la unión es con ceja debe ser:
a).
Junta a tope con soldadura doble y con penetración completa o por soldadura doble, juntas a traslape
con filete total.
b).
Si la cubierta no tiene ceja debe ser con soldadura de filete a todo alrededor por ambos lados.
8.6.12.24 Diseño del registro de limpieza.
Deben ser de 610 x 914 mm (24 x 36 pulg), localizado como se muestra en la Figura 8.24 y complementarse
con Figura 8.27. Sus tapas se deben construir de una sola pieza, excepto que, si PEMEX especifica dos piezas
con una costura horizontal, tendrá una fila de pernos de 13 mm (½ pulg) en una línea de centros de 51 mm (2
pulg) de ancho, con un empaque y los tornillos de sujeción. La placa superior tendrá una claro de abertura de
aproximadamente 355 x 610 mm (14 x 24 pulg), se debe instalar manijas para levantar la tapa del registro.
8.6.12.25 Conexiones.
Los tanques se pueden proporcionar con las conexiones de la entrada y salida según lo indica en la Tabla 39,
columnas 9 y 10, y Figura 8.24. Al menos que otra cosa se especifique por PEMEX, las conexiones son coples,
y deben ser unidas al tanque por soldadura de filete completo en ambos lados de la envolvente, con las
proyecciones iguales dentro y fuera del tanque, excepto que la mitad de los coples se puedan utilizar para las
conexiones C-1, C-4, C-5, y C-6, en la opción del fabricante. Se puede adicionar o menos conexiones de las
indicadas o otro diámetro o localizaciones, si así quedan de acordado entre PEMEX y el fabricante. Cuando se
especifiquen bridas o de otros tipos de conexiones, las boquillas deben ser mínimo un tubo de peso estándar y
unido mediante soldadura de filete completo por el interior como el exterior del tanque. El arreglo de tornillos
debe cumplir con lo establecido en la Figura 8.24.
8.6.12.26 Mampara para drenaje.
Se debe proporcionar una mampara para drenaje como se indica a continuación.
a) El perímetro de la mampara (caja de drenaje) ver vista en planta de la Figura 8.24 debe ser de 1625 mm
(64 pulg).
b) La altura de la mampara desde la superficie interior del fondo del tanque hasta el extremo superior de la
mampara debe ser de 102 mm (4 pulg) mínimo para tanques de 14,3 m3 (90 bls), y 133 mm (5 1/4 pulg)
mínimo para las demás capacidades, ver Figura 8.26.
c) La mampara se deben equipar con espaciadores (mensuras) de manera que el borde inferior de este se
ubique a 25 mm (1 pulg) por encima del fondo del tanque ver Figura 8.26.
d) Se debe suministrar una tubería de drenaje desde la mampara hasta la envolvente del tanque. El tubo debe
ser de DN 76 (NPS 3) para tanques de 14,3 m3 (90 bls) y DN 100 (NPS 4) para las demás capacidades ver
Figura 8.26.
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e) La mampara se debe unir al fondo del tanque por pernos en “J” con rosca y turca que cruce a trabes del ojo
de la ménsula (espaciador) soldada al fondo del tanque y por la conexión de la tubería a la envolvente del
tanque. La mampara no debe soldarse al fondo, ver Figura 8.26.
8.6.12.27 Bajante de tubo.
Una bajante de tubo se debe instalar si es requerido por PEMEX; el diseño de la bajante de tubo es por
acuerdo entre PEMEX y el fabricante ver Figura 8.25.
8.6.12.28 Requerimiento de venteo.
Venteo normal. Conexiones C-1 y C-3 son para prever la respiración de entrada y salida debido a los cambios
de temperatura y al movimiento del líquido dentro y fuera del tanque. Estas conexiones deben incluir válvulas
para presión de vació, propiedades y diámetro de acuerdo con el API ESTÁNDAR 2000 o equivalente. La
presión de ajuste debe ser de 0,86 kPa a 1,72 kPa (2 a 4 onzas/pulg2) menos que la presión de apertura de la
válvula usadas para venteo de emergencia. La Tabla 40 se da como una guía para la selección de dispositivos
de venteo cuando se requiera.
8.6.12.29 Venteos de emergencia.
Cuando los tanques de almacenamiento que contienen líquidos inflamables son expuestos al fuego, la
velocidad de venteo puede sobrepasar a aquella producida por la combinación de efectos térmicos normales y
el movimiento del petróleo. A menos que los tanques se instalan en lugares alejados, PEMEX siempre debe
proporcionar dispositivos de relevo de presión que ofrezcan una capacidad adicional a la de venteo normal
para satisfacer los requisitos mostrados en la Tabla 41. La presión de apertura de estos dispositivos no debe
ser mayor a la presión de diseño del tanque. La agresión interna máxima (Bajo condiciones de relevo) no debe
ser mayor al valor tabulado en la columna 6 de la Tabla 41. Los dispositivos de relevo de presión pueden
adoptar la forma de grande o válvula de venteo adicional o ventanilla adicionales para muestrear.
Nota: El termino drenaje usado en la columna 5 de la Tabla 41 denota que líquidos inflamables (flamable) o combustible no
deben ser retenidos cerca del tanque mediante cortina contra fuego.
La Tabla 42 es un ejemplo del cálculo de la capacidad de venteo a través de un portillo para muestrar redondo
de 203 mm (8 pulg) y sus valores indicados están basados en la siguiente ecuación:
Q = 1667 C f A Pt Pa
Donde:
Q = Capacidad de venteo (SCFH).
Cf = 0,5 Coeficiente de flujo.
A = Área ventanilla en pulg² (A= 44 pulg² para un ventanilla de 203 mm (8 pulg) de redondes).
Pt = Presión absoluta en el interior del tanque en pulgadas de agua.
Pa = Presión absoluta en el exterior del tanque en pulgadas de agua.
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3
Tamaño del tanque
Presión de diseño
4
5
Área de Superficie
Altura
Presión
6
7
Desfogue térmico SCFH
Capacidad nominal
del tanque
Diámetro
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Vacío
Barriles
m3
pies
m
Pies
m
lb/pulg²
kPa
lb/pulg²
kPa
pies²
m²
8
9
10
Desfogue térmico Nm3/h
Presión
Presión
(respiradero fuera)
(respiradero fuera)
Punto de ignición
Punto de ignición
Vacío
Vacío
(respiradero
(respiradero
del aire
del aire
dentro) total
dentro) total
Por
Por
almacenado
almacenado
Por
Por
debajo
debajo
arriba de
arriba de
de
de
100°F
38°C
100 °F
38 °C
90
15
7,9
2,413
10
3,048
1
6,89
0,03125
0,2154
250
23,5
90
55
90
15
88,41
144,67
100
16
9,5
2,896
8
2,438
1
6,89
0,03125
0,2154
240
22,5
100
60
100
16
96,44
160,74
150
24
9,5
2,896
12
3,658
1
6,89
0,03125
0,2154
360
33,5
150
90
150
24
144,67
241,12
200
32
12
3,658
10
3,048
1
6,89
0,03125
0,2154
378
35,5
200
120
200
32
192,89
321,49
210
33.5
10
3,048
15
4,572
1
6,89
0,03125
0,2154
372
35
210
125
210
33,5
200,93
337,49
250
40
11
3,353
15
4,572
1
6,89
0,03125
0,2154
520
48,5
250
150
250
40
241,12
401,86
300
47,5
12
3,658
15
4,572
1
6,89
0,03125
0,2154
565
52,5
300
180
300
47,5
289,34
482,24
400
63,5
12
3,658
20
6,096
1
6,89
0,03125
0,2154
755
70,5
400
240
400
63,5
385,79
642,98
500
79,5
12
3,658
25
7,620
1
6,89
0,03125
0,2154
945
88
500
300
500
79,5
482,24
803,73
500
79,5
15,5
4,741
16
4,877
0,5
3,44
0,03125
0,2154
780
72,5
500
300
500
79,5
482,24
803,73
750
119,5
15,5
4,741
24
7,315
0,5
3,44
0,03125
0,2154
1170
109
750
450
750
119,5
723,36
1205,6
Notas:
1. Venteos llenados y vaciados.
a. Respiradero fuera en el rango de llenado máximo: Para los puntos de ignición menores de 38 °C (100 °F), proporcionan 1929 Nm3/h [1200 pies cúbicos estándares por
3
3
hora (SCFH)] para cada 16 m /h (100 barriles por hora). Para los puntos de ignición de 38 °C (l00 °F) o mayores, proporcionan 964,5 Nm /h (600 SCFH) para cada 16
3
m /h (100 barriles por hora).
3
3
b. Respiradero dentro en el rango de vaciado máximo: Para todos los líquidos, proporcionan 964,5 Nm /h (600 SCFH) para cada 16 m /h (100 barriles por hora).
2. Los valores calculados para llenado y los requerimientos de venteo vaciado deben ser agregados a los requisitos de desfogue térmico apropiados.
Tabla 40 Requisitos para capacidades de venteo
NRF-113-PEMEX-2007
1
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2
Capacidad nominal
del tanque
3
Tamaño del tanque
Diámetro
Rev.: 0
DISEÑO DE TANQUES ATMOSFÉRICOS
Comité de Normalización de Petróleos
Mexicanos y Organismos Subsidiarios
4
Presión de diseño
Altura
Presión
5
Venteo de
emergencia
requerido SCFH
Área expuesta
Vació
6
Venteo de
emergencia
requerido Nm3/h
Presión máxima
durante el venteo
de emergencia
Barriles
M3
pies
m
pies
m
lb/pulg²
kPa
lb/pulg²
kPa
pies²
m²
Con
drenaje
Sin
drenaje
Con
drenaje
Sin
drenaje
lb/pulg²
kPa
90
15
7,9
2,413
10
3,048
1
6,89
0,03125
0,2154
250
23,5
119500
239000
192092
384185
3
20,68
100
16
9,5
2,896
8
2,438
1
6,89
0,03125
0,2154
240
22,5
116500
233000
187270
374540
3
20,68
150
24
9,5
2,896
12
3,658
1
6,89
0,03125
0,2154
360
33,5
146000
292000
234690
469380
3
20,68
200
32
12
3,658
10
3,048
1
6,89
0,03125
0,2154
378
35,5
150700
301000
242245
483848
1,5
10,34
210
33.5
10
3,048
15
4,572
1
6,89
0,03125
0,2154
372
35
171100
342000
275038
549754
3
20,68
250
40
11
3,353
15
4,572
1
6,89
0,03125
0,2154
520
48,5
180000
361000
289344
580296
1,5
10,34
300
47,5
12
3,658
15
4,572
1
6,89
0,03125
0,2154
565
52,5
189350
378700
304374
608748
1,5
10,68
400
63,5
12
3,658
20
6,096
1
6,89
0,03125
0,2154
755
70,5
223350
446350
359028
717493
1,5
10,68
500
79,5
12
3,658
25
7,620
1
6,89
0,03125
0,2154
945
88
253000
507000
406689
814986
1,5
10,68
500
79,5
15,5
4,741
16
4,877
0,5
3,44
0,03125
0,2154
780
72,5
227600
455200
365860
731719
0,75
5,17
750
119,5
15,5
4,741
24
7,315
0,5
3,44
0,03125
0,2154
1170
109
271800
543600
436910
873819
0,75
5,17
Tabla 41 Requisitos de venteos de emergencia
NRF-113-PEMEX-2007
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
1
2
Presión de venteo
Capacidad de venteo
Q
3
Rev.: 0
PÁGINA 115 DE 149
3
4
Presión de venteo
Capacidad de venteo
Q
3
lb/pulg²
kPa
SCFH
Nm /H
lb/pulg²
kPa
SCFH
Nm /H
0,093
0,641
59783
96099
1,125
7,756
207097
332902
0,187
1,289
84547
135906
1,5
10,342
239135
384402
0,281
1,937
103548
166450
2
13,789
386000
620483
0,375
2,585
119567
192200
2,5
17,236
434000
697641
0,75
5,171
169094
271813
3
20,684
471000
757117
Tabla 42 Calculo de capacidad de venteo portillo de 203mm (8 pulgadas)
8.7
Techos flotantes.
8.7.1
Generalidades.
En este numeral se dan los requisitos mínimos que deben cumplir el tanque con el techo flotante y la fijación
del techo a la parte superior de la envolvente del tanque, así como los accesorios del mismo, a menos que se
especifique otra cosa, deben ser aplicables los tanques de techo flotantes metálicos del tipo pontón y de doble
cubierta.
Este numeral está encaminado a limitar esos factores que afectan la seguridad y durabilidad de la instalación,
los cuales deben ser consistentes con los requisitos de seguridad y calidad de esta norma de referencia.
8.7.2
Materiales.
Se aplican los requisitos generales del numeral 8.1.1.
8.7.3
8.7.3.1
Diseño.
Envolvente.
La envolvente se diseña y construye de tal manera que permita el derrame del líquido a un nivel determinado y
que cuando dicho líquido regrese a su nivel máximo normal, el techo flote no dañe la envolvente o el techo
mismo o sus accesorios. Durante el derrame del líquido, no se debe requerir ninguna operación manual para
proteger el techo, el tanque y los accesorios. Si la envolvente del tanque se construye como una prolongación
contra el viento o con el fin de contener los sellos de techo en el punto más alto de su recorrido, las aberturas
para derrame deben estar provistas con un instrumento de nivel para indicar la elevación del nivel del líquido
arriba de la capacidad diseñada, a menos que el tanque se haya diseñado para contener líquido hasta la parte
superior de la prolongación de la envolvente.
8.7.3.2 Juntas.
En el diseño de juntas se deben aplicar los requisitos establecidos en el numeral 8.1.2.1.
NRF-113-PEMEX-2007
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
8.7.3.3
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
Rev.: 0
PÁGINA 116 DE 149
Techo flotante.
En servicio corrosivo tal como petróleo crudo amargo, es recomendable que los techos sean del tipo contacto,
diseñados de tal manera de no permitir la existencia de mezcla aire-vapor abajo del techo flotante.
A menos que PEMEX estipule lo contrario, todas las placas del techo flotante deben tener un espesor nominal
mínimo de 5 mm (3/16 pulg), 37,4 kg/m2 (7,65 lb/pie2) para aceros al carbono que estén en contacto con el
vapor o líquido y placa de 2,5 mm (0,094 pulg) para los otros aceros; aceros inoxidables en recubrimiento su
espesor nominal mínimo debe ser 0,46 mm (0,018 pulg) y placas utilizadas en el techo 1,2 mm (0,048 pulg);
placas de aluminio que se utilizan como recubrimiento su espesor nominal mínimo debe ser 0,51 mm (0,020
pulg) y placas utilizadas en el techo 1,3 mm (0,050 pulg).
Se deben unir con soldadura de filete completo sobre la parte superior. Sobre la parte del fondo del techo
donde se puede anticipar flexión, adyacente a las trabes patas de soporte u otros elementos relativamente
rígidos, se deben emplear cordones de soldadura de filete completo con longitud mínima de 51 mm (2 pulg) a
cada 254 mm (10 pulg) de distancia entre centros, en todas las placas traslapadas dentro de un radio de 305
mm (12 pulg) de cada soporte o elemento rígido.
Su pendiente en la cubierta superior de los techos de doble cubierta y de secciones de pontones que se
diseñen con pendiente permanente para drenajes, debe ser como mínimo de 1,6% 5 mm en 305 mm (3/16 pulg
en 12 pulg) y las placas se deben traslapar de manera de tener un menor flujo para drenaje, procurando que el
pandeo en las placas sea el mínimo.
8.7.3.4
Volumen del pontón y boya perimetral.
El volumen mínimo del pontón y boya perimetral del techo flotante con cubierta sencilla, debe ser lo suficiente
estable para mantener flotando el techo sobre un líquido cuya gravedad específica sea de 0,7 cuando dos de
sus compartimientos y la cubierta estén perforados y para los techo flotante con doble cubierta, debe ser lo
suficiente estables para mantener flotando el techo sobre un líquido cuya gravedad específica sea de 0,7
cuando dos de sus compartimientos estén perforados. No se debe considerar ninguna carga viva en los
requisitos de diseño anteriores para cualquier tipo de techo, aún cuando se considere que el drenaje principal
del techo no funcione, además, se debe considerar que en cualquier tipo de techo con su drenaje principal sin
funcionar, el techo debe contener 254 mm (10 pulg) de agua de lluvia en un periodo de 24 horas sobre el área
total del techo sin hundirse (sin ningún compartimiento o cubierta perforada). El techo se debe diseñar para
soportar la lluvia total de 24 horas o diseñar drenajes de emergencia que limiten la carga sobre el techo a un
volumen inferior que pueda soportar el techo dentro de los límites de seguridad. Dichos drenajes de
emergencia no deben permitir que el producto fluya hacia el interior del techo.
8.7.3.5
Aberturas en los pontones.
Cada compartimiento se debe suministrar con un registro de hombre con tapa a prueba de agua (hermético).
Las tapas de los registros deben tener aditamentos de fijación u otros medios que prevenga que se levanten
con el viento.
Su parte superior del cuello de los registros debe estar a una altura tal que se evite la entrada de agua a los
compartimientos bajo las condiciones establecidas en el numeral numeral 8.7.3.4.
8.7.3.6
Mamparas.
Deben soldarse con soldadura de filete sencillo a lo largo de su perímetro para obtener hermeticidad contra el
agua.
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Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
Rev.: 0
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8.7.3.7 Escaleras.
El techo flotante se debe suministrar con una escalera que se ajuste automáticamente a cualquier posición del
techo de manera que siempre se tenga acceso al mismo. La escalera se debe diseñar para la trayectoria
completa del techo sin importar el ajuste normal de las patas de soporte de ésta. Si se suministra una escalera
deslizante, esta debe tener un pasamanos a ambos lados y a todo lo largo de la misma, su capacidad de carga
es de 455 kg (1000 lb) colocada en el centro de la escalera y para cualquier posición de la misma.
8.7.3.8
Drenaje del techo.
Puede ser por medio de manguera, tubería articulada o del tipo sifón, según lo especifique PEMEX. Se debe
suministrar una tapa tipo válvula de retención (check) en el extremo de la manguera cerca del techo, para
prevenir un contraflujo del líquido almacenado en caso de fugas. Se deben tomar las precauciones necesarias
para evitar que la manguera se enrolle o perfore abajo de las patas de la cubierta. Las juntas articuladas de la
tubería de drenaje se deben empacar para evitar fugas. La instalación de cualquier tipo de drenaje implicará la
instalación de los accesorios necesarios en la envolvente del tanque para su operación y si es necesario para
su reemplazo. El tamaño mínimo de la tubería o manguera para el drenaje principal debe ser equivalente en
capacidad a un drenaje de DN 76 (NPS 3) para techos hasta de 36 m (120 pies) de diámetro y uno de DN 100
(NPS 4) para techos mayores de 36,576 m (120 pies) de diámetro.
8.7.3.9
Venteos.
Se deben suministrar los venteos necesarios para evitar el sobreesfuerzo de la cubierta o de la membrana de
sello del techo. PEMEX debe especificar los regímenes de extracción para que puedan dimensionarse los
venteos por vacío. Estos o válvulas de extracción u otros medios apropiados, deben ser del tamaño necesario
para evacuar el aire y gases de la parte inferior del techo durante el llenado inicial.
8.7.3.10 Patas de soporte.
El techo flotante se debe suministrar con patas. Se deben perforar o ranurar en el fondo para permitir su
drenado. Su longitud debe ser ajustable desde la parte superior del techo. PEMEX debe especificar los niveles
de operación y limpieza para ajuste de la pata de soporte.
El fabricante se debe asegurar de que todos los dispositivos del tanque, tale como agitadores, tubería y
boquillas de llenado, trabajen libremente cuando el techo esté en su posición más baja.
Las patas y sus uniones se deben diseñar para soportar el techo, además de una carga viva uniforme de por lo
menos 1,2 kPa (25 lb/pie2). Cuando sea posible, la carga del techo se debe transmitir a las patas por medio de
sus elementos estructurales. Debe darse atención especial a la unión de las patas en techos de cubierta
sencilla con el objeto de prevenir fallas en los puntos de fijación. Se deben usar parches de acero u otro medio
para distribuir la carga de las patas sobre el fondo del tanque.
Cuando usen estos parches, se deben fijar al fondo por medio de un filete continuo de soldadura.
8.7.3.11 Registros de hombre en el techo.
Se debe suministrar por lo menos un registro en el techo para proporcionar acceso al interior del tanque, así
como para ventilación cuando el tanque esté vacío. PEMEX debe especificar el número. El tamaño mínimo
debe ser de 610 mm (24 pulg) con tapas herméticas empacadas y atornilladas y de acuerdo con la Figura 8.14.
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Organismos Subsidiarios
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
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8.7.3.12 Dispositivos para centrar y evitar la rotación del techo.
Se deben suministrar los dispositivos necesarios para mantener el techo en una posición centrada. Estos
dispositivos deben ser capaces de soportar las cargas laterales ocasionadas por la escalera del techo, cargas
de nieve, cargas por viento o carga por sismo etc.
8.7.3.13 Sellos.
El espacio entre la periferia exterior del techo y la envolvente del tanque se debe sellar por medio de algún
dispositivo flexible que suministre un cierre apropiado ajustado a la superficie de la envolvente. Si el dispositivo
utilizando son zapatas de acero en contacto con la envolvente, dichas zapatas se deben fabricar con lámina de
acero galvanizado de un calibre 16 mínimo con recubrimiento clase 1,25 (comercial) que cumpla la
especificación ASTM A 924/A 924M o equivalente. Si se especifican zapatas sin recubrimiento éstas deben ser
de espesor, material y calidad especificadas por PEMEX. Se debe suministrar la cantidad mínima necesaria de
juntas de expansión. Todas las partes no metálicas usadas como sello, deben ser durables en el ambiente en
que se usen, además no deben decolorar o contaminar el producto almacenado.
Instalación de puentes eléctricos entre el techo y las zapatas metálicas se debe hacer de acuerdo con la última
edición del API 2003 o equivalente. PEMEX especificará cuando se deban instalar estos puentes eléctricos
Los techos flotantes también se equipan con doble sello, es decir con sello primario y sello secundario.
Actualmente existen básicamente tres tipos de sellos primarios; mecánico de zapata ya descrito anteriormente,
tubosello flexible y sello primario limpiador.
Dentro de los turbosellos flexibles primarios se encuentran los rellenos de espuma y los rellenos de líquido.
En cuanto a los sollos secundarios en general son del tipo sello limpiador.
Uno de los factores importantes para seleccionar el tipo de sello va a depender de su vida útil y para ellos se
considera que los turbosellos son capaz de durar de 3 a 8 años, los sellos limpiadores de 5 a 10 años y la de
los sellos mecánicos de zapatas de 15 a 30 años.
8.7.3.14 Dispositivos de medición.
Todos los techos deben tener una boquilla con tapa hermética que permita la medición del líquido almacenado.
8.7.4
Membrana flotante dentro del tanque con techo fijo.
8.7.4.1
Generalidades.
Los requisitos especificados en este numeral deben ser mínimos y a menos que se especifique otra cosa en su
texto, deben ser aplicables a los techos fijos, membranas flotantes y a los accesorios. Estos requisitos de este
numeral limitan aquellos factores que afectan la seguridad y durabilidad de las instalaciones, las cuales se
consideran consistentes con los requisitos de seguridad y de calidad de esta norma de referencia. Esto es
aplicable, ya sea que la membrana flotante sea parte de un tanque nuevo o que a un tanque existente se le
adapte dicha membrana. Sin embargo, con respecto a puntos tales como ventilación, estos requisitos también
pueden aplicarse para cerrar un tanque de techo flotante existente con la parte superior abierta.
NRF-113-PEMEX-2007
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8.7.4.2
DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
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Materiales.
Deben cumplir lo establecido en el numeral 8.1.1.
8.7.4.3
Diseño.
a) Generalidades.
La membrana flotante interior y sus accesorios se deben diseñar y construir de tal manera que se permita que
la membrana funcione a través de su recorrido normal sin la atención manual y sin daño a cualquier pieza del
techo fijo, de la membrana flotante interno, de los sellos flotantes internos de la membrana (a excepción de
desgaste normal), del tanque, o de sus accesorios.
b) Juntas.
Se deben diseñar de acuerdo con el numeral 8.1.2.1 de esta norma de referencia.
c) Techo fijo.
Se deben diseñar de acuerdo con el numeral 8.1.2.6.
d) Membrana flotante interna (ver nota 1).
Los tipos de membranas flotantes internos son las siguientes:
Metálico de compuerta con tapa abierta.
Metálico pontón.
Metálico doble cubierta.
Metálico sobre boyas.
Metálico compuesto por panel-emparedado (sándwich-panel).
Híbrido compuesto por compuerta y pontón.
En cuanto a los espesores nominales mínimos, materiales de construcción, así como la manera de unir las
placas, deben ser las que se establecen en el numeral 8.7.3.3.
Para membranas flotantes del tipo panel emparedado (sandwich panel) el corazón del material debe ser menor
a 25,4 mm (1,0 pulg) su espesor y para recubrimiento metálico (excepto aceros al carbono) debe ser de 0,41
mm (0,016 pulg) su espesor nominal mínimo, esto es en material de aluminio el cual debe estar conformado a
los requerimientos de la sección 2 del ASME B96.1 o equivalente.
Se debe diseñar y construirse para flotar y permanecer en posición horizontal plana sin pendientes.
Nota 1 No obstante que para el API 650 lo llama Techo flotante interno, para fines de esta norma se va a determinar
como membrana flotante interna.
NRF-113-PEMEX-2007
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DISEÑO DE TANQUES
ATMOSFÉRICOS
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Su cerco y los cuellos para cualquier accesorio instalados a través de él, deben tener una altura mínima de 203
mm (8 pulg).
e) Drenajes.
No se requieren drenajes en este tipo de membrana flotante, ya que no está expuesto a los elementos
atmosféricos.
f)
Escaleras.
Debe suministrarse con una escalera, a menos que PEMEX especifique lo contrario. Se debe diseñar para que
siempre esté en contacto con la membrana flotante durante todo su desplazamiento, sin importar cualquier
ajuste de los soportes del techo. Si se suministra una escalera montada sobre rodillos, debe tener pasamanos
a ambos lados a todo lo largo de la misma, se diseña ésta para una carga de 455 kg (1000 lb) en el centro de
la misma, en cualquier posición de operación.
g) Venteos.
Se deben suministrar los venteos necesarios para evitar el sobreesfuerzo de la cubierta de la membrana o de
la membrana de sello. Los venteos deben evacuar el aire o gas de abajo de la membrana cuando la membrana
esté sobre sus soportes durante la operación de llenado. También deben ser capaces de relevar cualquier
vacío generado debajo de la membrana cuando ésta descansa sobre sus soportes durante la operación de
vaciado. PEMEX debe establecer claramente los regímenes de vaciado y llenado para dimensionarlos
correctamente.
Se deben instalar aberturas de circulación sobre la envolvente del tanque arriba del sello de la membrana
flotante cuando el tanque está lleno. El espaciamiento máximo de éstos debe ser de 10 m (32 pies) basado en
un arco alrededor de la envolvente del tanque, pero en ningún caso debe haber menos de cuatro espaciados
en forma equidistante. El área total de la abertura para esos venteos debe ser igual o mayor de 0,061 m2/m (0,2
pie2/pie) del diámetro del tanque.
Se debe suministrar una abertura para venteo en el centro o en la parte más elevada del techo fijo. Éste debe
tener protección contra el medio ambiente y su abertura con un área mínima de 32000 mm2 (50 pulg2).
h) Indicadores de nivel.
Se suministran vertederos u otros dispositivos que indiquen cuando el tanque esté lleno a su capacidad neta.
PEMEX debe especificar cuando requiera que el diámetro y la altura del tanque sean nominales o cuando la
capacidad neta sea hasta la parte inferior de los vertederos.
i)
Soportes del techo flotante.
La longitud de estos soportes o el nivel de operación más bajo del techo debe ser el especificado por PEMEX.
El fabricante se debe asegurar que hay suficiente espacio bajo el techo flotante en su posición más baja para
que funcione sin riesgo los dispositivos del tanque, tales como mezcladores, tubería interior, conexiones para
llenado, descarga, etc.
Los soportes y aditamentos se deben diseñar para soportar sobre la cubierta una carga viva de 0,598 kPa (12,5
lb/pie2). Se debe dar atención especial a la fijación de los soportes en el área de las cubiertas con el objeto de
evitar fallas en las zonas de fijación.
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DISEÑO DE TANQUES
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En el lado inferior de las placas de la cubierta y adyacente a los soportes o elementos rígidos donde pueda
existir flexión, las juntas traslapadas de la cubierta dentro de una distancia de 305 mm (12 pulg) de cualquier
soporte o elemento rígido, debe unirse con soldadura de filete completo de 51 mm (2 pulg) de longitud como
mínimo, cada 254 mm (10 pulg).
Se deben utilizar parches de acero u otros medios para distribuir las cargas sobre el fondo del tanque. Los
parches si se usan, se deben unir al fondo del tanque con filetes de soldadura continua. Los soportes hechos
de tubo, se deben ranurar o perforar en la parte inferior para drenarlos.
Cuando PEMEX lo especifique, se deben suministrar soportes ajustables a los niveles estipulados para
operación y limpieza. La longitud debe ser ajustable desde la parte superior del techo flotante. El diseño debe
ser tal, que se eviten daños al techo fijo cuando el tanque esté lleno.
j)
Sellos.
Se determinan en función al lugar donde van a ser instalados y deben de cumplir los siguientes requisitos:
j.1) Sello perimetral.
Su espacio entre la circunferencia exterior del techo flotante y el interior de la envolvente, se debe sellar con un
dispositivo flexible que ajuste contra la superficie de la envolvente. Si este dispositivo es lona recubierta u otro
material no metálico, debe ser resistente al medio ambiente en que se use y no se debe decolorar o contaminar
el producto almacenado. Se deben suministrar por lo menos 4 conexiones para descargar la electricidad
estática del techo cuando se usen estos sellos no metálicos. El espaciamiento máximo entre las conexiones
debe ser de 10 m (32 pies); cualquier otro medio aprobado por PEMEX para este fin, puede usarse e instalarse
en los tanques.
Si el dispositivo utilizado es zapatas de acero en contacto con la envolvente, dichas zapatas se hacen con
lámina galvanizada a menos que se especifique otra cosa. La lámina galvanizada debe cumplir la
especificación ASTM A 924/A 924M o equivalente; debiendo ser como mínimo del calibre 16 y tener un
recubrimiento clase 1.25 (comercial). Además se deben suministrar las juntas de expansión necesarias.
En este tipo de membranas flotantes los sellos que se utilizan los sellos perimetrales tipo “Wiper” o doble wiper
o sea primario y secundario.
j.2) Sellos en las aberturas del techo flotante.
Si las columnas u otros accesorios pasan a través del techo flotante, se deben suministrar sellos que den el
ajuste necesario en todos los movimientos horizontales y verticales de la cubierta. Deben ser durables y no
decolorarse o contaminar el producto almacenado.
k) Dispositivos para centrar y evitar el giro del techo flotante.
Se debe proporcionar un sello u otro dispositivo que mantenga el techo en su posición central. También se
debe evitar que el techo gire.
l)
Registros hombre.
Dependiendo el tipo de techo donde se instale debe de cumplir lo siguiente:
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l.1)
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Techo fijo.
Por lo menos se debe proporcionar un registro de DN 600 (NPS 24) para propósito de mantener ventilado, si es
usado para acceso al interior del tanque el claro mínimo de la abertura debe ser de DN 750 (NPS 30).
l.2)
Techo flotante.
Por lo menos se debe proporcionar un registro sobre el techo flotante, este registro debe ser para acceso y
ventilación del tanque cuando el techo esté descansando sobre sus soportes y el tanque está vacío. Debe ser
como mínimo de DN 600 (NPS 24) y puede ser del tipo de tapa suelta.
k)
Dispositivos para medición y muestreo.
Se deben suministrar dispositivos para la medición y el muestreo en los techos flotantes y fijos, los cuales están
sujetos a la aprobación de PEMEX.
8.7.4.4 Cubiertas flotantes.
Cuando el fabricante proponga del tipo especial, PEMEX debe seleccionar y calificar el tipo y los materiales
convenientes para su instalación.
8.8
Venteo para tanques de almacenamiento atmosférico y de baja presión.
8.8.1
Generalidades.
En este numeral se cubren los requisitos de venteo normales y de emergencia para tanques de
almacenamiento de petróleo líquido y sus derivados, instalados sobre la superficie del terreno y diseñados para
operar desde 2,196 gr/cm² (0,5 onzas/pulg2), hasta 103,4 kPa (15 lb/pulg2) de presión manométrica. Los
requisitos de este numeral no deben ser aplicables a tanques con techo flotante y a tanques sin techo
(abiertos).
8.8.2
Determinación de los requisitos de venteo.
Se debe establecer para cualquiera de las siguientes condiciones del tanque:
Succión de aire debida al vaciado del contenido del tanque a gasto máximo.
Succión de aire debida a la contracción y condensación de los vapores provocada por un ascenso en la
temperatura.
Expulsión de gases debida al llenado del tanque a gasto máximo y a la evaporación máxima causada por dicho
flujo.
Expulsión de gases debida a la expansión y evaporación causada por la elevación máxima de la temperatura
(expulsión térmica).
Expulsión de gases debida a exposición de fuego.
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8.8.3
DISEÑO DE TANQUES
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Requisitos de capacidad normal de venteo.
Se calcula sin que exceda la presión o vacío de operación que se pueda aplicar regularmente a un tanque, sin
causarle daños físicos o deformación permanente. Debe ser como mínimo la suma de los requerimientos de
venteo para el líquido en movimiento, más los efectos térmicos ambientales.
8.8.4
Succión (rompimiento de vacío).
Su capacidad necesaria para un tanque que contenga hidrocarburos líquidos, debe ser equivalente a 15,8 m3
(560 pies3) de aire atmosférico por cada 15,9 m3/h (100 barriles/h ó 4200 gal/h) de descarga máxima, incluida
la descarga por gravedad a otros tanques.
Por efecto de temperatura para un tanque con capacidad conocida que contenga hidrocarburos líquidos, debe
ser como mínimo la mostrada en la columna “Succión” de la Tabla 43.
8.8.5
Expulsión (relevo de presión).
Resultante de la evaporación de un hidrocarburo líquido cuyo punto de inflamación sea de 38°C (100°F) o
mayor, debe ser equivalente a 16,93 m3/h (600 pies3/h) de aire atmosférico por cada 15,9 m3/h (100 barriles/h ó
4200 gal/h) de gasto máximo, para el llenado del tanque.
Resultante de la evaporación de un hidrocarburo líquido cuyo punto de inflamación está debajo de 38°C
(100°F), debe ser equivalente a 33,98 m3/h (1200 pies3/h) de aire atmosférico por cada 15,9 m3/h (100
barriles/h ó 4200 gal/h) de gasto máximo, para el llenado del tanque.
Por efecto de temperatura incluida la evaporación, para un tanque con capacidad conocida que contenga
hidrocarburo líquido con un punto de inflamación de 38°C (100°F) o mayor, debe ser como mínimo la mostrada
en la columna correspondiente a “Expulsión” (presión interior) de la Tabla 43.
Por efecto de la temperatura incluida la evaporación para un tanque con capacidad conocida que contenga
hidrocarburo líquido con un punto de inflamación abajo de 38°C (100°F) debe ser como mínimo la mostrada en
la columna correspondiente Expulsión” (presión interior) de la Tabla 43.
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Succión
Capacidad nominal del tanque
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Expulsión (presión interior)
(Rompimiento de vacío
Para productos con punto
(Productos
de inflamación de (100°F)
con cualquier punto de
o mayor
inflamación)
Para productos con
punto de inflamación
menor de (100°F)
Barriles
Galones
SCFH aire
SCFH aire
SCFH aire
60
100
500
1000
2000
3000
4000
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
120000
140000
160000
180000
2500
4200
21000
42000
84000
126000
168000
210000
420000
630000
840000
1050000
1260000
1470000
1680000
1890000
2100000
2520000
2940000
3360000
4780000
4200000
5040000
5880000
6720000
7560000
60
100
500
1000
2000
3000
4000
5000
10000
15000
20000
24000
28000
31000
34000
37000
40000
44000
48000
52000
56000
60000
68000
75000
82000
90000
40
60
300
600
1200
1800
2400
3000
6000
9000
12000
15000
17000
19000
21000
23000
24000
27000
29000
31000
34000
36000
41000
45000
50000
54000
60
100
500
1000
2000
3000
4000
5000
10000
15000
20000
24000
28000
31000
34000
37000
40000
44000
48000
52000
56000
60000
68000
75000
82000
90000
Tabla 43 Capacidad necesaria de venteo por efecto térmico en condiciones normales,
expresada en SCFH aire [absolutos (14,7 lb/pulg2) y (60°F)]
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Succión
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Expulsión (presión interior)
Capacidad nominal del
tanque
(Rompimiento de vacío
(Productos
con cualquier punto de
inflamación)
Para productos con punto de
inflamación de 38°C o mayor
Para productos con punto
de inflamación menor de
38°C
Metros cúbicos
10
20
100
200
300
500
700
1000
1500
2000
3000
3180
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
25000
30000
Nm3/h
1,69
3,37
16,9
33,7
50,6
84,3
118
169
253
337
506
536
647
787
896
1003
1077
1136
1210
1345
1480
1615
1745
1877
2179
2495
Nm3/h
1,01
2,02
10,1
20,2
30,3
50,6
70,8
101
152
202
303
388
472
537
602
646
682
726
807
888
969
1047
1126
1307
1378
1497
Nm3/h
1,69
3,37
16,9
33,7
50,6
84,3
118
169
253
337
506
536
647
787
896
1003
1077
1136
1210
1345
1480
1615
1745
1877
2179
2495
* Interpolar para capacidades intermedias.
Notas:
1. En tanques cuya capacidad es mayor de 3179 m3 (20000 barriles o 840000 galones), las necesidades para la condición
3
3
2
2
de vacío son muy cercanas a 0,056 m /h (2 pies /h) de aire por cada 0,0929 m (1 pie ) de área total de envolvente y techo,
calculado teóricamente.
2. En tanques cuya capacidad es mayor de 3179 m3 (20000 barriles o 840000 galones), las necesidades de succión debido
a efectos térmicos para la condición de vacío, está basada en 0,028 m3/h (1 pies3/h) de aire atmosférico por cada 0,159 m3
(1 barril) de capacidad del tanque. Este valor es equivalente al régimen de variación de volumen debido al cambio de la
temperatura del vapor, de 38 °C (100 °F) por hora.
3. Para productos cuyo punto de inflamación sea de 38°C (100°F) o mayor, los requerimientos de expulsión (relevo de
presión), fueron supuestos como el 60% de los requerimientos por succión (rompimiento de vacío). La temperatura del techo
y de la envolvente del tanque no puede elevarse rápidamente bajo ninguna condición, como el descenso de temperatura
que pudiera existir bajo condiciones de lluvia helada repentina.
Tabla 43a Capacidad necesaria de venteo por efecto térmico en condiciones normales,
expresada en Nm3/h de aire a las condiciones estándar [101,3 kPa absolutos y 15,5 °C]
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8.8.6
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Capacidad necesaria de venteo (expulsión) de emergencia.
Cuando los tanques de almacenamiento queden expuestos al fuego, la capacidad de venteo de emergencia
puede exceder la resultante de la combinación de los efectos térmicos normales y llenado o descarga de
hidrocarburos líquidos.
En dichos casos, el tipo de construcción del tanque determina la capacidad adicional de venteo necesaria.
8.8.6.1
Tanques con la unión techo-envolvente, débil.
En tanques de techo fijo con la unión entre el techo y la envolvente débil (soldadura sencilla de filete con
tamaño máximo de 5 mm 3/16 pulg como las descritas en el numeral 8.1.2.6 listado a), dicha unión fallará antes
de que fallen otras juntas y la sobrepresión se relevará si la capacidad normal de venteo es insuficiente. En
tanques fabricados bajo estas especificaciones, no es necesario suministrar ningún venteo de emergencia
adicional.
8.8.6.2
Tanques con la unión techo-envolvente, fuerte.
Se debe utilizar el siguiente procedimiento para hacer la evaluación de la capacidad de venteo de emergencia
necesaria cuando el tanque quede expuesto al fuego.
Para tanques diseñados para operar a presiones de 6,89 kPa (1 lb/pulg2) manométrica o menores, la capacidad
total de venteo se debe determinar de acuerdo a la Tabla 44 (no se requiere ningún incremento en la capacidad
de venteo para tanques con una superficie mojada expuesta, mayor de 260 m² (2800 pies²).
Para tanques de almacenamiento diseñados para presiones arriba de 6,89 kPa (1 lb/pulg2) man. y menores del
103,4 kPa (15 lb/pulg2), el valor total de venteo se debe determinar de acuerdo con la Tabla 44. Sin embargo,
cuando el área de la superficie mojada expuesta es mayor de 260 m2 (2800 Pies2), el valor total de venteo de
emergencia debe calcularse con la siguiente ecuación:
Unidades US
SCFH =
Donde:
SCFH =
70,5 =
Q
=
L
=
M
=
70,5Q
LM0,5
Requerimientos de venteo, en pies cúbicos estándar por hora de aire.
Factor para convertir las libras de vapor a pies cúbicos estándar de aire.
Entrada de calor total, en BTU/hora (ver Figura 8.28, con la superficie mojada calculada, A en pies2).
Calor latente de vaporización en condiciones de desfogue, en BTU/lb.
Peso molecular del vapor que es desfogado.
SCFH = 1107 A 0,82
Donde:
La constante 1107 se deriva de la ecuación anterior, substituyendo 21000 BTU/hora para Q, y el calor latente
de vaporización L, y el peso molecular M, para el hexano (144 BTU/lb y 86,17, respectivamente).
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Unidades SI
Nm3 / h =
Donde:
Nm3/h =
14982 =
Q
=
L
=
M
=
14982 Q
LM0,5
Venteo requerido, en metros cúbicos normales de aire por hora.
Factor de conversión.
Entrada de calor total, en Watts (ver Figura 8.28, con la superficie mojada calculada, A en m2).
Calor latente de la vaporización en condiciones de desfogue, en J/kg.
peso molecular del vapor que es desfogado.
Nm3 / h = 208,2A 0,82
Donde:
La constante 208,2 se deriva de la ecuación anterior, substituyendo 43,200 W para Q, y el calor latente de
vaporización L, y el peso molecular M, para el hexano (334,900 J/kg y 86,17, respectivamente).
Para condiciones de emergencia se puede aceptar la capacidad de venteo suministrada para condiciones
normales, ya que en caso de incendio el efecto término normal se puede despreciar; así como también se
puede suponer que no existirá movimiento del líquido dentro del tanque.
Si los venteos normales son insuficientes, se deben proporcionar venteos de emergencia del tipo descrito en el
numeral 8.8.7.2 de manera que la capacidad total de venteo sea como mínimo equivalente a la requerida en la
Tabla 44.
Su tamaño del venteo se debe determinar sobre la base de la presión que el tanque puede soportar con
seguridad.
Superficie mojada
(pies2)
20
30
40
50
60
70
80
90
100
120
140
160
180
200
250
300
Venteo requerido
(SCFH)
21100
31600
42100
52700
63200
73700
84200
94800
105000
126000
147000
168000
190000
211000
239000
265000
Superficie mojada
(pies2)
350
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2400
2800
>2800b
Venteo requerido
(SCFH)
188000
312000
354000
392000
428000
462000
493000
524000
557000
587000
614000
639000
662000
704000
742000
---
Tabla 44 Capacidad total de venteo de emergencia en función de superficie mojada
necesaria por exposición al fuego. [En (pies3/h) de aire a (14,7 lb/pulg2) abs. y (60°F)]
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Superficie mojada
(m2)
2
3
4
5
6
7
8
9
11
13
15
17
19
22
25
30
DISEÑO DE TANQUES
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Venteo requerido
(Nm3/h)
608
913
1217
1521
1825
2130
2434
2738
3347
3955
4563
5172
5780
6217
6684
7411
Superficie mojada
(m2)
35
40
45
50
60
70
80
90
110
130
150
175
200
230
260
>260b
Rev.: 0
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Venteo requerido
(Nm3/h)
8086
8721
9322
9895
10971
11971
12911
13801
15461
15751
16532
17416
18220
19102
19910
---
b
Para superficies mojadas expuestas mayores de 260,12 (2800 pies2), ver el numeral 8.8.6..
Notas:
1. Interpolar para valores intermedios.
2. Área de la superficie mojada para tanques y recipientes debe calcularse como sigue:
Esferas y esferoides. La superficie expuesta hasta el diámetro horizontal máximo o para una altura de 7,60 m (25 pies),
lo que sea mayor.
Tanques horizontales 75 % del área total expuesta.
Tanques verticales. La superficie expuesta de la envolvente dentro de una altura máxima de 9,15 m (30 pies arriba del
piso).
Tabla 44a Capacidad total de venteo de emergencia en función de superficie mojada, necesaria
por exposición al fuego. [En m3/h de aire a 1,033 kg/cm2 abs. y 15,5 °C]
Cuando se desee proporcionar al tanque protección adicional, la capacidad total de venteo para emergencia
determinada, descritas anteriormente en este numeral se puede multiplicar por un factor de los que a
continuación se citan:
a Cuando se suministre al tanque un sistema de drenaje lejos de éste, el factor debe ser 0,5.
b Cuando se suministre al tanque un aislamiento térmico exterior de 25,4 mm (1 pulg) de espesor, el factor es
de 0,3.
c Cuando se suministre al tanque un aislamiento térmico de 51 mm (2 pulg) de espesor, el factor es de 0,15.
d Cuando se suministre al tanque un aislamiento térmico de 102 mm (4 pulg) de espesor, el factor es de 0,075.
Nota: Valores por aislamiento térmico están basados en una conductibilidad arbitraria de 7,69 Cal/h/m2/°C/cm (4
BTU/h/pie2/°F/pulg). El aislamiento debe ser incombustible y no debe desplazarse debido al chorro de agua de la manguera
contraincendio.
Película de agua que cubra las superficies del metal puede bajo condiciones ideales, absorber
substancialmente toda la radiación de calor probable. De cualquier forma, la confiabilidad de una aplicación
efectiva y uniforme de agua deben ser: las condiciones ambientales heladas, vientos fuertes, obstrucción del
sistema, desconfianza en el suministro del agua y condiciones de la superficie del tanque. A causa de dicha
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incertidumbre, no es recomendable el uso de un factor ambiental diferente de 1,0 para el agua aplicada por
aspersión.
40 000 000
Q = Calor de absorción en Btu/hr
14 090 000
9 950 000
4 000 000
1 000 000
400 000
20
200
1000
A = Área de la superficie mojada en ft2.
2800
10 000
Figura 8.28 Curva para determinar la cantidad de calor de absorción durante la exposición al fuego
8.8.7
Medios de venteo.
8.8.7.1
Venteos normales.
Se debe efectuar por medio de una válvula de relevo operada por piloto, una válvula de relevo de presión, una
válvula de presión-vacío (PV) o una boquilla para venteo con o sin un dispositivo arrestador de flama
(dependiendo del líquido almacenado), de acuerdo con los siguientes requisitos:
No es recomendable utilizar válvulas de contra peso y palanca.
En válvulas operadas por piloto, la válvula principal se debe diseñar de manera que abra y proteja
automáticamente el tanque en caso de falla de la válvula piloto.
Válvula de relevo de presión es aplicable a tanques que vayan a operar arriba de la presión atmosférica. En los
casos donde pueda crearse vacío dentro del tanque, se debe dar protección contra el vacío.
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Válvulas de presión-vacío (PV) deben ser recomendables para usarse sobre tanques atmosféricos para
almacenar hidrocarburos cuyo punto de inflamación esté debajo de 38 °C (100 °F) y también en tanques que
contengan petróleo calentado a una temperatura mayor que la de su punto de inflamación.
Se pueden utilizar venteos abiertos con dispositivo arrestador de flama en lugar de las válvulas de presión-vació
(PV) en tanques de almacenamiento de petróleo o sus derivados, cuyo punto de inflamación sea menor de 38
°C (100 °F) o en tanques de para petróleo calentado arriba de su punto de inflamación. Se deberá tomar en
cuenta el tipo y cantidad de las emanaciones o vaporizaciones que se generen en forma continua y si estas
representan un riesgo para las instalaciones, el personal y el medio ambiente, se deberá considerar el uso de
válvulas de presión Presión-vacío (PV).
Se pueden utilizar venteos abiertos para suministrar la capacidad de ventilación en tanques de almacenamiento
de petróleo o sus derivados cuyo punto de inflamación sea de 38 °C (100 °F) o mayor; en tanques calentados
cuando la temperatura del petróleo almacenado sea menor que la de su punto de inflamación, en tanques con
capacidad menor de 9458 litros (59,5 barriles ó 2500 galones) usados para almacenar cualquier producto y en
tanques con una capacidad menor de 476910 litros (3000 barriles ó 126000 galones) utilizados para almacenar
crudos.
En los casos de petróleos viscosos tales como petróleo de la parte inferior del yacimiento o asfalto deben ser
ligados donde el peligro por colapso del tanque resultante del atascamiento de las paletas o del taponamiento
del arrestador de flama es mayor que la transmisión de la flama hacia dentro del tanque, se pueden utilizar
venteos abiertos como una excepción de los requisitos de las válvulas presión-venteo (PV) o de los dispositivos
arrestadores de flama.
8.8.7.2
Venteo de emergencia.
Se puede efectuarse por medio de:
Mayor número o mayor tamaño, como los limitados en numeral 8.8.7.1. Mayor número o mayor tamaño de las
válvulas de presión-vacío (PV) o válvulas de relevo de presión.
Boquilla para medición que permita que su cubierta se levante bajo cualquier presión interna anormal.
Registro de hombre que permita que su cubierta se levante cuando esté expuesta en cualquier condición
anormal de presión interna.
Unión entre el techo y la envolvente más débil que la más débil de las juntas de la envolvente o de la unión
fondo-envolvente.
Nota: Un tanque con la unión techo-envolvente [filete sencillo de soldadura con tamaño de 5 mm (3/16 pulg)]. Como se
estipula en el numeral 8.1.2.6.2 listado b, es un tanque con unión débil y por lo tanto, no requiere venteo de emergencia.
Alguna otra forma de construcción o accesorio que cumpla los propósitos de relevo de presión.
8.8.8
Dispositivos de venteo.
8.8.8.1
Determinación de la capacidad.
Debe establecerse con cualquiera de los siguientes procedimientos:
De acuerdo con el numeral 8.1.5 “Certificación de la Capacidad de las Válvulas de Relevo y Seguridad” NRF028-PEMEX-2004, sin embargo, la determinación del flujo teórico de la válvula (área real de descarga) y la
aplicación de cualquier coeficiente para determinar las capacidades se deben basar en ecuaciones que
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describan los valores del flujo que ocurre bajo la caída crítica de presión, en vez de las mostradas en la
especificación aludida, que describe los valores teóricos de flujo arriba de la caída crítica de presión.
Por cálculo, determinando las capacidades de flujo de la cubierta del registro de hombre con tornillería larga y
dispositivos de venteo similares, usando un coeficiente de flujo de 0,5 en lugar de una prueba de flujo. La
ecuación del flujo utilizada, debe ser la apropiada para un flujo no crítico, debiéndose poner atención al área
real del flujo, presión de salida y las características del venteo que puedan afectar la capacidad del flujo. Los
datos y cálculos que muestren como fueron determinadas las capacidades, deben estar disponibles cuando
PEMEX lo solicite.
Por pruebas de flujo bajo las condiciones enlistadas posteriormente y como mínimo en un ejemplar de
producción de cada tipo y tamaño de dispositivo de venteo. Las pruebas puede efectuarlas el fabricante en sus
laboratorios o cualquier otro que aprueba PEMEX, pero en ambos casos debe estar un representante de
PEMEX.
8.8.8.2
Datos de capacidad.
Se deben presentar en forma (gráfica o tablas) que muestren el volumen de flujo en escalas desde vacío hasta
presión y que cubran los límites completos entre la presión o vacío a la cual la boquilla está completamente
abierta. Los datos de las capacidades de venteos o dispositivos operados por pilotos que abran completamente
a la presión o vacío de ajuste, se pueden expresar como un coeficiente del flujo del venteo al flujo de una
boquilla teóricamente perfecta del mismo diámetro.
Se deben indicar los puntos tanto del inicio de la apertura como del final del cierre del dispositivo de venteo.
Esto se define cuando el valor de flujo de fuga por la válvula es menor a 1 pie3/h al 90% del punto de ajuste de
apertura para presión o vació (emitiendo la grafica correspondiente). De acuerdo al criterio de la “prueba de
venteos” marcado en el documento de referencia API BULLETIN 2521 mencionado en el API-STD-2000-1998;
el cierre señalado como presión es un decremento de esta (o de vacío) después de la apertura total de la
boquilla.
Se deben expresar en términos de m³/h (pies3/h) de aire a 15,5 °C (60°F) y 101.3 kPa absolutos (14,7 lb/pulg2).
Sus presiones se pueden expresar en centímetros (pulg) de agua; sin embargo, las escalas auxiliares se deben
expresar en gramos/cm2 (onzas/pulg2) u otras unidades de medición.
Se deben hacer suficientes mediciones de la presión en los alrededores de los puntos de abertura,
particularmente a 1,10, 1,20 y 1,50 veces la presión de apertura (o vacío) con el fin de establecer claramente la
capacidad de flujo en esos puntos.
Su presión o vacío a la cual el disco de la válvula alcanza su posición de apertura total se debe anotar en la
hoja de datos.
Se deben establecer la forma en que las válvulas fueron montadas y probadas. Si se usó cualquier otro fluido
diferente al aire, este factor junto con la temperatura del líquido utilizado realmente y su densidad específica a
las condiciones estándar, se deben anotar en el reporte de pruebas.
8.8.8.3
Montaje para la prueba de los dispositivos de venteo.
Para minimizar los efectos de pérdidas en la entrada, los dispositivos de venteo se deben montar en la parte
superior de un tanque de pruebas; en una localización cercana al centro de un área que sea esencialmente
plana. Esta área debe tener como mínimo un diámetro de cinco veces el diámetro nominal del dispositivo por
probar.
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Válvula para prueba se debe montar sobre un niple recto del mismo diámetro que la válvula y cuya longitud sea
de 1,5 veces el diámetro de la misma. El niple se debe insertar a escuadra en la parte superior del tanque de
prueba cerca del centro de la parte plana; el extremo del niple se debe maquinar a 90° de su eje longitudinal,
debiendo colocarse al ras del interior del tanque. Esta unión se debe redondear con un radio máximo de 0,79
mm (1/32 pulg).
Sus válvulas que se van a instalar sobre tanques de producción o sobre accesorios o boquillas especiales se
deben montar sobre equipo de prueba similar a donde vayan a estar instaladas; con sus ejes en la posición
normalmente usada en el tanque.
8.8.8.4
Tanques para pruebas.
Se deben construir de manera de prevenir altas velocidades de escape en el dispositivo de venteo.
Se deben tomar las precauciones necesarias para amortiguar las pulsaciones en el fluido de pruebas con el fin
de evitar errores en la medición del flujo.
8.8.8.5
Medición del flujo.
Para la prueba de los dispositivos de relevo, se debe emplear aire u otro gas apropiado.
El flujo de aire o gas se debe medir de acuerdo con el capítulo 5 “Medición de flujo por medio de placas
delgadas de orificio, boquillas de flujo y tubos vénturi” de la Parte 5 “Medición de la calidad de los materiales”
del Suplemento Sobre Instrumentos y Aparatos, del Estándar PTC 19.5 del Código ASME de Pruebas de
Potencia o equivalente.
8.9
Diseño de cimentaciones de tanques cilíndricos verticales.
Los requisitos mínimos, tanto de la estructura del suelo, cimentación, como las del fondo de los tanques se
establecen en el numeral 8.10 de la especificación P.3.0341.01:2007
8.10
Detección de fugas en el fondo del tanque y protección subsuperficial.
8.10.1
Alcance y antecedentes.
En este numeral se proponen los detalles aceptables de la construcción para la detección de las fugas del
producto a través de los fondos de los tanques de almacenamiento sobre tierra, y proporciona las pautas para
los tanques apoyados sobre estructuras.
Nota: El API apoya una posición general de la instalación de una Barrera de la Prevención de Fugas (RPB) debajo de
tanques nuevos durante la construcción inicial. Un RPB incluye los fondos de acero, los materiales sintéticos, los trazadores
de líneas de la arcilla, o de la combinación de las barreras puestas en el fondo o debajo de un tanque de almacenamiento
sobre tierra, que tienen las funciones siguientes:
a).
Prevenir la fuga del material contaminado.
b).
Contener o poner materiales acanalados para la detección de la fuga.
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Figura 8.29 Anillo del muro de concreto para la detección de fugas en el fondo y el perímetro del tanque
Varios detalles aceptables de la construcción se proporcionan para la detección de fugas a través del fondo del
tanque y detalles para los tanques apoyados sobre estructuras (véase las Figuras 8.29 a 8.39). Los detalles o
métodos alternativos pueden ser utilizados si son aceptados por PEMEX y el fabricante del tanque, con tal que
los detalles o métodos satisfagan los requisitos del numeral 8.10.2.
PEMEX determinará si el área bajo el tanque debe ser construida para la detección de fugas. Si se requiere la
detección de fugas, así como también especificará el método o los métodos que se debe emplear.
Los fondos de los tanques de almacenamiento sobre tierra pueden presentar fugas como resultado de la
corrosión del lado superior, corrosión del lado inferior, o una combinación de ambos. El grado de la corrosión
del lado superior puede detectar el usar de técnicas estándares de la inspección, durante una inspección
interna, pero la determinación de la naturaleza y del grado de la corrosión del lado inferior es más difícil. Por lo
tanto, en ciertos servicios y localizaciones del tanque, puede ser deseable prever la supervisión debajo del
tanque de la salida a través de las placas inferiores del tanque.
Para la información adicional sobre el uso de guarniciones internas de prevenir la corrosión inferior interna, se
debe referir a la práctica recomendada en API RP 652 o equivalente. De igual manera, se debe consultar la
práctica recomendada API RP 651 o equivalente para las pautas y los requisitos referentes a la prevención de
la corrosión de superficie inferior de la placa.
Cuando se está seleccionando el diseño apropiado del fondo del tanque, es importante considerar las
condiciones ambientales y la seguridad, las implicaciones reguladoras de la salida del contenido del tanque en
el espacio de la contención debajo del piso del tanque. Específicamente, la contaminación del material
permeable tal como arena usada como ayuda del piso puede constituir la generación de desechos peligrosos.
Los costos del tratamiento o de la disposición de tales materiales contaminados deben ser determinados.
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}
{
Figura 8.30 Anillo del muro de piedra machacado para la detección de fugas en el fondo y en el
perímetro del tanque
Los requisitos para la contención secundaria, como deben ser las relaciona con áreas de dique o captadores no
están dentro del alcance de este numeral.
8.10.2 Requisitos de funcionamiento.
Los siguientes requisitos generales deben ser satisfechos para todos los sistemas de la detección de fugas:
a) Las fugas a través del fondo del tanque deben ser perceptibles por la observación en el perímetro del
tanque. Si se detecta una fuga, debe ser recogida.
b) El uso de los censores electrónicos para la detección de vapores y de líquidos es aceptable; sin embargo,
los requisitos del accesorio arriba deben ser satisfechos. Cualquier censor debe ser a prueba de averías o
tener disposición para la calibración.
c) Los materiales de construcción deben ser químicamente resistentes a la gama de los productos que se
almacenen, así como en la gama de temperaturas esperada en servicio. Otras características físicas deben
ser especificadas por PEMEX.
d) La permeabilidad de la barrera de la detección de la fuga no debe exceder 1 × 10-7 cm (4 × 10-5 mils) por
segundo.
e) El material en contacto con el subsuelo debe ser conveniente para el servicio de bajo-grado o debe ser
protegido contra la degradación.
f)
La barrera de la fuga debe estar construida de una sola pieza, o las juntas satisfagan la tirantez de la fuga,
la permeabilidad, y los requisitos químicos de la resistencia para el material debajo de la fuga-barrera. El
fabricante debe dar una descripción completa del material de la barrera para la fuga y el cual debe ser
identificado por PEMEX.
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Figura 8.31 Cimentación de tierra para la detección de fugas en el fondo y en el perímetro del tanque
g) La instalación de colectores de aceite y tubería debajo del fondo del tanque es aceptable; sin embargo, la
detección de la fuga y la tirantez requeridas de la fuga debe ser mantenidas. Referirse a las Figuras 8.36 y
8.37 para los detalles típicos.
8.10.3
Protección Catódica.
Los sistemas de la protección catódica se pueden instalar conjuntamente con sistemas de la detección de fuga
del fondo del tanque. En referencia el API RP 651 práctica recomendadas o equivalente establece las pautas en
el uso de los métodos catódicos de protección.
8.10.4
Tanques de construcción de acero con fondos doble.
Si se utiliza un fondo de acero doble, los detalles de construcción deben prever la ayuda apropiada del primer
fondo y la envolvente para todas las condiciones de operación. El diseño debe ser evaluado para verificar que
el primer fondo y la envolvente no están sobre-esforzadas. La evaluación debe considerar todas las condiciones
de operación anticipadas tales como temperatura del metal de diseño, máxima temperatura de diseño, altura
del terraplén, prueba hidrostática, condiciones sísmicas, y asentamiento del tanque. La evaluación no se
requiere si el fondo primario se apoya uniformemente en ambos lados de la envolvente y no se une
estructuralmente al fondo secundario o a al soporte primario del fondo.
Para los sistemas de acero de fondo doble que utilizan estructuras de acero (parrillas, elementos estructurales o
mallas de alambre) para separar los fondos, el ingreso del agua entre los fondos dará lugar a índices
acelerados de corrosión local. Si el perímetro de los pisos no se sella, la protección de la corrosión del fondo del
tanque debe ser proporcionada por PEMEX.
8.10.5
Requerimientos de Materiales y Detalles de Construcción.
Los mínimos espesores para membrana-flexible de las barreras de fuga deben ser: 800 µm (30 mils) para
membranas fibra-reforzada y el 1000 µm (40 mils) para las membranas unireforzadas. Si se utilizan los
trazadores de arcilla, ellos deben ser demasiado su grosor al conocer los requerimientos de permeabilidad de
8.10.2 d.
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OPCIONAL. ESTA COSTURA PUEDE SER
SELLADA
CALAFATEANDO
O
CON
SOLDADURA (SI ES SOLDADO VER
INCISO 8.10.4) EL NO SELLAR PUEDE
ACELERAR LA CORROSIÓN INFERIOR
Figura 8.32 Fondo de acero doble con la detección de fugas en el perímetro del tanque
La barrera de la fuga debe ser protegida según lo requerido para prevenir daño durante la construcción. Si el
material del relleno del terraplén o del tanque de fundición es probable causar una ruptura en la barrera de la
fuga, una capa de la arena o grava fina o un material “geotextile, debe ser utilizada como amortiguador
protector.
Para un trazador de líneas de la membrana-flexible instalado sobre un fondo de acero, todas las mellas,
rebabas, y los bordes agudos debe ser quitado o una capa de arena fina, de grava, o de material geotextile
debe ser utilizada para proteger el trazador de líneas.
La barrera flexible de la fuga debe ser cubierto por lo menos 102 mm (4 pulg) de arena, excepto según lo
demostrado de otra manera en las Figuras 8.29 a 8.39. Esta dimensión debe tener que ser aumentadas si se va
a proporcionar la protección catódica en el espacio entre el fondo del tanque y la barrera de la fuga.
Si los tubos de drenaje se utilizan alrededor del perímetro del tanque, deben ser por lo menos de DN 25 (NPS
1) y tendrán un grueso de pared mínimo del cedula 40. Las tuberías se pueden perforar en el área debajo del
tanque para mejorar su función de detección de fugas. Los extremos internos y las perforaciones de los tubos
de drenaje deben ser protegidos contra taponaduras por el uso de la grava, de geotextile, o de otro método
aprobado por PEMEX. Los tubos de drenaje deben salir a través del fondo del tanque y deben ser visibles a
cualquier salida indicada. Si PEMEX lo especifica, los drenajes debajo del tanque deben ser unidos con una
válvula o instalando tubos a un pozo de detección de la fuga según se demuestra en la Figura 8.38. El
espaciamiento máximo de los tubos de drenaje debe ser 15 m (50 pies), con un mínimo de cuatro por tanque;
sin embargo, dos tubos de drenaje se pueden utilizar para los tanques 6 m (20 pies) o menos en diámetro.
La necesidad de mangas para tubería, juntas de expansión, o ambos conjuntamente con los tubos de drenaje
debe ser evaluada.
La unión de los tubos de drenaje y de los colectores de aceite, si se están utilizado, debe ser protegido contra el
ingreso del agua de fuentes externas.
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Los sistemas de la detección de la fuga utilizan colectores de aceite en el trazador de líneas debajo del fondo
del tanque, estas tendrán una línea de drenaje que extienda del colector de aceite al perímetro del tanque. La
consideración debe ser dada a la instalación de los drenajes suplementarios del perímetro.
8.10.6
Inspección y pruebas.
En cuanto a la inspección y pruebas que se deben realizar a los tanques en la parte del fondo estas se indican
en el numeral 8.4.7 de la especificación P.3.0341.03 Fabricación de tanques atmosféricos.
8.10.7
Tanques soportados por estructuras.
Deben ser tanques diseñados con espesor de envolvente nominal máximo de 13 mm (1/2 pulg), incluyendo la
corrosión, y las temperaturas máxima de diseño que no exceda 90°C (200°F) se puede apoyar por la estructura
de acero o concreto. Por el acuerdo entre el PEMEX y el fabricante, estas reglas se pueden aplicar a los
tanques con espesor de envolvente mayor de 13 mm (1/2 pulg). Estas reglas se aplican solo a aceros del fondo
con soldadura a tope apoyados por los miembros de las estructuras.
Los espesores y la temperatura de diseño del metal de la placa de fondo deben estar de acuerdo con la Figura
8.22.
El espaciamiento máximo entre los miembros adyacentes o radiales del la estructura y el espesor de la placa
del fondo debe satisfacer los requisitos siguientes:
a) El espaciamiento máximo entre los miembros adyacentes o radiales de la estructura no se debe exceder:
(
⎡1,5Fy t g − CA
b=⎢
p
⎢⎣
)
2
⎤
⎥
⎥⎦
0,5
b) Los espesores mínimo requerido de la placa del fondo sobre el soporte de la estructura debe ser
determinado por la siguiente ecuación:
⎡ b 2 (p ) ⎤
tg = ⎢
⎥
⎣⎢ 1,5Fy ⎦⎥
0,5
+ CA
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OPCIONAL. ESTA COSTURA PUEDE SER
SELLADA CALAFATEANDO O CON
SOLDADURA (SI ES SOLDADO VER
INCISO 8.10.4) EL NO SELLAR PUEDE
ACELERAR LA CORROSIÓN INFERIOR
BORDE DEL SELLO DEL FONDO
PRIMARIO DEL TANQUE (SI ESTA
SOLDADO VER INCISO 8.10.4)
Figura 8.33 Fondo del acero doble con la detección de fugas en el perímetro del tanque
Figura 8.34 Losa de concreto reforzada para la detección de fugas en el perímetro del tanque
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Donde
b = Espaciamiento máximo permitido (centro-a centro) entre los miembros adyacentes o radiales de la
estructura, en el mm (pulg).
Fy = Especificación del esfuerzo mínimo permisible de la placa del material del fondo, en MPa (lb/pulg2).
tg = Espesor nominal (incluyendo la corrosión) de la placa del fondo del soporte de la estructura, en mm
(pulg).
CA = Corrosión permisible que se agregará a la placa del fondo, en mm (pulg). PEMEX la especifica.
P = Presión uniforme (incluyendo el peso de la placa del fondo) actuando en el fondo resultando del peso
mayor del producto más cualquier presión interna, o peso del agua de la prueba hidrostática, en MPa
(lb/pulg2).
Figura 8.35 Losa de concreto reforzada con ranuras radiales para la detección de fugas
La desviación máxima calculada de la placa del fondo esta a la mitad del plano, no debe exceder a:
(t g − CA ) 2
d=
) (
)
0,0284pb 4
≤ t g − CA 2
E S t g − CA
(
Donde:
d = Deflexión máxima calculada de la placa del fondo en la mitad del plano, en mm (pulg).
Es = Módulo de la elasticidad del material de la placa del fondo, en MPa (psi).
Las placas del fondo deben ser articuladas con juntas por soldadura a tope, teniendo fusión y penetración
completa. Las juntas deben ser inspeccionadas visualmente antes de soldar para asegurar el hueco y se
permita por arriba la penetración completa. Cada paso de soldadura debe ser inspeccionado visualmente. La
alineación y el espaciamiento de los miembros de la estructura deben ser tal que los juntas entre las placas del
fondo deben estar localizadas aproximadamente sobre el centro de los miembros más importante de la
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estructura como punto práctico. Los miembros de la estructura deben estar arreglados para reducir al mínimo la
longitud del soporte de la envolvente del tanque que abarca entre los miembros de la estructura.
Los miembros de estructura deben ser simétricos sobre su línea de centro vertical. Los miembros de la
estructura de acero deben estar diseñados para prevenir el desgarramiento y pandeo de la viga, según lo
especificado en el capítulo K del manual de AISC o equivalente. Miembros estructurales de concretos también
pueden ser utilizados.
FONDO DEL TANQUE
AMORTIGUADOR DE ARENA
100 mm (4 pulg)
SUMIDERO DEL PISO
PENDIENTE
REVESTIMIENTO DE MEMBRANA
FLEXIBLE
PARA
SEGUIR
EL
CONTORNO DE LA EXCAVACIÓN
DRENE DE GRAVA
TUBO DE DRENE CON CASQUILLO
OPCIONAL.
DESCARGA
PARA
DETECCIÓN DE FUGAS EN EL
PERÍMETRO DEL SUMIDERO
Figura 8.36 Sumidero típico de decantación
PEMEX debe especificar la corrosión que se debe agregar a los miembros estructurales de acero. Si la
corrosión permisible es requerida, la manera de aplicación es: adicionar solamente a las vigas, a las vigas y
cordón, a una superficie, a todas las superficies, y así sucesivamente también debe ser especificada.
REVESTIMIENTO DE MEMBRANA FLEXIBLE UNIDO AL
SUMIDERO
(ALTERNATIVA
CONTINUAR
EL
REVESTIMIENTO EN EL SUMIDERO COMO FORRO)
AMORTIGUADOR DE ARENA
100 mm (4 pulg)
DRENE DE GRAVA
TUBO DE DRENE CON CASQUILLO
OPCIONAL.
DESCARGA PARA DETECCIÓN DE
FUGAS EN EL PERÍMETRO DEL
SUMIDERO
SUMIDERO DIÁMETRO
300 mm (12 pulg)
MÍNIMO
Figura 8.37 Sumidero del centro para el fondo inclinado hacia abajo
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VER NOTA
CIMENTACIÓN DEL MURO DEL
ANILLO MOSTRADO. EL DETALLE
ES TÍPICO PARA TODOS LOS TIPOS
DE CIMENTACIÓN
POZO DE DETECCIÓN CON
LA PUERTA SUPERIOR
DIÁMETRO MÍNIMO 100 mm
(4 pulg)
TUBO DE DRENE A POZO. EL
TUBO PUEDE ESTAR SOBRE EL
NIVEL O DEBAJO DEL NIVEL
(CON EL CASQUILLO DEL TUBO)
VER NOTA
TAPA REMOVIBLE DE TIEMPO
POZO
DE
DETECCIÓN
(FOSA
DE
CONCRETO
ADYACENTE AL MURO
DEL
ANILLO
DE
CONCRETO
TUBO DE DRENE
NOTA: LA TAPA DEL SUMIDERO ESTARÁ SOBRE EL NIVEL MÁXIMO DEL AGUA DENTRO DEL DIQUE.
Figura 8.38 Pozos Típicos de detección de fugas
Para los tanques diseñados para soportar las cargas del viento o sísmicas, deben ser previstas para evitar el
deslizamiento, distorsión y volteo de los miembros de la estructura. El apoyo lateral entre la tapa y los rebordes
del fondo de los miembros adyacentes de la estructura de acero se puede requerir para prevenir la distorsión y
el voltearse. Las abrazaderas y las conexiones laterales deben ser diseñadas para transferir las cargas laterales
especificadas. Si las fuerzas de la fricción entre los miembros de la estructura y la bese no son adecuadas para
transferir la carga lateral especificada, se debe sujetar a la base los miembros de la estructura.
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El tanque debe ser anclado para resistir las fuerzas del levantamiento (en el exceso de la carga muerta
corroída) debido a la presión del viento o sismo. Las anclas deben ser situadas cerca de la intersección de la
envolvente del tanque y de un miembro de la estructura, o cerca a un miembro adicional atiesador.
La envolvente del tanque debe ser diseñada para prevenir torcerse localmente en los miembros de la estructura
y la consideración debe ser dada a la distorsión de la envolvente cuando el espaciamiento de los miembros de
la estructura se determine.
LOCALIZACIÓN
DE
LAS
ANCLAS CERCAS DE LOS
MIEMBROS ESTRUCTURALES
A
b
b
A
b
b
b
A
b
b
A
b
ANCLAS (SI SE REQUIEREN)
APUNTALAMIENTO LATERAL
( SI SE REQUIERE)
MIEMBROS
ESTRUCTURALES
JUNTA SOLDADA
A TOPE
tg
JUNTA SOLDADA
A TOPE
PARTE SUPERIOR
DEL CIMIENTO
SECCIÓN A-A
Figura 8.39 Tanques soportados en miembros estructurales (arreglo general)
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Los miembros de la placa del fondo y de la estructura directamente debajo de las columnas de soporte del
techo y de otros accesorios soportados por el fondo deben ser diseñados para las cargas impuestas. Los
miembros adicionales de soporte deben ser equipados si están requeridos para soportar adecuadamente el
fondo.
Si se equipa con un registro para limpieza o unas conexiones de limpieza en la envolvente, los miembros
adicionales de soporte deben ser proporcionados para soportar adecuadamente las placas del fondo-reforzado
y del fondo-transición. Como mínimo, los miembros adicionales de soporte consisten en un miembro
circunferencial (longitud mínima y localización según el método A de la Figura 8.13) y miembros radiales de
soporte. Los miembros radiales de soporte se extenderán del miembro circunferencial al borde interno de
refuerzo del fondo (para el registro de limpieza) o de la placa inferior de la transición (para las conexiones de
limpieza de la envolvente). El espaciamiento circunferencial de los miembros radiales de soporte no excederá
305 mm (12 pulg).
Para los tanques situados en un ambiente corrosivo, y donde la corrosión atmosférica debido a los ciclos de
humedad puede ocurrir, su consideración deben ser dado a proteger el superficie inferior de las placas del
fondo, miembros de la estructura y sus detalles, la superficie de contacto entre las placas del fondo y los
miembros de la estructura, utilizando capas protectoras o agregando una corrosión a estos miembros.
8.10.8 Instalaciones Típicas.
Aunque no es el intento de este numeral proporcionar los diseños detallados para la construcción de los
sistemas y de los tanques de la detección de las fugas del fondo del tanque soportados por la estructura, las
Figuras 8.29 a 8.39 ilustran la aplicación general.
8.11
Llenado inicial de tanques.
8.11.1 En el llenado inicial de tanques para prever la ignición del producto por efecto de la electricidad estática,
es por medio del control de la turbulencia del recibo al interior del tanque, la cual debe limitarse inicialmente a
una velocidad de 1 m/s.
8.11.2 Tubo difusor de entrada al tanque. A la tubería de alimentación al tanque se le debe agregar un
difusor de distribución de producto en la parte interior del mismo, esto es para evitar la ignición o incendio
proveniente de la electricidad estática y para controlar la turbulencia en el interior del mismo. La velocidad de
alimentación dentro del difusor debe ser de 1,00 m/seg. (3 pies/seg) de acuerdo a lo que establece la práctica
recomendada del API RP 2003 ó equivalente.
La Tabla 45 determina el diámetro de la tubería del difusor en función de conservar la velocidad mencionada en
el párrafo anterior y el gasto del producto almacenado.
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66,600
DIAMETRO
VELOCIDADES
Tabla 45 Velocidades en pies/seg. para diferentes diámetros de tubería de difusores y flujos indicados
En cuanto a las alimentaciones que entran por la parte del fondo del tanque, estas deben tener también un
difusor en la alimentación en la parte interior del tanque, este se debe determinar de la misma manera que lo
indicado en los párrafos anteriores, pero dicho difusor va estar montado sobre una te y el cual va a repartir su
tubería en los extremos de la te, los arreglos de la tubería del difusor son los mismos a los indicados en la
Figura 8.40.
Las ventanas que se indican en el difusor de la Figura 8.40 deben ser tantas y de tales dimensiones que su
área de paso equivalga a la del diámetro de la tubería del difusor.
Para lograr un flujo dentro del tanque mejor repartido, la longitud del difusor debe ser de una tercera a dos
terceras partes del diámetro del tanque.
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NOTA:
1.- La formula para el cálculo del difusor de alimentación es F = AV
2.- La longitud del difusor depende de la capacidad del tanque.
3.- La localización de los soportes del difusor dependen de la longitud del mismo.
Donde: F.- Flujo (gasto).
A.- Área.
V.- Velocidad.
Figura 8.40
Difusor de alimentación interno típico para tanques de cúpula flotante
9.
RESPONSABILIDADES.
9.1
Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
Vigilar la aplicación de los requisitos de esta norma de referencia, en la contratación de servicios que tengan
por objeto el diseño para la adquisición de tanques atmosféricos para almacenamiento de petróleo y sus
derivados, agua o algún otro producto líquido utilizado en los centros de trabajo de Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios.
9.2
Subcomité Técnico de Normalización.
Promover el conocimiento de esta norma entre las áreas usuarias de Petróleos Mexicanos y Organismos
Subsidiarios, firmas de ingeniería, proveedores y contratistas.
9.3
Área usuaria de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
La verificación del cumplimiento de esta norma, será realizada por el supervisor de PEMEX, a través del
procedimiento de revisión aplicado a los proveedores y/o contratistas.
Debe verificar que el proveedor y/o contratista cuenten con personal técnico especializado con experiencia en el
manejo y aplicación de esta norma.
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Verificar el cumplimiento del contrato de servicios establecido, acordado y firmado por el proveedor y/o
contratista incluyendo los anexos técnicos respectivos, los cuales deben cumplir los requisitos establecidos por
esta norma.
9.4
Proveedor, contratista y/o prestador de servicios.
9.4.1 Cumplir con los requerimientos especificados en esta norma de referencia, en el diseño y selección de
materiales para el suministro de tanques atmosféricos de almacenamiento a los centros de trabajo de Petróleos
Mexicanos y Organismos subsidiarios.
9.4.2 El proveedor, contratista y/o prestador de servicios debe responder plenamente ante la ocurrencia de
fallas en la operación del tanque de almacenamiento, que se originen por no aplicar lo indicado en esta norma.
9.4.3 En el caso de materiales que impliquen riesgo, debe informar a Petróleos Mexicanos las mínimas
condiciones de protección para el almacenamiento, a fin de prevenir situaciones emergentes.
10.
CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS Ó INTERNACIONALES.
Esta norma de referencia no tiene concordancia con normas mexicanas o internacionales.
11.
BIBLIOGRAFÍA.
11.1
API
SPEC.5L
2004
Especificación de Tuberías para líneas. (Specification for line pipe).
11.2
API
2000
Std 1998
Ventilación Atmosférica y de Baja Presión en tanques de
almacenamiento no refrigerados y refrigerados (Venting Atmospheric and
Low-Pressure Tanks nonrefrigerated and Refrigerigerated.)
11.3
API
620
Std 2002 adenda
1 2004
Diseño y construcción de grandes tanques de almacenamiento de baja
presión. (Design and Construction of Large, Welded, Lowpressure
Storage Tanks).
11.4
API
650
Std 1998 adenda
4 2005
Tanques de acero soldados para almacenamiento de petróleo. (Welded
Steel Tanks for Oil Storage).
11.5
API
651
RP 1997
Protección catódica para tanques de almacenamiento del petróleo
instalados sobre terreno. (Cathodic Protection of Aboveground Petroleum
Storage Tanks).
11.6
API
652
RP 2005
Revestimiento interior a base de botones para tanques de
almacenamiento del petróleo instalados sobre terreno. ( iâmet of
Aboveground Petroleum Storage Tanks Bottoms).
11.7
1994
API
Specificatio
n 12F
Especificación de soldadura en taller, para tanques de almacenamiento
de productos líquidos. (Specification for Shop Welded Tanks for Storage
of Production Liquids).
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11.8
API RP
2003
Protección contra ignición surgido por estática, rayo y corrientes parásita.
(Protection Against Ignitions Arising Out of Static, Lightning, and Stray
Currrents).
11.9
A.S.M.E.
2004 adenda Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos. (American Society of
Secc. VIII 2006
Mechanical Engineers).
DIV. 1
11.10
ASME
2004 adenda Calificación de Soldadura y Soldadura con Latón. (Welding and Brazing
Sección IX 2006
Qualifications).
11.11
ASME
B16.1
1998
Moldes de acero para tuberías bridadas y clases de bridas. (Cast Iron
pipe flanges and flanged classes 25, 125, and 250).
11.12
ASME
B.1.20.1
1983
Tubería roscada, propósitos generales (en pulgadas). (Pipe Threads,
General Purpose) (Inch).
11.13
ASME
B16.11
2005
Accesorios forjados, boquillas para soldar y roscar. (Forged Fittings,
Socket-Welding and Threaded).
11.14
ASME
B16.5
2003
Estándar par tuberías bridadas y accesorios bridados DN 13 a DN 600.
(Pipe flanges and flanged fittings NPS ½ through NPS24 metric/inch
Standard).
11.15
ASME
B16.47
1996 Adenda iâmetros grandes para bridas de acero. (Large Diameter Steel
1998
Flanges).
11.16
ASME
B96.1
1999
Soldadura en aleaciones de aluminio en tanques de almacenamiento.
(Welded Aluminum-Alloy Storage Tanks)
11.17
ASTM
6/A 6M
A 2006
Especificación estándar para los requerimientos generales para barras
de acero estructurar laminado, placas, perfiles y forros de zanja
(Standard Specification for General Requirements for Rolled Structural
Steel Bars, Plates Shapes and Sheet Piling).
11.18
ASTM A 2005
20/A 20M
Especificación estándar para los requerimientos generales para placas
de acero par recipientes a presión (Standard Specification for General
Requirements for Steel Plates for Pressure Vessels).
11.19
ASTM
153/A
153M
A 2005
Especificación estándar para revestimiento de zinc (inmersión en
caliente) sobre hierro y herrajes de aceros (Standard Specification for
Zinc Coating (Hot-Dip) on Iron and Steel Hardware).
11.20
ASTM
370
A 2005
(Métodos Estándar de prueba y definiciones para pruebas mecánicas de
productos de acero. (Standard Test Methods and Definitions for
Mechanical Testing of Steel Products).
11.21
ASTM
570/A
570M
A 2005ª
Especificación estándar para aleaciones de cobre con 2.25% de berilio
(UNS Nos. C17000 y C17200) forjas y troquelado (Standard Specification
for Copper-Beryllium Alloy (UNS Nos. C17000 y C17200) Forgings
Extrusions).
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A 2006
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11.22
ASTM
924/A
924M
11.23
CSA.
2004
Asociación Canadiense
Association).
11.24
CSA
G40.21
2003
Requerimientos Generales para Acero Estructural, Rolado o Soldado.
(General Requirements for Rolled or Welded Structural Quality Steel /
Structural Quality Steel).
11.25
AWS.
1998
Sociedad Americana de Soldadura. (American Welding Society).
11.26
AWS
A5.1/A5.1
M
2004
Especificación de electrodos de acero al carbono para soldadura de arco
metálico protegido (Specification for Carbom Steel Electrodes for
Shielded Metal Arc Welding).
11.27
AWWA
D100
1996
Tanques para almacenamiento de agua de acero soldados. (Welded
Steel Tanks for Water Storage).
11.28
AISC.
2002
Instituto Americano de Construcciones de Acero. (American Institute of
Steel Construction).
11.29
ASME
PTC 19.5.
2004
Medición de flujo (Flor Measurement)
Especificación estándar para los requerimientos generales de láminas de
acero, revestimiento metálico por el proceso de galvanizado por
inmersión en caliente. (Standard Specification for General Requirements
for Steel Sheet, Metallic-Coated by the Hot-Dip Process).
de
Normalización.
(Canadian
Standards
Petróleos Mexicanos.
11.30
P.3.0341.01 2007
Fabricación de Tanques Atmosféricos.
11.31
P.2.0111.01 2001
Exploración y Muestreo de Suelos para Proyectos de Cimentaciones.
(antes 2.214.05).
11.32
P.2.0135.01 2002
Análisis y Diseño para Cimentación de Tanques.
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Anexos.
Anexo 12.1 Requisitos para el cumplimiento del término “Equivalente”
La leyenda “o equivalente” que se menciona en esta Norma de Referencia después de Normas, Códigos y
Estándares Extranjeros, significa lo siguiente:
a) Las Normas, Código y Estándares Extranjeros “equivalentes” deben cumplir o ser superiores a las
propiedades mecánicas, físicas, químicas, de seguridad, protección ambiental, de diseño y de operación
establecidas en las Especificaciones de PEMEX, en las Especificaciones Particulares del Proyecto y en las
Normas, Códigos y Estándares Extranjeros ahí referenciados.
b) No se aceptan como equivalentes las Normas, Códigos, Estándares Extranjeros o Normas Mexicanas, que
tengan requerimientos menores a los solicitados por PEMEX en sus documentos, por ejemplo: menores
espesores, menores factores de seguridad, menores presiones y/o temperaturas, menores niveles de
aislamiento eléctrico, menores propiedades a la temperatura, mayor emisión de humos y características
constructivas de los conductores eléctricos, menores capacidades, eficiencias, características operativas,
propiedades físicas, químicas y mecánicas, etc., de equipos y materiales, y todos los casos similares que se
pueden presentar en cualquier especialidad dentro del proyecto.
Los criterios anteriores aplican también en relación a los requerimientos señalados en los Documentos Técnicos
de los Paquetes de Ingeniería Básica de los Licenciantes (Tecnólogos).
Es estrictamente necesarios que cualquier propuesta de utilización de un equivalente por parte del Licitante, de
otras Normas, Códigos y Estándares señalados en Especificaciones de PEMEX y Especificaciones Particulares
del Proyecto, sea sometida a autorización por parte de PEMEX a través de los conductores establecidos, quién
autorizará siempre y cuando dicha propuesta cumpla con los requisitos anteriormente establecidos en (a) y en
(b) En el caso e que el cambio sea en relación a lo indicado en los Documentos Técnicos de la Ingeniería
Básica, se deberá tener la autorización del Licenciador de la Tecnología respectiva.
En todos los casos, las características establecidas en las Normas, Códigos, Estándares y en los documentos
indicados en esta norma de referencia, son requerimientos mínimos a cumplir por el Contratista.
En todos los casos en que se proponga el uso de otros Códigos o Estándares, debe proporcionar esos
documentos en español, junto con la demostración, antecedentes y argumentación en forma comparativa,
concepto por concepto, de que se esta cumpliendo con los requisitos indicados en (a) y en (b).
En caso de que el Licitante no presente propuestas de uso de otras Normas, Códigos o Estándares, o que las
mismas No sean aprobadas por parte de PEMEX, el Licitante estará obligado a cumplir con los requerimientos
indicados en esta norma de referencia.
La aprobación por parte de PEMEX de una Norma o Especificación equivalente, no debe modificar el costo del
Proyecto, ni debe afectar el programa de ejecución correspondiente.