TANQUES DE ALMACENAMIENTO DIPLOMADO DIPLOMADO EN TRANSPORTE, ALMACENAMIENTO Y DISTRIBUCIÓN DE HIDROCARBUROS. VERSIÓN III Ing. Eduardo Coco JUNIO 2023 TANQUES DE ALMACENAMIENTO ❖CONTENIDO • INTRODUCCION A LA INGENIERIA DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO • ALCANCE DEL CODIGO API 650 • INGENIERIA • PRUEBAS DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO • ELEMENTOS DE SEGURIDAD • INSPECCION, REPARACION, ALTERACION Y RECONSTRUCCION DE TK´S DE ALAMCENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO ❖INTRODUCCION A LA INGENIERIA DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO • API tiene normalizada la construcción de tanques, Tanques de Almacenamiento sobre la Superficie, (Avobeground Storage Tank) AST, de acuerdo a las características encuadradas en los diferentes rangos: - API 12B Tanques apernados para almacenamiento de líquidos de producción - API 12D Tanques desde 500 hasta 10000 BBL, soldados en campo - API 12F Tanques desde 90 hasta 750 BBL, soldados en planta - API 650 Tanques atmosféricos y con presiones de gas internas hasta 2,5 PSI - API 620 Tanques con presiones de gas internas hasta 15 PSI TANQUES DE ALMACENAMIENTO ❖CODIGO API 650 • El código cubre requerimientos para materiales, diseño, fabricación, montaje y pruebas de tanques soldados verticales cilíndricos no enterrados con extremo superior abierto o cerrado, para presiones internas aproximadas a la atmosférica, máximo 2,5 PSI • La totalidad del piso debe estar apoyado uniformemente, y para tanques en servicio no refrigerado que tienen una temperatura máxima de diseño de 90°C (200°F), o menos TANQUES DE ALMACENAMIENTO • ALCANCE NORMA API 650 APENDICES El código tiene 22 apéndices que cubren diferentes aspectos del diseño y construcción de los tanques que requieren decisiones del comprador, requerimientos estándar e información que suplementa la norma básica. Excepto para el apéndice L, un apéndice se vuelve requerimiento obligatorio solamente cuando el Comprador especifique una opción cubierta por ese apéndice o especifique el apéndice completo. • APENDICE L – HOJAS DE DATOS (DATA SHEETS) PARA TANQUES CODIGO API 650. • Este apéndice da las hojas de datos que deben ser usadas por el Comprador cuando ordena y por el Fabricante cuando cotiza la construcción de un tanque de almacenamiento. TANQUES DE ALMACENAMIENTO LIMITACIONES DEL ALCANCE DEL CÓDIGO. • Las reglas del código no son aplicables más allá de los siguientes límites en las tuberías conectadas interna o externamente al techo, cuerpo o fondo del tanque: • a. La cara de la primera brida en conexiones bridadas, excepto cuando se suministren tapas o bridas ciegas. • b. La primera superficie de sello en accesorios o instrumentos. • c. La primera junta roscada en conexiones roscadas. • d. La primera junta circunferencial en conexiones soldadas, si no están soldadas a una brida. TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO • RESPONSABILIDAD • El Fabricante es el responsable del cumplimiento de todos los requerimientos del código. • La inspección por el Inspector del Comprador no le quita al fabricante la obligación de suministrar el control de calidad y la inspección necesarias para garantizar tal cumplimiento. El Fabricante también deberá comunicar los requerimientos especificados a los subcontratistas o suministradores relevantes que estén trabajando por solicitud del Fabricante. • El Comprador deberá especificar en la Hoja de datos, Línea 23, las regulaciones aplicables de la jurisdicción y los requisitos del propietario que pueden afectar el diseño y la construcción del tanque • El Comprador deberá proporcionar cualquier permiso jurisdiccional del sitio que se requiera para erigir el (los) tanque (s) TANQUES DE ALMACENAMIENTO REFERENCIAS • La Norma API 650, se basa en experiencia de trabajo durante varios años, pero también es respaldada por otras Normas, Codigos, Buenas Practicas y recomendaciones, estas son: • API • ASNT • ASTM • AWS • AISI • CSA ASME ISO ACI AISC ASCE AA NFPA Buenas Practicas U.S.Federal Specif U.S OSHA OTROS TANQUES DE ALMACENAMIENTO DEFINICIONES • 3.1 centerline-stacked Montado (apilado) sobre la línea de centros: la línea de centros de las láminas coincide en todos los anillos del cuerpo. • 3.2 coating Recubrimiento: una capa de material protector aplicada a las superficies externas e internas de un tanque o a las superficies inaccesibles (el lado inferior del fondo del tanque). En este estándar, el término incluye materiales frecuentemente descritos como pintura y materiales de recubrimiento (lining). • 3.3 contract Contrato: el instrumento comercial, incluyendo todos los anexos, usado para comprar un tanque. • 3.4 corroded thickness Espesor de corrosión, es una condición de diseño igual al espesor nominal menos alguna tolerancia de corrosión • 3.5 corrosion allowance Tolerancia por corrosión Un espesor por corrosión adicional especificado por el comprador durante la vida útil del servicio del tanque TANQUES DE ALMACENAMIENTO • Welding Terms Los terminos descritos en 3.25.1 hasta 3.25.21 son comúnmente términos mencionados en esta Norma • automatic Soldadura con equipo que realiza la operación de soldadura sin ajuste de variables por operador de soldadura. • backing El material de respaldo (metal, soldadura, carbón, flux granular y otros) que se coloca detrás de la soldadura durante el proceso de soldadura que facilita obtener sanidad de la soldadura en la raíz TANQUES DE ALMACENAMIENTO • SECCION 4 MATERIALES • 4.1 General • 4.1.1 Información Miscelánea se encuentra entre 4.1.1.1 a 4.1.1.4 • 4.1.1.1 Ver la hoja de Datos para ver Especificación de Materiales • 4.1.1.2 Aceros efervescentes (rimmed) (Acero que no ha sido desoxidado por completo antes de ser vertido en moldes; contiene muchas sopladuras pero no aparecen grietas.), o no-calmados (capped) (El Acero Calmado o Reposado es aquel que ha sido desoxidado por completo previamente a la colada, por medio de la adición de metales. Mediante este procedimiento se consiguen piezas perfectas pues no produce gases durante la solidificación, evitando las sopladuras). no son permitidos TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 4.2 Láminas. • Generalidades • 4.2.1.1 Excepto como se permite en 4.1, las láminas deberán estar conformes con una de las especificaciones listadas en 4.2.2 hasta 4.2.5, sujetas a las modificaciones y limitaciones de este estándar. • 4.2.1.2 Se pueden pedir las láminas para cuerpo, techo y fondo sobre la base de espesores en el borde o sobre la base de peso por unidad de área en kg/m2 o lb/ft2, como se especifica en 4.2.1.2.1 hasta 4.2.1.2.3. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 4.2.2 Especificaciones ASTM. • Láminas que están conforme con las especificaciones listadas en este parágrafo son aceptables siempre y cuando que estén dentro de las limitaciones allí establecidas. Las siguientes especificaciones están listadas • a. ASTM A 36M/A 36. • b. ASTM A 131M/A 131 grados A, B, CS y EH36. • c. ASTM A 283M/A 283 grado C. • d. ASTM A 285M/A 285 grado C. • e. ASTM A 516M grados 380, 415, 450, 485/A 516 grados 55, 60, 65 y 70. • f. ASTM A 537M/A 537 clases 1 y 2. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 4.2.2 Especificaciones ASTM. (cont) g. ASTM A 573M/A 573 grados 450, 485/A 516 grados 58, 65 y 70. h. ASTM A 633M/A 633 grados C y D. i. ASTM A 662M/A 662 grados B y C. j. ASTM A 678/A 678 grados A y B. k. ASTM A 737M/A 737 grado B. l. ASTM A 841M/A 841 grado A clase 1 y grado B clase 2. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 4.2.5 Estándares Nacionales Láminas producidas y probadas de acuerdo con los requerimientos de un estándar nacional reconocido y dentro de las limitaciones mecánicas y químicas de uno de los grados listados en la Tabla 4-2, son aceptables cuando es aprobado por el comprador. Los requerimientos de este grupo no son aplicables a las especificaciones ASTM, CSA e ISO listadas en 4.2.2, 4.2.3 y 4.2.4. Para los propósitos del estándar API 650, un estándar nacional es un estándar que ha sido sancionado por el gobierno de un país del cual el estándar es originario. TANQUES DE ALMACENAMIENTO 4.3 HOJAS 4.4 PERFILES ESTRUCTURALES 4.5 TUBERÍAS Y FORJAS. 4.6 BRIDAS. 4.7 TORNILLOS. 4.8 ELECTRODOS DE SOLDADURA 4.9 EMPAQUETADURAS TANQUES DE ALMACENAMIENTO • INGENIERIA TANQUES DE ALMACENAMIENTO 5 DISEÑO • 5.1 Juntas. • Las definiciones en 5.1.1.1 hasta 5.1.1.8 aplican al diseño de las juntas del tanque (ver 9.1 para definiciones que aplican a soldadores y procedimientos de soldadura. Ver también la sección 2 para definiciones adicionales). TANQUES DE ALMACENAMIENTO 5.1 Juntas. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.1 Juntas. TANQUES DE ALMACENAMIENTO CONSIDERACIONES DE DISEÑO CARGAS • a) Carga muerta (DL) f) Sismo (E) Viento (W) • b) Presión externa de diseño (Pe) g) Nieve (S) • c) Presión interna de diseño (Pi) h) Peso del liquido almacenado (F) • d) Prueba hidrostática (Ht) i) Presion de prueba (Pt) • e) Carga viva mínima del techo (Lr) j) Viento (W) TANQUES DE ALMACENAMIENTO 5.2.2 FACTORES DE DISEÑO. El comprador deberá establecer la temperatura de diseño del metal (basada en la temperatura ambiente), la máxima temperatura de diseño, la gravedad específica de diseño, la tolerancia de corrosión (si hay alguna) y los factores sísmicos 5.2.3 CARGAS EXTERNAS. 5.2.4 MEDIDAS DE PROTECCION 5.2.5 PRESON EXTERNA 5.2.6 CAPACIDAD DEL TANQUE TANQUES DE ALMACENAMIENTO 5.3 CONSIDERACIONES ESPECIALES Fundación civil Tolerancia a la corrosión Condiciones de servicio Dureza de las soldaduras TANQUES DE ALMACENAMIENTO 5.3.1 Fundación civil. • La selección de la localización del tanque y el diseño y construcción de la fundación civil deben tener una consideración cuidadosa, como se sugiere en el apéndice B, para garantizar un soporte adecuado para el tanque. La adecuada fundación civil es responsabilidad del cliente. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.3.2 TOLERANCIA DE CORROSIÓN. • Es responsabilidad del cliente determinar el sobre-espesor requerido para la tolerancia a la corrosión. Se deben cumplir los requerimientos adicionales dados en este parágrafo. • 5.3.2.3 For nozzle necks, any specified nozzle neck corrosion allowance shall, by agreement between the Purchaser and the Manufacturer, be added to either the nominal neck thickness shown in Table 5.6a and Table 5.6b (or Table 5.7a and Table 5.7b), or to the minimum calculated thickness required for pressure head and mechanical strength. In no case shall the neck thickness provided be less than the nominal thickness shown in the table. • 5.3.2.4 Corrosion allowance for anchor bolts shall be added to the nominal diameter. • 5.3.2.5 Corrosion allowance for anchor straps and brackets shall be added to the required strap and bracket thickness. • 5.3.2.6 For internal structural members, the corrosion allowance shall be applied to the total thickness unless otherwise specified TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.3.3 CONDICIONES DE SERVICIO. Es responsabilidad del cliente determinar si las condiciones de servicio incluyen la presencia de sulfuro de hidrógeno u otra condición que pueda ocasionar grietas inducidas por hidrógeno. Se deben cumplir los requerimientos adicionales dados en este parágrafo. The weld metal and adjacent heat-affected zone often contain a zone of hardness well in excess of Rockwell C 22 and can be expected to be more susceptible to cracking than unwelded metal is. Any hardness criteria should be a matter of agreement between the Purchaser and the Manufacturer and should be based on an evaluation of the expected hydrogen sulfide concentration in the product, the possibility of moisture being present on the inside metal surface, and the strength and hardness characteristics of the base metal and weld metal. See the Data Sheet, Line 5. TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO 5.3.4 Dureza de las soldaduras. Cuando sea especificado por el cliente para materiales IV, IVA, V o VI la dureza de las soldaduras se debe evaluar por uno de los dos métodos establecidos en el parágrafo 5.3.4. 1) The welding-procedure qualification tests for all welding shall include hardness tests of the weld metal and heat-affected zone of the test plate. The methods of testing and the acceptance standards shall be agreed upon by the Purchaser and the Manufacturer. 2) All welds deposited by machine or an automatic process shall be hardness tested on the productside surface. Unless otherwise specified, one test shall be conducted for each vertical weld, and one test shall be conducted for each 30 m (100 ft) of circumferential weld. The methods of testing and the acceptance standards shall be agreed upon by the Purchaser and the Manufacturer. TANQUES DE ALMACENAMIENTO 5.3.5 Espesor Cuando se especifica material de 6 mm (1/4 pulg.) de espesor, se puede usar material de 0,236 pulg. de espesor en el conjunto de reglas habituales de EE. UU. con Aprobación del comprador. De manera similar, cuando se especifica material de 5 mm (3/16 pulg.) de espesor, 4,8 mm. el material grueso se puede utilizar en la regla SI establecida con la aprobación del Comprador. Los cálculos de diseño se basarán en el espesor utilizado. TANQUES DE ALMACENAMIENTO 5.4 LAMINAS DEL FONDO • 5.4.1 Todas las láminas del fondo deberán tener un espesor nominal mínimo de 6mm (¼ in) [70 kPa (10.2 lb/ft2)] sin incluir ninguna tolerancia de corrosión especificada. A menos que se acuerde otra cosa con el Comprador, todas las láminas rectangulares y del borde del fondo (“sketch plates”, aquellas láminas del fondo en las cuales descansa el cuerpo y que tienen un extremo rectangular) deben tener un ancho mínimo de 1800 mm (72 in o 6 ft). • 5.4.2 Se deben ordenar láminas de fondo de tamaño suficiente para que cuando sean refiladas quede una proyección de al menos 50 mm (2 in) hacia afuera del borde exterior de la soldadura de unión del cuerpo al fondo o lo requerido por 5.1.5.7.d, lo que sea mayor. • 5.4.3 Las láminas del fondo deberán ser soldadas de acuerdo con 5.1.5.4 o 5.1.5.5. • 5.4.4 A menos que sea especificado de otra forma en la hoja de datos, línea 12, los fondos de los tanques que requieran inclinación deberán tener una pendiente mínima de 1:120 subiendo hacia el centro del tanque. • 5.4.5 If specified on the Data Sheet, Line 12, a foundation drip ring shall be provided to prevent ingress of water between the tank bottom and foundation. Unless the Purchaser specifies otherwise, the ring shall meet the following requirements (see Figure 5.5). TANQUES DE ALMACENAMIENTO 5.4.5 If specified on the Data Sheet, Line 12, a foundation drip ring shall be provided to prevent ingress of water between the tank bottom and foundation. Unless the Purchaser specifies otherwise, the ring shall meet the following requirements (see Figure 5.5). 1) Material shall be carbon steel, 3 mm (1/8 in.) minimum thickness. 2) All radial joints between sections of the drip rings, as well as between the drip ring and the annular plate or bottom, shall be continuously seal-welded. 3) The drip ring shall extend at least 75 mm (3 in.) beyond the outer periphery of the foundation ringwall and then turn down (up to 90°) at its outer diameter. 4) The top and bottom of the drip ring, and the top of the tank bottom edge projection beyond the shell, and a portion of the tank shell shall be coated if specified by the Purchaser. TANQUES DE ALMACENAMIENTO 5.5 LÁMINA ANULAR DEL FONDO. • 5.5.1 Cuando el anillo inferior del cuerpo se haya diseñado usando los esfuerzos admisibles de los materiales en los grupos IV, IVA, V o VI, se debe usar una lámina anular en el fondo unida con soldadura a tope. Cuando el anillo inferior del cuerpo es de materiales de los grupos IV, IVA, V o VI y el máximo esfuerzo por producto para el primer anillo del cuerpo es menor o igual que 160 MPa (23 200 psi) o el máximo esfuerzo de prueba hidrostática para el primer anillo del cuerpo es menor o igual que 172 MPa (24 900 psi), se puede usar el fondo con soldaduras traslapadas en lugar de una platina anular en el fondo unida con soldadura a tope. • 5.5.2 Las láminas anulares del fondo deben tener un ancho radial que suministre al menos 600 mm (24 in) entre el interior del cuerpo y cualquier junta traslapada del resto del fondo y al menos 50 mm (2 in) de proyección por el exterior del cuerpo. TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO 5.5.3 El espesor de las láminas anulares del fondo no debe ser menor que el mayor espesor determinado usando la Tabla 5-1 para diseño por producto (más cualquier tolerancia de corrosión especificada) o para diseño por prueba hidrostática. La Tabla 5-1 es aplicable para una altura efectiva de producto de H x G _ 23 m (75 ft). Más allá de esta altura se deberá hacer un análisis elástico para determinar el espesor de la lámina anular del fondo. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.5.4 • La lámina anular del fondo debe tener una forma exterior circunferencial, pero puede una forma poligonal por el interior del cuerpo con un número de lados igual al número de platinas anulares. Estas láminas se deben soldar según los requerimientos establecidos en los parágrafos 5.1.5.6 y 5.1.5.7, de diseño de juntas. • Butt-welded bottom plates shall have their parallel edges prepared for butt welding with either square or V grooves. Butt-welds shall be made using an appropriate weld joint configuration that yields a complete penetration weld. • A metal spacer shall be used to maintain the root opening between the adjoining plate edges unless the Manufacturer submits another method of butt-welding the bottom for the Purchaser’s approval. Three-plate joints in the tank bottom shall be at least 300 mm (12 in.) from each other and from the tank shell. TANQUES DE ALMACENAMIENTO Typical permissible bottom butt-welds without a backing strip are the same as those shown in Figure 5.1 The use of a backing strip at least 3 mm (1/8 in.) thick tack welded to the underside of the plate is permitted. Butt-welds using a backing strip are shown in Figure 5.3a. If square grooves are employed, the root openings shall not be less than 6 mm (1/4 in.). TANQUES DE ALMACENAMIENTO 5.6 DISEÑO DEL CUERPO 5.6.1 Generalidades. 5.6.1.1 El espesor requerido de las láminas del cuerpo debe ser el mayor entre el espesor requerido de producto del cuerpo incluyendo la tolerancia de corrosión y el espesor requerido de prueba hidrostática del cuerpo, pero no debe ser menor que los espesores establecidos en la siguiente tabla para los diferentes diámetros: TANQUES DE ALMACENAMIENTO 5.6.1.2 A menos que se acuerde otra cosa con el comprador, las láminas del cuerpo deberán tener un ancho nominal de 1800 mm (72 in). Las láminas que van a ser soldadas a tope deberán ser cortadas apropiadamente a escuadra. 5.6.1.3 El esfuerzo calculado para cada anillo del cuerpo no debe ser mayor que el esfuerzo admisible permitido del material usado para fabricar el anillo. Ningún anillo del cuerpo debe ser más delgado que el anillo inmediatamente encima de él. 5.6.1.4 El cuerpo del tanque se debe chequear por estabilidad al pandeo generado por la velocidad de viento de diseño, según lo establecido en el parágrafo 5.9.7. Si se requiere para estabilidad al pandeo, se deberán usar anillos rigidizadores intermedios, aumentar el espesor del cuerpo o ambos. 5.6.1.5 Cargas radiales aisladas, tales como las generadas por cargas pesadas en plataformas y pasos elevados entre tanques se deberán distribuir por medio de secciones de elementos estructurales laminados, cartelas de refuerzo en lámina u otros elementos prefabricados. TANQUES DE ALMACENAMIENTO 5.6.2 Esfuerzos admisibles. 5.6.2.1 Los esfuerzos de diseño máximos admisibles de producto Sd son los mostrados en la Tabla 5-2 del código API 650. El espesor neto de la lámina, el espesor real menos la tolerancia a la corrosión, deberá ser usado en los cálculos. El esfuerzo de diseño máximo admisible de producto, Sd, deberá ser el menor entre los siguientes valores: • Dos tercios de la resistencia a la fluencia (2*Sy/3) del material. • Dos quintos de la resistencia de tensión (2*Su/5) del material. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.6.2.2 Los esfuerzos de diseño máximos admisibles de prueba hidrostática, St, son los mostrados en la Tabla 5-2. El espesor bruto de la lámina, incluyendo la tolerancia a la corrosión, deberá ser usado en los cálculos. • El esfuerzo de diseño máximo admisible de prueba hidrostática, St, deberá ser el menor entre los siguientes valores: • Tres cuartos de la resistencia a la fluencia (3*Sy/4) del material. • Tres séptimos de la resistencia de tensión (3*Su/7) del material. • 5.6.2.3 El apéndice A permite un método alternativo de cálculo con un esfuerzo admisible fijo de 145 Mpa (21,000 psi) y una eficiencia de la junta de 0.85 o 0.70. Este diseño solo se puede utilizar para tanques con espesores de cuerpo de 12.5 mm (½ in) o menores TANQUES DE ALMACENAMIENTO 5.6.3 CALCULO DE ESPESOR POR EL METODO DE 1 PIE. • 5.6.3.1 Este método calcula el espesor requerido en puntos de diseño localizados 0.3 m (1 ft) por encima del borde inferior de cada anillo del cuerpo. El apéndice A solo permite este método de diseño. Este método no se debe usar para calcular tanques de diámetros mayores de 60 m (200 ft) de diámetro. 5.6.4 CALCULO DE ESPESOR POR EL METODO DE DISEÑO DE PUNTO VARIABLE. • 5.6.4.1 Este método da espesores del cuerpo en puntos de diseño, lo que da que los esfuerzos calculados son más cercanos a los esfuerzos circunferenciales reales en el cuerpo. • Este método se debe usar solamente cuando el cliente no haya especificado el método de 1pie y cuando lo siguiente es verdadero: TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.6.4.9 Los cálculos paso a paso mostrados en el apéndice K ilustra una aplicación del método de punto variable para un tanque con un diámetro de 85 m (280 ft) y una altura de 19.2 m (64 ft) para determinar los espesores de lámina del cuerpo para los tres primeros anillos para la condición de prueba hidrostática solamente. • 5.6.4.2 The minimum plate thicknesses for both the design condition and the hydrostatic test condition shall be determined as outlined. • Complete, independent calculations shall be made for all of the courses for the design condition and for the hydrostatic test condition. The required shell thickness for each course shall be the greater of the design shell thickness plus any corrosion allowance or the hydrostatic test shell thickness, but the total shell thickness shall not be less than the shell thickness required by 5.6.1.1, 5.6.1.3, and 5.6.1.4. When a greater thickness is used for a shell course, the greater thickness may be used for subsequent calculations of the thicknesses of the shell courses above the course that has the greater thickness, provided the greater thickness is shown as the required design thickness on the Manufacturer’s drawing (see W.3). TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.7.1 Generalidades. • Las aberturas en el cuerpo deben cumplir con lo establecido para refuerzo de conexiones en el parágrafo 5.7.2. • La puerta de limpieza a ras (flush type clean-out) debe cumplir con lo establecido en los parágrafos 5.7.7 y 5.7.8. • Las conexiones deben ser de los tamaños y dimensiones mostrados en las tablas 5-3 a 5-14. • Si hay especificados tamaños intermedios, se tomarán los detalles mostrados para la siguiente conexión más grande. • Las conexiones en el tanque no deben ser más grandes que el tamaño máximo mostrado en la tabla respectiva. TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.7.2 Refuerzo y soldadura de las conexiones. • Las conexiones mayores a 2” NPS (nominal pipe size) bridadas o roscada deben ser reforzadas. • Todas las conexiones que requieran refuerzo se deben poner con soldadura de completa penetración en la lámina del cuerpo. • Las láminas de refuerzo de las conexiones deben tener un hueco roscado de 1/4” de diámetro para detección de fugas. Este agujero debe estar localizado en una línea horizontal y deberá estar abierto a la atmosféra TANQUES DE ALMACENAMIENTO • Excepto para las conexiones a ras (flush-type) el refuerzo efectivo se debe hacer dentro de una distancia por arriba y por debajo de la línea de centro de la conexión, igual a la dimensión vertical del hueco en el cuerpo. • El área de refuerzo requerida es igual al producto del diámetro vertical del hueco cortado en el cuerpo por el espesor nominal de la lámina del cuerpo o el espesor mínimo requerido. El área de la sección transversal del refuerzo deberá ser medida verticalmente, coincidente con el diámetro del hueco. • El refuerzo para las conexiones se puede obtener de una combinación de lo siguiente: • La pestaña de unión del accesorio. • La lámina de refuerzo (ruana). • La porción del cuello de la conexión o el accesorio dentro del espesor del cuerpo y la que se extiende (interior o exteriormente) hasta 4 veces el espesor del cuello. • El sobre-espesor de diseño del cuerpo. • El material en el cuello de la conexión. TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO • SOLDADURA DE LAS CONEXIONES. • Las dimensiones y tamaños de las soldaduras de las conexiones serán de acuerdo con lo mostrado en las figuras 5-4A a 5-18. • 5.7.3 Espaciamiento de las soldaduras alrededor de las conexiones. • El espaciamiento mínimo de las soldaduras del cuerpo alrededor de las conexiones está indicado en la figura 5-6. Requisitos adicionales de espaciamiento se encuentran en el parágrafo 5.7.3. • Por acuerdo con el cliente, se pueden colocar conexiones circulares y refuerzos en las soldaduras a tope de las juntas verticales u horizontales del cuerpo, siempre que se cumplan los requisitos de espaciamiento de la Fig. 5-9 y que se haga 100% RT en una longitud de 1.5 veces el diámetro del hueco a cada lado de su línea de centro horizontal. TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.7.4 ALIVIO TÉRMICO DE ESFUERZOS. • 5.7.4.1 Todas las conexiones a ras del cuerpo (flush type shell connections) y las puertas de limpieza a ras (flush type clean-out conection) deberán ser aliviadas térmicamente después de fabricadas y antes de ser montadas en el cuerpo. El alivio térmico se debe hacer a una temperatura de entre 600 °C y 650 °C (1100 °F y 1200 °F) durante un período de 1 hr por 25 mm (1 in) de espesor de material del cuerpo. • 5.7.4.2 Conexiones de 12” NPS o mayores en cuerpos de materiales I, II, III o IIIA con espesores mayores de 25 mm (1 in) deberán ser prefabricadas en el cuerpo y el ensamble deberá ser aliviado térmicamente antes de ser montado en el cuerpo. El alivio térmico se debe hacer a una temperatura de entre 600 °C y 650 °C (1100 °F y 1200 °F) durante un período de 1 hr por 25 mm (1 in) de espesor de material del cuerpo. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.7.4.3 Cuando los cuerpos son de materiales IV, IVA, V o VI con espesores mayores de 12.5 mm (1/2” in) todas las conexiones que requieran refuerzo deberán ser prefabricadas en el cuerpo y el ensamble deberá ser aliviado térmicamente antes de ser montado en el cuerpo. El alivio térmico se debe hacer a una temperatura de entre 600 °C y 650 °C (1100 °F y 1200 °F) durante un período de 1 hr por 25 mm (1 in) de espesor de material del cuerpo. • 5.7.4.4 La inspección después del tratamiento térmico deberá ser de acuerdo con 5.2.3.6. • 5.7.4.5 Cuando no es posible o no es práctico efectuar el alivio térmico a la temperatura mínima de 600 °C (1100 °F) es permitido, sujeto a la aprobación del comprador, hacer el tratamiento térmico a temperaturas más bajas durante períodos de tiempo más largos, de acuerdo con lo establecido en la tabla del parágrafo 5.7.4.5 del código. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.7.5 Man-hole del cuerpo. • Las dimensiones y tamaños de los man-hole del cuerpo deberán ser de acuerdo con lo mostrado en la Fig. 5-7A y con lo establecido en las tablas 5-3 a 5-5. En lugar de man-hole como los anteriores se pueden usar conexiones con bridas y tapas ciegas de acuerdo con los estándares ANSI B16.5 y B16.47. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.7.6 CONEXIONES Y BRIDAS DEL CUERPO. • Las dimensiones y tamaños de las conexiones y bridas del cuerpo deberán ser de acuerdo con lo mostrado en la Fig. 5-7B, 5-8 y 5-10 y con lo establecido en las tablas 5-6 a 5-8. Las conexiones se pueden instalar a ángulos diferentes a 90° (perpendicular al cuerpo) si se cumplen con los requisitos de 5.7.6.3 • 5.7.6.3 Los detalles y dimensiones especificados en esta norma son para boquillas instaladas con sus ejes perpendiculares a la placa de la carcasa. Se puede instalar una boquilla en un ángulo que no sea de 90 grados con respecto a la placa de la coraza en un plano horizontal, siempre que el ancho de la placa de refuerzo (W o Do en la Figura 5.8 y la Tabla 5.6a y la Tabla 5.6b) se incremente en la cantidad que la cuerda horizontal del corte de la abertura en la placa del armazón (Dp en la Figura 5.8 y la Tabla 5.7a y la Tabla 5.7b) aumenta a medida que la abertura cambia de circular a elíptica para la instalación angular. Además, las boquillas no más grandes que NPS 3, para la inserción de pozos de termómetro, para conexiones de muestreo o para otros fines que no involucren la conexión de tuberías extendidas, pueden instalarse en un ángulo de 15 grados o menos con respecto a la perpendicular en un plano vertical. sin modificación de la placa de refuerzo de la boquilla. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.7.7 PUERTA DE LIMPIEZA FLUSH-TYPE. • Las dimensiones y tamaños de las conexiones y bridas de la puerta de limpieza a ras (flushtype clean-out) deberán estar de acuerdo con la Fig. 5-12 y 5-13 y con lo establecido en las tablas 5-9 a 5-11. • Cuando se especifica un tamaño intermedio entre los incluidos en las tablas 5.9 a 5.11 los detalles de construcción y de refuerzo deberán estar de acuerdo con los del tamaño más grande siguiente de los que están listados en la tabla. • La conexión reforzada se debe pre-ensamblar completamente en una lámina del cuerpo y se debe hacer alivio térmico de esfuerzos de acuerdo con los requisitos de 5.7.4. • Las láminas del cuerpo, el cuello de la conexión, la lámina de refuerzo en el cuerpo y la lámina de refuerzo en el fondo deben cumplir con los requisitos de impacto establecidos en el parágrafo 4.2.9. Adicionalmente, los esfuerzos de fluencia y de tensión de las láminas mencionadas anteriormente deben ser iguales o mayores que los de la lámina del anillo adyacente del cuerpo TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.7.8 Conexiones flush-type en el cuerpo. • Los tanques pueden tener otras conexiones a ras (flush-type) cuyas dimensiones y tamaños deberán estar de acuerdo con la Fig. 5-11 y con lo establecido en la tabla 5-12. Se deben cumplir las condiciones y limitaciones de 5.7.8.1 con respecto a las cargas, esfuerzos y dimensiones máximas. • La conexión reforzada se debe pre-ensamblar completamente en una lámina del cuerpo y se debe hacer alivio térmico de esfuerzos a una temperatura de 1100 a 1200 °F y por un período de 1 hr/in de espesor de la lámina del cuerpo. TANQUES DE ALMACENAMIENTO 5.7.8.1 Los tanques pueden tener conexiones al ras en el borde inferior de la coraza. Cada conexión se puede hacer al ras con el fondo plano bajo las siguientes condiciones (ver Figura 5.14). TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO 5.8 ACCESORIOS DEL CUERPO Y EL TANQUE • 5.8.1 Accesorios unidos al cuerpo. • Los accesorios unidos al cuerpo deberán ser hechos, inspeccionados y removidos de acuerdo con los requerimientos de la sección 5 de API 650. Hay unas consideraciones especiales para accesorios cuando son unidos a cuerpos de materiales de los grupos IV, IVA, V y VI. • 5.8.2 Conexiones en el fondo. • Se permiten conexiones en el fondo por acuerdo entre el cliente y el fabricante para definir los detalles de resistencia y de construcción aplicables. • 5.8.3 Tapas planas. • Se pueden poner conexiones menores o iguales que 2” NPS sin refuerzo en tapas planas sin necesidad de aumentar su espesor. Huecos reforzados puestos en tapas planas están limitados en tamaño a la mitad del diámetro del hueco del man-hole, sin exceder de 12” NPS. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.8.4 Conexiones de entrada de hombre (man-hole) en el techo. • La conexión de man-hole en el techo deberá estar de acuerdo con la Fig. 5-16 y con lo establecido en la tabla 5-13. • TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.8.5 VENTEO DEL TECHO 5.8.5.1 Los tanques diseñados de acuerdo con este estándar y que tienen un techo fijo deberán ser venteados para ambas, las condiciones normales (resultantes de los requerimientos operacionales y los cambios atmosféricos) y las condiciones de emergencia (resultantes de la exposición a un incendio externo). Los tanques que tienen techos fijos y techos flotantes satisfacen estos requerimientos cuando cumplen con los requerimientos de la circulación de venteo del apéndice H. Todos los otros tanques diseñados de acuerdo con este estándar y que tienen un techo fijo deberán cumplir con los requerimientos de venteo de 5.8.5.2. y 5.8.5.3. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • VPV (válvulas de presión y vacío): son necesarias ya que el tanque “respira” debido a: • vaciado / llenado • alta TVR del hidrocarburo almacenado • aumento de la temperatura • exposición al fuego • Normativa de referencia: API 2000 • Presión de apertura para presión/vacío: 22 mm H2O • En hidrocarburos pesados (fuel oil, asfaltos, lubricantes), se colocan cuellos de cigüeña con arrestallamas TANQUES DE ALMACENAMIENTO 5.8.5.2 Normal venting shall be adequate to prevent internal or external pressure from exceeding the corresponding tank design pressures and shall meet the requirements specified in API 2000 for normal venting. 5.8.5.3 Emergency venting requirements are satisfied if the tank is equipped with a weak roof-to-shell attachment (frangible joint) in accordance with 5.10.2.6, or if the tank is equipped with pressure relief devices meeting the requirements specified in API 2000 for emergency venting. When pressure relief devices are used to satisfy the emergency venting requirements, they shall achieve the flow rates specified in API 2000 without exceeding the following limits on internal pressure • a) For unanchored tanks, the pressure relief devices shall be adequate to prevent internal pressure from exceeding the tank design pressure as determined in F.4.1 (subject to the limitations in F.4.2 and F.4.3, as applicable). In calculating limitations per F.4.2, use M = 0. • b) For anchored tanks, except those designed to F.1.3, the pressure relief devices shall be adequate to prevent internal pressure from exceeding the tank design pressure as determined in F.4.1 (subject to the limitations in F.4.3, as applicable). • c) For tanks designed to F.1.3 (anchored tanks), the pressure relief devices shall be adequate to prevent internal pressure from exceeding the design pressure specified by the Purchaser TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.8.5.2 El venteo normal debe ser adecuado para prevenir que las presiones internas o externas excedan las presiones de diseño • 5.8.5.4 Las ratas de llenado y vaciado están especificadas en la hoja de datos línea 7. Ver la hoja de datos Tabla 3 para los dispositivos de venteo, los cuales deberán ser especificados por el Comprador y verificados por el Fabricante. • 5.8.5.5 Mallas gruesas (coarse-mesh) contra aves, resistentes a la corrosión (13 mm [1/2 in] tamaño nominal de huecos) deberán proteger todos los venteos libres. • 5.8.5.6 Las conexiones bridadas deberán estar de acuerdo con la Fig. 5-19 y la tabla 5-14. Las bridas deslizantes (slip-on) y con cuello para soldar (weld neck) deberán estar conforme a los requerimientos de ASME B16.5 para clase 150. Bridas tipo anillo en lámina (plate-ring) deberán estar conforme con todos los requerimientos dimensionales de las bridas deslizantes con la excepción de que es aceptable omitir la pestaña (hub) en la parte posterior de la brida de las bridas deslizantes o con cuello para soldar. Bridas con cara resaltada se deberán suministrar para todas las boquillas que están unidas a tubería. Bridas con cara plana se deberán suministrar para las boquillas del techo usadas para el montaje de accesorios del tanque. TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.8.5.7 Las conexiones roscadas deberán estar de acuerdo con la Fig. 5-20 y la tabla 5-15 TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.8.6 Huecos rectangulares en el techo. • Huecos rectangulares en techos soportados deberán estar de acuerdo con las Fig. 5-17 o 5-18 y con los requerimientos en este parágrafo. • TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.8.6.1 The effects of loads (other than normal personnel access) applied at the roof opening and supporting roof structure shall be considered. Examples of such loads may include fall protection anchorage, hoisting, or personnel retrieval. The roof structure and plate around the opening shall be reinforced as necessary. • 5.8.6.2 The cover plate thickness and/or structural support shall be designed to limit maximum fiber stresses in accordance with this standard, however, cover plate thickness shall not be less than 5 mm (3/16 in.). In addition to other expected design loads, consider a 112 kg (250 lb) person standing in the center of the installed/closed cover. The designer shall consider wind in the design of hinged openings and how removed covers will be handled without damage (adequate rigidity). TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.8.7 Sumideros para drenaje del agua. La conexión de sumidero para drenaje deberá estar de acuerdo con la Fig. 5-21 y con lo establecido en la tabla 5-16, a menos que se especifique otra cosa por el comprador. TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.8.8 Soporte para el cable de andamio. El soporte para el cable de andamio deberá estar de acuerdo con la figura 5-22. Cuando haya soldaduras u otros accesorios que están localizados en el centro del techo del tanque, el soporte para el cable de andamio deberá estar localizado tan cerca como sea posible al centro. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.8.9 Conexiones roscadas. Las conexiones roscadas de tubería deberán ser hembra y cónicas. Las roscas deberán estar de acuerdo con los requerimientos de ASME B1.20.1 para roscas cónicas de tuberías • 5.8.10 Plataformas, pasarelas y escaleras. Plataformas, pasarelas y escaleras deberán estar de acuerdo con las tablas 5-17, 5-18 y 5-19 y con OSHA 29 CFR 1910, Subpart D o un estándar nacional de seguridad equivalente. TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.9 VIGAS CONTRA VIENTO SUPERIOR E INTERMEDIAS. • 5.9.1 Generalidades. • Los tanques de extremo superior abierto deberán tener un anillo rigidizador o viga contraviento para mantener la redondez del cuerpo cuando el tanque está sometido a cargas de viento. Estos anillos rigidizadores deberán estar localizados preferiblemente en el extremo superior o cerca de él, preferiblemente por el exterior del tanque. • 5.9.2 Tipos de anillos rigidizadores. • Los anillos rigidizadores pueden ser hechos de secciones o perfiles estructurales, fabricados a partir de lámina conformada por doblez o secciones fabricadas por soldadura o una combinación de tales tipos de secciones ensambladas por soldadura (ver figura 5-24). La periferia exterior de los anillos rigidizadores puede ser circular o poligonal. TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO • ANILLOS DE REFUERZOS COMO PASARELAS • Un anillo de refuerzo o cualquier parte de él que se especifique como un pasillo tendrá un ancho no menor a 710 mm (28 in.) libre de proyecciones, incluido el ángulo en la parte superior de la carcasa del tanque. El espacio libre alrededor de las proyecciones locales no será Menos de 610 mm (24 in.). • A menos que el tanque esté cubierto con un techo fijo, el anillo de refuerzo (utilizado como pasarela) deberá ser ubicado a 1100 mm (42 pulg.) por debajo de la parte superior del ángulo del bordillo y debe contar con una barandilla estándar en el Lado desprotegido y en los extremos de la sección utilizada como pasarela. TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO 5.10.TECHOS 5.10.1 Definiciones. • Las siguientes definiciones aplican al diseño de techos pero no deberán ser consideradas como limitando el tipo de techo permitido por 5.10.2.8. a. Un techo cónico soportado es un techo formado aproximadamente a la superficie de un cono recto que está soportado principalmente por vigas (rafters) sobre estructuras (girders) y columnas o por vigas (rafters) en cerchas (trusses) con o sin columnas. TANQUES DE ALMACENAMIENTO b. Un techo cónico auto-soportado es un techo formado aproximadamente a la superficie de un cono recto que está soportado solamente en su periferia. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • Un techo domo auto soportado es un techo formado aproximadamente a una superficie esférica que está soportado solamente en su periferia TANQUES DE ALMACENAMIENTO a. Un techo tipo sombrilla auto soportado es un techo domo modificado formado de manera que cualquier sección horizontal es un polígono regular con tantos lados como láminas del techo y que está soportado solamente en su periferia. • TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 5.10.2.2 Las láminas del techo deben tener un espesor nominal mínimo de 5 mm (3/16 in) más la tolerancia de corrosión. Para techos auto soportados puede ser necesario el uso de láminas con espesores mayores (ver 5.10.5 o 5.10.6). • Cualquier tolerancia a la corrosión requerida para láminas de techos auto soportados deberá ser adicionada al espesor calculado a menos que sea especificado de otra forma por el Comprador. • Cualquier tolerancia a la corrosión para láminas de techos soportados deberá ser adicionada al espesor nominal mínimo. • Para tanques con techos frangibles (frangible) donde haya una tolerancia a la corrosión especificada, el diseño deberá tener características frangibles en la condición inicial no corroída (as-built uncorroded). TANQUES DE ALMACENAMIENTO • SECCIÓN 6 – FABRICACION • 6.1 General • 6.1.1 Obrador • 6.1.1.1 Todo el trabajo de fabricación de API, por ejemplo. 650 tanques se realizarán de acuerdo con esta norma y con alternativas permisibles especificadas en la consulta o pedido del Comprador. La mano de obra y el acabado serán de primera clase en todos los aspectos y estarán sujetos a la inspección más cercana realizada por el inspector del fabricante, incluso si el Comprador ha renunciado a alguna parte de la inspección. • 6.1.1.2 Cuando el material requiere enderezado, el trabajo debe realizarse presionando u otro método no perjudicial antes de cualquier diseño o conformación. No se permite el calentamiento o el martillado a menos que el material se mantenga en la forja Temperatura durante el alisado. • 6.1.1.3 Los materiales utilizados para ayudar en la fabricación de tanques no deberán tener un efecto perjudicial en la integridad estructural del tanque. Los lubricantes, crayones, adhesivos y compuestos de salpicadura anti-soldadura no deben contener materiales que sean perjudiciales para el tanque, por ejemplo. Compuestos de azufre y cloruro para materiales de acero inoxidable. Los accesorios que se soldarán al límite de presión no deberán tener un recubrimiento de zinc o cadmio en el área de soldadura a menos de 12 mm (0.5 in.) De la soldadura. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 6.1.2 Acabado de los bordes de la placa • Los bordes de las placas pueden cortarse, mecanizarse, desconcharse o cortarse con gas de máquina. La cizalla se limitará a las placas menos de 10 mm (3/8 pulg.) de grosor utilizado para uniones soldadas a tope y para placas de menos de 16 mm (5/8 pulg.) Grueso utilizado para uniones soldadas. • NOTA Con la aprobación del Comprador, la limitación de corte en las placas utilizadas para las juntas soldadas a tope se puede aumentar a un espesor menor o igual a 16 mm (5/8 in.). TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 6.1.3 Conformado de chapas de cuerpo • Cuando los bordes de las placas se cortan con gas, las superficies resultantes deben ser uniformes y lisas y deben liberarse de la cascarilla de laminación y acumulaciones de escoria antes de soldar. Después del corte o los bordes cortados se cepilla con alambre, la película fina de óxido se adhiere a Los bordes no necesitan ser removidos antes de la soldadura. Los bordes circunferenciales del techo y las placas inferiores pueden cortarse con gas manualmente • La Figura 6-1 proporciona los criterios para conformar las placas a la curvatura del tanque antes de la instalación en el tanque. Se permite la conformación de placas al mismo tiempo que la instalación en la carcasa del tanque si el diámetro del tanque excede el límite de la Figura 6.1 o si el Comprador ha aceptado el procedimiento alternativo del Fabricante para cualquier diámetro. TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 6.1.4 Marcado • Todas las placas especiales que se cortan para dar forma antes del envío, así como los miembros estructurales que soportan el techo, deben marcarse como se muestra en los dibujos del fabricante. • 6.1.5 Envío • Las placas y el material del tanque deben cargarse de manera que garantice la entrega sin daños. Tornillos, tuercas, pezones, y Las demás piezas pequeñas deberán estar en caja o en barriles o bolsas para su envío. Todas las caras de las bridas y otras superficies mecanizadas. Deberá estar protegido contra la corrosión y contra daños físicos. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 6.2 Inspección en fábrica • 6.2.1 Al inspector del Comprador se le permitirá la entrada gratuita a todas las partes de la planta del Fabricante que estén relacionadas con el contrato siempre que se realice cualquier trabajo bajo el contrato. El fabricante le proporcionará al inspector del comprador todas las facilidades razonables para asegurar al inspector que el material se suministra de acuerdo con esta norma. Además, el fabricante debe proporcionar muestras de materiales con el fin de calificar a los soldadores de acuerdo con 9.3. A menos que se especifique lo contrario, la inspección se realizará en el lugar de fabricación antes del envío. El fabricante deberá dar al Comprador un amplio aviso de cuándo rolará las planchas y cuándo comenzará la fabricación para que el inspector del Comprador esté presente cuando sea necesario. La prueba de fabrica habitual de las placas se considerará suficiente para probar la calidad del acero suministrado (excepto lo indicado en 6.2.2). Informes de pruebas de fabrica o certificados de cumplimiento, según lo previsto En la especificación del material, se entregará al Comprador solo cuando la opción esté especificada en el original del contrato que se les facilite. TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 6.2.2 La inspección de la planta y del taller no exime al fabricante de la responsabilidad de reemplazar cualquier material defectuoso y de reparar cualquier mano de obra defectuosa que pueda descubrirse en el campo • 6.2.3 Cualquier material o mano de obra que de alguna manera no cumpla con los requisitos de esta norma puede ser rechazado por el inspector del Comprador, y el material involucrado no se utilizará bajo el contrato. Se rechazará el material que muestre defectos perjudiciales posteriores a su aceptación en la planta, posterior a su aceptación en las obras del fabricante o durante el montaje y la inspección del tanque. El fabricante será notificado de esto por escrito y se le pedirá que proporcione material nuevo de inmediato y haga los reemplazos necesarios o las reparaciones adecuadas. • TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 6.2.4.a El fabricante deberá inspeccionar visualmente todos los bordes de la cubierta y las placas del techo antes de instalar las placas en el tanque o antes de insertar una boquilla en la placa para determinar si hay laminaciones presentes. Si se detecta visualmente una laminación, el fabricante examinará por ultrasonido el área para determinar la extensión de las laminaciones y rechazará la placa o realizará reparaciones de acuerdo con 6.2.4b. • 6.2.4.b For laminations found not exceeding 75 mm (3 in.) in length or 25 mm (1 in.) in depth, repairs may be made by edge gouging and rewelding to seal the lamination. • El Fabricante deberá presentar el procedimiento de reparación de bordes para la aceptación del Comprador antes del inicio de la fabricación. Para laminaciones que superen estos límites, el fabricante rechazará la placa o reparará la placa eliminando por completo la laminación. Antes de realizar dichas reparaciones, el fabricante deberá documentar la extensión de la laminación y presentar un procedimiento de reparación específico para el caso para la aprobación del comprador. TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO • SECCIÓN 7 - MONTAJE. • 7.1 Generalidades • Se deben tener en cuenta este parágrafo para la construcción de la fundación civil y el manejo de los materiales en el campo • 7.2 Detalles de soldadura • 7.2.1 Generalidades • 7.2.1.1 Los tanques y sus elementos estructurales se pueden soldar con los siguientes procesos o una combinación de los mismos: • _ SMAW. Electrodo revestido. FCAW Soldadura Tubular • _ GMAW. MIG SAW Arco Sumergido • _ GTAW. TIG ESW Electro escoria • _ OFW. Oxigas. EGW Electro gas TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 7.2.1.2 Ninguna soldadura de ninguna clase se deberá efectuar cuando las superficies a ser soldadas están húmedas por lluvia, nieve o hielo; cuando la lluvia o la nieve están cayendo en tales superficies; o durante períodos de vientos altos, a menos que el soldador y el trabajo estén apropiadamente protegidos. • También debe ser aplicado pre-calentamiento cuando la temperatura del metal esté por debajo de la temperatura requerida por la tabla 7-1. • En tal caso el metal base deberá ser calentado al menos hasta la temperatura indicada en la tabla 7-1 dentro de los 75 mm (3 in) del lugar donde la soldadura va a ser iniciada y mantenida 75 mm (3 in) adelante del arco. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • Los puntos de armado de las juntas verticales de los cuerpos de los tanques se deben remover y no se deben incorporar en la soldadura terminada cuando se utiliza proceso manual. • Cuando se utiliza proceso de arco sumergido (SAW) no se requiere remover los puntos de soldadura si estos han sido limpiados y preparados para ser involucrados en la soldadura final. • Los puntos de soldadura deben ser aplicados utilizando un procedimiento calificado y si van a permanecer en la soldadura final deben ser aplicados por un soldador calificado. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • Cuando se utiliza el proceso de electrodo revestido (SMAW), se deben utilizar electrodos de bajo hidrógeno para lo siguiente: • Todas las soldaduras del cuerpo en los anillos con espesores mayores de 12.5 mm (1/2 in), incluyendo las juntas cuerpo-fondo y del anillo perimetral del fondo. • Todas las soldaduras del cuerpo en los anillos hechos con materiales de los grupos IV a VI, incluyendo las juntas cuerpo-fondo y del anillo perimetral del fondo. TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 7.2.3 SOLDADURA DEL CUERPO. • El desalineamiento máximo permitido para las juntas verticales deberá ser menor de 1/8” o el 10% del espesor de la lámina (el que sea menor) para láminas mayores de 5/8” y de 1/16” para láminas hasta 5/8” de espesor. • El desalineamiento máximo permitido para las juntas horizontales deberá ser menor de 1/8” o el 20% del espesor de la lámina superior (el que sea menor) y de 1/16” para láminas hasta 5/16” de espesor. • Las juntas circunferenciales y verticales en cuerpos de tanques fabricados con materiales de espesores mayores de 38 mm (1-1/2 in), basados en el espesor de la lámina más gruesa de la junta, se deben soldar con pases múltiples (con pases no mayores de 19 mm (3/4 in)). • Para las soldaduras se requiere un precalentamiento mínimo de acuerdo con lo establecido en el parágrafo 7.2.1.2 y la Tabla 7-1. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 7.2.4 SOLDADURA CUERPO-FONDO. El pase inicial de soldadura por el interior del cuerpo en la junta de unión cuerpo-fondo se debe inspeccionar visualmente y por uno de los siguientes métodos, según se acuerde con el cliente: • -Partículas magnéticas. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • Aplicando a la soldadura líquidos penetrantes removibles con solvente y luego el revelador en la luz entre el fondo y el cuerpo por el otro lado y dejando un tiempo mínimo de penetración de 1 hora. • Aplicando a la soldadura líquidos penetrantes removibles con agua, igual que el punto anterior. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • Aplicando a la luz entre el fondo y el cuerpo, por el otro lado de la soldadura un aceite de alto punto de ignición (flash point) tal como el diesel dejándolo actuar como mínimo cuatro horas y después inspeccionando para buscar evidencia de paso del aceite. TANQUES DE ALMACENAMIENTO Inspección con la caja de vacío de ángulo recto y solución jabonosa. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • También se puede obviar la inspección anterior si se efectúan las siguientes inspecciones a la circunferencia completa de las soldaduras, de la siguiente manera: • a) Inspección visual al pase inicial de la soldadura (interior o exterior). • b) Inspección visual a las superficies finales de la soldadura, tanto interior como exterior. • c) Inspección por partículas magnéticas, líquidos penetrantes o con la caja de vacío de ángulo recto y solución jabonosa. TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 7.2.5 TECHOS. • Excepto por la estipulación de que los elementos estructurales (tales como vigas) deben quedar alineados y ajustados a la superficie del techo, el código no establece reglas especiales para el montaje del techo • 7.3 INSPECCION, PRUEBAS Y REPARACIONES. • El inspector del comprador deberá tener libre acceso en todo momento a todas las partes del trabajo que se están haciendo bajo el contrato. TANQUES DE ALMACENAMIENTO 7.3.2 INSPECCIÓN DE SOLDADURAS. • 7.3.2.1 Soldaduras a tope. • Es requerida completa penetración y fusión de las soldaduras de las juntas de las láminas del cuerpo entre sí. La inspección de la calidad de las soldaduras deberá ser hecha por el método radiográfico especificado en 8.1 o alternativamente, por acuerdo entre el comprador y el fabricante usando el método de ultrasonido especificado en 8.3.1. Adicionalmente a la examinación radiográfica o ultrasónica, estas soldaduras deberán ser inspeccionadas visualmente. Los criterios de aceptación para la inspección visual están especificados en 8.5. • 7.3.2.2 Soldaduras de filete. • Las soldaduras de filete deberán ser inspeccionadas por el método visual. La soldadura final deberá ser limpiada de escoria y otros depósitos antes de la inspección. Los criterios de aceptación para la inspección visual están especificados en 8.5. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 7.3.3 Examinación y prueba del fondo del tanque. Una vez terminada la soldadura del fondo del tanque las soldaduras y las láminas del fondo se deberán inspeccionar visualmente para verificar si hay defectos o fugas potenciales. Se deberá prestar atención particular a áreas tales como los sumideros, abolladuras, cavidades, traslapes triples de láminas, puntos de quiebre en las láminas del fondo, rastrilladuras del arco, áreas donde se removieron elementos temporales y quemaduras por el cable del arco de soldadura. Los criterios de aceptación para la inspección visual y reparación están especificados en 8.5. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • Adicionalmente, se deben probar las soldaduras finales terminadas del fondo por uno de los siguientes métodos: • Inspección con la caja de vacío y solución jabonosa, de acuerdo con el parágrafo 8.6 del código API 650. Prueba con gas marcador (tracer gas) de acuerdo con parágrafo 8.6.11. Después de que al menos el primer anillo del cuerpo ha sido unido al fondo se deberá hacer una prueba hidrostática por el exterior, inundando por debajo del fondo y hasta una altura de al menos 150 mm (6 in) por encima del borde del fondo. Se deberá tener un cuidado razonable para preservar la preparación del suelo debajo del tanque. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 7.3.4 Inspección de las soldaduras de las láminas de refuerzo. • Después de terminar la fabricación pero antes de que el tanque sea llenado con el agua de prueba, las láminas de refuerzo deberán ser probadas aplicando una presión neumática de hasta 100 kPa (15 lb/in2) entre la lámina del cuerpo del tanque y la lámina de refuerzo en cada boquilla, usando el agujero de detección de fugas especificado en 5.5.7.1. Mientras cada espacio es sometido a dicha presión, se deberá aplicar a cada soldadura de unión alrededor del refuerzo una película de jabón, aceite de linaza u otro material adecuado para la detección de fugas, tanto por el interior como por el exterior del tanque. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 7.3.5 PRUEBA DEL CUERPO. • Una vez terminado el tanque completo y la estructura del techo, se deberá probar el cuerpo (excepto para el cuerpo de tanques diseñados de acuerdo con el apéndice F) por uno de los siguientes métodos, como es especificado en la hoja de datos línea 14: • 1. Si hay agua disponible para probar el cuerpo, el tanque se deberá llenar con agua como sigue: (1) hasta el nivel máximo de diseño de líquido, H; • (2) para un tanque con un techo hermético, hasta 50 mm (2 pulgadas) por encima de la soldadura de unión de la lámina del techo o la barra de compresión con el ángulo superior o el cuerpo; • (3) hasta un nivel más bajo que el especificado en el sub-item 1 o 2 cuando esté restringido por el sobre-llenado, un techo flotante interno u otro nivel por acuerdo entre el Comprador y el Fabricante; o • 4) hasta un cierto nivel con agua del mar que produzca en la parte inferior del cuerpo un esfuerzo de membrana igual al producido por una prueba de altura total con agua fresca. Se debe inspeccionar frecuentemente durante el proceso de llenado del tanque para verificar defectos y el asentamiento del tanque en la fundación civil, de la cual se deben tomar medidas antes de iniciar la prueba. Esta prueba deberá ser hecha antes de que las tuberías externas permanentes sean conectadas al tanque. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 2. Si no hay disponible agua suficiente para llenar el tanque, este se puede ser probado por: • (1) pintando todas las juntas por el interior con un aceite altamente penetrante, tal como el de resortes de automóviles (spring oil) y examinando cuidadosamente las juntas por el exterior para verificar que no hay fugas; • (2) aplicando vacío a cualquiera de los dos lados de las juntas o aplicando una presión interna de aire como está especificado para la prueba del techo en 7.3.7 y examinando cuidadosamente las juntas para verificar que no hay fugas; o • (3) usando una combinación de los métodos estipulados en 7.3.5.b sub-items 1 y 2. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 7.3.6 Requerimientos de prueba hidrostática • En este parágrafo se establecen las responsabilidades tanto del Fabricante como del Comprador durante la prueba hidrostática, la temperatura de prueba, las ratas de llenado y vaciado del tanque cuando se ha especificado por el Comprador la medición de asentamientos, la metodología para la medición de los asentamientos tanto del cuerpo como del fondo y la duración de la prueba. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 7.3.7 PRUEBA DEL TECHO. • 7.3.7.1 Una vez terminado un techo diseñado para ser hermético (gas tight) (excepto para techos diseñados por 7.3.7.2, F.4.4 y F.7.6) este deberá ser probado por uno de los siguientes métodos: • a. Aplicando una presión interna que no exceda del peso de las láminas del techo y aplicando a las juntas soldadas del techo una solución jabonosa u otro material adecuado para la detección de fugas. • b. Haciendo prueba de vacío a las juntas soldadas de acuerdo con 8.6, para detectar cualquier fuga. • 7.3.7.2 Una vez terminado un techo no diseñado para ser hermético (gas tight), tal como un tanque con venteos de circulación periférica o un tanque con venteos libres o abiertos, deberá recibir solamente inspección visual de sus juntas soldadas, a menos que sea especificada otra cosa por el comprador. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 7.4 REPARACIÓN DE SOLDADURAS. • Todos los defectos encontrados en las soldaduras deberán ser notificados al inspector del comprador y deberá ser obtenida su aprobación antes de que el defecto sea reparado. Todas las reparaciones una vez terminadas deberán estar sujetas a la aprobación del inspector del comprador. Los criterios de aceptación están especificados en 8.2, 8.4 y 8.5, como sea aplicable. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 7.5 TOLERANCIAS DIMENSIONALES. • 7.5.1 Generalidades • El propósito de las tolerancias dadas en 7.5.2 hasta 7.5.7 es la de producir un tanque de apariencia aceptable y permitir un funcionamiento apropiado de los techos flotantes. Se deberán tomar mediciones antes de la prueba hidrostática. A menos que sea eliminado o modificado por el Comprador en la hoja se datos línea 15, o establecido separadamente por acuerdo entre el Comprador y el Fabricante, se aplican las siguientes tolerancias TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 7.5.2 Verticalidad. • La máxima desviación de la verticalidad entre la parte superior del cuerpo y el fondo no debe exceder de 1/200 de la altura total del tanque. Para los anillos individuales se debe aplicar el criterio de planitud y ondulamiento especificado en ASTM A6, A20 o A480, según sea aplicable. El criterio de desviación de la verticalidad menor de 1/200 también se debe aplicar a las columnas de soporte del techo. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 7.5.3 Redondez. • La redondez medida a 1 ft por encima de la soldadura en esquina del anillo inferior del cuerpo al fondo, no debe exceder las tolerancias siguientes: TANQUES DE ALMACENAMIENTO 7.5.4 Desviaciones locales. • En este tipo de desviaciones las soldaduras de las juntas verticales y circunferenciales se mueven hacia adentro o hacia afuera de la superficie de la lámina. Son producto de armado inapropiado de las juntas, demasiada entrada de calor en la junta por la soldadura desde un lado o una inapropiada luz de prenetración entre los bordes de la lámina de la junta. • Estas desviaciones pueden ocasionar los siguientes problemas: • • Deformación o aplanamiento de las láminas en las juntas. • • Incremento de los niveles de los esfuerzos residuales. • • Potencial de falla por fatiga si el área con la desviación trabaja durante las condiciones de carga y descarga del producto en el tanque. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • Las desviaciones locales de la forma teórica (por ejemplo, discontinuidades de la soldadura y áreas planas) se deberán limitar como sigue: • a. Desviaciones locales – Cresta (Peaking). • En este tipo de desviación la soldadura de la junta vertical se mueve hacia adentro o hacia afuera de la superficie de la lámina. . Desviaciones locales – Cintura (Banding). • En este tipo de desviación la soldadura de la junta vertical se mueve hacia adentro o hacia afuera de la superficie de la lámina. • La cresta en las juntas verticales no debe exceder de 1/2”. La cresta de las soldaduras verticales se debe determinar usando una regla horizontal de 36” curvada en su borde con el radio nominal del tanque. • La cintura en las juntas horizontales no debe exceder de 1/2”. La cintura de las soldaduras horizontales se debe determinar usando una regla vertical de borde recto de 36” de longitud. TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO 7.5.5 Fundación • 7.5.5.2 Para fundaciones en un plano horizontal verdadero, se deben cumplir las siguientes tolerancias: • a. Cuando existe anillo de concreto, el tope del anillo se debe nivelar dentro de ±3 mm (±1/8 in) en cualquier 9 m (30 ft) de la circunferencia y dentro de ±6 mm (±1/4 in) de la circunferencia medida del promedio de elevación. • b. Cuando no existe anillo de concreto, la base bajo el cuerpo se debe nivelar dentro de ±3 mm (±1/8 in) en cualquier 3 m (10 ft) de circunferencia y dentro de ±13 mm (±½ in) en la circunferencia total medida del promedio de elevación. TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 7.5.5.3 Para la fundación que está especificada para tener una inclinación, las diferencias de elevación con respecto a la circunferencia real deberán ser calculadas desde el punto más alto especificado. La diferencia real con respecto a la circunferencia deberá ser determinada desde la elevación real del punto más alto especificado. Las diferencias reales de elevación no deberán desviarse de las diferencias calculadas por más de las siguientes tolerancias: • a. Cuando existe anillo de concreto, dentro de ±3 mm (±1/8 in) en cualquier 9 m (30 ft) de la circunferencia y dentro de ±6 mm (±1/4 in)de la circunferencia total. • b. Cuando no existe anillo de concreto, la base bajo el cuerpo se debe nivelar dentro de ±3 mm (±1/8 in) en cualquier 3 m (10 ft) de circunferencia y dentro de ±13 mm (±½ in) en la circunferencia total. TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO • 7.5.6 Boquillas. • Las boquillas (excluyendo los accesos de hombre (manholes)) deberán ser instaladas dentro de las siguientes tolerancias: • a. Proyección especificada desde el exterior del cuerpo del tanque hasta el extremo de la cara de la brida: ±5 mm (3/16 in). • b. Elevación de una boquilla en el cuerpo o la localización radial de una boquilla en el techo: ±6mm (¼ in). • c. Inclinación de la brida en cualquier plano medido en la cara de la brida: ±1/2 grado para boquillas mayores de 12 in NPS de diámetro nominal. ±3 mm (1/8 in) en el diámetro exterior de la brida para boquillas de 12 in NPS y menores de diámetro nominal. • d. Orientación de los agujeros de la brida: ±3 mm (1/8 in.) TANQUES DE ALMACENAMIENTO 7.5.7 Accesos de hombre (manholes) Los accesos de hombre (manholes) deberán ser instalados dentro de las siguientes tolerancias: • a. Proyección especificada desde el exterior del cuerpo del tanque hasta el extremo de la cara de la brida: ±13 mm (1/2 in). • b. Elevación y localización angular: ±13mm (1/2 in). • c. Inclinación de la brida en cualquier plano medido a través del diámetro de la brida: ±13mm (1/2 in). TANQUES DE ALMACENAMIENTO