API RP 2610
Peligros asociados a la limpieza de tanques con techo flotante
12.1 General
Esta práctica recomendada comprende los peligros potenciales asociados con los tanques
de techos flotantes internos y externos apoyados en patas, y en los cuales entrará personal
para realizar tareas de limpieza, inspección, mantenimiento y reparación de rutina,
incluyendo, pero no limitados a lo siguiente:
1. Potenciales mecanismos de fallas que contribuyen al colapso del techo flotante.
2. Riesgos altamente divergente asociados con varias combinaciones de sello/ techo.
3. Procedimientos requeridos para evitar o mitigar el colapso de los techos.
Esta práctica recomendada también proporciona procedimientos para inspeccionar el
techo flotante antes de ingresar a tanques con techos flotantes internos o externos que aún
no se han limpiado o se han desgasificado, y procedimientos para sostener los techos
flotantes a fin de evitar su colapso durante el ingreso al tanque.
12.2 Aplicabilidad
Esta práctica recomendada comprende los techos flotantes en los siguientes tipos de
tanque:
12.2.1 Todos los tanques de almacenamiento cilíndricos verticales con piso plano y
techos flotantes internos o externos. Estos tanques generalmente se construyen conforme
a la norma API 650 y se reparan conforme a la API 653
12.2.2 Todos los tipos de techos de aluminio y acero incluyendo techos con plataforma
central elevada y doble plataforma, y pontón anular para los diseños de techo flotante
interno y externo.
12.3 Estabilidad de techos flotantes
Los empleados (dueños/ operadores y contratistas) supervisores de ingreso y personas
calificadas deberán ser conscientes que la estabilización lateral y rotacional y los soportes
son los tres requisitos para que un techo permanezca en posición estable (figura 12-1,
ejemplo de soportes de techo flotante).
12.3.1 Soporte
Las patas en las que se apoya el techo deben estar conectadas adecuadamente al techo
flotante y los pasadores de posicionamiento deben ser capaces de soportar el peso del
techo. Las patas deben ser rectas y verticales y no presentar corrosión severa. El techo
flotante debe estar en un estado razonable sin soldaduras extremadamente corroídas o
fisuradas cerca de las patas.
12.3.2 Movimiento lateral
El techo debe estar estabilizado para evitar el movimiento lateral, ya que los movimientos
laterales pequeños tienden a aumentar la probabilidad de colapso del techo. El huelgo de
entre 6 y 12 pulgadas entre el techo flotante y el interior del tanque permite que el techo
se mueva lateralmente si no está restringido. La resistencia al movimiento lateral se logra
mediante algunos tipos de sellos o mediante cuñas o soportes
12.3.3 Rotación
El techo debe estar estabilizado para evitar la rotación sobre su eje de simetría. En los
tanques más nuevos, esta estabilidad se logra mediante un dispositivo anti rotación o tubo
de muestreo (por lo general de 6” a 8” de diámetro) que va desde la plataforma de
medición en la parte superior del taque hasta el piso del tanque. Los diseños más viejos
utilizan otros métodos anti rotación.
12.4 Patas de techo flotante
12.4.1. Generalidades
Las patas de los techos flotantes generalmente son caños de 3” o 4” de diámetro con 2
orificios perforados en cada caño en dos lugares distintos para permitir que las patas se
asienten en posición baja o elevada. Todas o la mayoría de las patas deben fallar
simultáneamente para que un techo flotante colapse. Los supervisores y personal
calificado que ingresa a los taques deben saber que independientemente del tipo de techo
(pontón, doble plataforma, membrana), hay dos tipos diferentes de configuración de las
patas que impactan en la estabilidad del techo (figura 12-2, ejemplos de patas de apoyo
de techo flotante)
12.4.2. Colocación de las patas
Los supervisores del ingreso a los tanques deben asegurar que los pasadores estén en la
posición elevada de las patas para realizar tareas de mantenimiento y cualquier otra
actividad que requiera que el personal ingrese debajo del techo, después de que el techo
está apoyado.
12.4.2.1 Las patas en el centro de de los techos de pontón anular o techos tipo membrana
tienen poca resistencia a las fuerzas de flexión. Esto se debe a que la flexibilidad de la
plataforma no opone mucha resistencia y permite grandes deflexiones con poca fuerza.
12.4.2.2. Las patas que pasan a través de un pontón tienen una resistencia significativa al
movimiento lateral. Esto se debe a que su deflexión está limitada por la parte superior e
inferior del pontón que es mucho más rígida que una sola chapa de acero (como el techo
tipo membrana).
12.5 Falla y colapso del techo
12.5.1 Generalidades
Los empleadores (dueños/operadores y contratistas), supervisores del ingreso y personal
calificado deben conocer el potencial de falla o colapso de los techos flotantes
incluyendo, pero no limitado a: carga excesiva, colocación inadecuada de los pasadores
de las patas, estabilidad, diseño del techo, deterioro debido a corrosión, y diseño y estado
de los sellos.
12.5.2 Carga excesiva
Los techos flotantes externos típicamente están diseñados para sólo 25 libras por pie
cuadrado, incluyendo cargas muertas y en movimiento. Los techos flotantes internos
están diseñados para soportar aun menos carga.
12.5.2.1 Líquido en el techo
Una capa uniforme de agua de lluvia en un techo flotante, de sólo 4” de profundidad,
proporciona una carga de 25libras/pie cuadrado. Si el diseño del techo incluye el peso del
techo mismo (carga muerta de 25 libras por pie cuadrado), más una carga en movimiento
de 25 libras por pie cuadrado, no se requeriría mucho líquido adicional en el techo para
aumentar la carga lo suficiente para provocar el colapso del techo. Para evitar una falla
por sobrecarga, el supervisor no deberá permitir que el personal ingrese a la parte
superior o debajo del techo flotante si hay una cantidad importante de líquido (agua o
producto) sobre este.
12.5.2.2 Líquido en los pontones o compartimientos.
Los supervisores deberán asegurar que una persona calificada controle los pontones y
compartimientos para detectar producto líquido o agua, ya que el peso adicional podría
provocar una falla espontánea.
12.5.2.3 Reparaciones
Trabajar sobre un techo puede agregarle cargas excesivas. En general, los supervisores no
deben permitir que se realicen trabajos sobre y debajo de un techo flotante en forma
simultánea a menos que se cuente con la protección adecuada.
12.5.3 Pasadores de las patas
Los techos flotantes cuyas patas no tienen los pasadores colocados correctamente o estos
no se encuentran en la misma posición relativa, generalmente colapsarán al apoyarse. Si
bien un techo flotante tolera que algunas de las patas sin pasador no soporten carga, el
colapso total o parcial se producirá si demasiadas patas no tienen colocados los pasadores
correctamente.
12.5.3.1 Patas de techos tipo membrana
Las patas de estos techos deben tener los pasadores colocados y ajustados correctamente,
ya que ofrecen poco o nada de resistencia (ej. Las patas actúan como si tuvieran una junta
giratoria en la conexión a la membrana debido a la flexibilidad de la plataforma de
espesor simple).
12.5.3.2 Inspección
Antes de bajar el techo, una persona calificada debe asegurar que las patas tengan los
pasadores colocados correctamente y que las chavetas de acero que sostienen las patas no
estén corroídas.
12.5.4 Estabilidad
La estabilidad del techo cuando está apoyado depende del soporte vertical de las patas y
la resistencia rotacional ofrecida por los sellos y el dispositivo anti rotación.
12.5.4.2 Reparaciones
Trabajar en la parte superior del techo puede agregar movimiento excesivo al techo. Los
supervisores deberán asegurar que se cuenta con sistemas de refuerzo para estabilizar el
techo a fin de evitar que falle en caso de que las reparaciones requieran quitar los
dispositivos anti rotación para realizar reparaciones, re-ubicaciones, mantenimiento, o por
alguna otra razón.
12.5.4.1 Dispositivo anti rotación
Si el poste o dispositivo anti rotación se quita o falla (debido a corrosión o una falla en la
soldadura), el techo colapsará aunque no se le apliquen fuerzas externas.
12.5.4.2 Reparaciones
Trabajar sobre el techo puede agregarle movimiento excesivo. Los supervisores deberán
asegurar que se cuenta con sistemas de refuerzo para estabilizar el techo a fin de evitar su
falla en caso de que las reparaciones requieran quitar el dispositivo anti rotación para
realizar reparaciones, re-ubicaciones, mantenimiento, o por algún otro fin.
12.5.4.3 Combinaciones de techo/sello
El colapso de un techo puede producirse por la inestabilidad inherente de determinados
tipos de combinaciones de techo/sello una vez que el techo está apoyado.
1. La combinación menos estable del tipo de techo y sello es un techo tipo
membrana con un sello tipo raspador. Este tipo de sello permite el movimiento
lateral del techo y brinda poca o ninguna resistencia a la rotación.
2. Otras combinaciones no son tan propensas a las fallas.
12.5.5. Diseño de techos flotantes
12.5.5.1 techos con doble plataforma y pontón anular.
Los techos flotantes con pontones anulares o doble plataforma probablemente no
colapsen espontáneamente por rotación, aún si no tienen el poste guía.
12.5.5.2 Techos tipo membrana
Los empleadores (contratistas) y supervisores del ingreso al tanque deben saber que estos
tipos de techo son los menos estables.
1. Los techos flotantes internos tipo membrana con sellos simples raspador tienen
un alto potencial de falla.
2. Algunos techos flotantes tipo membrana externos con sello raspador también
tienen un alto potencial de falla.
12.5.6 Deterioro
Los empleadores (dueños/ operadores y contratistas) y los supervisores del ingreso al
tanque deben saber que se puede producir la falla de los techos flotantes y las patas
debido a la corrosión interna o fisuras en las soldaduras.
12.5.6.1 Corrosión
Se puede producir corrosión severa en tanques que han estado en servicios corrosivos,
incluyendo, pero no limitado a crudo, aguas agrias y aguas servidas. La corrosión no es
muy probable en tanques de almacenamiento de productos refinados. Los pasadores de
las patas deberán controlarse para detectar corrosión antes de apoyar las patas, y la
plataforma del techo, los apoyos, los pontones y los compartimientos deben controlarse
para detectar corrosión y fisuras antes de bajar el techo.
12.5.6.2 Soldaduras
Las soldaduras que conectan el dispositivo anti rotación u otro componente crítico
pueden presentar fisuras. Algunas fisuras no se notan a simple vista y es necesario que
una persona calificada utilice otros medios aprobados de identificación.
12.5.7 Sellos
Los empleadores (contratistas) y los supervisores deben saber que los sellos de los techos
flotantes internos impactan en la resistencia del techo a los movimientos laterales y
rotacionales. La resistencia a la rotación y los movimientos laterales también se reduce
cuando los sellos se quitan para repararlos o cambiarlos.
12.5.7.1 Sellos de zapata
Estos sellos están diseñados para producir una fuerza positiva radial hacia afuera por
unidad de circunferencia que proporciona la resistencia del techo a los movimientos
laterales y de rotación.
12.5.7.2 Sellos de anillo
Estos sellos básicamente son aros grandes llenos de vapores, líquido o espuma de
poliuretano. Los sellos nuevos proporcionan resistencia a la estabilidad lateral y de
rotación. Las personas calificadas que realizan la inspección deben conocer el servicio y
que estos sellos eventualmente fallarán en la membrana externa y se deformarán en las
secciones alrededor de la circunferencia, perdiendo toda la resistencia.
Plataforma de medic.
Sello raspador
Pasador de la pata
Camisa de la pata
Poste anti rotaciónCaño de 6” a 8” de
diámetro
Techo tipo membrana
Pata de soporte, caño de 3” o 4”
Techo flotante (membrana)
Cuerpo
Nota 2
Nota 1
Notas:
1. La inestabilidad lateral es el
movimiento del techo de
aproximadamente 6” a 12”
debido al huelgo anular
2. La inestabilidad anular es el
movimiento del techo
debido a la rotación
alrededor de su eje de
simetría
Figura 12.1 Ejemplo de soportes de techo flotante
Pata en posición baja
Pata en posición alta
Camisa de la pata de apoyo
Pasador de la pata de apoyo
Pata de apoyo (caño de 3” o 4”)
Techo flotante (membrana)
Pata de apoyo en techo flotante tipo
membrana
Nota: la plataforma es débil cuando
se tuerce y permite la deflexión
lateral de la pata de apoyo
Fuerza aplicada
Pata de apoyo en techo
flotante tipo membrana
Nota: para inclinar una pata
en esta parte se requiere la
falla real de la pata de
apoyo al torcerse
Fuerza aplicada
Pata de apoyo en techo flotante tipo pontoon o
doble plataforma
Figura 12-2. Ejemplos de patas de apoyo