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Recalculo De Un Tanque De Almacenamiento De De 3000 M3 De Gasolina


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#1 gonzalohch

gonzalohch

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Posted 20 January 2011 - 07:18 AM

Un favor les pido a todos.

Quiero saber si alguien me podría ayudar en resolver como puedo realizar el recalculo de un tanque que almacena 3,000 m3 de gasolina, ya que este se deformó en las paredes laterales y posteriormente lo van a reconstruir.

Lo que me han dicho es que esto puede suceder debido a lo siguiente:

  • Válvula de alivio muy pequeña;
  • Bomba demasiado grande.
También quisiera saber si alguien me puede ayudar con los cálculos para lo siguiente:

Si es que no trabajara la válvula de alivio mientras estamos vaciando el líquido del tanque, esto provocaría un vacío dentro del mismo. ¿Cómo puedo calcular el vacío que se genera dentro del tanque?

Por recomendación de Art Montemayor cree un nuevo tema, muchas gracias señor Montemayor

Gonzalo

#2 Art Montemayor

Art Montemayor

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Posted 20 January 2011 - 12:03 PM


Gonzalo:

Bienvenido a nuestros Foros. El tema de reparar o reconstruir un tanque de almacenamiento para gasolina se cubre y se detalla en la norma de American Petroleum Institute (API) 650 y 653.

Este tema ha sido discutido en detalle por el Ingo. Talvi, miembro de nuestro foro que ha contribuido mucho con respeto a tanques de almacenamiento. Espero que nuestro amigo Talvi este leyendo este hilo en estos momentos o en el futuro inmediato – y responda como nos hemos acostumbrado.

También puedes leer algunos de nuestros hilos con respeto a este tema y encontraras mucho material e información sobre lo que mencionas.

Básicamente, lo que entiendo sobre lo que detallas es lo siguiente:

Ha ocurrido una deformación en un tanque tipo API 650 (techo de cono fijo) debido a que se formo un vacio parcial dentro el mismo. Este tipo de daño ocurre en tanques de almacenamiento debido a que estos recipientes son diseñados para sostener presiones (o vacio) leves y no pueden aguantar un exceso de presión o de vacío. Por esa razón es imprescindible tener cálculos hechos (y archivados) sobre el tamaño y capacidad de los sistemas de seguridad (válvulas de alivio) con respeto a presión y a vacio.

La deformación de las paredes de un tanque de almacenamiento usualmente son plena evidencia que algo mal ha ocurrido en su operación y esto has sido una de dos cosas:

  • Un exceso de presión;
  • Un desarrollo de vacio parcial dentro el recipiente.
Para evitar cualquier de estas dos cosas se emplea válvulas de seguridad para presión como también para el vacio. Si estas válvulas no son calculadas o mantenidas bien, el resultado siempre sucede ser un tanque dañado. Para evitar este resultado yo he presentado un método de cálculo en en Workbook de Excel que he ofrecido en nuestros foros. Si no logras encontrarlo, puedo subir copia otra vez para el uso de nuestros miembros. Pero esta en Ingles. Puedo traducirlo, pero me voy a demorar en hacerlo.

Preguntas cómo puedes calcular el vacío que se genera dentro del tanque y la respuesta es muy sencilla: el vacio no se calcula. Lo que se calcula es la capacidad necesario de una válvula de seguridad para evitar la creación de un vacio. Esto lo tomo en cuenta en mi workbook de Excel que he preparado para este fin.

Si estas interesado, pásame la voz y subiré el workbook. Mientras te sugiero que leas todos los hilos en nuestro foro en los cuales el Ingo Talvi ha contribuido información sobre tanques de almacenamiento y bajes todo workbook que Talvi ha contribuido relacionado a este tema. Además, supongo que tienes copias de las ultimas ediciones del API 650 y 653 – porque estas son esenciales para seguir adelante con los cálculos requeridos y el plan de reparación que le sigue a los cálculos.



#3 gonzalohch

gonzalohch

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Posted 21 January 2011 - 08:46 AM

art montemayor

muchas gracias voy a buscar en los hilos el workbook y si no lo encuentro le informo para que me lo pueda subir. voy a tratar de entenderlo y traducirlo por que la verdad no se ingles, si es que me trabo en algun lugar le voy a pedir su ayuda para que me lo pueda tardusca gracias art montemayor

encontre la API 653 en español y la API 650 en ingles una pregunta sera que tiene la api 650 en español.

tambien voy a buscar toda la informacion de los otros hilos con respecto al tema para poder empesar con el recalculo del tanque.

att: gonzalo

#4 talvi

talvi

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Posted 24 January 2011 - 02:46 PM

gonzalo :
Como siempre , llegando tardiamente a responder a tus requerimientos.
Antes que todo , y con el objeto de poder ayudarte mejor , nos gustaria tener la siguiente informacion :
1)-Dimensiones del Tanque.
2)-Condiciones de Diseno :
Presion de diseno.
Presion de operacion.
Temperatura de diseno.
Temperatura de operacion.
Depresion de operacion (Presion de Vacio).
SUG (Grupo de Uso Sismico) - Nota : Si el tanque fue disenado con la Norma API STD 650 anterior a la 11th , el valor requerido es la Zona Sismica(Z).
I (Factor de Importancia).
S (Factor o Coeficiente de Suelos).
SG : Coeficiente de Aceleracion.(Para el caso de usar API STD 650 , 11th).
V : Velocidad del Viento.
3)- Material Usado.(Especificacion ASTM)
Fondo :
Cuerpo :
Techo :
C.A. : Sobrespesor de Corrosion considerados para fondo , cuerpo , techo.
4)- Tipo de techo.
Conico soportado por estructura.?
Techo autoportante : conico ? Domo ?
Techo Flotante : SD ? DD ?
5)- Informacion sobre el producto :
Nombre.
Gravedad especifica.
Viscosidad.
Punto de Inflamacion (flash point) :> 100 F ? , < 100 F ?
6)-Condiciones Operativas.
Caudal de lenado.
Caudal de Vaciado.


Con respecto a tu inquietud , respecto a las razones por las cuales un tanque falla , se pueden enumerar las siguientes (entre otras ) :
1) -No se considero el analisis por viento.
2) -No se considero el analisis por sismo.
3) -No se considero el analisis cuando el vacio es mayor a 0,25 kPa(0,036 lbf/in2). (Analisis que corresponde al Apendice V, del API STD 650).
4) -No se aplico correctamente el API 2000 para determinar la valvula PV.
5) -Mala operacion al llenar o vaciar el tanque.
6) -Taponamiento de la ventilacion libre (cuando el tanque no tiene valvula PV , y el cliente ha permitido el uso de una ventilacion libre , o mal dimensionamiento de la misma).

Como puedes ver , motivos para que un tanque falle , son muchos .No los hemos citado todos , sino los principales.
Si nos das mas informacion , estoy seguro , te podremos ayudar. El Dr Art Montemayor tambien ha hecho valiosos aportes en sus correos . Estamos prestos a ayudarte.
NOTA : Mi maquina tiene un teclado americano y no encuentro ciertos simbolos o letras . Disculpa los errores de ortografia.
Talvi.

#5 gonzalohch

gonzalohch

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Posted 26 January 2011 - 10:15 AM

Sr: Talvi

Gracias por responder a mi inquietud, muchos de los datos que me solicita no los tengo a disposición ya que no existe memoria de calculo del tanque ya que fue construido en por los años 80, Voy a recolectar todos los datos y en cuanto lo tenga lo subo por favor señor talvi

Una consulta señor talvi, por favor dígame si estoy haciendo lo correcto.
1.- Lo que quiero realizar primero es calcular un tanque nuevo con las dimensiones de este tanque que tengo y luego comparar los resultados para ver si es que el tanque que tengo construido esta dentro de la norma ya que no sabemos si cumple la norma actual.
2.- también seleccionar sus componentes como ser la válvula de alivio y demás, posteriormente compararlos con las que actualmente tiene y ver si es que están dentro de la norma.

Ahora mi consulta es: estoy haciendo lo correcto o me estoy equivocando. esto lo quiero hecer para determinar que paso

También conseguí un trabajo suyo en un hilo de este foro que es el siguiente

CLIENTE: PEC
PROYECTO: INGENIERIA DETALLADA PARA CONSTRUCCION TANQUE SKIMMER TIG-T-160 CAP:7430 BBL EN CPF TIGUINO
ASUNTO: MEMORIA DE CALCULO

Datos de diseño: estos datos me los da el usuario verdad?, si yo soy el usuario como lo determino estos datos
Presión de Diseño:
Depresión en Vació:
Máxima temperatura de Diseño:
Corrosión permitida: en función de que lo determino hay espesores determinados para cada liquido almacenado o se calcula y commo lo hago?
Velocidad del viento:
Cargas Sísmicas:
Grupo Sismo usado
Ss
S1
So
Clase de sitio

Perdón si es que me estoy equivocando en algo o tal vez son preguntas muy sencillas las que hago, esto se debe a que recién son 2 semanas que estoy en el tema de los tanques de almacenamiento y recién me estoy familiarizando con algunas cosas

Nuevamente muchas gracias señor talvi

gonzalo




#6 gonzalohch

gonzalohch

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Posted 26 January 2011 - 10:18 AM

Sr: art montemayor:

un gran favor sr art montemayor
Le cuento que no pude encontrar su
Workbook en excel de las válvulas de alivio, por favor será que me lo puede subir nuevamente. Un gran favor mas en su anterior mensaje me comento que lo podía traducir al español, por favor será que me lo puede traducir no importa que se demore un poco yo estaré a su espera, muchas gracias


Gonzalo

#7 talvi

talvi

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Posted 27 January 2011 - 09:22 AM

Gonzalo:

Te recomiendo leas el API Std 650 (ultima edición). Si puedes recibir un curso sobre el manejo de esta norma seria de provecho para ti. El apéndice “l” de la norma mencionada te indica cuales son la información que debe suministrar el usuario, y cuál es la información que debe suministrar el fabricante. La norma te permite calcular y construir tanques para “almacenamiento” y también calcular y construir tanques para “proceso”. Un tanque como el que tú quieres verificar es un tanque de almacenamiento (almacenamiento de gasolina). Un tanque de proceso, como un ejemplo, es un “wash tank” (tanque de lavado) que generalmente viene acompañado de “gas boot”.

Las condiciones operativas las fija el usuario en base al uso que le va a dar a ese tanque. Ese aspecto no lo desarrolla el API Std 650. Esta norma solo contempla el cálculo mecánico del tanque y de sus accesorios. Generalmente es un ingeniero de procesos quien determina las condiciones operativas del tanque (presión de diseño, presión de operación, temperatura de diseño, temperatura de operación, depresión máxima, etc....). En base al lugar donde se va a construir el tanque, todos los países tienen institutos que proporcionan datos sísmicos y velocidad del viento.

Los anteriores datos son usados por el diseñador para hacer el cálculo mecánico del tanque, en base a la norma mencionada.

Por lo anterior, tú no debes - ni puedes - determinar esos valores, a menos que seas un ingeniero de procesos, o un ingeniero geólogo especializado en sísmica.

A ti te compete, si eres ingeniero mecánico, hacer el diseño mecánico, aplicando la norma para esas condiciones.

Creo, debes recalcular el tanque que almacena 3,000 m3 de gasolina, como si fuera nuevo. Para el tanque existente debe existir un archivo, que contenga los planos y la memoria de cálculo respectiva: no importa la edad del tanque, el API siempre exige, previo a su construcción, esos documentos.

Saludos.
Talvi.

#8 gonzalohch

gonzalohch

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Posted 17 February 2011 - 08:39 AM


Señor talvi:

Primeramente perdón por la tardanza en contestar a los datos que me pidió, le envío los datos que me solicito, aunque no encontré todos porque no hay memoria de cálculo de este tanque.

Construido en 1970 bajo la API STD. 620 (pregunta: en 1970 existía la API 650 o solo existía la API 620). Creo que leí en algún lado de que la API 650 es una derivación de la 620 y apareció después de 1970 - por favor corríjanme si estoy equivocado.

(NOTA: SD = sin dato)
1)-Dimensiones del Tanque
Diámetro nominal = 60 ft
Altura nominal = 40 ft
Capacidad = 20,400 bbl

2)-Condiciones de diseño
Presión de diseño = SD
Presión de operación = SD
Temperatura de diseño = SD
Temperatura de operación = 100 °F
Depresión de operación (Presión de Vacío) = SD
SUG (Grupo de Uso Sísmico) - Nota: en el plano indica factor de terremoto = 0.1
I (Factor de Importancia). = SD
S (Factor o Coeficiente de Suelos). = SD
SG : Coeficiente de Aceleración.(Para el caso de usar API STD 650 , 11th). = SD
V: en el plano se indica esto “Viento 20 libras por pie cuadrado por debajo de 30 pies, 25 libras por pie cuadrado por encima de 30 pies a 49 pies, 30 libras por pie cuadrado por encima de 50 pies a 99 pies, 40 libras por pie cuadrado por encima de 100 pies nota: en los planos indica estos datos aunque no se si son correctos por que las unidades son de presión ya que en la norma dice que debería de estar en Km./h” ASAANA de mi país indica, ráfagas de viento (45 MPH)

3)- Material Usado. (Especificación ASTM)
Fondo: ASTM A 283 Grado C
Cuerpo: ASTM A 283 Grado C
Techo: ASTM A 283 Grado C
C.A.: Sobre espesor de Corrosión considerados para el fondo, cuerpo, y techo. = SD

4)- Tipo de techo = Domo autoportante

5)- Información sobre el producto:
Nombre = gasolina LSR (naphtha 83.8 API)
Gravedad especifica = 0.63
Viscosidad = SD
Punto de Inflamación (flash point) : < 100 °F
Temperatura de almacenamiento 100 °F (PREGUNTA: ¿es la T de operación igual a la T de almacenamiento?)

6)-Condiciones Operativas.
El caudal saque de las bombas que trabajan en el tanque
Caudal de llenado = 315 gpm
Caudal de Vaciado = son dos bombas que trabajan intermitentemente, una de 600 gpm y la otra de 300 gpm

En una parte del plano la siguient siguiente nota:
1.- Todos los trabajos que deben realizarse de acuerdo con la API 620 última edición y documentos enumerados en la referencia

También tengo un listado de datos que se encuentran en el documento adjunto.

Lo que estoy tratando de hacer ahora es determinar los siguientes datos, ya que es muy importante para poder seguir con los cálculos del tanque

Presión de diseño
Presión de operación
Presión de vacío
Máxima temperatura de diseño
Temperatura de operación

Ya que con estos datos voy a determinar que norma usar si la API 620 o la API 650 y que puntos de la norma usar.

Debo determinar estos datos para seguir, como puedo hacerlo. Señor talvi, le pido alguna orientación por favor y estaba pensando abrir un nuevo hilo para este tema.

caudal de entrada
caudal de salida
peso especifico
volumen

att.,
gonzalohch

Attached Files



#9 Art Montemayor

Art Montemayor

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Posted 17 February 2011 - 10:15 AM



Gonzalo:

Disculpa si tome la libertad de redactar tu comunicacion al Ingo Talvi. Los datos sobre la gasolina que incluias eran dificil de interpretar debido a que nuestro Foro lamentablemente no tiene la capacidad para presentar datos en forma de tablas - cosa que facilita la vida y evita un error de interpretacion.

Ojala no he cambiado tus datos o presentado tu informacion en forma erronea. Por favor dale un vistazo y corrije cualquier error que yo posiblemente introduci.

Saludos.


#10 gonzalohch

gonzalohch

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Posted 17 February 2011 - 01:38 PM

SR.: Art Montemayor

muchas gracias por su repuesta.
esta bien no hay error en la modificacion de los datos y tiene razon es la mejor forma de subir los datos.

Sr. Art Montemayor y Sr Talvi
por favor si me pudieran orientar como determinar los datos que me faltan se los agradeceria muchisimo, para despues empezar a calcular el tanque.

sin mas me despido y saludos

gonzalo hch




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