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Soldaduras Estanques Atmosféricos Api


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#1 Guest_patricia_*

Guest_patricia_*
  • guestGuests

Posted 09 January 2008 - 02:49 PM

hola, necesito ayuda:

De acuerdo al punto B.3.3 del API 650, la pendiente de piso de un estanque atmosférico es de 1:120 (una pulgada en diez pies). ¿Cómo se efectúa la soldadura manto-piso? Se respeta esa pendiente?

Otro ingeniero objetó la pendiente de un piso reconstruído porque en la unión manto-piso el anular plate no había sido adaptado para tener pendiente 0 y la unión no se efectuaría en 90º.

Este ingeniero indica que es "detalle típico de las soldaduras manto-piso" pero... ¿Qué documento respalda una u otra postura?

Yo opino que el piso tiene que respetar la pendiente hasta el manto, pero no tengo argumentos normtivos que lo respalden (ni tampoco que respalden los 90º) ya que no encontré una indicación específica en la norma.

Ante la duda, pongo la discusión en la mesa para ver si me pueden ayudar.

Gracias

#2 Art Montemayor

Art Montemayor

    Gold Member

  • Admin
  • 5,780 posts

Posted 11 January 2008 - 09:36 AM


Patricia:

Aquí estamos para tratar de ayudar a otros ingenieros. Pero también nosotros necesitamos que tú nos ayudes, dándonos todos los datos básicos sobre tu aplicación.

Por ejemplo:

Estamos hablando del apéndice B – “Recommendations for Design & Construction of Foundations for Aboveground Oil Storage Tanks”, que se encuentra en el API Standard 650, “Welded Tanks for Oil Storage”. ?no es así?

Se supone que vas almacenar crudo de petróleo o otro hidrocarburo. ?Es cierto?

¿Que son las dimensiones o capacidad de tu tanque(s)?

¿Que tipo de tanque vas a construir - techo fijo, conico, flotante, domo?

¿Se va construir un anillo de concreto para su base del tanque, o simplemente se va montar sobre el terreno?

¿Quien va diseñar este tanque? ¿Quien va fabricar el tanque?

¿Se requiere un piso en el tanque que facilite o fomente drenaje positivo (por existir contaminación sólida o lodos en el fluido almacenado)? ¿Que tan importante es esta característica?

Por favor facilítanos unos croquis sobre lo que nos explicas. Es muchísimo mas fácil poder entender lo que se trata utilizando un dibujo o croquis. Si puedes emplear un Workbook de Excel seria lo perfecto para este caso. Supongo que conoces los documentos API Standard 650 y API Standard 620 y conoces un poco los tipos de soldadura que se mencionan en dichos documentos.

Tienes el libro, "Pressure Vessel Handbook", de Eugene Megyesy?

?Acaso tienes copia de un Workbook de Excel sobre diseno de tanques que he sometido a estos Foros en veces anteriores?

Espero tu respuesta.



#3 talvi

talvi

    Gold Member

  • ChE Plus Subscriber
  • 224 posts

Posted 11 January 2008 - 12:59 PM

PATRICIA:

Son varias las aclaraciones que podría proponerte:

1)- Si te refieres a Tanques diseñados con el API 650, la soldadura de los fondos es de filete (las láminas se traslapan y generalmente el traslape no sobrepasa 25 mm a menos que hagas un doble cordón y entonces el traslape llega hasta 50 mm (Item 3.1.3.).

2)- Las planchas anulares se utilizan cuando se satisfacen los requerimientos del Item 3.5. El espesor de las planchas anulares puede ser obtenido en base a la Tabla 3.1. La soldadura de las planchas anulares entre si es de plena penetración, mientras que el resto de las planchas de fondo se sueldan traslapadas (cordón de filete).

3)- La pendiente del fondo se da al construir la base. Por ejemplo, hay un anillo de concreto sobre el cual está asentado el tanque en su periferia, mientras que en el resto se hace una sustitución del suelo y se le da un perfil con una pequeña pendiente (como tu lo indicas, 1 a 120). Hay varias formas de aentar el tanque sobre el suelo- Apéndice B.

4)- Si pudieras dar un poco más de información sobre tu tanque: dimensiones, condiciones de operacióm, producto almacenado, podría darte una información mas precisa.

TALVI-

#4 Guest_patricia_*

Guest_patricia_*
  • guestGuests

Posted 11 January 2008 - 06:45 PM

Buenas tardes y ante todo muchas gracias a ambos por la respuesta.

Es grato conocer gente dispuesta a prestar ayuda en este mundo, principalmente en este ámbito, donde no es fácil encontrar profesionales generosos que acepten compartir su experiencia con los demás.

Bien... respecto a la situación que me trajo a este foro (y del que pretendo continuar participando, ya que me ha resultado muy interesante y es la primera vez que entro en un foro), es la siguiente:

Yo trabajo para una empresa de inspección y ensayos que presta servicio a otros.

En este momento, mi empresa está contratada por un contratista que tiene con nuestro cliente un contrato de mantenimiento de estanques. Uno de estos estanques que entró en mantenimiento esta en un terminal marítimo, y es de 45.700 mm de diámetro y h= 12.200. Es de techo flotante y está asentado en anillo de concreto. Estos estanques fueron construidos bajo la norma API 12C, pero ahora se reparan bajo API-653. Sin embargo, en este estanque en particular, luego de la inspección, se decidió cambiar completamente el piso (es un estanque de gasolina). De acuerdo a esto, nuestro cliente pide evaluar el piso bajo la norma API-650 (ya que es piso nuevo).

La norma API-650 indica una pendiente de 1:120 y yo considero que esa pendiente debe llegar hasta el manto (no encontré indicación contra ni a favor de esto en la norma). El ingeniero de nuestro cliente dice que "eso es una barbaridad" y que la unión manto-piso no puede ser ejecutada en un ángulo menor a 90º ya que es una "unión típica" que debe trabajar a corte y que si disminuyo el ángulo, trabajará también con un momento. No estoy de acuerdo con esta evaluación, pero no tengo argumentos más sólidos para rebatir esta opinión. Considero que la soldadura de 90º también ejerce un momento y que no hay inconveniente en disminuir el ángulo de 90º a un ángulo de 89.5º. Adjunto los gráficos de las dos situaciones.

Bueno, esa es la situación para este estanque, sin embargo, es extensiva a cualquier estanque del cliente.

Inclusive, entrando ya en el API-653 (tank inspection, rapair, alteration, and reconstruction), la figura B-6, sobre asentamiento localizado, indica que la medición deberá hacerse sobre la extensión de la pendiente y no sobre una horizontal, lo que apoya mi punto de vista ¿o no?

Entonces, dejo mis dudas en sus manos.

Gracias de nuevo por la predisposición.
Saludos
Patricia
Attached File  Explicacion.xls   24.5KB   198 downloads
Enfin.

#5 Guest_patricia_*

Guest_patricia_*
  • guestGuests

Posted 11 January 2008 - 07:02 PM

ah, otra cosa que me olvidaba escribir.
Respecto al libro "Pressure Vessel Handbook", de Eugene Megyesy, no lo conozco. Me pondré a investigar.
Yo leo mucho en portugués (soy brasilera en realidad) y en relación a recipientes de presión he leído un libro bastante interesante de Pedro Silva Telles. Bueno, en realidad este autor tiene diversos libros bien interesantes, es sumamente interesante, por ejemplo "tubulações industriais" (tuberías industriales). Y en relación a estanques atmosféricos, me he informado con la bibliografía de un curso de inspección de estanques que entrega la PETROBRAS.
En relación a su workbook, confieso que he curioseado por los demás foros y encontré este:
Art__s_Tank_Relief___N2_BlanketRev1. ¿a este se refiere o hay algun otro?
OTRA VEZ GRACIAS POR TODO SU APORTE

#6 talvi

talvi

    Gold Member

  • ChE Plus Subscriber
  • 224 posts

Posted 12 January 2008 - 12:31 PM

PATRICIA:
Al leer tu correo me he alegrado por lo que te comento a continuació:
1)- Veo que tu tanque goza de buena salud- Me he sorprendido el saber que el tanque fue fabricado con la Norma API 12C - Te cuento que solo he visto citada esa norma cuando ha pasado por mis manos (no la he utilizado) el API 650- Second Edition - April 1964 (Supersedes all former editions of API Standard 12C)- También tuve la oportunidad de conocer referencias a ese texto del API 12C en un libro que de paso te recomiendo : Process Equipment Design- Lloyd E. Brownell / Edwin H. Young - Este libro no ha sido reactualizado pero te podrá aclarar muchas dudas que tengas acerca del diseño de tanques atmosféricos-
2)- La pendiente de 1 a 120 te da un ángulo de 0.4775 grados- Para un tanque de 45.7 m de diámetro, la diferencia de nivel entre la periferia y el centro del tanque va a ser de 190 mm-
3)- Es bueno tener una pendiente en el fondo para limpieza y mantenimiento del tanque -
4)- Acuérdate también que el mismo API 650 permite algunas pequeñas variaciones que hacen que el ángulo de 90 grados formado en la unión manto-fondo no sea exactamente ese- Si tu lees la parte correspòndiente de esa norma respecto a tolerancias dimensionales encontrarás que la vertcalidad del cuerpo cilíndrico puede llegar hasta HT/200 en donde HT es la altura cilíndrica del tanque-
TALVI-

En fin

#7 Art Montemayor

Art Montemayor

    Gold Member

  • Admin
  • 5,780 posts

Posted 12 January 2008 - 02:06 PM


Patricia:

Te doy las gracias por el excelente croquis que nos has mandado. Este tipo de comunicación le da al clavo en la cabeza.

Te envío mis comentarios en la worksheet que introducí en tu workbook. Esto te mantiene con toda información en un solo fichero o “file” que organiza toda información sobre este tema.

Francamente no veo ni un problema con tu argumento. Pero se debe tomar en cuenta el alcance total del proyecto. Este tanque es “pre-histórico” y simplemente el dueno lo esta tratando de recuperar – y conseguir una economía, suponiendo que todos los aspectos de seguridad también los va lograr. No creo que es posible para el dueno conseguir todo lo que desea sin “pagar plata”. Si quiere tener un piso inclinado, se va tener que hacerse los cálculos para constatar que los espesores con los cuales trabajas (que probablemente son los mínimos que se podían usar en aquel entonces) son adecuados para esta aplicación. Como indica el Ingo Talvi, no vayas a olvidarte que la API 650 no te prohíbe de emplear tu ingenio – como se debe hacer en todos los casos. La junta entre la pared y el piso siempre se puede reinforzarse – siempre y cuando haya material o espesor para hacerlo. Y, se debe entender por todos aquellos incorporados en este caso que la obra no va ser “barata”. El ingenio y los cálculos requeridos para asegurar un proyecto seguro y exitoso cuestan tiempo y plata. De eso no se puede escapar el dueno.

Attached File  Fabricacion_Fondo_de_Tanque_API_650.xls   33KB   226 downloads


#8 Guest_patricia_*

Guest_patricia_*
  • guestGuests

Posted 12 January 2008 - 03:14 PM

Muchas gracias, Talvi y Art.

Completamente clara la respuesta. Me quedo con argumentos para sostener mi postura. Al fin y al cabo, la que entregó en terreno la pendiente de este estanque para la construcción fui yo y el piso nuevo ya estaba construído cuando este ingeniero objetó la unión manto-piso.

Respecto a mi dibujito.... fue un lamentable error de dibujo el mío, pero la unión manto-piso no es unión de filete sino de tope como corresponde, principalmente en un estanque de estas dimensiones y con este tipo de producto. A la hora en que me puse a dibujar ya andaba con las neuronas medio flojas.

Talvi, con respecto a los estanques, en realidad fueron fabricados con la norma API 12C porque son muy antiguos. Los estanques de la refinería tienen, los más antiguos, unos 50 añítos de vida (no se ofendan los jovenes de 50 años... para un estanque es una larga vida, para nosotros no).

Con respecto a las tolerancias dimensionales, la verticalidad (h/200) no implica necesariamente que el estanque tenga entre el manto y el piso un ángulo diferente de 90º, sino que también se da el caso en que el estanque pueda estar asentado y presentar una desviación regular hacia algún lado (como muestra la figura B-3 del API-653), por lo tanto, no me van a considerar esa argumentación en el cliente. Respecto a la bibliografía, no he leído "Process Equipment Design", pero procuraré encontrarlo (confieso que me da un poco de pereza leer en inglés, que no domino mucho, pero lo haré).

Bueno, es probable que continúe arrojando preguntas al foro ya que el trabajo que hago involucra principalmente estanques en mantenimiento (por lo que aparecen todo tipo de situaciones anómalas). Así que gracias, realmente muchas gracias por la claridad, por la amplitud de la respuesta y, porque no se conformaron con dar una contestación escueta sino que llegaron más allá, entregando información complementaria y pertinente.

Saludos.. y "salud", por estos intercambios de información (espero que algún día yo tenga la experiencia necesaria para tornarla una calle de doble vía).

Patricia

#9 talvi

talvi

    Gold Member

  • ChE Plus Subscriber
  • 224 posts

Posted 13 January 2008 - 11:15 AM

[Patricia:
Creo también que tu tanque es viejo-No me atreví a usar el término ,y por éso te mencioné lo del API 12C- También he supuesto ,ya que no he visto ni los planos ,ni el tanque ,que la unión cuerpo-fondo era un doble cordón (al interior y a la exterior del tanque) triangular de filete como lo especifica el item 3.1.5.7 del API 650 : Para fondos y planchas anulares con un espesor nominal 12.5 mm (1/2"), y menos,la unión entre el fondo y el anillo (virola) inferior del cuerpo cilíndrico del tanque es una soldadura de filete por ambos lados de la lámina-
Las demás soldaduras del cuerpo cilíndrico entre si son de plena penetración (juntas a tope.)-
Estoy preparando un archivo con planos que hizimos para diferentes clientes en El Ecuador para mostarte las juntas propuestas y aceptadas por nuestros clientes-
Quiero exprezar a través de este foro la invaluable participación del Dr. Art Montemayor ,una de las personas más versadas,conocedoras,y participativas en este portal - (Mi formación en Colombia me hace utilizar términos ,que quizás en otros países no son los más correctos).
TALVI.

#10 Guest_patricia_*

Guest_patricia_*
  • guestGuests

Posted 13 January 2008 - 01:01 PM

Talvi, agradezco mucho tu interés y será muy aprovechado el archivo prometido.
Gracias por todo
patricia

#11 talvi

talvi

    Gold Member

  • ChE Plus Subscriber
  • 224 posts

Posted 13 January 2008 - 03:54 PM

QUOTE (patricia @ Jan 13 2008, 01:01 PM) <{POST_SNAPBACK}>
Talvi, agradezco mucho tu interés y será muy aprovechado el archivo prometido.
Gracias por todo
patricia

Patricia:
Te adjunto los archivos ofrecidos.
TALVI

Attached Files



#12 Guest_patricia_*

Guest_patricia_*
  • guestGuests

Posted 14 January 2008 - 02:18 PM

Muchas Gracias Talvi.




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