PREFABRICACIÓN DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOS.

PREFABRICACIÓN DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOS.

Son equipos accesorios de tubería que sirven para almacenar el producto terminado de un proceso hidrocarburo, cementero, termoeléctrico, licorero, o afines del sector industrial de un país. Pertenece a la clase de equipos estáticos. Los tanques pueden ser de techo fijo, flotantes, y esferas. Los primeros tanques que existieron en el mundo fueron remachados y soldados, Luego por seguridad a un accidente se crearon los tanques de suelda débil, luego los de techo flotantes para almacenar los productos livianos y eliminar las cámaras de gases que se producían cuando el tanque estaba vacío, y por último se están utilizando los tanques Domos Geodésicos con una tecnología de acuerdo a la temperatura, el producto y el peso de techo. Los tanques de almacenamiento constan de una válvula de seguridad, de una mirillas para medir su nivel en forma empírica, un manhole, un drenaje, sus respectivos LG, las escaleras para subir al techo del tanque, las barandas de seguridad cuando el operario esta en el techo y cuando asciende por las escarelas, las cámaras de espumas si el tanque es de techo flotante y sus líneas de entrada y salidas con sus respectivas válvulas. Al construir un tanque lo primero que se hace es estudiar el terreno y ubicar el desnivel del drenaje, luego se marca el diámetro exterior del tanque para empezar a instalar su piso; partiendo del centro hacía el circulo trazado. Ese piso se empieza a colocar con láminas traslapadas y aplicando la técnica de punteo de 2”5”2”, cuando se llega al circulo trazado se marca nuevamente el circulo y se corta con oxicorte a noventa grados para empezar a montar el ángulo de Cornewell, hay que tener en cuenta que todas las láminas son de bajo contenido de carbono, o sea que lo máximo de carbono que contienen es 0.25%. Ya instalado el piso del tanque y punteado; montamos el ángulo de Cornewell e instalamos el primer anillo. Este primer anillo lo presentamos con la PH, y se suelda al ángulo de Cornewell, ya nivelado verticalmente, y a gota como se dice con la técnica del 2”5”2”, así sucesivamente hasta puntear todo el primer anillo del tanque. Hay que tener en cuenta que cuando empatemos un anillo con otro el high-low debe quedar hacía adentro. Cuando ya esté con el primer anillo punteado; empezamos a soldar el piso del tanque, sometiendo cada cordón de soldadura a una PLP; porque las junta traslapada no llevan radiografías. El trabajador elimina el high-low exterior del los anillos; por medios de los chicagos y los bolígrafos; que en otras partes son llamados punzones. Las primeras juntas que se realizan en los anillos son las verticales y luego las horizontales. Las radiografías verticales se toman hallando la mitad de la junta vertical, para luego marcar 12 pulgadas hacía arriba y 12 pulgadas hacía abajo; y si sale buena aceptan toda la junta. Las radiografías horizontales se toman marcando 6 pulgadas a la derecha, 6 pulgadas a la izquierda y 6 pulgadas hacía arriba en los cruces de la junta vertical con la horizontal; y si sale buena aceptan la junta horizontal. El último anillo con el techo del tanque se llama ángulo de bosell. Internamente los tanques de techos fijos tienen una estructura rígida que soportan el techo del mismo; mientras los del tanque de techo flotante; tienen una estructura con codos descualizables, que permiten subir o bajar de acuerdo al nivel del tanque. Las Esferas son tanques cónicos que sirven para almacenar gases. Su cono en la parte superior e inferior es para eliminar las cámaras de temperaturas que en un momento dado pueden hacer que la esfera estalle. Por seguridad ciudadana en ECOPETROL, las esferas que tenía en el Complejo industrial; las desmanteló y las instaló en Cartagena, aquí en reemplazo de esas instaló varias balas enterradas a 4 metros bajo tierra y sepultadas con arena para mantenerlas frías. Actualmente ECOPETROL, esta aplicando el último desarrollo tecnológico en tanques de almacenamiento como son los Domos Geodésicos. Actualmente en el complejo existen hasta ahora tres tanques. Veamos algunos conocimientos de estos tanques: EL USO DE DOMOS GEODÉSICOS Los Domos son el resultado de exploraciones de las diferentes formas que podría adquirir una esfera, cuando se analizan sus componentes geométricos, ya que ella puede estar conformada por una gran malla de pequeños triángulos, que a mayor cantidad, permiten una mayor facilidad para dar darle curvatura requerida. Teniendo en cuenta lo anterior se define el Domo como una estructura espacial auto soportado en su periferia. Es por ello que desde mediado de los años 20 (1922), los Domos Geodésicos vienen siendo usados en diferentes partes del mundo, en diferentes áreas tales como la Civil, la Arquitectónica y la espacial, para usos tan diversos como los techos para casas o bodegas, coliseos, Angares, para aviones, shelters para barcazas, cubiertas de jardines botánicos, y hasta en grandes áreas de diversión como el pabellón de la tierra espacial (esfera completa) construido en ECOT Center en Disney World, o para proyección de cine sobre superficie semi esféricas, como es el caso de Maloca en Bogotá. Dentro de instalaciones industriales, su uso esta orientado tanto a las plantas de tratamiento de aguas, como a los techos de tanques de almacenamiento de una gran variedad de productos, desde agua hasta gasolina, como es el caso de los que hoy se construyen en la refinería de Barrancabermeja. Vale la pena aclarar que dado el auge del uso de los Domos de Aluminio en el mundo; el Instituto Americano de Petróleos (API), reconoció dicha tecnología y desarrollo un estándar para su uso, el cual fue publicado solo hasta el año 1992, como un apéndice del estándar API 650 que regula la construcción de tanques soldados para el almacenamiento de hidrocarburos. El Apéndice es conocido como Apéndice G, el cual deberá ser usado para determinarlos requerimientos mínimos en la construcción de Domos en Aluminio estructuralmente soportados. Cabe anotar que el Apéndice G del API 650, limita la máxima operación de tanques con Domos Geodésicos en Aluminio en 200 grados Fahrenheit; si se requieren mayores temperaturas, se deberá tener en cuenta consideraciones especiales en los diseños, debido al efecto de la temperatura sobre los elementos que componen el Domo. En Colombia en el ámbito de refinerías o estaciones de oleoductos, se viene hablando de este tema desde 1993, época en la cual en la refinería de Barrancabermeja, se dio a conocer las bondades de este tipo de tecnología en los tanques de almacenamiento de materias primas o productos de una refinería, ya que esta podría ser utilizada para el cambio de techos flotantes por techos fijos con membranas flotantes; cambios de techos cónicos por problemas de corrosión en el acero carbón. Otras de las grandes ventajas importantes de esta tecnología eran que los Domos podían ser utilizados como techos sin columnas interiores, lo cual facilitaba ampliamente su construcción. Con esta nueva visión se realizó la visita de dos funcionarios de ECOPETROL (uno de la refinería de Barrancabermeja y otro de oleoducto), tanto a México, como a los EEUU, con el propósito de conocer más de cerca dicha tecnología, y estudiarla factibilidad de hacer uso de ella en algunas instalaciones de ECOPETROL. Dadas las grandes ventajas que ofrecía la tecnología, se estructuraron proyectos tanto en la Gerencia de la refinería de Barrancabermeja; como en la vicepresidencia de transporte autorizándose la construcción de tres tanques en Barrancabermeja y otros en Puerto Salgar. En Barrancabermeja se construyeron: El K-950 de 80000 barriles para Nafta. El K- 954 de 80000 barriles para Nafta craqueada. El K- 956 de 80000 barriles para Nafta de Aromáticos. EN QUE CONSISTE ESTA TECNOLOGÍA? Como se dijo anteriormente el Domo son una serie de paneles triangulares que al unirse adquieren forma semiesférica, dando lugar a una estructura arquitectónica auto soportada. Dadas las buenas características mecánicas del aluminio, y que este material permite las construcción de estructuras muy livianas; los Domos vienen siendo construidos en dicho material, lo cual redunda en menores tiempos de montaje y mayores facilidades para su mantenimiento tanto en lo preventivo como en lo correctivo. En la aplicación de los Domos Geodésicos se busca menores pérdidas por evaporación de los tipos de gasolina que allí se almacenaran, la eliminación de la contaminación de las gasolinas con aguas lluvias, la facilidad para el mantenimiento preventivo y correctivo, y la actualización tecnológica de almacenamiento. PRINCIPALES VENTAJAS DE LA TECNOLOGÍA. Los Domos Geodésicos, al ser instalados en tanques existentes, pueden ser montados aún con los tanques en servicios, lo cual representa un ahorro significativo para quién realiza la inversión. Los Domos evitan la entrada de aguas lluvias al producto almacenado en el tanque, lo cual redunda en disminución de una posible contaminación por agua. Se disminuyen las pérdidas por evaporación, propiciadas tanto por las múltiples perforaciones del techo en cada una de las columnas de los techos flotantes, así como también por los efectos del viento en tanques de techo flotante, que almacenan productos de una alta presión de vapor, como es el caso de la gasolina. Se eliminan los problemas de los sistemas de drenajes de los techos flotantes, y se minimiza el riesgo de sobrepeso en los techos durante largos aguaceros. Se disminuyen las pérdidas asociadas durante al proceso de llenado, y que se presenta especialmente en los tanques de techo flotante, como lo demuestran los estudios realizados por API. Dado la característica modular del Domo, este puede ser armado en el fondo del tanque, lo cual facilita su posterior levantamiento a través de gatos localizados en la cima del tanque en diferentes puntos alrededor de este y asegurados al casco del mismo. TANQUES ATMOSFÉRICOS: Se emplea este término de tanque atmosférico para cualquier depósito diseñado para su utilización dentro de más o varias libras por pie cuadradas de presión atmosférica. Pueden estar abiertos o cerrados a la atmósfera. Por lo común, se obtiene el costo mínimo en una forma cilíndrica vertical y un fondo relativamente plano al nivel del terreno. TANQUES ELEVADOS: Estos pueden proporcionar un flujo grande cuando se requiere, pero las capacidades de bombeo no tienen que ser de más flujo promedio. En esta forma, es posible ahorrar en inversiones de bombas y tuberías. También proporcionan flujo después de que fallan las bombas, lo que constituyen una consideración importante en los sistemas de contra incendios. TANQUES ABIERTOS: Estos se pueden utilizar para almacenar materiales o productos que no sean atacados por el agua, el clima, o la contaminación atmosférica. De otro modo se necesitaría tanques con techos fijos o flotantes. TANQUES DE TECHOS FLOTANTES: Estos deben tener un sello entre el techo y el cuerpo del tanque. Si no se protegen mediante un tejado fijo, debe tener un drenaje para la eliminación del agua y el cuerpo del tanque debe tener una viga contra el viento con el fin de evitar las distorsiones.