NRF-045-2001

MANUAL PARA LA CONSTRUCCIN, INSPECCIN Y REPARACIN DE TANQUES CILNDRICOS VERTICALES

REVISIN: 0

SUBDIRECCIN DE PRODUCCIN

GRUPO TCNICO ESPECIALIZADO EN CONSTRUCCIN Y/O REPARACIN DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO20 DE OCTUBRE DE 2005

SUBDIRECCIN DE ALMACENAMIENTO Y DISTRIBUCINHoja 1 de 1

SUBDIRECCION DE PRODUCCION SUBDIRECCION DE ALMACENAMIENTO Y DISTRIBUCIN

GRUPO TCNICO ESPECIALIZADO EN CONSTRUCCIN Y/O REPARCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO

MANUAL PARA LA CONSTRUCCIN, INSPECCIN Y REPARACIN DE TANQUES CILNDRICOS VERTICALES

CONTENIDO

1. INTRODUCCIN10

2. OBJETIVO10

3. ALCANCE10

4. AMBITO DE APLICACIN11

5. RESPONSABILIDADES11

6. DEFINICIONES11

7. CONSTRUCCION DE TANQUES

7.1 Trabajos preliminares

7.2 Cimentacin

7.2.1 Trazos del centro y ejes centrales

7.2.2 Centro7.2.3 Trazos en el anillo de cimentacin

7.2.4 Revisin del nivel de los anillos de cimentacin7.3 Trabajos previos al montaje del tanque

7.3.1 Conservacin de materiales7.4 Fondo

7.4.1 Mtodos de fabricacin del fondo

7.4.1.1 Mtodo (a): placas traslapadas

7.4.1.2 Mtodo (b): placas soldadas a tope (anillo anular)

7.4.1.3 Mtodo (c): combinacin de placas traslapadas y placas soldadas a tope

7.4.2 Secuencia de montaje y soldadura del fondo de un tanque.

7.4.3 Fondos con placas anulares soldadas a tope con bisel en "V" y placa de respaldo.

7.4.4 Placas de apoyo

7.4.5 Sumideros

7.5 Envolvente

7.5.1 Verticalidad

7.5.2 Redondez7.5.3 Distorsin vertical (peaking).

7.5.4 Distorsin horizontal (banding).

7.5.5 Nivelacin de los anillos de la envolvente

7.5.6 Medicin de la redondez de la envolvente7.5.7 Montaje de la envolvente

7.5.7.1 Montaje y ereccin del 1er. Anillo

7.5.8 Aberturas en la envolvente para boquillas 7.5.9 Aberturas para registro de limpieza.

7.5.10 Registro de limpieza a nivel del fondo

7.5.11 Registro de entrada hombre en la envolvente

7.5.12 Equipos y herramientas de montaje

7.5.13 Herrajes para armar y ajustar juntas entre placas

7.5.14 Herrajes adicionales para maniobras en manejo de placas

7.6 tipos de anillos atiesadores

7.6.1 restricciones de los atiesadores7.6.2 anillos atiesadores usados como pasarelas7.6.3 abertura para la escalera a travs del anillo atiesadores

7.6.4 plataformas, pasillos y escaleras 7.6.5 soporte para anillos atiesadores7.6.6 requisitos de las soldaduras para los anillos atiesadores

7.7 Techos

7.7.1 Techos cnicos soportados

7.7.2 Registros de hombre en el techo7.7.3 Techos fijos

7.7.3.1 Conexiones y accesorios para el tanque

7.7.3.1.1 Boquillas localizadas en el techo

7.7.3.1.2 Conexiones roscadas7.7.4 Montaje del techo flotante7.7.4.1 Secuencia de montaje del techo flotante

7.7.4.1.1 Montaje de la obra falsa para apoyo y armado del pontn y diafragma

7.7.4.1.2 Arreglo y tendido de placas del techo

7.7.4.1.3 Soldadura del diafragma

7.7.4.1.4 Montaje del pontn7.7.5 Instalacin de accesorios en techo

7.7.6 Angulo de coronamiento y atiesadores

7.7.6.1 Anillos perimetrales de refuerzo contra el viento

7.8 Montaje del sello

7.9 Pruebas de recepcin para tanques atmosfricos de almacenamiento

7.9.1 Pruebas de fondo

7.9.1.1 Prueba hidroneumtica para el fondo

7.9.1.2 Prueba con caja de vaco para el fondo 7.9.2 Prueba de la unin fondo/envolvente

7.9.2 Pruebas de la envolvente

7.9.3 Pruebas para techo fijo

7.9.4 Pruebas para techo flotante

7.9.5 Pruebas hidrosttica del sistema de drenaje del techo

7.9.6 prueba de inundacin de la cpula

7.9.7 Prueba de hermeticidad de las placas de refuerzo (solapas) de registros y boquillas

7.10 Pintura del tanque.

7.11 Medidas de seguridad

7.12 Instrumentacin

7.12.1 Telemedicin

7.12.2 Telemedicin de nivel

7.12.3 Alarmas por alto y bajo nivel

7.12.4 Medicin de temperatura

7.13 Proteccin catdica

7.13.1 nodos de sacrificio soldados al fondo del tanque7.13.2 Camas andicas perimetrales al tanque

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7.1.1.1.1. Tipo Pontones de Acero al Carbn 7.1. Inspeccin visual7.1. Prueba de luz7.1. Prueba de flotabilidad7.1. Inspeccin de hermeticidad de los pontones

7.1. Inspeccin de cable antirotacional y de tierra

7.1. Inspeccin de placas

7.1.1.2. Vlvulas de seccionamiento 7.1.1.3. Tuberas de proceso 7.1.1.4. instrumentacin 7.1.1.4.1. Tele medicin 7.1. Transmisores de nivel7.1. Sondas promediadoras de temperatura7.1. Sistema de adquisicin de datos7.1.1.4.2. Termmetros 7.1.1.4.3. Manmetros 7.1.1.5. Sistema de alumbrado 7.1.1.5.1. Tubera conduit y accesorios

7.1.1.5.2. Soporteria

7.1.1.5.3. Cables

7.1.1.5.4. Luminaria 7.1.1.5.5. Tableros.

7.1.1.5.6. Niveles de iluminacin.

7.1.1.6. Serpentines o dispositivos de calentamiento interior 7.1.1.7. Calentadores de succin en linea de salida 7.1.1.8. Agitadores 7.1.1.8.1. Motor, circuito de motor y su controlador7.1.1.8.2. Carcaza de motor7.1.1.8.3. Estacin de botones7.1.2. Dispositivos de seguridad 7.1.2.1. Sistema de inyeccin de espuma (Cmaras de espuma)7.1.2.1.1. Superficial7.1. Prueba hidrosttica 7.1. Prueba de fluidez 7.1.2.1.2. Subsuperficial7.1. Prueba hidrosttica7.1.2.2. Anillos de enfriamiento7.1.2.2.1. Inspeccin de vlvulas7.1.2.2.2. Prueba de fluidez7.1.2.3. Muestreo cerrado 7.1.2.3.1. Lquidos penetrantes7.1.2.3.2. Inspeccin de vlvulas7.1.2.3.3. Soldadura de tubera y coples7.1.2.3.4. Inspeccin dren7.1.2.4. Drenajes 7.1.2.4.1. Aceitoso7.1.2.4.2. Pluvial7.1.2.5. Sistema de tierras fsicas y pararrayos 7.1.2.5.1. Sistema de tierras fsicas7.1.2.5.2. Sistema de pararrayos7.1.2.6. Vlvulas de presin vaco y arrestadores de flama 7.1.2.7. Vlvula de seguridad 7.1.2.8. Instrumentos 7.1.2.8.1. Alarmas por alto y bajo nivel7.2. Recubrimiento anticorrosivo 7.2.1.1. Interior7.2.1.2. Exterior7.3. Inspeccin de aislamiento integral del tanque 7.3.1. Inspeccin de materiales.7.3.2. Inspeccin antes del montaje.7.3.3. Proteccin ambiental.7.3.4. Inspeccin final.7.4. Sistema de proteccin catdica 7.5. Prueba hidrosttica final7.6. Estadsticas y reportes de inspeccin 7.6.1. Estadstica7.6.2. Reportes7.7. Anexos7.7.1. Formatos7.7.2. Figuras

7.7.3. Tablas (Listas de verificacin)

7.7.4. Plan de Inspeccin y Prueba

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8. REPARACION DE TANQUES

9.1 Reparacin del fondo

9.1.1 Reparacin de Tinas del Drenaje.

9.1.1.1 Por parche (s) (remiendo).

9.1.1.2 Por Sustitucin.

9.1.2 Reparacin de Juntas de Soldadura.

9.1.3 Reparacin de Placas de Apoyo y/o Desgaste.

9.1.4 Reparacin de Placas de Fondo.

9.1.4.1 Con Aplicacin de Parche

9.1.4.2 Por Sustitucin de Placa Completa.

9.1.4.3 Por Sustitucin Total de Placas.

9.2 Reparacin de envolvente

9.2.1 Reparacin del Andador.

9.2.2 Reparacin del Barandal Perimetral.

9.2.3 Reparacin de Escalera Helicoidal.

9.2.4 Reparacin de Mamparas de Cmaras de Espuma.

9.2.5 Reparacin de Envolvente.

9.2.5.1 Caso No1.-Procedimiento, para Reparacin de una Deformacin Hacia Fuera(+) en el Cuerpo de una Placa.

9.2.5.2 Caso No2.-Procedimiento, para Reparacin de una Deformacin hacia adentro(+) en el Cuerpo de una Placa.

9.2.5.3 Caso No3.-Procedimiento, para Reparacin de una Deformacin hacia fuera, en una Junta Vertical, Cuerpo del Anillo.

9.2.5.4 Caso No4.-Procedimiento, para Reparacin de una Deformacin hacia adentro, en una Junta Vertical, Cuerpo del Anillo.

9.2.5.5 Caso No5.-Procedimiento, para Reparacin de una Deformacin hacia fuera, en una Junta Horizontal entre dos Anillos.

9.2.5.6 Caso No6.-Procedimiento, para Reparacin de una Deformacin hacia adentro, en una Junta Horizontal entre dos Anillos.

9.2.5.7 Caso No7.-Procedimiento, para Reparacin de una Deformacin hacia fuera, en un Eje.

9.2.5.8 Caso No8.-Procedimiento, para Reparacin de una Deformacin hacia adentro, en un Cruce.

9.2.5.9 Caso No9.-Procedimiento, para Reparacin de una Deformacin hacia fuera, en Unin con la Trabe de Rigidez en el Cuerpo de una Placa del 6. Anillo.

9.2.5.10 Caso No10.-Procedimiento, para Reparacin de una Deformacin hacia adentro, en Unin con La Trabe de Rigidez en el Cuerpo de una Placa del 6. Anillo

9.2.5.11 Caso No11.-Procedimiento, para Reparacin de una Deformacin hacia fuera, en Unin con la Trabe de Rigidez Junto a la Soldadura Vertical.

9.2.5.12 Caso No12.-Procedimiento, para Reparacin de una Deformacin hacia adentro, en la Unin con la Trabe de Rigidez Junto a la Soldadura Vertical.

9.2.5.13 Caso No13.-Procedimiento, para Reparacin de una Deformacin hacia adentro(-), sin Cambiar la Placa.

9.2.5.14 Caso No14.-Procedimiento, para Reparacin de una Deformacin hacia adentro(-), Cambiando Una Parte, cuando falta Material Base de Placa. ( Esta Debe de Ser de Medidas Mayores Que la Existente, Inclusive Pasada de Rolado ).

9.2.6 Reparacin de Tubo-Gua Antirrotacin.

9.2.7 Reparacin de Puertas de Limpieza y Entrada-Hombre.

9.3 Reparacin de cpula.

9.3.1 Flotante Externa.

9.3.1.1 Por Parche (s).

9.3.1.2 Por Sustitucin de Placa Completa.

9.3.2 Reparacin de Boyas, Camisas y Postes de Apoyo.

9.3.3 Reparacin de Pontones.

9.3.4 Reparacin de Sellos.

9.3.4.1 Desmantelamiento de Tubo Sello o el Sello Tipo Wiper.

9.3.4.2 Reinstalacin del Tubo Sello o Sello Wiper.

9.3.5 Reparacin del Sistema de Venteo Manual y Automtico.

9.3.5.1 Reparacin de Vlvulas de Venteo.

9.3.5.2 Reparacin de Dispositivo de Venteo Automtico del Tanque.

9.3.6 Reparacin de Sistema de Drenaje Pluvial en Techos Flotantes.

9.3.7 Reparacin de Diafragma.

9.3.7.1 Con Parche.

9.3.7.2 Sustitucin de Placas Enteras.

9.3.7.3 Reparacin de Cordones de Soldadura en Diafragma.

9.3.7.4 Cambio Total de Diafragma.

9.3.8 Reparacin de Escalera Rodante.

9.3.9 Cpula Fija.

9.3.9.1 Con Parches.

9.3.9.2 Sustitucin de Placa Completa.

9.3.9.3 Sustitucin Total de Placas.

Desmantelamiento de la Cpula Fija Incluye Barandal y Accesorios.

Desmantelamiento de la Estructura que Soporta la Cpula.

Instalacin de la Estructura que Soporta la Cpula.

Instalacin de las Placas de la Cpula.

Instalacin de los Accesorios en la Cpula.

Instalacin de Barandal en la Cpula.

9.4 Reparacin de la cimentacin y dique del tanque.

9.4.1 Reparacin del Anillo de Cimentacin.

9.4.1.1 Reparacin del Acero de Refuerzo.

9.4.1.2 Reparaciones de Grietas.

9.4.2 Reparacin del Dique.

9.5 Pruebas.

9.5.1 Prueba de Soldadura en Placa del Fondo.

9.5.2 Prueba de Soldaduras en Pontones y Boyas.

9.5.3 Prueba de Soldaduras a Parches o Solapas de Apoyo de Postes.

9.5.4 Prueba de Hermeticidad de Tubo Sello.

9.5.5 Prueba de Flotabilidad de la Cpula.

9.5.6 Prueba de Inundacin de la Cpula.

9.5.7 Prueba a Cpula Fija.

9.5.8 Prueba Hidrosttica a Envolvente.

9.5.9 Prueba Hidrosttica a Drenajes Pluviales.

9.5.10 Prueba de Fluidez a las Cmaras de Espuma.

9.5.11 Prueba de Anillos de Enfriamiento.

9.5.12 Prueba de Fluidez del Anillo Colector del Drenaje Pluvial.

9.5.13 Prueba Hidrosttica a Red Contra Incendio.

9.6 Recubrimiento anticorrosivo del tanque.

9.6.1 Fondo, Envolvente y Cpula.

9.6.1.1 Limpieza con Chorro de abrasivos a Metal Blanco.

9.6.2 Aplicacin de Sistemas de Recubrimientos.

9.7 Instrumentacin.

9.7.1 Tele medicin

9.7.2 Dispositivos para Alarmar por Bajo y Alto Nivel.

9.7.3 Medidas Adicionales de Seguridad.

9.8 Limpieza y tratamiento de lodos

9.8.1 Recomendaciones Tcnicas Emitidas por el rea de Proteccin Ambiental en Materia de Tratamiento y disposicin de Lodos.

9.8.2 Conclusiones.

9.8.2.1 Fondo de tanques

9.8.2.2 Sistemas de tratamiento de aguas residuales

9.8.2.3 Fugas y derrames

9.8.2.4 Entrega de tanques por operacion a nivel mnimo

9.8.2.5 Medicin de nivel de sedimentos

9.8.2.6 Muestreo y anlisis del sedimentos

9.8.2.7 Clasificacin de sedimentos

9.8.2.8 Extraccin

9.8.2.9 Mezclado con arena para su manejo

9.8.2.10 Transporte al rea de tratamiento

9.8.2.11 Nuevo muestreo y anlisis

9.8.2.12 Disposicin final

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9. BIBLIOGRAFIA278

1. INTRODUCCIN.

PETROLEOS MEXICANOS, empresa orgullosamente mexicana y sustento de nuestra economa, fue creada en 1938 como empresa descentralizada para servicio del pueblo de Mxico, teniendo como actividades principales la extraccin, manejo, procesamiento, almacenamiento, transporte, distribucin y comercializacin del petrleo crudo y sus derivados en toda la extensin del territorio nacional.

En 1992, con el propsito de mejorar su esquema operativo, PEMEX se reestructura dividindose en Pemex Corporativo y 4 organismos subsidiarios: Pemex Exploracin y Produccin, Pemex Gas y Petroqumica Bsica, Pemex Refinacin y Pemex Petroqumica Secundaria.

Pemex Refinacin a lo largo del tiempo, desde la creacin de PETROLEOS MEXICANOS y hasta nuestros das, ha ido incrementando da con da su capacidad operativa construyendo nuevas y modernas instalaciones, las cuales son inspeccionadas peridicamente para tener un mantenimiento eficaz y oportuno que permita mantener confiable y segura la operacin de dichas instalaciones durante su vida til.

Parte de estas instalaciones, que integran el proceso operativo de Pemex Refinacin, lo constituyen los tanques cilndricos verticales utilizados para almacenamiento del petrleo crudo, sus productos derivados y otros productos lquidos de servicio comn en la industria petrolera.

Tanto en la construccin de nuevos tanques, como en la reparacin de los existentes, ha sido preocupacin de Pemex Refinacin y cumplir con la normatividad vigente para proteger y preservar el entorno ecolgico, incorporando las innovaciones tecnolgicas que garanticen la confiabilidad del proceso y la seguridad de los trabajadores e instalaciones para obtener productos de la calidad esperada.

En razn de lo anterior y en aprovechamiento de la experiencia del personal especializado en la construccin, inspeccin y reparacin de tanques cilndricos verticales de Pemex Refinacin, se elabora el presente Manual para su uso como referencia en la ejecucin de estos trabajos, con la colaboracin del personal especialista de la Gerencia de Mantenimiento Integral de la Subdireccin de la Coordinacin de Servicios Marinos del Organismo Pemex Exploracin y Produccin.

2. OBJETIVO.Disponer de un Manual de referencia para los supervisores de obra y personal tcnico involucrado en la construccin de tanques cilndricos verticales, la inspeccin de los tanques existentes para coadyuvar a conocer el estado fsico en que se encuentran y corregir con oportunidad las fallas que se presenten y consecuentemente la reparacin de los mismos en operacin y/o fuera de servicio, dentro del sistema de almacenamiento de hidrocarburos y productos lquidos de uso comn en Pemex Refinacin

3. ALCANCE.

Este Manual establece los lineamientos generales para la construccin, inspeccin y reparacin de tanques cilndricos verticales metlicos de uniones soldadas, ya sean de cpula flotante o de techo fijo con o sin membrana flotante interna, de diferentes tamaos y capacidades, desplantados arriba del nivel de piso terminado sobre una cimentacin de concreto armado, para operar a presin atmosfrica y temperatura menor de 100 C, con el servicio de almacenamiento en general de hidrocarburos y productos lquidos de uso comn en los procesos de Pemex Refinacin.

4. AMBITO DE APLICACIN.

Este Manual es de observancia obligatoria en la construccin, inspeccin y reparacin de tanques cilndricos verticales de Pemex Refinacin, en todo el territorio nacional.

5. RESPONSABILIDADES.

La aplicacin de este Manual y la supervisin de las actividades a desarrollar ser responsabilidad de los ingenieros de construccin, mantenimiento, reparacin, inspeccin y seguridad asignados para su ejecucin y de los mandos medios del personal encargado de su realizacin. Esta supervisin deber ser jerarquizada segn la importancia de su realizacin, con respecto a otras actividades simultneas.

Todo el personal que intervenga en la aplicacin de este Manual, es responsable de cumplir y hacer cumplir las normas aplicables contempladas en ste. As mismo tendr el deber y la obligacin de reportar cuando no se cumpla alguna de ellas ante el personal encargado del rea o ante la instancia superior correspondiente.

Es responsabilidad de la mxima autoridad del centro de trabajo, la difusin e implantacin de este Manual entre el personal a su cargo.

6. DEFINICIONES.

Anillo de enfriamiento.- Tubera que circunda al cuerpo del tanque, equipada con espreas aspersoras para enfriar con agua en caso de emergencias a la envolvente.

Asentamiento uniforme. Es el hundimiento homogneo que experimentan todos los elementos del tanque, incluyendo el anillo de cimentacin, pero excluye las lneas de llenado y vaciado.

Asentamientos diferenciales. Se llaman as porque no se localizan en un plano general bien definido y se presentan debido a que el tanque es una estructura flexible.

Banding. Son las deformaciones sobre la envolvente (hundimientos y/o protuberancias), a lo largo de una lnea horizontal (permetro) en soldadura.

Boya.- Elemento de flotacin de forma cilndrica, de acero al carbono soldado al diafragma

Defecto. Imperfeccin de magnitud suficiente para ser rechazada por cdigos.

Diafragma.- Cubierta a base de placa de acero al carbono conformada y soldada, a la que se integran las boyas y el pontn perimetral para formar los techos flotantes.

Dispositivos de venteo.- Registro o arreglo de tuberas que impide la formacin de presin o de vaco que pueda deformar el tanque durante la operacin de llenado, vaciado o por la evaporacin debida a cambios de la temperatura ambiente.

Envolvente.- Cuerpo del tanque cilndrico vertical formado con el desarrollo circular de las placas de acero al carbono, roladas y desplantadas sobre la placa de fondo siguiendo el permetro de la base del tanque para formar la pared del recipiente.

Estructura interna.- Estructura metlica colocada en el interior de los tanques de techo fijo para soporte de la cpula, a base de columnas desplantadas sobre la placa de fondo, trabes y largueros sobre los que se coloca la placa del techo.

Fondo.- Parte inferior del tanque cilndrico vertical formada a base de placas de acero al carbono, tendidas, conformadas y soldadas (traslapadas o a tope, segn diseo), en forma plana sobre la base del tanque para formar el fondo del recipiente.

Formador de espuma.- Dispositivo de seguridad para mezclar agua, aire y lquido espumante

Imperfeccin. Discontinuidad o irregularidad detectada por la inspeccin.

Indicador de nivel.- Dispositivo o aditamento que se emplea para determinar la cantidad de lquido contenido, pueden ser de tipo ptico, flotador o de radar y son adaptados en algn tablero remoto, como un sistema de medicin.

Inclinacin de cuerpo rgido. Este tipo de asentamiento es la rotacin del tanque a un plano inclinado.

Inspeccin. Confirmacin del grado de cumplimiento de los requerimientos pactados, realizando actividades tales como; medir, examinar y probar.

Lminas y placas.- Materiales producto de laminacin del acero de forma rectangular cuya diferencia principal se basa en su espesor, de acuerdo a lo siguiente:

Lmina: Espesor menor o igual a 5 mm. (3/16) y se especifica por calibre.

Placa: Espesor mayor de 5 mm. (3/16) y se especifica por espesor.

Levantamiento topogrfico de verticalidad.- Estudio de la verticalidad del tanque con equipo topogrfico, para detectar desplazamientos positivos o negativos (hacia fuera o hacia dentro), durante la construccin y reparacin, se deben hacer lecturas a cada 5 grados del permetro de la envolvente.

Medidas adicionales de seguridad (M.A.S.).- Dispositivos de seguridad indispensables que garantizan la segura operacin del tanque.

Membrana flotante interna (MFI).- Cubierta flotante de acero al carbono de aluminio (pontn panal de abeja), que se instala en el interior de los tanques de techo fijo.

Peaking. Son las deformaciones sobre la envolvente (hundimientos y/o protuberancias), a lo largo de una lnea vertical en soldaduras.

Placa anular. Placa de acero al carbn de mayor espesor que la del fondo, instalada en el permetro del tanque y que sirve como base de desplante del primer anillo de la envolvente.

Pontn.- Cmara de aire fabricada en acero al carbono aluminio, que permite que el techo flote sobre la superficie del lquido.

Redondez de diseo. Forma circular perfecta que debe tener la envolvente del tanque (circunferencia).

Redondez real. Se le llama as a la configuracin real que presenta el permetro de la envolvente.

Sello perimetral para cpula flotante o MFI.- Dispositivo flexible que se coloca perimetralmente en la cpula flotante o MFI, para sellar el espacio comprendido entre la periferia del techo flotante y la pared de la envolvente del tanque, debiendo tener la elasticidad requerida para absorber las variaciones, que, dentro de lo permisible, se presenten durante el ascenso y descenso del techo.

Tanque cilndrico vertical.- Recipiente metlico cilndrico vertical de uniones soldadas compuesto de fondo plano, envolvente, estructura metalica, anillos atiesadores, boquillas, barandales, escalera, plataformas y cpula flotante o techo fijo, con o sin membrana flotante interna, y accesorios complementarios usado para almacenamiento de hidrocarburos y lquidos en general a presin atmosfrica.

Techo o cpula fija.- Cubierta superior apoyada sobre la estructura interna del tanque y perimetralmente en la pared de la envolvente.

Techo o cpula flotante.- Cubierta del tanque formada por el diafragma y elementos de flotacin como boyas y pontn perimetral, que permiten la flotabilidad del techo sobre el liquido contenido en el interior del tanque y el libre ascenso y descenso de la cpula durante el llenado y vaciado, con postes de soporte que cuando el tanque es vaciado y la cpula desciende, se apoyan directamente sobre la placa de fondo del interior.

TINA O SUMIDERO PARA DRENAJE.- Es un recipiente cilndrico, metlico con un mximo de 60 pulg. De dimetro y una profundidad mxima de 36 pulg., el cual lleva un anillo metlico en la parte superior de este, soldado al dimetro interior de este anillo y el dimetro exterior va soldado a la placa del fondo. Este recipiente va inmerso en la carpeta asfltica debajo de la placa del fondo y se utiliza como punto de drene mas bajo del tanque

Verificacin. Confirmacin del cumplimiento de los requisitos especificados por medio del examen y aporte de evidencias objetivas.

Verticalidad de la envolvente. Es la magnitud de las diferencias que presenta la envolvente del tanque (en una estacin especfica) con respecto a la direccin que presenta a la plomada.

7. CONSTRUCCION DE TANQUES.

7.1. Trabajos preliminares.

Una vez que ha sido determinada por requerimiento del proceso operativo la capacidad del tanque y seleccionado el sitio de su instalacin, asi como aprobacin de los permisos correspondientes ante las Autoridades, se procede a hacer el levantamiento topogrfico y el estudio de mecnica de suelos del rea especfica para asegurar un soporte apropiado para el tanque.

Con la informacin obtenida se determinarn los niveles de operacin, para considerar estos valores en la integracin del tanque a las dems instalaciones, comprendiendo lo siguiente:

- Integracin de lneas de proceso.

- Integracin de lneas de contra incendio, espuma y agua de enfriamiento.

- Integracin de drenaje pluvial.

- Integracin de drenaje aceitoso.

- Integracin a la red elctrica y de tierra.

- Integracin de las seales de operacin y control.

- Urbanizacin del rea.

De los resultados obtenidos en el estudio de mecnica de suelos se proceder a determinar el tipo de cimentacin requerido de acuerdo a las caractersticas del terreno.

7.2. Cimentacin.

Para garantizar la correcta construccin de un tanque, es necesario asegurar desde la construccin de la cimentacin y posteriormente en la diferentes etapas de armado, que los requerimientos de nivelacin, verticalidad y redondez se cumplan estrictamente con lo indicado en el apartado de la seccion API 650, debiendo tomar lecturas peridicas de nivelacin que permitan detectar con oportunidad cualquier problema que se presente y que pueda afectar la operacin del tanque.

Los tanques nuevos sern construidos sobre (estructuras) de concreto reforzado, las cuales sern diseadas de acuerdo con las recomendaciones del API-650 apndice B, considerando las caractersticas y capacidad de carga del suelo en el sitio de construccin del tanque.

La base sobre la que descansara el fondo del tanque se construir como mnimo 30 cm. arriba de la superficie del terreno circundante considerando una pendiente o drenaje que permita mantener seco el fondo del T.V.El espesor mnimo del anillo de cimentacin o muro anular ser de 30 cm.y la distancia centro a centro igual al dimetro nominal del tanque. La profundidad a la que deber desplantarse depender de las condiciones del suelo, es decir que no sea un suelo alterado y garantice la capacidad de carga considerada en el diseo de la cimentacin.

En el caso de suelos con baja capacidad de carga, la cimentacin ser por medio de pilas o pilotes rematando con una losa de concreto sobre la que se desplantar el cuerpo del tanque. Las caractersticas de las pilas o de los pilotes sern de acuerdo al estudio de mecnica de suelos especfico del sitio de instalacin del tanque.

Para el caso de suelos con arcillas de alta plasticidad se utilizar el mtodo de precarga del terreno, que consiste en aplicar una carga muerta sobre el terreno natural en el sitio de instalacin del tanque, equivalente al peso del tanque en operacin, antes de iniciar la construccin de la cimentacin del tanque. Las caractersticas de la carga y su tiempo de aplicacin sern determinados por el estudio especfico de mecnica de suelos.

En nuestro pas se ha generalizado el uso de los anillos de concreto para cualquier capacidad de tanques, los cuales son diseados y construidos de acuerdo con las recomendaciones API-STD 650, apndice B, seccin B.4, prrafo B.4.3 y a los cdigos ACI-318 y ANSI A-89.1.

Determinado el sitio de instalacin y el tipo de cimentacin del tanque, se procede al trazo de los ejes, tomando como referencia instalaciones fijas y los niveles a un banco de nivel construido para este fin, de tal manera que las referencias puedan conservarse durante y posterior a la construccin del tanque para el control de su estabilidad.

Una vez que se ha terminado la construccin del anillo de cimentacin, de acuerdo con las normas mencionadas en el prrafo anterior, hasta entonces podr el constructor de tanques iniciar sus actividades con las siguientes revisiones a la cimentacin. Antes de proceder a la ereccin del tanque, se deben tomar en cuenta las siguientes revisiones generales.

Recomendaciones generales:

Antes de realizar el colado.

A).- Radio medio del anillo, debe ser segn diseo con una tolerancia de ms menos 25mm (1").

B).- Revisar dimensiones del anillo, as como localizar donde se rebajara para la instalacin de la puerta de limpieza. (Vase seccin 3. 7. 7, Figura 3- 9 del API-650)C).- Determinar las dimensiones, localizacin y elevacin de las tuberas subterrneas y las excavaciones para drenes de sumidero referidos al plano de construccin y a la (figura no. 1).

Antes del montaje de fondo.

D).- La pendiente de la base (pendiente del fondo del tanque) y la elevacin de la corona en el centro del tanque debe tener 1" por cada 10 de radio como mnimo de acuerdo a los planos de construccin y norma API-650 apndice B.

E).- Revisar que la base esta compactada en forma uniforme y configurada, de acuerdo al estudio de mecnica de suelos adems de que la superficie debe estar libre de piedras de dimetros mayores de 1", segn API-650 apndice B seccin 3.3

F).- Cuando la base esta petrolizada y el aceite cubre la superficie o esta saturada a tal punto que pudiera minar o fluir a travs de las juntas del fondo, debe ser rechazada para su correccin.

Cuando se utilice cimentacin a partir de muro anular de concreto reforzado se deber cuidar el trazo del permetro del tanque para garantizar su redondez, as como la nivelacin de la corona de cimentacin para tener una transmisin uniforme de la carga por peso del tanque, con una tolerancia por desnivel de 3 mm (1/8 pulg.) por cada 914 mm (3 pies) de longitud y 13 mm ( pulg.) en la longitud total de la circunferencia del anillo. La cimentacin del tanque deber estar de acuerdo con lo indicado en el API-650 apndice I, ltima edicin, debiendo considerarse la instalacin de un fondo secundario a base de un polyliner que evite la transminacin de hidrocarburos al subsuelo en caso de que la placa metlica del fondo se perfore por corrosin ( figura n 2).

-

7.2.1Trazos del centro y ejes centrales.Primeramente se deben establecer puntos de referencia adecuados, que permiten la localizacin exacta del centro de un tanque y los ejes del mismo.

7.2.2Centro.Es necesario localizar el centro del tanque en la base antes que sean tendidas las placas del fondo, lo cual se realiza con una cinta metlica, de la siguiente manera (ver figura no. 6 a)

1.- Mdase el dimetro de la base en tres lugares aproximadamente a 120 (dimetro interior del anillo de cimentacin)

2.- Calcular un dimetro promedio de las mediciones anteriores y determinar el radio promedio

3.- Sostener un extremo de la cinta metlica en un punto A del dimetro interior del anillo y describir un arco con el radio calculado, cruzando el centro de la base.

4.-En otros dos puntos B y C de la pared interior del anillo a 120 aproximadamente del primero, repetir el paso 3. (Figura n 3-a.)

5.- La interseccin de los tres arcos da al centro buscado, marcarlo con una estaca

6.- Otro procedimiento para localizar el centro cuando no existe, es el siguiente: fijar cuatro puntos A, B, C y D a 90 de separacin y trazar cuatro arcos desde estos puntos, con un radio un poco mayor que el real. El cruce de las diagonales trazadas en la interseccin de los arcos, da al centro del tanque (Figura n 3-b.)

7.- Despus de que ha sido localizado el centro, mdase el radio del tanque en todas direcciones (deber coincidir con el eje del anillo) para confirmar que las dimensiones que las dimensiones de la base son las adecuadas para el tanque que se va a montar y que el centro este correctamente fijado.

Orientacin y Ejes del tanque.

La orientacin indicada en los planos debe estar referida generalmente al norte (eje 0), este norte constructivo de dibujo puede no coincidir con el norte real, por lo tanto se debe verificar que la orientacin de boquillas, puertas, etc., estn de acuerdo con lo especificado en el diseo del tanque.

Para referencias posteriores deben trazarse con exactitud los ejes: N-S y E-W (0-180 y 90-270) de acuerdo con las indicaciones de los planos, mrquese en la cara superior del anillo de concreto y transprtese a su cara exterior, de modo que no se borre, con estos trazos es fcil encontrar con exactitud el centro del tanque, despus que se han tendido las placas del fondo. (Figura n 4)

7.2.3Trazos en el anillo de cimentacin

Con el radio correspondiente al medio espesor de las placas del primer anillo de la envolvente, trazar un crculo sobre la cara superior del anillo. Desde el punto de inicio del montaje de la envolvente, trcense en el crculo de las cuerdas de cada placa del primer anillo y localizar en dichas cuerdas la mitad de cada placa. Proyectar estos puntos radialmente en anillo de concreto, calculando que queden fuera de las placas perifricas ya sean anulares o irregulares marcarlos de tal manera que no se borren (figura n 5). Con un radio igual al radio ajustado de la periferia de las placas anulares, aumentando 30 mm., trcese un crculo de referencia sobre el anillo de concreto. Sobre este circulo marcar la posicin correcta de las juntas radiales entre placas anulares cuidando de no hacer coincidir los trazos de las juntas verticales de la envolvente marcadas con estos ltimos trazos. La distancia mnima entre ambas es de 300 mm. Como ejemplo, apliquemos el instructivo anterior a un tanque de 500,000 bls. De capacidad (vase Figura n 6)

Determinado el sitio de instalacin y el tipo de cimentacin del tanque, se procede al trazo de los ejes, tomando como referencia instalaciones fijas y los niveles a un banco de nivel construido para este fin, de tal manera que las referencias puedan conservarse durante y posterior a la construccin del tanque para el control de su estabilidad.

7.2.4Revisin del nivel de los anillos de la cimentacinPara ambos tipos de anillos, de concreto y de piedra o grava y auxiliado con los trazos ya descritos procdase a hacer la revisin como sigue: colocar un nivel en el centro de la base del tanque. Comenzando con la localizacin de la primera junta vertical a partir del norte convencional o 0, tmense lecturas del nivel del anillo en cada marca movindose de derecha a izquierda. Cada grupo de lecturas deber registrarse en una forma adecuada. Estas operaciones se harn antes de que se tienda el fondo y servirn para que verificaciones posteriores, durante el montaje de la envolvente y despus que el tanque ha pasado por las pruebas de rigor, comparando lecturas finales con la inicial, a fin de detectar posibles asentamientos de la cimentacin.

Si en la primera nivelacin resulta un anillo de cimentacin fuera de las tolerancias admisibles; se tendr la opcin de recomendar el uso de calzas con laminas delgadas de acero, en cuyo caso el primero de estas deber estar a nivel con una tolerancia de +_ 1. 5 Mm. (+_ 1/16 ). La base deber estar a un nivel con el enrase, del anillo o con el empaque de laminas de las calzas para que se tenga un apoyo efectivo de las placas del fondo (figura n 7)

7.3. Trabajos previos al montaje del tanque.

Para un buen inicio de la construccin de un tanque, se debe contar con un lote completo de los herrajes auxiliares de armado, as como una reunin preliminar con el constructor, para estudiar y analizar detalladamente los planos del proyecto de fabricacin y montaje del fondo, envolvente, techo, estructura interna, sello, pontn, y accesorios, como la gua antirrotacin, postes, escaleras interiores y exteriores, puertas de limpieza, registros entrada de hombre, boquillas, drenajes, difusores para producto y espuma sub-superficial, etc.( segn sea el tipo de tanque cpula fija con sin membrana interna flotante, y/o cpula flotante) , stos debern permanecer en la obra para consulta, de las partes,

Revisar el material del tanque que se va a montar, de acuerdo a las listas de embarque y listas de material anotadas en los planos de fabricacin y montaje, para asegurar la totalidad de las piezas en el campo.

7.3.1Conservacin de materiales.

Se debern almacenar, las placas de la envolvente, en la forma ms adecuada para evitar que pierdan su curvatura; en la misma forma se almacenarn las placas planas del fondo y techo para que no se deformen estos materiales se protegern de la intemperie, aplicando a toda la superficie de la placa superior de cada estiba, dos manos de pintura anticorrosiva, igualmente deber hacerse la proteccin de los bordes y biseles de las placas. Los dems materiales como el estructural, boquillas, tornillos, herrajes etc., tambin se almacenarn convenientemente para su proteccin y control.

La soldadura se almacenar en el lugar seco y con control de temperatura (hornos para conservacin de electrodos) para preservarla de la humedad. La temperatura de almacenamiento se fijar de acuerdo con el tipo de electrodo y de las especificaciones correspondientes de cdigo y/o las del fabricante. Especial atencin se tendr con la soldadura de bajo contenido de hidrgeno.

Los materiales especificados de uso comn en la fabricacin y montaje de tanques, son los que a continuacin se indican:

A).- Placas de acero al carbono, especificacin ASTM A-283, ASTM-A-285 Grado C y ASTM-A-36.

B).- Electrodo recubierto, E-6010 y E-7018 para material estructural, tubera y conexiones.

C).- Material estructural (perfiles) ASTM A-36.

D).- Tuberas ASTM A-106 Grado B, ASTM A-53 Grado B

E).- Conexiones ASTM A-234 WPB

F).- Tornillera ASTM A-307 Grado B.

G).- Esprragos ASTM A-193 Grado B-7.

H).- Tuercas ASTM A-194 Grado 2H.

Y).- Vlvulas de compuerta y vlvulas check ASTM A-216 WCB, ASTM-A-105.

J).- Empaques de micarta o fibra sinttica dielctrica.

K).- Drenes, mangueras flexibles.

L).- Recubrimientos: todos los recubrimientos estarn de acuerdo al tipo de servicio, apegndose a la especificacin DG-SASIPA-SI-08301 revisin 1, y a las normas de referencia NRF-015-PEMEX-2003, NRF-009-PEMEX-2004 las normas vigentes aplicables.

7.4. Fondo.

Las placas traslapadas del fondo por la cara superior deben tener un espesor nominal mnimo de 6mm (1/4) sin incluir la tolerancia por corrosin y un peso de 49.8 Kg./m2. En regiones con alto ndice de humedad ambiental con salinidad y gases producto de la refinacin se recomienda agregar al espesor nominal una tolerancia por corrosin incrementando el espesor de la placa del fondo a 3/8, cuando se fabrique el fondo del tanque a base de placas anulares, de acuerdo con lo anterior, debiendo elaborar el anlisis costo-beneficio correspondiente. Las placas suministradas tendrn forma rectangular y un ancho mnimo de 1829mm (6). Las placas de la orilla del fondo sobre la que descansa la envolvente del tanque que lleven un extremo rectangular tendrn un ancho mnimo de 1829mm (6) en dicho extremo. Las placas del fondo deben ser de un tamao tal que una vez cortadas las orillas sobresalgan cuando menos 25mm (1") o como mximo (3") de la orilla exterior de la soldadura que une el fondo con las placas de la envolvente.

7.4.1Mtodos de fabricacin del fondo.

El fondo del tanque se fabricar, conforme a uno de los siguientes mtodos o una combinacin de ellos, descritos a continuacin:

7.4.1.1Mtodo (a): placas traslapadas.

Las placas deben tener forma rectangular con sus bordes a escuadra, los traslapes de 3 placas del fondo del tanque distaran entre si y de la envolvente del tanque cuando menos 305mm (12") las placas traslapadas del fondo nicamente irn soldadas por su cara superior con soldadura de filete completo y continuo en toda la junta; a las placas del fondo que queden bajo el anillo inferior de la envolvente deben estar traslapadas y ajustadas de manera que la envolvente se apoye uniformemente sobre ellas como se muestra (figuras n 8 ,9 , y 10 ).

7.4.1.2Mtodo (b): placas soldadas a tope (anillo anular)Las placas deben tener sus bordes paralelos con una preparacin de ranura en "v" cuadradas para soldarse a tope. Si el diseo especifica ranuras cuadradas la abertura no debe ser menor de 6.3mm (1/4"), adems deben de llevar una tira o solera de bronce de respaldo con un espesor mnimo de 3.2mm (1/8") y punteadas con soldadura por la parte posterior de la placa (figura n 11).

Se debe utilizar un separador metlico para mantener la abertura de la junta entre las dos placas. Dos juntas a tope en el fondo del tanque no debern estar a una distancia menor de 305 mm (12").

Soldar los 250 mm 10 del extremo exterior de todas las juntas radiales de las placas anulares, esmerilarlas e inspeccionar la soldadura con radiografa de acuerdo a lo especificado en el API-650, los 150 mm (6) del extremo exterior.

7.4.1.3Mtodo (c): combinacin de placas traslapadas y placas soldadas a tope.

En este mtodo se utilizarn placas rectangulares e irregulares en forma traslapada, tal como se describe en el mtodo "a" para la parte central del fondo y se utilizaran placas soldadas a tope, tal como se describe en el mtodo "b" para el anillo anular del fondo; debajo del anillo inferior de la envolvente. Estas ltimas deben ser como mnimo de 609 mm (24") medido a partir del exterior de la envolvente, (figuras n 12, 13,14, 15 y 16)

7.4.2Secuencia de montaje y soldadura del fondo de un tanque.

Las placas deben tenderse en su lugar siguiendo la secuencia marcada en el plano de montaje, empezando del centro a la periferia, dependiendo de la direccin del traslape puntear las placas entre si, no ms de lo requerido para sostenerlas en su lugar, para esto se debe de contar con gra, hiab o montacargas.

Paso I: Mdase el dimetro de la base en tres lugares aproximadamente a 120 de separacin (dimetro interior del anillo de cimentacin).

Paso II: Calcular un dimetro promedio de las dimensiones anteriores y determinar el radio promedio.

Paso III: Sostener un extremo de la cinta metlica en un punto "A" del dimetro interior del anillo y describir un arco con el radio calculado y cruzando el centro de la base.

Paso IV: En otros dos puntos "B" y "C" de la pared interior del anillo a 120 aproximadamente del primero, repetir el paso III.

Paso V: La interseccin de los tres arcos da el centro buscado, marcarlo con una estaca.Otro procedimiento para localizar el centro del tanque es el siguiente: fijar 4 puntos A, B, C, D aproximadamente a 90 de separacin y trazar 4 arcos desde estos puntos, con un radio un poco mayor que el real, el cruce de las diagonales trazadas en la interseccin de los arcos, da el centro del tanque. (Figura n. 17)

El control de la contraccin de la soldadura aplicada en las placas del fondo es muy importante, en tanques muy grandes es mas crtico dicho control, nicamente un estricto apego a este procedimiento harn mnimos los problemas de contraccin. La limpieza y la inspeccin de las soldaduras del fondo deben hacerse simultneamente con el avance de la soldadura.

7.4.3 Fondos con placas anulares soldadas a tope con bisel en "v" y placa de respaldo.

Montar el fondo del tanque de acuerdo con las instrucciones dadas, en el orden indicado en los siguientes prrafos:

A).- Colocar la placa correspondiente al centro del tanque y transportar a la misma dicho centro, previamente localizado, haciendo coincidir la interseccin de los ejes N-S y E-W, con la interseccin de las diagonales de la placa, soldar en el centro un perno de 13mm (1/2") de dimetro y 100mm (4") de longitud (figura n 18)

B).- Tender y ajustar las placas anulares, a fin de obtener una separacin apropiada entre placa y placa, ajustarse al radio indicado en los planos de diseo para la periferia de las placas.

C),- Iniciar el montaje de las placas rectangulares traslapadas del fondo, este arreglo puede adoptar varias formas.

A continuacin se describen tres de los tipos ms comunes, que son seleccionados por los ms importantes diseadores de tanques.

I).- Fondo con las placas formando hileras longitudinales y filas transversales, las placas perifricas de cierre son anulares e irregulares. Este arreglo es para tanques de gran capacidad (de 200,000 a 500,000 barriles) (Figuras n 19 y 20).

II).- Fondos con placas rectangulares dispuestas solamente en hileras longitudinales con placas anulares en la periferia y placas transversales. Este arreglo es para tanques de mediana capacidad (de 55,000 a 100,000 barriles) (Figura n 21).

III.- Fondos tipo plataforma con todas las placas rectangulares e irregulares en un solo sentido y sin placas anulares. Este arreglo se usa de mediana a baja capacidad (de 500 a 55,000 barriles) (Figura n. 22).

D).- Las placas debern soldarse en una longitud de 250mm (10") del extremo exterior de todas las juntas radiales de las placas anulares, esmerilar completamente la corona e inspeccionar la soldadura con radiografas en una longitud de 150mm (6") a partir del extremo exterior (Figura n 23)

E).- Antes o durante el montaje de las placas del 1er anillo, se debe iniciar la soldadura de filete de las placas rectangulares del fondo, de acuerdo a la secuencia determinada por el procedimiento que se este empleando. (Figuras n 18, 19 y 20) independiente del procedimiento que se esta empleando debe soldarse con la tcnica de alternado y retroceso (Figura n 24)

7.4.4Placas de apoyo

Estas placas se usan a veces colocndolas entre la anular y el anillo de cimentacin, bajo la envolvente, para transferir las cargas de la columna a la cimentacin. No se sueldan las placas una a la otra. Al soldar esta placa de apoyo a la anular del fondo o djese sin soldar una parte en la punta de separacin de las placas de apoyo. Se indica las reas donde debe omitirse la soldadura, para evitar la formacin de grietas en la envolvente cuando se suelde de corrido (figura n 25).

7.4.5(Sumideros) Registros de purga drenaje

Deben estar de acuerdo con la figura e.06.g y la tabla d.07.g.2 de la norma PEMEX (2.612.04) a menos que PEMEX-refinacin especifique tanques de doble fondo (ecolgicos), para el cual debe remitirse a la norma API 650 apndice I. (Figura n 26)

7.5. Envolvente.

Para las placas de la envolvente de los tanques, el ancho de estas sern de 2.43m (8) y la longitud deben ser de 6.09 m (20), las cuales deben escuadrarse perfectamente antes de soldarse y su conformacin debe ser de acuerdo a la curvatura del tanque. La envolvente se fabricar de manera que los anillos queden perfectamente verticales. Para saber el espesor de los anillos de la envolvente de tanques, de acuerdo a su dimetro, altura y capacidad (Tabla 1), las juntas verticales de los anillos adyacentes, no debern ser colineales, las cuales deben estar separadas por una distancia mnima de 5t, siendo t el espesor de la placa mas gruesa de la junta (en la prctica se deja una separacin de 1/3 de longitud de placa), (Figura n 27)

CAP. NOMINALDIAMETROALTURAPESO VACIO (TOTAL)ESPESOR Y ANCHO POR ANILLO.

BLSM3 PIESMTS.PIESMTS.TECHOFONDOCUERPOESTRUCT.LARGUEROSTOTAL123456

COLUM.TRABES

50079.5154.6164.9590868590228188246453/16"53/16"53/16"

6'5'5'

1000159206.1185.5125417864026246220753253/16"53/16"53/16"

6'6'6'

200031824.57.5247.31692261865693073361152253/16"53/16"53/16"53/16"

6'6'6'6'

3000477309.1247.325003327801032310081516853/16"53/16"53/16"53/16"

6'6'6'6'

500079531.69.6361127413758132376228802123861/4"53/16"53/16"53/16"53/16"53/16"

6'6'6'6'6'6'

10000159042.512.94012.2498272902618577018484107585/16"61/4"61/4"61/4"61/4"61/4"

8'7'7'6'6'6'

1500023855817.7329.89282124202886560341475531785/16"61/4"61/4"61/4"61/4"

8'6'6'6'6'

2000031806018.34012.29265139744580764521839436181698103/8"85/16"85/16"85/16"85/16"

8'8'8'8'8'

30000477073.322.34012.2100882256860267652117975712106953117/16"103/8"85/16"85/16"85/16"

8'8'8'8'8'

4000063608525.94012.2151042602274637406328969363132085131/2"117/16"85/16"61/4"61/4"61/4"

8'88'6'5'5'

55000874510030.54012.220048378341059004026345210932182192165/8"131/2"117/16"103/8"85/16"

8'8'8'8'8'

800001272012036.64012.2411355555013705587866719124302616751711/16"149/16"117/16"103/10"103/8"

8'8'8'8'8'

1000001590013440.84012.2502366816617181010713799817292326215227/8"165/8"131/2"103/8"103/8"

8'8'8'8'8'

1500002385015045.74814.6666218588427515716643939921048474752251"227/8"1711/16"131/2"103/8"85/16"

8'8'8'8'8'8'

2000003180018054.94814.693750127324397655270741395032805692558321 1/4"291 1/8"227/8"165/8"117/16"117/16"

8'8'8'8'8'8'

5000008397428085.34814.62092303627007273281299253381 1/2"331 1/4"251"217/8"117/16"103/8"

8'8'8'8'8'8'

CONVERSIONES: 1 BARRIL=159 LITROSESPESOR (MM)

ANCHO PL. (Ft.)

ESPESOR (PULG.)

DIMENSIONES DE TANQUES CILINDRICOS VERTICALES

Tabla 1

La envolvente debe reforzarse con un ngulo fijado al borde superior de la misma de acuerdo a lo especificado en el diseo (ngulo de coronamiento), al cual se le aplicar soldadura continua por ambos lados y podr colocarse hacia afuera o hacia adentro de la envolvente (hacia fuera cuando se trata de cpula flotante y hacia adentro cuando se trata de cpula fija, con o sin membrana interna flotante), las juntas verticales sern a tope con fusin y penetracin completa. Las juntas horizontales sern a tope con soldadura por ambos lados, la que tendr fusin completa con el metal base en todo el espesor de la soldadura, stas tendrn como mnimo fusin y penetracin completa en una longitud de 76 mm (3") a cada lado de todas las juntas de interseccin con las verticales.

7.5.1Verticalidad.

La mxima desviacin de la vertical desde la parte mas alta de la envolvente a un punto situado a 300mm, arriba del fondo no deber exceder de 1/200 de la altura total de la envolvente H; la desviacin en cada anillo ser proporcional a la mxima, Por ejemplo: en los tanques de 6 anillos de 2438 mm (8) de ancho cada uno, la altura total H ser igual a 14628 mm (48). La desviacin total ser de 76 mm (3), en nmeros redondos y en cada anillo, la tolerancia se incrementar 13 mm (1/2) como mximo, (Figura n 28).

La desviacin con respecto a la vertical en cualquier placa de la envolvente no exceder de los valores de las tolerancias de laminacin (fabricacin) especificadas en las tablas 14 15 de la norma ASTM en su apartado A-6 o de las tablas 10 y 13 del apartado A-20 siendo aplicable cualquiera de ellas.

7.5.2Redondez

Los radios de la envolvente medidos a 300 mm (1) arriba del fondo, no excedern de las tolerancias indicadas en la tabla 2. (Seccin 5, prrafo 5.5.3 del API 650)

DIMETRO DEL TANQUETOLERANCIA EN EL RADIO

Hasta 12 metros (40)+ / - 13 mm (+- )

De 12 a 45 metros (40 a 150)+ / - 19 mm (+- )

De 45 a 76 metros (150 a 250)+ / - 25 mm (+- 1)

Mayor de 76 metros (mayor de 250)+ / - 32 mm (+- 1 )

Tabla n 2

7.5.3Distorsin vertical (peaking).

La tolerancia por distorsin vertical en la envolvente ser de 13 mm (1/2) medida en la unin soldada, con una cercha de madera de 900 mm (36) de longitud curvada al radio exterior del tanque (Seccin 5 prrafo 5.5.3 del API-650).

7.5.4 Distorsin horizontal (banding).

La tolerancia por distorsin horizontal en la envolvente ser de 13 mm, (1/2) medida en la unin soldada, con una cercha de madera recta de 900 mm (36) de longitud , (Seccin 5 prrafo 5.5.4 del API-650).

7.5.5Nivelacin de los anillos de la envolvente.Se debern llevar registros adecuados de las lecturas de nivelacin de la envolvente, despus de que cada uno de los primeros tres anillos ha sido montado, si ha ocurrido un asentamiento diferencial mientras se est montando el segundo y tercer anillo; continuar revisndolos hasta que dos anillos consecutivos no registren hundimientos diferenciales. Asentar lecturas antes y despus de cada re-nivelacin, tambin registrar los dimetros de tanques de techo flotante en todos los anillos que requieran lecturas de nivel, (Tabla n 3) para las diferencias admisibles en dichos dimetros.

DIMETRO DEL TANQUE

m (pies)DIFERENCIA ADMISIBLE

DIAM. MAX. A DIAM. MIN.

mm pulg

0 -12 (0 a 40) 25 - (1)

12 - 45 (40 a 150) 38 (1 1/2)

45 - 76 (150 a 250) 51 - (2 )

Mayor de 76 (mayor de 250) 64 - (2 )

Tabla n 3

Es muy importante establecer en el primer anillo de la envolvente, puntos de referencia exactos y bien definidos en cada junta vertical y a la mitad de cada placa del anillo. Esto se ejecuta fcilmente usando pedazos de cintas mtricas, adhirindolos y localizndolos exactamente a una distancia conveniente de la orilla superior del anillo,.(Figura n 29).

7.5.6Medicin de la redondez de la envolvente.La medicin constante del radio de los anillos de la envolvente para fines de revisin de la redondez de la misma, redunda en resultados satisfactorios.

El mtodo consiste en trazar un circulo de referencia en el fondo con un radio X y usar una plomada con cuerda de piano con una medida Y, fija en el extremo superior del anillo correspondiente (Figuras n 30 y 31), posteriormente medir la distancia Z en toda la periferia, cada 5 a partir del origen o norte convencional y siguiendo un movimiento contrario a las manecillas del reloj, el radio buscado es igual a la suma X+Y+Z tericamente, si la redondez es perfecta, la distancia Z ser la misma en todas las mediciones, sin embargo si Z vara de una medicin a las otras, los radios calculados tambin varan y el tanque no est redondo. Comparar con las tolerancias admisibles y si hay discrepancia corregir la redondez.

El segundo procedimiento consiste en medir con la cinta de acero, radios inclinados desde el perno central del tanque a la orilla superior de cada anillo (Figura n 32) en toda la periferia de la envolvente, cada 5 a partir del origen o Norte convencional.

7.5.7Montaje de la envolvente.Se debern realizar trazos previos al montaje del 1er. anillo, verificando que el centro ha sido exactamente transferido de la base a la placa central del fondo.

Trazos auxiliares para el montaje del 1er. anillo enganchar la argolla extrema de una cinta metlica de medir, en el perno soldado en la placa central del fondo y trazar tres crculos concntricos de referencia.

El primero, con un radio al medio espesor de las placas del 1er, anillo de la envolvente, el segundo, con el radio interior del tanque tomado de los planos de montaje y el ltimo, con un radio de 25 mm menor que el segundo. Incrementando a los valores anteriores el correspondiente al radio del perno y el extremo de la cinta (Figuras n 33, 34, 35)

Punteado de tuercas lisas: puntear por pares en las placas anulares del fondo, una serie de tuercas lisas de 50 x 50 x 25mm separadas del eje de la envolvente hacia el exterior y el interior, un medio espesor de la placa del 1er. anillo mas 13mm en el sentido radial (Figura n 35) y circunferencialmente en cada arco del circulo entre dos marcas correspondientes a los ejes de la junta vertical (largo de cada placa) localizar primero, dos tuercas a 150mm de cada eje por el lado exterior y a 600mm por el interior del circulo de referencia y despus el resto de la serie a intervalos no menores de 1800 a 2500mm (mientras mas delgada es la placa de la envolvente, menor ser el espaciamiento.

7.5.7.1Montaje y ereccin del 1er. Anillo.A).- Las placas deben ser ordenadas por grupos y montadas con la marca de montaje indicada en los planos respectivos, adems se deben revisar las dimensiones (escuadre), puesto que puede haber una placa mas angosta, mas corta o mas larga que las otras en un mismo anillo.

B).- Se debe soldar en cada placa de la envolvente las placas guas (tuercas lisas) para los candados sujetadores, correspondientes a las juntas verticales y para los rigidizantes de las juntas horizontales. As como la solera para apoyar las mnsulas del andamiaje, todo esto antes de montarlas (Figura n 36)

C).- Montar las placas usando el equipo de levantamiento apropiado: gra, montacargas, balancn, pernos, estrobos, etc. (Figura n 37) y los herrajes especificados: candados, separadores, etc. (Figuras n 38 y 39) no deben usarse puntos de soldadura para fijar placas de la envolvente unas a las otras.

Durante el montaje de las mismas, enganchar y transportar a su lugar la primera placa de modo que el extremo que va a apoyarse primero est ligeramente mas elevado, pero llevando la placa casi a nivel, sentar el extremo de la placa en la marca previamente hecha en el fondo que indica la localizacin de la junta vertical, apoyar toda la placa en la cara interior de las tuercas exteriores.

Mover la placa hacia adentro o hacia afuera, lo necesario para situar el otro extremo de la marca correspondiente, las marcas sealadas con pintura en el fondo son muy importantes para localizar problemas de montaje si hay errores de fabricacin, verificar la verticalidad de la lmina con una plomada de longitud necesaria y puntear con soldadura 3 perfiles tipo canal (de las empleadas como rigidizantes) entre la placa y el fondo para sostenerla en su lugar (Figura n 40), enganchar y montar sin soltar la 2da. Placa, hgase coincidir su orilla vertical con la de la placa ya montada y fjela a sta con un candado, mover la placa hacia afuera o hacia adentro lo requerido para hacer coincidir el otro extremo con la marca pintada en el fondo, fijar ambas placas con los candados requeridos, los herrajes pueden colocarse interiormente o exteriormente, pero siempre deben estar en el lado opuesto al 1er. Lado a soldar, para placas de 2.44m (8 pies) de ancho afianzar las placas de menos de 25mm (1") de espesor con 3 o 4 candados por junta vertical; Para placas mas gruesas o mayores de 2.44m (8 pies) requieren de mas de 4 candados por junta vertical, plomear la placa y puntear una canal a 600 mm. del extremo libre por el lado interior y otra a la mitad de la placa para mantenerla plomeada. Cuando las placas se estn montando, usar punzones o cuas (ver figura n 41 ) entre las tuercas del fondo y las placas para redondear stas ltimas y fijarlas en su posicin exacta, auxilindose con los crculos de referencia dos y tres previamente trazados, en forma similar se montarn el resto de las placas hasta cerrar el anillo

D).- Si el tanque tiene una o ms puertas de limpieza presentar la placa en su ubicacin correcta, como se indique en planos respectivos.

Manjese en la misma forma que las dems placas despus de hacer coincidir los extremos verticales con los de las placas adyacentes, sujtese con candados y placas de sujecin. No se deben usar placas separadoras y se debe mantener enganchada con el equipo de izamiento, hasta que los candados estn apretados (Figura n.42 ).

Para contar con uno o ms accesos al interior del tanque, hay necesidad de remover las placas de las puertas de limpieza a nivel del fondo, las cuales no deben quitarse hasta que las operaciones siguientes hayan sido ejecutadas:

I).- Dos anillos superiores deben estar completamente soldados.

II).- La junta circunferencial fondo-envolvente y la primera junta horizontal entre el primer y segundo anillo estn soldadas, excepto 900 mm. mnimo por cada lado de la placa de limpieza (Figura n 43).

1II).- Previamente al retiro de la placa se deber rigidizar el rea aledaa con canales de 3.5 m de longitud mnimo (Figura n 44 ).

IV).- No se deben quitar candados ni placas de sujecin, hasta que el equipo de izaje est enganchado, cuando las placas de las puertas de limpieza se colocan en forma definitiva en su lugar y una vez que se termin el montaje, fijarlas en ambas puntas verticales extremas mediante placas separadoras. Esto puede originar que la placa de la puerta de limpieza se pandee hacia afuera y que no quede en lnea con las otras placas de la envolvente en la junta horizontal (Figura n 45), cuando se suelden las juntas verticales este pandeo debe desaparecer debido a la contraccin del metal de soldadura, suldese la costura horizontal de la placa en la forma usual, unin y soldadura de las juntas verticales.

E).- Ajustes de juntas verticales: hgase los ajustes y uniones de las juntas verticales siguiendo el orden indicado a continuacin:

I).- Emparejar las placas en el extremo superior de la junta para que queden al ras y revisar el extremo inferior de las juntas. Si los anchos de las placas varan en ms de 3 mm., investigar si hay errores de fabricacin.

Antes de fijar la junta, se debe medir el ancho de ambas placas y dependiendo de la localizacin del error, se debe fijar la junta al ras en el extremo superior o inferior y aumentar el lado conveniente con soldadura.

II).- Ajustar y asegurar las juntas empezando desde arriba hasta llegar a la parte inferior, instalar separadores de lmina y punzones para asegurarse que la abertura de la raz en los biseles es la correcta.

Mientras se ajusta una junta, usar una plomada para determinar si est vertical, cuando los extremos de las placas estn mal fabricados y ellas son fijadas estrictamente (obligadas) a la separacin aproximada; puede resultar una de las dos condiciones siguientes:

Si el extremo fue cortado recto pero en ngulo, la placa se inclina ya sea hacia adentro o hacia fuera, dependiendo de la direccin del error, la plomada detecta esto rpidamente.

a.- Si el extremo de la placa fue cortado curvndola, tomar la forma de barril ya sea hacia adentro o hacia fuera, si usamos la plomada como referencia vertical se determina sta condicin, es importante que la placa ste derecha y a plomo despus de ajustar y fijada con sus correspondientes herrajes.

III).- Revisar el ajuste de las juntas verticales con una cercha de madera de una longitud mnima de 900 mm. con un lado curvado al radio interior del tanque y una muesca circular en el centro para librar el cordn de soldadura, la cercha debe usarse para verificar el ajuste de la junta vertical y para revisar la redondez del tanque durante la soldadura.

Cuando las juntas verticales se estn ajustando, soldar placas de sujecin sobre las juntas a intervalos de 600 mm, suldese nicamente un lado de las placas de sujecin a la envolvente, stas placas deben estar inclinadas ligeramente hacia abajo para evitar socavados (Figura n 46).

IV).- Para el uso de equipo rigidizante en el ajuste de las puntas. (Figuras n 38 y 39)

V).- Soldadura de las juntas verticales: las juntas verticales sern a tope con fusin y penetracin completa como las obtenidas con soldadura por ambos lados o por otros mtodos con los cuales se obtenga la misma calidad de soldadura en el interior y exterior de las superficies por soldar.

Se debe soldar completo el lado de la junta que no tiene herrajes sobre ellas, porque si soldamos el otro lado primero y se salta sobre los herrajes puede originar grietas y fusin incompleta (cuando se sueldan las reas omitidas), para este tipo de soldaduras se debe emplear la secuencia de alternado y en retroceso marcadas en los esquemas siguientes y en base a ellos se ejecutaran en el fondeo y paso caliente y relleno de cada junta, para controlar las deformaciones que causan la contraccin de la soldadura (Figura n. 47 a ), soldar todas las juntas verticales del primer anillo por este mtodo, excepto las verticales de las placas correspondientes a las puertas de limpieza, en todas las juntas a tope el espesor del refuerzo de soldadura a cada lado de las placas, no debe exceder los lmites referenciados en Tabla n 4:

Espesor de la placaEspesor mximo de refuerzo de la soldadura

mm (pulg.)De la soldadura mm (pulg.)

Juntas verticales.

Hasta 12.7 mm (1/2") incl2.4 mm (3/32")

De 12.7 mm (1/2) hasta 25.4 mm (1) incl3.2mm (1/8)

Mayores de 25.4 mm (1")4.8 mm (3/16")

Tabla n 4

Los refuerzos no necesitan eliminarse a menos que excedan los espesores mximos permitidos o el proyecto lo indique. Los puntos de soldadura empleados en las juntas verticales de la envolvente, deben removerse para que no queden en la soldadura definitiva.

F).- Montaje del 2do. anillo: primeramente deben montarse 2 placas, las cuales sern ajustadas y fijadas con los herrajes correspondientes, continuar de esta misma forma hasta concluir el montaje de las placas del 2do. anillo, posteriormente a esto se deben soldar las juntas verticales siguiendo el mismo procedimiento empleado para las juntas verticales del 1er. Anillo hasta cerrarlo completamente

G).- Al concluir las soldaduras verticales de cada anillo, se deben verificar su verticalidad, la cual debe cumplir con las tolerancias establecidas por la norma API 650 (parrafo 5.2.3.1), la tolerancia de alineamiento para las juntas verticales terminadas no debe exceder el 10% del espesor de la placa o 1.6mm (1/16"), el que sea menor.

H).- Despus de asegurarse que los anillos estn dentro de la norma, se proceder a ajustar y soldar la junta horizontal entre 1ro. Y 2do. anillo, para la aplicacin de la soldadura se debe emplear la secuencia alternado y retroceso como se indica (Figura n 47 b), las juntas horizontales deben ser a tope con soldadura por ambos lados, la que tendr fusin completa con el metal base en todo el espesor de la soldadura y deben tener como mnimo fusin y penetracin completa a cada lado de todas las juntas verticales.

En todas las juntas horizontales a tope, el espesor del refuerzo de la soldadura a cada lado de las placas no debe exceder los lmites contemplados en la tabla N 5

Espesor de la placaEspesor mximo de refuerzo de la soldadura

mm (pulg.)De la soldadura mm (pulg.)

Juntas horizontales.

Hasta 12.7 mm (1/2")3.2 mm (1/8")

De 12.7 mm (1/2) hasta 25.4 mm (1) 4.8 mm (3/16)

Mayores de 25.4 mm (1")6.3 mm (1/4")

Tabla n 5

En las juntas horizontales a tope la placa superior no debe sobresalir de la placa inferior en ningn punto ms del 20% del espesor de la placa superior, con un mximo de 3.2mm (1/8"). Para placas con espesor mayor de 8mm (5/16"). Las placas menores de 8mm (5/16") pueden sobresalir hasta 1.6mm (1/16") como mximo.

En todos los trabajos de soldadura (juntas verticales y juntas horizontales) a tope con soldadura por ambos lados en las que se especifique que deben de tener fusin y penetracin completa, antes de aplicar el 1er. cordn de soldadura sobre el lado posterior ya soldado, debe limpiarse perfectamente de manera de dejar la superficie expuesta lista. Para lograr su fusin con el metal de la soldadura, esta limpieza debe hacerse por desbastado, esmerilado o por fusin (arco-aire); siendo la ms recomendable esta ultima.

I).- Montar los anillos restantes 3 y 4 etc., siguiendo la misma secuencia desde el inciso F soldando siempre las juntas verticales antes que las horizontales (Figura n 48 ).

J).-Para evitar problemas de contracciones mayores se debe soldar las juntas de fondo-envolvente hasta completar la soldadura del tercer anillo de la envolvente (Figura n 48), soldar la junta circular entre la placa anular y 1er. Anillo de la envolvente origina que el lado interior (lado recto) de las placas anulares tiendan a levantarse debido a la contraccin, debe usarse uno de los siguientes mtodos para controlar esta deformacin.

I).- Asegurarse siempre que el tramo no soldado de las juntas radiales pueda moverse libremente (Figura n 49 ).

II).- Puntear canales de los usados como rigidizantes entre la envolvente y las placas anulares para que trabajen como tornapuntas (Figura n 50 )

III).- Tender placas irregulares sobre las anulares para que sirvan como contrapeso y ayuden en esta forma a evitar que las placas anulares se levanten (Figura n 50 )

IV).- Soldar primero el cordn exterior de la junta fondo envolvente (soldadura de filete) para que las placas anulares deformadas tiendan a volver a su posicin horizontal y al termino de esta hacer la prueba con lquidos penetrantes, si no existen fugas, soldar el otro lado de esta unin. Por la diferencia de espesores entre las placas de la envolvente y las anulares o irregulares del fondo, es conveniente precalentar la junta antes de soldar. Para fines de drenaje es conveniente dejar algunos tramos sin soldar. Y en ningn momento hacer barrenos u otros cortes en la envolvente para drenar, porque estos barrenos crean concentracin de esfuerzos que pueden causar fallas.

K).-Soldar juntas radiales de las placas anulares del fondo. En caso de requerirse, con el equipo de arco-aire se deben cortar las juntas radiales no soldadas entre las placas anulares, abrindolas a la separacin apropiada. Despus de esto terminar de soldar estas juntas sin interrupcin, examinar el 1er. Paso (fondeo) por el mtodo radiogrfico.

Si las placas irregulares han sido tendidas antes de soldar las placas anulares, asegrese de levantarlas por la orilla para soldar completamente las juntas de las placas anulares, fijar y soldar las placas irregulares a las anulares. Cuando se fije esta junta, asegrese de mantener la mnima distancia a la envolvente y soldar las intersecciones como juntas de tres placas (Figura n 51), fijar y soldar las placas irregulares unas a otras. Cuando hayan sido soldadas todas las placas rectangulares, soldar las irregulares a aquellas, el uso de candados entre estas costuras ayudan a mantener las placas anulares planas (Figura n 52). Ver detalles de diferentes tipos de soldadura de juntas de envolvente en las Figuras n 53 y 54.

Temperatura del Espesor de la placa en mm. (PULG)

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