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Ingeniería para el Manejo de Integridad NIT. 900506615-7
OBJETIVO Realizar el procedimiento para el aforo, para
tanques atmosféricos verticales, horizontales y esféricos para almacenamiento de hidrocarburos. ALCANCE Y RESPONSABLES ALCANCE ALCANCE
Este procedimiento aplica para evidenciar la ejecución del programa de aforo de tanques para el almacenamiento de fluidos y determinar las cantidades exactas que puede contener para su posterior control y uso
GERENTE GENERAL
La responsabilidad de la Gerencia General es dar cumplimiento seguimiento a la correcta ejecución del procedimiento para el aforo de tanques y su aprobación para realizar el trabajo.
INGENIERO OPERATIVO
El ingeniero operativo seguirá el procedimiento para aforo de tanques con total profesionalismo y siguiendo las normas de seguridad dispuestas por MAPSEAI y el contratante y será el responsable de realizar el informe sobre el estado, condiciones de funcionamiento, observaciones y entrega final del aforo del tanque.
TÉRMINOS Y DEFINICIONES
instalación, Actividad a analizar con detalladamente un área, equipo, INSPECCIÓN: lugar de trabajoencaminada o punto de operación, el fin de detectar condiciones o actos inseguros e implementar acciones correctivas y/o preventivas. (Mediante una evidencia escrita para el cumplimiento de los estándares fijados) ESTÁNDAR: Patrón susceptible de ser comparado.
NO CONFORMIDAD: Incumplimiento de requisito.
IMPARCIALIDAD: Presencia de objetividad.
LUGAR DE TRABAJO: Cualquier espacio físico en el que se realizan Actividades relacionadas con trabajo, bajo el control de la organización.
Carrera. 12F No 22B-06, Tel: 693 6936786 6786 -2720453 Cel. 3202947526-3135567524 www.mapsallsintegrity.com www.mapsallsintegrity.com
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Apelación: solicitud del proveedor del ítem de inspección al organismo de inspección de reconsiderar la decisión que tomo en relación con dicho ítem.
Nota: adaptada de la norma ISO/IEC17000; 2004, definición 6.4
persona de insatisfacción, diferente de la apelación, por una Queja: Expresión u organización a un organismo de inspección relacionadapresentada con las actividades de dicho organismo, para la que se espera una respuesta.
Nota: adaptada de la norma ISO/IEC17000; 2004, definición 6.5
Calibración (aforo): Proceso para determinar la capacidad total del tanque, o las
Rolo: Anillo circular formado por las planchas del tanque. Capacidad: Volumen total del tanque. TCT (Tabla de Capacidad del Tanque): Muestra las capacidades de los volúmenes en un
correspondientes capacidades parciales a diferentes alturas.
tanque correspondiente a diferentes niveles del líquido medidos desde un punto de referencia.
Altura de referencia: Altura medida desde el punto de referencia hasta la placa del fondo
del tanque, la cual establece el nivel cero del mismo. Mediciones críticas: Mediciones que se realizan con instrumentos patrones para garantizar la mejor precisión posible.
API (American Petroleum Institute): Instituto Americano del Petróleo. Petróleo. ISO (International Organization for Standardization): Organización Internacional de Normalización. Normalización. REGLAMENTACIÓN Y NORMAS APLICADAS (NC -ISO 7507-1 [T]). Método de Encintado para tanques cilíndricos verticales (NC-ISO Productos de petróleo y líquidos de petróleo - calibración de Tanque por por medida líquida - método Incremental que usa metros volumétricos. (ISO 4269: 2001) Método Estándar para la Medición y Calibración Calibració n de Tanques horizontales (API 2551) Norma API AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE. Manual of Petroleum Measurement Standards (MPMS – 2A)
CONDICIONES GENERALES Las labores de verificación y calibración de tanques se deben realizar con personal experimentado, respaldado por una firma con Sistema de Gestión de Calidad certificada para tal labor y teniendo en cuenta la siguiente frecuencia:
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Verificación de la calibración una vez cada cinco (5) años para tanques en transferencia de custodia. Para los demás, esta verificación puede hacerse entre 5 y 10 años. En caso que alguno de los parámetros (diámetro, espesor de lámina y verticalidad) exceda los criterios preestablecidos de variación en volumen debe considerarse una recalibración. (API MPMS Capítulo 2.2A, Apéndice A.6.1 y 6.2). Re-calibración (desarrollar una nueva tabla de capacidad) cada 15 años para tanques en servicios de transferencia en custodia. Para los demás esta recalibración se podrá hacer entre 15 y 20 años. (API MPMS Capitulo 2.2A Apéndice A.6.3) (1) En casos excepcionales cuando su integridad mecánica se ve afectada por reparaciones o cambios estructurales ya sea por cambio en la inclinación, en el diámetro, en la altura de referencia o en el espesor de la lámina (Ver tablas A1, A2, A3 y A4 del Apéndice A de la Norma API MPMS Capítulo 2.2A), se debe recalibrar inmediatamente (API MPMS Capitulo 2.2A Apéndice A.7). Recálculo de la tabla de aforo: Es el proceso de desarrollo de una tabla de aforo revisada, basada en diámetros del tanque previamente establecidos. Cuando en un tanque cambie su altura devarié referencia, la 2,5 temperatura de operación densidad del producto almacenado en más de ºAPI respecto de la cual ófuelacalibrado el tanque, debe elaborarse una nueva tabla de aforo basada en las mediciones geométricas previas existentes, la cual debe estar a condiciones estándar y tener referenciado el rango de temperatura en que va a operar (Ver Apéndice A8 de la Norma API MPMS Capítulo 2.2A) (1)
EQUIPO DE PROTECCIÓN A USAR Overol. Casco. Guantes. Gafas. Zapatos de seguridad. Arnés. Protección respiratoria de ser requerida
EQUIPOS DE MEDICIÓN
Plomada Cinta de acero Cinta de fibra de vidrio Flexometro Regla de ingeniero
1 MANUAL
DE MEDICIÓN DE HIDROCARBUROS CAPITULO 2 CALIBRACIÓN DE TANQUES
Ecopetrol 2008
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Medidor de espesores Nivel de burbuja Termómetro
OTROS EQUIPOS Espátula Cepillo de cerdas duras Limpiones Lápices Esferos Carpeta de formulas Calculadora o (computador) Equipo de apoyo en general. Marcadores Pintura para realizar marcas.
TANQUES HORIZONTALES Los tanques horizontales generalmente se usan para volúmenes relativamente bajos (50.000 galones), debido a que presentan fallas por corte y flexión.
Figura 1. Diagrama de tanque horizontal. Carrera. 12F No 22B-06, Tel: 693 6936786 6786 -2720453 Cel. 3202947526-3135567524 www.mapsallsintegrity.com www.mapsallsintegrity.com
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Las configuraciones más usuales para las cabezas de tanques horizontales son cabeza plana, toriesfericas, semielipticas, semiesféricas. CABEZA PLANA Se utiliza para tanques sujetos a presiones atmosféricas generalmente aunque también bajo presión, su costo esta entre los más bajos.
TORIESFERICAS Son las de mayor aceptación en la industria, debido a su bajo costo y a que soporta grandes presiones manométricas, su característica es que el radio (R) del abombado es aproximadamente igual al diámetro interno (D), y el radio interno del nudillo (r) no debe ser menor a una décima del diámetro interno (D).
SEMIELIPTICA Son empleados cuando el espesor calculado de una tapa toriesfericas es relativamente alto, ya que las tapas semielípticas soportan mayores presiones que una toriesfericas.
SEMIESFÉRICA Utilizada únicamente para soportar presiones criticas su coste es alto y no tiene límite dimensional en su fabricación.
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PROCEDIMIENTO Antes de comenzar comenzar el aforo del del tanque se debe tener presente presente los siguiente requisitos. Usar el equipo de E.P.P. apropiado y verificar que se encuentre en buenas condiciones de trabajo. Conocer y seguir las medidas de seguridad, salud y medio ambiente propias y de la empresa contratante. Diligenciar el formato de permiso de trabajo y verificar los ATS, correspondientes. Informar a los interesados la fecha y hora en que se realizaran el aforo para su registro y posterior aceptación. Demarcar el área de trabajo donde solo podrán ingresar personal autorizado y portando el E.P.P. apropiado. Tener a disposición los certificados de la calibración de los equipos que van a intervenir el proceso.
Charla pre-operacional. pre-operaci onal.
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El tanque debe haberse llenado al menos una vez en su ubicación actual y haberse realizado la prueba hidrostática por un periodo de 24 horas aproximadamente. Registro de la capacidad y revisiones anteriores (documentos del tanque).
PROCESO DE MEDICIÓN El proceso de medición se debe hacer con toda la atención y profesionalismo posible para evitar alterar los resultados por mala observación y además se debe tomar en cuenta las imperfecciones y/o las limitaciones de los elementos de medición, con el fin de que los datos tomados sean fiables. Todos los datos y medidas deben ser verificados y anotados en los formularios en el sitio de trabajo y teniendo presente que todas las medidas debe ser tomadas en mismo día y de ser posible por un solo individuo. Debe medirse el nivel de explosividad de la atmosfera y verificar la presencia de gases o sustancias nocivas para la salud, en base a estos datos tomar las medidas de seguridad correspondientes. Si la persona encargada de tomar las mediciones ingresa en el tanque deberá haber otra persona de guardia en la entrada del tanque el todo le tiempo que dure la toma de datos deberá usar todos los implementos de protección personal y que cuente con algún equipo sonoro de emergencia para dar alerta en caso de ser necesario. Las tolerancias en la medición de las circunferencias se tomaran y registraran de la siguiente manera: Hasta 150 ft
más o menos 0.01 ft
150 a 300 ft
más o menos 0.02 ft
Hasta 30 metros
más o menos 0.1 mm
30 a 50 metros
más o menos 0.2 mm
Para la longitud de los tanques horizontales deberá leerse y registrarse registrars e con una precisión de 1/16 de pulgada o 1 mm o 0.000 ft. Para los termómetros deberán leerse con una precisión de 1°F o 0.5 °C. Los espesores de las chapas del tanque deberán determinarse con una precisión de 1/64 de pulgada o 0.5 mm.
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Para los accesorios deberán determinarse y localizarse las lecturas de medición con una precisión de 1/8 de pulgada 0 3mm
Para tanques con capacidad nominal inferior a 80 metros cúbicos no es necesario que se cumplan las condiciones de llenado. Para tanques con capacidad nominal mayor a 80 metros cúbicos deberá cumplir las siguientes condiciones. Tanques atornillados: deben haberse llenado al menos una vez en su ubicación actual y estar al menos a dos tercios de su capacidad para realizar la medición. deben haberse llenado al menos una vez en su ubicación actual no se requiere que estén llenos para su medición.
Para tanques horizontales las medidas deben ser tomadas en condiciones de máximo llenado a excepción de las cabezas ya que estas tienden a expandirse hacia el exterior. Y se debe tener en consideración las siguientes condiciones según la API 2551.
Efecto Efecto Efecto Efecto
de inclinación desde la horizontal. del deterioro del tanque. de las temperaturas a diferentes volúmenes dentro del tanque. de la presión de trabajo sobre las paredes del tanque y las cabezas
Medición de Espesor Los espesores entregados por el fabricante en los planos debe ser identificados en el informe y se deberá hacer como mínimo una medición de espesor por cada anillo las que serán identificadas y registradas en una de datos para el registro teniendo cuidado de no realzarlas sobre masillas o abolladuras.
Medición longitudinal Para realizar la medición longitudinal se debe marcar claramente con pintura los puntos de referencia en los extremos utilizando la cinta de medición, sumar la longitud del cilindro principal la longitud de las partes cilíndricas de las cabezas. Si el tanque está compuesto por varios anillos se deberá tomar la medida de cada uno de ellos, la longitud de las cabezas se puede determinar mediante las planos del fabricante.
Medición de la circunferencia. Carrera. 12F No 22B-06, Tel: 693 6936786 6786 -2720453 Cel. 3202947526-3135567524 www.mapsallsintegrity.com www.mapsallsintegrity.com
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Para determinar las medidas de la circunferencia primero se debe identificar las características del tanque a fin de establecer el método de medición y los equipos necesarios. Se debeque eliminar la suciedad lo la largo dedetoda la rutacomo de laaccesorios cinta, también se entre debe verificar no halla obstáculosa en línea medición manhole otros que impidan una correcta medición. Se debe afirmar la cinta con una fuerza de 10 libras como se indica en la norma esta equivale a la fuerza de una persona. Si el tanque está formado por anillos completos, las mediciones se deberán tomarse al 20 y 80 % del ancho de los anillos dependiendo del tipo de construcción del tanque.
Tanques soldados a tope
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Tanques traslapados y soldados
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Tanques traslapados y remachados
Laminas longitudinales Carrera. 12F No 22B-06, Tel: 693 6936786 6786 -2720453 Cel. 3202947526-3135567524 www.mapsallsintegrity.com www.mapsallsintegrity.com
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MEDICIÓN DE LA CABEZA Las mediciones de las cabezas en campo son irregulares ya que es muy difícil determinar el punto exacto de la tangente entre las pestañas rectas y la curva, por lo cual se realizara una medición minuciosa de cada cabeza a fin de obtener los datos más aproximados posibles, y generar un gráfico que se utiliza como base de cálculo.
CONDICIONES DE LOS EQUIPOS DE MEDIDA Las mediciones se realizan con cintas calibradas y graduadas en metros, centímetros, milímetros, pies, pulgadas dando buena tensión a las cintas en cada medición tomando como mínimo 2 medidas por cada sección y tomando el promedio del número de mediciones realizadas con una de 50 metros para la de fibra de vidrio, 30 metros para la de acero y un espesor de 15mm. La plomada deberá ser de cobre o latón con un peso de 20 OZ graduada en cm y mm y deber tener un ancho de 1 pulgada. El flexometro deberá tener una longitud de 8 metros y un espesor de 25mm
graduado en metros, centímetros y milímetros.
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El nivel de burbuja deberá tener 9 pulgadas de longitud. Medidor de espesores ultra sónico tendrá un rango de 0.60 mm a 150mmo 0.025 a 6.0 pulgadas con capacidad para guardar mil datos. Regla de ingeniero deberá tener una longitud de un metro, em aluminio, graduada
en mm y pulgadas con un ancho de 32mm y espesor de 1/32 de pulgada. Todos los elementos deberán presentar certificación vigente de calibración por un organismo competente.
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