Tanques de Almacenamiento de HC

 

TANQUES DE ALMACENAMIENT ALMACENAMIENTO O DE HC Ing. Jonathan W. W. Sancarranco Estela M.Sc.

 

TANQUES DE ACERO SOLDADOS •

 API 12B. Tanques Tanques apernados para el almacenamiento de líquidos de  producción.

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 API 12D. 12D. Tanques desde 500 500 hasta 10 000 bls, soldados en campo.

• •

 API 12F. 12F. Tanques Tanques desde 90 hasta 750 750 bls, soldados en planta.  API 650. 650. Tanques atmosféricos y con presiones presiones de gas intern internas as de hasta 2.5 psi.

•

 API 620. 620. Tanques Tanques con presiones presiones de gas interna interna de hasta 115psi  5psi 

 

TIPOS DE T TANQUES ANQUES DE ALMACENAMIENTO • •

 Cilíndricos Horizontales   Cilíndricos Verticales de Fondo Plano •

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  Techo Fijo   Techo Flotante  Sin techo

 Tanques a presión

 

CONTRUCCIÓN CONTRUCCI ÓN DE UN TANQUE DE

ALMACENAMIENTO NORMAS TÉCNICAS •

•

  D.S. 052-93 052-93-EM. -EM. Reglamento de seguri seguridad dad para el almacenamiento de de hidrocarburos. •

  Título IV Cap. I: del proyecto

•

  Título IV Cap. I: de la construcción

•

  Título IV Cap. I: protección protección contra incendios

  D.S. 043-2 043-2007-EM. 007-EM. Reglamentos de seguridad para las actividades de hidrocarb hidrocarburos. uros. •

  Art. 20.1

•

  Art. 91

•

  Art. 92

Sistemas contra incendios

 

CONTRUCCIÓN DE UN TANQUE DE NORMAS TÉCNICAS •

ALMACENAMIENTO

  D.S.  Ar 051 051-93-93-EM. EM. Regla Renerí glamen mento tocomp para par aete laerefina ref inació ción nción yón proces prode cesami amient ento oMIN de hidroc hid rocarb arburo uros. s. Art, t, 9: Pa Para ra refi refine rías as no co mpet la ap apro roba baci OSIN OSINERG ERGMI N pa para ra empe empeza zarr la •

construcción.

•

  D.S. 045 045-2 -2011 011-EM. -EM. Regla Reglamen mento to para para com comerc ercial ializa izació ción n de combus combustib tibles les líquido líquidos. s. •

  Art Art.. 61:Trá 61:Trámit mitee par paraa la obt obtenc ención ión del inf inform ormee téc técnic nico o favora favorable ble de OSINER OSINERGM GMIN IN

•

  NF NFP PA 11. 11. Norm Normas as para para espu espuma mass de baja baja,, medi medio o y al alta ta expa expans nsió ión. n. Cap. Cap. 4, 5, 10 10..

•

  NFP NFPA A 15. Normas para sistemas fijos de aspersores de agua para protección contra incendios.

 

CONTRUCCIÓN DE UN TANQUE TANQUE DE ALMACENAMIENTO ESTUDIOS POR TERCEROS •

  ESTUDIO ESTUDIO DE SUELO SUELOS S Es importante importante para obtener obtener los siguientes siguientes parámetros parámetros

1) 2) 3) 4) 5) •

  Capa Capacidad cidad portante portante del sue suelo. lo. Indica la solución solución de una ciment cimentació ación n superfici superficial al o profunda profunda..   Profundidad Profundidad donde se va a cimen cimentar tar   Confirma los parámetros sísmicos.   Estu Estudios dios químicos químicos para ver la agresivi agresividad dad del suelo suelo y reco recomiend miendaa eell concr concreto eto a usa usar. r.   Defini Definirr si el sue suelo lo es lic licuabl uablee o no.

  ESTUDI ESTUDIO O DE RIESGOS RIESGOS

Es la evaluación de la vulnerabilidad de una instalación en base a la descripción de todos los riesgos posibles, viendo la severidad de la consecuencia y la frecuencia de ocurrencia del riesgo, determinando así las condicione condi cioness críticas críticas de la instalación instalación y recomendan recomendando do medidas medidas de mitigación. mitigación. En situaciones situaciones de incendio incendio determina: determina:

1) 2) 3) 4)

  Cantid Cantidad ad mín mínima ima de agua agua (m (m3) 3)

  Caudal mínimo de enfriamiento (GPM)   Caudal mínim mínimo o de espu espuma ma (GPM) (GPM)   Cantidad Cantidad mínima mínima de espum espumaa contra contra incend incendios ios (m3)

 

CONTRUCCIÓN DE UN TANQUE TANQUE DE ALMACENAMIENTO ESTUDIOS POR TERCEROS •

  DECLARACIÓN DE IMPACTO IMPACTO AMBIENTAL (DIA)

Es un documento de evaluación ambiental que tiene por objeto prevenir, minimi min imizar zar,, rehabi rehabilita litarr, remedi remediar ar y compe compensa nsarr los impac impactos tos ambien ambiental tales es negati neg ativos vos deriva derivados dos de las activi actividad dades es de hidroc hidrocarb arburo uros. s. •

 D.S. 039-20 039-2014-E 14-EM M •

  Art. Art. 13, 19, 19, 23, 51 51,, 63.

•

  Ree Reemplaz mplazaa al D.S. 015-2 015-2006-E 006-EM M

 

CONTRUCCIÓN DE UN TANQUE TANQUE DE ALMACENAMIENTO EXPEDIENTE TÉCNICO •

  MEMORIA DESCRIPTIVA Qué es lo que voy a hacer

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  CALENDARIO DE TRABAJOS (aproximadamente un tanque grande de 100000 bls demora 1 año en construir) •

  Cimentación (2 meses)

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  Tanque (4 meses)   Pintura (2 meses)   Prueba hidrostática e instalación del sistema de instrumentación (2 (2 meses)

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  PRESUPUESTO DE TRABAJO   ESPECIFICACIONES TÉCNICAS •

  Agregados, soldaduras, etc.

 

CONTRUCCIÓN DE UN TANQUE TANQUE DE ALMACENAMIENTO INGENIERÍA DE DETALLE •

  Fondos

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  Cilindros

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  Techos   Estructuras.   Accesorios

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  Sistemas contra incendios

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PERMISOS •

  OSINERGMIN Planta de almacenamiento o refinería

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  MUNICIPIO Licencia de construcción de obra civil

 

Ingeniería detalle de

PLANOS PARA LA CONTRUCCIÓN DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO

 

CONTRUCCIÓN DE UN TANQUE TANQUE DE ALMACENAMIENTO COMPRAS • •

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  Planchas de ac acero ero (API 65 650) 0)  Estructuras metálicas   Sistemas contra incendios incendios   Válvulas

❖Proveedores de planchas y estructuras COMASA, TRADISA, TUBISA, EVERHART

❖Proveedores del sistema contra incendios FIRETECHNOLOGY, WESTFIRE, OCEAN, INTERAMSA

❖ Proveedores de válvulas LALLAVE, VÁLVULAS INTERNACIONALES, TUBISA

 

CONTRUCCIÓN DE UN TANQUE TANQUE DE ALMACENAMIENTO TRABAJOS DE TALLER Se realizan trabajos en las planchas del cilindro •

  Cuad Cuadra rado do.. Se real realiz izaa con con equi equipo poss de cort cortee con con pl plas asma ma

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  Biselado

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 Rolado. Proceso de darle curvatura a una plancha, en este caso la curvatura del radio adio del del ci cililin ndro. ro. Es el proc proces eso o más del elic icaado del pro proceso ceso de construcción del tanque. Se puede, opcionalmente, realizar el pintado de la 1ra 1ra capa capa de la lass pl plan anch chas as..

 

CONTRUCCIÓN DE UN TANQUE TANQUE DE ALMACENAMIENTO CIMENTACIÓN •

  Importante Importante realiz realizar ar acciones acciones prev previas ias como: • • •

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  Diseñ Diseño o de mezcla de conc concreto reto (demo (demora ra 30 días)   Anál Análisis isis de materi material al agrega agregado do que debe estar dentr dentro o de las especi especifica ficacione cioness del expedi expediente ente técni técnico co   Aná Anális lisis is de den densid sidad ad máx máxima ima del agr agrega egado do (de (demora mora de 15 a 20 días) días)

  La pres presen enci ciaa de un topó topógr graf afo o es mu muyy im impo port rtan ante te po porr un asun asunto to de ex exac acti titu tud d y co cost stos os   Las sobree sobreesca scavac vacion iones es deb deben en ser rel rellen lenada adass mín mínimo imo con mat materi erial al de présta préstamo. mo.   Se Se real realiz izaa el an anilillo lo de ci cime ment ntaci ación ón   Para poder entrar en el interior del anill anillo o de cimentación para colocar el material de préstamo hay quee espe qu espera rarr co com mo mí mín nimo imo 4 a 5 dí días as y colo coloca carr capa capass de afir afirma mado do sob sobre el anil anillo lo de 0. 0.30 30 m.   Debe rellen rellenarse arse el interior como máximo con capas de 0.30m. Y reali realizar zar la compactación de tal mane ma nera ra de logr lograr ar un unaa dens densid idad ad de campo campo del del 97 97% % del del Pr Proc octo torr.  De acuerdo con la legislación vigente se debe colocar un  “segundo fondo”  de contención ante posibles derrames.   Este se realiza con una capa de geomembr geomembrana ana HDPE, que está precedid precedidaa por una geotext geotextilil para prot proteg eger erla la de cu cual alqu quie ierr obje objeto to pu punz nzo o cort cortan ante te qu quee hubi hubier eraa en el ma mate teri rial al de pr prés ésta tamo. mo.

 

CONTRUCCIÓN DE UN TANQUE TANQUE DE ALMACENAMIENTO MONTAJE DE D E TANQUES TANQUES FONDOS

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  Planchas del fon fondo do

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  Repartir de acuerdo al plano

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  Considerar traslap traslapee de acuerdo a pendiente

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  Proceder a soldar ca cabeceras, beceras, de acuerdo acuerdo a secuencia, luego longitudinales. longitudinales.

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  Soldadura, paso de peregrino

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  Soldar refuerzos een n la zona de apoyo de columnas

 

CONTRUCCIÓN DE UN TANQUE TANQUE DE ALMACENAMIENTO MONTAJE DE TANQUES CILINDRO

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  Se empieza empieza con la reubi reubicaci cación ón del del centro centro del del tanque tanque en el el fondo fondo instal instalado ado y defini definirr la circu circunfer nferenc encia ia inter interna, na,

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distan distancia marcando cia alesta borde condebe el punto ser igual centro, en debe toda la quedar circunferencia, circunfe delrencia, borde de si no la plancha es así, desechar 2 ” más elelespesor centro ydel empeza empezar 1r anillo r todo y la de nuevo. nuevo.   Coloca Colocació ción n de las column columnas as de izaje izaje y sopor soportes tes (bur (burrit ritos) os)..   Inicia Iniciarr llaa coloca colocació ción n de plancha planchass del último último anillo anillo asentán asentándol dolas as en los “burritos”.   Lu Lueg ego o se cu cuad adra ra la pl planc ancha ha co con n la la co conti ntigu guaa usand usando o para para la sepa separa raci ción ón “octavos”   Se procede a realizar realizar el proceso de soldadura de la costura costura vertical exterior exterior primero, primero, luego pasamos a la interior inter ior,, esmerilamo esmerilamoss y pasamos pasamos tintes penetrantes. penetrantes.   Al finalizar finalizar la soldadura soldadura de todas las juntas verticales, verticales, incluido incluido el cierre, cierre, se verifican verifican las mediciones mediciones de redondez redo ndez de acuerdo acuerdo al API 4.5.4 (desviaci (desviaciones ones locale locales) s)   La medida de circunferenc circunferencia ia exterio exteriorr d debe ebe ser la nominal. nominal. Se debe tomar la hora hora en que que se efectuó efectuó el el cierre, cierre,

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pues a esa misma hora hora se efectuarán efectuarán todos los los siguientes. siguientes.   Después Después de la medición medición de la circunfere circunferencia, ncia, se prepara prepara para el proceso proceso de gateo

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CONTRUCCIÓN DE UN TANQUE TANQUE DE ALMACENAMIENTO MONTAJE DE TANQUES CILINDRO

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  Una ve vezz gatea gateado do se co coloc locaa el si sigui guien ente te an anilillo lo,, separ separán ándo dolo lo co con n   “octavos”   tanto tanto vertic vertical al como como horizontalmente.   Se efectúan efectúan las costuras costuras vertica verticales les empezand empezando o por el exterior exterior..   Terminando por el interior y dejando la plancha de cierre sin soldar, se verifican los protocolos de desviacion desvi aciones es locales, cuando estén correctos correctos,, se empieza empieza con la costura costura horizontal. horizontal.   Esta práctica práctica se repite repite hasta colocar colocar el 2do anillo, anillo, la colocació colocación n del del 1r anillo es algo diferente. diferente.

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  vert verticale Para Paraicales el 1r s yanillo anil horizonta horilozontales descans descles ansamos sacamos saca amos mos lalas plancha plan columnas colum cha nas sobre de el izaje. fondo fondo (sacamo (sacamoss los burritos burritos), ), unas vez soldados soldados los   Lo último es la soldadura soldadura cilindro cilindro fondo, se realiza realiza primero primero la costura costura interior interior..   Se realiza una prueba derramando diesel caliente caliente y observando en el exterior para verificar que no existan fugas.   Empieza Empieza la secuencia secuencia de soldadura soldadura de accesorio accesorioss en en paralelo paralelo con la colocació colocación n del del techo. techo.   En paralelo o al final se realizan las pruebas radiográficas a las costuras del cilindro cilindro,, de acuerdo al API secc. 8.

 

CONTRUCCIÓN DE UN TANQUE TANQUE DE ALMACENAMIENTO ALMACENAMIENTO

MONTAJE DE TANQUES ESTRUCTURA DEL TECHO

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  Esta activ ivid idaad se realilizza antes del mont mo ntaj ajee del del ci cililind ndro ro,, dond dondee hay hay que que ar arma marr toda todass la lass colu column mnas as que que sopo soport rtar arán án el techo y las vigas superiores, haciendo un efec efecto to de arco rco

 

CONTRUCCIÓN DE UN TANQUE TANQUE DE ALMACENAMIENTO MONTAJE DE D E TANQUES TANQUES TECHO

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  Una vez terminado con la colocación de las vigas radiales se empieza la secuencia de instal ins talaci acione oness de planch planchas as del techo. techo.

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  Se coloca primero una línea cent central ral y de allí se reparte a los costados hasta quedar solo por colocar col ocar las cuc cuchil hillas las

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  Una vez terminad terminadaa la prese presentaci ntación ón se proced procedee con la soldadura soldadura de acuerdo acuerdo a la secuenci secuenciaa desc de scri rita ta en los los pl plan anos os..

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  En forma paralela, en el cilindro se esta procediendo a la instalación de boquillas y manholes, en el fondo se instala el sumidero, se termina la instalación de la escalera de ac acce ceso so al te tech cho, o, y se colo coloca can n lo loss tu tubo boss de ca calm lmaa pa para ra la me medi dici ción ón ma manu nual al y au auto tomá máti tica ca

 

CONTRUCCIÓN DE UN TANQUE TANQUE DE ALMACENAMIENTO MONTAJE DE D E TANQUES TANQUES TRABAJOS FINALES

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  Se Se co colo loca can n lo loss sopo soport rtes es para para el si sist stem emaa CI, CI, y acce acceso sori rios os en el te tech cho. o.

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 Se prepara el tanque para la realización de la prueba hidrostática y el pintado y desp de spué uéss de esta esta prue prueba ba no se podr podráá real realiz izar ar ni ning ngun unaa so sold ldad adur uraa en el ci cililind ndro ro..

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  Se realiz realizan an las prueba pruebass de calida calidad d a los ref refue uerzo rzoss de los manhol manholes, es, y las boquil boquillas las de acue ac uerd rdo o al API API 7.3.4 7.3.4..

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  Se realiza prueba de vacío al fondo y techo respectivamente respectivamente a una presión de vacío de 4 psi.

 

CONTRUCCIÓN DE UN TANQUE TANQUE DE ALMACENAMIENTO PINTURA DEL TANQUE TANQUE •

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  Habiendo terminado la secuencia de de fabricación del tanque se inicia la labor de pintado.   Una vez iniciada las labores de pintado no se efectuarán nuevas soldaduras soldaduras para no malograr los acabados.

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  El sistema más tradicional tradicional y difundido para el pintado exterior del tanque es el sistema Zinc-Epoxico-poliuretano, ya que puede ser rápidamente repint rep intabl ablee .   Para la pintura interior del tanque tenemos la DURAPLA DURAPLATE TE UHS.

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  Todo el proceso de pintado se regirá de acuerdo a la norma de la SSPC SSPC

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(STRUCTURAL SOCIETY PAINTING COUNCIL)

 

CONTRUCCIÓN DE UN TANQUE TANQUE DE ALMACENAMIENTO

PRUEBA HIDROSTÁTICA HIDROSTÁTICA •

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  Sigue la secuencia de trabajo normado en el API 650 art. 7.3.6 y el D.S.-052-93-EM art. 42-t, donde se establece el tipo de agua, los regímenes de llenado, los tiempos de es esta tabi biliz lizac ació ión n y la prue prueba ba de as asen enta tami mien ento. to.   Se llena llenará rá el ta tanq nque ue hast hastaa la al altu tura ra máxim máximaa de llllen enad ado o (h (hig ightht-hig hight) ht)..   Para el vaciado se debe respetar respetar igualmente igualmente la secuencia secuencia y se seguirán seguirán midien midiendo do los asen asentamie tamientos. ntos.  Una vez vacío se apertura los manholes y se procede a la limpieza para iniciar la to toma ma de dato datoss para para la cubi cubica caci ción ón fi fina nal. l.   La La pr prue ueba ba hidro hidrost stát átic icaa es apro aproba bada da cuan cuando do ha habi bien endo do es esta tado do en ré régi gime men n de llllen enad ado o y vac vaceado ado no se han han produ roduci cid do fu fuga gass en el cililin ind dro o fo fon ndo do..   Es im impo port rtan ante te que que los as asen enta tami mien ento toss estén estén dent dentro ro de los perm permis isib ible les. s.   Du Dura rant ntee la prue prueba ba hidro hidrost stát átic icaa en para parale lelo lo se re real aliz izó ó la in inst stal alac ació ión n del del si sist stem emaa CI CI..

 

CONTRUCCIÓN DE UN TANQUE TANQUE DE ALMACENAMIENTO INSTALACIÓN INST ALACIÓN DEL SISTEMA CI •

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  Teniendo el tanque totalmente pintado se instala el sistema contra incendios que consiste en: •

  Sistema de eenfriamiento nfriamiento

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  Sistema de espuma contra incendio

  De acuerdo al estudio d dee riesgos se diseña para el sistema de enfriamiento enfriamiento grupos de aspersores que cumplan con la entrega de caudal y presión de agua requerido y que consta en el cálculo hidráulico que se prepara para este fin.

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  Para instalar los aspersore aspersoress alrededor del tanque se ins instala tala un toroide con diversas salidas para los aspersores de tal manera que una vez iniciado el abanico de agua se cruce y no quede zona del cilindro sin irrigar

 

SISTEMAS CONTRA INCENDIOS

 

CONTRUCCIÓN DE UN TANQUE TANQUE DE ALMACENAMIENTO PUESTA EN SERVICIO DEL TANQUE TANQUE DE ALMACENAMIENTO ALMACEN AMIENTO •

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 Se debe presentar a OSINERGMIN una solicitud para poner en operación el tanque de almace tanque almacenam namien iento. to.  OSINERGMIN revisará toda la documentación y las pruebas realizadas al tanque en un lapso de 20 días para dar la aprobación para la puesta en operación.  OSINERGMIN estará presente para la prueba hidrostática y la prueba del sistem sis temaa CI.   Al constatar la aprobación aprobación de todas las pruebas y que todos los documentos estén es tén conf confor orme mes, s, OSIN OSINER ERGM GMIN IN dará dará la prob probac ació ión n de la soli solici citu tud d y se empe em peza zará rá a oper operar ar el ta tanq nque ue de al alma mace cena nami mien ento to..