Proyecto De Tanques

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA

MECANICA DE SOLIDOS

INTEGRANTES:
* CARLOS PEREZ
* JOSE CASTILLO
* ROBERTO GUTIERREZ
* RAYNER RICAURTE

PROFESOR: ING. JUAN PINDO

PARALELO: 1

GUAYAQUIL-ECUADOR
2011-2012

“Análisis de Esfuerzos de un Tanque de Almacenamiento de Crudo y JetFuel A1, de la Refinería Esmeraldas”

Planteamiento del problema
En la ciudad de Esmeraldas se encuentra ubicada la refinería más grande del país, la cual cuenta con decenas de tanques de almacenamiento de diferentes tipos, entre los más comunes se encuentran los de techo fijo y los de techo flotante, los cuales son usados para el almacenamiento temporal de diferentes hidrocarburos y susderivados, los cuales son sustancias inflamables que deben estar aisladas del vapor de agua para evitar combustión y un potencial incendio.

Justificación del Problema
En el año 2010 se produjo un gran incendio en uno de los tanques de almacenamiento de combustible Jet Fuel 1, causado por una ruptura en una de las soldaduras del tanque, lo que ocasionó una fuga del material inflamable y sus gasesvolátiles causando así un incendio en las instalaciones.
Las causas de la ruptura del tanque no han sido totalmente establecidas, por lo que es necesario realizar el cálculo de esfuerzos presentes en el tanque para definir las causas del problema y establecer medidas correctivas para los demás tanques.

Introducción

El primer paso en el diseño de cualquier tanque es la selección del mejortipo, para un servicio en particular. Los factores que se deben considerar y que influyen de manera directa en la elección de un tanque de almacenamiento son: naturaleza de fluido, localización del tanque, temperatura, presión de operación y la capacidad de almacenamiento.

Objetivos
Determinar las presiones y esfuerzos a las que está sometido el tanque de almacenamiento de crudo pesado y Jet FuelA1.

Análisis

* Descripción completa del funcionamiento del tanque de almacenamiento de 250 mil barriles de crudo Y-T8003 y de diámetro.








Tanque | Y-T8003 |
Descripción Techo | Cónico |
Tipo de Techo | Techo Flotante |
Producto | Crudo |
Presión | Atmosférica |
Capacidad Nominal (Bls) | 242400 |
Capacidad Operativa (Bls) | 182660 |
AlturaReferencial (m) | 17.286 |
Altura Nominal (m) | 14.63 |
Diámetro (m) | 57.912 |
Numero de Anillos | 6 |
Código | 405 |

* Identificar el tipo de fuerzas presentes en el tanque y cuantificar las presiones. Debe presentar una justificación clara basada en datos reales, como presión, densidad del crudo, etc.
En el tanque existen solo esfuerzos normales y no esfuerzos cortantes, ya quepara este tanque no trabajamos con soldaduras. Así como también existe una fuerza hidrostática para cada sector (nivel) del tanque.

Símbolos | Descripción | Valor | Unidades |
r | Radio Exterior | 28,96 | m |
σ | Esfuerzo permisible | 38.000.000,00 | Pa |
hp | altura de la placa | 1,22 | m |
h' | altura de medida de seguridad | 3,00 | m |
h | altura del tanque * | 18,09 | m |
ρ |Densidad del fluido | 909,00 | Kg/m³ |
ρac | Densidad del Material | 7.850,00 | Kg/m³ |

P = ρ g H
H = h - h' - hp
hp varia de acuerdo al sector donde se quiera hallar la presión.

Sector | Presión (Kpa) |
1 | 134.56 |
2 | 123.68 |
3 | 112.80 |
4 | 101.92 |
5 | 91.04 |
6 | 80.17 |
7 | 69.29 |
8 | 58.41 |
9 | 47.53 |
10 | 36.65 |
11 | 25.77 |
12 | 14.89 |
13 |4.01 |

* Dimensionar la estructura a analizar. Tomar en cuenta el diámetro indicado y la capacidad de almacenamiento.

* Calcular el esfuerzo en la región critica del tanque, identificando claramente el tipo de esfuerzo, el valor del mismo y el factor de seguridad para cada elemento.

Símbolos | Descripción | Valor | Unidades |
r | Radio Exterior * | 28,96 | m |
σ | Esfuerzo...