tanques atmosfericos NORMA API 650

Diseño de Tanques de Almacenamiento de Agua Desmineralizada Planta Barcazas.

Parámetros
Datos
Altura sobre el nivel del mar
50 m
Ambiente
Max Absoluta
Media
Min Absoluta

33
28
21
Humedad relativa  %
79

Requerimientos sísmicos:


Normativa y otros condicionantes: para el cálculo y dimensionamiento del tanque, se utiliza la Norma API 650, que establece los criterios paratanques de almacenamiento de agua o combustible para tanques a presión atmosféricas.
Además la norma API 650 cubre los criterios de diseño para los componentes a los que va ligado el tanque, como por ejemplo:
Soldadura de componentes: el estándar API 650, se auxilia en el código A.S.M.E. sección IX para dar los alineamientos que han de seguirse en la unión y/o soldado de materiales. El códigoA.S.M.E. sección IX establece que toda junta soldada deberá realizarse mediante un proceso de soldadura de acuerdo a la clasificación de la junta y que, además, el operador debe contar con un certificado que lo acredite como soldador calificado. Una vez realizada la soldadura o las soldaduras, estas se someterán a pruebas y ensayos como: ultrasonido, radiografía, líquidos penetrantes, dureza, etc.,donde la calidad de la soldadura es responsabilidad del fabricante.
Todas las soldaduras serán aplicadas mediante el método de arco eléctrico sumergido, arco con gas inerte o electrodos recubiertos. Estos procesos pueden ser manuales o automáticos.
Espesor de los paneles.
Tuberías y conexiones al tanque.
Pintura y mantenimiento.
Protección catódica.
En este proyecto nos enfocaremos en eldiseño de los tanques cubriendo, espesores (cuerpo, techo y fondo), soldadura y análisis de esfuerzos.
Otros condicionantes: condicionantes impuestos por el proveedor de virolas, altura de las virolas 2m y la longitud máxima desde los 6 hasta los 8m.

El acero que se utiliza es el A240 304Tp.L

Datos del acero
Valores
Máxima tensión admisible soldadura
117 MPA
Máxima tensión admisible enprueba de test hidrostática ST
145 MPA
Eficiencia de soldadura
0,85
Sobre espesor de corrosión CA
0
Espesor mínimo de virola
6 mm

Volumen de diseño 2 tanques de 3500 con factor de seguridad incluido.
Metodología del dimensionamiento: se considera que las características de las virolas del tanque serán rectangulares con espesores pequeños. Además sus dimensiones deben ser comerciales paraahorrar costo de acuerdo a los datos de partida indicados a continuación según el proveedor:
La altura h será de 2m.
La longitud de las misma será como máximo 8m
El espesor viene determinado por los esfuerzos a los que están sometidos los paneles como se detalla mas adelante.

Calculo del diámetro y altura del tanque:
Para determinar el diámetro y la altura del tanque se considera unaparcela cuadrada de 800 para cada tanque:
Dmax= = 28,28m
Además se debe considerar el espacio que ocupa la bancada, el de las tuberías con las que conecta el tanque, escaleras de acceso al techo y pozos de drenaje.
Se reservará entonces un anillo de 1,25m alrededor del tanque para este fin según la norma API 650.
Se define como la capacidad útil del tanque como el volumen de centro de la tuberíade entrada de agua situada en el punto más alto hasta la línea de centro de la tubería de descarga que esta situada en el punto mas bajo. Por tanto, la capacidad se mide desde 0,5m del fondo hasta 0,5m por debajo del final de la virola superior.
h =

Tabla donde se calcula altura para diferentes diámetros del tanque debido a las opciones posibles el diámetro 29 es el mayor por la restricciónde la parcela para cada tanque y el diámetro 18 es el mínimo debido a que si se disminuye el diámetro la altura con virola comercial será mayor que el diámetro y no es recomendable debido a su alto costo de fabricación y la utilización de anillos rigidizadores sobre toda la estructura.
Diámetro m
Volumen
Altura m
Altura real +1m
Altura con virola comercial m
29
3500
5,29
6,29
8
27...