Diseño De Estanque

DISEÑO DE UN ESTANQUE

NOMBRE: JAMES PAUL MARTINEZ BRAVO

UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA

INTRODUCCION: El diseño de un estanque para el almacenamiento tiene un sinnúmero de variables que pueden ser seguidas, cada una de las cuales tiene que ser estudiada de forma separada a fin de seleccionar la mas adecuada de acuerdo a los requisitos impuestos a dicha unidad, el presente trabajo tiene como finalidad entregar algunos conocimientos prácticos y teóricos sobre el tema, además, un diseño de estanque según las normas.

RESUMEN: Este trabajo solamente mostrar a grandes rasgos los distintos tópicos que se deben considerar al diseñar un estanque y cada uno de sus componentes, de acuerdo a las normas establecidas por el A.P.I., ya que cada una de las materias que deben tenerse en cuenta al diseñar un estanque pueden ser objeto de estudios mucho más completos, con el fin de poder captar en toda su magnitud el campo de acción de éstas.

DISEÑO DE UN ESTANQUE

SELECCIÓN DEL TIPO DE ESTANQUE

El primer paso en el diseño de cualquier estanque, generalmente, es la selección del tipo de estanque que sea más conveniente para el servicio a prestar.

Los estanques pueden ser clasificados de acuerdo a su función, temperatura y presión del servicio, materiales de construcción o geometría del envase. Los tipos más comunes pueden ser clasificados según su geometría como:

Estanque abiertos,

Estanques cilíndricos verticales

Estanques horizontales cilíndricos con extremos semiesférico

Estanques esféricos o esferas modificadas

ESTANQUES ABIERTOS: Estos se utilizan para una diversidad de procesos; desde estanques de madera para almacenar vinos o alcoholes, soluciones diluidas de ácido clorhídrico y soluciones salinas, hasta estanques de fierro forrado con plomo, goma, vidrio o plástico, interiormente, para mejorar la resistencia a la corrosión en la industria alimenticia.

ESTANQUES CERRADOS: El uso extenso de estanques en el campo de la industria del petróleo y química ha obtenido como resultado grandes esfuerzos de parte del INSTITUTO NORTEAMERICANO DEL PETROLEO (A.P.I. 650 especificaciones para estanques soldados). Estas normas son aplicadas en el diseño de estanques para la industria del petróleo, pero también es una guia muy útil para otras aplicaciones.

ESPECIFICACIONES DE MATERIALES A EMPLEAR

Las especificaciones para materiales se han extractado de la norma A.P.I. 650, capitulo II, páginas 2-1, 2-2, 2-3. Allí se pueden encontrar los tipos de planchas y aceros que se pueden ocupar en el manto del estanque, por supuesto antes de ocupar dichos mantos debemos saber primero el material el cual vamos a colocar dentro del estanque. A continuación deberemos algunos de los mantos que se ocupan usualmente para el diseño de un estanque.

PLANCHAS: A 238 grado D (según normas A.S.T.M.). Esta es una plancha de aceros al carbono estructural de resistencia baja e intermedia, cuyo rango de valores mínimos para el ensayo de tracción varía entre 4420 (kg/cm2) - 5060 (kg/cm2) y su limite de fluencia es de 2320 (kg/cm2).

ACERO ESTRUCTURAL(águlo): A 37 24 ES ( según normas chilenas) Es un acero al carbono estructural de soldabilidad garantizada, cuya resistencia a la tracción es de 3700(kg/cm2) y su límite de fluencia de 2400 (kg/cm2).

SOLDADURA

Los estanques y sus estructuras soportantes deben ser soldados de acuerdo con los métodos permitidos por la norma A.P.I. 650, siendo la soldadura el proceso que necesita la mayor atención y exactitud durante la construcción de un estanque

UNIONES DE PLANCHAS DE FONDO (A.P.I. 650)

Todas las costuras en planchas con soldadura de filete por el lado superior solamente. El traslapo mínimo debe ser de cinco veces el espesor de la plancha.

Cuando se utilizan planchas de segmento anular las costuras radiales tienen que ser hechas a tope y de penetración completa con una platina en parte inferior de un espesor mínimo de 5 milímetros.

UNIÓN DE FONDO A MANTO (A.P.I. 650)

Las planchas de manto deben soldarse al fondo mediante soldadura de filete por ambos lados. La dimensión del filete tiene que ser igual al espesor de plancha de fondo. Si el espesor de la plancha de manto es menor que la plancha de fondo, el filete de soldadura no puede exceder el espesor del manto por más de 1,5 milímetros.

UNIONES A TOPE EN EL MANTO (A.P.I. 650)

En el manto deben efectuarse costuras a tope de acuerdo a lo siguiente:

Todas las costuras verticales a tope, planas, e V, deben tener penetración completa en el espesor total de la plancha.

Todas las costuras a tope planas y de bisel, deben tener penetración completa.

Todas las costuras a tope horizontal y bisel, deben tener penetración completa por un mínimo de 75 milímetros por cada lado de una costura vertical.

En costura a tope, en V o bisel, la V o el bisel debe ser hecho sobre el lado exterior del estanque, a menos que se especifique lo contrario.

La separación entre planchas debe ser de 3 milímetros.

UNIONES DE PLANCHAS DE TECHO

Todas las costuras en planchas traslapadas tienen que ser soldadas con soldadura de filete por el lado superior solamente. El traslapo mínimo debe ser seis veces el espesor de la plancha.

TORCHADO

El proceso de torchado está siendo ampliamente usado en la industria para ranurar, cortar, biselar, escoplear o perforar cualquier tipo de metal.

Las principales ventajas de este método son: facilidad de operación, mejor acabado superficial, reducción de los costos y tiempo de operación, además que no requiere de preparación previa de la superficie ni de limpieza adicional. Otras de las ventajas de este proceso en comparación a los métodos convencionales como el oxi-corte y el uso de electrodos de remoción de material, son la disminución de la temperatura de corte y el proporcionar una operación libre de humos tóxicos.

DISEÑO DEL FONDO

ESPESOR Y TAMAÑODE LAS PLANCHAS

Los

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