Verticalidad Tanques

RESUMEN.

Este informe presenta los resultados obtenidos en el estudio topográfico de asentamiento, verticalidad y redondez del tanque de 80,000-1 BLS ubicado en la estación el sauce administrado por Mansarovar Energy Colombia, LTD. La información obtenida en el trabajo de campo se utilizó para realizar los diagramas que muestran el estado actual del cuerpo y el fondo del tanque. Los datos obtenidos, se graficaron de modo que se puedan comparar con lo estipulado en la sección 10 y el apéndice B de la norma API Standard 653. Estos registros, se plasmaron de manera que faciliten la comprensión de la información obtenida.

La toma de información se llevó a cabo mediante la utilización de estación total electrónica y nivel automático debidamente certificados; adicionalmente, se utilizaron herramientas menores (reflector con bastón expandible, estadal metálico expandible, cinta métrica metálica y plomadas) que complementaron la labor de topografía.

Antes de iniciar los trabajos, se tomaron datos de perímetro y altura de los anillos del tanque. Estos, fueron indispensables para determinar el número total de mediciones de elevación del fondo y, del número de mediciones en el cuerpo del tanque para realizar los perfiles verticales y los diagramas de redondez del recipiente. Por su parte, la información de los espesores de los anillos (importante para la elaboración de los perfiles verticales y diagramas de redondez), fue suministrada directamente por IMR

1. INTRODUCCIÓN.

En la determinación de los efectos del asentamiento del terreno en el área de tanques de almacenamiento, es práctica común monitorear el asentamiento del fondo del tanque. En la mayoría de casos estas pruebas deben programarse para ejecutarse durante las fases de construcción, pruebas hidrostáticas y operación del tanque. Durante la fase de operación, estos registros pueden ser programados con frecuencia, basados en las predicciones de asentamiento del terreno. Cuando no existen datos previos de asentamiento, un programa de medición de asentamiento puede ser preparado basada en la historia de servicio del tanque.

El asentamiento uniforme es la variación en la posición (en altura) a la cual se encuentra el tanque con respecto a su posición inicial. Esta variación, si existe, se refleja en la inclinación de las tuberías de acceso y salida del tanque, así como en deformaciones del terreno aledaño al anillo de cimentación del tanque. Este asentamiento es mas evidente en los primeros años después de ser construido el tanque, debido a que el suelo que lo soporta se consolida (o compacta) en este período hasta alcanzar una condición estable.

Por su parte la inclinación en el cuerpo rígido, puede ocasionar, si se presenta, problemas en los accesorios del tanque sobre presiones o pérdidas de presión del flujo, problemas en los demás elementos que dependan directamente de la geometría y posición del tanque. Adicionalmente, la inclinación del cuerpo del recipiente, causará incrementos en el nivel de líquido y por consiguiente deformaciones excesivas en los aros del tanque.

Con la presentación de este informe, se espera que se ayude a establecer el estado actual de la estructura del tanque tanto del fondo como del cuerpo.

2. MATERIALES Y EQUIPOS.

Durante la fase de localización de puntos, necesarios para trazar el cuerpo del tanque, así como, la toma de lecturas para realización de los perfiles verticales y diagramas de redondez del tanque, se utilizó una estación total electrónica TOPCON CTS-3007, con precisión lineal de 3mm + 2 ppm, debidamente calibrada y certificada. La medición de las elevaciones del fondo del tanque se realizó con nivel automático TOPCON AT-G6 con 2mm de Precisión en nivelación kilométrica a doble recorrido, debidamente calibrado y certificado.

A su vez, se utilizaron herramientas menores como son, reflector de cristal con bastón expandible de 2.5m, tarjeta reflectora de acrílico (para lecturas en las paredes del tanque), estadal expandible metálico de 5m, plomadas de bronce de 16Oz y cinta metálica de 20m.

2.1 PROCEDIMIENTO DE TRABAJO.

2.1.1 Medición del perímetro y espesor y altura de anillos del tanque. Para el caso en particular y por no disponer de información previa relacionada con el diámetro real, el espesor y altura de los anillos del tanque, se procedió a medir con cinta metálica el perímetro exterior del cuerpo del tanque que arrojó un resultado de 105450 mm (345.97ft). Por su parte, la medición del espesor (datos suministrados por IMR) y la altura de los anillos, dió los siguientes resultados:

Tabla 1. Alturas y espesores de anillos del tanque.

ANILLO ALTURA (mm) ALTURA (ft) ESPESOR (mm)

PRIMER ANILLO 1800 5.906 20

SEGUNDO ANILLO 1840 6.037 18

TERCER ANILLO 1833 6.014 15

CUARTO ANILLO 1839 6.033 13

QUINTO ANILLO 1840 6.037 10

SEXTO ANILLO 1830 6.004 6

SÉPTIMO ANILLO 1825 5.988 6

OCTAVO ANILLO 1830 6.004 6

Figura 1. Medición de alturas de los anillos del tanque.

2.1.2 Determinación del número de puntos para la medición elevaciones y toma de verticalidades. Una vez determinado el perímetro del tanque, se calculó el diámetro real del mismo. A continuación se muestra su cálculo:

De donde;

Diámetro = 33566 mm (110,124ft)

La determinación del mínimo número de puntos alrededor del perímetro del tanque, sobre los que se deben medir los datos de elevación y toma de lecturas para verticalidades se utiliza la siguiente ecuación:

N: Número mínimo de puntos de medición, distribuidos uniformemente alrededor del tanque. Su separación no debe exceder lo 32ft ni tampoco el numero de puntos debe ser inferior a 8.

D: Diámetro del tanque en ft

Para este caso, el número puntos tomados es de 16, siendo su separación 21,623 ft; con esto, cumpliendo

...