“Diseño de Blindaje Metálico para Ducto Desagüe de Presa San
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1. MANUAL PARA LA CONSTRUCCI N E INSTALACI N DE TANQUES DE DOBLE PARED PARA ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLE EN ESTACIONES DE SERVICIO Darwin Richard D az L pez Manuel Helguero 1 Ingeniero Mec nico O cnc 2 Director de Tesis Ingeniero Mec nico Escuela Superior Polit cnica del Litoral Profesor de ESPOL RESUMEN Esta tesis de grado ha sido desarrollada para dar una soluci n t cnica y econ mica en el procedimiento de la construcci n e instalaci n de tanques enterrados para almacenamiento de combustible en Estaciones de Servicio Automotrices procedimientos basados en normas aplicadas dentro de este campo y lo contendr como manual practico En el pa s no existe una normativa espec fica para procedimiento en construcci n por lo que se ha visto la necesidad de crear un manual que cuente con la informaci n t cnica suficiente logrando con esto tener Estaciones de Servicio seguras sin afectar la integridad de los que laboran en la misma y la comunidad que los rodea En la actualidad empresas y multinacionales dedicadas a la venta de este tipo de tanques suministran estos tanques importados sin embargo la capacidad de pago de los demandantes es bajo por lo que a trav s de este documento se promociona la construcci n interna en el pa s dejando establecido una normativa a partir de las NFPA 30 y 30 A MANUAL FOR THE CONSTRUCTION AND INSTALLATION OF TANKS OF DOUBLE WALL FOR STORAGE OF FUEL IN STATIONS OF SERVICE This degree2. procedimiento parecido sea cual fuere el tama o del tanque de esta forma se establece lo siguiente e Presurizar el tanque con una presi n de 3 psi 0 211 Kg cm2 para tanque cuyo di metro sea igual a 12 3660 mm y 5 psi 0 352 Kg cm2 para aquellos que no exceden los 10 3050 mm e Se aplica una soluci n de jab n para temperaturas templadas con proporci n de 5 galones de agua y 8 onzas 0 23 Kg de detergente dom stico para lavar platos e Cubrir la superficie exterior completa del tanque con soluci n de jab n e inspeccionar cuidadosamente para determinar alguna fuga e Haga rodar el tanque para inspeccionar la parte inferior Aseg rese de que los accesorios y collares no hagan contacto con el suelo Considerando espacio anular seco Para el procedimiento de tanques de doble pared con espacio anular seco es decir sin l quido en el espacio intersticial se efectuar el siguiente procedimiento Presurizaci n del tanque primario e Instalar un man metro en el accesorio donde la manguera de aire bajo presi n va conectada al tanque primario e Instalar un segundo man metro en otro sitio del tanque primario para poder usarlo como comparaci n e Instalar un segundo man metro conectado en el espacio anular en el conjunto del m ltiple recordando que el suministro de aire no se hace directamente al espacio anular e Se usar n indicadores de presi n de aire de 15 psi m ximo con incrementos de 1 4 a Ye psi Y u
3. intersticial seco 2 2 Pruebas de soldadura Los procesos de soldadura aplicados al material deber n ser satisfactorios incluso para que los esfuerzos residuales no tengan consideraci n en el acero de bajo carbono para ello se usar n las especificaciones t cnicas dadas por el c digo ASME normas UW para recipientes sometidos a presi n El proceso de soldadura a utilizarse ser tipo MIG con alambre MIG ER 70S 6 o a su vez se usar n electrodos revestidos E 6011 para ra z y E 7018 para acabado siempre que sea acero al carbono dado por UW 27 del c digo ASME La soldadura ser a tope biselada a un ngulo de 60 grados entre las planchas de acero El m todo a usar para inspecci n de la soldadura ser radiogr fico al 10 de los cordones tanto en el tanque interno como en la contenci n secundaria esto especificado de acuerdo a las normas UW 11 y UW 12 CONCLUSIONES 1 Este manual presenta una soluci n t cnica y econ mica en el procedimiento de la construcci n de tanques de doble para almacenamiento de combustible 2 Los procedimientos establecidos en este manual se encuentran basados en las normas pertinentes como NFPA 30 y NFPA 30 A 3 Se establece una normativa interna espec fica para aquellos constructores que podr a realizar este tipo de tanques contando con informaci n suficiente dentro de los est ndares internacionales sin llegar en ning n momento a afectar la integridad de los operarios del tanque durante su us
4. thesis has been developed to give a technical and economic solution in the procedure of the construction and installation of tanks buried for storage of fuel in Self driven Stations of Service procedures based on norms applied in this field and it will contain it as manual practice In the country a specific norm doesn t exist for procedure in construction giving the necessity to have a manual that has the enough technical information achieving with this sure Stations of Service without affecting of those that work in the stations At the present time companies and multinationals dedicated for sale of this type of tanks give these cared tanks however the capacity of the plaintiffs payment is low and through this document the internal construction is promoted in the country leaving established a procedure starting from the NFPA 30 and 30 A INTRODUCCI N Este trabajo se desarrolla para obtener un manual de procedimiento en la construcci n de tanques para almacenamiento de combustible en Estaciones de Servicio Automotriz basado en normas aplicadas dentro de este campo El manual contendr informaci n t cnica suficiente en el que prevalezcan las normas y est ndares internacionales e informaci n adicional de casas comerciales dedicadas a proveer estos tanques teniendo de esta forma un texto que oriente y dirija al ingeniero constructor Las especificaciones de la fosa son tambi n planteadas siendo este un factor importante para la est
5. e material a usar La NFPA 30 2 con respecto al material a ser usado para la construcci n del tanque interno que ser met lico mientras el externo es b sicamente una capa de fibra de vidrio con un tipo de resina intermedia contando este tanque con espacios anulares para el monitoreo en caso de fuga propone que debe ser acero o de un material no combustible aprobado con las siguientes limitaciones y excepciones de acuerdo a 2 2 1 El material con el cual se construye el tanque debe ser compatible con el l quido a almacenar En caso de duda acerca de las propiedades del l quido a almacenar debe consultarse al proveedor fabricante del l quido u otra autoridad competente Los tanques deber n ser dise ados para trabajar bajo condiciones normales por lo que no exceder la presi n de dise o del recipiente nuestros tanques por tener un ducto de venteo se considerar tanques atmosf ricos sin embargo durante las pruebas que tendr efecto el tanque se lo someter a una presi n de 5 psi como m ximo para tanque cuyos di metros sean de 4 pies 1220 mm a 10 pies 3050 mm y 3 psi para tanques de 12 pies 3660 mm de di metro de acuerdo a lo se alado por Exxonmobil 5 secci n A3 y A11 DISE O DE FORMA DE TANQUE DE DOBLE PARED Todos los tanques enterrados para almacenamiento de combustibles cumplir n con el criterio de doble contenci n utilizando tanques de pared doble con un espacio anular intersticial para contener posible
6. na v lvula de alivio se conectar al tanque primario para asegurar una protecci n adicional del tanque e Luego de realizar la instalaci n de estos accesorios se cerrar el m ltiple entre el tanque primario y el espacio anular e Se presurizar el tanque primario como se indico al principio e Se observar las lecturas de presi n al menos durante 30 minutos e Luego de la prueba se desconectar el suministro de aire Presurizaci n del espacio anular e Se presurizar el espacio anular a trav s de la apertura del m ltiple e La presi n del tanque primario podr a disminuir ligeramente e Se observar las lecturas de presi n al menos durante 30 minutos Inspeccione cuidadosamente si hay fugas las cuales se indican a trav s de las burbujas Considerando espacio anular lleno de l quido Para este caso debemos recordar que el tanque tiene un sistema de monitoreo hidrost tico que incluye un fluido de monitoreo coloreado no t xico 30 de cloruro de calcio entre las paredes del tanque que en el caso de una fuga en el tanque este fluido dejar una traza coloreada Para el establecimiento del procedimiento se expresa e Inspeccionar minuciosamente la pared exterior para detectar cualquier vestigio de fluido trazador coloreado de monitoreo e Si existe fluido coloreado se suspender la instalaci n del tanque e Para la presurizaci n del tanque se efectuar el mismo procedimiento descrito para el caso de espacio
7. nt as necesarias del caso REFERENCIAS 1 National Fire Protection Association e Instituto Nacional Argentino C digo de Estaciones de Servicio Automotrices y Mar timas Edici n 1996 2 National Fire Protection Association e Instituto Nacional Argentino C digo de L quidos Inflamables y Combustibles Edici n 1996 3 Norma ASME Secci n VIII Divisi n I Reglas para Construcci n de Tanques a Presi n Edici n 1995 4 American Welding Association AWS Normas en la aplicaci n de soldadura 1995 Manual de Instalaci n de Tanques de Doble Pared Exxonmobil de Colombia Septiembre 2003 6 American Petroleum Institute Installation of Underground Petroleum Storage Systems V Edici n 1996 7 GeoFlex System Manual de Selecci n de Accesorios 1998
8. o 4 Se viabiliza el uso de estos tanques construidos con especificaciones internas sin llegar necesariamente a la adquisici n de estos tanques cuyos costos son relativamente altos La estructura principal de este manual consiste en la construcci n propiamente de estos tipos de tanque dando informaci n adicional en la instalaci n sin embargo se sugiere recurrir a un experto o personal con experiencia en la instalaci n tanto en sitio como para los diferentes accesorios con que cuenta un tanque Este manual resulta como instructivo en el manejo de normas referente a la construcci n e instalaci n de tanque para almacenamiento de combustibles RECOMENDACIONES 1 Se deber recurrir a personal con experiencia en el montaje de estos tanques al momento de hacerlo asegurando as la integridad del mismo 2 Al momento de construir un tanque se puede hacer uso de otro tipo de norma la cual deber cubrir m nimo las seguridades del medio ambiente y la de los operarios de estos tanques 3 Las pruebas radiogr ficas sugeridas en el cap tulo respectivo de pruebas deber realizarse asegurando la aplicaci n de normas b sicas de construcci n 4 Se podr reforzar la informaci n expresada en este manual de construcci n y podr utilizarse esta siempre que se cite la referencia 5 Al momento de la adquisici n de equipo electr nico se podr recurrir a cualquier casa que suministre estos equipos siempre que brinde las gara
9. os de extensi n de los accesorios con el material de relleno Cuando las condiciones del proyecto lo requieran se podr n utilizar tanques con compartimientos internos En la tabla 1 se establece los par metros de construcci n del tanque primario 2 PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS Los tanques de doble pared proporcionan una forma de contenci n secundaria que contienen una cavidad interna es decir el espacio entre las paredes internas y externas del tanque llamada intersticio Si el tanque tiene el dep sito instalado y es recibido sin fluido de monitoreo el espacio anular puede llenarse con fluido de monitoreo despu s que los tanques hayan sido colocados en la excavaci n Debe existir un medio de acceso al dep sito para llenarlo con salmuera y ventear el aire del espacio anular en el extremo del tanque opuesto al dep sito 2 1 Pruebas de Presi n Una vez realizada la construcci n del tanque primario y luego de haber realizado las pruebas radiogr ficas se proceder a realizar la prueba hidrost tica estableciendo la presi n m xima de trabajo permitida de los recipientes Aunque la norma UG 100 establece la disponibilidad del inspector para seleccionar esta presi n nos acogeremos al literal b de dicha norma seleccionando 1 25 veces la presi n de dise o 5 psi Para tal procedimiento la prueba ser neum tica PARA EL CASO DE TERMINADO EL TANQUE Como prueba para todos los tanques antes de su instalaci n deber generarse un
10. ructura y el buen desenvolvimiento de las estaciones de servicio automotrices contando para esto con la norma NFPA 30 A el cual indica las condiciones en que debe ser enterrado el tanque el di metro de las tuber as de venteo y si esta en una zona de tr nsito vehicular o no CONTENIDO 1 Respecto a la construcci n El presente manual abarca un procedimiento en la construcci n de tanques de doble pared para estaciones de servicio automotrices por lo que el estudio del C digo de Estaciones de Servicio Automotrices y Mar timas Edici n 1996 dado por NFPA 30A 1 comprender exclusivamente al tema propuesto por lo que no se aplicar a aquellas estaciones de servicio ni a aquellas partes de las estaciones de servicio en donde se despache gas licuado de petr leo gas natural licuado o gas natural comprimido Adicionalmente se expresa de igual forma que no se orientar el presente manual a las instalaciones de carga de combustible en lugares apartados empleadas para surtir grandes veh culos y maquinarias fuera de ruta usados en la industria de la construcci n o en operaciones de movimiento de tierra 1 1 Tipos de Estaciones de Servicio Este manual se aplicar a las construcciones dedicadas a la lubricaci n inspecci n y trabajos de reparaci n menores tal como afinado y reparaci n de frenos Se excluyen las reparaciones mayores tales como chapa y pintura o reparaci n de paragolpes 1 2 Normas a utilizar Las normas que
11. s fugas del producto almacenado en el tanque primario El tanque contar con un dispositivo de detecci n electr nica de fugas en el espacio que se encuentra entre la pared del tanque primario interno y la del secundario externo Este sistema de control detectar el agua que penetre por la pared secundaria o el producto que se llegara a fugar del contenedor primario Ver figura 1 El fabricante deber garantizar la hermeticidad de los tanques primario y secundario El sistema de detecci n electr nica de fugas en el espacio anular debe detectar fugas de manera inmediata durante la vida til del tanque de almacenamiento y estar colocado conforme a las indicaciones del proveedor del equipo electr nico Caracter sticas Est ndar A Canales de flujo B Placas deflectoras en el llenado de tanque C Conexi n de tanque primario D Conexi n para monitoreo FIGURA Dise o de forma de tanque doble pared El espacio intersticial podr ser del tipo seco o lleno de agua con qu mico en el cual o se medir la presencia de l quido en caso de fuga o se podr medir el desnivel del l quido en el segundo caso Los tanques tendr n una entrada hombre para inspecci n y limpieza interior y por lo menos seis boquillas adicionales para la instalaci n de los accesorios requeridos las cuales podr n estar distribuidas a lo largo del lomo superior del tanque o agrupadas dentro de contenedores que no permitan el contacto de los tub
12. se utilizaran en el desarrollo de este manual comprenden las dictadas por la Asociaci n Nacional para la Prevenci n de Incendios NFPA el cual norma entre otras a las Estaciones de Servicio Automotrices a trav s de su C digo de Estaciones de Servicio Automotrices y Mar timas Edici n 1996 NFPA 30 A y la norma NFPA 30 cuyo c digo es el de L quidos Inflamables y combustibles dentro de estas c digos se incluye desde la selecci n e instalaci n de tuber as v lvulas y dem s accesorios hasta la instalaci n de tanques fosas para los mismos pruebas de presi n y protecci n cat dica en caso de ser necesario Tanques de pared simple En cuanto a las pruebas de presi n y pruebas f sicas para los tanques dicha norma se remite a la norma ASME secci n 8 divisi n 1 y 2 3 de igual forma las exigencias a nivel de soldadura en los elementos ensamblados nos remitiremos a la norma AWS Sociedad Americana de Soldadura 4 Dentro de este manual nos haremos referencia al MANUAL DE INSTALACI N DE TANQUES DE DOBLE PARED 5 impreso por la Exxonmobil la misma que hace referencia a las normas NFPA 30 y 30 A como a las normas OSHA normas de seguridad durante la instalaci n del tanque en las fosas 1 3 Consideraciones constructivas de tanques Los tanques deben dise arse y construirse de acuerdo con normas de ingenier a establecidas por las asociaciones u organizaciones mundialmente reconocidas en el que incluyen recomendaciones del tipo d
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