Universidad Católica de Santa María
Facultad de Ciencias e Ingenierías Físicas
y Formales
Escuela Profesional de Ingeniería Mecánica,
Mecánica-Eléctrica y Mecatrónica
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Tesis presentada por el Bachiller:
Corrales Bouroncle, Gonzalo Rodrigo
Para optar el Título Profesional de
Ingeniero Mecánico
Asesor:
Ing. Donayre Cahua, Jesus
Arequipa- Perú
2018
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por las bendiciones que
me da, a mis padres que con dulzura y
esfuerzo me acompañan en la vida, mis
hermanos que están siempre conmigo, a mi
familia y amigos.
INTRODUCCIÓN
El proyecto titulado “DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80000 BARRILES DE
TECHO DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE” está
dividido en cinco capítulos.
En el Capítulo I Titulado “Generalidades” en este capítulo se establecerán el objetivo general y
los objetivos específicos del proyecto y además una descripción breve de los tanques atmosféricos
y su necesidad en el mercado actual.
En el Capítulo II Titulado “Marco Teórico” en este capítulo se describirán la clasificación de
almacenamiento de los hidrocarburos y se tomara énfasis en la forma de almacenamiento que son
los tanques atmosféricos.
En el Capítulo III Titulado “Consideraciones de Diseño” en este capítulo se mostrará las
consideraciones que se tiene que tener a la hora de realizar el tanque de 80MB, las fuerzas que
actúan sobre el como también se indicaran las fórmulas que se tendrán que utilizar para realizar
este diseño.
En el Capítulo IV Titulado “Consideraciones de Accesorios” en este capítulo se realizará con
detalle la explicación de los accesorios que están incorporados al tanque, su correcta selección
como el cálculo correspondiente que tiene que tener cada uno de estos para poder ser utilizado en
el tanque.
En el Capítulo V Titulado “Diseño de un tanque de 80000 Barriles” en este capítulo se elaboran
todos los cálculos que se necesitan para el diseño del tanque desde los espesores de plancha de
cada uno de los anillos, espesores de plancha de fondo, el cálculo de boquillas de ingreso y salida
del tanque y los demás cálculos necesarios para poder tener un tanque en operación que cumpla
los requisitos exigidos por norma.
RESUMEN
La presente tesis “DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80000 BARRILES DE
TECHO DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE” detalla
pasa a paso el diseño de un tanque de 80 MB desde los criterios de selección de materiales como
la selección de espesores de pancha de cada uno de los anillos que conforman, este diseño sigue
normas nacionales e internacionales de diseño de tanques como también de almacenamiento de
hidrocarburos que exigen ciertas características que debe tener el tanque. Este diseño tiene un
techo domo geodésico autosoportado que es una tecnología relativamente nueva en nuestro país
ya que los tanques usualmente están hechos de techo flotante o de techo fijo.
Utilizando el método de cálculo de un pie y verificando los datos con el método de ecuación de
punto variable, se seleccionarán los espesores de plancha de cada uno de los anillos del tanque,
para el desarrollo del mismo se utilizará el peso específico del agua ya que es este es mayor al del
fluido a almacenar.
El presente proyecto contara con el cálculo de boquillas del tanque, este cálculo es necesario ya
que se analizan las deformaciones que sufrirán estas al encontrarse soldadas al casco del tanque
y estar empernadas a las bridas de las tuberías de producto.
El tanque contará con un sistema contra incendio exigido por la norma nacional y basado en la
NFPA, este diseño tendrá que ser calculado según la necesidad del tanque, el cual contará con un
mínimo de una toroide. Además, también contará con un sistema de espuma el cual tendrá una
toroide independiente este anillo de espuma y contará con sus propias normas de diseño.
El tanque contará con una sábana flotante esto se hace para reducir las emisiones de gases del
tanque, esta sábana tendrá sus propios pontones y un marco estructural que soporte a la propia
sábana y además soporte cargas vivas. El tanque contará con el diseño de su techo domo
geodésico autosoportado este tendrá un cálculo independiente para el diseño de los paneles del
techo domo que es exigido en el API 650, se seleccionará el tipo de materiales para los perfiles
del techo como también su sección, para luego hacer una simulación del mismo.
Palabras Clave:
Tanque, geodésico.
ABSTRACT
The present thesis "DESIGN OF (01) ATMOSPHERIC TANK OF 80000 ROOF BARRELS
DOMO GEODESICO SELF-SUPPORTED WITH FLOATING SÁBANA" details step by step
the design of a tank of 80 MB from the selection criteria of materials such as the selection of plate
thicknesses Each of the rings that make up this design follows national and international standards
of tank design as well as storage of hydrocarbons that require certain characteristics of the tank.
This design has a self-supporting geodesic dome roof that is a relatively new technology in our
country since the tanks are usually made of floating roof or fixed roof.
Using the method of calculating a foot and verifying the data with the variable point equation
method, the plate thicknesses of each of the rings of the tank will be selected, for the development
of the same the specific weight of the water will be used since This is greater than the fluid to be
stored.
The present project will count on the tank nozzle calculation, this calculation is necessary since
the deformations that these will suffer when they are welded to the hull of the tank and are bolted
to the flanges of the product pipes are analyzed.
The tank will have fire protection system required by the national norm and based on the NFPA,
this design will have to be calculated according to the need of the tank, which will have a
minimum of one toroid. In addition, it will also have a foam system which will have an
independent toroid this ring of foam and will have its own design standards.
The tank will have a floating sheet this is done to reduce gas emissions from the tank, this savanna
will have its own pontoons and a structural framework that supports the savanna itself and also
supports live loads. The tank will have the design of its self-supporting geodesic dome roof, this
will have an independent calculation for the design of the dome roof panels that is required in the
API 650, the type of materials for the roof profiles will be selected as well as its section, to then
make a simulation of it.
Keywords:
Tank, geodesic.
ÍNDICE GENERAL
AGRADECIMIENTO
INTRODUCCIÓN
RESUMEN
ABSTRACT
CAPÍTULO I: GENERALIDADES ...................................................................................... 1
1.1
Resumen del capítulo .............................................................................................. 2
1.2
Introducción ............................................................................................................ 2
1.3
Identificación del problema .................................................................................... 4
1.4 Objetivos...................................................................................................................... 4
1.4.1 Objetivos generales............................................................................................... 4
1.4.2 Objetivos específicos ............................................................................................ 4
1.5 Justificación ................................................................................................................. 5
1.6 Alcances....................................................................................................................... 6
1.7 Limitaciones ................................................................................................................ 6
CAPÍTULO II: MARCO TEORICO ..................................................................................... 7
2.1 Resumen del capítulo .................................................................................................. 8
2.2 Formas de almacenamiento de hidrocarburos ............................................................. 8
2.3 Tanques superficiales ................................................................................................ 10
2.4 Clasificación de líquidos inflamables. ....................................................................... 14
2.5 Clasificación de líquidos combustibles. .................................................................... 15
2.6 Capacidad de almacenamiento según el tipo de líquido. ........................................... 15
2.7 Materiales utilizados en la construcción de tanques. ................................................. 16
2.8 Soldadura. .................................................................................................................. 20
2.8.1 Electrodos para la soldadura bajo el API 650..................................................... 20
2.8.2 Restricciones en las uniones soldadas ................................................................ 20
2.8.3. Juntas verticales en el tanque ............................................................................ 20
2.8.4 Juntas horizontales de soldadura en el casco del tanque .................................... 22
2.8.5 Soldadura de fondo. ............................................................................................ 23
2.8.6 Soldadura en envolvente superior....................................................................... 32
CAPÍTULO III: CONSIDERACIONES DE DISEÑO ....................................................... 35
3.1 Resumen del capítulo ................................................................................................ 36
3.2 Cargas ........................................................................................................................ 36
3.2.1 Cargas muertas ................................................................................................... 36
3.2.2 Presión externa ................................................................................................... 36
3.2.3 Presión interior ................................................................................................... 36
3.2.4 Prueba hidrostática ............................................................................................. 36
3.2.5 Cargas techos flotantes internos ......................................................................... 36
3.2.6. Carga viva en el techo ....................................................................................... 37
3.2.7. Carga sísmica ..................................................................................................... 37
3.2.8. Carga de nieve ................................................................................................... 37
3.2.9 Carga de líquido almacenado ............................................................................. 38
3.2.10 Presión de prueba ............................................................................................. 38
3.2.11 Consideración del viento .................................................................................. 38
3.2.12 Presión de diseño por viento............................................................................. 38
3.3 Combinaciones de Cargas ......................................................................................... 38
3.4 Planchas de fondo ...................................................................................................... 39
3.5 Planchas anulares de fondo........................................................................................ 40
3.6 Aspectos generales de la envolvente ......................................................................... 43
3.7 Esfuerzos admisibles ................................................................................................. 44
3.8 Cálculo del espesor de la envolvente por método de un pie ...................................... 46
3.9 Cálculo del espesor de la envolvente por método punto variable. ............................ 47
3.10 Cálculo de espesor por análisis elástico. ................................................................. 49
CAPÍTULO IV: CONSIDERACIONES DE ACCESORIOS ............................................ 50
4.1 Resumen del capítulo ................................................................................................ 51
4.2 Generalidades ............................................................................................................ 51
4.3 Separaciones de apertura del tanque .......................................................................... 53
4.3.1 Espaciamiento de Accesorios ............................................................................. 54
4.4 Consideración para el Manhole y Bridas ................................................................... 56
4.5 Diámetro de Pernos para Manhole ............................................................................ 59
4.6 Refuerzos y soldadura para la inserción de elementos .............................................. 59
4.7 Elementos del tanque ................................................................................................. 61
4.7.1 Manhole ........................................................................................................... 61
4.7.2 Boquillas de la envolvente .................................................................................. 67
4.8 Esfuerzos para elementos del tanque ......................................................................... 80
4.9 Boquillas y bridas de la envolvente ........................................................................... 81
4.10 Venteo en el techo ................................................................................................... 82
4.11 Accesorios del techo ................................................................................................ 86
4.12 Cargas aplicadas sobre las boquillas ....................................................................... 87
4.13 Sumidero de drenaje .............................................................................................. 108
4.15 Vigas contra el viento superior .............................................................................. 113
4.15.1 Cálculo de vigas contra el viento .................................................................... 113
4.16 Vigas contra el viento intermedias ........................................................................ 118
4.17 Requerimientos para las plataformas y pasarelas .................................................. 121
4.18 Requerimientos de escaleras .................................................................................. 123
4.19 Estabilidad al volcamiento .................................................................................... 125
4.19.1 Tanques no anclados....................................................................................... 125
4.19.2 Tanques anclados ............................................................................................ 127
4.20 Techo estructural de aluminio ............................................................................... 132
4.20.1 Tornillos y sujetadores ................................................................................... 132
4.20.2 Principios de diseño ........................................................................................ 133
4.21 Sábana flotante ...................................................................................................... 136
4.22 Diseño Sísmico ...................................................................................................... 136
CAPÍTULO V: DISEÑO DE UN TANQUE DE 80 000 BARRILES.............................. 139
5.1 Diseño de la envolvente ........................................................................................... 140
5.1.1 Diseño tentativo de la envolvente ..................................................................... 144
5.1.2 Calculando los espesores de los anillos de la envolvente ................................. 153
5.1.3 Calculando los espesores de la plancha de fondo y anillos anular ................... 176
5.1.4 Simulación para la corroboración de espesores de plancha ............................. 179
5.2 Boquillas para tanques de almacenamiento ............................................................. 185
5.2.1 Boquillas del tanque parte inferior ................................................................... 186
5.3 Diseño de manhole .................................................................................................. 191
5.4 Cargas externas permitidas en las aberturas del cuerpo del tanque ......................... 194
5.5 Sumidero de drenaje ................................................................................................ 225
5.6. Cantidad de orejas de poso a tierra ......................................................................... 225
5.7 Cálculo de Venteo ................................................................................................... 226
5.7.1 Cálculo de venteo para la sábana flotante: ....................................................... 226
5.7.2: Cálculo de venteo para el techo ....................................................................... 233
5.7. Cálculo de vigas contra el viento ............................................................................ 234
5.8. Cálculo del agua para el sistema contra incendio ................................................... 237
5.9. Cálculo del sistema de espuma ............................................................................... 246
5.10. Cálculo de la soportaría de las montantes del tanque ........................................... 251
5.10.1. Cálculo de la soportaría de las montantes de espuma ................................... 251
5.10.2. Cálculo de la soportaría de las montantes de agua ........................................ 256
5.10.3. Cálculo de las patas de gallo para el sistema de agua ................................... 259
5.11. Cálculo de la sábana flotante ................................................................................ 264
5.12. Cálculo del techo domo geodésico ....................................................................... 274
5.13. Estabilidad al Volcamiento................................................................................... 308
CAPÍTULO VI: COSTOS ................................................................................................. 343
CONCLUSIONES ............................................................................................................. 413
OBSERVACIONES .......................................................................................................... 414
RECOMENDACIONES ................................................................................................... 415
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................... 416
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1: Clasificación de líquidos inflamables.................................................................... 14
Tabla 2: Clasificación de líquidos combustibles ................................................................. 15
Tabla 3: Capacidad de almacenamiento .............................................................................. 16
Tabla 4: Materiales para planchas A.S.T.M ........................................................................ 18
Tabla 5: Materiales para planchas ISO ................................................................................ 19
Tabla 6: Nominal Thickness of Shell Plate and Minimum Size of Fillet Weld .................. 30
Tabla 7: Soldadura correspondiente para el espesor de la envolvente Inferior ................... 30
Tabla 8: Tank Diameter and Minimum Top Angle Size ..................................................... 32
Tabla 9: Relación del Diámetro del tanque y tamaño de ángulo superior mínimo ............. 33
Tabla 10: Annular Bottom-Plate Thicknesses 𝑡𝑏𝑆𝐼 ............................................................ 42
Tabla 11: Espesor de la placa anular inferior 𝑡𝑏𝑆𝐼 .............................................................. 42
Tabla 12: Nominal Tank Diameter and Nominal Plate Thickness ...................................... 43
Tabla 13: Relación entre diámetro nominal del tanque y espesor nominal de plancha....... 43
Tabla 14: Permissible Plate Materials and Allowable Stresses (SI) .................................... 45
Tabla 15: Minimum Weld Requirements for Openings in Shells According ..................... 54
Tabla 16: Requisitos de espaciamiento como mínimo entre cordones de soldadura .......... 55
Tabla 17: Thicknes of Shell Manhole Cover Plate and Bolting Flange (SI) ....................... 56
Tabla 18: Espesor de la plancha de inserción del Manhole y Brida atornillada (SI) .......... 56
Tabla 19: Dimensions for Shell Manhole Neck Thickness (SI) .......................................... 57
Tabla 20: Dimensiones para el espesor del cuello del Manhole (SI) .................................. 58
Tabla 21: Dimensions for Bolt Circle Diameter Db and Cover Plate Diameter Dc for Shell
Manholes (SI) ...................................................................................................................... 59
Tabla 22: Dimensiones para diámetro de perno. 𝐷𝑏: Diámetro del perno, ......................... 59
Tabla 23: Dimensions for Shell Nozzles (SI) ...................................................................... 71
Tabla 24: Dimensiones para las conexiones en la envolvente (SI) ..................................... 71
Tabla 25: Dimensions for Shell Nozzles (SI) (Continued) ................................................. 72
Tabla 26: Dimensiones para las conexiones en la envolvente (SI) (Continua) ................... 73
Tabla 27: Dimensions for Shell Nozzles: Pipe, Plate, and Welding Schedules (SI) ........... 73
Tabla 28: Dimensiones para el cuello de las boquillas de la envolvente: Schedule de la
tubería, lámina y soldadura (SI) .......................................................................................... 74
Tabla 29: Dimensions for Shell Nozzles: Pipe, Plate, and Welding Schedules (SI)
(Continued) .......................................................................................................................... 74
Tabla 30: Dimensiones para el cuello de las boquillas de la envolvente: Schedule de la
tubería, lámina y soldadura (SI) (Continua) ........................................................................ 75
Tabla 31: Dimensions for Shell Nozzles Flanges (SI) ........................................................ 76
Tabla 32: Dimensiones para las bridas de la boquilla de la envolvente (SI) ....................... 77
Tabla 33: Dimensions for Flush-Type Cleanout Fittings (SI) ............................................. 78
Tabla 34: Dimensiones para puertas de limpieza a ras (SI) ................................................ 78
Tabla 35: Minimum Thickness of Cover Plate, Bolting Flange, and Bottom Reinforcing
Plate for Flush-Type Cleanout 𝐹𝑖𝑡𝑡𝑖𝑛𝑔𝑠𝑓 (SI) ................................................................... 79
Tabla 36: Mínimo espesor de la placa de cubierta, de la brida empernada y la placa de
refuerzo de la parte inferior de la envolvente, Tipo de accesorios de limpieza (SI) ........... 79
Tabla 37: Thicknesses and Heights of Shell Reinforcing Plates for Flush-Type Cleanout
Fittings (SI) .......................................................................................................................... 80
Tabla 38: Espesores y altura de placas de refuerzo de la envolvente para accesorios ........ 80
Tabla 39: Dimensions for Rood Manholes (SI) .................................................................. 83
Tabla 40: Dimensiones para los agujeros del techo ............................................................ 83
Tabla 41: Modulus of Elasticity and Thermal Expansion Coefficient at the Design
Temperature (SI).................................................................................................................. 88
Tabla 42: Módulo de elasticidad y coeficiente de expansión térmica a la temperatura de
diseño (SI) ........................................................................................................................... 89
Tabla 43: Dimensions for Drawoff Sumps (SI) ................................................................ 110
Tabla 44: Dimensiones para el sumidero de drenaje ......................................................... 111
Tabla 45: Section Moduli (𝑐𝑚3) of Stiffening-Ring Sections on Tank Shells (SI) ............... 116
Tabla 46: Módulo de la sección ( 𝑐𝑚3), de las secciones del anillo rigidizador en la parte .... 117
Tabla 47: Requirements for Platforms and Walkways ...................................................... 121
Tabla 48: Requirements for Starways ............................................................................... 123
Tabla 49: Uplift Loads (SI) ............................................................................................... 129
Tabla 50: Cargas de levantamiento ................................................................................... 130
Tabla 51: Bolts and Fasteners (SI) .................................................................................... 132
Tabla 52: Clasificación de líquidos inflamables (Aplicación) .......................................... 143
Tabla 53: Capacidad de almacenamiento (Aplicación) ..................................................... 143
Tabla 54: Dimensiones para las conexiones en la envolvente (SI) (Aplicación) .............. 146
Tabla 55: Medidas de la cámara ........................................................................................ 148
Tabla 56: Altura bruta tentativa por número de planchas ................................................. 150
Tabla 57: Altura bruta tentativa por número de planchas ................................................. 151
Tabla 58: Relación de Diámetro nominal del tanque y espesor nominal de plancha
(Aplicación) ....................................................................................................................... 153
Tabla 59: Tabla de esfuerzos admisibles 𝑆𝑑 y 𝑆𝑡 ............................................................. 154
Tabla 60: Cotización echa en US $/Tonelada ................................................................... 155
Tabla 61: Análisis de los costos echo en US $/Tonelada .................................................. 156
Tabla 62: Tabla resumen de espesores de anillos método un pie ...................................... 161
Tabla 63: Tabla resumen de espesores de anillos método punto variable ......................... 175
Tabla 64: Tabla resumen de espesores de anillos .............................................................. 176
Tabla 65: Espesor de la placa anular inferior 𝑡𝑏𝑆𝐼 (Aplicación) ...................................... 177
Tabla 66: Tabla de propiedades físicas del agua ............................................................... 180
Tabla 67: Requisitos de espaciamiento como mínimo entre cordones de soldadura
(Aplicación) ....................................................................................................................... 187
Tabla 68: Dimensiones para la boquilla de 4 in ................................................................ 190
Tabla 69: Dimensiones para las conexiones en la envolvente (SI) (Aplicación) .............. 191
Tabla 70: Espesor de la plancha de inserción del Manhole y Brida atornillada (SI)
(Aplicación) ....................................................................................................................... 192
Tabla 71: Dimensiones para el espesor del cuello del Manhole (SI) (Aplicación) ........... 193
Tabla 72: Dimensiones para diámetro de perno. 𝐷𝑏: Diámetro del perno, ....................... 194
Tabla 73: Dimensiones para el sumidero de drenaje (Aplicación) .................................... 225
Tabla 74: factor for Various Latitudes .............................................................................. 227
Tabla 75: Factor (Y) para varias latitudes ......................................................................... 227
Tabla 76: C-factors ............................................................................................................ 230
Tabla 77: Factores C .......................................................................................................... 230
Tabla 78: Selección de tubos schedule ............................................................................. 231
Tabla 79: Módulo de la sección ( 𝑐𝑚3), de las secciones del anillo rigidizador .............. 236
Tabla 80: Requerimiento de agua para la pared del tanque ............................................... 237
Tabla 81: Pipe or tube materials and dimensions .............................................................. 238
Tabla 82: Selección de tubos schedule para anillos contra incendio ................................. 240
Tabla 83 : Selección de tubos schedule mediante el área ................................................ 242
Tabla 84 : Selección de diámetros para las boquillas ........................................................ 245
Tabla 85: Tiempos mínimos de descarga y tasa de aplicación de tomas de espuma ........ 248
Tabla 86: Mínimo número de cámaras de espuma ............................................................ 248
Tabla 87: Medidas de la cámara de espuma ...................................................................... 251
Tabla 88: Tabla de medidas de la abrazadera u standard .................................................. 253
Tabla 89: Momentos de inercia SCH40 para los diámetros de tubos a utilizar................. 259
Tabla 90: Serie del aluminio............................................................................................. 275
Tabla 91: Características de las aleaciones de aluminio.................................................... 276
Tabla 92: Tipos de temples para el aluminio ..................................................................... 277
Tabla 93: Factores de forma de la Norma E.020 ............................................................... 286
Tabla 94: Factores de forma de la Norma E.020, cargas adicionales ................................ 286
Tabla 95: Factores de Zona “Z” ........................................................................................ 288
Tabla 96: Factor de importancia “U” ................................................................................ 289
Tabla 97: Factor de importancia “U” parte 2 .................................................................... 290
Tabla 98: Factor de suelo “S” ............................................................................................ 290
Tabla 99: Factor de suelo “S” ............................................................................................ 292
Tabla 100: Coeficiente básico de reducción 𝑅0 ............................................................... 292
Tabla 101: Factor de irregularidad 𝐼𝑎 ............................................................................... 293
Tabla 102: Factor de irregularidad I_a continua de la tabla anterior ................................. 294
Tabla 103: Factor de irregularidad 𝐼𝑃 ............................................................................... 294
Tabla 104: Perfil W para el techo domo ............................................................................ 300
Tabla 105: Selección del perfil W para el techo domo...................................................... 303
Tabla 106: Datos de las virolas.......................................................................................... 316
Tabla 107: Factores de zona “Z” ....................................................................................... 325
Tabla 108: Factor de importancia “U” .............................................................................. 326
Tabla 109: Factor de importancia “U” parte 2 .................................................................. 327
Tabla 110: Factor de suelo “S” .......................................................................................... 327
Tabla 111: Factor de suelo “S” .......................................................................................... 329
Tabla 112: Coeficiente básico de reducción 𝑅0 ................................................................ 330
Tabla 113: Factor de irregularidad 𝐼𝑎 ............................................................................... 331
Tabla 114: Factor de irregularidad 𝐼𝑎 continua de la tabla anterior .................................. 332
Tabla 115: Factor de irregularidad 𝐼𝑃 ............................................................................... 332
Tabla 116: Factor de irregularidad, 𝑅𝑤𝑖 ........................................................................... 334
Tabla 117: Factor de modificación de respuesta para métodos ASD, 𝑅𝑤𝑖 ....................... 334
Tabla 118: Factor de importancia I................................................................................... 334
Tabla 119: Criterios en la relación de anclajes .................................................................. 340
Tabla 120 : Criterios en la relación de anclajes ................................................................. 340
ÍNDICE DE FIGURAS
Imagen 1: Tanque de techo flotante .................................................................................... 12
Imagen 2: Tanque de techo fijo ........................................................................................... 12
Imagen 3: Tanque a presión................................................................................................. 13
Imagen 4: Typical Vertical Shell Joints .............................................................................. 21
Imagen 5: Juntas verticales en el tanque ............................................................................. 21
Imagen 6: Typical horizontal Shell Joints ........................................................................... 22
Imagen 7: Juntas soldadas en el casco del tanque ............................................................... 23
Imagen 8: Spacing of Three-Plate Welds at Annular Plates ............................................... 24
Imagen 9: Espacio de soldadura de tres placas en placas anulares ..................................... 25
Imagen 10: Traslape y ajuste de placas ............................................................................... 26
Imagen 11: Traslape y ajuste de placas ............................................................................... 26
Imagen 12: Method for Preparing Lap-welded Bottom under Tank Shell .......................... 27
Imagen 13: Procedimiento para la preparación de un fondo inferior soldado por giro ....... 27
Imagen 14: Distancia mínima de placas anulares ................................................................ 28
Imagen 15: Typical Roof and Bottom Joints ....................................................................... 29
Imagen 16: Techo típico y juntas inferiores ........................................................................ 29
Imagen 17: Detail of Double Fillet-groove Weld for Annular Bottom Plates with a
Nominal Thickness Greater tan 13 mm (1/2 in) .................................................................. 31
Imagen 18: Detalle de la soldadura de doble ranura del filete para las placas anulares, con
un espesor nominal máximo de 13 mm (1/2in) ................................................................... 31
Imagen 19: Anillo rigidizador ............................................................................................. 32
Imagen 20: Roof-to-Shell Joints .......................................................................................... 33
Imagen 21: Juntas de anillo rigidizador y envolvente ......................................................... 33
Imagen 22: Alternative Roof-to-Shell Joint ........................................................................ 34
Imagen 23: Alternativa de anillo rigidizador ....................................................................... 34
Imagen 24: Sobresaliente de la plancha de fondo ............................................................... 39
Imagen 25: Planchas de fondo y anillo anular ..................................................................... 40
Imagen 26: Detalle de planchas anulares ............................................................................ 41
Imagen 27: Planchas de inserción ....................................................................................... 52
Imagen 28: Soportes de línea contra Incendio..................................................................... 52
Imagen 29: Minimum Weld Requirements for Openings in Shells According .................. 53
Imagen 30: Separaciones de apertura del tanque................................................................. 53
Imagen 31: Referencia de plancha de refuerzo a una boquilla ............................................ 60
Imagen 32: Shell Manhole ................................................................................................... 61
Imagen 33: Envolvente del manhole ................................................................................... 62
Imagen 34: Details of Shell Manholes and Nozzles ............................................................ 63
Imagen 35: Detalles de la envolvente del manhole y boquilla ............................................ 64
Imagen 36: Detalles de la boquilla ...................................................................................... 64
Imagen 37: Detalles de los agujeros y boquillas ................................................................. 65
Imagen 38: Vista frontal de manhole .................................................................................. 66
Imagen 39: Vista de perfil de manhole ................................................................................ 66
Imagen 40: Shell Nozzles .................................................................................................... 67
Imagen 41: Boquillas de la envolvente .............................................................................. 68
Imagen 42: Vista interior de boquillas del tanque ............................................................... 69
Imagen 43: Vista exterior de boquillas del tanque .............................................................. 69
Imagen 44: Shell Nozzles (continued)................................................................................. 70
Imagen 45: Boquillas ........................................................................................................... 70
Imagen 46: Boquilla interior sin plancha de refuerzo ......................................................... 75
Imagen 47: Shell Nozzle Flanges ........................................................................................ 81
Imagen 48: Bridas de las Boquillas ..................................................................................... 82
Imagen 49: Roof Manholes ................................................................................................. 84
Imagen 50: Agujero del techo ............................................................................................. 85
Imagen 51: Flanged Roof Nozzles ...................................................................................... 86
Imagen 52: Boquillas de techo con bridas ........................................................................... 86
Imagen 53: Nomenclature for Piping Loads and Deformation ........................................... 90
Imagen 54: Construction of Nomogram for 𝑏1, 𝑏2, 𝑐1, 𝒄𝟐, Boundary ................................. 102
Imagen 55: Construcción del nomograma para límites de 𝑏1, 𝑏2, 𝑐1, 𝑐2 .............................. 103
Imagen 56: Construction of Nomogram for 𝑏1, 𝑐3, Boundary ............................................. 103
Imagen 57: Construction of Nomogram for 𝑏1, 𝑐3 .............................................................. 104
Imagen 58: Boquilla con plancha de refuerzo para un tanque .......................................... 105
Imagen 59: Drawoff Sump ................................................................................................ 108
Imagen 60: Sumidero de drenaje ....................................................................................... 108
Imagen 61: Sumidero de drenaje terminado ...................................................................... 109
Imagen 62: Sumidero de drenaje, montaje de la geomembrana ........................................ 109
Imagen 63: Sumidero de drenaje, recorte de la geomembrana.......................................... 110
Imagen 64: Sumidero de drenaje, unión de la geomembrana............................................ 110
Imagen 65: Grounding Lug ............................................................................................... 111
Imagen 66: Orejas de conexión a tierra ............................................................................. 112
Imagen 67: Orejas de conexión a tierra de acero inoxidable ............................................. 112
Imagen 68: Typical Stiffening-ring Sections for Tank Shells ........................................... 115
Imagen 69: Anillo rigidizador ........................................................................................... 118
Imagen 70: Stairway Opening through Stiffening Ring .................................................... 120
Imagen 71: Vista inferior de pasarelas de un tanque atmosférico ..................................... 120
Imagen 72: Plataforma superior de un tanque con grating, parte de ingreso .................... 122
Imagen 73: Plataforma superior de un tanque con grating, parte del recorrido del tanque122
Imagen 74: Vista inferior de escaleras de un tanque atmosférico ..................................... 124
Imagen 75: Peldaños de inicio de un taque atmosférico ................................................... 124
Imagen 76: Overturning check for Unanchored Tanks ..................................................... 125
Imagen 77: Volcamiento para tanques no anclados .......................................................... 125
Imagen 78: Typical Anchor Chair ..................................................................................... 128
Imagen 79: Deformación de un tanque atmosférico debido a la carga por viento ............ 131
Imagen 80: Levantamiento del aplancha del fondo respecto de al suelo, de un tanque
atmosférico ........................................................................................................................ 131
Imagen 81: Typical Roof Nozzle....................................................................................... 135
Imagen 82: Boquilla del techo ........................................................................................... 135
Imagen 83: Overturning check for Unanchored Tanks ..................................................... 140
Imagen 84: Propiedades físicas y químicas de la gasolina de 95 octanos ......................... 141
Imagen 85: Identificación de peligros gasolina de 95 octanos .......................................... 141
Imagen 86: Clasificación de riesgos NFPA 704 ................................................................ 142
Imagen 87: Clasificación de inflamabilidad NFPA 704 .................................................... 142
Imagen 88: Storage Tank ................................................................................................... 144
Imagen 89: Tanque de almacenamiento ............................................................................ 145
Imagen 90: Nivel máximo de descenso de la sábana flotante ........................................... 145
Imagen 91: Barrera de contención de la sábana flotante ................................................... 147
Imagen 92: Cámara de espuma .......................................................................................... 147
Imagen 93: Tanque de almacenamiento (Aplicación) ....................................................... 149
Imagen 94: Medidas del Tanque de 80 000 barriles .......................................................... 152
Imagen 95: Arreglo para tanques de media capacidad ...................................................... 179
Imagen 96: Modelamiento en 3D del tanque de 80MB .................................................... 180
Imagen 97: Definición de las cargas para la simulación del modelo ................................ 181
Imagen 98: Deformación obtenida en la simulación ......................................................... 181
Imagen 99: Dirección de las fuerzas actuando sobre los anillos ....................................... 182
Imagen 100: Análisis de Stress von Mises ........................................................................ 182
Imagen 101: Análisis de la magnitud de fuerzas internas (Vista superior) ....................... 183
Imagen 102: Análisis de la magnitud de fuerzas internas (Vista inferior) ........................ 183
Imagen 103: Aplicación de la fuerza sobre el tanque ........................................................ 184
Imagen 104: Reacciones del tanque con respecto del piso ................................................ 184
Imagen 105: Ejemplo de boquillas en tanque en una refinería.......................................... 185
Imagen 106: Separaciones de apertura del tanque (Aplicación) ....................................... 186
Imagen 107: Mínimo espaciamiento entre boquillas (Aplicación) ................................... 188
Imagen 108: Selección de tipo de boquilla de ingreso ...................................................... 188
Imagen 109: Dimensiones para la boquilla de 6 in ........................................................... 188
Imagen 110: Selección de tipo de boquilla de salida......................................................... 189
Imagen 111: Dimensiones para la boquilla de 6 in ........................................................... 189
Imagen 112: Selección de tipo de boquilla de drenaje ...................................................... 189
Imagen 113: Espaciamiento de boquillas sin plancha de refuerzo (Aplicación) ............... 190
Imagen 114: Selección de tipo de boquilla de ingreso ...................................................... 190
Imagen 115: Distancia entre el manhole y elementos aledaños (Aplicación) ................... 191
Imagen 116: Ejemplo de manhole en un tanque de petróleo ............................................. 191
Imagen 117: Medidas para el cálculo de la boquilla de 6” ................................................ 194
Imagen 118: Determinar la ubicación de 𝑋𝐴, 𝑋𝐵 𝑦 𝑋𝐶 (Aplicación) ............................... 200
Imagen 119: Medidas para el cálculo de la boquilla de 10” .............................................. 205
Imagen 120: Determinar la ubicación de 𝑋𝐴, 𝑋𝐵 𝑦 𝑋𝐶 (Aplicación) ............................... 210
Imagen 122: Medidas para el cálculo de la boquilla de 4” ................................................ 215
Imagen 123: Determinar la ubicación de 𝑋𝐴, 𝑋𝐵 𝑦 𝑋𝐶 (Aplicación) ............................... 220
Imagen 124: Sumidero de drenaje (Aplicación) ................................................................ 225
Imagen 125: Latitud de Arequipa ...................................................................................... 227
Imagen 126: Archivo meteorológico de Mollendo 2016 .................................................. 228
Imagen 127: Mapa de las velocidades del viento del Perú ................................................ 234
Imagen 128: Selección del perfil para la viga contra el viento ......................................... 237
Imagen 129 : Cantidad de anillos que tendrá que tener el tanque ..................................... 241
Imagen 130 : Disposición de los montantes y los anillos de enfriamiento........................ 241
Imagen 131: Distribución de las boquillas para la toroide ................................................ 243
Imagen 132: Distribución de las boquillas para la toroide ................................................ 243
Imagen 133: Cantidad de boquillas para cada toroide ....................................................... 244
Imagen 134 : Monitores de la sección de la toroide .......................................................... 245
Imagen 135: Cámara de espuma ........................................................................................ 246
Imagen 136: Armado de la sábana flotante ....................................................................... 246
Imagen 137: Sábana flotante ............................................................................................. 247
Imagen 138: Tanque bladder ............................................................................................. 249
Imagen 139: Características del tanque bladder ................................................................ 249
Imagen 140 : Selección de la cámara de espuma .............................................................. 250
Imagen 141 : Cámara de espuma ....................................................................................... 250
Imagen 142: Boquilla de la cámara de espuma seleccionada ........................................... 251
Imagen 143: Abrazadera u standard .................................................................................. 252
Imagen 144: Bosquejo de soportaría del sistema de espuma ............................................ 253
Imagen 145: Plancha de refuerzo de la soportaría del sistema de espuma ....................... 254
Imagen 146: Modelado del soporte de la línea de espuma ................................................ 254
Imagen 147: Simulación del soporte de la línea de espuma .............................................. 255
Imagen 148: Montantes del sistema contra incendio ........................................................ 256
Imagen 149: Bosquejo de soportaría del sistema de agua ................................................. 257
Imagen 150: Simulación del soporte de la línea de agua .................................................. 257
Imagen 151: Simulación del soporte de la línea de agua .................................................. 258
Imagen 152: Deformación máxima para un sistema ......................................................... 259
Imagen 153 : Tabla de pesos por metro línea de las tuberías a utilizar ............................. 260
Imagen 154: Bosquejo de las patas de gallo ...................................................................... 262
Imagen 155: Bosquejo de las planchas de las patas de gallo............................................. 262
Imagen 156: Modelado de las patas de gallas y el anillo de enfriamiento ........................ 263
Imagen 157: Simulación de las patas de gallo y el anillo de enfriamiento ....................... 263
Imagen 158: Máxima tensión de la simulación de las patas de gallo y el anillo de
enfriamiento ....................................................................................................................... 264
Imagen 159: Armado de una sábana flotante de Aluminio ............................................... 265
Imagen 160: Armado de los pontones de la sábana flotante ............................................. 265
Imagen 161: Bosquejo inicial de la disposición de la sábana flotante .............................. 266
Imagen 162 : Perfil W a seleccionar .................................................................................. 267
Imagen 163: Simulación del perfil W4x13........................................................................ 269
Imagen 164: Longitudes del Perfil W4x13 ....................................................................... 270
Imagen 165: Soportes que sostendrán a la sábana flotante ............................................... 271
Imagen 166: Pontones de la sábana flotante...................................................................... 273
Imagen 167: Bosquejo de techo domo geodésico ............................................................. 278
Imagen 168: Techo domo geodésico ................................................................................. 279
Imagen 169: Bosquejo de techo domo geodésico vista superior ....................................... 279
Imagen 170: Armado de un techo domo geodésico .......................................................... 280
Imagen 171: Simulación de la plancha del techo aplicando una carga de 3 KPa.............. 281
Imagen 172: Deformación máxima de la plancha del techo aplicando una carga de 3 KPa
........................................................................................................................................... 281
Imagen 173: Simulación de la plancha del techo aplicando dos cargas 1100 N ............... 283
Imagen 174: Deformación de la plancha del techo aplicando dos cargas 1100 N ............ 283
Imagen 175: Recorte del mapa eólico del Perú ................................................................. 285
Imagen 176: Zonas sísmicas del mapa del Perú ................................................................ 288
Imagen 177: Puntos de contacto de la fuerza .................................................................... 298
Imagen 178: Número de puntos de los nodos ................................................................... 299
Imagen 179: Modelamiento del techo domo geodésico .................................................... 299
Imagen 180: Perfiles del techo domo geodésico ............................................................... 300
Imagen 181: Techo domo con cargas y nodos de anclaje ................................................. 301
Imagen 182: Techo domo con sus respectivos elementos a compresión y tracción.......... 301
Imagen 183: Techo domo con el perfil “W” ..................................................................... 304
Imagen 184: Techo domo con el perfil “W” ..................................................................... 304
Imagen 185: Desplazamiento del techo en dirección horizontal ....................................... 305
Imagen 186: Patas del techo domo geodésico vista 1 ....................................................... 305
Imagen 187: Patas del techo domo geodésico vista 2 ....................................................... 306
Imagen 188: Desplazamiento del techo después de aplicar las cargas puntuales ............. 306
Imagen 189: Vista de perfil del techo después de aplicar las cargas puntuales ................ 307
Imagen 190: Máxima deformación del techo después de aplicar las cargas puntuales ..... 307
Imagen 191: Estabilidad frente al Volcamiento ................................................................ 308
Imagen 192: Volcamiento para tanques no anclados ........................................................ 309
Imagen 193: Mapa de las velocidades del viento del Perú ................................................ 311
Imagen 194: Factor de forma adimensional (C) ................................................................ 313
Imagen 195: Área proyectada para la carga por barlovento .............................................. 314
Imagen 196: Área proyectada para carga de viento lateral ............................................... 314
Imagen 197 : Momento 𝑀𝑤 .............................................................................................. 315
Imagen 198: Centro de acción para el momento ............................................................... 322
Imagen 199: Factores de zona “Z” .................................................................................... 325
ÍNDICE DE GRÁFICAS
Gráfica 1: Análisis de Costos de los materiales de la envolvente ..................................... 157
Gráfica 2: Aceleración Espectral ....................................................................................... 337
Gráfica 3: Aceleración espectral obtenida ......................................................................... 337
ÍNDICE DE ESQUEMA
Esquema 1: Esquema almacenamiento de hidrocarburos...................................................... 9
Esquema 2: Esquema Tanques Atmosféricos ...................................................................... 11
ÍNDICE DE DIAGRAMA
Diagrama 1: Stiffness Coefficient for Radial Load: Reinforcement on Shell (L/2a = 1.0) . 90
Diagrama 2: Coeficiente de rigidez para la carga radial, refuerzo de la envolvente (L/2a =
1.0) ....................................................................................................................................... 91
Diagrama 3: Stiffness Coefficient for Longitudinal Moment: Reinforcement on Shell (L/2a
= 1.0).................................................................................................................................... 91
Diagrama 4: Coeficiente de rigidez para momento longitudinal: refuerzo de la envolvente
............................................................................................................................................. 92
Diagrama 5:Stiffness Coefficient for Circumferential Moment: Reinforcement on Shell
(L/2a = 1.0) .......................................................................................................................... 92
Diagrama 6: Coeficiente de rigidez para momento circunferencial: refuerzo de la
envolvente............................................................................................................................ 93
Diagrama 7: Stiffness Coefficient for Circumferential for Radial Load: Reinforcement on
Shell (L/2a = 1.5) ................................................................................................................. 93
Diagrama 8: Coeficiente de rigidez para la carga radial: refuerzo en la envolvente (L/2a
=1.5)..................................................................................................................................... 94
Diagrama 9: Stiffness Coefficient for Longitudinal Moment: Reinforcement on Shell (L/2a
= 1.5).................................................................................................................................... 94
Diagrama 10: Coeficiente de rigidez para el momento longitudinal: refuerzo en la
envolvente (L/2a=1.5) ......................................................................................................... 95
Diagrama 11: Stiffness Coefficient for Circumferential Moment: Reinforcement on Shell
(L/2a =1.5) ........................................................................................................................... 95
Diagrama 12: Coeficiente de rigidez para el momento circunferencial: refuerzo de la
envolvente (L/2a = 1.5) ....................................................................................................... 96
Diagrama 13: Stiffness Coefficient for Radial Load: Reinforcement in Nozzle Neck Only
(L/2a =1.0) ........................................................................................................................... 96
Diagrama 14: Coeficiente de rigidez para carga radial: refuerzo solo en el cuello de la
boquilla (L/2a = 1.0) ............................................................................................................ 97
Diagrama 15: Stiffness Coefficient for Longitudinal Moment: Reinforcemenr in ............. 97
Diagrama 16: Coeficiente de rigidez para el momento longitudinal: refuerzo solo en el
cuello de la boquilla (L/2a = 1.0) ...................................................................................... 98
Diagrama 17: Stiffness Coefficient for Circumferential Moment: Reinforcement in ......... 98
Diagrama 18: Coeficiente de rigidez para el momento circunferencial: refuerzo solo en .. 99
Diagrama 19: Stiffness Coefficient for Radial Load: Reinforcement in Nozzle Neck Only
(L/2a =1.5) ........................................................................................................................... 99
Diagrama 20: Coeficiente de rigidez para la carga radial: refuerzo solo en el cuello ....... 100
Diagrama 21: Stiffness Coefficient for Longitudinal Moment: Reinforcement in ........... 100
Diagrama 22: Coeficiente de rigidez para momento longitudinal: refuerzo solo en el cuello
de la boquilla (L/2a = 1.5) ................................................................................................ 101
Diagrama 23: Stiffness Coefficient for Circumferential Moment: Reinforcement in
Nozzle Neck Only (L/2a =1.5) .......................................................................................... 101
Diagrama 24: Co Coeficiente de rigidez para el momento circunferencial: refuerzo solo en
el cuello de la boquilla (L/2a =1.5).................................................................................... 102
Diagrama 25: Obtaining Coefficients 𝑌𝐹 and 𝑌𝐿 ................................................................ 104
Diagrama 26: Obtención del coeficiente 𝑌𝐹 y 𝑌𝐿............................................................. 105
Diagrama 27: Obtaining Coefficient 𝑌𝐶 ............................................................................. 106
Diagrama 28: Obtención del coeficiente 𝑌𝑐 ......................................................................... 107
Diagrama 29: Coefficient 𝐶𝑖 .............................................................................................. 137
Diagrama 30: Coeficiente de rigidez para la carga radial: refuerzo en la ......................... 196
Diagrama 31: Coeficiente de rigidez para el momento longitudinal: ................................ 197
Diagrama 32: Coeficiente de rigidez para el momento circunferencial: ........................... 198
Diagrama 33: Obtención del coeficiente 𝑌𝐹 y 𝑌𝐿 (Aplicación) ....................................... 201
Diagrama 34: Obtención del coeficiente 𝑌𝑐 ...................................................................... 202
Diagrama 35: Coeficiente de rigidez para la carga radial: ................................................ 206
Diagrama 36: Coeficiente de rigidez para el momento longitudinal: ................................ 207
Diagrama 37: Coeficiente de rigidez para el momento circunferencial: ........................... 208
Diagrama 38: Obtención del coeficiente 𝑌𝐹 y 𝑌𝐿 (Aplicación) ....................................... 211
Diagrama 39: Obtención del coeficiente 𝑌𝑐 (Aplicación)................................................. 212
Diagrama 40: Coeficiente de rigidez para la carga radial: ................................................ 216
Diagrama 41: Coeficiente de rigidez para el momento longitudinal: ................................ 217
Diagrama 42: Coeficiente de rigidez para el momento circunferencial: ........................... 218
Diagrama 43 : Obtención del coeficiente 𝑌𝐹 y 𝑌𝐿 (Aplicación) ...................................... 221
Diagrama 44: Obtención del coeficiente 𝑌𝑐 ...................................................................... 222
CAPÍTULO I: GENERALIDADES
1
1.1 Resumen del capítulo
En el presente capítulo da como a conocer las características de los hidrocarburos, como son su
extracción y almacenamiento, da conocimiento de la creciente demanda y la necesidad de su
almacenamiento.
Se identifica el problema de la creciente demanda y se analiza las tecnologías de almacenamiento
de hidrocarburos que cumplen con las necesidades económicas, sociales y ambientales para
abastecer el creciente mercado, se presentan los objetivos generales y específicos como también
los alcances y limitaciones que tendrá esta tesis.
1.2 Introducción
El petróleo es un líquido viscoso de color verde, amarillo, marrón o negro y que está constituido
por diferentes hidrocarburos (CONSEJERÍA DE ECONOMÍA E INNOVACIÓN
TECNOLOGICA Cominudad de Madrid, 2002).El petróleo crudo que sale de los pozos es
prácticamente inservible, motivo por el cual ha de ser refinado a fin de extraer los productos
realmente útiles. Al principio, el proceso de refinado se realizaba junto a los pozos, hasta que se
vio que resultaba más rentable refinarlo cerca de los grandes centros de consumo, ya que cada
país tenía unas determinadas necesidades. Esto hizo que se desarrollara rápidamente el sector del
transporte de petróleo, una de las actividades económicas más importantes de hoy en día
(CONSEJERÍA DE ECONOMÍA E INNOVACIÓN TECNOLOGICA Cominudad de Madrid,
2002).
El petróleo es un producto clave para la economía mundial, de ahí la importancia del
comportamiento de su precio, y el impacto que genera en el movimiento de las distintas
economías del mundo.
Por un lado, se encuentran los países productores, donde la evolución del precio impacta de lleno
en el nivel de inversión, y consecuentemente en los niveles de producción futuras. Dentro de este
grupo también podemos identificar a los países que además de ser exportadores, aquí el precio es
aún más relevante por tratarse del sector de mayor actividad económica para dichos países.
Por otro lado, se encuentra los países que siendo productores o no, requieren de las importaciones
petroleras para satisfacer la demanda energética interna, a estos países las variaciones en el precio
2
le generan en mayor o menor medida, problemas en balance de pago, inflación interna, entre otros
(CIEPR - ESCUELA DE ECONOMIA Y NEGOCIOS, s.f.).
La demanda de crudo en el país fue 175 mil barriles por día (MBPD), mayor en 29% con respecto
al mismo periodo del año 2016. La demanda interna se abasteció principalmente por las
importaciones que representan el 77% del total de crudo demandado en los primeros cuatro meses
del 2017.
La demanda nacional de los principales combustibles derivados (GLP, gasolina, diésel, y
petróleos industriales) se incrementó 2% en los primeros cuatro meses del año respecto al mismo
periodo del 2016 y se ubicó en 213 MBPD. La mayor demanda corresponde a diésel con 50%,
seguido del GLP con 26% y las gasolinas con 22% (Osinergmin, 2017).
El almacenamiento de los recursos energéticos permite garantizar el abastecimiento abundante y
regular de los consumidores, sobre todo en momentos de crisis debidos a problemas políticos,
económicos o comerciales entre los países exportadores y los consumidores. La cantidad
almacenamiento debe permitir los niveles de consumo del país en cuestión, durante un
determinado período.
En una refinería, el parque de depósitos representa un gasto equivalente al de procesamiento y
tratamiento del petróleo, y existe una ocupación del suelo que puede suponer hasta el 70% del
terreno disponible. Los depósitos de almacenamiento llegan a tener capacidades de hasta 150.000
𝑚3 y una altura de 25 m, y pueden contener petróleo crudo, o cualquiera de los productos de su
destilación. Los productos volátiles, como el petróleo crudo o las gasolinas, se almacenan en
depósitos con techo flotante, a fin de reducir las pérdidas debidas a la evaporación durante las
operaciones de rellenado, así como los olores (CONSEJERÍA DE ECONOMÍA E
INNOVACIÓN TECNOLOGICA Cominudad de Madrid, 2002). El objetivo de este trabajo será
diseñar un tanque de 80 000 barriles, el cual contará con las exigencias que pide la normativa
vigente y con la implementación de un techo domo geodésico autosoportado, la cual es la última
tecnología en tanques atmosféricos.
3
1.3 Identificación del problema
Para poder abastecer al país, como a las nuevas industrias emergentes de una fuente de energía
que son el petróleo y sus derivados es necesario aumentar la capacidad de almacenamiento de las
plantas de refinación como así también de los patios de despacho que se encuentran ubicados en
zonas estratégicas para su distribución.
Para realizar labores de mantenimiento en tanques de techo flotante externo o tanques de techo
fijo se tiene que sacar de servicio el tanque, lo cual conlleva pérdidas económicas y un posible
desabastecimiento a sus usuarios. Este problema a su vez genera que el tanque no pueda ser
intervenido en un tiempo definido ya que esto podría generar desabastecimientos a la población
y este al no ser intervenido podría generar un accidente fatal donde se encuentra.
Es necesario contar con la suficiente capacidad de almacenamiento frente a una emergencia o a
un desabastecimiento.
1.4 Objetivos
1.4.1 Objetivo general
El objetivo del presente trabajo es diseñar un tanque de 80 000 barriles de gasolina de 95
octanos, con techo domo geodésico autosoportado con sábana flotante que cumpla la
normativa vigente que pide el Estado del Peruano, cumpliendo los cálculos que exige el
API 650 como así características de diseño que exige esta Norma y el DECRETO
SUPREMO 052.
1.4.2 Objetivos específicos
Determinar el número de anillos que tendrá el tanque de 80 000 barriles.
Determinar los espesores de plancha por el método de un pie y por el método de
punto variable (API 650).
Determinar el espesor de plancha de fondo y anillo anular.
Determinar las medidas de las boquillas inferiores en el tanque.
Determinar las cargas externas permitidas para las boquillas.
Desarrollar el cálculo de venteo del tanque.
Desarrollar el cálculo de las vigas contra el viento.
4
Desarrollar el sistema contra incendio del tanque (anillos de enfriamiento como
sistema de espuma).
Desarrollar el cálculo de soportes de los montantes.
Desarrollar el cálculo de la sábana flotante.
Desarrollar el cálculo del techo domo geodésico autosoportado de aluminio.
Determinar la estabilidad del tanque frente al volcamiento.
1.5 Justificación
Al aumentar la demanda de combustible en el país, se tiene que asegurar el abastecimiento a sus
consumidores, para esto se tiene que aumentar la capacidad de almacenamiento de dicho producto
y manera más económica de almacenarlo son con tanques atmosféricos.
Durante los últimos años se ha visto un cambio notable en la implementación de tanques de techo
domo con respecto a los tanques de techos convencionales ya que estos ofrecen ciertas ventajas,
una de las más resaltantes es aumentar la capacidad neta de operación ya que el techo al
encontrarse soportante sobre el anillo del tanque y no contar con columnas de soporte, no
interfiere con la capacidad operática del tanque. Ofrece seguridad en la instalación y el
mantenimiento, este tipo de techo es fácil de armar ya que su método de unión es empernado y
en el mantenimiento no es necesario sacar fuera de servicio el tanque ya que se pueden hacer
labores de mantenimiento con el tanque en operación. Control de mermas y evaporaciones reduce
considerablemente ya que el combustible se encuentra protegido del medio exterior.
Los tanques de techo domo geodésico de aluminio autosoportado no necesitan ser pintados ni
mantenidos, lo que significa un ahorro económico y de tiempo, además este sistema no necesita
el sistema de drenaje flotante que ocasiona problemas de fallas y paradas inesperadas por
mantenimiento. Este tipo de techos elimina la necesidad de columnas haciendo que se reduzca el
asentamiento localizado lo que origina corrosión localizada y este sistema aumenta la vida útil de
los diferentes componentes del tanque atmosférico obteniendo que se reduzca los intervalos de
mantenimiento.
Debido a la creciente demanda del consumo de combustibles, se tiene que aumentar la capacidad
de almacenamiento de las instalaciones de distribución como de producción, para esto se tiene
que optar por un método seguro de almacenamiento. Los tanques con techo flotante interno han
demostrado una mayor protección ambiental, ya que estos tipos de techos tienen una menor
5
cantidad de producto que se pierde por mermas en consecuencia reducen la contaminación
atmosférica que se genera al almacenar hidrocarburos a presión atmosférica.
Actualmente en muchos países, la normativa ambiental está exigiendo que los operadores como
distribuidores de hidrocarburos, sus tanques cuenten con un techo domo geodésico de aluminio
para romper el efecto de vacío, esto se hace para romper el efecto de vacío que se produce cuando
el viento pasa sobre el tanque.
1.6 Alcances
Para el presente proyecto de tesis, se consideran los siguientes alcances.
Determinar las medidas óptimas para que el tanque cumpla el volumen deseado de
80 000 Barriles.
Determinar cada uno de los espesores de anillo que tendrá el tanque.
Determinar los espesores de plancha de fondo y la necesidad de una plancha anular.
Determinar medidas de las boquillas de acceso y salida de producto del tanque, espesores
de las planchas de refuerzo si en caso se necesitasen.
Determinar las dimensiones de viga contra el viento.
Análisis estructural del techo domo geodésico.
Determinar venteo del techo.
Análisis de la sábana flotante que contendrá el tanque, para reducir la evaporación del
fluido.
Determinar si el tanque necesitara anclajes, este cálculo se realizará por estabilidad frente
al volcamiento y análisis de sismo-resistencia.
1.7 Limitaciones
Para el presente proyecto de tesis, se consideran las siguientes limitaciones.
La simulación de algunos elementos tendrá una limitación ya que no se cuenta con una
computadora lo suficientemente potente para obtener una mejor simulación.
El lugar geográfico donde se hará el diseño del tanque, esto es una limitante ya que
restringe el diseño para la zona donde se encuentre, no pudiendo ser usado el diseño en otras
condiciones.
Una limitante será la selección de materiales para los anillos del tanque ya que el mercado
no ofrece una gran variedad de productos que cumplan con la norma.
6
CAPÍTULO II: MARCO TEORICO
7
2.1 Resumen del capítulo
En el presente capítulo se dará a conocer los diferentes tipos de almacenamiento de hidrocarburos
según decretos supremos y normas utilizadas actualmente, clasificación de los combustibles
según la norma NFPA, contara con especificación de qué tipo de materiales se tiene usar para el
diseño de un tanque y tipos de soldadura para tanques.
2.2 Formas de almacenamiento de hidrocarburos
Las formas de almacenamiento de los hidrocarburos se rigen a el DECRETO SUPREMO Nº
052-93-EM que tiene la última actualización el 21/09/2015 el cual nos indica.
Artículo 2.- El Reglamento es de aplicación obligatoria, para las empresas o grupos de empresas
públicas y privadas, concesionarios u otros, sea cual fuere su naturaleza jurídica, cuya actividad
se encuentra sujeta a jurisdicción nacional y tenga a su cargo el proyecto, construcción, operación
o mantenimiento de Instalaciones para Almacenamiento de Hidrocarburos líquidos y/o de gases
licuados de petróleo (GLP) y/o líquidos criogénicos en cualquiera de las actividades o etapas
indicadas en el artículo precedente. A dichas personas o empresas en el Reglamento se les
denominará Empresa Almacenadora (DECRETO SUPREMO Nº 052-93-EM, 1993, págs. 3-4).
Las formas de almacenamiento son de la siguiente manera.
Artículo 16.- Los líquidos podrán ser almacenados en diversos sistemas, clasificándose de
manera general en "sistemas convencionales'' y ``sistemas no convencionales''.
Los almacenamientos denominados "convencionales'' consisten en tanques superficiales y
tanques enterrados. Los tanques superficiales son aquellos cuyas paredes laterales y techo están
en contacto directo con la atmósfera, se subclasifican en tanques atmosféricos, tanques a presión,
tanques refrigerados y tanque térmicos. Los tanques enterrados son aquellos cubiertos con
material sólido y expuestos a presiones ocasionadas por el empuje o peso del material que los
rodea.
El almacenamiento "no convencional'' es todo sistema que no está descrito en el Reglamento,
requiriendo especiales consideraciones en su proyecto, construcción y mantenimiento. Los
almacenamientos "no convencionales'' pueden ser:
a) Almacenamiento en pozas abiertas.
b) Almacenamiento flotante.
8
c) Almacenamiento en cavernas.
d) Almacenamiento en tanques de concreto pretensado.
e) Almacenamiento en plataformas marinas.
(DECRETO SUPREMO Nº 052-93-EM, 1993, pág. 6)
Esquema 1: Esquema almacenamiento de hidrocarburos
Tanques
Atmosféricos
Tanques a presión
Tanques
Superficiales
Sistemas
Convencionales
Tanques
refrigerados
Tanques
enterrados
Tanques
Térmicos
Almacenamiento
en pozas abiertas
Almacenamiento
de Hidrocarburos
Almacenamiento
flotante
Almacemaniento
en cavernas
Sistemas no
Convencionales
Almacenamiento
en tanques de
concreto
pretensado
Almacenamiento
en plataformas
marinas
Fuente: Elaboración propia, información del DECRETO SUPREMO Nº 052-93-EM,1993, Artículo 16, pág. 6.
9
2.3 Tanques superficiales
Son tanques donde sus elementos que los componen como las paredes de los anillos, accesorios,
anillo rigidizador y techo tienen un contacto físico directo con el ambiente que los rodea.
Tanques Atmosféricos: Los tanques atmosféricos son utilizados para el almacenamiento de
hidrocarburos, productos refinados, gasolinas, naftas, diésel, fuel oil. La presión dentro de este
tipo de tanques siempre es igual a la presión exterior del lugar donde se encuentran. Para el diseño
de los tanques atmosféricos se tiene que tener en cuenta el siguiente artículo y lo que nos indica
la norma NFPA 30.
Artículo 17.- Los tanques atmosféricos serán usados para líquidos que tienen hasta una máxima
presión de vapor de 0.914 Kg/cm 2 abs (13 psia) a nivel del mar. Por cada 300 metros de
elevación la máxima presión de vapor deberá ser reducida en 0.035 Kg/cm 2 abs (0.5 psia)
(DECRETO SUPREMO Nº 052-93-EM, 1993, págs. 6-7).
2-2.3.2 Debe permitirse que los tanques atmosféricos diseñados y construidos de acuerdo con el
Apéndice F de la norma API 650, Tanques de Acero Soldados para Almacenamiento de
Petróleo, operen a presiones comprendidas entre la atmosférica y 1,0 lb/pulg² manom. (presión
manométrica de 6,9 kPa).
Debe requerirse un análisis basado en los criterios de la ingeniería para cualquier tanque que se
use a presiones superiores a 0,5 lb/pulg² manom. (presión manométrica de 3,5 kPa) para
determinar que el tanque puede soportar las presiones elevadas. En ningún caso debe permitirse
que los tanques atmosféricos operen a presiones superiores a 1,0 lb/pulg² manom. (presión
manométrica de 6,9 kPa).
2-2.3.3 Debe permitirse que los tanques de baja presión y los recipientes de presión se empleen
como tanques atmosféricos.
2-2.3.4 Los tanques atmosféricos no deben usarse para almacenar líquidos a una temperatura igual
o superior a su punto de ebullición.
(NFPA 30, 1996, págs. 12-13)
Los tanques que contengan estos tipos de líquidos tienen que cumplir con requisitos necesarios
para que no se descompongan, ni se generen reacciones que puedan dañar o modificar las
10
propiedades del líquido que se está almacenando. Los tanques atmosféricos son de dos tipos de
techo fijo y de techo flotante.
Esquema 2: Esquema Tanques Atmosféricos
Techos de
cubierta simple
con pontones
Tanques
Atmosféricos
Tanques
Atmosféricos de
techo flotante
Techos de
cubierta doble
con pontones
Tanques
Atmosféricos de
techo fijo
Techos flotantes
internos
Techos flotantes
internos rígidos
Sábanas flotantes
Fuente: Elaboración propia, información del DECRETO SUPREMO Nº 052-93-EM,1993, Artículo 18, pág. 7.
Tanques atmosféricos de techo flotante: Son los tanques en los cuales el techo flota sobre la
superficie del líquido, esto se hace para eliminar en espacio entre el techo y el líquido, que podrían
originarse vapores por diferentes razones como el cambio de temperatura, llenado y vaciado del
tanque.
Los tanques atmosféricos de techo flotante serán usados en:
- Almacenamiento de líquidos con Presión de Vapor Reid mayor a 0.281 Kg/cm 2 abs (4 psia).
- Cuando el líquido es almacenado a temperaturas cercanas en 8.3 oC (15 oF) a su punto de
inflamación o a temperaturas mayores.
- En tanques cuyo diámetro excede los 45.0 metros y sean destinados a almacenar líquidos de
bajo punto de inflamación.
- Almacenamiento de líquidos con alta presión de vapor que son sensitivos a degradación por
oxígeno (DECRETO SUPREMO Nº 052-93-EM, 1993, pág. 7).
11
Imagen 1: Tanque de techo flotante
Fuente: Mesa, Productos para tanques de almacenamiento.
Tanques atmosféricos de techo Fijo. Son los tanques en los cuales el techo se encuentra fijo, puede
tener un techo soportado por columnas o ser un techo autosoportado el cual puede ser en forma
de domo o cono. Cuando en tanque opera se genera un delta de presiones que puede ser positivo
o negativo dependiendo el caso, si el tanque está siendo llenado o vaciado. El tanque tiene que
contar con una ventilación que permita controlar este cambio de presiones.
Imagen 2: Tanque de techo fijo
Fuente: MASA, reparación de tanques de almacenamiento.
12
Tanques a presión: “Los tanques a presión son utilizados para líquidos con presión de vapor
mayor o igual a 0.914 Kg/cm 2 abs (13 psia) a nivel del mar, los principales tipos de tanques a
presión son recipientes cilíndricos y esferas” (DECRETO SUPREMO Nº 052-93-EM, 1993, pág.
7).
a) Los recipientes cilíndricos son de acero, se usan para almacenar cualquier gas licuado a su
temperatura crítica y presión requerida. Su montaje en posición horizontal se hace sobre dos o
más apoyos y si es en posición vertical se hace sobre un fuste. Se consideran económicos
almacenamientos con dimensiones de hasta 4.50 metros de diámetro y capacidades de agua de
hasta 800 metros cúbicos.
b) Las esferas son otra forma de almacenar líquidos similares. Consisten de un recipiente esférico
formado por gruesas paredes de acero, con seis o más aportes o columnas. Se consideran
económicas las esferas con capacidad de agua a partir de los 800 metros cúbicos (DECRETO
SUPREMO Nº 052-93-EM, 1993, pág. 7).
Imagen 3: Tanque a presión
Fuente: Anthem Industrial, LPG Spherical Tank.
Tanques refrigerados: Los tanques de almacenamiento refrigerados son utilizados para
almacenar gases licuados, en rangos del etileno al butano, que tienen un punto de ebullición entre
-126.6 ºC a -1.1 ºC (-260 ºF a +30 ºF). Los principales tipos de tanques refrigerados son:
recipientes a presión, esferas a presión y tanques cilíndricos verticales (DECRETO SUPREMO
Nº 052-93-EM, 1993, págs. 7-8).
13
Tanques térmicos:
Tanques térmicos son instalaciones para mantener una adecuada
temperatura que permita el flujo de líquidos de alta viscosidad. Se recomienda que los líquidos
sean mantenidos a una temperatura mayor en 8.3 ºC a la de su punto de escurrimiento o que la
viscosidad cinemática sea mayor a 300 cSt (DECRETO SUPREMO Nº 052-93-EM, 1993, pág.
8).
2.4 Clasificación de líquidos inflamables.
Para clasificar los líquidos inflamables nos guiamos de la norma NFPA 30 que cita lo siguiente:
1-7.3.1 Líquido Inflamable. Cualquier líquido que posea un punto de inflamación de copa cerrada
por debajo de 100°F (37,8°C), determinado de acuerdo con los procedimientos y aparatos de
ensayo especificados en 1-7.4. Los líquidos inflamables deben clasificarse como Clase I de
acuerdo con lo siguiente:
(a) Líquido Clase I. Cualquier líquido que posee un punto de inflamación de copa cerrada por
debajo de 100°F (37,8°C) y una presión de vapor Reid que no supere los 40 lb/pulg² abs. (2068,6
mm Hg) a 100°F (37,8°C), determinado de acuerdo con el ensayo ASTM D 323, Método de
Ensayo Normalizado para la Presión de Vapor de Productos Petrolíferos (Método Reid).
Los líquidos Clase I se subclasifican de la siguiente manera:
1. Los líquidos Clase IA incluirán aquellos líquidos que poseen puntos de inflamación por debajo
de 73°F (22,8°C) y puntos de ebullición por debajo de 100°F (37,8°C).
2. Los líquidos Clase IB incluirán aquellos líquidos que poseen puntos de inflamación por debajo
de 73°F (22,8°C) y cuyos puntos de ebullición son iguales o superiores a 100°F (37,8°C).
3. Los líquidos Clase IC incluirán aquellos líquidos cuyos puntos de inflamación son 73°F
(22,8°C) o superiores, pero inferiores a 100°F (37,8°C) (NFPA 30, 1996, pág. 11).
Líquidos Clase I
Tabla 1: Clasificación de líquidos inflamables
Clase IA
Punto de Inflamación por debajo de 73 °F (22,8 °C).
Punto de Ebullición por debajo de 100 °F (37,8 °C).
Clase IB
Clase IC
Punto de Inflamación por debajo de 73 °F (22,8 °C).
Punto de Ebullición igual o superior 100 °F (37,8 °C).
Punto de Inflamación de 73 °F (22,8 °C) o superior, pero inferior a
100 °F (37,8 °C).
Fuente: Elaboración propia, información de NFPA 30,1996, ítem: 1-7.3.1 Líquido Inflamable, pág. 11.
14
2.5 Clasificación de líquidos combustibles.
Para clasificar los líquidos combustibles nos guiamos de la norma NFPA 30 que cita lo siguiente:
1-7.3.2 Líquido Combustible. Un líquido combustible se definirá como cualquier líquido que
posee un punto de inflamación de copa cerrada igual o superior a 100°F (37,8°C), determinado
mediante los procedimientos y aparatos de ensayo especificados en 1-7.4. Los líquidos
combustibles se clasifican en Clase II o Clase III de acuerdo con lo siguiente:
a) Líquido Clase II. Cualquier líquido que posee un punto de inflamación igual o superior a 100°F
(37,8°C) e inferior a 140°F (60°C).
(b) Líquido Clase IIIA. Cualquier líquido que posee un punto de inflamación igual o superior a
140°F (60°C), pero inferior a 200°F (93°C).
(c) Líquido Clase IIIB. Cualquier líquido que posee un punto de inflamación igual o superior a
200°F (93°C) (NFPA 30, 1996, pág. 11).
Tabla 2: Clasificación de líquidos combustibles
Líquidos Clase II
Punto de inflamación igual o superior a 100°F (37,8°C) e
inferior a 140°F (60°C).
Líquidos Clase IIIA
Punto de inflamación igual o superior a 140°F (60°C),
pero inferior a 200°F (93°C).
Líquidos Clase IIIB
Punto de inflamación igual o superior a 200°F (93°C).
Fuente: Elaboración propia, información de NFPA 30,1996, ítem: 1-7.3.2 Líquido Combustible, pág. 11.
2.6 Capacidad de almacenamiento según el tipo de líquido.
La capacidad de almacenamiento estará dada según el tipo de líquido que almacene, para lo cual
el decreto supremo nos la capacidad de almacenamiento en un valor porcentual.
Artículo 15.- Para efectos de aplicación de este Reglamento, el cálculo de la Capacidad total de
un sistema de almacenamiento de líquidos de más de una Clase, se hará asignando a los
volúmenes útiles de los diferentes productos o derivados, los valores constantes siguientes:
a) Para líquidos Clase IA, IB, IC: el 100 por ciento de su capacidad útil.
b) Para líquidos Clase II: el 50 por ciento de su capacidad útil.
c) Para líquidos Clase IIIA, IIIB: el 25 por ciento de su capacidad útil si son aceites y el 10 por
ciento sin son otros productos (DECRETO SUPREMO Nº 052-93-EM, 1993, pág. 6).
15
Tabla 3: Capacidad de almacenamiento
Líquidos Clase IA, IB, IC
100% de su capacidad útil.
Líquidos Clase II
50% de su capacidad útil.
Líquidos Clase IIIA, IIIB
25% capacidad útil si son aceites y 10% si son
otros productos
Fuente: Elaboración propia, información del DECRETO SUPREMO Nº 052-93-EM,1993, Artículo 15, pág. 6.
2.7 Materiales utilizados en la construcción de tanques.
Los materiales elegidos deben de cumplir los requisitos indispensables para su diseño como sus
respectivas normas, se tiene que dar veracidad del material que se está utilizando, el proveedor
tiene que demostrar con certificados con que material se está trabajando.
Materiales utilizados bajo Norma API 650:
El API 650 nos da diferentes tipos de materiales que podemos utilizar, como también los
espesores permitidos por estos materiales.
A.S.T.M:
ASTM A36M / A36. Para las placas de un espesor máximo de 40 mm (1,5 pulg.).
ASTM A131M / A 131.
Grado A: Para las placas con un espesor máximo de 13 mm (0,5 in).
Grado B: Para las placas con un espesor máximo de 25 mm (1 in).
Grado EH36: Para las placas con un espesor máximo de 45 mm (1,75 in).
Para las placas de inserción y bridas a un espesor máximo de 50 mm (2 in).
ASTM A283M / A283.
Grado C: Para las placas con un espesor máximo de 25 mm (1 in).
ASTM A285M / A285.
Grado C: Para las placas con un espesor máximo de 25 mm (1 in).
ASTM Grados 380,415, 450 ,485 / A516, Grados 55, 60, 65 y 70 A516M, para las placas a un
espesor máximo de 40 mm (1,5 pulg.).
Para las placas de inserción y las bridas un espesor máximo de 100 mm (4 in).
ASTMA A537M / A537. Para la clase 1 y clase 2 son espesores máximos de 45 mm (1,75 in).
Para placas de inserción un espesor máximo de 100 mm (4 in).
Los grados ASTM A573M 400, 450, 485, / A573, para los grados 58, 65, y 70, para las placas de
un espesor máximo de 40 mm (1,5 in).
16
ASTM A633M / A633.
Grado C: Para placas con un espesor máximo de 40 mm (1,5 pulg).
Grado D: Para placas con un espesor máximo de 40 mm (1,5 pulg).
Para las placas de inserción un espesor máximo de 100 mm (4 in).
ASTM A662M / A662.
Grado B: Para placas con un espesor máximo de 40 mm (1,5 pulg).
Grado C: Para placas con un espesor máximo de 40 mm (1,5 pulg).
ASTM A678M / A678.
Grado A: Para placas con un espesor máximo de 40 mm (1,5 pulg).
Grado B: Para placas con un espesor máximo de 40 mm (1,5 pulg).
Para las placas de inserción un espesor máximo de 65 mm (2,5 in).
No se permiten adiciones de boro.
ASTM A73M / A737.
Grado B: Para placas con un espesor máximo de 40 mm (1,5 pulg).
A841M ASTM / A841.
Grado A, Clase 1: Para placas con un espesor máximo de 40 mm (1,5 pulg).
Grado B, Clase 2: Para placas con un espesor máximo de 40 mm (1,5 pulg).
Para las placas de inserción un espesor máximo de 65 mm (2,5 in).
(API STANDARD 650, TWELFH EDITION, 2013, págs. 34-35)
17
Tabla 4: Materiales para planchas A.S.T.M
A.S.T.M.
Espesor
máximo (mm)
Espesor
máximo (in)
40
1,5
Grado A
13
0,5
Grado B
25
1
Grado EH36
45
1,75
ASTM A283M / A283
Grado C
25
1
ASTM A285M / A285
Grado C
25
1
40
1,5
Clase 1
45
1,75
Clase 2
45
1,75
40
1,5
Grado C
40
1,5
Grado D
40
1,5
Grado B
40
1,5
Grado C
40
1,5
Grado A
40
1,5
Grado B
40
1,5
Grado B
40
1,5
Grado A, Clase 1
40
1,5
Grado B, Clase 2
40
1,5
Material
ASTM A 36 M /A36
ASTM A131M / A 131
ASTM Grados 380,415, 450 ,485 / A516, Grados
55, 60, 65 y 70 A516M
ASTMA A537M / A537
ASTM A573M 400, 450, 485, / A573, para los
grados 58, 65, y 70
ASTM A633M / A633
ASTM A662M / A662
ASTM A678M / A678
ASTM A73M / A737
A841M ASTM / A841
Fuente: Elaboración propia, información de API STANDARD 650, TWELFH EDITION, ítem: 4.2.2 ASTM
Spesifications, págs. 34-35.
CSA:
G40.21, Grados 260W / (38W), 300 W / (44W), y 35 W / (50W) son aceptables para las placas
dentro de las limitaciones indicados a continuación.
Grados 260W / (38W) y 300 W (44 W). Para placas con un espesor máximo de 25 mm (1 in).
Grado 350W (50W). Para placas con un espesor máximo de 45 mm (1,75 in).
Para las placas de inserción un espesor máximo de 100 mm (4 in).
(API STANDARD 650, TWELFH EDITION, 2013, pág. 35).
18
ISO.
ISO 630 en los grados E275 y E355 es aceptable en los siguientes límites.
Grado E275.
Calidad C: Para placas con un espesor máximo de 40 mm (1,5 pulg).
Calidad D: Para placas con un espesor máximo de 40 mm (1,5 pulg).
Grado E355.
Calidad C: Para placas con un espesor máximo de 45 mm (1,75 pulg).
Calidad D: Para placas con un espesor máximo de 45 mm (1,75 pulg).
Para las placas de inserción un espesor máximo de 50 mm (2 in).
(API STANDARD 650, TWELFH EDITION, 2013, pág. 35).
Tabla 5: Materiales para planchas ISO
ISO.
Espesor máximo
(mm)
Espesor
máximo (in)
Calidad C
40
1,5
Calidad D
40
1,5
Calidad C
45
1,75
Calidad D
45
1,75
Material
Grado E275
ISO 630
Grado E355
Fuente: Elaboración propia, información de API STANDARD 650, TWELFH EDITION, ítem: 4.2.2 ASTM
Spesifications, pág. 35.
EN.
EN 10025 en los grados S275 y S355 es aceptable dentro de los siguientes límites.
Grado S275.
Calidad J0: Para placas con un espesor máximo de 40 mm (1,5 pulg).
Calidad J2: Para placas con un espesor máximo de 40 mm (1,5 pulg).
Grado S355.
Calidad J0: Para placas con un espesor máximo de 45 mm (1,75 pulg).
Calidad J2: Para placas con un espesor máximo de 45 mm (1,75 pulg).
Calidad K2: Para placas con un espesor máximo de 45 mm (1,75 pulg).
Para las placas de inserción un espesor máximo de 50 mm (2 in).
(API STANDARD 650, TWELFH EDITION, 2013, pág. 35)
19
2.8 Soldadura.
2.8.1 Electrodos para la soldadura bajo el API 650
Para la soldadura de materiales con un mínimo de esfuerzo menor que 550 MPa (80 Ksi),
los electrodos de soldadura por arco manual serán de acuerdo a las clasificaciones de las
series E60 Y E70 (adecuadas para las características de la corriente eléctrica, la posición
de la soldadura, y otras condiciones de intención de uso) en AWS A5.1.
Para la soldadura de materiales con un mínimo de esfuerzo de tensión de 550 hasta 585
MPa (80 hasta 85 Ksi), los electrodos de soldadura por arco manual deberán adecuarse
para la clasificación de series E80XX-CX en AWS A5.5 (API STANDARD 650,
TWELFH EDITION, 2013, pág. 49).
2.8.2 Restricciones en las uniones soldadas
El tamaño mínimo de soldadura de filete será el siguiente: En placas de 5 mm (3/16 in.)
de espesor, la soldadura será completamente de filete, y sobre placas de más de 5mm
(3/16 in.) de espesor, el espesor de la soldadura no deberá ser inferior a un tercio del
espesor de la placa más delgada que interviene en la unión y será de al menos 5 mm (3/16
in.).
Uniones traslapadas de soldadura simple son permitidas en las planchas de fondo y de
techo. Juntas soldadas traslapadas sencillas deberán estar traslapadas al menos 5 veces el
espesor nominal de la parte más delgada unida; sin embargo, con justas traslapadas
soldadas por ambos lados, el traslape no necesita exceder de 50 mm (2 pulgadas) y con
juntas traslapadas soldadas por un solo lado, el traslape no necesita exceder de 25 mm (1
pulgada) (API STANDARD 650, TWELFH EDITION, 2013, pág. 52).
2.8.3. Juntas verticales en el tanque
Las uniones a tope tienen que tener una penetración y una fusión completa como la que
consigue la soldadura de doble U, de tal forma que se obtenga las mismas características
del material de aporte en el interior como el exterior de las uniones soldadas.
20
Las juntas verticales adyacentes no podrán estar alineadas una con otra, pero tendrán que
estar distanciadas una de la otra como mínimo 5 veces el espesor de la plancha que tenga
el cordón más voluminoso (API STANDARD 650, TWELFH EDITION, 2013, pág. 53).
Imagen 4: Typical Vertical Shell Joints
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Imagen 5.1 Typival Vertical Shell Joints, pág. 53.
Imagen 5: Juntas verticales en el tanque
Junta a tope con bisel sencillo
tipo V
Junta a tope con bisel sencillo
tipo U
Junta a tope con ranura
rectangular
Junta a tope con bisel doble
tipo V
Junta a tope con bisel doble
tipo U
Fuente: Modificación de la Imagen 4, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Imagen 5.1 Typival
Vertical Shell Joints, pág. 53.
21
2.8.4 Juntas horizontales de soldadura en el casco del tanque
Las juntas horizontales tienen que ser de penetración completa y fusión completa, pero
en la parte superior de los tanques la soldadura puede tener doble cordón de soldadura
entre el cuerpo del tanque y el aniño rigidizador (API STANDARD 650, TWELFH
EDITION, 2013, pág. 54).
Imagen 6: Typical horizontal Shell Joints
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Imagen 5.2 Typival Horizontal Shell Joints,
pág. 54.
22
Imagen 7: Juntas soldadas en el casco del tanque
Alternativa de
soldadura
Soldadura de penetración
completa del anillo
rigidizador y tope del casco
Doble cordón de soldadura
del anillo rigidizador y tope
del casco
Una sola junta a bisel con
penetración completa
Junta horizontal a tope con
ranura rectangular
Una sola junta a bisel doble
con penetración completa
Fuente: Modificación de la Imagen 6, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Imagen 5.2 Typival
Horizontal Shell Joints, pág. 54.
2.8.5 Soldadura de fondo.
Fondo: Las placas de traslapadas del fondo por la cara superior deben de tener un espesor
nominal mínimo de 6mm (1/4”) sin incluir la tolerancia por corrosión y un peso de 49.8
Kg/m2. En regiones con alto índice de humedad ambiental con salinidad y gases producto
de la refinación se recomienda agregar al espesor nominal una tolerancia por corrosión
incrementando el espesor de la placa de fondo a 3/8”, cuando se fabrique el fondo del
tanque a base de placas suministradas tendrán forma rectangular y un ancho mínimo de
1829 mm (6’). Las placas de la orilla del fondo sobre la que descansan la envolvente del
tanque que lleven un extremo rectangular tendrán un ancho mínimo de 1829mm (6’) en
dicho extremo. Las placas del fondo del tanque deben ser de un tamaño tal que una vez
cortadas las orillas sobresalgan cuando menos 25mm (1”) o como máximo (3”) de la orilla
exterior de la soldadura que une el fondo con las placas de la envolvente (PEMEXREFINACION SUBDIRECCION DE AUDITORIA EN SEGURIDAD INDUSTRIAL
Y PROTECCION AMBIENTAL, 2006, pág. 24).
Los bordes de las láminas deben ser razonables rectangulares. Adicionalmente, las
23
láminas pueden ser cortadas a escuadra o se pueden dejar los bordes que quedan de
fabricación. Los bordes que queden de fabricación deberán estar relativamente suaves y
uniformes, libres de depósitos contaminantes y tener una forma tal que se pueden lograr
filetes completos. A menos que sea específica otra cosa por el Comprador, las láminas
traslapadas soldadas en fondos con inclinación deberán ser traslapadas de manera que se
reduzca la tendencia del líquido de empozarse durante el drenado del mismo.
Los traslapes triples en los fondos de los tanques deberán estar al menos a una distancia
de 300 mm (12 in) de cualquier otra, del cuerpo tanque, de las juntas a tope del anillo y
de la junta entre las láminas del anillo y del fondo. Un traslape triple es creado cuando
tres laminas se ponen juntas y todas las láminas son unidas unas con otras por soldaduras
traslapadas. Una localización donde un par de láminas del fondo están soldadas
traslapadas una con la otra y están traslapadas sobre una lámina anular del fondo
constituye un traslape triple, pero el traslape de una lámina sola sobre una porción de la
lámina anular del fondo soldada a tope no constituye un traslape triple de soldadura,
puesto que las dos laminas anulares no están unidas juntas por una soldadura traslapada
(API STANDARD 650, TWELFH EDITION, 2013, pág. 54).
Imagen 8: Spacing of Three-Plate Welds at Annular Plates
Fuente:API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Imagen 5.3d Spacing of Three-Plate Welds at
Annular Plates, pág. 57.
24
Cuando son usadas laminas anulares o son requeridas deberán ser soldadas a tope y
deberán tener un ancho radial que suministre al menos 600 mm (24in) entre el interior del
cuerpo y cualquier junta traslapada del resto del fondo. Las láminas del fondo necesitan
ser soldadas por el lado superior solamente, con un filete continuo en todas las juntas. A
menos que sean usadas laminas anulares del fondo, las láminas del mismo debajo del
anillo inferior del cuerpo deberán tener los extremos exteriores de las juntas armados y
soldados con traslape de manera que formen una superficie lisa de apoyo para las láminas
del cuerpo. Las láminas traslapadas soldadas del fondo deberán ser soldadas con
soldadura de sello a cada una de las otras en la periferia exterior expuesta de sus bordes
traslapados (API STANDARD 650, TWELFH EDITION, 2013, pág. 56).
Soldadura a traslape: Las soldaduras a traslape tiene que ser rectangulares y estar
escuadradas, para todos los traslapes de dos o tres placas, guardaran una distancia mínima
de 300 mm (12”) con respecto a cualquier otra junta y/o pared del tanque.
Imagen 9: Espacio de soldadura de tres placas en placas anulares
Placa Inferior
Junta traslapada
sobre dos
laminas a tope
Tres placas
juntas a traslape
Placa Inferior
Fuente: Modificación de la Imagen 8, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Imagen 5.3d Spacing
of Three-Plate Welds at Annular Plates, pág. 5.
25
Imagen 10: Traslape y ajuste de placas
Fuente: PEMEX-REFINACIÓN SUBDIRECCION DE AUDITORÍA EN SEGURIDAD INDUSTRIAL
Y PROTECCIÓN AMBIENTAL, MAYO 2006, Imagen 8 Translape y ajuste de placas, pág. 26.
Imagen 11: Traslape y ajuste de placas
Fuente: PEMEX-REFINACIÓN SUBDIRECCION DE AUDITORÍA EN SEGURIDAD INDUSTRIAL
Y PROTECCIÓN AMBIENTAL, MAYO 2006, Imagen 8 Translape y ajuste de placas, pág. 26.
26
Imagen 12: Method for Preparing Lap-welded Bottom under Tank Shell
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Imagen 5.3b Method for Preparing Lap-welded
Bottom under Tank Shell , pág. 56.
Imagen 13: Procedimiento para la preparación de un fondo inferior soldado por giro
Placa de la envolvente
Placa Inferior
Fuente: Modificación de la Imagen 12, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Imagen 5.3b
Method for Preparing Lap-welded Bottom under Tank Shell , pág. 56.
Cuando se tenga que usar placas anulares la distancia mínima de soldadura a otro cordón
interior del tanque será 600 mm (24”).
27
Imagen 14: Distancia mínima de placas anulares
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
Las placas de fondo tendrán que ser soldadas con un filete continuo a lo largo de toda su
unió. A menos que se use un anillo anular.
Soldadura a tope: Las placas de fondo que son soldadas a tope tendrán una preparación
de ranura en “V” o escuadradas para que sean soldadas a tope. Si el proceso de soldadura
nos indica que la soldadura a tope tendrá una preparación escuadrada, se deben fijar una
tira o platina con un espesor mínimo de 3.2 mm (1/8”), la abertura de la raíz deberá no
ser menor que 6 mm (1/4 in).
Como recomendación se debe utilizar separadores metálicos cada cierto tramo para
mantener la abertura de las juntas entre dos placas mientras se realiza el proceso de soldeo
y después retirarlas los separadores cuando estos ya no sean necesarios.
Soldar los 250 mm (10”) del extremo exterior de todas las juntas radiales de las placas
anulares, esmerilarlas e inspeccionar la soldadura con radiografía de acuerdo de acuerdo
a la especificación en el API-650, los 150 mm (6”) del extremó exterior (PEMEXREFINACION SUBDIRECCION DE AUDITORIA EN SEGURIDAD INDUSTRIAL
Y PROTECCION AMBIENTAL, 2006, pág. 28).
28
Imagen 15: Typical Roof and Bottom Joints
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Imagen 5.3a Typical Roof and Bottom Joints ,
pág. 55.
Imagen 16: Techo típico y juntas inferiores
Escuadrado o
ranura V
Soldadura simple de filete
completo de junta a traslape
Soldadura por puntos
Junta a tope con tira de
respaldo
Fuente: Modificación de la Imagen 15, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Imagen 5.3a
Typical Roof and Bottom Joints , pág. 55.
Juntas de las placas anulares: Las juntas radiales de las placas anulares tienen que ser
soldadas de la misma manera que la soldadura a tope estas deberán tener penetración y
fusión completa. El material de las placas anulares tendrá que ser compatible con el
material de las planchas de fondo.
Soldadura con filete de la envolvente y el fondo del tanque: Para espesores de placa
de fondo o del aniño anular que tengan un espesor de 13 mm nominal (1/2 in) o menos.
La unión que tendrá que tener la envolvente inferior y las planchas inferiores se realizara
con filete continuo. El tamaño de cada cordón no será más de 13 mm (1/2 in) y este no
podrá ser inferior al espesor nominal de la plancha más delgada de las dos placas de unión
(API STANDARD 650, TWELFH EDITION, 2013, pág. 58).
29
Tabla 6: Nominal Thickness of Shell Plate and Minimum Size of Fillet Weld
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, pág. 58.
Tabla 7: Soldadura correspondiente para el espesor de la envolvente Inferior
Espesor nominal de la envolvente
Tamaño mínimo de la soldadura de filete
Fuente: Modificación de la Tabla 6, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, pág. 58.
Para las placas anulares que conforma el anillo anular que tengan un espesor nominal
mayor de 13 mm (1/2 in), las soldaduras de fijación deberán ser de un tamaño que
la
sumatoria de los cordones de soldadura no supere el tamaño del grosor de la envolvente
inferior (API STANDARD 650, TWELFH EDITION, 2013, pág. 58).
30
Imagen 17: Detail of Double Fillet-groove Weld for Annular Bottom Plates with a Nominal
Thickness Greater tan 13 mm (1/2 in)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Imagen 5.3c Detail of Double Fillet-groove Weld
for Annular Bottom Plates with a Nominal Thickness Greater tan 13 mm (1/2 in), pág. 56.
Imagen 18: Detalle de la soldadura de doble ranura del filete para las placas anulares, con un espesor
nominal máximo de 13 mm (1/2in)
Envolvente
inferior
Placa anular,
A=B hasta 25
mm (1in)
Mínimo
Placa anular inferior
Mínimo
Nota 1: A= Tamaño de soldadura de filete limitado a 13 mm.
Nota 2: A+B= Espesor del revestimiento o de la plancha anular inferior.
Nota 3: La soldadura de ranura B puede exceder el filete A solo cuando la
placa anular es más gruesa que 25 mm.
13 mm (1/2 in)
máximo
6 mm (1/4 in)
mínimo
Fuente: Modificación de la Imagen 17, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Imagen 5.3c Detail
of Double Fillet-groove Weld for Annular Bottom Plates with a Nominal Thickness Greater tan 13 mm (1/2
in), pág.56.
31
2.8.6 Soldadura en envolvente superior.
Unión de anillo rigidizador o viga de viento. Se realizará soldadura a tope con total
penetración para unir el anillo a la sección de la envolvente. Se utilizará soldadura
continua para todas las juntas verticales y horizontales, El soldado podrá ser considerado
para minimizar el ingreso de la humedad que quedaría atrapada entre el anillo y la
envolvente que podría generar corrosión.
Imagen 19: Anillo rigidizador
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
El anillo rigidizador para techos autosoportados deberán ser unidos a tope y deberán tener
completa penetración y fusión.
Para los techos autosoportados de cono, domo o de tipo paraguas los bordes del techo
podrán ser horizontales para que se apoyen con el anillo rigidizador y así se mejoren las
facilidades de soldeo.
El ala saliente del anillo rigidizador podrá encontrarse asía dentro o fuera, esto dependerá
del comprador ya que no existe restricciones para esto.
Tabla 8: Tank Diameter and Minimum Top Angle Size
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, pág. 59.
32
Tabla 9: Relación del Diámetro del tanque y tamaño de ángulo superior mínimo
Diámetro del tanque
Tamaño de ángulo
superior mínimo
Tamaño de ángulo
superior mínimo
Pueden utilizarse tamaños equivalentes aproximados para acomodar la disponibilidad
local de los materiales.
Fuente: Modificación de la Tabla 8, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, pág. 59.
Imagen 20: Roof-to-Shell Joints
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Imagen 5.3a Typical Roof and Bottom Joints, pág.
55.
Imagen 21: Juntas de anillo rigidizador y envolvente
Traslape en techo
Opcional
ángulo
exterior
Dentro
Fuente: Modificación de la Imagen 20, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Imagen 5.3a Typical
Roof and Bottom Joints, pág. 55.
Para tanques que no superen los 9 m (30 pies) y que tengan un techo autosoportados
cónicos, el borde superior de la envolvente puede ser pestañado en lugar de ponerle un
anillo rigidizador (API STANDARD 650, TWELFH EDITION, 2013, pág. 59).
33
Imagen 22: Alternative Roof-to-Shell Joint
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Imagen 5.3a Typical Roof and Bottom Joints, pág.
55.
Imagen 23: Alternativa de anillo rigidizador
Dentro de la envolvente
Fuente: Modificación de la Imagen 22, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Imagen 5.3a Typical
Roof and Bottom Joints, pág. 55.
34
CAPÍTULO III: CONSIDERACIONES DE
DISEÑO
35
3.1 Resumen del capítulo
En el presente capítulo se dará a conocer las formulas y los modelos de cálculo que se utilizan
para este diseño de un tanque de 80 000 barriles, se definirán las cargas a las que se encontrará
sometido el tanque, se mostraran las fórmulas de presión de diseño por viento, se mencionara que
es la plancha de fondo del tanque como también las fuerzas a las que será sometido y si en caso
se requiriese la utilización de una plancha anular de fondo, las formulas serán del API 650.
3.2 Cargas
3.2.1 Cargas muertas
Las cargas muertas son el peso que componen los dispositivos del tanque, esto incluye
márgenes de corrosión.
𝐷𝑙 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎𝑠 𝑚𝑢𝑒𝑟𝑡𝑎𝑠
3.2.2 Presión externa
La presión externa no puede ser inferior a 0.25 kPa, excepto que el diseño sea en el
exterior donde la presión se tomara como 0 kPa.
𝑃𝑒 = 𝑃𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 𝑒𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎
3.2.3 Presión interior
La presión interior no será superior a 18 kPa.
𝑃𝑖 = 𝑃𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 𝑒𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎
3.2.4 Prueba hidrostática
Es la carga que se da al llenar el tanque con agua, hasta su nivel de diseño.
𝐻𝑡 = 𝑃𝑟𝑢𝑒𝑏𝑎 ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑎
3.2.5 Cargas techos flotantes internos
Carga muerta del interior del techo flotante: Esta carga incluye el peso del flotante,
los comportamientos de flotación, el sello y los demás accesorias que contiene el techo.
𝐷𝑓 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑟𝑡𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑜 𝑓𝑙𝑜𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
Carga viva interna del techo flotante: Si no se proporcionan drenajes automáticos la
36
carga es de 0.6 kPa y 0.24 kPa si se presentan drenajes automáticos.
𝐿𝑓1 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑣𝑖𝑣𝑎 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑜 𝑓𝑙𝑜𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
Carga puntual del techo flotante: Por lo menos el diseño tiene que contemplar, que dos
hombres puedan caminar por cualquier parte del techo aplicando una carga de 2.2 kN por
encima de 0.1 𝑚2 .
𝐿𝑓2 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑣𝑖𝑣𝑎 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑜 𝑓𝑙𝑜𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
Presión externa sobre el techo flotante: Como mínimo se considerará una presión de
0.24 kPa.
𝑃𝑓𝑒 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑣𝑖𝑣𝑎 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑜 𝑓𝑙𝑜𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
3.2.6. Carga viva en el techo
El techo como mínimo tendrá una carga viva de 0.72 kPa, esto según el API650 capítulo
5.2.1, edición 2014 pagina 60.
𝐿𝑟 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑣𝑖𝑣𝑎
3.2.7. Carga sísmica
Las cargas sísmicas se determinarán mediante el modelo de cálculo de la API650.
𝐸 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑠𝑖𝑠𝑚𝑖𝑐𝑎
3.2.8. Carga de nieve
La carga de nieve se determinará mediante el modelo de cálculo del API650.
𝑆 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑒 𝑛𝑖𝑒𝑣𝑒
Carga de nieve equilibrada: La carga de nieva será 0.84 veces la carga de nieve que se
encuentra al nivel del suelo.
𝑆𝑏 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑒 𝑛𝑖𝑒𝑣𝑒 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑎
Carga de nieve de diseño desequilibrado: Para techos cónicos o de domo que tenga una
pendiente de 10º o menos la carga desequilibrada se considera la misma que la de carga
equilibrada. Para los demás casos la carga de nieve desequilibrado será 1.5 veces la carga
equilibrada, la carga de nieve de diseño desequilibrado se aplicará en un sector de la
37
cubierta de 135º y en resto del techo no se aplicará carga.
𝑆𝑢 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑒 𝑛𝑖𝑒𝑣𝑒 𝑑𝑒𝑠𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑎
3.2.9 Carga de líquido almacenado
Esta carga dependerá del nivel en que sea llenado el tanque de combustible como la
gravedad especifica del fluido.
𝐹 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑙𝑚𝑎𝑐𝑒𝑛𝑎𝑑𝑜
3.2.10 Presión de prueba
Carga recomendada por API650.
𝑃𝑡 = 𝑃𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑢𝑒𝑏𝑎
3.2.11 Consideración del viento
La velocidad del viento a diseño de ráfaga 3-sec se da a partir de un 2% la probabilidad
de ser excedida en 50 años.
𝑉 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜
3.2.12 Presión de diseño por viento
Se utilizará la velocidad de diseño del viento, la presión de diseño ejercida sobre una cara
de la envolvente será 0.86 kPa (𝑉/190)2 en verticales proyectadas sobre áreas de las
superficies cilíndricas.
El diseño de presión de levantamiento del viento en el techo será 1.44 kPa (𝑉/190)2 en
la horizontal de áreas proyectadas cónicas o superficies esféricas.
𝑃𝑤𝑠 = 𝑃𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑎𝑠 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙𝑒𝑠
𝑃𝑤𝑟 = 𝑃𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑎𝑠 ℎ𝑜𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠
3.3 Combinaciones de Cargas
La combinación de cargas está bajo el API650.
Combinación del fluido y la presión interna.
𝐷𝑙 + 𝐹 + 𝑃𝑖
Combinación de Prueba hidrostática.
38
𝐷𝑙 + 𝐻𝑡 + 𝑃𝑡
Combinación del viento y la presión interna.
𝐷𝑙 + 𝑊 + 𝐹𝑃 ∗ 𝑃𝑖
Combinación del viento y la presión externa.
𝐷𝑙 + 𝑊 + 0.4 ∗ 𝑃𝑒
Combinación de cargas por gravedad.
𝐷𝑙 + (𝐿𝑟 𝑜 𝑆𝑢 𝑜 𝑆𝑏 ) + 0.4 ∗ 𝑃𝑒
𝐷𝑙 + 𝑃𝑒 + 0.4 ∗ (𝐿𝑟 𝑜 𝑆𝑢 𝑜 𝑆𝑏 )
Combinación de cargas sísmicas.
𝐷𝑙 + 𝐹 + 𝐸 + 0.1 ∗ 𝑆𝑏 + 𝐹𝑝 ∗ 𝑃𝑖
Combinación de cargas por gravedad para techos fijos con sábanas flotantes.
𝐷𝑙 + 𝐷𝑓 + (𝐿𝑟 𝑜 𝑆 ) + 𝑃𝑒 + 0.4 ∗ (𝑃𝑓𝑒 𝑜 𝐿𝑓1 𝑜 𝐿𝑓2 )
𝐷𝑙 + 𝐷𝑓 + (𝑃𝑓𝑒 𝑜 𝐿𝑓1 𝑜 𝐿𝑓2 ) + 0.4 ∗ [(𝐿𝑟 𝑜 𝑆) + 𝑃𝑒 ]
El factor de combinación de presiones 𝐹𝑝 es la relación de presiones de funcionamiento normal
para el diseño de presiones el cual tiene un valor mínimo de 0.4.
3.4 Planchas de fondo
Todas las planchas de fondo deben de tener como mínimo un espesor de 6 mm (0.236in) que
considere la corrosión y soportar una carga de 49.8 𝑘𝑔/𝑚2 (9.6 𝑙𝑏 − 𝑓/𝑓𝑡 2 ) las planchas
rectangulares tendrán una anchura nominal de al menos 1.8 m (72 in). Se toma como
consideración que las planchas de fondo sobresalgan de la envolvente en 50 mm (2in) como
mínimo (API STANDARD 650, TWELFH EDITION, 2013, pág. 64).
Imagen 24: Sobresaliente de la plancha de fondo
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
39
3.5 Planchas anulares de fondo
Las planchas de fondo anulares tendrán una anchura radial de por lo menos 600 mm (24 in), entre
el interior del tanque y cualquier junta a traslape, y tendrá una mayor anchura radial cuando se
calcule de la siguiente manera (API STANDARD 650, TWELFH EDITION, 2013, pág. 65):
𝐹𝑦
𝐿 = 2 ∗ 𝑡𝑏 ∗ √
2∗𝛿∗𝐺∗𝐻
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐿 = 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑢𝑟𝑎 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑐ℎ𝑎 𝑎𝑛𝑢𝑙𝑎𝑟, 𝑞𝑢𝑒 𝑠𝑒 𝑚𝑖𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑠𝑑𝑒 𝑏𝑜𝑟𝑑𝑒
𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 ℎ𝑎𝑠𝑡𝑎 𝑒𝑙 𝑏𝑜𝑟𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑐𝑎, 𝑚𝑚 (𝑖𝑛).
𝐹𝑦 = 𝐿𝑖𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑐𝑎 𝑎𝑛𝑢𝑙𝑎𝑟, 𝑎 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎
𝑎𝑚𝑏𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑀𝑃𝑎 (𝑝𝑠𝑖).
𝑡𝑏 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑐ℎ𝑎 𝑎𝑛𝑢𝑙𝑎𝑟, 𝑚𝑚 (𝑖𝑛).
𝐻 = 𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜, 𝑚 (𝑓𝑡).
𝐺 = 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑙𝑚𝑎𝑐𝑒𝑛𝑎𝑑𝑜.
𝛿 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎, 𝑆𝐼
9.81
62.4
, 𝑈𝑆𝐶
.
100
144
Imagen 25: Planchas de fondo y anillo anular
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
40
Imagen 26: Detalle de planchas anulares
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
Consideraciones de diseño:
El anillo de planchas anulares tendrá un exterior circunferencial y en su parte interior podrá tener
una forma poligonal, las planchas anulares pueden ser soldadas a tope para conformar el anillo
anular.
Para las placas, donde se cumple la función:
𝐻 ∗ 𝐺 ≤ 23𝑚 (75 𝑝𝑖𝑒𝑠)
𝐻 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜 𝑒𝑓𝑖𝑐𝑎𝑧
41
Se aplicará la tabla 10.
Tabla 10: Annular Bottom-Plate Thicknesses (𝑡𝑏 )(𝑆𝐼)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, table 5.1a Annular Bottom-PlateThicknesses (tb) pág. 66.
Tabla 11: Espesor de la placa anular inferior (𝑡𝑏 )(𝑆𝐼)
Espesor del primer
anillo de la envolvente
Esfuerzo del primer anillo de la envolvente (MPa)
Fuente: Modificación de la Tabla 10, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, table 5.1a Annular BottomPlateThicknesses (tb) pág. 66.
42
3.6 Aspectos generales de la envolvente
El espesor de la envolvente tendrá que ser mayor que el espesor de diseño, ya que este incluye
factores de corrosión como también la prueba hidrostática, para esto la envolvente tendrá que
cumplir un espesor mínimo.
Tabla 12: Nominal Tank Diameter and Nominal Plate Thickness
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, pág. 67.
Tabla 13: Relación entre diámetro nominal del tanque y espesor nominal de plancha
Diámetro nominal del tanque
Espesor nominal de la plancha
Fuente: Modificación de la Tabla 12, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, pág. 67.
Para diámetros menores a los 15 metros (50 pies) pero mayores a 3.2 m (10.5 pies) el
espesor nominal no podrá ser menor a 6 mm (1/4 in).
43
3.7 Esfuerzos admisibles
La tensión de diseño para el cálculo es 𝑆𝑑 , esta será el máximo permisible, para la tensión de
diseño de 𝑆𝑑 , tendrá que ser dos tercios la resistencia a la fluencia o dos quintos la resistencia a
la tracción, se tendrá que elegir la que sea menor de las dos.
2
∗ (𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎 𝑙𝑎 𝐹𝑙𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎)
3
2
𝑆𝑑 = ∗ (𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎 𝑙𝑎 𝑇𝑎𝑟𝑐𝑐𝑖ó𝑛)
5
𝑆𝑑 =
La tensión hidrostática de prueba es 𝑆𝑡 , esta será el máximo permisible, para la tensión de diseño
de 𝑆𝑑 , tendrá que ser dos tercios la resistencia a la fluencia o dos quintos la resistencia a la
tracción, se tendrá que elegir la que sea menor de las dos.
3
∗ (𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎 𝑙𝑎 𝐹𝑙𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎)
4
3
𝑆𝑡 = ∗ (𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎 𝑙𝑎 𝑇𝑎𝑟𝑐𝑐𝑖ó𝑛)
7
𝑆𝑡 =
Esta información es extraída del API 650, pág. 67.
44
Tabla 14: Permissible Plate Materials and Allowable Stresses (SI)
45
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.2-Permissible Plate Materials and Allowable Stresses
(SI), pág. 67 y 68.
3.8 Cálculo del espesor de la envolvente por método de un pie
El modelo de cálculo de espesores se dará por encima de 0.3m (1 pie) del cordón del casco. Este
modelo de cálculo podrá ser aplicado por tanques que no superen los 60 m (200 pies) de diámetro
de tanque este modelo de cálculo es del API 650.
El espesor de la plancha tendrá que ser un poco mayor que el valor obtenido.
46
𝑡𝑑 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3) ∗ 𝐺
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
𝑡𝑡 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3)
𝑆𝑡
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑡𝑑 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑚𝑚.
𝑡𝑡 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑢𝑒𝑏𝑎 ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑠𝑡𝑎𝑡𝑖𝑐𝑎, 𝑚𝑚.
𝐷 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
𝐻 = 𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜, 𝑚.
El nivel de altura se considerará desde el nivel inferior del tanque hasta el ángulo superior o
también conocido anillo rigidizador, o cualquier otra parte superior hasta donde se consideraría
que se desbordaría el fluido, sea restringido por el techo flotante o esté controlado por la carga
sísmica.
𝐺 = 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑎 𝑎𝑙𝑚𝑎𝑐𝑒𝑛𝑎𝑟.
𝐶𝐴 = 𝑇𝑜𝑙𝑒𝑟𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑜𝑐𝑖𝑜𝑛.
𝑆𝑑 = 𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑎𝑑𝑚𝑖𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑒𝑛 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑖𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜, 𝑀𝑝𝑎.
𝑆𝑡 = 𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑎𝑑𝑚𝑖𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑢𝑒𝑏𝑎 ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑎, 𝑀𝑝𝑎.
3.9 Cálculo del espesor de la envolvente por método punto variable.
El modelo de cálculo de espesores se utiliza con mayor frecuencia para tanques que tengan
grandes diámetros, este método proporciona la reducción de espesores de la envolvente
reduciendo peso y material de las placas.
𝐿 1000
≤
𝐻
6
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐿 = (500 ∗ 𝐷 ∗ 𝑡)0.5 , 𝑚𝑚.
𝐷 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
𝑡 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟, 𝑚𝑚.
𝐻 = 𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜, 𝑚.
47
Para el cálculo de espesores de anillos envolventes inferiores, se tendrán que calcular los valores
iniciales de 𝑡1𝑑 y 𝑡1𝑡
𝑡1𝑑 = (1.06 −
0.0696 ∗ 𝐷
𝐻∗𝐺
4.9 ∗ 𝐻 ∗ 𝐷 ∗ 𝐺
∗√
)∗(
) + 𝐶𝐴
𝐻
𝑆𝑑
𝑆𝑑
Para las condiciones de diseño 𝑡1𝑑 no necesita ser mayor que 𝑡𝑝𝑑 .
𝑡1𝑡 = (1.06 −
0.0696 ∗ 𝐷
𝐻
4.9 ∗ 𝐻 ∗ 𝐷
∗√ )∗(
)
𝐻
𝑆𝑡
𝑆𝑡
Para las condiciones de prueba hidrostática 𝑡1𝑡 no necesita ser mayor que 𝑡𝑝𝑡 .
Para el cálculo del espesor del segundo anillo de la evolvente y la prueba hidrostática se utiliza la
siguiente formula.
ℎ1
(𝑟 ∗ 𝑡1 )0.5
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
ℎ1 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑟 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑚𝑚 (𝑝𝑙𝑔).
𝑟 = 𝑅𝑎𝑑𝑖𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚𝑚 (𝑝𝑙𝑔).
𝑡1 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑟 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑠 𝑐𝑢𝑎𝑙𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒
𝑐𝑜𝑟𝑟𝑜𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑖𝑑𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜, 𝑚𝑚 (𝑝𝑙𝑔).
Si el valor de la relación es menor o igual a 1.375.
𝑡2 = 𝑡1
Si el valor de la relación es mayor o igual a 2.625.
𝑡2 = 𝑡2𝑎
Si el valor de la relación es mayor que 1.375 pero menor que 2.625.
𝑡2 = 𝑡2𝑎 + (𝑡1 − 𝑡2𝑎 ) ∗ [2.1 −
ℎ1
]
1.25 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡1 )0.5
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑡2 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑛𝑜 𝑠𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑖𝑑𝑒𝑟𝑎
𝑚𝑎𝑟𝑔𝑒𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑜𝑠𝑖ó𝑛, 𝑚𝑚 (𝑝𝑙𝑔).
𝑡𝑎2 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑠𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑖𝑑𝑒𝑟𝑎
48
𝑚𝑎𝑟𝑔𝑒𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑜𝑠𝑖ó𝑛, 𝑚𝑚 (𝑝𝑙𝑔).
Para el cálculo de los espesores siguientes para la condición de prueba hidrostática y para las
condiciones de diseño, cuando se tenga que la relación ℎ1 /(𝑟 ∗ 𝑡1 )0.5sea mayor o igual 2.625, se
tiene que determinar el valor de 𝑡𝑢 utilizando la fórmula de pie a una distancia x del punto variable
del diseño, se utilizara el menor valor de x obtenido de las siguientes ecuaciones (API
STANDARD 650, TWELFH EDITION, 2013, pág. 75).
𝑥1 = 0.61 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5 + 320 ∗ 𝐶 ∗ 𝐻
𝑥2 = 1000 ∗ 𝐶 ∗ 𝐻
𝑥3 = 1.22 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑡𝑢 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑚𝑚.
𝐶 = [𝐾 0.5 ∗ (𝐾 − 1)]/(1 + 𝐾 1.5 ).
𝐾 = 𝑡𝐿 /𝑡𝑢 .
𝑡𝐿 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑚𝑚.
𝐻 = 𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜, 𝑚.
El espesor mínimo que se utilizará, con ayuda del x mínimo obtenido en la formula anterior,
permitirá obtener la condición de diseño (𝑡𝑑𝑥 ) y la prueba hidrostática (𝑡𝑡𝑥 ).
𝑥
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 1000) ∗ 𝐺
𝑡𝑑𝑥 =
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
𝑥
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 1000)
𝑡𝑡𝑥 =
𝑆𝑡
El espesor obtenido en 𝑡𝑑𝑥 y 𝑡𝑡𝑥 , serán igualados con 𝑡𝑥 y 𝑡𝑢 esto se hace para obtener un cálculo
de espesor más preciso esta operación se realizará dos veces.
3.10 Cálculo de espesor por análisis elástico.
Para los tanques donde 𝐿/𝐻 sea mayor a 1000/6, el espesor de la envolvente se basará en un
análisis elástico, donde los cálculos de esfuerzos del casco tienen que estar por debajo de los
esfuerzos límites de tabla 14.
En las condiciones de cálculo, la envolvente deberá asumir un momento totalmente plástico
causada por el punto de fluencia de la plancha de fondo (API STANDARD 650, TWELFH
EDITION, 2013, pág. 77).
49
CAPÍTULO IV: CONSIDERACIONES DE
ACCESORIOS
50
4.1 Resumen del capítulo
En el presente capítulo se mencionará los aspectos generales que tendrán que cumplir los
elementos que se encuentren en el tanque como son las boquillas de ingreso y salida del producto
además otras boquillas adicionales según los requerimientos que solicite en usuario, se detallaran
las separaciones mínimas que tendrán que tener las planchas de refuerzo y se analizarán diferentes
elementos que conforman el tanque como son las bridas, manholes, sumideros del tanque,
cálculos de deformación de boquillas, viga contra el viento, plataformas, escaleras, anclajes,
sábana flotante y techo domo geodésico.
4.2 Generalidades
Los elementos que perforen el tanque, tendrán que considerarse en su diseño no solo a cargas
estáticas sino también a la flexión vertical de la envolvente generada en la prueba hidrostática, las
cargas externas se tendrán que reducir al mínimo.
Los elementos unidos al tanque tendrán que tener un corte uniforme y suave, tendrán que tener
esquinas redondeadas, excepto cuando las superficies de los elementos se encuentren cubierta de
soldadura de fijación.
Las placas de inserción pueden tener el mismo grosor dela envolvente o pueden ser más gruesas
esto se hace para aumentar refuerzo a la envolvente. Las planchas de inserción deberán tener
arista redondeadas (excepto donde los bordes terminen en el fondo del tanque como las juntas de
las planchas de fondo o las planchas anulares) con un radio mayor o igual a 150 mm (6 in) o 6
veces el espesor de la plancha que se inserta en la envolvente.
La periferia de placas de inserción tendrá 1:4 de transición cónica al espesor de las placas para la
envolvente adyacente, esto será cuando el espesor de la placa de inserción supere al grosor de la
envolvente por más de 3 mm (1/8 in) (API STANDARD 650, TWELFH EDITION, 2013, pág.
82).
51
Imagen 27: Planchas de inserción
No tiene las aristas
redondeadas
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
Imagen 28: Soportes de línea contra Incendio
No tiene las aristas
redondeadas
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
52
4.3 Separaciones de apertura del tanque
Para la separación y distanciamiento se tiene que evaluar es espesor de la envolvente, separación
del nivel de las planchas anulares, entre otras características.
Imagen 29: Minimum Weld Requirements for Openings in Shells According
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, pág. Figure 5.6- Minimum Weld Requirements for Openings
in Shells According to 5.7.3, pág. 78.
Imagen 30: Separaciones de apertura del tanque
Soldadura horizontal de la envolvente
Soldadura
vertical de la
envolvente
Planchas de fondo o planchas anulares
Fuente: Modificación de la Imagen 29, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.6- Minimum Weld
Requirements for Openings in Shells According to 5.7.3, pág. 78.
RTR = Típica forma de apertura de la envolvente (boquilla o boca de acceso), consta de una placa
de refuerzo circular (placa de inserción o engrosada de inserción) que no se extiende a la parte
inferior.
LTR = Apertura inferior de la envolvente (boquilla o boca de inspección), consta de una placa de
refuerzo tipo lapida (placa de inserción o engrosada de inserción) que se extiende a la parte
inferior.
S-N = Apertura que no tiene placa de refuerzo (placa de inserción o engrosada de inserción).
53
4.3.1 Espaciamiento de Accesorios
Es el espaciamiento que tendrán como mínimo los accesorios, entre sus cordones de
soldadura correspondientes y los cordones de soldadura de la envolvente u otros
accesorios.
Tabla 15: Minimum Weld Requirements for Openings in Shells According
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.6- Minimum Weld Requirements for Openings in
Shells According to 5.7.3, pág. 78.
54
Tabla 16: Requisitos de espaciamiento como mínimo entre cordones de soldadura
Requisitos de espaciamiento como mínimo entre cordones de soldadura
Fuente: Modificación de la Tabla 15, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.6- Minimum
Weld Requirements for Openings in Shells According to 5.7.3, pág. 78.
NOTA 1 = Si se da el caso que se tengan dos requisitos, la separación mínima será el
mayor valor de las dos condiciones, a excepción de la dimensión “F”.
NOTA 2 = Donde “t” es el espesor nominal de la envolvente, 8W es 8 veces el tamaño
de la soldadura más grande para la placa o el espesor del cordón de soldadura de la plancha
de inserción, que se mide desde la punta de la periferia a soldar a la línea central de la
soldadura a tope de la envolvente.
NOTA 3 = Donde “D” es la separación mínima de elevación que se encuentra en las
tablas de API 650, Tablas 5.6a y 5.6b.
NOTA 4 = Si el usuario permite esta condición tendrá que cumplir la figura del API 650
5.9 donde “t” es el espesor de la envolvente, “r” es el radio de abertura. El espacio mínimo
para la medida de F es el menor de 8 veces “t” o ½ veces “r”.
PWHT: Tratamiento térmico después del soldado.
55
4.4 Consideración para el Manhole y Bridas
Tabla 17: Thicknes of Shell Manhole Cover Plate and Bolting Flange (SI)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.3a-Thicknes of Shell Manhole Cover Plate and Bolting
Flange (SI), pág. 79.
Tabla 18: Espesor de la plancha de inserción del Manhole y Brida atornillada (SI)
Espesor mínimo de la placa de
cubierta (𝑡𝑐 ) 𝑚𝑚
Espesor mínimo de brida atornillada después
del acabado (𝑡𝑓 ) 𝑚𝑚
Fuente: Modificación de la Tabla 17, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.3a-Thicknes of Shell
Manhole Cover Plate and Bolting Flange (SI), pág. 79.
56
Tabla 19: Dimensions for Shell Manhole Neck Thickness (SI)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.4a-Dimensions for Shell Manhole Neck Thickness
(SI), pág. 80.
57
Tabla 20: Dimensiones para el espesor del cuello del Manhole (SI)
Espesor de la
envolvente (t)
Espesor mínimo del cuello (𝑡𝑛 )
Para diámetro de
la boca 500 mm
Para diámetro de
la boca 600 mm
Para diámetro de
la boca 750 mm
Para diámetro de
la boca 900 mm
mm
mm
mm
mm
Fuente: Modificación de la Tabla 19, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.4a-Dimensions for Shell
Manhole Neck Thickness (SI), pág. 80.
Los excesos de material al distanciarse tanto por encima y por debajo de la línea central del
agujero en la placa de la carcasa se consideran como refuerzos de la plancha de inserción.
El grosor mínimo del cuello debe de ser como mínimo el espesor corroído de la envolvente o el
grosor mínimo de la brida de fijación, si el espesor de la brida de fijación es más delgado que el
grosor de cuello mínimo, el grosor de la placa de refuerzo puede ser fallecido en consecuencia.
58
4.5 Diámetro de Pernos para Manhole
Tabla 21: Dimensions for Bolt Circle Diameter Db and Cover Plate Diameter Dc for Shell Manholes (SI)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.5a-Dimensions for Bolt Circle Diameter Db and Cover
Plate Diameter Dc for Shell Manholes (SI), pág. 82.
Tabla 22: Dimensiones para diámetro de perno. 𝐷𝑏 : Diámetro del perno,
𝐷𝑐 : Diámetro de placa cubierta. (SI). Dimensiones en milímetros
Columna 1
Diámetro de Manhole OD
Columna 2
Diámetro del perno 𝐷𝑏
Columna 3
Diámetro de placa cubierta 𝐷𝑐
Fuente: Modificación de la Tabla 21, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.5a-Dimensions for Bolt
Circle Diameter Db and Cover Plate Diameter Dc for Shell Manholes (SI), pág. 82.
4.6 Refuerzos y soldadura para la inserción de elementos
Las aperturas en tanques grandes, que cuenten con boquillas de NPS 2 (NPS significa Nominal
Pipe Size que es diámetro nominal de la tubería en pulgadas) que sea bridada o roscada, tendrá el
área mínima de la sección de la plancha de refuerzo no será menor al producto del diámetro del
agujero cortado en la plancha de la envolvente, y su espesor no será menor al espesor del agujero
de la envolvente.
El área de la sección trasversal de la plancha de refuerzo se medirá verticalmente, coincidiendo
con el diámetro de la abertura.
Las únicas aberturas de la envolvente que pueden tener menos penetración de la soldadura son
aquellas son aquellas que no necesiten refuerzo y las que utilicen una placa de inserción
engrosada.
Para las aperturas tipo a ras, las placas de inserción serán igual por encima y por debajo de la línea
59
central al diámetro de la abertura en la envolvente, el refuerzo puede ser echo de las siguientes
combinaciones:
Fijada la brida de acceso.
Para las placas de refuerzo, placas de refuerzo para la inspección, boquillas y otros
accesorios, tendrán que tener un espesor mínimo al espesor de donde se perfora la
envolvente.
La sección del cuello del accesorio puede considerarse como refuerzo.
Se tiene que considerar un espesor adicional que es la diferencia del espesor requerido
menos el espesor considerado por la corrosión.
El material de refuerzo, como el material de la boquilla tienen que cumplir la misma
resistencia que el material del tanque, se recomienda que sean el mismo material de la
envolvente, se necesita poner refuerzo siempre y cuando el material no cumpla con un
rendimiento mínimo de 70% resistencia a la tracción y 80% resistencia a la tracción a la placa
de inserción.
Cuando el material cumpla estos valores o los supere, el refuerzo se reducirá por la relación de la
tensión permisible del cuello, utilizando los factores de tención de gobierno.
Puede considerarse como un elemento de refuerzo, cuando se extiende una parte del elemento
que incrusta en el tanque a 4 veces el espesor del cuello de dicho elemento (API STANDARD
650, TWELFH EDITION, 2013, pág. 83).
Imagen 31: Referencia de plancha de refuerzo a una boquilla
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
60
4.7 Elementos del tanque
4.7.1 Manhole
Imagen 32: Shell Manhole
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.7a-Shell Manhole, pág. 84.
61
Imagen 33: Envolvente del manhole
Agujero de la envolvente de 500 mm (20 in.) y 600 mm (24 in.) tendrá 28 tornillos de 20 mm de diámetro (3/4 pulg.) en orificios de 23 mm (7/8 pulg.).
Agujero de la envolvente de 700 mm (30 in.) y 900 mm (36 in.) tendrá 42 tornillos de 20 mm de diámetro (3/4 pulg.) en orificios de 23 mm (7/8 pulg.).
(Los orificios de los pernos deben estar sobre la línea central de la brida.)
Juntas (Ver notas 1)
500 mm (20in.) manhole; 645 mm (25 ½ in.) OD ‘508 mm (20 in) ID’3mm (1/8 in.) espesor.
600 mm (24in.) manhole; 746 mm (29 3/8 in.) OD ‘610 mm (24 in) ID’3mm (1/8 in.) espesor.
750 mm (30in.) manhole; 899 mm (35 3/8 in.) OD ‘762 mm (30 in) ID’3mm (1/8 in.) espesor.
900 mm (36in.) manhole; 1051 mm (41 3/8 in.) OD ‘914 mm (36 in) ID’3mm (1/8 in.) espesor.
Ver detalle 5-7 b
Placa de refuerzo
debe tener la forma
del tanque para
adaptarse.
Un testigo de 6 mm (1/4 pulg)
Agujero en la placa de refuerzo
En la línea horizontal.
Forma Radial
alternativa,
(Ver Nota 8)
Simetría sobre
Diámetro de la barra
10 mm (3/8 in.)
(Ver Nota 8)
Ver
detalles
(Ver Nota 8)
Mínimo 125 mm (5”)
Ver detalle 5-7 b
Radio de curvatura (radio
mínimo 150 mm (6 in.).
Dimensión
de Arco
500 mm (20 in.) y 600 mm (24 in) manhole: 750 mm (30 in.)
750 mm (30 in) manhole: 900 mm (36 in.)
900 mm (36 in) manhole: 1050 mm (42 in.)
(Aumentar según sea necesario para el juego de soldadura)
(Ver Nota 7)
Uniformizar, superficie liza
Esquinas
redondeadas
Esquina
redondeada
Ver Nota 4
Ver Nota 4
Ver Nota 5
Ver Nota 2
Ver Nota 2
Ver Nota 3
Detalle a
Ver Nota 3
Detalle b
Fuente: Modificación de la Imagen 32, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.7a-Shell
Manhole, pág. 84.
Notas:
Nota 1: El material de las juntas debe estar especificado.
Nota 2: La cara del sello deberá tener un acaba superficial a máquina y tener una anchura
mínima de 19 mm (3/4 pulg.).
Nota 3: Ver la tabla 5.3a y 5.3b (API 650 doceava edición).
Nota 4: Ver la tabla 5.4a y 5.4b (API 650 doceava edición).
Nota 5: El tamaño de la soldadura será igual al espesor del miembro más delgado unido.
62
Nota 6: Las boquillas de inspección que se encuentran en la imagen 5.8 (API 650 doceava
edición) pueden ser sustituidas por manholes.
Nota 7: La elevación mínima de la línea de centro se encuentra en las tablas 5.6a, 5.6b y
en la figura 5.6 (API 650 doceava edición).
Nota 8: Para las dimensiones de 𝑂𝐷, 𝐷𝑅 , 𝐷𝑂 , 𝐿 𝑦 𝑊 , se encuentran en la tabla 5.6a y 5.6b
(API 650 doceava edición), columnas 2,4,5 y 6 para las dimensiones 𝐷𝑃 se encuentran en
las tablas 5.7a y 5.7b (API 650 doceava edición).
Nota 9: Por una elección del fabricante, la me medida de 𝐼𝐷 del manhole puede ajustarse
a la dimensión de 𝑂𝐷 de las tablas 5.6a y 5.6b columnas 2 (API 650 doceava edición). El
área de refuerzo y el espaciamiento de soldadura deben de cumplir los requisitos del ítem
4.5.
Imagen 34: Details of Shell Manholes and Nozzles
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.7b-Details of Shell Manholes and Nozzles, pág. 85.
63
Imagen 35: Detalles de la envolvente del manhole y boquilla
Ver Nota 1
Ver tablas 5.7a y 5.7b
L y W (tablas 5.6a y 5.6b) o 𝐷𝑜
Redondeado y esmerilado
Ver tablas 5.6a, 5.6b, 5.7a y 5.7b
Estándares de fabricación
(15 grados mínimo,
35grados máximo)
El bisel del cuello debe
de ser de 10 grados
Al ser soldado tiene que tener
esquina redondeada
Manhole o brida
Fuente: Modificación de la Imagen 34, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.7b-Details
of Shell Manholes and Nozzles, pág. 85.
Imagen 36: Detalles de la boquilla
Estándares de fabricación
(15 grados mínimo,
35grados máximo)
Ver Nota 1
Ver tablas 5.6a,
5.6b, 5.7a y 5.7b
Ver tablas 5.7a y 5.7b
Ver tablas 5.7a y 5.7b
Al ser soldado tiene que tener
esquina redondeada
Brida
Fuente: Modificación de la Imagen 34, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.7b-Details
of Shell Manholes and Nozzles, pág. 85.
64
Imagen 37: Detalles de los agujeros y boquillas
Brida
Ver tablas 5.6a, 5.6b, 5.7a y 5.7b
Los cuellos de los biseles deben
de ser de 10 grados
Redondeado y equina esmerilada
Ver tablas 5.7a y 5.7b
Ver tablas 5.6a, 5.6b, 5.7a y 5.7b
Ver Nota 3
Ver
Nota 2
Bisel 1:4
Análisis radiográfico
(Ver 8.1.2.2 ítem d,
API650 doceava edición)
Detalle de cuello
alternativo
Análisis radiográfico
(Ver 8.1.2.2 ítem d,
API650 doceava edición)
Envolvente
Fondo
Brida
𝐿 𝑦 𝑊 𝑜 𝐷𝑂
Ver
Nota 2
Ver
Nota 2
Bisel 1:4
Ver tablas 5.6a y 5.6b
Alternativa de
Bisel
Junta de la envolvente o de la
periferia exterior de la placa de
inserción
Análisis radiográfico
(Ver 8.1.2.2 ítem d y e,
API650 doceava edición)
Fuente: Modificación de la Imagen 34, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.7b-Details
of Shell Manholes and Nozzles, pág. 85.
Notas:
Nota 1: Ver la tabla 5.7 a y 5.7b, columna 3 (API 650 doceava edición), para cortar la
envolvente, que no debe ser menor que el diámetro exterior del cuello más 13 mm (1/2
pulg.).
Nota 2: Para las separaciones recomendadas ver el punto 4.3.
Nota 3: El tamaño de la soldadura será “A” (de las tablas 5.7a y 5.7b de API650 doceava
edición) o 𝑡𝑛 (que es el grosor mínimo del cuello que se obtiene de las tablas 5.4a, 5.4b,
5.6a, 5.6b, 5.7a y 5.7b de API 650 doceava edición), se elegirá el que sea em mayor valor.
Nota 4: Para otros detalles de inserción admisible se encuentran en la Figura 5.8 de la
Norma API 620.
Nota 5: Las dimensiones y los tamaños de los cordones de soldadura que no se muestren
65
será los mismos que en la figura 5.7a y en las tablas 5.4a a la 5.8b de la norma API 650
doceava edición).
Nota 6: Los detalles de los biseles pueden barias a pedido del comprador.
Imagen 38: Vista frontal de manhole
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
Imagen 39: Vista de perfil de manhole
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
66
4.7.2 Boquillas de la envolvente
Imagen 40: Shell Nozzles
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.8 Shell Nozzles (see Tables 5.6a, 5.6b, 5.7a, 5.7b,
5.8a, and 5.8b), pág. 86.
67
Imagen 41: Boquillas de la envolvente
Dimensión de Arco.
Un agujero revelador en la
placa de refuerzo ubicado
en la línea horizontal de 6
mm (1/4in.)
Doblar el radio de la placa
de refuerzo igual al radio
de la envolvente
Forma alternativa para
boquillas “low-type”
Ver detalle A o B para el
borde inferior
Rombo
Placa de refuerzo
Ver Figura 5.7b
Ver Figura 5.7b
Ver Figura 5.7b
Ranura o hilos
Victaulic
Fondo del tanque
Brida especial
Brida doble
Brida simple
Boquillas de brida de tipo regular, NPS 3 o mayor
(Los orificios de los pernos deben cruzar las líneas centrales de la brida)
Ver Figura 5.7b
Ver Nota 1
Ver Nota 1
Lasca
(Entalle intencional)
Ver Nota 1
Ver Nota 1
Ver Nota 5
Detalle A
Detalle B
Boquillas de tipo Low-type, NPS 3 o mayor
(Los orificios de los pernos deben cruzar las líneas centrales de la brida)
Fuente: Modificación de la Imagen 40, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.8 Shell Nozzles (see
Tables 5.6a, 5.6b, 5.7a, 5.7b, 5.8a, and 5.8b), pág. 86.
68
Notas:
Nota 1: Revisar información sobre tamaños de soldadura.
Nota 2: Revisar información sobre acoplamientos de las boquillas en la envolvente.
Nota 3: Las toberas de NPS 3 o mayores requerirán refuerzo.
Nota 4: Los detalles de los biseles pueden variar si en comprador lo acepta.
Nota 5: El cordón de soldadura no puede estar unido al fondo del tanque.
Nota 6: Consultar al proveedor sobre el suministro de las boquillas.
Imagen 42: Vista interior de boquillas del tanque
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
Imagen 43: Vista exterior de boquillas del tanque
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
69
Imagen 44: Shell Nozzles (continued)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.8 Shell (continued) , pág. 87.
Imagen 45: Boquillas
Tipo bajo
Regular
Dimensión A =
Tamaño de filete de la
soldadura A (Ver Nota 1)
Ver Nota 7
Envolvente
Envolvente
Ver Nota 7
Plancha de Fondo
Plancha de Fondo
Tipo A
Tipo B
Ver Nota 8
Ver Nota 8
Envolvente
Envolvente
Plancha de Fondo
Plancha de Fondo
Tipo D
Tipo C
Fuente: Modificación de la Imagen 44, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.8 Shell
(continued) , pág. 87.
70
Notas:
Nota 7: Mirar tabla 5.7a y tabla 5.7b, columna 6.
Nota 8: 𝑡𝑚𝑖𝑛 = debe ser de 19 mm (3/4 in.) o el espesor de cualquiera de las partes unidas
por la soldadura de filete, el que sea menor.
Nota 9: Los detalles de construcción se aplican a boquillas no roscadas, sin rosca y bridas
no reforzadas.
Tabla 23: Dimensions for Shell Nozzles (SI)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.6a-Dimensions for Shell Nozzles (SI), pág.
87.
Tabla 24: Dimensiones para las conexiones en la envolvente (SI)
Dimensiones en milímetros
Columna 1
(Tamaño
de la
conexión)
Columna 2
Columna 3
Diámetro
exterior
del tubo
Espesor
nominal de
𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑 𝑎 de la
conexión
bridada
Columna 4
Columna 5
Columna 6
Diámetro
del hueco
en la lámina
de refuerzo
Longitud del
lado de la
𝑙á𝑚𝑖𝑛𝑎𝑏 de
refuerzo o
diámetro
Ancho de la
lámina de
refuerzo
Columna 7
Columna 8
Columna 9𝑐
Distancia mínima desde el fondo del
Distancia
tanque al centro de la conexión
mínima desde
el cuerpo a la
cara de la brida Tipo 𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑑 Tipo bajo
Accesorios Bridados
Fuente: Modificación de la Tabla 23, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.6a-Dimensions
for Shell Nozzles (SI), pág. 87.
71
Tabla 25: Dimensions for Shell Nozzles (SI) (Continued)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.6a-Dimensions for Shell Nozzles (SI) (Continued),
pág. 88.
72
Tabla 26: Dimensiones para las conexiones en la envolvente (SI) (Continua)
Columna 1
(Tamaño
de la
conexión)
Columna 2
Columna 3
Columna 4
Columna 5
Columna 6
Columna 7
Diámetro
exterior del
tubo
Espesor
nominal de
𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑 𝑎 de
la conexión
bridada
Diámetro del
hueco en la
lámina de
refuerzo
Longitud del
lado de la
𝑙á𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑏 de
refuerzo o
diámetro
Ancho de la
lámina de
refuerzo
Distancia
mínima desde
el cuerpo a la
cara de la brida
Columna 8
Columna 9𝑐
Distancia mínima desde el fondo
del tanque al centro de la conexión
Tipo 𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑑
Tipo bajo
Uniones roscadas y soldadas traslapadas (socket welded)
Fuente: Modificación de la Tabla 25, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.6a-Dimensions for Shell
Nozzles (SI) (Continued), pág. 88.
Tabla 27: Dimensions for Shell Nozzles: Pipe, Plate, and Welding Schedules (SI)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.7a-Dimensions for Shell Nozzles: Pipe,
Plate, and Welding Schedules (SI), pág. 90.
73
Tabla 28: Dimensiones para el cuello de las boquillas de la envolvente: Schedule de la tubería,
lámina y soldadura (SI)
Columna 1
Espesor de la
𝑙á𝑚𝑖𝑛𝑎𝑎 del
cuerpo y del
refuerzo de la
boquilla t y T
Columna 2
Espesor mínimo de
pared de la conexión
𝑏𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑𝑎𝑏 𝑡𝑛
Columna 3
Columna 4
Diámetro máximo
del hueco en la
lámina del cuerpo
(𝐷`𝑝 ) igual al
diámetro exterior
del tubo
Columna 5
Columna 6
Tamaño del filete A
Tamaño del filete
de soldadura B
Baquillas mayores
de 2 NPS
Baquillas desde 2
hasta ¾ NPS
Fuente: Modificación de la Tabla 27, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.7a-Dimensions
for Shell Nozzles: Pipe, Plate, and Welding Schedules (SI), pág. 90.
Tabla 29: Dimensions for Shell Nozzles: Pipe, Plate, and Welding Schedules (SI) (Continued)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.7a-Dimensions for Shell Nozzles: Pipe, Plate, and
Welding Schedules (SI) (Continued), pág. 91.
74
Tabla 30: Dimensiones para el cuello de las boquillas de la envolvente: Schedule de la tubería,
lámina y soldadura (SI) (Continua)
Columna 1
Espesor de la
𝑙á𝑚𝑖𝑛𝑎𝑎 del
cuerpo y del
Columna
1
refuerzo de la
boquilla t y T
Columna 2
Espesor mínimo de
pared de la conexión
𝑏𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑𝑎 𝑏 𝑡𝑛
Columna 4
Columna 3
Columna 5
Columna 6
Tamaño del filete A
Diámetro máximo
del hueco en la
lámina del cuerpo
(𝐷`𝑝 ) igual al
diámetro exterior
del tubo
Tamaño del filete
de soldadura B
Baquillas mayores
de 2 NPS
Baquillas desde 2
hasta ¾ NPS
Fuente: Modificación de la Tabla 29, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.7a-Dimensions for Shell
Nozzles: Pipe, Plate, and Welding Schedules (SI) (Continued), pág. 91.
La resistencia que es agregada por la soldadura de un elemento asía la envolvente se da a
través de la lámina de refuerzo, esta soldadura deberá al menos ser igual a la proporción
de las fuerzas que pasan a través de todo el refuerzo.
Imagen 46: Boquilla interior sin plancha de refuerzo
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
75
Tabla 31: Dimensions for Shell Nozzles Flanges (SI)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.8a-Dimensions for Shell Nozzles Flanges (SI), pág.
93.
76
Tabla 32: Dimensiones para las bridas de la boquilla de la envolvente (SI)
Columna 1 Columna 2 Columna 3
Columna
Columna 4 Columna 5 Columna 6 Columna 7 Columna 8 Columna 9 Columna
11
10
Diámetro del
agujero
NPS
(Tamaño de
la boquilla)
Mínimo
espesor de la
𝑏𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑
Q
Diámetro
fuera de la
brida
A
Diámetro de
elevación de
la superficie
D
Diámetro del
circulo de Numero de
pernos
los pernos
C
Diámetro de Diámetro de
los agujeros los pernos
Poner un
Tipo cuello
tipo:
de
Mas tubería
𝑎
fuera de 𝑠𝑜𝑙𝑑𝑎𝑑𝑢𝑟𝑎
𝐵1
diámetro
B
Columna
12
Mínimo diámetro del
cubo en el punto de
soldadura
Ponerse
𝑡𝑖𝑝𝑜𝑐𝑜 𝑏
E
Tipo cuello
de
𝑠𝑜𝑙𝑑𝑎𝑑𝑢𝑟𝑎𝑐
𝐸1
Fuente: Modificación de la Tabla 31, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.8a-Dimensions for Shell
Nozzles Flanges (SI), pág. 93.
Notas:
𝑎
: 𝐵1 = Diámetro interior de la tubería.
𝑏
: 𝐸 = Diámetro exterior de la tubería + 2𝑡𝑛 .
𝑐
: 𝐸1 = Diámetro exterior de la tubería.
𝑑
: No es necesario añadirle una tolerancia de corrosión, si se especifica que los
espesores de reborde y cubierta cumplen con ASME B16.5 clase 150, ASME B16.1
clases 125, y las bridas ASME B16.47.
77
Tabla 33: Dimensions for Flush-Type Cleanout Fittings (SI)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.9a-Dimensions for Flush-Type Cleanout Fittings (SI),
pág. 95.
Tabla 34: Dimensiones para puertas de limpieza a ras (SI)
Columna 1 Columna 2
Altura de
apertura
Ancho de
la
apertura
Columna 3
Columna 4
Columna 5
Ancho del
Radio de la
arco de
esquina
lámina de
refuerzo en el superior de
la apertura
cuerpo
Radio de la
esquina
superior de
la apertura
en la lámina
de refuerzo
Columna 6 Columna 7 Columna 8
𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑎 de
Distancia de la brida
los pernos (excepto en
del borde
la parte
interior)
Ancho
de la
brida en
la parte
inferior
Columna 9
Columna Columna
10
11
Espaciamiento Número de
de los pernos
pernos
Diámetro de
los pernos
Fuente: Modificación de la Tabla 33, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.9a-Dimensions for
Flush-Type Cleanout Fittings (SI), pág. 95.
Notas:
𝑎
: Para espesores de cuello mayores de 40 mm, incrementar 𝑓3 .
𝑏
: Se refiere al espaciamiento en las esquinas inferiores de la brida de la puerta de
limpieza.
78
Tabla 35: Minimum Thickness of Cover Plate, Bolting Flange, and Bottom Reinforcing Plate for
Flush-Type Cleanout 𝐹𝑖𝑡𝑡𝑖𝑛𝑔𝑠 𝑓 (SI)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.10a-Minimum Thickness of Cover Plate, Bolting
Flange, and Bottom Reinforcing Plate for Flush-Type Cleanout 𝐹𝑖𝑡𝑡𝑖𝑛𝑔𝑠 𝑓 (SI), pág. 96.
Tabla 36: Mínimo espesor de la placa de cubierta, de la brida empernada y la placa de refuerzo de la
parte inferior de la envolvente, Tipo de accesorios de limpieza (SI)
Columna 1
Columna 2
Columna 3
Columna 4
Columna 5
Columna 6
Columna 7
Columna 8
Columna 9
Columna 10
Espesor del
tornillo de la
brida y el plato
de cubierta
Espesor del
fondo de
refuerzo del
𝑝𝑙𝑎𝑡𝑜 𝑒
Tamaño de la abertura ℎ 𝑥 𝑏 (Altura x Ancho)
Máximo
nivel de
diseño del
líquido, m
H
𝑃𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 𝑎
equivalente
KPa
Espesor del
tornillo de la
brida y el plato
de cubierta
Espesor del
fondo de
refuerzo del
𝑝𝑙𝑎𝑡𝑜𝑏
Espesor del
tornillo de la
brida y el plato
de cubierta
Espesor del
fondo de
refuerzo del
𝑝𝑙𝑎𝑡𝑜 𝑐
Espesor del
tornillo de la
brida y el plato
de cubierta
Espesor del
fondo de
refuerzo del
𝑝𝑙𝑎𝑡𝑜 𝑑
Fuente: Modificación de la Tabla 35, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.10a-Minimum Thickness
of Cover Plate, Bolting Flange, and Bottom Reinforcing Plate for Flush-Type Cleanout 𝐹𝑖𝑡𝑡𝑖𝑛𝑔𝑠 𝑓 (SI), pág. 96.
Notas:
𝑎
: La presión equivale a la presión en la base de la envolvente.
𝑏
: Máximo de 25 mm.
𝑐
: Máximo de 28 mm.
𝑑
: Máximo de 40 mm.
𝑒
79
: Máximo de 45 mm.
Tabla 37: Thicknesses and Heights of Shell Reinforcing Plates for Flush-Type Cleanout Fittings (SI)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.11a-Thicknesses and Heights of Shell Reinforcing
Plates for Flush-Type Cleanout Fittings (SI), pág. 97.
Tabla 38: Espesores y altura de placas de refuerzo de la envolvente para accesorios
Espesor de la
envolvente
más bajo 𝑡, 𝑡𝑑 𝑎
mm
Máximo
nivel de
diseño del
líquido, m
H
Altura de la placa de refuerzo desde la
envolvente para un tamaño de abertura ℎ 𝑥 𝑏
(Altura x Ancho) mm
Fuente: Modificación de la Tabla 37, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.11a-Thicknesses and
Heights of Shell Reinforcing Plates for Flush-Type Cleanout Fittings (SI), pág. 97.
4.8 Esfuerzos para elementos del tanque
Los esfuerzos de soldadura deberán estar de tal forma que proporcionen la resistencia necesaria
para soportar las diferentes cargas a la que es sometido el tanque como también considerar la
corrosión.
Los esfuerzos admisibles para los elementos de unión están dados por API 650.
a) Para los elementos que se encuentren soldados con filete exterior, en la lámina de refuerzo
a la envolvente y en el interior de la lámina de refuerzo a al cuello de la conexión.
𝑆𝑑 𝑥 0.60
b) Para las tensiones, a través de la soldadura de ranura.
𝑆𝑑 𝑥 0.875 𝑥 0.70
c) Para la cortante en el cuello de la conexión.
𝑆𝑑 𝑥 0.80 𝑥 0.875
80
Donde:
𝑆𝑑 = Es el esfuerzo admisible de diseño (para aceros al carbono Tablas S.2a API 650 y para aceros
inoxidables Tablas S.2b).
La resistencia en la soldadura de filete se tiene que considerar a corte en la garganta de la
soldadura. Las planchas de refuerzo que se conectan con la envolvente deben tener un hueco de
6 mm (¼ in) para la detección de fugas.
4.9 Boquillas y bridas de la envolvente
Las bridas de las boquillas en el cuerpo incluyendo de las del manhole desde los tamaños 1 ½ in
NPS hasta 20 in NPS y 24 in NPS, todas estas bridas deberán de cumplir los requisitos de ASME
B16.5. Para las boquillas mayores de 24 in NPS, pero no mayores a 60 in NPS, las bridas deberán
de cumplir con la ASME B16.47 serie A o la serie B.
Imagen 47: Shell Nozzle Flanges
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.10 Shell Nozzle Flanges (see Table 5.8a and Table
5.8b), pág. 102.
81
Imagen 48: Bridas de las Boquillas
Brida de soldadura tipo Anillo
Brida de soldadura de deslizamiento
Soldadura de reborde del cuello
Brida con la junta de reborde
Nota: El 𝑡𝑛 designado para el grosor de la soldadura es el grosor nominal de la pared de la tubería.
Fuente: Modificación de la Imagen 47, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.10 Shell Nozzle
Flanges (see Table 5.8a and Table 5.8b), pág. 102.
4.10 Venteo en el techo
Los tanques diseñados de acuerdo a los estándares normales de operación y que tiene un techo
fijo deberán considerar venteos en la parte superior del tanque donde los venteos cumplen dos
funciones principales, como una condición normal de funcionamiento (responder a los cambios
atmosféricos) y para las condiciones de emergencia (responder frente un incendio interior).
El venteo normal debe ser adecuado para cumplir con los requerimientos especificaos con el API
stardard 2000 para venteo normal.
Se tienen que seguir los siguientes límites de presión interna según sea el caso:
a) Para tanques no anclados: Los dispositivos de alivio de presión deberán ser adecuados
para prevenir que la presión interna exceda la presión de diseño del tanque que es
determinada según el F.4.1 del API 650.
b) Para tanques anclados: Los dispositivos de alivio de presión deberán ser adecuados para
prevenir que la presión interna exceda la presión de diseño del tanque que es determinada
según el F.4.1 del API 650.
82
Tabla 39: Dimensions for Rood Manholes (SI)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.13a-Dimensions for Rood Manholes (SI), pág. 116.
Tabla 40: Dimensiones para los agujeros del techo
Columna 1 Columna 2
Tamaño
del agujero
para
manhole
Diámetro
del cuello
Columna 3
Columna 4
Columna 5
Diámetro de Diámetro de
la cubierta circulo de los Número de
tornillos
tornillos
plana
Columna 6 Columna 7
Diámetro de
la jaula
Dentro
Fuera
Columna 8 Columna 9
Diámetro del Diámetro
agujero en el exterior de la
techo o en la
placa de
placa de
refuerzo
refuerzo
Fuente: Modificación de la Tabla 39, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.13a-Dimensions for
Rood Manholes (SI), pág. 116.
Las mallas gruesas (Coarse-mesh) contra aves, resistentes a la corrosión (19 mm tamaño nominal
de huecos) deberán proteger todos los venteos libres.
Las bridas deslizantes (slip-on) y con cuello para soldar (Weld neck) están deberán estar de
acuerdo a la norma de ASME B16.5 para la clase de 150. Las bridas tipo anillo en lámina (platering) deberán estar conforme con todos los requerimientos exigidos, como las dimensiones de las
bridas deslizantes.
Bridas con cara plana se deberán suministrar para todas las boquillas del techo usadas para el
montaje de accesorios del tanque.
83
Imagen 49: Roof Manholes
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.16 Roof Manholes (see Table 5.13a and Table 5.13b),
pág. 117.
84
Imagen 50: Agujero del techo
Tornillos de diámetro de 16
mm (5/8 pulg.), diámetro de
agujeros de 20 mm (3/4 in).
Placa de cubierta
Placa de cubierta
Diámetro de la
barra
Detalle de la brida
alternativo
Junta gruesa
Plancha de refuerzo
Eje vertical
Plancha del techo
Sección A-A Techo Manhole con placa de refuerzo
Cuello a junta de
techo de placa
Placa de techo
Base para el agujero del manhole del techo sin placa de refuerzo
Fuente: Modificación de la Imagen 49, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.16 Roof Manholes
(see Table 5.13a and Table 5.13b), pág. 117.
85
4.11 Accesorios del techo
Se utilizan tubos rígidos articulados (que tengan una o más juntas giratorias) y estas se diseñan
en un plano vertical para que le techo flotante pueda moverse atravesó de ellas y así se impide
que el techo sufra daños al trasladarse. Estas líneas se diseñan en un plano vertical y esten lo más
cerca posible y en ningún caso supere a 10 grados la distancia, una línea radial desde el tanque al
centro de la boquilla.
Imagen 51: Flanged Roof Nozzles
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.19 Flanged Roof Nozzles (see Table 5.14a and Table
5.14b), pág. 123.
Imagen 52: Boquillas de techo con bridas
Eje siempre
vertical
Elección de tipo de unión de
brida
Ver nota
Placa de techo
Tubo de línea de
peso estándar
Boquilla con placa de refuerzo
Eje siempre
vertical
Alternativa – Cubierta del
cuello a techo articulada
Ver nota
Placa de techo
Base para boquilla sin placa de refuerzo
Nota: Cuando las boquillas del techo se usan para la ventilación, el cuello debe ser recortada a la
línea del techo.
Fuente: Modificación de la Imagen 51, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.19 Flanged Roof
Nozzles (see Table 5.14a and Table 5.14b), pág. 123.
86
4.12 Cargas aplicadas sobre las boquillas
Para un buen trabajo de diseño se tiene que tener una buena coordinación del diseñador de tuberías
como del diseñador de tanques, estos deben asegurarse que las cargas que se aplican en las
boquillas que atraviesan el tanque se encuentren entre limites admisibles de seguridad, aunque se
aplican tres fuerzas primarias y tres momentos principales a la superficie de la envolvente este
modelo de trabajo es extrudido del API 650 doceava edición.
𝑁𝑜𝑚𝑒𝑛𝑐𝑙𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎:
𝑎 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑜 𝑒𝑥𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑒𝑥𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎, 𝑒𝑛 𝑚𝑚.
𝐸 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑, 𝑒𝑛 𝑀𝑃𝑎.
𝐹𝑅 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑒𝑚𝑝𝑢𝑗𝑒 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑙 𝑎𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜 𝑑𝑒𝑙
𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑒𝑥𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑎𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎, 𝑒𝑛 𝑁.
𝐹𝑃 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑎𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎, 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑒𝑙𝑒𝑣𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎
𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑎𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎, 𝜋𝑎2 𝑃, 𝑒𝑛 𝑁.
𝐺 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑎 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑎𝑟.
𝐻 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑙𝑒𝑛𝑎𝑑𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑎 𝑎𝑑𝑚𝑖𝑠𝑏𝑙𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑒𝑛 𝑚𝑚.
𝐾𝐶 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑟𝑖𝑔𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙,
𝑒𝑛 𝑁 − 𝑚𝑚/𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑛.
𝐾𝐿 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑟𝑖𝑔𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑖𝑛𝑎𝑙,
𝑒𝑛 𝑁 − 𝑚𝑚/𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑛.
𝐾𝑅 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑟𝑖𝑔𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑒𝑚𝑝𝑢𝑗𝑒,
𝑒𝑛 𝑁/𝑚𝑚.
𝐿 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑠𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑙𝑖𝑛𝑒𝑎 𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑎𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎 ℎ𝑎𝑠𝑡𝑎
𝑒𝑙 𝑓𝑜𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑒𝑛 𝑚𝑚.
𝑀𝐶 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑎𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜 𝑎 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎
𝑑𝑒𝑙 𝑑𝑒𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑜, 𝑒𝑛 𝑁 − 𝑚𝑚.
𝑀𝐿 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑎𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜 𝑎 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎
𝑑𝑒𝑙 𝑑𝑒𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑜, 𝑒𝑛 𝑁 − 𝑚𝑚.
𝑃 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 𝑟𝑒𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑏𝑒𝑧𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑒𝑙𝑒𝑣𝑎𝑐𝑖ó𝑛
𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑙𝑖𝑛𝑒𝑎 𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑙𝑑𝑒 𝑎𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎, 𝑒𝑛 𝑀𝑃𝑎.
𝑅 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑒𝑛 𝑚𝑚.
𝑡 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑐𝑎𝑠𝑎 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑒𝑥𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎, 𝑒𝑛 𝑚𝑚.
∆𝑇 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 𝑛𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑠 𝑙𝑎 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎
87
𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑡𝑎𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛, 𝑒𝑛 ℃.
𝑊 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑐𝑟𝑒𝑐𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑙 sin 𝑟𝑒𝑠𝑡𝑟𝑖𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑒𝑛 𝑚𝑚.
𝑊𝑅 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑑𝑒𝑓𝑙𝑒𝑥𝑖ó𝑛 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑙 𝑟𝑒𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑒𝑥𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎,
𝑒𝑛 𝑚𝑚.
𝑋𝐴 = 𝐸𝑠 𝐿 + 𝑎, 𝑒𝑛 𝑚𝑚.
𝑋𝐵 = 𝐸𝑠 𝐿 − 𝑎, 𝑒𝑛 𝑚𝑚.
𝑋𝐶 = 𝐸𝑠 𝐿, 𝑒𝑛 𝑚𝑚.
𝑌𝐶 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑎𝑑𝑜 𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑓𝑖𝑔𝑢𝑟𝑎 𝑃. 4𝑏.
𝑌𝐹 𝑦 𝑌𝐿 = 𝑆𝑜𝑛 𝑙𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑚𝑡𝑒𝑠 𝑑𝑒𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑓𝑖𝑔𝑢𝑟𝑎 𝑃. 4𝑎.
∝= 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑙𝑎𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑡é𝑟𝑚𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒,
𝑒𝑛 𝑚𝑚/(𝑚𝑚 − ℃).
𝛽 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑐𝑎𝑟𝑎𝑐𝑡𝑒𝑟𝑖𝑠𝑡𝑖𝑐𝑜, 1,285/(𝑅𝑡 )0.5 .
𝜆 = 𝐸𝑠 𝑖𝑔𝑢𝑎𝑙 𝑎 , 𝑎/(𝑅𝑡 )0.5 .
𝜃 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑟𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜, 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑛𝑒𝑠.
𝜃𝐶 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑟𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑜 ℎ𝑜𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑒𝑥𝑖𝑜𝑛
𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑎𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑟𝑒𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎, 𝑒𝑛 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑛𝑒𝑠.
𝜃𝐿 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑟𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑜 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑒𝑥𝑖𝑜𝑛
𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑎𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑟𝑒𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑖𝑛𝑎𝑙, 𝑒𝑛 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑛𝑒𝑠.
Tabla 41: Modulus of Elasticity and Thermal Expansion Coefficient at the Design Temperature (SI)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table P.1a-Modulus of Elasticity and Thermal Expansion
Coefficient at the Design Temperature (SI), pág. 415.
88
Tabla 42: Módulo de elasticidad y coeficiente de expansión térmica a la temperatura de diseño (SI)
Temperatura
de Diseño
Módulo de Elasticidad
(MPa)
Coeficiente de expansión térmica
Fuente: Modificación de la Tabla 41, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table P.1a-Modulus of Elasticity
and Thermal Expansion Coefficient at the Design Temperature (SI), pág. 415.
Crecimiento radial de la envolvente:
9.8 ∗ 10−6 ∗ 𝐺 ∗ 𝐻 ∗ 𝑅 2
𝐿
𝑊=
∗ [1 − 𝑒 −𝛽∗𝐿 cos(𝛽 ∗ 𝐿) − ] + 𝛼 ∗ 𝑅 ∗ ∆𝑇
𝐸∗𝑡
𝐻
Rotación de la envolvente:
9.8 ∗ 10−6 ∗ 𝐺 ∗ 𝐻 ∗ 𝑅 2 1
𝜃=
∗ { − 𝛽 ∗ 𝑒 −𝛽∗𝐿 ∗ [𝑐𝑜𝑠(𝛽 ∗ 𝐿) + sin(𝛽 ∗ 𝐿)]}
𝐸∗𝑡
𝐻
Determinación de las cargas en la conexión de apertura:
𝑊𝑅 =
𝜃𝐿 =
𝐹𝑅
𝑀𝐿
− 𝐿 ∗ 𝑡𝑎𝑛 ( ) + 𝑊
𝐾𝑅
𝐾𝐿
𝑀𝐿
𝐹𝑅
− 𝑡𝑎𝑛−1 (
)+𝜃
𝐾𝐿
𝐿 ∗ 𝐾𝑅
𝜃𝐶 =
89
𝑀𝐶
𝐾𝐶
Imagen 53: Nomenclature for Piping Loads and Deformation
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.1-Nomenclature for Piping Loads and Deformation,
pág. 416.
Diagrama 1: Stiffness Coefficient for Radial Load: Reinforcement on Shell (L/2a = 1.0)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2a-Stiffness Coefficient for Radial Load:
Reinforcement on Shell (L/2a = 1.0), pág. 418.
90
Coeficiente de rigidez 𝐾𝑅 /E x (2a) para la carga radial en la boquilla
Diagrama 2: Coeficiente de rigidez para la carga radial, refuerzo de la envolvente (L/2a = 1.0)
Refuerzo de la envolvente
Fuente: Modificado del Diagrama 1, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2a-Stiffness Coefficient
for Radial Load: Reinforcement on Shell (L/2a = 1.0), pág. 418.
Diagrama 3: Stiffness Coefficient for Longitudinal Moment: Reinforcement on Shell (L/2a = 1.0)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2a-Stiffness Coefficient for Longitudinal Moment:
Reinforcement on Shell (L/2a = 1.0), pág. 418.
91
Diagrama 4: Coeficiente de rigidez para momento longitudinal: refuerzo de la envolvente
Coeficiente de rigidez 𝐾𝐿 /E x (2a)³ para el momento longitudinal
Refuerzo de la envolvente
Fuente: Modificado del Diagrama 3, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2a-Stiffness Coefficient
for Longitudinal Moment: Reinforcement on Shell (L/2a = 1.0), pág. 418.
Diagrama 5:Stiffness Coefficient for Circumferential Moment: Reinforcement on Shell (L/2a = 1.0)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2c-Stiffness Coefficient for Circumferential Moment:
Reinforcement on Shell (L/2a = 1.0), pág. 419.
92
Coeficiente de rigidez 𝐾𝐶 /E x (2a)³ para el momento circunferencial
Diagrama 6: Coeficiente de rigidez para momento circunferencial: refuerzo de la envolvente
Refuerzo de la envolvente
Fuente: Modificado del Diagrama 5, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2c-Stiffness Coefficient
for Circumferential Moment: Reinforcement on Shell (L/2a = 1.0), pág. 419.
Diagrama 7: Stiffness Coefficient for Circumferential for Radial Load: Reinforcement on Shell (L/2a = 1.5)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2d-Stiffness Coefficient for Circumferential for
Radial Load: Reinforcement on Shell (L/2a = 1.5), pág. 419.
93
Diagrama 8: Coeficiente de rigidez para la carga radial: refuerzo en la envolvente (L/2a =1.5)
Coeficiente de rigidez 𝐾𝑅 /E x (2a) para la carga radial en la boquilla
Refuerzo de la envolvente
Fuente: Modificado del Diagrama 7, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2d-Stiffness Coefficient
for Circumferential for Radial Load: Reinforcement on Shell (L/2a = 1.5), pág. 419.
Diagrama 9: Stiffness Coefficient for Longitudinal Moment: Reinforcement on Shell (L/2a = 1.5)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2e-Stiffness Coefficient for Longitudinal Moment:
Reinforcement on Shell (L/2a = 1.5), pág. 420.
94
Coeficiente de rigidez 𝐾𝐿 /E x (2a)³ para el momento longitudinal
Diagrama 10: Coeficiente de rigidez para el momento longitudinal: refuerzo en la envolvente (L/2a=1.5)
Refuerzo de la envolvente
Fuente: Modificado del Diagrama 10, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2e-Stiffness
Coefficient for Longitudinal Moment: Reinforcement on Shell (L/2a = 1.5), pág. 420.
Diagrama 11: Stiffness Coefficient for Circumferential Moment: Reinforcement on Shell (L/2a =1.5)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2f-Stiffness Coefficient for Circumferential Moment:
Reinforcement on Shell (L/2a =1.5), pág. 420.
95
Coeficiente de rigidez 𝐾𝐶 /E x (2a)³ para el momento circunferencial
Diagrama 12: Coeficiente de rigidez para el momento circunferencial: refuerzo de la envolvente (L/2a = 1.5)
Refuerzo de la envolvente
Fuente: Modificado del Diagrama 11, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2f-Stiffness Coefficient
for Circumferential Moment: Reinforcement on Shell (L/2a =1.5), pág. 420.
Diagrama 13: Stiffness Coefficient for Radial Load: Reinforcement in Nozzle Neck Only (L/2a =1.0)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2g-Stiffness Coefficient for Radial Load:
Reinforcement in Nozzle Neck Only (L/2a =1.0), pág. 421.
96
Coeficiente de rigidez 𝐾𝑅 /E x (2a) para la carga radial de la boquilla
Diagrama 14: Coeficiente de rigidez para carga radial: refuerzo solo en el cuello de la boquilla (L/2a = 1.0)
Refuerzo solo en la apertura (cuello)
Fuente: Modificado del Diagrama 13, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2g-Stiffness
Coefficient for Radial Load: Reinforcement in Nozzle Neck Only (L/2a =1.0), pág. 421.
Diagrama 15: Stiffness Coefficient for Longitudinal Moment: Reinforcemenr in
Nozzle Neck Only (L/2a = 1.0)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2h-Stiffness Coefficient for Longitudinal Moment:
Reinforcemenr in Nozzle Neck Only (L/2a = 1.0), pág. 421.
97
Coeficiente de rigidez 𝐾𝐿 /E x (2a) ³ para el momento longitudinal
Diagrama 16: Coeficiente de rigidez para el momento longitudinal: refuerzo solo en el cuello de la
Refuerzo
solo en
la apertura
boquilla
(L/2a
= 1.0) (cuello)
Fuente: Modificado del Diagrama 15, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2h-Stiffness
Coefficient for Longitudinal Moment: Reinforcemenr in Nozzle Neck Only (L/2a = 1.0), pág. 421.
Diagrama 17: Stiffness Coefficient for Circumferential Moment: Reinforcement in
Nozzle Neck Only (L/2a =1.0)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2i-Stiffness Coefficient for Circumferential Moment:
Reinforcement in Nozzle Neck Only (L/2a =1.0), pág. 422.
98
Coeficiente de rigidez 𝐾𝐶 /E x (2a) ³ para el momento circunferencial
Diagrama 18: Coeficiente de rigidez para el momento circunferencial: refuerzo solo en
el cuello de la boquilla (L/2a = 1.0)
Refuerzo solo en la apertura (cuello)
Fuente: Modificado del Diagrama 17, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2i-Stiffness Coefficient
for Circumferential Moment: Reinforcement in Nozzle Neck Only (L/2a =1.0), pág. 422.
Diagrama 19: Stiffness Coefficient for Radial Load: Reinforcement in Nozzle Neck Only (L/2a =1.5)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2j-Stiffness Coefficient for Radial Load:
Reinforcement in Nozzle Neck Only (L/2a =1.5), pág. 422.
99
Diagrama 20: Coeficiente de rigidez para la carga radial: refuerzo solo en el cuello
Coeficiente de rigidez 𝐾𝑅 /E (2a) ³ para la carga radial de la boquilla
de la boquilla (L/2a = 1.5)
Refuerzo solo en la apertura (cuello)
Fuente: Modificado del Diagrama 19, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2j-Stiffness Coefficient
for Radial Load: Reinforcement in Nozzle Neck Only (L/2a =1.5), pág. 422.
Diagrama 21: Stiffness Coefficient for Longitudinal Moment: Reinforcement in
Nozzle Neck Only (L/2a = 1.5)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2k-Stiffness Coefficient for Longitudinal Moment:
Reinforcement in Nozzle Neck Only (L/2a = 1.5), pág. 423.
100
Diagrama 22: Coeficiente de rigidez para momento longitudinal: refuerzo solo en el cuello de la
boquilla (L/2a = 1.5)
Coeficiente de rigidez 𝐾𝐿 /E x (2a) ³ para el momento longitudinal
Refuerzo solo en la apertura (cuello)
Fuente: Modificado del Diagrama 21, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2k-Stiffness
Coefficient for Longitudinal Moment: Reinforcement in Nozzle Neck Only (L/2a = 1.5), pág. 423.
Diagrama 23: Stiffness Coefficient for Circumferential Moment: Reinforcement in
Nozzle Neck Only (L/2a =1.5)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2l-Stiffness Coefficient for Circumferential Moment:
Reinforcement in Nozzle Neck Only (L/2a =1.5), pág. 423.
101
Coeficiente de rigidez 𝐾𝐶 /E (2a) ³ para el momento circunferencial
Diagrama 24: Co Coeficiente de rigidez para el momento circunferencial: refuerzo solo en el cuello
de la boquilla (L/2a =1.5)
Refuerzo solo en la apertura (cuello)
Fuente: Modificado del Diagrama 23, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2l-Stiffness Coefficient
for Circumferential Moment: Reinforcement in Nozzle Neck Only (L/2a =1.5), pág. 423.
Imagen 54: Construction of Nomogram for 𝑏1 , 𝑏2 , 𝑐1 , 𝑐2 , Boundary
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.3a-Construction of Nomogram for 𝑏1 , 𝑏2 , 𝑐1 , 𝑐2 ,
Boundary, pág. 424.
102
Imagen 55: Construcción del nomograma para límites de 𝑏1 , 𝑏2 , 𝑐1 , 𝑐2
El que sea mayor
El que sea mayor
Fuente: Modificación de la Imagen 54, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.3a-Construction of
Nomogram for 𝑏1 , 𝑏2 , 𝑐1 , 𝑐2 , Boundary, pág. 424.
Imagen 56: Construction of Nomogram for 𝑏1 , 𝑐3 , Boundary
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.3b-Construction of Nomogram for 𝑏1 , 𝑐3 , Boundary,
pág. 424.
103
Imagen 57: Construction of Nomogram for 𝑏1 , 𝑐3
El que sea mayor
Fuente: Modificación de la Imagen 56, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.3b-Construction of
Nomogram for 𝑏1 , 𝑐3 , Boundary, pág. 424.
Diagrama 25: Obtaining Coefficients 𝑌𝐹 and 𝑌𝐿
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.4a-Obtaining Coefficients 𝑌𝐹 and 𝑌𝐿 , pág. 425.
104
Diagrama 26: Obtención del coeficiente 𝑌𝐹 y 𝑌𝐿
y
Dos tercios del área reforzada requerida deben estar
ubicados dentro de un + 0.5(𝑅𝑡)0.5 de la línea central
Fuente: Modificación del Diagrama 25, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.4a-Obtaining
Coefficients 𝑌𝐹 and 𝑌𝐿 , pág. 425.
Imagen 58: Boquilla con plancha de refuerzo para un tanque
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
105
Diagrama 27: Obtaining Coefficient 𝑌𝐶
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.4b-Obtaining Coefficient 𝑌𝐶 , pág. 426.
106
Diagrama 28: Obtención del coeficiente 𝑌𝑐
Dos tercios del área reforzada requerida deben estar ubicados
dentro de un + 0.5(𝑅𝑡)0.5 de la línea central de apertura
Fuente: Modificación del Diagrama 27, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.4b-Obtaining
Coefficient 𝑌𝐶 , pág. 426.
107
4.13 Sumidero de drenaje
Imagen 59: Drawoff Sump
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.21 Drawoff Sump (see Table 5.16a and Table 5.16b),
pág. 123.
Imagen 60: Sumidero de drenaje
Envolvente
Tubo Interno
Soldadura completa
tipo filete
Soldadura de
respaldo a la
brida
Cuello de la boquilla
Fondo del tanque
Un diámetro
de tubo
Ver detalles
Ver detalles
Cojín de arena
Fuente: Modificación de la Imagen 59, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.21 Drawoff Sump
(see Table 5.16a and Table 5.16b), pág. 123.
Notas:
a) Para los sumideros que se colocan en la cimentación antes de colocar el fondo, este
sumidero debe colocarse con al menos con 100 mm de arena compactada u otro material de
relleno, después el sumidero se soldara al fondo.
b) Para los sumideros que se colocan después de haber colocado el fondo, se retirara una
placa del fondo suficiente mente para permitir el ingreso del sumidero y este tendrá una cama
de arena de al menos 100 mm, después el sumidero se soldara al fondo.
108
Imagen 61: Sumidero de drenaje terminado
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
Imagen 62: Sumidero de drenaje, montaje de la geomembrana
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
109
Imagen 63: Sumidero de drenaje, recorte de la geomembrana
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
Imagen 64: Sumidero de drenaje, unión de la geomembrana
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
Tabla 43: Dimensions for Drawoff Sumps (SI)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.16a-Dimensions for Drawoff Sumps (SI), pág. 124.
110
Tabla 44: Dimensiones para el sumidero de drenaje
Diámetro del
sumidero
Profundidad del
sumidero
Distancia de la
envolvente al centro
del sumidero (m)
Espesor del plato Mínimo espesor de
del sumidero
la tubería interna
Espesor mínimo del
cuello de la boquilla
Fuente: Modificación de la Tabla 43, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.16a-Dimensions for
Drawoff Sumps (SI), pág. 124.
4.14 Orejas de poso a tierra
Se tiene que poner orejas para la conexión de poso a tierra, en la cantidad especificada en la tabla
4 de hoja de datos API 650. Las orejas deben estar espaciadas alrededor del tanque de igual
manera. Todo tanque como mínimo tendrá que tener 4 orejas el espaciamiento máximo en cada
oreja es de 30 m (100ft).
Todas las láminas de refuerzo no circunferencial deberán tener sus esquinas redondeadas con un
radio mínimo de 50 mm (2 in). Los refuerzos que deben cubrir las juntas de la envolvente deben
de tener agujeros de detección de 6 mm (1/4 in) (API STANDARD 650, TWELFH EDITION,
2013, pág. 124).
Imagen 65: Grounding Lug
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.23 Grounding Lug, pág. 127.
111
Imagen 66: Orejas de conexión a tierra
Envolvente
Diámetro del orificio
Notas:
1.- El material de la oreja será
de acero inoxidable austenítico,
el material de la zapata será
similar al material al que se une.
Grueso
Ver nota 1
Radios de esquinas
Aislante si es
requerido
Fuente: Modificación de la Imagen 65, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.23 Grounding Lug,
pág. 127.
Imagen 67: Orejas de conexión a tierra de acero inoxidable
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
112
4.15 Vigas contra el viento superior
Los tanques en su extremo superior abierto deberán tener un anillo rigidizador o también llamado
viga contra el viento, esto se hace para mantener la redondez de la envolvente contra el viento.
Este anillo se localizará en la parte superior del tanque.
Los anillos rigidizador pueden ser hechos de perfiles estructurales, fabricados por laminas
conformadas por doblez o secciones fabricadas por soldadura.
Se tienen como restricciones que el tamaño mínimo de un ángulo para ser usado en un
componente debe de ser 65 mm x 65 mm x 6 mm (2 ½ x 2 ½ x ¼ in). El espesor nominal mínimo
de lámina para ser usada en la sección debe de ser 6 mm (0.236 in).
Cuando el anillo rigidizador está por debajo de 0.6 m (2 ft) por debajo de la parte superior del
techo, para envolventes que tengan un espesor de 5 mm (3/16 in) el espesor del ángulo será de 75
x 75 x 6 mm (3 x 3 x ¼ in) (API STANDARD 650, TWELFH EDITION, 2013, pág. 127).
La pasarela puede ser usada como anillos rigidizador y esta no podrá tener un ancho inferior a
710 mm (28 pulgadas) libre de proyecciones. El espacio libre alrededor de las proyecciones
locales no deberá ser inferior a 610 mm (24 pulgadas). A menos que se tenga un techo fijo, este
se localizará a 1100 mm (42 in) por debajo de la parte superior y deberá contar con unas barandas
y podrá ser utilizada como pasarela.
Se deberán de poner soportes al anillo rigidizador cuando este supere 16 veces el ala, los soportes
no podrán exceder el espaciamiento entre ellos en 24 veces el ancho de la brida (API
STANDARD 650, TWELFH EDITION, 2013, pág. 128).
4.15.1 Cálculo de vigas contra el viento
Módulo de sección mínimo para el anillo rigidizador.
𝐷2 ∗ 𝐻2
𝑉 2
𝑍=
∗(
)
17
190
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑍 = 𝑀í𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑚𝑜𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑎 , 𝑐𝑚3 .
𝐷 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒( 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑥𝑐𝑒𝑑𝑎𝑛 𝑙𝑜𝑠
113
61 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑠𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑖𝑑𝑒𝑟𝑎 61𝑚 𝑒𝑙 𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜), 𝑚.
𝐻2 = 𝐻𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
𝑉 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜, 𝐾𝑚/ℎ.
Para tanques con un diámetro mayores de 61 metros (200 ft), se efectuará un cálculo para
verificar el momento de inercia mínimo requerido por el anillo rigidizador.
𝐼 = 3583 ∗ 𝐻2 ∗ 𝐷3 ∗
𝑉 2
(190)
𝐸
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐼 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜, 𝑐𝑚4 .
𝐷 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
𝐻2 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑖𝑛𝑐𝑙𝑢𝑦𝑒 𝑙𝑎 𝑔𝑢𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑜, 𝑚.
𝐸 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 (𝑀𝑃𝑎) 𝑎 𝑙𝑎 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑎 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑎 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜.
𝑉 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜, 𝐾𝑚/ℎ.
El módulo de sección del anillo rigidizador puede incluir una porción del cuerpo hasta 16
veces el espesor del cuerpo t por debajo, donde t es el espesor de construcción de la
envolvente.
114
Imagen 68: Typical Stiffening-ring Sections for Tank Shells
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.24 Typical Stiffening-ring Sections for Tank
Shells (see Table 5.20a and Table 5.20b), pág. 130.
115
Tabla 45: Section Moduli (𝑐𝑚3 ) of Stiffening-Ring Sections on Tank Shells (SI)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.20a-Section Moduli (𝑐𝑚3 ) of Stiffening-Ring
Sections on Tank Shells (SI), pág. 131.
116
Tabla 46: Módulo de la sección ( 𝒄𝒎𝟑 ), de las secciones del anillo rigidizador en la parte
superior del tanque
Columna 1
Tamaño del
componente
Columna 2
Columna 3
Columna 4
Columna 5
Columna 6
Espesor de la carcasa
Fuente: Modificación de la Tabla 45, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.20a-Section Moduli
(𝑐𝑚3 ) of Stiffening-Ring Sections on Tank Shells (SI), pág. 131.
117
Imagen 69: Anillo rigidizador
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
4.16 Vigas contra el viento intermedias
La máxima altura que tendrá un tanque sin anillo rigidizador se calculará:
𝑡 3 190 2
𝐻1 = 9.47 ∗ 𝑡 ∗ √( ) ∗ (
)
𝐷
𝑉
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐻1 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜 𝑛𝑜 𝑟𝑖𝑔𝑢𝑖𝑑𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜, 𝑚.
𝑡 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙, 𝑚𝑚.
𝐷 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
𝑉 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜, 𝐾𝑚/ℎ.
Con la siguiente ecuación, se realiza el cambio de los anillos del cuerpo por un ancho trasformado
a un espesor igual al anillo superior del cuerpo:
𝑡𝑢𝑛𝑖𝑓𝑜𝑟𝑚 5
√
𝑊𝑡𝑟 = 𝑊 ∗ (
)
𝑡𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙
118
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑊𝑡𝑟 = 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑡𝑟𝑎𝑠𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜, 𝑚.
𝑊 = 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜, 𝑚𝑚.
𝐷 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
𝑉 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜, 𝐾𝑚/ℎ.
Con la siguiente ecuación, se realiza el cambio de los anillos del cuerpo por un ancho trasformado
a un espesor igual al anillo superior del cuerpo:
El mínimo módulo de sección requerido de una viga intermedia contra el viento deberá ser
determinado por la ecuación:
𝐷2 ∗ ℎ1
𝑉 2
𝑍=
∗(
)
17
190
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑍 = 𝑀í𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑚𝑜𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑎 , 𝑐𝑚3 .
𝐷 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
ℎ1 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎, 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑣𝑖𝑔𝑎 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑦 𝑒𝑙
𝑎𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑖𝑜𝑟, 𝑚.
𝑉 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜, 𝐾𝑚/ℎ.
El módulo de sección de la viga de viento estará basado en:
13.4 ∗ (𝐷 ∗ 𝑡)0.5
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐷 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
𝑡 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑢𝑛𝑖𝑜𝑛, 𝑚𝑚.
Las pasarelas tendrán que tener un hueco por donde pasen las escaleras, el ancho nominal de las
escaleras es 710 mm, Para una mayor proyección del rigidizador hacia afuera, se tendrá que
aumentar una luz libre mínima de 450 mm (18 in) entre la parte exterior del rigidizador y la
baranda de las escaleras.
119
Imagen 70: Stairway Opening through Stiffening Ring
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.25 Stairway Opening through Stiffening Ring, pág.
133.
Imagen 71: Vista inferior de pasarelas de un tanque atmosférico
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
120
4.17 Requerimientos para las plataformas y pasarelas
Tabla 47: Requirements for Platforms and Walkways
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.17 Requirements for Platforms and Walkways, pág.
125.
De la Tabla 44 obtenemos los siguientes criterios de diseño:
1.- Todas las piezas serán de metal.
2.- La mínima anchura de la pasarela será de 610 mm (24 in), después de realizar todas las
proyecciones correspondientes.
3.- El suelo debe de ser de rejilla o material antideslizante.
4.- La altura de la baranda superior por encima del piso será de 1070 mm (42 in).
5.- La altura mínima del rodapié será de 75 mm (3 in).
6.- El espaciamiento máximo entre la parte superior del piso y la inferior del rodapié será de 6
mm (¼ in).
7.- La altura de la baranda media será de aproximadamente la mitad de la distancia desde la parte
superior de la pasarela hasta la parte superior de la barandilla.
8.- La distancia máxima entre los postes de barandilla será de 2400 mm (96 in).
9.- La estructura termina deberá ser capaz de soportar una carga concentrada en movimiento de
4450 N (1000 lb-f), y la estructura del pasamanos deberá soportar una carga de 900 N (200 lb-f)
aplicada en cualquier dirección en cualquier punto del riel superior.
10.- Los pasamanos estarán a ambos lados de la plataforma, pero se interrumpirán cuando sea
necesario para el acceso.
11.- En las plataformas del pasamanos, cualquier espacio mayor de 150 mm (6 in). Entre el tanque
y la plataforma debe ser pavimentado.
121
Imagen 72: Plataforma superior de un tanque con grating, parte de ingreso
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
Imagen 73: Plataforma superior de un tanque con grating, parte del recorrido del tanque
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
122
4.18 Requerimientos de escaleras
Tabla 48: Requirements for Starways
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.18 Requirements for Starways, pág. 125.
De la Tabla 45 obtenemos los siguientes criterios de diseño:
1.- Todas las piezas serán de metal.
2.- El ancho mínimo en la escalera será de 710 mm (28 in).
3.- El ángulo máximo de la escalera con la línea horizontal será de 50 grados.
4.- El ancho mínimo de las huellas de las escaleras será de 200 mm (8 in).
5.- Las bandas de la rodadura deberán estar hechas de rejillas o material anti deslizante.
6.- La distancia máxima entre postes de barandilla, medida a lo largo de la pendiente de la
barandilla, será de 2400 mm (96 in).
7.- La estructura terminada deberá ser capaz de soportar una carga concéntrica de movimiento de
4450 N (1000 lb-f), y la estructura del pasamanos deberá ser capaz de soportar una carga de 900
N (200 lb-f) aplicada en cualquier dirección y en cualquier punto del riel superior.
8.- Los pasamanos estarán a ambos lados de las escaleras rectas, Los pasamanos también deben
estar a ambos lados de las escaleras circulares cuando el espacio libre entre las cascara del tanque
y el larguero se la escalera sea superior a 200 mm (8 in).
9.- Las escaleras circulares estarán completamente apoyadas sobre el casco de tanque, y los
extremos de los largueros deberán estar alejados del suelo. Las escaleras se extenderán hasta la
plataforma del medidor.
123
Imagen 74: Vista inferior de escaleras de un tanque atmosférico
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
Imagen 75: Peldaños de inicio de un taque atmosférico
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
124
4.19 Estabilidad al volcamiento
4.19.1 Tanques no anclados
Imagen 76: Overturning check for Unanchored Tanks
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.27 Overturning check for Unanchored Tanks, pág.
144.
Imagen 77: Volcamiento para tanques no anclados
Carga de levantamiento del viento
Carga por la presión interna
Carga de viento
en el cuerpo
H/2 para presión
uniforme en el cuerpo
Momento sobre la junta
cuerpo-fondo
Carga muerta (DL)
Peso de compresión del líquido (𝑊𝑎 )
Fuente: Modificación de la Imagen 76, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.27 Overturning check
for Unanchored Tanks, pág. 144.
125
Los tanques no anclados, excepto los tanques de techo cónico soportado, deberán
satisfacer todos los siguientes criterios de levantamiento.
𝑀𝐷𝑙
+ 𝑀𝐷𝐿𝑅
1.5
(𝑀𝐷𝑙 + 𝑀𝐹 )
𝑀𝑤 + 𝐹𝑃 (𝑀𝑃𝑖 ) <
+ 𝑀𝐷𝐿𝑅
2
𝑀𝐷𝐿
𝑀𝑤𝑠 + 𝐹𝑝 (𝑀𝑃𝑖 ) <
+ 𝑀𝐷𝐿𝑅
1.5
0.6 ∗ 𝑀𝑤 + 𝑀𝑃𝑖 <
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐹𝑝 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛.
𝑀𝑃𝑖 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜.
𝑀𝑤 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑜𝑙𝑐𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 ℎ𝑜𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑚𝑎𝑠 𝑙𝑎
𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜, 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑗𝑢𝑛𝑡𝑎 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜 − 𝑓𝑜𝑛𝑑𝑜.
𝑀𝐷𝐿 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑢𝑛𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑐𝑎𝑠𝑎 𝑎𝑙 𝑓𝑜𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑠𝑜
𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒.
𝑀𝐹 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜, 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑗𝑢𝑛𝑡𝑎 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜 − 𝑓𝑜𝑛𝑑𝑜.
𝑀𝐷𝐿𝑅 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑙𝑎𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑜 𝑚á𝑠
𝑐𝑢𝑎𝑙𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟 𝑒𝑠𝑡𝑟𝑢𝑐𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎, 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑗𝑢𝑛𝑡𝑎 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜 − 𝑓𝑜𝑛𝑑𝑜.
𝑀𝑊𝑆 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑢𝑒𝑙𝑐𝑜 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑢𝑛𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑐𝑎𝑠𝑎.
Para los tanques no anclados con techo cónico soportado, tienen que cumplir con la
siguiente ecuación.
𝑀𝑤𝑠 + 𝐹𝑝 (𝑀𝑃𝑖 ) <
𝑀𝐷𝐿
+ 𝑀𝐷𝐿𝑅
1.5
Para el peso del liquido (𝑤𝑙 ) esto es el peso del líquido en el cuerpo, usando una gravedad
especifica de 0.7 y una altura de la mitad de la altura de diseño de líquido H. 𝑤𝑙 tendrá
que ser menor que 140.8 HD.
𝑤𝑙 = 59 ∗ 𝑡𝑏 ∗ √𝐹𝑏𝑦 ∗ 𝐻
𝑁
𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑: ( )
𝑚
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐹𝑏𝑦 = 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑎 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑙𝑎𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑑𝑒 𝑓𝑜𝑛𝑑𝑜
𝑑𝑒𝑏𝑎𝑗𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜, 𝑀𝑃𝑎.
𝐻 = 𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜, 𝑚.
𝐷 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
𝑡𝑏 = 𝐸𝑠 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑜𝑖𝑑𝑜 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑙𝑎𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑜𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑏𝑎𝑗𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜 𝑚𝑚,
126
𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑠 𝑢𝑠𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑖𝑟 𝑒𝑙 𝑣𝑜𝑙𝑐𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜.
La lamina de fondo deberá cumplir con las siguientes restricciones.
A. El espesor corroído 𝑡𝑏 , que se usa para calcular 𝑤𝑙 no deberá exceder el espesor
del primer anillo de la envolvente.
B. Cuando la lámina del fondo debajo del cuerpo es más gruesa que el resto del fondo
del tanque, esto se debe al calculo que se realiza por volcamiento por el viento, la
proyección mínima de la plancha anular más gruesa, L, deberá ser más grande que
450 mm (18 in) o Lb, sin embargo, no deberá exceder 0.035D.
𝐿𝑏 = 0.0291 ∗ 𝑡𝑏 ∗ √𝐹𝑏𝑦 ∗ 𝐼 ∗ 𝐻
≤
0.035𝐷 (𝑒𝑛 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠)
4.19.2 Tanques anclados
El anclaje deberá ser suministrado para soportar las cargas de levantamiento. La carga por
perno de anclaje debe ser:
𝑡𝐵 =
𝑈
𝑁
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑡𝐵 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑛𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑛𝑐𝑙𝑎𝑗𝑒.
𝑈 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑛𝑒𝑡𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑒𝑣𝑎𝑛𝑡𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜.
𝑁 = 𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑛𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑛𝑐𝑙𝑎𝑗𝑒 (𝑢𝑛 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 4).
Nota: el espaciamiento entre pernos no deberá exceder de 3 m (10 ft) el diámetro mínimo
de pernos de anclaje es de 1 in más cualquier tolerancia de corrosión.
127
Imagen 78: Typical Anchor Chair
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.28 Typical Anchor Chair, pág. 150.
128
Tabla 49: Uplift Loads (SI)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.21a Uplift Loads (SI), pág. 147.
129
Tabla 50: Cargas de levantamiento
Caso de carga de
levantamiento
Fórmula de levantamiento neto, U (N)
Anclaje permitido para el
perno o ancla
Tensión del correo
(MPa)
Esfuerzo permitido
en la envolvente
(MPa)
Presión de diseño
Presión de prueba
Presión de falla
Carga de viento
Carga sísmica
Presión de diseño + Viento
Presión de diseño + Sismo
Presión de Fragilidad
Fuente: Modificación de la Tabla 49, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.21a Uplift Loads (SI),
pág. 147.
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐴 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑚𝑜𝑡𝑜 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙, 𝑒𝑛 % 𝑔.
𝐷 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
𝐹𝑝 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛.
𝐹𝑡𝑦 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑟𝑒𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑝𝑎 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟.
𝑒𝑠𝑡𝑜 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑀𝑃𝑎.
𝐹𝑦 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑛𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑛𝑐𝑙𝑎𝑗𝑒 𝑒𝑛 𝑀𝑃𝑎.
𝐻 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
𝑀𝑊𝐻
𝐻2
= 𝑒𝑠 𝑖𝑔𝑢𝑎𝑙 𝑃𝑊𝑆 ∗ 𝐷 ∗
, 𝑚.
2
𝑀𝑟𝑤 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑠𝑖𝑠𝑚𝑖𝑐𝑜, 𝑁 − 𝑚.
𝑃𝑖 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜, 𝑒𝑛 𝑘𝑃𝑎.
𝑃𝑓 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜, 𝑒𝑛 𝑘𝑃𝑎.
𝑃𝑊𝑅 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑒𝑣𝑎𝑛𝑡𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑜, 𝑒𝑛 𝑘𝑃𝑎.
𝑃𝑊𝑆 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑒𝑛
𝑁
.
𝑚2
𝑡ℎ = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑐𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑢𝑏𝑖𝑒𝑟𝑡𝑎 (𝑒𝑙 𝑔𝑟𝑜𝑠𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑜í𝑑𝑜 𝑐𝑢𝑎𝑛𝑑𝑜
𝑠𝑒 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎 𝑐𝑜𝑛 𝑊1 𝑦 𝑒𝑠𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑢𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑠𝑒 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎 𝑐𝑜𝑛 𝑊3), 𝑚𝑚.
𝑊1 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑟𝑡𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑐𝑜𝑛 𝑠𝑢𝑠 𝑎𝑐𝑐𝑒𝑠𝑜𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑠 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑜
𝑒𝑛 𝑁.
𝑊2 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑟𝑡𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑦 𝑖𝑛𝑐𝑙𝑢𝑦𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑐𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑜
𝑞𝑢𝑒 𝑎𝑐𝑡ú𝑒 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑒𝑛 𝑁.
130
𝑊3 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑟𝑡𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙𝑒𝑠
𝑦 𝑐𝑢𝑎𝑙𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑟𝑡𝑎 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑐𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑢𝑏𝑖𝑒𝑟𝑡𝑎 𝑒𝑛 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙, 𝑒𝑛 𝑁.
Imagen 79: Deformación de un tanque atmosférico debido a la carga por viento
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
Imagen 80: Levantamiento del aplancha del fondo respecto de al suelo, de un tanque atmosférico
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
131
4.20 Techo estructural de aluminio
Para el diseño de techo estructural de aluminio nos guiaremos del API 650 apéndice G.
El techo será tipo cúpula y tendrá una estructura soportada de aluminio con una estructura
triangular con puntales. El techo de cúpula de aluminio se encontrará apoyado en el borde del
tanque, El diseño de la conexión entre el techo y el borde deberán permitir la expansión térmica.
Un intervalo mínimo de temperaturas de +/- 70ºC.
Los paneles del techo de aluminio deberán ser fabricados a partir de la serie 3000 o 5000 de
aluminio con un grosor nominal mínimo de 1.2 mm (0.0050 in).
Los sujetadores deben de ser de aluminio 7075-T73, aluminio 2024-T4, acero inoxidable
austenítico.
Los selladores serán compuestos de silicona o uretano, los sellantes deberán permanecer flexibles
sobre una temperatura de -60ºC a 150ºC sin que se rompa, agriete, o llegue a fragilizarse.
Los tragaluces serán de acrílico o policarbonato traslucido con un grosor nominal mínimo de 6
mm (0.25 in) (API STANDARD 650, TWELFH EDITION, 2013, pág. 316).
4.20.1 Tornillos y sujetadores
La tensión máxima en los pernos y sujetadores no deberá exceder las tensiones
adicionales de la siguiente tabla.
El diámetro del orificio no debe exceder el diámetro del elemento de 1.5 mm (1/16 in).
Tabla 51: Bolts and Fasteners (SI)
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table G.1a Bolts and Fasteners (SI), pág. 316.
132
4.20.2 Principios de diseño
El techo deberá ser diseñado como un marco de espacio tridimensional, proporcionando
cargas a lo largo de la longitud de los miembros individuales, todas las condiciones de
carga de diseño deberán ser inferiores o iguales a las tensiones admisibles por el manual
de diseño de aluminio (Aluminum Design Manual, as published by the Aluminum
Association, Inc.(Washington, D.C.)) (API STANDARD 650, TWELFH EDITION,
2013, pág. 317).
𝑝𝑎 =
16 ∗ 𝐸 ∗ √𝐼𝑥 ∗ 𝐴
𝐿 ∗ 𝑅 2 ∗ (𝑆𝐹)
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐸 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑚𝑖𝑒𝑛𝑏𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑏𝑎𝑠𝑡𝑖𝑑𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑏𝑜𝑣𝑒𝑑𝑎.
𝐼𝑥 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑚𝑖𝑒𝑛𝑏𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑏𝑎𝑠𝑡𝑖𝑑𝑜𝑟 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑑𝑜𝑏𝑙𝑎𝑟𝑙𝑜
𝑒𝑛 𝑢𝑛 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑜 𝑛𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙 𝑎 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐ú𝑝𝑢𝑙𝑎.
𝐴 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑎𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑡𝑟𝑎𝑠𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑚𝑖𝑒𝑛𝑏𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑏𝑎𝑠𝑡𝑖𝑑𝑜𝑟.
𝑅 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑜 𝑒𝑠𝑓é𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐ú𝑝𝑢𝑙𝑎.
𝐿 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑚𝑖𝑒𝑛𝑏𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑏𝑎𝑠𝑡𝑖𝑑𝑜𝑟.
𝑆𝐹 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑 = 1.65.
Alternativamente, 𝑝𝑎 se determina mediante un análisis de elementos finitos no lineales
con un factor de seguridad de 1.65.
El área del anillo de tensión neta (excluye los orificios de los pernos y las protuberancias
de las bridas superior) no pueden ser inferior de:
𝐷2 ∗ 𝑝
𝐴𝑛 =
8 ∗ 𝐹𝑡 ∗ 𝑡𝑎𝑛𝜃
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐴𝑛 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 á𝑟𝑒𝑎 𝑛𝑒𝑡𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜 𝑎 𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛.
𝐷 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒.
𝑝 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑥𝑖𝑜𝑛 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑎 𝑑𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟 5.2.2 (𝑒) 𝐴𝑃𝐼 650.
𝜃 = 𝐸𝑠
1
𝑒𝑙 𝑎𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜 𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐ú𝑝𝑢𝑙𝑎 𝑜 𝑙𝑎 𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑜 𝑒𝑛 𝑙𝑎
2
𝑙𝑎 𝑐𝑢𝑏𝑖𝑒𝑟𝑡𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒.
𝐹𝑡 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑒𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑖𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑛𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜
𝑎 𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛.
133
Nota: Esta fórmula no incluye tensiones de flexión debidas a las cargas del panel fijado a
la viga debidas a las cargas del panel fijado a la viga. Estas tensiones deben también
considerarse en el diseño del anillo de tensión.
Si el tanque está diseñado para cargas sísmicas, el techo debe estar diseñado para:
Una fuerza sísmica horizontal:
𝐹ℎ = 𝐴𝑖 ∗ 𝑊𝑟
Una fuerza sísmica vertical:
𝐹𝑣 = ±𝐴𝑣 ∗ 𝑊𝑟
Los paneles del techo serán de una sola pieza de aluminio. El techo tiene que estar
diseñado para soportar una carga uniforme de 3 kPa (60 lb-f/pie2) sobre la superficie del
panel.
El techo estará diseñado para soportar dos cargas concentradas de 1100 N (250 lb-f),
distribuidas en dos áreas separadas de 0.1 𝑚2 (1 𝑝𝑖𝑒 2 ) de cualquier panel.
La presión de diseño interna no deberá exceder el peso del techo, en ningún caso la presión
interna debe exceder 2.2 KPa. El aluminio del techo deberá estar separado de la
envolvente del tanque de acero al carbono por un acero inoxidable o una almohadilla de
soporte elastómero.
La cúpula de aluminio se interconectará eléctricamente con la carcasa del tanque,
mediante un conductor de acero inoxidable de mínimo 3mm, este deberá ser conectado
en cada tercer punto de apoyo.
El radio máximo del domo deberá ser 1.2 veces el diámetro del tanque. El radio mínimo
del domo deberá ser 0.7 veces el radio del tanque.
La máxima carga concentrada en las pasarelas o escaleras sobre la estructura del techo
serán 4450 N.
Las boquillas en el techo y escotillas serán atornilladas en los paneles del techo con una
placa de refuerzo de aluminio (API STANDARD 650, TWELFH EDITION, 2013, pág.
320).
134
Imagen 81: Typical Roof Nozzle
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure G.2 Typical Roof Nozzle pág. 321.
Imagen 82: Boquilla del techo
Boquilla
Base de la brida
Sujetador
Panel de la
cúpula
Placa de refuerzo típica
Fuente: Modificación de la Imagen 81, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure G.2 Typical
Roof Nozzle pág. 321.
135
4.21 Sábana flotante
Para la sábana de aluminio tendrá un espesor mínimo de 0.50 mm (0.020 in), para los flotadores
tendrá un espesor mínimo de 1.2 mm (0.050 in) de espesor nominal mínimo. Para los paneles el
núcleo deberá ser de al menos 25 mm (1.0 pulg).
El techo flotante interno y sus accesorios, tendrán que estar diseñados para considerar que el techo
tiene que operar a lo largo de un recorrido nominal, donde este no podrá dañar elementos del
techo, sellos internos del techo.
El techo tendrá que ser diseñando para operar, trabajar y descansar en un plano horizontal
uniforme (sin pendiente de drenaje).
Una llanta hermética o falda, se extenderá alrededor de 150 mm (6 pulg) se extenderá por encima
del líquido, esto se realizará alrededor de todos los excesos y perforaciones de la sábana.
Todos los elementos móviles de la sábana flotante tendrán que ser unidos eléctricamente a sábana
flotante y este a su vez a la envolvente.
Todos los cálculos de diseño de techo flotante interno se basarán en la parte inferior del diseño
especificado mínimo, de una gravedad especifica de 0.7. Todos los sellos periféricos y sus
fijaciones en el techo deberán diseñarse para dar una cabida de +/- 100 mm de desviación local
entre el techo flotante y la carcasa. Las juntas deben ser diseñados para un rango instalación que
se extienda desde la temperatura de diseño a la temperatura del material en 8º C a la máxima
temperatura de funcionamiento.
La posición de altura mínima del techo respecto al suelo debe de ser 2 m (API STANDARD 650,
TWELFH EDITION, 2013, pág. 325).
4.22 Diseño Sísmico
Los modelos de cálculo se basan en un análisis espectros de respuesta, donde los domos de
respuesta del tanque y su contenido se presentan de una forma impulsiva y convectiva.
Periodo natural Impulsivo:
𝑇𝑖 = (
1
√2000
)∗
𝐶𝑖 ∗ 𝐻
√𝑡𝑢
( 𝐷 )
136
∗(
√𝜌
√𝐸
)
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐶𝑖 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑎𝑟 𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜 𝑖𝑚𝑝𝑢𝑙𝑠𝑖𝑣𝑜 𝑑𝑒
𝑢𝑛 𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑚𝑎 𝑑𝑒 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒𝑠.
𝐻 = 𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜, 𝑚.
𝑡𝑢 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑢𝑛𝑖𝑓𝑜𝑟𝑚𝑒 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
𝐷 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
𝜌 = 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜,
𝑘𝑔
⁄𝑚3 .
𝐸 = 𝑀𝑜𝑛𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑀𝑃𝑎.
Diagrama 29: Coefficient 𝐶𝑖
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure E.1 Coefficient 𝐶𝑖 ,pág. 257.
Periodo convectivo (Sloshing):
𝑇𝑐 = 1.8 ∗ 𝐾𝑠 ∗ √𝐷
𝐾𝑠 =
0.578
√𝑡𝑎𝑛ℎ (3.68 ∗ 𝐻 )
𝐷
137
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐻 = 𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜, 𝑚.
𝐷 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
Parámetro de aceleración espectral impulsiva.
𝐴𝑖 = 𝑆𝐷𝑆 ∗ (
𝐼
𝐼
) = 2.5 ∗ 𝑄 ∗ 𝐹𝑎 ∗ 𝑆0 ∗ (
)
𝑅𝑤𝑖
𝑅𝑤𝑖
Sin embargo:
𝐴𝑖 ≥ 0.007
y
𝑆1 ≥ 0.6
𝐼
𝐼
𝐴𝑖 ≥ 0.5 ∗ 𝑆1 ∗ (
) = 0.625 ∗ 𝑆𝑃 ∗ (
)
𝑅𝑤𝑖
𝑅𝑤𝑖
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐴𝑖 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜, % 𝑔.
𝑆𝐷𝑆 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 5% 𝑎𝑚𝑜𝑟𝑡𝑖𝑔𝑢𝑎𝑑𝑜, 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑎
𝑒𝑛 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑜𝑠 (𝑇 = 0.2 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠), 𝑏𝑎𝑠𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑡𝑜𝑑𝑜 𝐴𝑆𝐶𝐸 7, 𝑒𝑠 𝑖𝑔𝑢𝑎𝑙
𝑎 𝑄𝐹𝑎𝑆𝑠, % 𝑔.
𝐼 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑖𝑚𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑏𝑙𝑒𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑙 𝑔𝑟𝑢𝑝𝑜
𝑑𝑒 𝑢𝑠𝑜 𝑠𝑖𝑠𝑚𝑖𝑐𝑜.
𝑄 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑐𝑎𝑙𝑎 𝑑𝑒𝑠𝑑𝑒 𝑒𝑙 𝑀𝐶𝐸 ℎ𝑎𝑠𝑡𝑎 𝑙𝑎𝑠 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑛𝑖𝑣𝑒𝑙
2
𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜, 𝑒𝑠 𝑖𝑔𝑢𝑎𝑙 𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝐴𝑆𝐶𝐸 7.
3
𝐹𝑎 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑠𝑖𝑡𝑖𝑜 𝑏𝑎𝑠𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑎𝑐𝑒ñ𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 (𝑒𝑛 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜 𝑑𝑒 0.2𝑠).
𝑆0 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑚𝑜𝑡𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑖𝑑𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜, 5% 𝑎𝑚𝑜𝑟𝑡𝑖𝑔𝑢𝑎𝑑𝑜, % 𝑔.
𝑆1 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑚𝑜𝑡𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑖𝑑𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜, 5% 𝑎𝑚𝑜𝑟𝑡𝑖𝑔𝑢𝑎𝑑𝑜
𝑝𝑎𝑟𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑎 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡𝑟𝑎𝑙 𝑒𝑛 𝑢𝑛 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠, % 𝑔.
𝑆𝑃 = 𝐸𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑐𝑢𝑟𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑛 𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑎𝑙 𝑝𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛, 𝑄 = 1.
138
CAPÍTULO V: DISEÑO DE UN TANQUE
DE 80 000 BARRILES
139
5.1 Diseño de la envolvente
Para el diseño de la envolvente tenemos que tener los datos del combustible el cual vamos a
almacenar, las condiciones en las que el fluido entra al tanque como también hay que tener
consideración en el tamaño del cubeto para el tanque.
Datos para el diseño:
Combustible a almacenar: Gasolina de 95 Octanos.
Cantidad de almacenaje: 80 000 barriles de aceite, barriles de petróleo.
Ubicación del tanque: Mollendo-Arequipa-Perú.
Volumen a almacenar:
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 = 80 000 𝑈𝑆 𝑏𝑏𝑙 𝑜𝑖𝑙 ∗ 42
𝑔𝑎𝑙𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑈𝑆
1 𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜
𝑚3
∗
∗
𝑈𝑆 𝑏𝑏𝑙 𝑜𝑖𝑙 0.26417 𝑔𝑎𝑙𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑈𝑆 1000 𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 = 12 719.082 𝑚3
Estabilidad contra al volcamiento de un tanque: Para que un tanque no voltee frente al viento y
otras cargas dinámicas exteriores o interiores se tiene el siguiente criterio.
2∗𝐷 =𝐻
Además, se tienen que analizar diferentes criterios como el tamaño del cubeto que restringiría el
diámetro del tanque, por lo que el tanque tendría que ser anclado y esto aria que el tanque sea más
alto, las planchas del tanque tendrían que ser más gruesas para soportar las cargas estáticas del
mismo fluido, y esto a su vez aria que el tanque sea más costoso, por lo cual se puede jugar el
diámetro del tanque si es que no tenemos restricciones en el cubeto.
Imagen 83: Overturning check for Unanchored Tanks
Fuente: Modificación de la Imagen 77, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.27 Overturning check
for Unanchored Tanks, pág. 144.
140
Características del fluido a almacenar.
Gasolina de 95 octanos, del anexo 1 extraemos las características del combustible a almacenar:
𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟, 𝐾𝑃𝑎 (𝑝𝑠𝑖) = 69 (10)
Del anexo 2 extraemos las propiedades físicas y químicas del combustible a almacenar:
Imagen 84: Propiedades físicas y químicas de la gasolina de 95 octanos
Fuente: Hoja de Datos de Seguridad de Materiales, PETRÓLEOS DEL PERÚ – PETROPERÚ S.A., gasolina de 95
Octanos, pág. 3.
Imagen 85: Identificación de peligros gasolina de 95 octanos
Fuente: Hoja de Datos de Seguridad de Materiales, PETRÓLEOS DEL PERÚ – PETROPERÚ S.A., gasolina de 95
Octanos, pág. 1.
141
El nivel de inflamación del combustib (NFPA 30, 1996) le nos da un número de 3, para esto nos
guiamos de la NFPA 704, que nos muestra la siguiente.
Imagen 86: Clasificación de riesgos NFPA 704
Fuente: NFPA 704, pág. 1.
Imagen 87: Clasificación de inflamabilidad NFPA 704
Fuente: NFPA 704, pág. 2.
Líquido Clase I. Cualquier líquido que posee un punto de inflamación de copa cerrada por debajo
de 100°F (37,8°C) y una presión de vapor Reid que no supere los 40 lb/pulg² abs. (2068,6 mm
Hg) a 100°F (37,8°C), determinado de acuerdo con el ensayo ASTM D 323, Método de Ensayo
Normalizado para la Presión de Vapor de Productos Petrolíferos (Método Reid).
3. Los líquidos Clase IC incluirán aquellos líquidos cuyos puntos de inflamación son 73°F
(22,8°C) o superiores, pero inferiores a 100°F (37,8°C) (NFPA 30, 1996, pág. 11).
142
De la Tabla 52, seleccionamos el líquido según su punto de inflamación.
Líquidos Clase I
Tabla 52: Clasificación de líquidos inflamables (Aplicación)
Clase IA
Punto de Inflamación por debajo de 73 °F (22,8 °C).
Punto de Ebullición por debajo de 100 °F (37,8 °C).
Clase IB
Clase IC
Punto de Inflamación por debajo de 73 °F (22,8 °C).
Punto de Ebullición igual o superior 100 °F (37,8 °C).
Punto de Inflamación de 73 °F (22,8 °C) o superior, pero inferior a
100 °F (37,8 °C).
Fuente: Elaboración propia, información de NFPA 30,1996, ítem: 1-7.3.1 Líquido Inflamable, pág. 11.
Por lo tanto, el líquido será de Clase IC según la NFPA 30 y esto nos lleva a lo siguiente el
DECRETO SUPREMO Nº 052-93-EM nos dice lo síguete.
La capacidad de almacenamiento estará dada según el tipo de líquido que almacene, para lo cual
el decreto supremo nos la capacidad de almacenamiento en un valor porcentual.
Artículo 15.- Para efectos de aplicación de este Reglamento, el cálculo de la Capacidad total de
un sistema de almacenamiento de líquidos de más de una Clase, se hará asignando a los
volúmenes útiles de los diferentes productos o derivados, los valores constantes siguientes:
a) Para líquidos Clase IA, IB, IC: el 100 por ciento de su capacidad útil.
b) Para líquidos Clase II: el 50 por ciento de su capacidad útil.
c) Para líquidos Clase IIIA, IIIB: el 25 por ciento de su capacidad útil si son aceites y el 10 por
ciento sin son otros productos (DECRETO SUPREMO Nº 052-93-EM, 1993, pág. 6).
De la Tabla 53, seleccionamos su capacidad útil.
Tabla 53: Capacidad de almacenamiento (Aplicación)
Líquidos Clase IA, IB, IC
100% de su capacidad útil.
Líquidos Clase II
50% de su capacidad útil.
Líquidos Clase IIIA, IIIB
25% capacidad útil si son aceites y 10% si son
otros productos
Fuente: Elaboración propia, información del DECRETO SUPREMO Nº 052-93-EM,1993, Artículo 15, pág. 6.
143
Artículo 17.- Los tanques atmosféricos serán usados para líquidos que tienen hasta una máxima
presión de vapor de 0.914 Kg/cm 2 abs (13 psia) a nivel del mar. Por cada 300 metros de
elevación la máxima presión de vapor deberá ser reducida en 0.035 Kg/cm 2 abs (0.5 psia)
(DECRETO SUPREMO Nº 052-93-EM, 1993, págs. 6-7).
Como datos obtenemos que:
Volumen requerido para el despacho: 12 719.082 𝑚3.
Clasificación del combustible: Liquido clase IC.
Capacidad de almacenamiento: 100 % de su capacidad útil.
El tanque será atmosférico.
5.1.1 Diseño tentativo de la envolvente
Para el diseño de tentativo de la envolvente se tiene que considerar el descenso de la
sábana flotante que tendrá el tanque, para esto se tiene que tener una referencia de lo
máximo que puede descender la sábana flotante y esto se da por las boquillas que ingresan
al tanque. También se tiene que considerar el nivel de trabajo del tanque el cual nos da un
margen en el cual este tendrá que operar como su nivel de sobrellenado, todo esto nos
dará la altura total del tanque.
Imagen 88: Storage Tank
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.4 Storage Tank pág. 63.
144
Imagen 89: Tanque de almacenamiento
Parte superior de la
envolvente
Espacio de sobrellenado
Requisito de nivel de protección de sobrellenado
Nivel de diseño del
liquido
Nivel de llenado
normal
Máxima capacidad
Capacidad de trabajo neto
Nivel de llenado mínimo
Funcionamiento mínimo restante del tanque
Parte superior de la plancha
de fondo
Fuente: Modificación de la Imagen 88, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.4 Storage
Tank pág. 63.
Para el nivel mínimo de funcionamiento se tiene que tener un tentativo del diámetro de
las boquillas que ingresaran a la envolvente.
Imagen 90: Nivel máximo de descenso de la sábana flotante
Nivel de diseño
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
145
Para obtener este tentativo se sabe que los ingresos de boquillas en un tanque por su
mayoría no sobrepasan las 8 in, y obtenemos esta altura de boquilla de la Tabla 54, y se
tendrá cierto margen de seguridad.
Tabla 54: Dimensiones para las conexiones en la envolvente (SI) (Aplicación)
Columna 1
(Tamaño
de la
conexión)
Columna 2
Columna 3
Columna 4
Columna 5
Columna 6
Columna 7
Diámetro
exterior del
tubo
Espesor
nominal de
𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑 𝑎 de
la conexión
bridada
Diámetro del
hueco en la
lámina de
refuerzo
Longitud del
lado de la
𝑙á𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑏 de
refuerzo o
diámetro
Ancho de la
lámina de
refuerzo
Distancia
mínima desde
el cuerpo a la
cara de la brida
Columna 8
Columna 9𝑐
Distancia mínima desde el fondo
del tanque al centro de la conexión
Tipo 𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑑
Tipo bajo
Uniones roscadas y soldadas traslapadas (socket welded)
Fuente: Modificación de la Tabla 26, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.6a-Dimensions for Shell
Nozzles (SI) (Continued), pág. 88.
𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒 𝐷𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 = 349 𝑚𝑚 +
219.1
𝑚𝑚
2
𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒 𝐷𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 = 458.55𝑚𝑚
Este valor de nivel de diseño le sumamos cierto margen de seguridad, para considerar accesorios
de la sábana flotante y tenemos un nuevo nivel de diseño.
𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒 𝐷𝑖𝑠𝑒ñ𝑜′ = 500𝑚𝑚
El nivel de sobre llenado es un espejo del nivel máximo de descenso de la sábana.
𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑙𝑙𝑒𝑛𝑎𝑑𝑜 = 500𝑚𝑚
146
Para la parte superior de la envolvente se tiene que considerar dos asesorías críticas que
son, la barrera de contención que tendrá la sábana flotante y las cámaras de espuma que
se encontrar en la superficie del tanque.
Imagen 91: Barrera de contención de la sábana flotante
Fuente: CTS, Santiago de Chile.
𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑏𝑎𝑟𝑟𝑒𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛 = 600 𝑚𝑚
Para la altura a considerar de la cámara de espuma se tienen la siguiente imagen.
Imagen 92: Cámara de espuma
Fuente: CHEMGUARD, Data Sheet, CHDS_FCHMBER_141002, pág. 1.
147
Tabla 55: Medidas de la cámara
Fuente: CHEMGUARD, Data Sheet, CHDS_FCHMBER_141002, pág. 1.
𝑚𝑚
𝑖𝑛
𝑚𝑚
𝐻 = 12 𝑖𝑛 ∗ 25.4
𝑖𝑛
𝐻 = 12 𝑖𝑛 ∗ 25.4
𝐻 = 304.8𝑚𝑚
Se considera además la mitad de la boquilla.
𝐻 ′ = 304.8𝑚𝑚 + 6 𝑖𝑛 ∗ 25.4
𝑚𝑚
𝑖𝑛
𝐻 ′ = 457.2 𝑚𝑚
Como altura total se tendrá la sumatoria de la cámara de espuma y de la barrera de
contención.
𝐻𝑡 = 457.2 𝑚𝑚 + 600 𝑚𝑚
𝐻𝑡 = 1057.2 𝑚𝑚
Se tendrá como diseño tentativo que considerar las siguientes características para obtener
el diámetro y la altura del tanque.
148
Imagen 93: Tanque de almacenamiento (Aplicación)
Parte superior de la
envolvente
1057.2 mm
Espacio de sobrellenado
Requisito de nivel de protección de sobrellenado
500
Máxima capacidad
Nivel de diseño del
liquido
Nivel de llenado
normal
Capacidad de trabajo neto
12 719.084
Nivel de llenado mínimo
Funcionamiento mínimo restante del tanque
500
Parte superior de la plancha
de fondo
Fuente: Modificación de la Imagen 89, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.4 Storage Tank pág.
63.
Para el diseño como para la construcción, por facilidad de trasporte las planchas usadas
son de las medidas de 1800mm x 6000mm. No pueden ser más pequeñas que 1800 porque
incumpliría el API 650, para las planchas de fondo y al hacerlas más grandes aumentan
los costos de trasporte como el costo de levantar la plancha para su instalación.
Las alturas promedias de los tanques son entre 10 a 15 metros de altura como buenas
prácticas.
10𝑚 ≤ 𝑥 ≤ 15𝑚
De la Tabla 49 seleccionamos un numero tentativo, para no tener que cortar las planchas
y a su vez el calor se disipara mejor al momento de soldar las planchas.
149
Tabla 56: Altura bruta tentativa por número de planchas
Planchas de ancho de 1800 mm
N.º de Anillo
Altura Bruta (mm)
Altura Bruta (m)
1
1800
1,8
2
3600
3,6
3
5400
5,4
4
7200
7,2
5
9000
9
6
10800
10,8
7
12600
12,6
8
14400
14,4
9
16200
16,2
10
18000
18
Fuente: Elaboración propia.
Determinando la altura y el diámetro del tanque.
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎
𝐷2
12 719.084 𝑚 = 12.6 𝑚 ∗ 𝜋
4
3
12 719.084 𝑚3 ∗ 4
𝐷=√
12.6 𝑚 ∗ 𝜋
𝐷 = 35.85 𝑚
Las planchas de los tanques tienen formatos de 6000 mm, para esto tenemos que
recalcular un nuevo diámetro más óptimo el cual nos dé un numero de planchas exacto.
Perímetro del circulo es:
𝑃 = 𝜋∗𝐷
𝑃 = 35.85 𝑚 ∗ 𝜋
𝑃 = 112.62 𝑚
En la Tabla 50 se determina el número de planchas que entrarían para cumplir con el
mínimo diámetro requerido, para que todas las planchas sean de un solo tamaño.
150
Tabla 57: Altura bruta tentativa por número de planchas
Planchas de Largo de 6000 mm
Nº de plancha
Largo (mm)
Largo(m)
1
6000
6
2
12000
12
3
18000
18
4
24000
24
5
30000
30
6
36000
36
7
42000
42
8
48000
48
9
54000
54
10
60000
60
11
66000
66
12
72000
72
13
78000
78
14
84000
84
15
90000
90
16
96000
96
17
102000
102
18
108000
108
19
114000
114
20
120000
120
Fuente: Elaboración propia.
𝑃
𝜋
114 𝑚
𝐷=
𝜋
𝐷=
𝐷 = 36,287 𝑚
De esta manera se realiza el mismo cálculo, pero de forma inversa, y lo repetimos hasta obtener
las medidas correctas de altura y diámetro.
Primera aproximación:
(36.287 𝑚)2
12 719.084 𝑚 = 𝐻 ∗ 𝜋
4
3
𝐻 = 12.3 𝑚
𝐻𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 + 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒𝑥𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒𝑙𝑙𝑒𝑛𝑎𝑑𝑜
+ 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 + 𝐹𝑢𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑜
𝐻𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 0.5 𝑚 + 12.3 𝑚 + 0.5 𝑚 + 1.06 𝑚
151
𝐻𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 14.36 𝑚
Para un número de planchas de 7 verticales y 19 horizontales no cumple.
Segunda aproximación:
Para esta nueva aproximación cambiamos de 7 verticales a 8 y aún estamos dentro de los
limites estándares.
(36.287 𝑚)2
12 719.084 𝑚 = 𝐻 ∗ 𝜋
4
3
𝐻 = 12.3 𝑚
𝐻𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 0.5 𝑚 + 12.3 𝑚 + 0.5 𝑚 + 1.06 𝑚
𝐻𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 14.36 𝑚
𝐻𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 14.36 𝑚 < 14.4 𝑚
Imagen 94: Medidas del Tanque de 80 000 barriles
Anillo 8
Anillo 7
Anillo 6
14 400
Anillo 5
Anillo 4
Anillo 3
Anillo 2
Anillo 1
7
28
36
Altura
:
Diámetro :
Fuente: Elaboración propia.
152
14 400 mm
36 287 mm
5.1.2 Calculando los espesores de los anillos de la envolvente
El espesor de la envolvente tendrá que ser mayor que el espesor de diseño, ya que este incluye
factores de corrosión como también la prueba hidrostática, para esto la envolvente tendrá que
cumplir un espesor mínimo que nos manda el API 650.
De la Tabla 58, determinamos el espesor nominal de la plancha que se necesita, esto nos da una
referencia al espesor que tenemos que encontrar al realizar el cálculo correspondiente.
Tabla 58: Relación de Diámetro nominal del tanque y espesor nominal de plancha (Aplicación)
Diámetro nominal del tanque
Espesor nominal de la plancha
Fuente: Modificación de la Tabla 13, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, pág. 67.
𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑐ℎ𝑎 = 8 𝑚𝑚
Calculando los espesores método de un pie.
El espesor de la plancha tendrá que ser un poco mayor que el valor obtenido.
𝑡𝑑 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3) ∗ 𝐺
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
𝑡𝑡 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3)
𝑆𝑡
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑡𝑑 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑚𝑚.
𝑡𝑡 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑢𝑒𝑏𝑎 ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑠𝑡𝑎𝑡𝑖𝑐𝑎, 𝑚𝑚.
𝐷 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
𝐻 = 𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜, 𝑚.
𝐺 = 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑎 𝑎𝑙𝑚𝑎𝑐𝑒𝑛𝑎𝑟.
𝐶𝐴 = 𝑇𝑜𝑙𝑒𝑟𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑜𝑐𝑖𝑜𝑛.
153
𝑆𝑑 = 𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑎𝑑𝑚𝑖𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑒𝑛 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑖𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜, 𝑀𝑃𝑎.
𝑆𝑡 = 𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑎𝑑𝑚𝑖𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑢𝑒𝑏𝑎 ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑎, 𝑀𝑃𝑎.
Como datos tenemos los siguientes:
𝐷 = 36.287 𝑚.
𝐻 = 13.3 𝑚.
𝐺 = 0.76
𝐶𝐴 = 1.5 𝑚𝑚. (Mínimo valor de diseño para corrosión dado por DECRETO
SUPREMO Nº 052-93-EM,1993
Selección del tipo de material para la envolvente
Primera consideración de la selección del material será el nivel de esfuerzos admisibles
que tendrá que podrá soportar el material.
Tabla 59: Tabla de esfuerzos admisibles 𝑆𝑑 y 𝑆𝑡
Especificación
Grado
𝑆𝑑 (𝑀𝑃𝑎) 𝑆𝑡 (𝑀𝑃𝑎)
ASTM
A283M
C
137
154
A285M
C
137
154
A131M
A, B
157
171
A36M
-
160
171
A131M
EH 36
196
210
A573M
400
147
165
A573M
450
160
180
A573M
485
193
208
A516M
380
137
154
A516M
415
147
165
A516M
450
160
180
A516M
485
173
195
A662M
B
180
193
A662M
C
194
208
A678M
A
194
208
A678M
B
220
236
A737M
B
194
208
A841M
Clase 1
194
208
A841M
Clase 2
220
236
Fuente: Elaboración propia, modificación de la Tabla 14, API STANDARD 650, TWELFH EDITION,
Table 5.2-Permissible Plate Materials and Allowable Stresses (SI), pág. 67 y 68.
154
Los materiales usados normal mente en el diseño de tanques son ASTM A283M Grados
C y ASTM A36M.
Segunda consideración, se realiza una consideración económica de los diferentes
materiales cual es más económico y cumple con los parámetros necesarios.
Tabla 60: Cotización hecha en US $/Tonelada
Especificación Grado
Costo US $/
Tonelada
Cotización
Fecha
ASTM
Puerto de Tianjin05/08/2017
China
Cantidad
Mínima
(Tonelada)
A283M
C
320-400
A285M
C
400-590
Puerto de Tianjin05/08/2017
China
1
A131M
A, B
300-900
Puerto de Tianjin05/08/2017
China
5
A36M
-
350-550
Puerto de Tianjin03/08/2017
China
25
A131M
EH 36
300-900
Puerto de Tianjin05/08/2017
China
5
A573M
400
400-650
Puerto de Tianjin05/08/2017
China
1
A573M
450
360-760
Puerto de Tianjin05/08/2017
China
10
A573M
485
600-800
A516M
380
420-600
A516M
415
600-800
A516M
450
A516M
Puerto de
Qingdao-China
1
05/08/2017
5
Puerto de Tianjin05/08/2017
China
1
Puerto de
Qingdao-China
05/08/2017
5
340-580
Puerto de Tianjin05/08/2017
China
2
485
960-980
Puerto de Tianjin05/08/2017
China
1
A662M
B
500-1000
Puerto de Tianjin05/08/2017
China
1
A662M
C
500-1000
Puerto de Tianjin05/08/2017
China
1
A678M
A
500-700
Puerto de Tianjin05/08/2017
China
0,5
155
A678M
B
500-800
Puerto de Tianjin05/08/2017
China
1
A737M
B
528-639
Puerto de Tianjin05/08/2017
China
1
A841M
A841M
Clase
1
Clase
2
-
-
-
-
-
-
-
-
Fuente: Elaboración propia, la cotización fue hecha en la página de www.alibaba.com.
Tabla 61: Análisis de los costos hecho en US $/Tonelada
Fuente: Elaboración propia, modificación de la Tabla 60.
156
Gráfica 1: Análisis de Costos de los materiales de la envolvente
Análisis de costo
A737M Grado B
A678M Grado B
A678M Grado A
A662M Grado C
A283M Grado C
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
A285M Grado C
A131M Grado A, B
A36M
A131M Grado EH 36
A662M Grado B
A573M Grado 400
A516M Grado 485
A573M Grado 450
A516M Grado 450
A573M Grado 485
A516M Grado 415
A516M Grado 380
Fuente: Elaboración propia, modificación de la Tabla 61.
En el análisis económico nos da como resultado que los materiales más factibles en tanto
suministro como costos está el ASTM A283M Grado C, ASTM Grado c, ASTM A36M y el
ASTM A516M Grado 380.
El material que cumple con los requisitos y también con las mejores características como de
costos, factibilidad de encontrar planchas de repuesto en el mercado y que tiene un precio
razonable entro los demás es el ASTM A36M.
Calculando el Primer Anillo (Virola)
Espesor de diseño
𝑡𝑑 =
𝑡𝑑 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3) ∗ 𝐺
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (13.3 𝑚 − 0.3 𝑚) ∗ 0.76
+ 1.5 𝑚𝑚
160 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑑 = 12.48 𝑚𝑚
157
Espesor de diseño para prueba hidrostática.
𝑡𝑡 =
𝑡𝑡 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3)
𝑆𝑡
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (13.3 𝑚 − 0.3 𝑚)
171 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑡 = 13.52 𝑚𝑚
Calculando el Segundo Anillo (Virola)
Espesor de diseño
𝑡𝑑 =
𝑡𝑑 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3) ∗ 𝐺
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (13.3 𝑚 − 1.8𝑚 − 0.3 𝑚) ∗ 0.76
+ 1.5 𝑚𝑚
160 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑑 = 10.96 𝑚𝑚
Espesor de diseño para prueba hidrostática.
𝑡𝑡 =
𝑡𝑡 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3)
𝑆𝑡
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (13.3 𝑚 − 1.8 𝑚 − 0.3 𝑚)
171 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑡 = 11.65 𝑚𝑚
Calculando el Tercer Anillo (Virola)
Espesor de diseño
𝑡𝑑 =
𝑡𝑑 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3) ∗ 𝐺
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (13.3 𝑚 − 3.6 𝑚 − 0.3 𝑚) ∗ 0.76
+ 1.5 𝑚𝑚
160 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑑 = 9.44 𝑚𝑚
Espesor de diseño para prueba hidrostática.
𝑡𝑡 =
𝑡𝑡 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3)
𝑆𝑡
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (13.3 𝑚 − 3.6 𝑚 − 0.3 𝑚)
171 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑡 = 9.77 𝑚𝑚
158
Calculando el Cuarto Anillo (Virola)
Espesor de diseño
𝑡𝑑 =
𝑡𝑑 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3) ∗ 𝐺
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (13.3 𝑚 − 5.4 𝑚 − 0.3 𝑚) ∗ 0.76
+ 1.5 𝑚𝑚
160 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑑 = 7.92 𝑚𝑚
Espesor de diseño para prueba hidrostática.
𝑡𝑡 =
𝑡𝑡 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3)
𝑆𝑡
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (13.3 𝑚 − 5.4 𝑚 − 0.3 𝑚)
171 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑡 = 7.90 𝑚𝑚
Calculando el Quinto Anillo (Virola)
Espesor de diseño
𝑡𝑑 =
𝑡𝑑 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3) ∗ 𝐺
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (13.3 𝑚 − 7.2 𝑚 − 0.3 𝑚) ∗ 0.76
+ 1.5 𝑚𝑚
160 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑑 = 7.35 𝑚𝑚
Espesor de diseño para prueba hidrostática.
𝑡𝑡 =
𝑡𝑡 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3)
𝑆𝑡
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (13.3 𝑚 − 7.2 𝑚 − 0.3 𝑚)
171 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑡 = 6.03 𝑚𝑚
Calculando el Sexto Anillo (Virola)
Espesor de diseño
𝑡𝑑 =
𝑡𝑑 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3) ∗ 𝐺
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (13.3 𝑚 − 9 𝑚 − 0.3 𝑚) ∗ 0.76
+ 1.5 𝑚𝑚
160 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑑 = 4.88 𝑚𝑚
Espesor de diseño para prueba hidrostática.
159
𝑡𝑡 =
𝑡𝑡 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3)
𝑆𝑡
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (13.3 𝑚 − 9 𝑚 − 0.3 𝑚)
171 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑡 = 4.16 𝑚𝑚
Calculando el Séptimo Anillo (Virola)
Espesor de diseño
𝑡𝑑 =
𝑡𝑑 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3) ∗ 𝐺
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (13.3 𝑚 − 10.8 𝑚 − 0.3 𝑚) ∗ 0.76
+ 1.5 𝑚𝑚
160 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑑 = 3.36 𝑚𝑚
Espesor de diseño para prueba hidrostática.
𝑡𝑡 =
𝑡𝑡 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3)
𝑆𝑡
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (13.3 𝑚 − 10.8 𝑚 − 0.3 𝑚)
171 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑡 = 2.29 𝑚𝑚
Calculando el Octavo Anillo (Virola)
Espesor de diseño
𝑡𝑑 =
𝑡𝑑 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3) ∗ 𝐺
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (13.3 𝑚 − 12.6 𝑚 − 0.3 𝑚) ∗ 0.76
+ 1.5 𝑚𝑚
160 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑑 = 1.84 𝑚𝑚
Espesor de diseño para prueba hidrostática.
𝑡𝑡 =
𝑡𝑡 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3)
𝑆𝑡
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (13.3 𝑚 − 12.6 𝑚 − 0.3 𝑚)
171 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑡 = 0.42 𝑚𝑚
160
Tabla 62: Tabla resumen de espesores de anillos método un pie
Espesor requerido
Mínimo
Anillo Material espesor de
Corrosión
1
2
3
4
5
6
7
8
A36M
A36M
A36M
A36M
A36M
A36M
A36M
A36M
En prueba
En condiciones
hidrostática
de diseño 𝑡𝑑
1,5 mm
1,5 mm
1,5 mm
1,5 mm
1,5 mm
1,5 mm
1,5 mm
1,5 mm
12,48 mm
10,96 mm
9,44 mm
7,92 mm
7,35 mm
4,88 mm
3,36 mm
1,84 mm
𝑡𝑡
Espesor
mínimo
(API 650)
Espesor a
elegir
13,52 mm
11,65 mm
9,77 mm
7,90 mm
6,03 mm
4,16 mm
2,29 mm
0,42 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
13,52 mm
11,65 mm
9,77 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
Medida
más
cercana
en in
9/16
1/2
7/16
5/16
5/16
5/16
5/16
5/16
Fuente: Elaboración propia.
Calculo del espesor de la envolvente por método punto variable.
Para la elaboración de este modelo de cálculo utilizásemos datos previamente definidos como el
material ser ASTM A36M, el diámetro, la altura de operación, características del fluido a analizar,
también en mínimo espesor de corrosión requerido.
Datos del tanque:
𝐷 = 36.287 𝑚.
𝐻 = 13.3 𝑚.
𝐺 = 0.76
𝐶𝐴 = 1.5 𝑚𝑚.
𝑆𝑑 = 160 𝑀𝑃𝑎 (𝐴𝑆𝑇𝑀 𝐴36𝑀).
𝑆𝑡 = 171 𝑀𝑃𝑎 (𝐴𝑆𝑇𝑀 𝐴36𝑀).
𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜𝑠 = 8.
𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜𝑠 = 1800.00 𝑚𝑚.
𝑟 = 18 143.5 𝑚𝑚 (𝑟𝑎𝑑𝑖𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑞𝑢𝑒).
161
Para realizar este modelo de cálculo se debe cumplir que:
𝐿 1000
≤
𝐻
6
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐿 = (500 ∗ 𝐷 ∗ 𝑡)0.5 , 𝑚𝑚.
𝐷 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
𝑡 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟, 𝑚𝑚.
𝐻 = 𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜, 𝑚.
Calculando:
𝐿 1000
≤
𝐻
6
(500 ∗ 𝐷 ∗ 𝑡)0.5 1000
≤
𝐻
6
(500 ∗ 36.287 𝑚 ∗ 13.52 𝑚𝑚)0.5 1000
≤
13.3 𝑚
6
37.24 ≤ 166.67
Si cumple
Para el cálculo de espesores de anillos envolventes inferiores, se tendrán que calcular los
valores iniciales de 𝑡1𝑑 y 𝑡1𝑡
𝑡1𝑑 = (1.06 −
0.0696 ∗ 𝐷
𝐻∗𝐺
4.9 ∗ 𝐻 ∗ 𝐷 ∗ 𝐺
∗√
)∗(
) + 𝐶𝐴
𝐻
𝑆𝑑
𝑆𝑑
Para las condiciones de diseño, 𝑡1𝑑 no necesita ser mayor que 𝑡𝑝𝑑 .
𝑡1𝑡 = (1.06 −
0.0696 ∗ 𝐷
𝐻
4.9 ∗ 𝐻 ∗ 𝐷
∗√ )∗(
)
𝐻
𝑆𝑡
𝑆𝑡
Para las condiciones de prueba hidrostática, 𝑡1𝑡 no necesita ser mayor que 𝑡𝑝𝑡 .
Calculando el Primer Anillo (Virola)
Espesor de diseño
162
𝑡𝑑 =
𝑡𝑑 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3) ∗ 𝐺
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (13.3 𝑚 − 0.3 𝑚) ∗ 0.76
+ 1.5 𝑚𝑚
160 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑑 = 12.48 𝑚𝑚
𝑡1𝑑 = (1.06 −
0.0696 ∗ 𝐷
𝐻∗𝐺
4.9 ∗ 𝐻 ∗ 𝐷 ∗ 𝐺
∗√
)∗(
) + 𝐶𝐴
𝐻
𝑆𝑑
𝑆𝑑
𝑡1𝑑 = (1.06 −
0.0696 ∗ 36.287 𝑚
13.3 𝑚 ∗ 0.76
∗√
)
13.3 𝑚
160 𝑀𝑃𝑎
∗(
4.9 ∗ 13.3 𝑚 ∗ 36.287 𝑚 ∗ 0.76
) + 1.5 𝑚𝑚
160 𝑀𝑃𝑎
𝑡1𝑑 = 12.87 𝑚𝑚
Para las condiciones de diseño, 𝑡1𝑑 no necesita ser mayor que 𝑡𝑝𝑑 .
Tendremos un nuevo 𝑡1𝑑 .
𝑡1𝑑 = 12.48 𝑚𝑚
Espesor de diseño para prueba hidrostática.
𝑡𝑡 =
𝑡𝑡 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3)
𝑆𝑡
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (13.3 𝑚 − 0.3 𝑚)
171 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑡 = 13.52 𝑚𝑚
𝑡1𝑡 = (1.06 −
𝑡1𝑡 = (1.06 −
0.0696 ∗ 𝐷
𝐻
4.9 ∗ 𝐻 ∗ 𝐷
∗√ )∗(
)
𝐻
𝑆𝑡
𝑆𝑡
0.0696 ∗ 36.287 𝑚
13.3 𝑚
4.9 ∗ 13.3 𝑚 ∗ 36.287 𝑚
∗√
)∗(
)
13.3 𝑚
171 𝑀𝑃𝑎
171 𝑀𝑃𝑎
𝑡1𝑡 = 13.93 𝑚𝑚
Para las condiciones de prueba hidrostática, 𝑡1𝑡 no necesita ser mayor que 𝑡𝑝𝑡 .
Tendremos un nuevo 𝑡1𝑡 .
163
𝑡1𝑡 = 13.52 𝑚𝑚
Calculando el Segundo Anillo (Virola)
Para el cálculo del espesor del segundo anillo de la evolvente y la prueba hidrostática se
utiliza la siguiente formula.
ℎ1
(𝑟 ∗ 𝑡1 )0.5
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
ℎ1 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑟 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑚𝑚 (𝑝𝑙𝑔).
𝑟 = 𝑅𝑎𝑑𝑖𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚𝑚 (𝑝𝑙𝑔).
𝑡1 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑟 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑠 𝑐𝑢𝑎𝑙𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟
𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑜𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑖𝑑𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜, 𝑚𝑚 (𝑝𝑙𝑔).
Si el valor de la relación es menor o igual a 1.375.
𝑡2 = 𝑡1
Si el valor de la relación es mayor o igual a 2.625.
𝑡2 = 𝑡2𝑎
Si el valor de la relación es mayor que 1.375 pero menor que 2.625.
𝑡2 = 𝑡2𝑎 + (𝑡1 − 𝑡2𝑎 ) ∗ [2.1 −
ℎ1
]
1.25 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡1 )0.5
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑡2 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑛𝑜 𝑠𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑖𝑑𝑒𝑟𝑎
𝑚𝑎𝑟𝑔𝑒𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑜𝑠𝑖ó𝑛, 𝑚𝑚 (𝑝𝑙𝑔).
𝑡𝑎2 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑠𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑖𝑑𝑒𝑟𝑎
𝑚𝑎𝑟𝑔𝑒𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑜𝑠𝑖ó𝑛, 𝑚𝑚 (𝑝𝑙𝑔).
Desarrollando:
1800 𝑚𝑚
(18 143.5 𝑚𝑚 ∗ 13.52 𝑚𝑚)0.5
3.634
Si el valor de la relación es mayor o igual a 2.625.
𝑡2 = 𝑡2𝑎
𝑡2 = 8 𝑚𝑚
164
Aproximación el Segundo anillo
Para este desarrollar el cálculo del tanteo se tiene que tener en cuenta que la altura a
cambio ya que nos encontramos en un anillo superior la altura en este anillo será.
𝐻 = 11.5 𝑚
Primer tanteo del segundo anillo de “Espesor de diseño”:
𝑡𝑢 =
𝑡𝑢 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3) ∗ 𝐺
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (11.5 𝑚 − 0.3 𝑚) ∗ 0.76
+ 1.5 𝑚𝑚
160 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑢 = 10.96 𝑚𝑚
𝑡𝐿 = 12.48 𝑚𝑚
𝐾 = 𝑡𝐿 /𝑡𝑢
𝐾=
12.48 𝑚𝑚
10.96 𝑚𝑚
𝐾 = 1.14
𝐶 = [𝐾 0.5 ∗ (𝐾 − 1)]/(1 + 𝐾 1.5 )
[1.140.5 ∗ (1.14 − 1)]
𝐶=
(1 + 1.141.5 )
𝐶 = 6.74 ∗ 10−2
Determinando:
𝑥1 = 0.61 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5 + 320 ∗ 𝐶 ∗ 𝐻
𝑥2 = 1000 ∗ 𝐶 ∗ 𝐻
𝑥3 = 1.22 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑡𝑢 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑚𝑚.
𝐶 = [𝐾 0.5 ∗ (𝐾 − 1)]/(1 + 𝐾 1.5 ).
𝐾 = 𝑡𝐿 /𝑡𝑢 .
𝑡𝐿 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑚𝑚.
𝐻 = 𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜, 𝑚.
𝑥1 = 0.61 ∗ (18 143.5 𝑚𝑚 ∗ 10.96 𝑚𝑚)0.5 + 320 ∗ 6.74 ∗ 10−2 ∗ 11.5 𝑚
𝑥1 = 520.05
165
𝑥2 = 1000 ∗ 6.74 ∗ 10−2 ∗ 11.5 𝑚
𝑥2 = 775.1
𝑥3 = 1.22 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5
𝑥3 = 1.22 ∗ (18 143.5 𝑚𝑚 ∗ 10.96 𝑚𝑚)0.5
𝑥3 = 544.03
𝑥 = 𝑚𝑖𝑛(520.05, 775.1, 544.03 )
𝑥 = 520.05
El espesor mínimo que se utilizará, con ayuda del x mínimo obtenido en la formula
anterior, permitirá obtener la condición de diseño (𝑡𝑑𝑥 ) y la prueba hidrostática (𝑡𝑡𝑥 ).
𝑥
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 1000) ∗ 𝐺
𝑡𝑑𝑥 =
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
𝑥
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 1000)
𝑡𝑡𝑥 =
𝑆𝑡
El espesor obtenido en 𝑡𝑑𝑥 y 𝑡𝑡𝑥 , serán igualados con 𝑡𝑥 y 𝑡𝑢 esto se hace para obtener un
cálculo de espesor más preciso esta operación se realizará dos veces.
𝑥
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 1000) ∗ 𝐺
𝑡𝑑𝑥 =
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
𝑡𝑑𝑥
520.05
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (11.5 𝑚 − 1000 ) ∗ 0.76
=
+ 1.5 𝑚𝑚
160 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑑𝑥 = 10.77 𝑚𝑚
Segundo tanteo del segundo anillo de “Espesor de diseño”:
𝑡𝑢 = 𝑡𝑑𝑥
𝑡𝑢 = 10.77 𝑚𝑚
𝑡𝐿 = 12.48 𝑚𝑚
𝐾 = 𝑡𝐿 /𝑡𝑢
𝐾=
12.48 𝑚𝑚
10.77 𝑚𝑚
𝐾 = 1.16
166
𝐶 = [𝐾 0.5 ∗ (𝐾 − 1)]/(1 + 𝐾 1.5 )
[1.160.5 ∗ (1.16 − 1)]
𝐶=
(1 + 1.161.5 )
𝐶 = 7.66 ∗ 10−2
Determinando:
𝑥1 = 0.61 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5 + 320 ∗ 𝐶 ∗ 𝐻
𝑥1 = 0.61 ∗ (18 143.5 𝑚𝑚 ∗ 10.77 𝑚𝑚)0.5 + 320 ∗ 7.66 ∗ 10−2 ∗ 11.5 𝑚
𝑥1 = 551.54
𝑥2 = 1000 ∗ 𝐶 ∗ 𝐻
𝑥2 = 1000 ∗ 7.66 ∗ 10−2 ∗ 11.5 𝑚
𝑥2 = 880.9
𝑥3 = 1.22 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5
𝑥3 = 1.22 ∗ (18 143.5 𝑚𝑚 ∗ 10.77 𝑚𝑚)0.5
𝑥3 = 539.3
𝑥 = 𝑚𝑖𝑛(551.54, 880.9, 539.3 )
𝑡𝑑𝑥
𝑡𝑑𝑥
𝑥 = 539.3
𝑥
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 1000) ∗ 𝐺
=
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
539.3
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (11.5 𝑚 − 1000 ) ∗ 0.76
=
+ 1.5 𝑚𝑚
160 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑑𝑥 = 10.76 𝑚𝑚
Primer tanteo del segundo anillo de “Prueba hidrostática”:
𝑡𝑢 =
𝑡𝑢 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3)
𝑆𝑡
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (11.5 𝑚 − 0.3 𝑚)
171 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑢 = 11.65 𝑚𝑚
𝑡𝐿 = 13.52 𝑚𝑚
𝐾 = 𝑡𝐿 /𝑡𝑢
𝐾=
13.52 𝑚𝑚
11.65 𝑚𝑚
167
𝐾 = 1.16
𝐶 = [𝐾 0.5 ∗ (𝐾 − 1)]/(1 + 𝐾 1.5 )
𝐶=
[1.160.5 ∗ (1.16 − 1)]
(1 + 1.161.5 )
𝐶 = 7.66 ∗ 10−2
Determinando:
𝑥1 = 0.61 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5 + 320 ∗ 𝐶 ∗ 𝐻
𝑥2 = 1000 ∗ 𝐶 ∗ 𝐻
𝑥3 = 1.22 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑡𝑢 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑚𝑚.
𝐶 = [𝐾 0.5 ∗ (𝐾 − 1)]/(1 + 𝐾 1.5 ).
𝐾 = 𝑡𝐿 /𝑡𝑢 .
𝑡𝐿 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑚𝑚.
𝐻 = 𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜, 𝑚.
𝑥1 = 0.61 ∗ (18 143.5 𝑚𝑚 ∗ 11.65 𝑚𝑚)0.5 + 320 ∗ 7.66 ∗ 10−2 ∗ 11.5 𝑚
𝑥1 = 562.34
𝑥2 = 1000 ∗ 7.66 ∗ 10−2 ∗ 11.5 𝑚
𝑥2 = 880.9
𝑥3 = 1.22 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5
𝑥3 = 1.22 ∗ (18 143.5 𝑚𝑚 ∗ 11.65 𝑚𝑚)0.5
𝑥3 = 560.89
𝑥 = 𝑚𝑖𝑛(562.34, 880.9, 560.89 )
𝑥 = 560.89
El espesor mínimo que se utilizará, con ayuda del x mínimo obtenido en la formula
anterior, permitirá obtener la condición de diseño (𝑡𝑑𝑥 ) y la prueba hidrostática (𝑡𝑡𝑥 ).
𝑥
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 1000) ∗ 𝐺
𝑡𝑑𝑥 =
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
𝑥
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 1000)
𝑡𝑡𝑥 =
𝑆𝑡
168
El espesor obtenido en 𝑡𝑑𝑥 y 𝑡𝑡𝑥 , serán igualados con 𝑡𝑥 y 𝑡𝑢 esto se hace para obtener un
cálculo de espesor más preciso esta operación se realizará dos veces.
𝑡𝑡𝑥
560.89
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (11.5 𝑚 − 1000 )
=
171 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑡𝑥 = 11.37 𝑚𝑚
Segundo tanteo del segundo anillo de “Prueba hidrostática”:
𝑡𝑢 = 𝑡𝑡𝑥
𝑡𝑢 = 11.37 𝑚𝑚
𝑡𝐿 = 13.52 𝑚𝑚
𝐾 = 𝑡𝐿 /𝑡𝑢
𝐾=
13.52 𝑚𝑚
11.37 𝑚𝑚
𝐾 = 1.189
𝐶 = [𝐾 0.5 ∗ (𝐾 − 1)]/(1 + 𝐾 1.5 )
𝐶=
[1.1890.5 ∗ (1.189 − 1)]
(1 + 1.1891.5 )
𝐶 = 0.0897
Determinando:
𝑥1 = 0.61 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5 + 320 ∗ 𝐶 ∗ 𝐻
𝑥1 = 0.61 ∗ (18 143.5 𝑚𝑚 ∗ 11.37 𝑚𝑚)0.5 + 320 ∗ 0.0897 ∗ 11.5 𝑚
𝑥1 = 607.15
𝑥2 = 1000 ∗ 𝐶 ∗ 𝐻
𝑥2 = 1000 ∗ 0.0897 ∗ 11.5 𝑚
𝑥2 = 1031.55
𝑥3 = 1.22 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5
𝑥3 = 1.22 ∗ (18 143.5 𝑚𝑚 ∗ 11.37 𝑚𝑚)0.5
𝑥3 = 554.12
𝑥 = 𝑚𝑖𝑛(607.15, 1031.55, 554.12 )
𝑥 = 554.12
169
𝑡𝑡𝑥
554.12
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (11.5 𝑚 − 1000 )
=
171 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑡𝑥 = 11.38 𝑚𝑚
Aproximación el Tercer anillo
Para este desarrollar el cálculo del tanteo se tiene que tener en cuenta que la altura a
cambio ya que nos encontramos en un anillo superior la altura en este anillo será.
𝐻 = 9.7 𝑚
Primer tanteo del tercer anillo de “Espesor de diseño”:
𝑡𝑢 =
𝑡𝑢 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3) ∗ 𝐺
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (9.7 𝑚 − 0.3 𝑚) ∗ 0.76
+ 1.5 𝑚𝑚
160 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑢 = 9.44 𝑚𝑚
𝑡𝐿 = 8 𝑚𝑚
𝐾 = 𝑡𝐿 /𝑡𝑢
𝐾=
9.44 𝑚𝑚
8 𝑚𝑚
𝐾 = 1.18
𝐶 = [𝐾 0.5 ∗ (𝐾 − 1)]/(1 + 𝐾 1.5 )
𝐶=
[1.180.5 ∗ (1.18 − 1)]
(1 + 1.181.5 )
𝐶 = 8.57 ∗ 10−2
Determinando:
𝑥1 = 0.61 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5 + 320 ∗ 𝐶 ∗ 𝐻
𝑥2 = 1000 ∗ 𝐶 ∗ 𝐻
𝑥3 = 1.22 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5
170
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑡𝑢 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑚𝑚.
𝐶 = [𝐾 0.5 ∗ (𝐾 − 1)]/(1 + 𝐾 1.5 ).
𝐾 = 𝑡𝐿 /𝑡𝑢 .
𝑡𝐿 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑚𝑚.
𝐻 = 𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜, 𝑚.
𝑥1 = 0.61 ∗ (18 143.5 𝑚𝑚 ∗ 9.44 𝑚𝑚)0.5 + 320 ∗ 8.57 ∗ 10−2 ∗ 9.7 𝑚
𝑥1 = 518.46
𝑥2 = 1000 ∗ 8.57 ∗ 10−2 ∗ 9.7 𝑚
𝑥2 = 831.29
𝑥3 = 1.22 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5
𝑥3 = 1.22 ∗ (18 143.5 𝑚𝑚 ∗ 9.44 𝑚𝑚)0.5
𝑥3 = 504.90
𝑥 = 𝑚𝑖𝑛(518.46, 831.29, 504.90 )
𝑥 = 504.90
El espesor mínimo que se utilizará, con ayuda del x mínimo obtenido en la formula
anterior, permitirá obtener la condición de diseño (𝑡𝑑𝑥 ) y la prueba hidrostática (𝑡𝑡𝑥 ).
𝑥
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 1000) ∗ 𝐺
𝑡𝑑𝑥 =
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
𝑥
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 1000)
𝑡𝑡𝑥 =
𝑆𝑡
El espesor obtenido en 𝑡𝑑𝑥 y 𝑡𝑡𝑥 , serán igualados con 𝑡𝑥 y 𝑡𝑢 esto se hace para obtener un
cálculo de espesor más preciso esta operación se realizará dos veces.
𝑥
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 1000) ∗ 𝐺
𝑡𝑑𝑥 =
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
𝑡𝑑𝑥
504.90
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (9.7 𝑚 − 1000 ) ∗ 0.76
=
+ 1.5 𝑚𝑚
160 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑑𝑥 = 9.27 𝑚𝑚
171
Segundo tanteo del tercer anillo de “Espesor de diseño”:
𝑡𝑢 = 𝑡𝑑𝑥
𝑡𝑢 = 9.27 𝑚𝑚
𝑡𝐿 = 8 𝑚𝑚
𝐾 = 𝑡𝐿 /𝑡𝑢
𝐾=
9.27 𝑚𝑚
8 𝑚𝑚
𝐾 = 1.16
𝐶 = [𝐾 0.5 ∗ (𝐾 − 1)]/(1 + 𝐾 1.5 )
𝐶=
[1.160.5 ∗ (1.16 − 1)]
(1 + 1.161.5 )
𝐶 = 7.66 ∗ 10−2
Determinando:
𝑥1 = 0.61 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5 + 320 ∗ 𝐶 ∗ 𝐻
𝑥1 = 0.61 ∗ (18 143.5 𝑚𝑚 ∗ 9.27 𝑚𝑚)0.5 + 320 ∗ 7.66 ∗ 10−2 ∗ 9.7 𝑚
𝑥1 = 487.93
𝑥2 = 1000 ∗ 𝐶 ∗ 𝐻
𝑥2 = 1000 ∗ 7.66 ∗ 10−2 ∗ 9.7 𝑚
𝑥2 = 743.02
𝑥3 = 1.22 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5
𝑥3 = 1.22 ∗ (18 143.5 𝑚𝑚 ∗ 9.27 𝑚𝑚)0.5
𝑥3 = 500.33
𝑥 = 𝑚𝑖𝑛(487.93, 743.02, 500.33 )
𝑡𝑑𝑥
𝑡𝑑𝑥
𝑥 = 487.93
𝑥
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 1000) ∗ 𝐺
=
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
487.93
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (9.7 𝑚 − 1000 ) ∗ 0.76
=
+ 1.5 𝑚𝑚
160 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑑𝑥 = 9.28 𝑚𝑚
172
Primer tanteo del segundo anillo de “Prueba hidrostática”:
𝑡𝑢 =
𝑡𝑢 =
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 0.3)
𝑆𝑡
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (9.7 𝑚 − 0.3 𝑚)
171 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑢 = 9.77𝑚𝑚
𝑡𝐿 = 8 𝑚𝑚
𝐾 = 𝑡𝐿 /𝑡𝑢
𝐾=
9.77 𝑚𝑚
8 𝑚𝑚
𝐾 = 1.22
𝐶 = [𝐾 0.5 ∗ (𝐾 − 1)]/(1 + 𝐾 1.5 )
𝐶=
[1.220.5 ∗ (1.22 − 1)]
(1 + 1.221.5 )
𝐶 = 0.1035
Determinando:
𝑥1 = 0.61 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5 + 320 ∗ 𝐶 ∗ 𝐻
𝑥2 = 1000 ∗ 𝐶 ∗ 𝐻
𝑥3 = 1.22 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑡𝑢 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑚𝑚.
𝐶 = [𝐾 0.5 ∗ (𝐾 − 1)]/(1 + 𝐾 1.5 ).
𝐾 = 𝑡𝐿 /𝑡𝑢 .
𝑡𝐿 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑚𝑚.
𝐻 = 𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜, 𝑚.
𝑥1 = 0.61 ∗ (18 143.5 𝑚𝑚 ∗ 9.77 𝑚𝑚)0.5 + 320 ∗ 0.1035 ∗ 9.7 𝑚
173
𝑥1 = 578,09
𝑥2 = 1000 ∗ 0.1035 ∗ 9.7 𝑚
𝑥2 = 1003.95
𝑥3 = 1.22 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5
𝑥3 = 1.22 ∗ (18 143.5 𝑚𝑚 ∗ 9.77 𝑚𝑚)0.5
𝑥3 = 513.65
𝑥 = 𝑚𝑖𝑛(578.09, 1003.95, 513.65 )
𝑥 = 513.65
El espesor mínimo que se utilizará, con ayuda del x mínimo obtenido en la formula
anterior, permitirá obtener la condición de diseño (𝑡𝑑𝑥 ) y la prueba hidrostática (𝑡𝑡𝑥 ).
𝑥
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 1000) ∗ 𝐺
𝑡𝑑𝑥 =
+ 𝐶𝐴
𝑆𝑑
𝑥
4.9 ∗ 𝐷 ∗ (𝐻 − 1000)
𝑡𝑡𝑥 =
𝑆𝑡
El espesor obtenido en 𝑡𝑑𝑥 y 𝑡𝑡𝑥 , serán igualados con 𝑡𝑥 y 𝑡𝑢 esto se hace para obtener un
cálculo de espesor más preciso esta operación se realizará dos veces.
𝑡𝑡𝑥
513.65
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (9.7 𝑚 − 1000 )
=
171 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑡𝑥 = 9.55 𝑚𝑚
Segundo tanteo del segundo anillo de “Prueba hidrostática”:
𝑡𝑢 = 𝑡𝑡𝑥
𝑡𝑢 = 9.55 𝑚𝑚
𝑡𝐿 = 8 𝑚𝑚
𝐾 = 𝑡𝐿 /𝑡𝑢
𝐾=
9.55 𝑚𝑚
8 𝑚𝑚
𝐾 = 1.19
𝐶 = [𝐾 0.5 ∗ (𝐾 − 1)]/(1 + 𝐾 1.5 )
𝐶=
[1.190.5 ∗ (1.19 − 1)]
(1 + 1.191.5 )
174
𝐶 = 9.02 ∗ 10−2
Determinando:
𝑥1 = 0.61 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5 + 320 ∗ 𝐶 ∗ 𝐻
𝑥1 = 0.61 ∗ (18 143.5 𝑚𝑚 ∗ 9.55 𝑚𝑚)0.5 + 320 ∗ 9.02 ∗ 10−2 ∗ 9.7 𝑚
𝑥1 = 533.9
𝑥2 = 1000 ∗ 𝐶 ∗ 𝐻
𝑥2 = 1000 ∗ 9.02 ∗ 10−2 ∗ 9.7 𝑚
𝑥2 = 874.94
𝑥3 = 1.22 ∗ (𝑟 ∗ 𝑡𝑢 )0.5
𝑥3 = 1.22 ∗ (18 143.5 𝑚𝑚 ∗ 9.55 𝑚𝑚)0.5
𝑥3 = 507.83
𝑥 = 𝑚𝑖𝑛(533.9, 874.94, 507.83 )
𝑥 = 507.83
𝑡𝑡𝑥
507.83
4.9 ∗ 36.287 𝑚 ∗ (9.7 𝑚 − 1000 )
=
171 𝑀𝑃𝑎
𝑡𝑡𝑥 = 9.56 𝑚𝑚
Tabla 63: Tabla resumen de espesores de anillos método punto variable
Espesor requerido
En condiciones En prueba Espesor
Mínimo
de diseño
hidrostática mínimo
Anillo Material espesor de
Corrosión
(API 650)
𝑡𝑑𝑥
𝑡𝑡𝑥
1
2
3
4
5
6
7
8
A36M
A36M
A36M
A36M
A36M
A36M
A36M
A36M
1,5 mm
1,5 mm
1,5 mm
1,5 mm
1,5 mm
1,5 mm
1,5 mm
1,5 mm
12,48 mm
10,76 mm
9,28 mm
-
13,52 mm
11,38 mm
9,56 mm
-
Fuente: Elaboración propia.
175
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
Espesor a
elegir
Medida
más
cercana
en in
13,52 mm
11,38 mm
9,56 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
9/16
1/2
7/16
5/16
5/16
5/16
5/16
5/16
Se tiene por consiguiente que los dos métodos nos dan un espesor de plancha similar, y
estos a su vez al redondearlos tenemos los mismos espesores de plancha, por lo tanto.
Tabla 64: Tabla resumen de espesores de anillos
Anillo
Material
Mínimo
espesor de
Corrosión
1
2
3
4
5
6
7
8
A36M
A36M
A36M
A36M
A36M
A36M
A36M
A36M
1,5 mm
1,5 mm
1,5 mm
1,5 mm
1,5 mm
1,5 mm
1,5 mm
1,5 mm
Espesor
mínimo
(API 650)
Espesor a
elegir
Medida
más
cercana
en in
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
13,52 mm
11,38 mm
9,56 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
9/16
1/2
7/16
5/16
5/16
5/16
5/16
5/16
Fuente: Elaboración propia.
5.1.3 Calculando los espesores de la plancha de fondo y anillos
anular
Todas las planchas de fondo deben de tener como mínimo un espesor de 6 mm (0.236in)
que considere la corrosión y soportar una carga de 49.8 𝑘𝑔/𝑚2 (9.6 𝑙𝑏 − 𝑓/𝑓𝑡 2 ).
Se toma como consideración que las planchas de fondo sobresalgan de la envolvente en
50 mm (2in) como mínimo.
Consideraciones de diseño:
El anillo de planchas anulares tendrá un exterior circunferencial y en su parte interior
podrá tener una forma poligonal, las planchas anulares pueden ser soldadas a tope para
conformar el anillo anular.
Para las placas, donde se cumple la función:
𝐻 ∗ 𝐺 ≤ 23𝑚 (75 𝑝𝑖𝑒𝑠)
𝐻 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜 𝑒𝑓𝑖𝑐𝑎𝑧
𝐻 ∗ 𝐺 ≤ 23𝑚 (75 𝑝𝑖𝑒𝑠)
13.3 𝑚 ∗ 0.76 ≤ 23𝑚
10.108 𝑚 ≤ 23𝑚
176
De la Tabla 65, obtenemos el espesor de la plancha anular inferior.
Tabla 65: Espesor de la placa anular inferior (𝑡𝑏 )(𝑆𝐼) (Aplicación)
Espesor del primer
anillo de la envolvente
Esfuerzo del primer anillo de la envolvente (MPa)
Fuente: Modificación de la Tabla 11, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, table 5.1a Annular BottomPlateThicknesses (tb) pág. 66.
A este espesor de plancha se le tiene que considerar también que es la superficie del tanque que
sufre una mayor cantidad de desgaste, por los sedimentos que se almacenan en el fondo del
tanque, agua y este elemento está sometido también a la corrosión del medio ambiente humedad
y salida del ambiente. Por estas razones también se considera el mínimo factor de corrosión que
es 1.5 mm, esto nos da un nuevo espesor de plancha de fondo de 8mm.
Las planchas de fondo anulares tendrán una anchura radial de por lo menos 600 mm (24 in), entre
el interior del tanque y cualquier junta a traslape, y tendrá una mayor anchura radial cuando se
calcule de la siguiente manera:
𝐹𝑦
𝐿 = 2 ∗ 𝑡𝑏 ∗ √
2∗𝛿∗𝐺∗𝐻
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐿 = 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑢𝑟𝑎 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑐ℎ𝑎 𝑎𝑛𝑢𝑙𝑎𝑟, 𝑞𝑢𝑒 𝑠𝑒 𝑚𝑖𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑠𝑑𝑒 𝑏𝑜𝑟𝑑𝑒
𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 ℎ𝑎𝑠𝑡𝑎 𝑒𝑙 𝑏𝑜𝑟𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑐𝑎, 𝑚𝑚 (𝑖𝑛).
𝐹𝑦 = 𝐿𝑖𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑐𝑎 𝑎𝑛𝑢𝑙𝑎𝑟, 𝑎 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎
𝑎𝑚𝑏𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑀𝑃𝑎 (𝑝𝑠𝑖).
177
𝑡𝑏 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑐ℎ𝑎 𝑎𝑛𝑢𝑙𝑎𝑟, 𝑚𝑚 (𝑖𝑛).
𝐻 = 𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜, 𝑚 (𝑓𝑡).
𝐺 = 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑙𝑚𝑎𝑐𝑒𝑛𝑎𝑑𝑜.
𝛿 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎, 𝑆𝐼
9.81
62.4
, 𝑈𝑆𝐶
.
100
144
𝐹𝑦
𝐿 = 2 ∗ 𝑡𝑏 ∗ √
2∗𝛿∗𝐺∗𝐻
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐹𝑦 = 250, 𝑀𝑃𝑎.
𝑡𝑏 = 8, 𝑚𝑚.
𝐻 = 13.3 𝑚.
𝐺 = 0.76.
𝛿=
9.81
.
100
𝐴𝑛𝑐ℎ𝑢𝑟𝑎 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑐ℎ𝑎 𝑎𝑛𝑢𝑙𝑎𝑟.
250 𝑀𝑃𝑎
𝐿 = 2 ∗ 8 𝑚𝑚 ∗ √
9.81
2 ∗ 100 ∗ 0.76 ∗ 13.3 𝑚
𝐿 = 179.64 𝑚𝑚
Como otro criterio de diseño tendremos el “MANUAL PARA LA CONSTRUCCIÓN,
INSPECCIÓN Y REPARACIÓN DE TANQUES CILINDRICOS” (PEMEXREFINACION) el cual nos da una medida de la cantidad de barriles que tendría que tener
un tanque para tener una disposición de las planchas de fondo también si este contara con
el anillo anular.
El cual nos dice que para tanques medianos de 55 000 a 100 000 barriles de producto se
tendrá una disposición particular.
178
Imagen 95: Arreglo para tanques de media capacidad
Fuente: MANUAL PARA LA CONTRUCCIÓN, INSPECCIÓN Y REPARACIÓN DE TANQUES
CILINDRICOS, PEMEX-REFINACION, MAYO DE 2006, Figura número 21 pág. 41.
5.1.4 Simulación para la corroboración de espesores de plancha
Realizaremos una simulación de como el tanque se podría comportar en una prueba
hidrostática, para esto consideraremos las medidas el tanque, espesores de las planchas en
los diferentes anillos, también estará incluido la plancha de fondo donde esta sobresaldrá
los 50 mm como mínimo que nos indica la norma API 650, para esta simulación además
solo se consideraran los siguientes factores: gravedad, peso específico del fluido y que el
tanque se encuentra sobre el suelo y no se encuentra anclado.
179
Para la simulación necesitamos el peso específico del agua y lo tomaremos a una
temperatura de 25 ºC,
Tabla 66: Tabla de propiedades físicas del agua
Fuente:http://www.miliarium.com/Paginas/Prontu/Tablas/Aguas/PropiedadesFisicasAgua.htm.
Como primera parte del diseño se realiza el dibujo en 3D del tanque a simular.
Imagen 96: Modelamiento en 3D del tanque de 80 000 barriles.
Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Inventor Profesional 2015.
180
Para el proceso de simulación utilizamos el Autodesk Simulation Mechanical 2015, en
este primero diremos que es un enmallado tipo ladrillo en el tanque, definimos el material
ASTM A36 y definiremos sus cargas a las que será sometido.
Imagen 97: Definición de las cargas para la simulación del modelo
Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical 2015.
Imagen 98: Deformación obtenida en la simulación
Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical 2015.
Como máxima deformación obtenida es de 0,0001226205 m lo que es un valor aceptable.
181
Imagen 99: Dirección de las fuerzas actuando sobre los anillos
Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical 2015.
Imagen 100: Análisis de Stress von Mises
Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical 2015.
182
Imagen 101: Análisis de la magnitud de fuerzas internas (Vista superior)
Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical 2015.
Imagen 102: Análisis de la magnitud de fuerzas internas (Vista inferior)
Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical 2015.
183
Imagen 103: Aplicación de la fuerza sobre el tanque
Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical 2015.
Imagen 104: Reacciones del tanque con respecto del piso
Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical 2015.
184
Para el análisis e interpretación de los datos para conocer si este va a soportar las cargas
que está siendo sometido tenemos que extraer el valor más alto de la imagen análisis de
estress von mises y este valor lo comparamos con el esfuerzo admisible para la prueba
hidrostática que tiene como valor 171 MPa.
19,512 𝑀𝑃𝑎 < 171 𝑀𝑃𝑎
𝑆𝑖 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒
Esta simulación nos da resultados donde la deformación del ultimo anillo como la
magnitud de las fueras aplicadas sobre el tanque se encuentra dentro de límites aceptables
para el diseño.
5.2 Boquillas para tanques de almacenamiento
Los tanques de almacenamiento deben tener como mínimo cierta cantidad de accesorios para
poder operar, los demás ingresos o boquillas extras serán exclusivas de cada tanque como la
operación de trabajo a la que se encuentren o estén operando, para este modelo de cálculo se
realiza en Arequipa donde no hay refinería, por lo que el taque será un tanque de almacenamiento
y no necesitara ni mescladores, ni de un jet mixer.
Lista de boquillas indispensable:
1. Boquilla de entrada del producto.
2. Boquilla de salida del producto.
3. Boquilla de drenaje o también conocido sumidero.
4. Zona de venteo.
5. Manhole.
6. Boquillas para sensores, indicadores de nivel y toma de muestras.
Imagen 105: Ejemplo de boquillas en tanque en una refinería
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
185
Para el diámetro de las boquillas usaremos los datos de boquillas en una refinería de Iquitos-Perú
de un tanque de 40 000 barriles, donde tenemos los siguientes diámetros de las boquillas de
acceso.
1. Boquilla de entrada del producto
6”.
2. Boquilla de salida del producto
10”.
3. Boquilla de drenaje
4”.
4. Boquilla de purga de agua
1”.
5.2.1 Boquillas del tanque parte inferior
Para las medidas de separación entre las boquillas se tiene que considerar que el API 650
nos da una distancia mínima que debe de haber entre una y otra boquilla, así como entre
las boquillas y los cordones de los anillos del tanque esto lo sacaremos de la Imagen 30 y
de la Tabla 16.
Imagen 106: Separaciones de apertura del tanque (Aplicación)
Soldadura horizontal de la envolvente
Soldadura
vertical de la
envolvente
Planchas de fondo o planchas anulares
Fuente: Modificación de la Imagen 30, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.6- Minimum Weld
Requirements for Openings in Shells According to 5.7.3, pág. 78.
RTR = Típica forma de apertura de la envolvente (boquilla o boca de acceso), consta de
una placa de refuerzo circular (placa de inserción o engrosada de inserción) que no se
extiende a la parte inferior.
LTR = Apertura inferior de la envolvente (boquilla o boca de inspección), consta de una
placa de refuerzo tipo lapida (placa de inserción o engrosada de inserción) que se extiende
a la parte inferior.
S-N = Apertura que no tiene placa de refuerzo (placa de inserción o engrosada de
inserción).
Donde el espesor del primer anillo es de 13.52 mm.
186
Tabla 67: Requisitos de espaciamiento como mínimo entre cordones de soldadura (Aplicación)
Requisitos de espaciamiento como mínimo entre cordones de soldadura
Fuente: Modificación de la Tabla 16, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.6- Minimum Weld
Requirements for Openings in Shells According to 5.7.3, pág. 78.
NOTA 1 = Si se da el caso que se tengan dos requisitos, la separación mínima será el
mayor valor de las dos condiciones, a excepción de la dimensión “F”.
NOTA 2 = Donde “t” es el espesor nominal de la envolvente, 8W es 8 veces el tamaño
de la soldadura más grande para la placa o el espesor del cordón de soldadura de la plancha
de inserción, que se mide desde la punta de la periferia a soldar a la línea central de la
soldadura a tope de la envolvente.
NOTA 3 = Donde “D” es la separación mínima de elevación que se encuentra en las
tablas de API 650, Tablas 5.6a y 5.6b.
NOTA 4 = Si el usuario permite esta condición tendrá que cumplir la figura del API 650
5.9 donde “t” es el espesor de la envolvente, “r” es el radio de abertura. El espacio mínimo
para la medida de F es el menor de 8 veces “t” o ½ veces “r”.
PWHT: Tratamiento térmico después del soldado.
Todas las boquillas tendrán plancha de refuerzo excepto la boquilla de purga de agua,
187
estas tendrán las siguientes medidas obtenidas por las tablas anterior mente mencionadas.
Imagen 107: Mínimo espaciamiento entre boquillas (Aplicación)
250 mm (mínimo)
250 mm (mínimo)
150 mm (mínimo)
250 mm (mínimo)
Fuente: Modificación de la Imagen 30, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.6- Minimum
Weld Requirements for Openings in Shells According to 5.7.3, pág. 78.
Boquilla de entrada de producto: El diámetro de la boquilla de entrada de producto es
de 6 in.
Imagen 108: Selección de tipo de boquilla de ingreso
Fuente: Modificación de la Imagen 41, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.8 Shell
Nozzles (see Tables 5.6a, 5.6b, 5.7a, 5.7b, 5.8a, and 5.8b), pág. 86.
Imagen 109: Dimensiones para la boquilla de 6 in
Columna 1
(Tamaño
de la
conexión)
Columna 2
Columna 3
Columna 4
Columna 5
Columna 6
Columna 7
Diámetro
exterior del
tubo
Espesor
nominal de
𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑 𝑎 de
la conexión
bridada
Diámetro del
hueco en la
lámina de
refuerzo
Longitud del
lado de la
𝑙á𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑏 de
refuerzo o
diámetro
Ancho de la
lámina de
refuerzo
Distancia
mínima desde
el cuerpo a la
cara de la brida
Columna 8
Columna 9𝑐
Distancia mínima desde el fondo
del tanque al centro de la conexión
Tipo 𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑑
Tipo bajo
Fuente: Modificación de la Tabla 24, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.6a-Dimensions for Shell
Nozzles (SI) (Continued), pág. 88.
188
Boquilla de salida de producto: El diámetro de la boquilla salida del producto es de 10
in.
Imagen 110: Selección de tipo de boquilla de salida
Fuente: Modificación de la Imagen 41, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.8 Shell
Nozzles (see Tables 5.6a, 5.6b, 5.7a, 5.7b, 5.8a, and 5.8b), pág. 86.
Imagen 111: Dimensiones para la boquilla de 6 in
Columna 1
(Tamaño
de la
conexión)
Columna 2
Columna 3
Columna 4
Columna 5
Columna 6
Columna 7
Diámetro
exterior del
tubo
Espesor
nominal de
𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑 𝑎 de
la conexión
bridada
Diámetro del
hueco en la
lámina de
refuerzo
Longitud del
lado de la
𝑙á𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑏 de
refuerzo o
diámetro
Ancho de la
lámina de
refuerzo
Distancia
mínima desde
el cuerpo a la
cara de la brida
Columna 8
Columna 9𝑐
Distancia mínima desde el fondo
del tanque al centro de la conexión
Tipo 𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑑
Tipo bajo
Fuente: Modificación de la Tabla 24, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.6a-Dimensions for Shell
Nozzles (SI) (Continued), pág. 88.
Boquilla de drenaje: El diámetro de la boquilla de drenaje del producto es de 4 in.
Imagen 112: Selección de tipo de boquilla de drenaje
Fuente: Modificación de la Imagen 41, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.8 Shell
Nozzles (see Tables 5.6a, 5.6b, 5.7a, 5.7b, 5.8a, and 5.8b), pág. 86.
189
Tabla 68: Dimensiones para la boquilla de 4 in
Columna 1
(Tamaño
de la
conexión)
Columna 2
Columna 3
Columna 4
Columna 5
Columna 6
Columna 7
Diámetro
exterior del
tubo
Espesor
nominal de
𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑 𝑎 de
la conexión
bridada
Diámetro del
hueco en la
lámina de
refuerzo
Longitud del
lado de la
𝑙á𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑏 de
refuerzo o
diámetro
Ancho de la
lámina de
refuerzo
Distancia
mínima desde
el cuerpo a la
cara de la brida
Columna 8
Columna 9𝑐
Distancia mínima desde el fondo
del tanque al centro de la conexión
Tipo 𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑑
Tipo bajo
Fuente: Modificación de la Tabla 24, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.6a-Dimensions for Shell
Nozzles (SI) (Continued), pág. 88.
Las distancias mínimas de la boquilla de purga de agua.
Imagen 113: Espaciamiento de boquillas sin plancha de refuerzo (Aplicación)
250 mm (mínimo)
150 mm (mínimo)
150 mm (mínimo)
250 mm (mínimo)
Fuente: Modificación de la Imagen 30, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.6- Minimum
Weld Requirements for Openings in Shells According to 5.7.3, pág. 78.
Boquilla de purga de agua: El diámetro de la boquilla de purga de agua es de 1 in.
Imagen 114: Selección de tipo de boquilla de ingreso
Fuente: Modificación de la Imagen 41, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.8 Shell
(continued) , pág. 87.
190
Tabla 69: Dimensiones para las conexiones en la envolvente (SI) (Aplicación)
Columna 1
(Tamaño
de la
conexión)
Columna 2
Columna 3
Columna 4
Columna 5
Columna 6
Columna 7
Diámetro
exterior del
tubo
Espesor
nominal de
𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑 𝑎 de
la conexión
bridada
Diámetro del
hueco en la
lámina de
refuerzo
Longitud del
lado de la
𝑙á𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑏 de
refuerzo o
diámetro
Ancho de la
lámina de
refuerzo
Distancia
mínima desde
el cuerpo a la
cara de la brida
Columna 8
Columna 9𝑐
Distancia mínima desde el fondo
del tanque al centro de la conexión
Tipo 𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑑
Tipo bajo
Fuente: Modificación de la Tabla 24, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.6a-Dimensions for Shell
Nozzles (SI) (Continued), pág. 88.
5.3 Diseño de manhole
Para dar facilidad al ingreso al personal como también una mayor comodidad para el personal de
mantenimiento se aran 3 manholes de 750 mm.
Separación mínima entre manholes y los elementos aledaños a él.
Imagen 115: Distancia entre el manhole y elementos aledaños (Aplicación)
250 mm (mínimo)
250 mm (mínimo)
150 mm (mínimo)
250 mm (mínimo)
Fuente: Modificación de la Imagen 30, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.6- Minimum Weld
Requirements for Openings in Shells According to 5.7.3, pág. 78.
Imagen 116: Ejemplo de manhole en un tanque de petróleo
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
191
Para seleccionar el tipo de espesor de plancha para el manhole nos vamos a la tabla 70, la altura
máxima del nivel del líquido es de 13.3 m y en la tabla tendremos el siguiente valor más
aproximado será 13.4 m.
Tabla 70: Espesor de la plancha de inserción del Manhole y Brida atornillada (SI) (Aplicación)
Espesor mínimo de la placa de
cubierta (𝑡𝑐 ) 𝑚𝑚
Espesor mínimo de brida atornillada después
del acabado (𝑡𝑓 ) 𝑚𝑚
Fuente: Modificación de la Tabla 18, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.3a-Thicknes of Shell
Manhole Cover Plate and Bolting Flange (SI), pág. 79.
𝑡𝑐 = 18 𝑚𝑚
𝑡𝑓 = 14 𝑚𝑚
192
Dimensiones para el cuello de manhole lo sacamos de la tabla 71.
Tabla 71: Dimensiones para el espesor del cuello del Manhole (SI) (Aplicación)
Espesor de la
envolvente (t)
Espesor mínimo del cuello (𝑡𝑛 )
Para diámetro de
la boca 500 mm
Para diámetro de
la boca 600 mm
Para diámetro de
la boca 750 mm
Para diámetro de
la boca 900 mm
mm
mm
mm
mm
Fuente: Modificación de la Tabla 20, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.4a-Dimensions for Shell
Manhole Neck Thickness (SI), pág. 80.
Donde el espesor mínimo de cuello es de 8 mm.
𝑡𝑛 = 8 𝑚𝑚
193
Diámetros de pernos para el mahole se extraen de la tabla 72.
Tabla 72: Dimensiones para diámetro de perno. 𝐷𝑏 : Diámetro del perno,
𝐷𝑐 : Diámetro de placa cubierta. (SI). Dimensiones en milímetros (Aplicación)
Columna 1
Columna 2
Diámetro de Manhole OD
Diámetro del perno 𝐷𝑏
Columna 3
Diámetro de placa cubierta 𝐷𝑐
Fuente: Modificación de la Tabla 22, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.5a-Dimensions for Bolt
Circle Diameter Db and Cover Plate Diameter Dc for Shell Manholes (SI), pág. 82.
Donde el diámetro del perno y el diámetro de la placa de cubierta es:
𝐷𝑏 = 921 𝑚𝑚
𝐷𝑐 = 984 𝑚𝑚
5.4 Cargas externas permitidas en las aberturas del cuerpo del tanque
Tendremos 4 boquillas que perforan el tanque de 6”, 10” y 4”. Se analizará independientemente
a cada una de ellas para conocer las fuerzas que son aplicadas a cada una de ellas.
Boquillas de entrada de producto de 6”:
Imagen 117: Medidas para el cálculo de la boquilla de 6”
𝑡 = 13,52 𝑚𝑚
168,3 𝑚𝑚
306 𝑚𝑚
Fuente: Elaboración propia.
194
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑎 = 84,15 𝑚𝑚
𝐿 = 306 𝑚𝑚
𝐻 = 14 400 𝑚𝑚
∆𝑇 = 90℃ − 20℃ = 70℃
𝑅 = 18 143,5 𝑚𝑚
𝐺 = 1,0
𝑡 = 13,52 𝑚𝑚
Primero se calcula los coeficientes de rigidez para la conexión de la boquilla al tanque.
𝑅 18 143,5 𝑚𝑚
=
𝑡
13,52 𝑚𝑚
𝑅
= 1341,97
𝑡
𝑎
84,15 𝑚𝑚
=
𝑅 18 143,5 𝑚𝑚
𝑎
= 0,004638
𝑅
𝐿
306 𝑚𝑚
=
2𝑎 2 ∗ 84,15
𝐿
= 1,82
2𝑎
𝐿
≈ 1,5
2𝑎
𝑂𝑏𝑡𝑒𝑛𝑒𝑚𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒:
𝑅
= 1341,97
𝑡
𝑎
≈ 0,005
𝑅
𝐿
≈ 1,5
2𝑎
195
Para la carga radial:
Diagrama 30: Coeficiente de rigidez para la carga radial: refuerzo en la
envolvente (L/2a =1.5) (Aplicación)
Coeficiente de rigidez 𝐾𝑅 /E x (2a) para la carga radial en la boquilla
Refuerzo de la envolvente
Fuente: Modificación del Diagrama 8, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2d-Stiffness
Coefficient for Circumferential for Radial Load: Reinforcement on Shell (L/2a = 1.5), pág. 419.
𝐾𝑅
= 2,9 ∗ 10−4
𝐸(2𝑎)
𝐾𝑅
= 2,9 ∗ 10−4
𝑁
(168,3 𝑚𝑚)
199 000
𝑚𝑚2
𝐾𝑅 = 2,9 ∗ 10−4 ∗ 199 000
𝑁
(168,3 𝑚𝑚)
𝑚𝑚2
𝐾𝑅 = 9,71 ∗ 103
𝑁
𝑚𝑚
𝐾𝑅 = 9,71 ∗ 103
𝑁
𝑚𝑚
Coeficiente de la carga radial:
Para el momento longitudinal:
196
Diagrama 31: Coeficiente de rigidez para el momento longitudinal:
refuerzo en la envolvente (L/2a=1.5) (Aplicación)
Coeficiente de rigidez 𝐾𝐿 /E x (2a)³ para el momento longitudinal
Refuerzo de la envolvente
Fuente: Modificación del Diagrama 10, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2e-Stiffness
Coefficient for Longitudinal Moment: Reinforcement on Shell (L/2a = 1.5), pág. 420.
𝐾𝐿
= 6,2 ∗ 10−4
3
𝐸(2𝑎)
𝐾𝐿
𝑁
(168,3 𝑚𝑚)3
199 000
𝑚𝑚2
𝐾𝐿 = 6,2 ∗ 10−4 ∗ 199 000
𝐾𝐿 = 5,85 ∗ 108
= 6,2 ∗ 10−4
𝑁
(168,3 𝑚𝑚)3
2
𝑚𝑚
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑟𝑎𝑑
Coeficiente del momento longitudinal:
𝐾𝐿 = 5,85 ∗ 108
197
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑟𝑎𝑑
Para el momento circunferencial:
Coeficiente de rigidez 𝐾𝐶 /E x (2a)³ para el momento circunferencial
Diagrama 32: Coeficiente de rigidez para el momento circunferencial:
refuerzo de la envolvente (L/2a = 1.5) (Aplicación)
Refuerzo de la envolvente
Fuente: Modificación del Diagrama 12, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2f-Stiffness
Coefficient for Circumferential Moment: Reinforcement on Shell (L/2a =1.5), pág. 420.
𝐾𝐶
= 8,7 ∗ 10−4
𝐸(2𝑎)3
𝐾𝐶
𝑁
(168,3 𝑚𝑚)3
199 000
𝑚𝑚2
𝐾𝐶 = 8,7 ∗ 10−4 ∗ 199 000
𝐾𝐶 = 8,21 ∗ 108
= 8,7 ∗ 10−4
𝑁
(168,3 𝑚𝑚)3
𝑚𝑚2
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑟𝑎𝑑
Coeficiente del momento longitudinal:
𝐾𝐶 = 8,21 ∗ 108
198
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑟𝑎𝑑
Calculando la deflexión y la rotación de la envolvente sin restricción de la línea central de la
boquilla:
1,285
(𝑅𝑡)0.5
𝛽=
𝛽=
1,285
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0.5
𝛽 = 2,595 ∗ 10−3 ∗
𝛽 ∗ 𝐿 = 2,595 ∗ 10−3 ∗
1
𝑚𝑚
1
∗ 306𝑚𝑚
𝑚𝑚
𝛽 ∗ 𝐿 = 0,794 𝑟𝑎𝑑
Crecimiento radial de la envolvente:
𝑊=
9.8 ∗ 10−6 ∗ 𝐺 ∗ 𝐻 ∗ 𝑅 2
𝐿
∗ [1 − 𝑒 −𝛽∗𝐿 cos(𝛽 ∗ 𝐿) − ] + 𝛼 ∗ 𝑅 ∗ ∆𝑇
𝐸∗𝑡
𝐻
𝑊=
9.8 ∗ 10−6 ∗ 1 ∗ 14 400 𝑚𝑚 ∗ (18 143,5 𝑚𝑚)2
𝑁
199 000
∗ 13,52 𝑚𝑚
𝑚𝑚2
∗ [1 − 𝑒 −0,794 cos(0,794) −
306 𝑚𝑚
10−6
] + 12,0𝑚𝑚 ∗
14 400 𝑚𝑚
𝑚𝑚 ∗ ℃
∗ 18 143,5𝑚𝑚 ∗ 70℃
𝑊 = 24.34 𝑚𝑚
Rotación de la envolvente:
𝜃=
9.8 ∗ 10−6 ∗ 𝐺 ∗ 𝐻 ∗ 𝑅 2 1
∗ { − 𝛽 ∗ 𝑒 −𝛽∗𝐿 ∗ [𝑐𝑜𝑠(𝛽 ∗ 𝐿) + sin(𝛽 ∗ 𝐿)]}
𝐸∗𝑡
𝐻
𝜃=
9.8 ∗ 10−6 ∗ 1 ∗ 14 400 𝑚𝑚 ∗ (18 143,5 𝑚𝑚)2
𝑁
199 000
∗ 13,52 𝑚𝑚
𝑚𝑚2
1
1
∗{
− 2,595 ∗ 10−3 ∗
∗ 𝑒 −0,794
14 400 𝑚𝑚
𝑚𝑚
∗ [𝑐𝑜𝑠(0,794) + sin(0,794)]}
199
𝜃 = −0,0193 𝑟𝑎𝑑
Imagen 118: Determinar la ubicación de 𝑋𝐴 , 𝑋𝐵 𝑦 𝑋𝐶 (Aplicación)
Fuente: Modificación de la Imagen 53, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.1-Nomenclature for
Piping Loads and Deformation, pág. 416.
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑋𝐴 = 390,15 𝑚𝑚
𝑋𝐵 = 221,85 𝑚𝑚
𝑋𝐶 = 306 𝑚𝑚
Determinando cantidades adimensionales:
𝑋𝐴
390,15 𝑚𝑚
=
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5 (18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
𝑋𝐴
= 0,788
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
𝑋𝐵
221,85 𝑚𝑚
=
0,5
(𝑅 ∗ 𝑡)
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
𝑋𝐵
= 0,448
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
𝑋𝐶
306 𝑚𝑚
=
0,5
(𝑅 ∗ 𝑡)
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
𝑋𝐶
= 0,618
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
200
Determinando los coeficientes de 𝑌𝐹 , 𝑌𝐿 𝑦 𝑌𝐶 :
𝜆=
𝜆=
𝑎
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
84,15 𝑚𝑚
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
𝜆 = 0.17
Diagrama 33: Obtención del coeficiente 𝑌𝐹 y 𝑌𝐿 (Aplicación)
y
Dos tercios del área reforzada requerida deben estar
ubicados dentro de un + 0.5(𝑅𝑡)0.5 de la línea central
Fuente: Modificación de la Imagen 26, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.4a-Obtaining
Coefficients 𝑌𝐹 and 𝑌𝐿 , pág. 425.
1
𝑁
1
𝑌𝐿 = 13 ∗
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑌𝐹 = 3 ∗
201
Diagrama 34: Obtención del coeficiente 𝒀𝒄
Dos tercios del área reforzada requerida deben estar ubicados
dentro de un + 0.5(𝑅𝑡)0.5 de la línea central de apertura
Fuente: Modificación de la Imagen 28, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.4b-Obtaining
Coefficient 𝑌𝐶 , pág. 426.
𝑌𝐶 = 1,6 ∗
1
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
202
Determinando las funciones de las cargas:
1,0 − 0,75 ∗
𝑋𝐴
390,15 𝑚𝑚
=
1,0
−
0,75
∗
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
1,0 − 0,75 ∗
1,0 − 0,75 ∗
𝑋𝐵
221,85 𝑚𝑚
= 1,0 − 0,75 ∗
0,5
(𝑅 ∗ 𝑡)
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
1,0 − 0,75 ∗
1,0 − 0,75 ∗
𝑋𝐴
= 0,409
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
𝑋𝐵
= 0,664
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
𝑋𝐶
306 𝑚𝑚
= 1,0 − 0,75 ∗
0,5
(𝑅 ∗ 𝑡)
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
1,0 − 0,75 ∗
𝑋𝐶
= 0,537
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
𝐹𝑃 = 𝑃 ∗ 𝜋 ∗ 𝑎2
𝐹𝑃 = 9810
𝑁
∗ 1 ∗ (14,4 𝑚 − 0,306𝑚) ∗ 𝜋 ∗ (0,08415𝑚)2
𝑚3
𝐹𝑃 = 3075,82 𝑁
𝜆
𝐹𝑅
0,17
𝐹𝑅
∗( )=
∗(
)
1
2 ∗ 𝑌𝐹 𝐹𝑃
2 ∗ 3 ∗ 𝑁 ∗ 𝑚𝑚 3075,82 𝑁
𝜆
𝐹𝑅
∗ ( ) = 9,211 ∗ 10−6 ∗ 𝐹𝑅
2 ∗ 𝑌𝐹 𝐹𝑃
𝜆
𝑀𝐿
0,17
∗( )=
𝑎 ∗ 𝑌𝐿
𝐹𝑃
84,15 𝑚𝑚 ∗ 13 ∗
1
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
∗(
𝑀𝐿
)
3075,82 𝑁
𝜆
𝑀𝐿
∗ ( ) = 5,052 ∗ 10−8 ∗ 𝑀𝐿
𝑎 ∗ 𝑌𝐿
𝐹𝑃
𝜆
𝑀𝐶
0,17
∗( )=
𝑎 ∗ 𝑌𝐶
𝐹𝑃
84,15 𝑚𝑚 ∗ 1,6 ∗
1
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑀𝐶
∗(
)
3075,82 𝑁
𝜆
𝑀𝐶
∗ ( ) = 4,105 ∗ 10−7 ∗ 𝑀𝐶
𝑎 ∗ 𝑌𝐶
𝐹𝑃
203
Determinando las cargas límites de la tubería:
Para 𝑀𝐿 = 0 y 𝑀𝐶 = 0.
𝜆
𝐹𝑅
∗ ( ) = 9,211 ∗ 10−6 ∗ 𝐹𝑅 ≤ 0,409
2 ∗ 𝑌𝐹 𝐹𝑃
9,211 ∗ 10−6 ∗ 𝐹𝑅 ≤ 0,409
𝐹𝑅 ≤
0,409
9,211 ∗ 10−6
𝐹𝑅 ≤ 44 403,43 𝑁
𝐹𝑅𝑚𝑎𝑥 = 44 403,43 𝑁
Para 𝑀𝐿 = 0 y 𝐹𝑅 = 0.
𝜆
𝑀𝐿
∗ ( ) = 5,052 ∗ 10−8 ∗ 𝑀𝐿 ≤ 0,537
𝑎 ∗ 𝑌𝐿
𝐹𝑃
5,052 ∗ 10−8 ∗ 𝑀𝐿 ≤ 0,537
𝑀𝐿 ≤
0,537
5,052 ∗ 10−8
𝑀𝐿 ≤ 10 629 453,68 𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑀𝐿𝑚𝑎𝑥 = 10 629 453,68 𝑁 ∗ 𝑚𝑚
Para 𝑀𝐶 = 0 y 𝐹𝑅 = 0.
𝜆
𝑀𝐶
∗ ( ) = 4,105 ∗ 10−7 ∗ 𝑀𝐶 ≤ 0,409
𝑎 ∗ 𝑌𝐶
𝐹𝑃
4,105 ∗ 10−7 ∗ 𝑀𝐶 ≤ 0,409
𝑀𝐶 ≤
0,409
4,105 ∗ 10−7
𝑀𝐶 ≤ 996 345,92 𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑀𝐶𝑚𝑎𝑥 = 996 345,92 𝑁 ∗ 𝑚𝑚
Las cargas límites para la tubería de 6” son las siguientes:
𝐹𝑅𝑚𝑎𝑥 = 44 403,43 𝑁
𝑀𝐿𝑚𝑎𝑥 = 10 629 453,68 𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑀𝐶𝑚𝑎𝑥 = 996 345,92 𝑁 ∗ 𝑚𝑚
204
Boquillas de entrada de producto de 10”:
Imagen 119: Medidas para el cálculo de la boquilla de 10”
𝑡 = 13,52 𝑚𝑚
273 𝑚𝑚
399 𝑚𝑚
Fuente: Elaboración propia.
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑎 = 136,5 𝑚𝑚
𝐿 = 399 𝑚𝑚
𝐻 = 14 400 𝑚𝑚
∆𝑇 = 90℃ − 20℃ = 70℃
𝑅 = 18 143,5 𝑚𝑚
𝐺 = 1,0
𝑡 = 13,52 𝑚𝑚
Primero se calcula los coeficientes de rigidez para la conexión de la boquilla al tanque.
𝑅 18 143,5 𝑚𝑚
=
𝑡
13,52 𝑚𝑚
𝑅
= 1341,97
𝑡
𝑎
136,5 𝑚𝑚
=
𝑅 18 143,5 𝑚𝑚
𝑎
= 0,007523
𝑅
𝐿
399 𝑚𝑚
=
2𝑎 2 ∗ 136,5
𝐿
= 1,46
2𝑎
205
𝐿
≈ 1,5
2𝑎
𝑂𝑏𝑡𝑒𝑛𝑒𝑚𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒:
𝑅
= 1341,97
𝑡
𝑎
≈ 0,008
𝑅
𝐿
≈ 1,5
2𝑎
Para la carga radial:
Diagrama 35: Coeficiente de rigidez para la carga radial:
refuerzo en la envolvente (L/2a =1.5) (Aplicación)
Coeficiente de rigidez 𝐾𝑅 /E x (2a) para la carga radial en la boquilla
Refuerzo de la envolvente
Fuente: Modificación del Diagrama 8, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2d-Stiffness
Coefficient for Circumferential for Radial Load: Reinforcement on Shell (L/2a = 1.5), pág. 419.
𝐾𝑅
= 2,0 ∗ 10−4
𝐸(2𝑎)
𝐾𝑅
= 2,0 ∗ 10−4
𝑁
(273 𝑚𝑚)
199 000
𝑚𝑚2
𝐾𝑅 = 2,0 ∗ 10−4 ∗ 199 000
206
𝑁
∗ (273 𝑚𝑚)
𝑚𝑚2
𝐾𝑅 = 10,87 ∗ 103
𝑁
𝑚𝑚
Coeficiente de la carga radial:
𝐾𝑅 = 10,87 ∗ 103
𝑁
𝑚𝑚
Para el momento longitudinal:
Coeficiente de rigidez 𝐾𝐿 /E x (2a)³ para el momento longitudinal
Diagrama 36: Coeficiente de rigidez para el momento longitudinal:
refuerzo en la envolvente (L/2a=1.5) (Aplicación)
Refuerzo de la envolvente
Fuente: Modificación del Diagrama 10, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2e-Stiffness
Coefficient for Longitudinal Moment: Reinforcement on Shell (L/2a = 1.5), pág. 420.
𝐾𝐿
= 3,0 ∗ 10−4
𝐸(2𝑎)3
𝐾𝐿
= 3,0 ∗ 10−4
𝑁
(273 𝑚𝑚)3
199 000
𝑚𝑚2
𝐾𝐿 = 3,0 ∗ 10−4 ∗ 199 000
𝐾𝐿 = 12,15 ∗ 108
207
𝑁
(273 𝑚𝑚)3
𝑚𝑚2
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑟𝑎𝑑
Coeficiente del momento longitudinal:
𝐾𝐿 = 12,15 ∗ 108
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑟𝑎𝑑
Para el momento circunferencial:
Coeficiente de rigidez 𝐾𝐶 /E x (2a)³ para el momento circunferencial
Diagrama 37: Coeficiente de rigidez para el momento circunferencial:
refuerzo de la envolvente (L/2a = 1.5) (Aplicación)
Refuerzo de la envolvente
Fuente: Modificación del Diagrama 12, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2f-Stiffness
Coefficient for Circumferential Moment: Reinforcement on Shell (L/2a =1.5), pág. 420.
𝐾𝐶
= 4,0 ∗ 10−4
𝐸(2𝑎)3
𝐾𝐶
= 4,0 ∗ 10−4
𝑁
(273 𝑚𝑚)3
199 000
𝑚𝑚2
𝐾𝐶 = 4,0 ∗ 10−4 ∗ 199 000
𝐾𝐶 = 16,2 ∗ 108
208
𝑁
(273 𝑚𝑚)3
2
𝑚𝑚
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑟𝑎𝑑
Coeficiente del momento longitudinal:
𝐾𝐶 = 16,2 ∗ 108
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑟𝑎𝑑
Calculando la deflexión y la rotación de la envolvente sin restricción de la línea central de la
boquilla:
𝛽=
𝛽=
1,285
(𝑅𝑡)0.5
1,285
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0.5
𝛽 = 2,595 ∗ 10−3 ∗
𝛽 ∗ 𝐿 = 2,595 ∗ 10−3 ∗
1
𝑚𝑚
1
∗ 399 𝑚𝑚
𝑚𝑚
𝛽 ∗ 𝐿 = 1,035 𝑟𝑎𝑑
Crecimiento radial de la envolvente:
𝑊=
9.8 ∗ 10−6 ∗ 𝐺 ∗ 𝐻 ∗ 𝑅 2
𝐿
∗ [1 − 𝑒 −𝛽∗𝐿 cos(𝛽 ∗ 𝐿) − ] + 𝛼 ∗ 𝑅 ∗ ∆𝑇
𝐸∗𝑡
𝐻
𝑊=
9.8 ∗ 10−6 ∗ 1 ∗ 14 400 𝑚𝑚 ∗ (18 143,5 𝑚𝑚)2
𝑁
199 000
∗ 13,52 𝑚𝑚
𝑚𝑚2
∗ [1 − 𝑒 −1,035 cos(1,035) −
399 𝑚𝑚
10−6
] + 12,0𝑚𝑚 ∗
14 400 𝑚𝑚
𝑚𝑚 ∗ ℃
∗ 18 143,5𝑚𝑚 ∗ 70℃
𝑊 = 25,9 𝑚𝑚
Rotación de la envolvente:
9.8 ∗ 10−6 ∗ 𝐺 ∗ 𝐻 ∗ 𝑅 2 1
𝜃=
∗ { − 𝛽 ∗ 𝑒 −𝛽∗𝐿 ∗ [𝑐𝑜𝑠(𝛽 ∗ 𝐿) + sin(𝛽 ∗ 𝐿)]}
𝐸∗𝑡
𝐻
209
𝜃=
9.8 ∗ 10−6 ∗ 1 ∗ 14 400 𝑚𝑚 ∗ (18 143,5 𝑚𝑚)2
𝑁
199 000
∗ 13,52 𝑚𝑚
𝑚𝑚2
1
1
∗{
− 2,595 ∗ 10−3 ∗
∗ 𝑒 −1,035
14 400 𝑚𝑚
𝑚𝑚
∗ [𝑐𝑜𝑠(1,035) + sin(1,035)]}
𝜃 = −0,015 𝑟𝑎𝑑
Imagen 120: Determinar la ubicación de 𝑋𝐴 , 𝑋𝐵 𝑦 𝑋𝐶 (Aplicación)
Fuente: Modificación de la Imagen 53, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.1-Nomenclature for
Piping Loads and Deformation, pág. 416.
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑋𝐴 = 535,5𝑚𝑚
𝑋𝐵 = 262,5 𝑚𝑚
𝑋𝐶 = 399 𝑚𝑚
Determinando cantidades adimensionales:
𝑋𝐴
535,5 𝑚𝑚
=
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5 (18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
𝑋𝐴
= 1,081
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
𝑋𝐵
262,5 𝑚𝑚
=
0,5
(𝑅 ∗ 𝑡)
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
𝑋𝐵
= 0,53
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
𝑋𝐶
399 𝑚𝑚
=
0,5
(𝑅 ∗ 𝑡)
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
210
𝑋𝐶
= 0,806
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
Determinando los coeficientes de 𝑌𝐹 , 𝑌𝐿 𝑦 𝑌𝐶 :
𝜆=
𝜆=
𝑎
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
136,5 𝑚𝑚
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
𝜆 = 0.276
Diagrama 38: Obtención del coeficiente 𝑌𝐹 y 𝑌𝐿 (Aplicación)
y
Dos tercios del área reforzada requerida deben estar
ubicados dentro de un + 0.5(𝑅𝑡)0.5 de la línea central
Fuente: Modificación del Diagrama 26, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.4a-Obtaining
Coefficients 𝑌𝐹 and 𝑌𝐿 , pág. 425.
1
𝑁
1
𝑌𝐿 = 7,3 ∗
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑌𝐹 = 1,7 ∗
211
Diagrama 39: Obtención del coeficiente 𝑌𝑐 (Aplicación)
Fuente: Modificación del Diagrama 28, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.4b-Obtaining
Coefficient 𝑌𝐶 , pág. 426.
𝑌𝐶 = 1 ∗
1
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
Determinando las funciones de las cargas:
1,0 − 0,75 ∗
𝑋𝐴
535,5 𝑚𝑚
= 1,0 − 0,75 ∗
0,5
(𝑅 ∗ 𝑡)
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
212
1,0 − 0,75 ∗
1,0 − 0,75 ∗
𝑋𝐵
262,5 𝑚𝑚
= 1,0 − 0,75 ∗
0,5
(𝑅 ∗ 𝑡)
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
1,0 − 0,75 ∗
1,0 − 0,75 ∗
𝑋𝐴
= 0,189
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
𝑋𝐵
= 0,602
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
𝑋𝐶
399 𝑚𝑚
= 1,0 − 0,75 ∗
0,5
(𝑅 ∗ 𝑡)
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
1,0 − 0,75 ∗
𝑋𝐶
= 0,396
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
𝐹𝑃 = 𝑃 ∗ 𝜋 ∗ 𝑎2
𝐹𝑃 = 9810
𝑁
∗ 1 ∗ (14,4 𝑚 − 0,399𝑚) ∗ 𝜋 ∗ (0,1365 𝑚)2
𝑚3
𝐹𝑃 = 8039,76 𝑁
𝜆
𝐹𝑅
0,276
𝐹𝑅
∗( )=
∗(
)
1
2 ∗ 𝑌𝐹 𝐹𝑃
8039,76
𝑁
2 ∗ 1,7 ∗ 𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝜆
𝐹𝑅
∗ ( ) = 1,01 ∗ 10−5 ∗ 𝐹𝑅
2 ∗ 𝑌𝐹 𝐹𝑃
𝜆
𝑀𝐿
0,276
∗( )=
𝑎 ∗ 𝑌𝐿
𝐹𝑃
136,5 𝑚𝑚 ∗ 7,3 ∗
1
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
∗(
𝑀𝐿
)
8039,76 𝑁
𝜆
𝑀𝐿
∗ ( ) = 3,445 ∗ 10−8 ∗ 𝑀𝐿
𝑎 ∗ 𝑌𝐿
𝐹𝑃
𝜆
𝑀𝐶
0,276
∗( )=
𝑎 ∗ 𝑌𝐶
𝐹𝑃
136,5 𝑚𝑚 ∗ 1 ∗
1
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑀𝐶
∗(
)
8039,76 𝑁
𝜆
𝑀𝐶
∗ ( ) = 2,515 ∗ 10−7 ∗ 𝑀𝐶
𝑎 ∗ 𝑌𝐶
𝐹𝑃
Determinando las cargas límites de la tubería:
Para 𝑀𝐿 = 0 y 𝑀𝐶 = 0.
𝜆
𝐹𝑅
∗ ( ) = 1,01 ∗ 10−5 ∗ 𝐹𝑅 ≤ 0,189
2 ∗ 𝑌𝐹 𝐹𝑃
1,01 ∗ 10−5 ∗ 𝐹𝑅 ≤ 0,189
213
𝐹𝑅 ≤
0,189
1,01 ∗ 10−5
𝐹𝑅 ≤ 18 712,87 𝑁
𝐹𝑅𝑚𝑎𝑥 = 18 712,87 𝑁
Para 𝑀𝐿 = 0 y 𝐹𝑅 = 0.
𝜆
𝑀𝐿
∗ ( ) = 3,445 ∗ 10−8 ∗ 𝑀𝐿 ≤ 0,396
𝑎 ∗ 𝑌𝐿
𝐹𝑃
3,445 ∗ 10−8 ∗ 𝑀𝐿 ≤ 0,396
𝑀𝐿 ≤
0,396
3,445 ∗ 10−8
𝑀𝐿 ≤ 11 494 920,17 𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑀𝐿𝑚𝑎𝑥 = 11 494 920,17 𝑁 ∗ 𝑚𝑚
Para 𝑀𝐶 = 0 y 𝐹𝑅 = 0.
𝜆
𝑀𝐶
∗ ( ) = 2,515 ∗ 10−7 ∗ 𝑀𝐶 ≤ 0,189
𝑎 ∗ 𝑌𝐶
𝐹𝑃
2,515 ∗ 10−7 ∗ 𝑀𝐶 ≤ 0,189
𝑀𝐶 ≤
0,189
2,515 ∗ 10−7
𝑀𝐶 ≤ 751 491,05 𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑀𝐶𝑚𝑎𝑥 = 751 491,05 𝑁 ∗ 𝑚𝑚
Las cargas límites para la tubería de 6” son las siguientes:
𝐹𝑅𝑚𝑎𝑥 = 18 712,87 𝑁
𝑀𝐿𝑚𝑎𝑥 = 11 494 920,17 𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑀𝐶𝑚𝑎𝑥 = 751 491,05 𝑁 ∗ 𝑚𝑚
214
Boquillas de drenaje de producto de 4”:
Imagen 121: Medidas para el cálculo de la boquilla de 4”
𝑡 = 13,52 𝑚𝑚
114,3 𝑚𝑚
259 𝑚𝑚
Fuente: Elaboración propia.
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑎 = 57,15 𝑚𝑚
𝐿 = 259 𝑚𝑚
𝐻 = 14 400 𝑚𝑚
∆𝑇 = 90℃ − 20℃ = 70℃
𝑅 = 18 143,5 𝑚𝑚
𝐺 = 1,0
𝑡 = 13,52 𝑚𝑚
Primero se calcula los coeficientes de rigidez para la conexión de la boquilla al tanque.
𝑅 18 143,5 𝑚𝑚
=
𝑡
13,52 𝑚𝑚
𝑅
= 1341,97
𝑡
𝑎
57,15 𝑚𝑚
=
𝑅 18 143,5 𝑚𝑚
𝑎
= 0,00315
𝑅
𝐿
259 𝑚𝑚
=
2𝑎 2 ∗ 57,15
𝐿
= 2,27
2𝑎
215
𝐿
≈ 1,5
2𝑎
𝑂𝑏𝑡𝑒𝑛𝑒𝑚𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒:
𝑅
= 1341,97
𝑡
𝑎
≈ 0,003
𝑅
𝐿
≈ 1,5
2𝑎
Para la carga radial:
Diagrama 40: Coeficiente de rigidez para la carga radial:
refuerzo en la envolvente (L/2a =1.5) (Aplicación)
Coeficiente de rigidez 𝐾𝑅 /E x (2a) para la carga radial en la boquilla
Refuerzo de la envolvente
Fuente: Modificación del Diagrama 8, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2d-Stiffness
Coefficient for Circumferential for Radial Load: Reinforcement on Shell (L/2a = 1.5), pág. 419.
𝐾𝑅
= 6,2 ∗ 10−4
𝐸(2𝑎)
𝐾𝑅
= 6,2 ∗ 10−4
𝑁
(114,3 𝑚𝑚)
199 000
𝑚𝑚2
𝑁
∗ (114,3 𝑚𝑚)
𝑚𝑚2
𝑁
𝐾𝑅 = 14,1 ∗ 103
𝑚𝑚
𝐾𝑅 = 6,2 ∗ 10−4 ∗ 199 000
216
Coeficiente de la carga radial:
𝐾𝑅 = 14,1 ∗ 103
𝑁
𝑚𝑚
Para el momento longitudinal:
Coeficiente de rigidez 𝐾𝐿 /E x (2a)³ para el momento longitudinal
Diagrama 41: Coeficiente de rigidez para el momento longitudinal:
refuerzo en la envolvente (L/2a=1.5) (Aplicación)
Refuerzo de la envolvente
Fuente: Modificación del Diagrama 10, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2e-Stiffness
Coefficient for Longitudinal Moment: Reinforcement on Shell (L/2a = 1.5), pág. 420.
𝐾𝐿
= 1,1 ∗ 10−3
𝐸(2𝑎)3
𝐾𝐿
𝑁
(114,3 𝑚𝑚)3
199 000
𝑚𝑚2
𝐾𝐿 = 1,1 ∗ 10−4 ∗ 199 000
𝐾𝐿 = 3,27 ∗ 107
217
= 1,1 ∗ 10−3
𝑁
(114,3 𝑚𝑚)3
𝑚𝑚2
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑟𝑎𝑑
Coeficiente del momento longitudinal:
𝐾𝐿 = 3,27 ∗ 107
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑟𝑎𝑑
Para el momento circunferencial:
Coeficiente de rigidez 𝐾𝐶 /E x (2a)³ para el momento circunferencial
Diagrama 42: Coeficiente de rigidez para el momento circunferencial:
refuerzo de la envolvente (L/2a = 1.5) (Aplicación)
Refuerzo de la envolvente
Fuente: Modificación del Diagrama 12, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.2f-Stiffness
Coefficient for Circumferential Moment: Reinforcement on Shell (L/2a =1.5), pág. 420.
𝐾𝐶
= 2,0 ∗ 10−3
3
𝐸(2𝑎)
𝐾𝐶
𝑁
(114,3 𝑚𝑚)3
199 000
𝑚𝑚2
𝐾𝐶 = 2,0 ∗ 10−3 ∗ 199 000
𝐾𝐶 = 5,94 ∗ 108
218
= 2,0 ∗ 10−3
𝑁
(114,3 𝑚𝑚)3
𝑚𝑚2
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑟𝑎𝑑
Coeficiente del momento longitudinal:
𝐾𝐶 = 5,94 ∗ 108
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑟𝑎𝑑
Calculando la deflexión y la rotación de la envolvente sin restricción de la línea central de la
boquilla:
1,285
(𝑅𝑡)0.5
𝛽=
𝛽=
1,285
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0.5
𝛽 = 2,595 ∗ 10−3 ∗
𝛽 ∗ 𝐿 = 2,595 ∗ 10−3 ∗
1
𝑚𝑚
1
∗ 259 𝑚𝑚
𝑚𝑚
𝛽 ∗ 𝐿 = 0,672 𝑟𝑎𝑑
Crecimiento radial de la envolvente:
9.8 ∗ 10−6 ∗ 𝐺 ∗ 𝐻 ∗ 𝑅 2
𝐿
𝑊=
∗ [1 − 𝑒 −𝛽∗𝐿 cos(𝛽 ∗ 𝐿) − ] + 𝛼 ∗ 𝑅 ∗ ∆𝑇
𝐸∗𝑡
𝐻
𝑊=
9.8 ∗ 10−6 ∗ 1 ∗ 14 400 𝑚𝑚 ∗ (18 143,5 𝑚𝑚)2
𝑁
199 000
∗ 13,52 𝑚𝑚
𝑚𝑚2
∗ [1 − 𝑒 −0,672 cos(0,672) −
259 𝑚𝑚
10−6
] + 12,0𝑚𝑚 ∗
14 400 𝑚𝑚
𝑚𝑚 ∗ ℃
∗ 18 143,5𝑚𝑚 ∗ 70℃
𝑊 = 23,38 𝑚𝑚
Rotación de la envolvente:
9.8 ∗ 10−6 ∗ 𝐺 ∗ 𝐻 ∗ 𝑅 2 1
𝜃=
∗ { − 𝛽 ∗ 𝑒 −𝛽∗𝐿 ∗ [𝑐𝑜𝑠(𝛽 ∗ 𝐿) + sin(𝛽 ∗ 𝐿)]}
𝐸∗𝑡
𝐻
219
𝜃=
9.8 ∗ 10−6 ∗ 1 ∗ 14 400 𝑚𝑚 ∗ (18 143,5 𝑚𝑚)2
𝑁
199 000
∗ 13,52 𝑚𝑚
𝑚𝑚2
1
1
∗{
− 2,595 ∗ 10−3 ∗
∗ 𝑒 −0,672
14 400 𝑚𝑚
𝑚𝑚
∗ [𝑐𝑜𝑠(0,672) + sin(0,672)]}
𝜃 = −0,0219 𝑟𝑎𝑑
Imagen 122: Determinar la ubicación de 𝑋𝐴 , 𝑋𝐵 𝑦 𝑋𝐶 (Aplicación)
Fuente: Modificación de la Imagen 53, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.1-Nomenclature for
Piping Loads and Deformation, pág. 416.
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑋𝐴 = 316,15𝑚𝑚
𝑋𝐵 = 201,85 𝑚𝑚
𝑋𝐶 = 259 𝑚𝑚
Determinando cantidades adimensionales:
𝑋𝐴
316,15 𝑚𝑚
=
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5 (18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
𝑋𝐴
= 0,638
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
𝑋𝐵
201,85 𝑚𝑚
=
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5 (18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
𝑋𝐵
= 0,41
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
𝑋𝐶
259 𝑚𝑚
=
0,5
(𝑅 ∗ 𝑡)
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
220
𝑋𝐶
= 0,523
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
Determinando los coeficientes de 𝑌𝐹 , 𝑌𝐿 𝑦 𝑌𝐶 :
𝜆=
𝜆=
𝑎
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
57,15 𝑚𝑚
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
𝜆 = 0,115
Diagrama 43 : Obtención del coeficiente 𝑌𝐹 y 𝑌𝐿 (Aplicación)
y
Dos tercios del área reforzada requerida deben estar
ubicados dentro de un + 0.5(𝑅𝑡)0.5 de la línea central
Fuente: Modificación del Diagrama 26, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.4a-Obtaining
Coefficients 𝑌𝐹 and 𝑌𝐿 , pág. 425.
1
𝑁
1
𝑌𝐿 = 17,3 ∗
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑌𝐹 = 3,8 ∗
221
Diagrama 44: Obtención del coeficiente 𝑌𝑐
Dos tercios del área reforzada requerida deben estar ubicados
dentro de un + 0.5(𝑅𝑡)0.5 de la línea central de apertura
Fuente: Modificación del Diagrama 28, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure P.4b-Obtaining
Coefficient 𝑌𝐶 , pág. 426.
𝑌𝐶 = 95 ∗
1
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
222
Determinando las funciones de las cargas:
1,0 − 0,75 ∗
𝑋𝐴
316,5 𝑚𝑚
=
1,0
−
0,75
∗
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
1,0 − 0,75 ∗
1,0 − 0,75 ∗
𝑋𝐵
201,85 𝑚𝑚
= 1,0 − 0,75 ∗
0,5
(𝑅 ∗ 𝑡)
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
1,0 − 0,75 ∗
1,0 − 0,75 ∗
𝑋𝐴
= 0,639
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
𝑋𝐵
= 0,408
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
𝑋𝐶
259 𝑚𝑚
= 1,0 − 0,75 ∗
0,5
(𝑅 ∗ 𝑡)
(18 143,5 𝑚𝑚 ∗ 13,52 𝑚𝑚)0,5
1,0 − 0,75 ∗
𝑋𝐶
= 0,523
(𝑅 ∗ 𝑡)0,5
𝐹𝑃 = 𝑃 ∗ 𝜋 ∗ 𝑎2
𝐹𝑃 = 9810
𝑁
∗ 1 ∗ (14,4 𝑚 − 0,259𝑚) ∗ 𝜋 ∗ (0,05715 𝑚)2
𝑚3
𝐹𝑃 = 1423,41 𝑁
𝜆
𝐹𝑅
0,115
𝐹𝑅
∗( )=
∗(
)
1
2 ∗ 𝑌𝐹 𝐹𝑃
2 ∗ 3,8 ∗ 𝑁 ∗ 𝑚𝑚 1423,41 𝑁
𝜆
𝐹𝑅
∗ ( ) = 1,06 ∗ 10−5 ∗ 𝐹𝑅
2 ∗ 𝑌𝐹 𝐹𝑃
𝜆
𝑀𝐿
0,115
∗( )=
𝑎 ∗ 𝑌𝐿
𝐹𝑃
57,15 𝑚𝑚 ∗ 17,3 ∗
1
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
∗(
𝑀𝐿
)
1423,41 𝑁
𝜆
𝑀𝐿
∗ ( ) = 8,1716 ∗ 10−8 ∗ 𝑀𝐿
𝑎 ∗ 𝑌𝐿
𝐹𝑃
𝜆
𝑀𝐶
0,115
∗( )=
𝑎 ∗ 𝑌𝐶
𝐹𝑃
57,15 𝑚𝑚 ∗ 95 ∗
1
𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑀𝐶
∗(
)
1423,41 𝑁
𝜆
𝑀𝐶
∗ ( ) = 1,488 ∗ 10−8 ∗ 𝑀𝐶
𝑎 ∗ 𝑌𝐶
𝐹𝑃
223
Determinando las cargas límites de la tubería:
Para 𝑀𝐿 = 0 y 𝑀𝐶 = 0.
𝜆
𝐹𝑅
∗ ( ) = 1,06 ∗ 10−5 ∗ 𝐹𝑅 ≤ 0,639
2 ∗ 𝑌𝐹 𝐹𝑃
1,06 ∗ 10−5 ∗ 𝐹𝑅 ≤ 0,639
𝐹𝑅 ≤
0,639
1,06 ∗ 10−5
𝐹𝑅 ≤ 60 283,02 𝑁
𝐹𝑅𝑚𝑎𝑥 = 60 283,02 𝑁
Para 𝑀𝐿 = 0 y 𝐹𝑅 = 0.
𝜆
𝑀𝐿
∗ ( ) = 8,1716 ∗ 10−8 ∗ 𝑀𝐿 ≤ 0,523
𝑎 ∗ 𝑌𝐿
𝐹𝑃
8,1716 ∗ 10−8 ∗ 𝑀𝐿 ≤ 0,523
𝑀𝐿 ≤
0,523
8,1716 ∗ 10−8
𝑀𝐿 ≤ 6 400 215,38 𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑀𝐿𝑚𝑎𝑥 = 6 400 215,38 𝑁 ∗ 𝑚𝑚
Para 𝑀𝐶 = 0 y 𝐹𝑅 = 0.
𝜆
𝑀𝐶
∗ ( ) = 1,488 ∗ 10−8 ∗ 𝑀𝐶 ≤ 0,639
𝑎 ∗ 𝑌𝐶
𝐹𝑃
1,488 ∗ 10−8 ∗ 𝑀𝐶 ≤ 0,639
𝑀𝐶 ≤
0,639
1,488 ∗ 10−8
𝑀𝐶 ≤ 42 943 548,39 𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑀𝐶𝑚𝑎𝑥 = 42 943 548,39 𝑁 ∗ 𝑚𝑚
Las cargas límites para la tubería de 4” son las siguientes:
𝐹𝑅𝑚𝑎𝑥 = 60 283,02 𝑁
𝑀𝐿𝑚𝑎𝑥 = 6 400 215,38 𝑁 ∗ 𝑚𝑚
𝑀𝐶𝑚𝑎𝑥 = 42 943 548,39 𝑁 ∗ 𝑚𝑚
224
5.5 Sumidero de drenaje
El sumidero de drenaje es de 4”:
Imagen 123: Sumidero de drenaje (Aplicación)
Envolvente
Tubo Interno
Soldadura completa
tipo filete
Soldadura de
respaldo a la
brida
Cuello de la boquilla
Fondo del tanque
Ver detalles
Un diámetro
de tubo
Ver detalles
Cojín de arena
Fuente: Modificación de la Imagen 60, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.21 Drawoff Sump
(see Table 5.16a and Table 5.16b), pág. 123.
Tabla 73: Dimensiones para el sumidero de drenaje (Aplicación)
Diámetro del
sumidero
Profundidad del
sumidero
Distancia de la
envolvente al centro
del sumidero (m)
Espesor del plato Mínimo espesor de
del sumidero
la tubería interna
Espesor mínimo del
cuello de la boquilla
Fuente: Modificación de la Tabla 44, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.16a-Dimensions for
Drawoff Sumps (SI), pág. 124.
5.6. Cantidad de orejas de poso a tierra
El sumidero de drenaje es de 4”:
Todo tanque como mínimo tendrá que tener 4 orejas el espaciamiento máximo en cada oreja es
de 30 m (100ft).
𝜋 ∗ 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒
30 𝑚
𝜋 ∗ 36,287 𝑚
𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑜𝑟𝑒𝑗𝑎𝑠 =
30 𝑚
𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑜𝑟𝑒𝑗𝑎𝑠 =
𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑜𝑟𝑒𝑗𝑎𝑠 = 3,79
𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑜𝑟𝑒𝑗𝑎𝑠 ≈ 4
225
5.7 Cálculo de Venteo
5.7.1 Cálculo de venteo para la sábana flotante:
Datos necesarios para el cálculo del venteo en la sábana necesitamos las velocidades de
llenado y descarga del tanque estos datos los sacamos de una refinería en Iquitos:
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑉𝑝𝑓 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑙𝑒𝑛𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒.
𝑉𝑝𝑒 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑠𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒.
𝑉𝑝𝑓 = 475
𝑚3
ℎ𝑟
𝑉𝑝𝑒 = 320
𝑚3
ℎ𝑟
Requerimientos de Exhalación:
La exhalación para líquidos volátiles es mayor que para líquidos no volatines debido a
cambios en el líquido liquido-vapor.
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
̇ = 𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑜, 𝑒𝑛
𝑉𝑜𝑝
𝑚3
.
ℎ𝑟
̇ = 2 ∗ 𝑉𝑝𝑓
𝑉𝑜𝑝
̇ = 2 ∗ 475
𝑉𝑜𝑝
̇ = 950
𝑉𝑜𝑝
𝑚3
ℎ𝑟
𝑚3
ℎ𝑟
Exhalación térmica: Es el caudal térmico máximo por el calentamiento y esta expresado
en metros cúbicos normales por hora de aire.
𝑉̇𝑂𝑇 = 𝑌 ∗ 𝑉𝑡𝑘 0.9 ∗ 𝑅𝑖
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑌 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑙𝑎𝑡𝑖𝑑𝑢𝑑, 𝑇𝑎𝑏𝑙𝑎 1 𝐴𝑃𝐼 2000 𝑆𝐸𝑉𝐸𝑁𝑇𝐻 𝐸𝐷𝐼𝑇𝐼𝑂𝑁.
𝑉𝑡𝑘 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑒𝑥𝑝𝑟𝑒𝑠𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑐ú𝑏𝑖𝑐𝑜𝑠 .
𝑅𝑖 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑙 𝑎𝑖𝑠𝑙𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜, 1 𝑠𝑖 𝑛𝑜 𝑡𝑖𝑒𝑛𝑒.
226
Tabla 74: Factor for Various Latitudes
Fuente: API 2000, SEVENTH EDITION, Table 1- Y- factor for Various Latitudes, pág. 16.
Tabla 75: Factor (Y) para varias latitudes
Latitud
Debajo de 42º
Entre 42º y 58º
Encima 58º
Fuente: Modificado de la Tabla 74, API 2000, SEVENTH EDITION, Table 1- Y- factor for Various
Latitudes, pág. 16.
Imagen 124: Latitud de Arequipa
Fuente: https://espanol.mapsofworld.com/continentes/sur-america/peru/latitud-y-longitud-de-peru.html.
La latitud de la ciudad de Arequipa es: 16º 20’.
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑌 = 0,32
𝑉𝑡𝑘 = 𝜋
227
𝐷2
∗𝐻
4
𝑉𝑡𝑘 = 𝜋
(36,287𝑚)2
∗ 14,4 𝑚
4
𝑉𝑡𝑘 = 14 892,05 𝑚3
𝑅𝑖 = 1
𝑉̇𝑂𝑇 = 0,32 ∗ (14 892,05 𝑚3 )0.9 ∗ 1
𝑉̇𝑂𝑇 = 1 823,09
𝑁𝑚3
ℎ𝑟
La máxima temperatura que alcanzó la ciudad de Mollendo- Arequipa- Perú las
determinamos de un archivo climatológico de la ciudad.
Imagen 125: Archivo meteorológico de Mollendo 2016
Fuente:https://www.meteoblue.com/es/tiempo/pronostico/archive/mollendo_per%C3%BA_3934707?fcstlength=1
y&year=2016&month=12.
Para poder utilizar la exhalación térmica tenemos que convertir
tener en cuenta que
𝑁𝑚3
ℎ𝑟
𝑁𝑚3
ℎ𝑟
a
𝑚3
ℎ𝑟
, tenemos que
esto se encuentra a una temperatura de 0ºC y a 1013 mbarA,
para lo cual necesitamos la temperatura de la ubicación del tanque, y tomamos la más
alta esto nos da un valor de 33ºC.
228
𝑉̇𝑂𝑇 = 1 823,09
𝑁𝑚3 (33℃ + 273℃)
∗
(0℃ + 273℃)
ℎ𝑟
𝑉̇𝑂𝑇 = 2 043,46
𝑚3
ℎ𝑟
Requerimiento de total de exhalación:
̇ + 𝑉̇𝑂𝑇
𝑉̇𝑜𝑝𝑡 = 𝑉𝑜𝑝
𝑉̇𝑜𝑝𝑡 = 950
𝑚3
𝑚3
+ 2 043,46
ℎ𝑟
ℎ𝑟
𝑉̇𝑜𝑝𝑡 = 2 993,46
𝑚3
ℎ𝑟
Requerimientos de Inhalación:
El requerimiento de ventilación de inhalación, esta expresado en metros cúbicos de aire.
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑉̇𝑖𝑝 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑒𝑛𝑡𝑖𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑖𝑛ℎ𝑎𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛, 𝑒𝑛
̇ = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑡𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑎 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑠𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜, 𝑒𝑛
𝑉𝑝𝑒
𝑚3
.
ℎ𝑟
𝑚3
.
ℎ𝑟
̇
𝑉̇𝑖𝑝 = 𝑉𝑝𝑒
𝑉̇𝑖𝑝 = 320
𝑚3
ℎ𝑟
Inhalación térmica: Es el caudal térmico máximo enfriamiento y esta expresado en metros
cúbicos normales por hora de aire.
𝑉̇𝐼𝑇 = 𝐶 ∗ 𝑉𝑡𝑘 0.7 ∗ 𝑅𝑖
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐶 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑞𝑢𝑒 𝑑𝑒𝑝𝑒𝑛𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟,
𝑇𝑎𝑏𝑙𝑎 2 𝐴𝑃𝐼 2000 𝑆𝐸𝑉𝐸𝑁𝑇𝐻 𝐸𝐷𝐼𝑇𝐼𝑂𝑁.
𝑉𝑡𝑘 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑒𝑥𝑝𝑟𝑒𝑠𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑐ú𝑏𝑖𝑐𝑜𝑠 .
𝑅𝑖 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑙 𝑎𝑖𝑠𝑙𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜, 1 𝑠𝑖 𝑛𝑜 𝑡𝑖𝑒𝑛𝑒.
229
Tabla 76: C-factors
Fuente: API 2000, SEVENTH EDITION, Table 2- C-factors, pág. 17.
Tabla 77: Factores C
Factor C para varias condiciones
Presión de vapor similar a la del
hexano
Presión de vapor mayor que hexano,
o desconocida
Temperatura de almacenamiento promedio
Debajo de 42º
Entre 42º y 58º
Encima 58º
Fuente: Modificado de la Tabla 76, API 2000, SEVENTH EDITION, Table 2- C-factors, pág. 17.
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐶 = 4.
𝑉̇𝐼𝑇 = 𝐶 ∗ 𝑉𝑡𝑘 0.7 ∗ 𝑅𝑖
𝑉̇𝐼𝑇 = 4 ∗ (14 892,05 𝑚3 )0.7 ∗ 1
𝑉̇𝐼𝑇 = 3 335,25
𝑁𝑚3
ℎ𝑟
Para poder utilizar la exhalación térmica tenemos que convertir
tener en cuenta que
𝑁𝑚3
ℎ𝑟
𝑁𝑚3
ℎ𝑟
a
𝑚3
ℎ𝑟
, tenemos que
esto se encuentra a una temperatura de 0ºC y a 1013 mbarA,
para lo cual necesitamos la temperatura de la ubicación del tanque, y tomamos la más
alta esto nos da un valor de 33ºC.
𝑉̇𝐼𝑇 = 3 335,25
𝑁𝑚3 (33℃ + 273℃)
∗
(0℃ + 273℃)
ℎ𝑟
𝑉̇𝐼𝑇 = 3 738,41
230
𝑚3
ℎ𝑟
Requerimiento de total de inhalación:
𝑉̇𝐼𝑃𝑇 = 𝑉̇𝐼𝑃 + 𝑉̇𝐼𝑇
𝑉̇𝑜𝑝𝑡 = 3 738,41
𝑚3
𝑚3
+ 320
ℎ𝑟
ℎ𝑟
𝑚3
ℎ𝑟
𝑉̇𝑜𝑝𝑡 = 4 058,41
Calculando el venteo:
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑄 = 𝐸𝑙 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑗𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑖𝑟𝑒, 𝑒𝑛
𝑚3
.
ℎ𝑟
𝑉 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑖𝑟𝑒, 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑟𝑒𝑐𝑜𝑚𝑒𝑛𝑑𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝐶𝑇𝑆, 36 𝐾𝑚/ℎ𝑟 .
𝐴𝑟𝑒𝑎𝑉𝑒𝑛𝑡𝑒𝑜 =
𝐴𝑟𝑒𝑎𝑉𝑒𝑛𝑡𝑒𝑜
𝑄
𝐴
𝑚3
ℎ𝑟
=
36 𝐾𝑚/ℎ𝑟
4 058,41
𝐴𝑟𝑒𝑎𝑉𝑒𝑛𝑡𝑒𝑜 = 0,1127𝑚2
Tabla 78: Selección de tubos schedule
TUBOS SCHEDULE
Diámetro
Diámetro
Exterior
pulg
pulg
3/8
0,675 17,1
1/2
0,84
21,3
3/4
1,05
26,7
1
mm
1,315 33,4
1,3
1,66
42,2
1,5
1,9
48,3
2,0
2,375 60,3
2,5
2,875
73
SCHEDULE
Espesor
Diámetro
de la Perímetro
interior
Pared
Nº
mm
40
80
40
80
40
80
40
80
40
80
40
80
40
80
40
80
2,31
3,2
2,77
3,73
2,87
3,91
3,38
4,55
3,56
4,85
3,68
5,08
3,91
5,54
5,16
7,01
m
0,05
0,07
0,08
0,10
0,13
0,15
0,19
0,23
231
Área Interior
Área
Interior
mm
𝑚𝑚2
𝑚2
12,48
10,7
15,76
13,84
20,96
18,88
26,64
24,3
35,08
32,5
40,94
38,14
52,48
49,22
62,68
58,98
122,32
89,92
195,07
150,44
345,03
279,95
557,37
463,76
966,49
829,55
1316,35
1142,45
2163,04
1902,66
3085,57
2732,04
0,0001
0,0001
0,0002
0,0002
0,0003
0,0003
0,0006
0,0005
0,0010
0,0008
0,0013
0,0011
0,0022
0,0019
0,0031
0,0027
3,0
3,5
88,9
3,5
4
101,6
4
4,5
114,3
5
5,563 141,3
6
6,625 168,3
8
8,625 219,1
10
10,75
12
12,75 323,8
273
14
14
355,6
16
16
406,4
18
18
457
20
20
508
40
80
40
80
40
80
40
80
40
80
40
80
40
80
STD
40
80
STD
40
80
STD
40
80
STD
40
80
STD
40
80
STD
5,49
7,62
5,74
8,08
6,02
8,56
6,55
9,53
7,11
10,97
8,18
12,7
9,27
15,09
9,27
10,31
17,48
9,53
11,13
19,05
9,53
12,7
21,44
9,53
14,27
23,83
9,53
15,09
26,09
9,53
0,28
0,32
0,36
0,44
0,53
0,69
0,86
1,02
1,12
1,28
1,44
1,60
77,92
73,66
90,12
85,44
102,26
97,18
128,2
122,24
154,08
146,36
202,74
193,7
254,46
242,82
254,46
303,18
288,84
304,74
333,34
317,5
336,54
381
363,52
387,34
428,46
409,34
437,94
477,82
455,82
488,94
4768,43
4261,28
6378,51
5733,23
8212,75
7417,04
12907,83
11735,56
18645,31
16823,71
32281,67
29467,03
50852,95
46306,93
50852,95
72190,19
65522,69
72935,00
87267,38
79170,71
88950,92
114005,82
103784,79
117831,60
144177,55
131596,83
150628,21
179310,50
163178,83
187753,57
0,0048
0,0043
0,0064
0,0057
0,0082
0,0074
0,0129
0,0117
0,0186
0,0168
0,0323
0,0295
0,0509
0,0463
0,0509
0,0722
0,0655
0,0729
0,0873
0,0792
0,0890
0,1140
0,1038
0,1178
0,1442
0,1316
0,1506
0,1793
0,1632
0,1878
Fuente: Elaboración propia.
Esta tabla nos muestra que el área necesaria para el venteo como mínimo será de 16 in.
232
5.7.2: Cálculo de venteo para el techo
Los flojos de aire que se tendrán que salir e ingresar al tanque, serán los flujos de aire que
se desplacen dentro del tanque por el llenado y vaciado del mismo, en su mayoría se
encontrara aire y en menores proporciones ciertas concentraciones de gases ya que en
algún momento por el deterioro pueden existir pequeñas fugas por los sellos y también la
sábana tendrá su propio venteo que funcionara cuando el tanque se encuentre en llenado
después de un mantenimiento.
Según la norma NFPA 30 en el apartado 2.2.5.1.2, así como el Art 37 del DECRETO
SUPREMO Nº 052-93M inciso “b” nos dice:
“El sistema de venteo se calculará y diseñará de acuerdo a la norma API 2000 u otra
norma reconocida de ingeniería. Alternativamente podrá utilizarse un venteo de diámetro
igual o superior que la mayor conexión de llenado o vaciado del tanque, pero en ningún
caso su diámetro puede ser menor que el de una tubería de 40 mm DN (1 1/2'' pulgadas).”
Según la norma NFPA 30 en el apartado 2.2.5.1.4 así como el Art 37 del DECRETO
SUPREMO Nº 052-93M inciso “d” nos dice:
“En todo tanque que tenga más de una conexión de ingreso/salida y puedan realizarse
simultáneamente llenados o descargas, la ventilación tendrá la capacidad del máximo
flujo simultáneo”
Para esto ya se conoce el diámetro de las tuberías de ingreso que son las siguientes:
Boquilla de salida del producto 10”
Boquilla de Ingreso del producto 6”
Por seguridad se considerará que trabajan estas 2 boquillas en simultáneo por tanto el
Venteo Central del Domo se recomienda en 16”
233
5.7. Cálculo de vigas contra el viento
Módulo de sección mínimo para el anillo rigidizador.
𝐷2 ∗ 𝐻2
𝑉 2
𝑍=
∗(
)
17
190
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑍 = 𝑀í𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑚𝑜𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑎 , 𝑐𝑚3 .
𝐷 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒( 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑥𝑐𝑒𝑑𝑎𝑛 𝑙𝑜𝑠
61 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑠𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑖𝑑𝑒𝑟𝑎 61𝑚 𝑒𝑙 𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜), 𝑚.
𝐻2 = 𝐻𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
𝑉 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜, 𝐾𝑚/ℎ.
Resolviendo la siguiente ecuación, extraemos los datos que tenemos anterior mente.
Extraemos la velocidad del viento de la siguiente imagen y luego la llevamos a la altura que
necesitamos.
Imagen 126: Mapa de las velocidades del viento del Perú
Fuente: Norma E.020, El Peruano, Martes 23 de mayo de 2006.
234
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐷 = 36, 287𝑚.
𝐻2 = 14,4 𝑚.
𝑉 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜, 𝐾𝑚/ℎ.
Utilizando la norma peruana E.020, extraemos la siguiente ecuación para llevar la velocidad del
viento a la altura deseada.
𝑉ℎ = 𝑉𝑒 ∗ (
ℎ𝑛 0,22
)
10
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑉𝑒 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑎 10𝑚 , 𝐾𝑚/ℎ𝑜𝑟𝑎.
ℎ𝑛 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑎 𝑙𝑎 𝑞𝑢𝑒 𝑠𝑒 𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑, 𝑚.
𝑉ℎ = 𝑁𝑢𝑒𝑣𝑎 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑎 , 𝐾𝑚/ℎ𝑜𝑟𝑎.
Resolviendo la siguiente ecuación:
𝑉𝑒 = 85
𝐾𝑚
, 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑙𝑎 𝑐𝑖𝑢𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝐴𝑟𝑒𝑞𝑢𝑖𝑝𝑎.
ℎ𝑜𝑟𝑎
𝑉ℎ = 85
𝐾𝑚
14,4 𝑚 0,22
∗(
)
ℎ𝑜𝑟𝑎
10
𝑉ℎ = 92,1
𝐾𝑚
ℎ𝑜𝑟𝑎
Con esta nueva velocidad del viento recalculada para esta altura podemos calcular la siguiente
ecuación:
𝑍=
𝐷2 ∗ 𝐻2
𝑉 2
∗(
)
17
190
𝐾𝑚 2
92,1
(36, 287𝑚)2 ∗ 14,4 𝑚
ℎ𝑜𝑟𝑎)
𝑍=
∗(
17
190
𝑍 = 262,07 𝑐𝑚3
235
Tabla 79: Módulo de la sección ( 𝑐𝑚3 ), de las secciones del anillo rigidizador
en la parte superior del tanque (Aplicación)
Columna 1
Tamaño del
componente
Columna 2
Columna 3
Columna 4
Columna 5
Columna 6
Espesor de la carcasa
Fuente: Modificación de la Tabla 46, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table 5.20a-Section Moduli
(𝑐𝑚3 ) of Stiffening-Ring Sections on Tank Shells (SI), pág. 131.
236
Imagen 127: Selección del perfil para la viga contra el viento
Fuente: Modificado de la Imagen 68, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.24 Typical Stiffeningring Sections for Tank Shells (see Table 5.20a and Table 5.20b), pág. 130.
Como selección seleccionaremos el perfil que cumple con los requisitos necesarios y también
nos da un margen de seguridad mayor al que necesitamos, este tendrá un Z igual a:
𝑍 = 324,40 𝑐𝑚3
Sus características serán las siguientes:
125𝑥75𝑥10
5.8. Cálculo del agua para el sistema contra incendio
Para el modelo de cálculo del sistema contra incendio necesitamos establecer los parámetro y
dimensiones del anillo de agua, montantes y el sistema de aspersores.
Para el requerimiento de agua necesario para el tanque necesitamos del art 92 y 91 del D.S.0432007. De donde extraeremos los siguientes datos:
Tabla 80: Requerimiento de agua para la pared del tanque
Agua de enfriamiento
Aspersores (Toroide)
Hidrante-Monitor
0,15 GPM/Pies ² de área de
aplicación (área lateral del
tanque)
0,20 GPM/Pies ² de área
de aplicación (área lateral
del tanque)
Tiempo de Aplicación
Tiempo de Aplicación
240 minutos (4 horas)
Fuente: Elaboración propia, información extraída de Reglamento de Seguridad para las Actividades de
Hidrocarburos, DECRETO SUPREMO Nº 043-2007-EM.
237
Para el tipo de material necesario de los montantes del sistema contra incendio y también para las
boquillas de los aspersores la sacamos de la NFPA 13.
Tabla 81: Pipe or tube materials and dimensions
Fuente: NFPA 13, Standard for the Installation of Sprinkler Systems, 2013 Edition,Table 6.3.1.1 Pipe or Tube
Materials and Dimensions, pág. 33.
Esta nos dice los diferentes tipos de materiales que se pueden usar según los requerimientos que
cada uno tenga, para este caso nosotros utilizaremos un ANSI/ASTM A53.
Para obtener el caudal necesario para el sistema contra incendios del tanque, necesitamos conocer
el área externa del tanque.
238
𝐴𝐸𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 = 𝜋 ∗ 𝐷 ∗ 𝐻
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐷 = 36, 287𝑚.
𝐻 = 14,4 𝑚.
𝐴𝐸𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 = 𝜋 ∗ 36, 287𝑚 ∗ 14,4 𝑚
𝐴𝐸𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 = 1641,585 𝑚2
Pasaremos esta unidad a pies².
1 𝑝𝑖𝑒 2
𝐴𝐸𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 = 1641,585 𝑚2 ∗ (
)
0,3048 𝑚
𝐴𝐸𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒
1 𝑝𝑖𝑒 2
= 1641,585 𝑚 ∗ (
)
0,3048 𝑚
2
𝐴𝐸𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 = 17669,87𝑝𝑖𝑒 2
Caudal necesario.
𝑄𝑅𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜 = 𝐴𝐸𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 ∗ 0,15
𝑄𝑅𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜 = 17669,87𝑝𝑖𝑒 2 ∗ 0,15
𝐺𝑃𝑀
𝑝𝑖𝑒 2
𝐺𝑃𝑀
𝑝𝑖𝑒 2
𝑄𝑅𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜 = 2650,48 𝐺𝑃𝑀
Área de las montantes y cantidad de montantes.
𝐴=
𝑄
𝑉
La velocidad recomendada es de 12 pies/s (3,658 m/s).
𝐴=
2650,48 𝐺𝑃𝑀
𝑚
3,658 𝑠
𝐺𝑎𝑙𝑜𝑛 3,78541 𝐿 1 𝑚3 1 𝑚𝑖𝑛
2650,48 ∗ 𝑚𝑖𝑛 ∗
∗ 1000 𝐿 ∗ 60 𝑠
𝐺𝑎𝑙𝑜𝑛
𝐴=
𝑚
3,658 𝑠
𝐴 = 4,5712 ∗ 10−2 𝑚2
239
Tabla 82: Selección de tubos schedule para anillos contra incendio
TUBOS SCHEDULE
Diámetro
Diámetro
Exterior
pulg
pulg
mm
3,0
3,5
88,9
3,5
4
101,6
4
4,5
114,3
5
5,563 141,3
6
6,625 168,3
8
8,625 219,1
10
10,75
12
12,75 323,8
SCHEDULE
273
14
14
355,6
16
16
406,4
18
18
457
20
20
508
Espesor
Diámetro
de la Perímetro
interior
Pared
Nº
mm
40
80
40
80
40
80
40
80
40
80
40
80
40
80
STD
40
80
STD
40
80
STD
40
80
STD
40
80
STD
40
80
STD
5,49
7,62
5,74
8,08
6,02
8,56
6,55
9,53
7,11
10,97
8,18
12,7
9,27
15,09
9,27
10,31
17,48
9,53
11,13
19,05
9,53
12,7
21,44
9,53
14,27
23,83
9,53
15,09
26,09
9,53
m
0,28
0,32
0,36
0,44
0,53
0,69
0,86
1,02
1,12
1,28
1,44
1,60
Área Interior
Área
Interior
mm
𝑚𝑚2
𝑚2
77,92
73,66
90,12
85,44
102,26
97,18
128,2
122,24
154,08
146,36
202,74
193,7
254,46
242,82
254,46
303,18
288,84
304,74
333,34
317,5
336,54
381
363,52
387,34
428,46
409,34
437,94
477,82
455,82
488,94
4768,43
4261,28
6378,51
5733,23
8212,75
7417,04
12907,83
11735,56
18645,31
16823,71
32281,67
29467,03
50852,95
46306,93
50852,95
72190,19
65522,69
72935,00
87267,38
79170,71
88950,92
114005,82
103784,79
117831,60
144177,55
131596,83
150628,21
179310,50
163178,83
187753,57
0,0048
0,0043
0,0064
0,0057
0,0082
0,0074
0,0129
0,0117
0,0186
0,0168
0,0323
0,0295
0,0509
0,0463
0,0509
0,0722
0,0655
0,0729
0,0873
0,0792
0,0890
0,1140
0,1038
0,1178
0,1442
0,1316
0,1506
0,1793
0,1632
0,1878
Fuente: Elaboración propia.
Se tiene que tomar en cuenta los siguientes datos antes de seleccionar la cantidad de montantes
como también el diámetro de las mismas. La compañía PEMEX, para la protección de tanques
de almacenamiento de productos inflamables, según la experiencia y basada en la norma NFPA
240
13, y como también criterios en su experiencia en el diseño de tanques nos dan las siguientes
características para el diseño, que para tanques con una altura superior a los 9,75 m o mayor como
mínimo el tanque tendrá que contar con dos anillos de enfriamiento, donde el primer anillo tendrá
que encontrarse aproximadamente a 7 metros del nivel del tanque.
Imagen 128 : Cantidad de anillos que tendrá que tener el tanque
Fuente: PROTECCIÓ DE ÁREAS Y TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE PRODUCTOS INFLAMABES
Y COMBUSTIBLES, NRF-015-PEMEX-2008, Figura 22 Anillo de enfriamiento, pág. 37.
Para tanques con una capacidad igual o superior a los 80 000 barriles, por lo menos se tiene que
separar en cuatro secciones, haciendo que la sección inferior y superior sea de un solo cuadrante.
Imagen 129 : Disposición de los montantes y los anillos de enfriamiento
Fuente: PROTECCIÓ DE ÁREAS Y TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE PRODUCTOS INFLAMABES
Y COMBUSTIBLES, NRF-015-PEMEX-2008, pág. 40.
Número de montantes:
𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑀𝑜𝑛𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 = 4
241
𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑀𝑜𝑛𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 =
4=
Á𝑟𝑒𝑎 𝑛𝑒𝑐𝑒𝑠𝑎𝑟𝑖𝑎
Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
4,5712 ∗ 10−2 𝑚2
Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
4,5712 ∗ 10−2 𝑚2
Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 =
4
Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 = 0,011248 𝑚2
Tabla 71
Tabla 83: Selección de tubos schedule mediante el área
TUBOS SCHEDULE
Diámetro
Exterior
Diámetro
pulg
pulg
Espesor
Diámetro
SCHEDULE de la Perímetro
interior
Pared
mm
5
5,563 141,3
6
6,625 168,3
Nº
mm
40
80
40
80
6,55
9,53
7,11
10,97
m
0,44
0,53
Área Interior
Área
Interior
mm
𝑚𝑚2
𝑚2
128,2
122,24
154,08
146,36
12907,83
11735,56
18645,31
16823,71
0,0129
0,0117
0,0186
0,0168
Fuente: Elaboración propia.
Utilizaremos 4 montantes de 6 in SCH 40, por márgenes de seguridad ya que se generará
corrosión en la tubería.
Se tendrá que determinar el número de boquillas en cada toroide, nos dan ciertas recomendaciones
sobre las boquillas de los aspersores:
Las boquillas de los aspersores deben tener un ángulo de aspersión entre 90º a 130º como
máximo.
Se considera un 15 % de traslape en cada boquilla.
Las boquillas del tanque deben estar separadas entre 60 cm como mínimo a 90 cm como
máximo.
La distancia entre aspersores debe ser como máximo 3m.
El diámetro mínimo de la tubería no puede ser inferior a 2 ½ pulg.
242
Imagen 130: Distribución de las boquillas para la toroide
Fuente: PROTECCIÓ DE ÁREAS Y TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE PRODUCTOS INFLAMABES
Y COMBUSTIBLES, NRF-015-PEMEX-2008, pág. 42.
Para el bosquejo inicial usaremos los siguientes criterios:
Las boquillas de los aspersores deben tener un ángulo de 120º.
Las boquillas del tanque estarán separadas 750 mm.
Imagen 131: Distribución de las boquillas para la toroide
2440,1
8
mm
442,6
5 mm
Toroide de sistema
contra Incendio
750 m
m
Envolvente del
tanque
Fuente: Elaboración propia, AutoCAD 2017.
243
El traslape mínimo tiene que ser 15 %:
𝑇𝑟𝑎𝑠𝑙𝑎𝑝𝑒 =
442,65 𝑚𝑚 ∗ 100%
2440,18 𝑚𝑚
𝑇𝑟𝑎𝑠𝑙𝑎𝑝𝑒 = 18,14 %
18,14 % > 15 %
𝑆𝑖 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒
Cantidad de boquillas por sección de la toroide:
Imagen 132: Cantidad de boquillas para cada toroide
Fuente: Elaboración propia, AutoCAD 2017.
Cantidad de boquillas por sección de la toroide.
𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑏𝑜𝑞𝑢𝑖𝑙𝑙𝑎𝑠 = 24
Angulo de separación de cada boquilla.
𝑇𝑟𝑎𝑠𝑙𝑎𝑝𝑒 = 7,4°
244
Cantidad de boquillas totales.
𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑏𝑜𝑞𝑢𝑖𝑙𝑙𝑎𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 = 24 ∗ 4
𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑏𝑜𝑞𝑢𝑖𝑙𝑙𝑎𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 = 96
Caudal para cada boquilla.
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑝𝑜𝑟 𝑏𝑜𝑞𝑢𝑖𝑙𝑙𝑎 =
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜
𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑏𝑜𝑞𝑢𝑖𝑙𝑙𝑎𝑠
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑝𝑜𝑟 𝑏𝑜𝑞𝑢𝑖𝑙𝑙𝑎 =
2650,48 𝐺𝑃𝑀
96
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑝𝑜𝑟 𝑏𝑜𝑞𝑢𝑖𝑙𝑙𝑎 = 27,60 𝐺𝑃𝑀
Imagen 133 : Monitores de la sección de la toroide
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
0
Fuente: Elaboración propia, AutoCAD 2017.
Tabla 84 : Selección de diámetros para las boquillas
Caudal de
Velocidad
Flujo en el salida en
Área
Diámetro
Tramo
Recomendado
Diámetro Diámetro
tramo
las
Calculado
Seleccionado
Simétrico
en tramo
en (m)
en (in)
(GPM)
boquillas
(m²)
en (in)
(m/s)
(GPM)
0-1; 0-13
662,62
55,2
3,658
0,011
0,121
4,749
5
1-2; 13-14
607,42
55,2
3,658
0,010
0,115
4,547
5
2-3; 14-15
552,22
55,2
3,658
0,010
0,110
4,336
5
3-4; 15-16
497,02
55,2
3,658
0,009
0,104
4,113
5
4-5; 16-17
441,82
55,2
3,658
0,008
0,099
3,878
4
5-6; 17-18
386,62
55,2
3,658
0,007
0,092
3,628
4
6-7; 18-19
331,42
55,2
3,658
0,006
0,085
3,359
4
7-8; 19-20
276,22
55,2
3,658
0,005
0,078
3,066
4
8-9; 20-21
221,02
55,2
3,658
0,004
0,070
2,743
3
9-10; 21-22
165,82
55,2
3,658
0,003
0,060
2,376
2,5
10-11; 22110,62
55,2
3,658
0,002
0,049
1,940
2,5
23
11-12; 2355,42
55,2
3,658
0,001
0,035
1,373
2,5
24
Fuente: Elaboración propia.
245
5.9. Cálculo del sistema de espuma
Para el cálculo de la cámara de espuma se realiza con la NFPA 11.
Imagen 134: Cámara de espuma
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
Calculando el área de la sábana flotante que será cubierta por la espuma, en un eventual percance.
Imagen 135: Armado de la sábana flotante
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
246
Imagen 136: Sábana flotante
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
𝐷2
4
(36,287 𝑚)2
𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 = 𝜋 ∗
4
𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 = 𝜋 ∗
𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 = 1034,17 𝑚2
Aplicación de espuma en la superficie de la sábana del tanque se determina de una tabla de la
NFPA 11.
247
Tabla 85: Tiempos mínimos de descarga y tasa de aplicación de tomas de espuma
Fuente: NFPA 11, Estándar for Low-Expansion Foam, 1998 Edition, pág 15.
Caudal necesario:
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑛𝑒𝑐𝑒𝑠𝑎𝑟𝑖𝑜 = Á𝑟𝑒𝑎 ∗ 𝐴𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑎
𝐿
𝑚𝑖𝑛 ∗ 𝑚2
𝐿
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑛𝑒𝑐𝑒𝑠𝑎𝑟𝑖𝑜 = 4240,1
𝑚𝑖𝑛
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑛𝑒𝑐𝑒𝑠𝑎𝑟𝑖𝑜 = 1034,17 𝑚2 ∗ 4.1
Mínimo número de cámaras de espuma:
Tabla 86: Mínimo número de cámaras de espuma
Fuente: NFPA 11, Estándar for Low-Expansion Foam, 1998 Edition, pág 16.
𝑀í𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑚𝑎𝑟𝑎𝑠 = 4
248
Caudal necesario para cada cámara de espuma:
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑢𝑚𝑎
𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑚𝑎𝑟𝑎𝑠
𝐿
4240,1 𝑚𝑖𝑛
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑎𝑚𝑎𝑟𝑎 =
4
𝐿
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑎𝑚𝑎𝑟𝑎 = 1060,025
𝑚𝑖𝑛
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑎𝑚𝑎𝑟𝑎 =
Características del tanque de espuma:
Imagen 137: Tanque bladder
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
Imagen 138: Características del tanque bladder
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
𝑃𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 = 90 𝑎 100 𝑃𝑠𝑖.
249
Selección de la cámara de espuma:
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑎𝑚𝑎𝑟𝑎 =
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑢𝑚𝑎
𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑚𝑎𝑟𝑎𝑠
Imagen 139 : Selección de la cámara de espuma
Fuente: Data Sheet Chenguard, Foam Chamber, pág 3.
Diámetro necesario para la cámara de espuma:
𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑢𝑚𝑎 = 4 𝑖𝑛
Imagen 140 : Cámara de espuma
Fuente: Data Sheet Chenguard, Foam Chamber, pág 1.
250
5.10. Cálculo de la soportaría de las montantes del tanque
5.10.1. Cálculo de la soportaría de las montantes de espuma
Para el cálculo de la soportaría de las montantes de espuma, tenemos que conocer el peso
de la tubería que utilizaremos como también conocer las distancias de separación de las
montantes respecto al tanque.
Imagen 141: Boquilla de la cámara de espuma seleccionada
Fuente: Data Sheet Chenguard, Foam Chamber, pág 2.
Tabla 87: Medidas de la cámara de espuma
Fuente: Data Sheet Chenguard, Foam Chamber, pág 2.
251
La separación entre el eje de la móntate con respecto al anillo de la envolvente será de 10 in, como
se muestra en la tabla anterior.
Para el cálculo la fuerza que tendrá que soportar la soportaría tomaremos el peso nominal del tubo
de 4 in SCH 40 que es: 16,07 Kg-f/m.
Peso total de la tubería:
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑙𝑖𝑛𝑒𝑎 ∗ 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟𝑖𝑎
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎 = 16,07
𝐾𝑔 − 𝑓
∗ 14,4 𝑚
𝑚
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎 = 231,408 𝐾𝑔 − 𝑓
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎 = 231,408 𝐾𝑔 − 𝑓 ∗
9,80665𝑁
1 𝐾𝑔 − 𝑓
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎 = 2269,337 𝑁
Antes de realizar la simulación por elementos finitos, realizaremos un bosquejo y para esto
utilizaremos un perfil L 3”x 3” x 5/16”, la plancha de inserción será de 5/16” y para sujetar la
tubería se usará pernos U-BOLT.
Imagen 142: Abrazadera u standard
Fuente: ABRAZADERA U STANDARD (STANDARD U-BOLT), ITESOP 12-09, ITECO SRL, pág 1.
252
Tabla 88: Tabla de medidas de la abrazadera u standard
Fuente: ABRAZADERA U STANDARD (STANDARD U-BOLT), ITESOP 12-09, ITECO SRL, pág 1.
Imagen 143: Bosquejo de soportaría del sistema de espuma
Fuente: Elaboración propia.
253
Imagen 144: Plancha de refuerzo de la soportaría del sistema de espuma
Fuente: Elaboración propia.
Imagen 145: Modelado del soporte de la línea de espuma
Fuente: Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation
Mechanical 2015.
254
Para esta simulación consideramos el caso más crítico que seria que un solo soporte de la
tubería de espuma, sostenga a toda la línea de la mismas, el lunar de aplicación de la carga
será en los agujeros de los pernos U-BOLT, donde el diámetro del agujero es de ½” y
además se le adiciono 1/16” para que tenga holgura y de cierto grado al ajustar.
La fuerza que tendrá que soportar en los dos agujeros es de 2269,377 N y el análisis se
realizara por Stress Von Mises.
Imagen 146: Simulación del soporte de la línea de espuma
Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical 2015.
Para el análisis e interpretación de los datos para conocer si este va a soportar las cargas
que está siendo sometido tenemos que extraer el valor más alto de la imagen análisis de
Estress Von Mises y este valor lo comparamos con el esfuerzo máximo permitido para el
material A-36 es de 171 MPa según el API 650.
69,4 𝑀𝑃𝑎 < 171 𝑀𝑃𝑎
𝑆𝑖 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒
Esto es para un caso critico donde en realidad tendrá cuatro soportes y la carga será mucho
menor a la hallada por la simulación.
255
5.10.2. Cálculo de la soportaría de las montantes de agua
Para el cálculo de la soportaría de las montantes de agua, tenemos que conocer el peso de
la tubería que utilizaremos como también conocer las distancias de separación de las
montantes respecto al tanque.
Imagen 147: Montantes del sistema contra incendio
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
Para el cálculo la fuerza que tendrá que soportar la soportaría tomaremos el peso nominal
del tubo de 6 in SCH 40 que es: 28,26 Kg-f/m.
Peso total de la tubería:
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑙𝑖𝑛𝑒𝑎 ∗ 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟𝑖𝑎
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎 = 28,26
𝐾𝑔 − 𝑓
∗ 14,4 𝑚
𝑚
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎 = 406,944 𝐾𝑔 − 𝑓
256
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎 = 406,944 𝐾𝑔 − 𝑓 ∗
9,80665𝑁
1 𝐾𝑔 − 𝑓
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎 = 3990,757 𝑁
Imagen 148: Bosquejo de soportaría del sistema de agua
Fuente: Elaboración propia.
Imagen 149: Simulación del soporte de la línea de agua
Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical 2015.
257
Imagen 150: Simulación del soporte de la línea de agua
Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical 2015.
Para el análisis e interpretación de los datos para conocer si este va a soportar las cargas
que está siendo sometido tenemos que extraer el valor más alto de la imagen análisis de
Estress Von Mises y este valor lo comparamos con el esfuerzo máximo permitido para el
material A-36 es de 171 MPa según el API 650.
122,5 𝑀𝑃𝑎 < 171 𝑀𝑃𝑎
𝑆𝑖 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒
Esto es para un caso critico donde en realidad tendrá cuatro soportes y la carga será mucho
menor a la hallada por la simulación.
258
5.10.3. Cálculo de las patas de gallo para el sistema de agua
Para las patas de gallo que sostendrán la toroide del sistema contra incendio, se tiene que
calcular la deflexión máxima permitida por el tubo, considerar el peso de la tubería, las
reacciones que generan la misma toroide y también nos daremos un margen de seguridad.
Para la deformación máxima, calcularemos la deflexión máxima que es permitida de los
diferentes tramos, cada uno de estos posee una sección diferente y tomaremos el valor
más crítico como referencia para el diseño.
Tabla 89: Momentos de inercia SCH40 para los diámetros de tubos a utilizar
Diámetro del
tubo SCH 40
Diámetro
Exterior
(mm)
Radio
Exterior
(mm)
Diámetro
interior
(mm)
Radio
Interior
(mm)
Momento
de Inercia
(𝑚𝑚4 )
Momento de
Inercia (𝑚4 )
5 in
4 in
3 in
2,5 in
141,3
114,3
88,9
73
70,65
57,15
44,45
36,5
128,2
102,26
77,92
62,68
64,1
51,13
38,96
31,34
6308115,47
3010430,71
1256467,25
636296,583
6,30812E-06
3,01043E-06
1,25647E-06
6,36297E-07
Fuente: Elaboración propia.
Imagen 151: Deformación máxima para un sistema
Fuente: Mecánica de Materiales, Octava Edición, RUSSELL C. HIBBELER, pág 808.
259
La deflexión máxima permitida:
𝐿
360
Para la deformación máxima según el sistema usamos la imagen anterior:
∆𝑚𝑎𝑥 =
5 ∗ 𝑤 ∗ 𝐿4
384 ∗ 𝐸 ∗ 𝐼
Igualamos las dos ecuaciones y tenemos:
5 ∗ 𝑤 ∗ 𝐿4
𝐿
≤
384 ∗ 𝐸 ∗ 𝐼 360
Imagen 152 : Tabla de pesos por metro línea de las tuberías a utilizar
Diámetro del
tubo SCH 40
Peso nominal
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑚
Peso nominal
𝑁
𝑚
5 in
21,77
213,5637
4 in
3 in
2,5 in
16,07
13,57
8,63
157,6467
133,1217
84,6603
Fuente: Elaboración propia.
Para la tubería de 5 in:
5 ∗ 𝑤 ∗ 𝐿4
𝐿
≤
384 ∗ 𝐸 ∗ 𝐼 360
𝑁
5 ∗ 213,5637 𝑚 ∗ 𝐿4
𝐿
≤
−6
4
384 ∗ 200 000 𝑀𝑃𝑎 ∗ 6,308 ∗ 10 𝑚
360
3
𝐿≤√
𝑁
∗ 6,308 ∗ 10−6 𝑚4
𝑚2
𝑁
360 ∗ 5 ∗ 213,5637 𝑚
384 ∗ 200 000 ∗ 106
𝐿 ≤ 10,8 𝑚
Para la tubería de 4 in:
5 ∗ 𝑤 ∗ 𝐿4
𝐿
≤
384 ∗ 𝐸 ∗ 𝐼 360
𝑁
5 ∗ 157,6467 𝑚 ∗ 𝐿4
𝐿
≤
384 ∗ 200 000 𝑀𝑃𝑎 ∗ 3,01 ∗ 10−6 𝑚4 360
260
3
𝐿≤√
𝑁
∗ 3,01 ∗ 10−6 𝑚4
𝑚2
𝑁
360 ∗ 5 ∗ 157,6467 𝑚
384 ∗ 200 000 ∗ 106
𝐿 ≤ 9,34 𝑚
Para la tubería de 3 in:
5 ∗ 𝑤 ∗ 𝐿4
𝐿
≤
384 ∗ 𝐸 ∗ 𝐼 360
𝑁
5 ∗ 133,1217 𝑚 ∗ 𝐿4
𝐿
≤
−6
4
384 ∗ 200 000 𝑀𝑃𝑎 ∗ 1,26 ∗ 10 𝑚
360
3
𝐿≤√
𝑁
∗ 1,26 ∗ 10−6 𝑚4
𝑚2
𝑁
360 ∗ 5 ∗ 133,1217 𝑚
384 ∗ 200 000 ∗ 106
𝐿 ≤ 7,39 𝑚
Para la tubería de 2,5 in:
5 ∗ 𝑤 ∗ 𝐿4
𝐿
≤
384 ∗ 𝐸 ∗ 𝐼 360
𝑁
5 ∗ 84,6603 𝑚 ∗ 𝐿4
𝐿
≤
384 ∗ 200 000 𝑀𝑃𝑎 ∗ 6,36 ∗ 10−7 𝑚4 360
3
𝐿≤√
𝑁
∗ 6,36 ∗ 10−7 𝑚4
𝑚2
𝑁
360 ∗ 5 ∗ 84,6603 𝑚
384 ∗ 200 000 ∗ 106
𝐿 ≤ 6,84 𝑚
La separación como máximo entre las patas de gallo es de 6,84 metros, pero nos daremos
un margen de seguridad de N=2, lo que nos da como resultado:
𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑎𝑝𝑜𝑦𝑜𝑠 = 3 𝑚
261
Imagen 153: Bosquejo de las patas de gallo
Fuente: Elaboración propia.
Imagen 154: Bosquejo de las planchas de las patas de gallo
Fuente: Elaboración propia.
262
Imagen 155: Modelado de las patas de gallas y el anillo de enfriamiento
Fuente: Elaboración propia.
Para esta simulación consideramos el caso más crítico que seria que todos los soportes
sostenga a la tubería de 5 in SCH, además asumiremos un criterio adicional que un
trabajador de 80 Kg-f queda en medio de la tubería, lo que nos da una fuerza equivalente
a 784,532 N.
Imagen 156: Simulación de las patas de gallo y el anillo de enfriamiento
Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical 2015.
263
Imagen 157: Máxima tensión de la simulación de las patas de gallo y el anillo de enfriamiento
Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical 2015.
Para el análisis e interpretación de los datos para conocer si este va a soportar las cargas
que está siendo sometido tenemos que extraer el valor más alto de la imagen análisis de
Estress Von Mises y este valor lo comparamos con el esfuerzo máximo permitido para el
diseño de tanques como material A-36 es de 171 MPa según el API 650.
11,94 𝑀𝑃𝑎 < 171 𝑀𝑃𝑎
𝑆𝑖 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒
5.11. Cálculo de la sábana flotante
Para la elaboración del cálculo de la sábana flotante tenemos que guiarnos del apéndice “H” del
API 650, el cual nos da algunos criterios como elementos que podemos utilizar para la elaboración
del modelo, como la construcción de la sábana flotante, este nos da cargas puntuales que tiene
que soportar la sábana flotante como también los espesores de la sábana etc.
264
Imagen 158: Armado de una sábana flotante de Aluminio
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
.
Imagen 159: Armado de los pontones de la sábana flotante
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
El apéndice “H” en el punto H.4.2.1.3 nos dice que tenemos que aplicar una carga puntual en
cualquier punto de la sábana de 2,2 KN o 500 lb-f, la sábana flotante debe tener como mínimo un
espesor de 0,50 mm de espesor y los pontones como mínimo tendrán un espesor de 1,2 mm.
Primero determinaremos el peso de la sábana:
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑎𝑏𝑎𝑛𝑎 = 𝜋 ∗
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐷 = 36,287 𝑚
𝑒 = 2 𝑚𝑚
265
𝐷2
∗𝑒
4
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑎𝑏𝑎𝑛𝑎 = 𝜋 ∗
(36,287 𝑚)2
1
∗ 2 𝑚𝑚 ∗
𝑚
4
1000
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑎𝑏𝑎𝑛𝑎 = 2,068 𝑚3
Peso de la sábana:
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑎𝑏𝑎𝑛𝑎 = 𝑉 ∗ 𝛾
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑉 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑎𝑏𝑎𝑛𝑎
𝛾 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑙𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑜, 𝑁/𝑚3
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠á𝑏𝑎𝑛𝑎 = 2,068 𝑚3 ∗ 26 460
𝑁
𝑚3
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠á𝑏𝑎𝑛𝑎 = 54728,29 𝑁
Imagen 160: Bosquejo inicial de la disposición de la sábana flotante
Fuente: Elaboración propia.
La separación entre perfiles que sostengan la sábana flotante de la sábana será de 2 m, esta
separación, esto tiene el criterio para que al momento de instalar la sábana como la sábana como
la soportaría los trabajadores puedan pasar de una hacia otra con pasos y este es un valor usado.
Con este dato podemos sacar por unidad de longitud la cantidad de carga que tendrá que soportar
el perfil estructural.
Peso de la carga distribuida:
𝑤=
𝑉∗𝛾
𝐿
266
1𝑚
𝑁
36,287 𝑚 ∗ 2 𝑚 ∗ 2𝑚𝑚 ∗ 1000 𝑚𝑚 ∗ 26 460 3
𝑚
𝑤=
36,287 𝑚
𝑤 = 105,84
𝑁
𝑚
Determinamos la longitud máxima del perfil.
Del libro Alumiun Design Manual (2005), se tiene que la deformación máxima para el aluminio
es de:
𝐿
60
Para la deformación máxima según el sistema usamos la imagen anterior:
∆𝑚𝑎𝑥 =
5 ∗ 𝑤 ∗ 𝐿4
384 ∗ 𝐸 ∗ 𝐼
Igualamos las dos ecuaciones y tenemos:
5 ∗ 𝑤 ∗ 𝐿4
𝐿
≤
384 ∗ 𝐸 ∗ 𝐼 60
Imagen 161 : Perfil W a seleccionar
Fuente: MANUAL OF STEEL CONTRUCTION, LOAD & RESISTANCE FACTOR DESIGN, pág 48.
Es un perfil W4x13:
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐼 = 𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎, 11,3 𝑖𝑛4 .
𝐸 = 𝑀𝑜𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑙𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑜, 6,3 ∗ 1010
𝑁
.
𝑚2
4
1 𝑖𝑛
𝐼 = 11,3 𝑖𝑛4 ∗ (
)
0,0254 𝑚
𝐼 = 4,7 ∗ 10−6 𝑚4
267
5 ∗ 𝑤 ∗ 𝐿4
𝐿
≤
384 ∗ 𝐸 ∗ 𝐼 60
𝑁
5 ∗ 105,84 𝑚 ∗ 𝐿4
𝐿
≤
𝑁
384 ∗ 6,3 ∗ 1010 2 ∗ 4,7 ∗ 10−6 𝑚4 60
𝑚
3
𝐿≤√
𝑁
∗ 4,7 ∗ 10−6 𝑚4
𝑚2
𝑁
60 ∗ 5 ∗ 105,84 𝑚
384 ∗ 6,3 ∗ 1010
𝐿 ≤ 15,3 𝑚
Este valor es aceptable, pero por seguridad usaremos menos de la mitad ya que tendremos que
ponerlo a prueba bajo la carga del que nos recomienda API 650
𝐿 =4𝑚
El material a utilizar para los perfiles será aluminio y como características tiene las siguientes:
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑀𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 = 𝐴𝑆𝑇𝑀 𝐵221 − 6063.
𝐾𝑔 − 𝑓
.
𝑐𝑚2
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑇. 𝑆 = 𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛, 2109
.
𝑐𝑚2
𝑌. 𝑆 = 𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎, 1758
𝜎𝑎 = 𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑙𝑒𝑥𝑖𝑜𝑛 𝑎𝑑𝑚𝑖𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒, 𝑌. 𝑆 ∗ 0,6 = 1055
𝐾𝑔 − 𝑓
.
𝑐𝑚2
Estos datos han sido extraídos del libro de estructuras de aluminio, guía para especificaciones y
diseño.
268
Imagen 162: Simulación del perfil W4x13
Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical 2015.
Determinamos el momento máximo originado por esta carga distribuida como también por la
carga puntual.
Momento máximo:
𝐿
8
1𝐾𝑔 − 𝑓 400 𝑐𝑚
𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 1 = 2200 𝑁 ∗
∗
9,81𝑁
8
𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 1 = 𝐹 ∗
𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 1 = 11213,0479 𝐾𝑔 − 𝑓 ∗ 𝑐𝑚
𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 2 = 𝑤 ∗
𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 2 = 105,84
𝐿2
12
(400 𝑐𝑚)2
𝑁 1𝐾𝑔 − 𝑓
1𝑚
∗
∗
∗
𝑚 9,81𝑁 100 𝑐𝑚
12
𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 2 = 1438,53 𝐾𝑔 − 𝑓 ∗ 𝑐𝑚
𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 = 𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 1 + 𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 2
𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 = 11213,0479 𝐾𝑔 − 𝑓 ∗ 𝑐𝑚 + 1438,53 𝐾𝑔 − 𝑓 ∗ 𝑐𝑚
𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 = 12651,58 𝐾𝑔 − 𝑓 ∗ 𝑐𝑚
Tención máxima de fluencia:
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑍 = 𝑀ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛, 6,28 𝑖𝑛3 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑊4𝑥13.
𝜎𝑚𝑎𝑥 =
𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜
𝑍
269
𝜎𝑚𝑎𝑥 =
12651,58 𝐾𝑔 − 𝑓 ∗ 𝑐𝑚
2,54 𝑐𝑚 3
6,28 𝑖𝑛3 ∗ ( 1 𝑖𝑛 )
𝐾𝑔 − 𝑓
𝜎𝑚𝑎𝑥 = 122,937
𝑐𝑚2
Se tiene que cumplir que:
𝜎𝑎 > 𝜎𝑚𝑎𝑥 1055
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
> 122,937
2
𝑐𝑚
𝑐𝑚2
𝑆𝑖 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒 𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑙
Peso de toda la estructura de la sábana flotante:
Peso por unidad de longitud del perfil W4x13.
𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 = 3,83 𝑖𝑛2
0,0254 𝑚 2
Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 = 3,83 𝑖𝑛 ∗ (
)
1 𝑖𝑛
2
Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 = 0,002471 𝑚2
𝑤𝑊4𝑥13 = Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 ∗ 𝛾𝑎𝑙𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑜
𝑤𝑊4𝑥13 = 0,002471 𝑚2 ∗ 26 460
𝑤𝑊4𝑥13 = 65,38
𝑁
𝑚3
𝑁
𝑚
Longitud total de toda la perfilería.
Imagen 163: Longitudes del Perfil W4x13
𝐿1
𝐿2
𝐿3
𝐿4
𝐿5
𝐿6
𝐿7
𝐿8
𝐿9
𝐿10
𝐿11
𝐿12
𝐿13
𝐿14
𝐿15
𝐿16
𝐿17
Fuente: Elaboración propia.
270
𝐿𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐿1 + 𝐿2 + 𝐿3 + 𝐿4 + 𝐿5 + 𝐿6 + 𝐿7 + 𝐿8 + 𝐿9 + 𝐿10 + 𝐿11 + 𝐿12 + 𝐿13 + 𝐿14
+ 𝐿15 + 𝐿16 + 𝐿17
𝐿𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 17,11𝑚 + 23𝑚 + 27,22𝑚 + 30,28𝑚 + 32,57𝑚 + 34,25𝑚 + 35,39𝑚
+ 36,07𝑚 + 36,29𝑚 + 17,11𝑚 + 23𝑚 + 27,22𝑚 + 30,28𝑚 + 32,57𝑚
+ 34,25𝑚 + 35,39𝑚 + 36,07𝑚
𝐿𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 508,07 𝑚
Peso total de la estructura W4x13.
𝑃𝑊4𝑥1 = 𝑤𝑊4𝑥13 ∗ 𝐿𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙
𝑃𝑊4𝑥1 = 65,38
𝑁
∗ 508,07 𝑚
𝑚
𝑃𝑊4𝑥1 = 33217,62 𝑁
Calculando la soportaría para sostener la sábana flotante.
Imagen 164: Soportes que sostendrán a la sábana flotante
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
.
Para el perfil a seleccionar para que sostenga toda la estructura, tendrá las siguientes
características:
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑀𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 = 𝐴𝑆𝑇𝑀 𝐵221 − 6063.
𝐷𝑖 = 𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟, 46,8 𝑚𝑚.
𝐷𝑒 = 𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑒𝑥𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟, 50,8 𝑚𝑚.
𝐿 = 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑, 1800 𝑚𝑚.
271
𝐸 = 𝑀𝑜𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑙𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑜, 6,3 ∗ 1010
𝑁
.
𝑚2
Momento de inercia:
𝐼=
𝐼=
𝜋
∗ (𝐷𝑒 4 − 𝐷𝑖 4 )
64
4
4
𝜋
1𝑚
1𝑚
∗ ((50,8 𝑚𝑚 ∗
) − (46,8 𝑚𝑚 ∗
) )
64
1000 𝑚𝑚
1000 𝑚𝑚
𝐼 = 9,1428 ∗ 10−8 𝑚4
Carga critica:
(𝜋 2 ∗ 𝐸 ∗ 𝐼)
𝑃𝑐𝑟 =
∗ 0.85
(4 ∗ 𝐿2 )
𝑁
∗ 9,1428 ∗ 10−8 𝑚4 )
𝑚2
∗ 0.85
(4 ∗ (1,8𝑚)2 )
(𝜋 2 ∗ 6,3 ∗ 1010
𝑃𝑐𝑟 =
𝑃𝑐𝑟 = 3728,4939 𝑁
Peso total de la sábana más los perfiles:
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑎𝑏𝑎𝑛𝑎 + 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑙𝑒𝑠
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 54728,29 𝑁 + 33217,62 𝑁
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 87945,91 𝑁
Fuerza de compresión de cada soporte:
𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑞𝑢𝑒 𝑠𝑜𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑠𝑜𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 =
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒𝑠
𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑞𝑢𝑒 𝑠𝑜𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑠𝑜𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 =
87945,91 𝑁
66
𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑞𝑢𝑒 𝑠𝑜𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑠𝑜𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 = 1332,51 𝑁
Esfuerzo de compresión máximo por cada soporte:
𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛
= 𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑞𝑢𝑒 𝑠𝑜𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑠𝑜𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 + 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑣𝑖𝑣𝑎
𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 = 1332,51 𝑁 + 2200𝑁
𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 = 2532,51 𝑁
El soporte cumple con los requisitos mínimos:
𝑃𝑐𝑟 > 𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛
3728,4939 𝑁 > 2532,51 𝑁
𝑆𝑖 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒
272
Fuerza de flotabilidad de los pontones:
Imagen 165: Pontones de la sábana flotante
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑑𝑒 𝑓𝑙𝑜𝑡𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 = 𝜌 ∗ 𝑉
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝜌 = 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜.
𝑉 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑒𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑜𝑛𝑡𝑜𝑛.
𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑑𝑒 𝑓𝑙𝑜𝑡𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 = 𝜋 ∗
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐷 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑜𝑛𝑡𝑜𝑛, 0,25𝑚.
𝐿 = 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑜𝑛𝑡𝑜𝑛, 1,8 𝑚.
273
𝐷2
∗𝐿∗𝜌
4
𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑑𝑒 𝑓𝑙𝑜𝑡𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 = 𝜋 ∗
( 0,25𝑚)2
𝑁
∗ 1,8 𝑚 ∗ 0,76 ∗ 9810 3
4
𝑚
𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑑𝑒 𝑓𝑙𝑜𝑡𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 = 658,77 𝑁
Cantidad necesaria de pontones:
𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑛𝑡𝑜𝑛𝑒𝑠 =
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
= 87945,91 𝑁
𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑑𝑒 𝑓𝑙𝑜𝑡𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑
𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑛𝑡𝑜𝑛𝑒𝑠 =
87945,91 𝑁
658,77 𝑁
𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑛𝑡𝑜𝑛𝑒𝑠 = 133,5
𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑛𝑡𝑜𝑛𝑒𝑠 ≈ 134
Cantidad con un factor de seguridad de 1,5 por perforaciones e incidentes:
𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑛𝑡𝑜𝑛𝑒𝑠 = 134 ∗ 1,5
𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑛𝑡𝑜𝑛𝑒𝑠 = 200
Comparación con la nueva cantidad de pontones:
87945,91 𝑁 < 200 ∗ 658,77 𝑁
87945,91 𝑁 < 131758 𝑁
𝑆𝑖 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒
5.12. Cálculo del techo domo geodésico
Materiales para el diseño del techo domo geodésico:
Para el diseño de techo estructural de aluminio nos guiaremos del API 650 apéndice G. El techo
será tipo cúpula y tendrá una estructura soportada de aluminio con una estructura triangular con
puntales. El techo de cúpula de aluminio se encontrará apoyado en el borde del tanque, El diseño
de la conexión entre el techo y el borde deberán permitir la expansión térmica. Un intervalo
mínimo de temperaturas de +/- 70ºC.
Los paneles del techo de aluminio deberán ser fabricados a partir de la serie 3000 o 5000 de
aluminio con un grosor nominal mínimo de 1.2 mm (0.0050 in). Los sujetadores deben de ser de
aluminio 7075-T73, aluminio 2024-T4, acero inoxidable austenítico.
Los selladores serán compuestos de silicona o uretano, los sellantes deberán permanecer flexibles
sobre una temperatura de -60ºC a 150ºC sin que se rompa, agriete, o llegue a fragilizarse. Los
tragaluces serán de acrílico o policarbonato traslucido con un grosor nominal mínimo de 6 mm
(0.25 in).
274
Serie de los aluminios:
Tabla 90: Serie del aluminio
Características de las series de aluminio
Serie
Composición
Características
Usos
Serie Aluminio con un
Alta resistencia a la
Recipientes.
1000 mínimo de
corrosión.
Materiales de radiación.
pureza 99%.
No toxico.
Excelente maleabilidad
Alta conductividad
eléctrica y térmica.
Excelente reflectividad.
Serie Aleado con
Alta resistencia
Rines de camiones.
2000 Cobre.
mecánica.
Suspensión de
Alta resistencia a la
camiones.
corrosión.
Fuselaje de aviones.
Buena maquinabilidad.
Serie Aleado con
Buena resistencia
Botellas para bebidas.
3000 Manganeso.
mecánica.
Utensilios de cocina.
Alta resistencia a la
Mobiliaria.
corrosión.
Tejados
Aplicaciones
Buena maleabilidad
Serie Aleado con
Alta resistencia al calor
4000 Silicio
arquitectónicas.
Fabricación de pistones
de motores.
Serie Aleado con
Buena resistencia
Adornos decorativos.
5000 Magnesio
mecánica.
Ornamentales y
Alta resistencia a la
arquitectónicos.
corrosión, especialmente al
agua de mar.
calles carreteras.
Muy buena soldabilidad.
Iluminación de las
Botes, barcos y tanques
criogénicos.
275
Partes de puentes.
Estructuras de
automóviles.
Serie Aleado con
Buena resistencia
6000 Silicio Magnesio.
mecánica.
arquitectónicas.
Buena resistencia a la
Cuadros de bicicletas.
corrosión.
Pasamanos de los
Buena maquinabilidad.
puentes.
Buena soldabilidad.
Equipo de trasporte.
Estructuras soldadas.
Estructuras de los
Aplicaciones
Serie Aleado con Zinc
Alta resistencia
7000
mecánica.
aviones.
Equipos móviles.
Otras partes altamente
forzadas.
Fuente: Elaboración propia, información extraida de https://mipsa.com.mx/dotnetnuke/Sabias-que/Clasificacion-dealuminio.
El aluminio de la serie 3000 tiene y además cumple con las características para el diseño como
construcción de los paneles del domo uno de los de la serie 3000 de aluminio tiene características
especiales ideales para ser utilizadas en el diseño de tanques. El aluminio 3003 es utilizado para
el estampado de piezas, trabajo en los que se requiera ser torneado y para el almacenamiento de
tanques de gasolina. Para los materiales del diseño del domo geodésico serán los de la serie 6000
ya que estos son utilizados en el diseño estructurar y resisten condiciones corrosivas, el más
utilizado es el aluminio 6061 ya que esta es usada en la ingeniería y aplicaciones estructurales,
botes marítimos, mobiliaria elementos de carga y trasporte, perfiles para uso arquitectónico e
industrial.
Características de las aleaciones de aluminio:
Tabla 91: Características de las aleaciones de aluminio
Características de las aleaciones de aluminio
Aleación
Características
T4
Solución tratada térmicamente y envejecida en forma natural
hasta una condición considerablemente estable.
T5
Enfriada desde un proceso de conformación a una
276
temperatura elevada y luego envejecida de manera artificial.
T6
Solución tratada térmicamente y luego envejecida en forma
artificial.
Fuente: Elaboración propia, información extraída de https://mipsa.com.mx/dotnetnuke/Sabias-que/Clasificacion-dealuminio.
Tabla 92: Tipos de temples para el aluminio
Tipos de temples para el aluminio
0
Sin temple, aplica a productos de los que se requiere el
mínimo de propiedades mecánicas, además de contar
con la mayor ductilidad y estabilidad dimensional
H
Alta resistencia, aplica para productos que requieran ver
incrementada de manera mecánica su resistencia, con o
sin proceso complementario de tratamiento térmico,
endurecido por deformación.
H12
Dureza baja y/o de cuarto.
H14
Dureza media.
H16
Dureza tres cuartos.
H18
Dureza alta.
H19
Extra duro.
F
Condición de fabricación.
T
Tratado térmicamente.
Fuente: Elaboración propia, información extraida de https://mipsa.com.mx/dotnetnuke/Sabias-que/Clasificacion-dealuminio.
Características de los materiales usados en el diseño del domo geodésico:
Aluminio 6061-T6:
𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎 𝑙𝑎 𝑡𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 = 260,0 𝑀𝑃𝑎
𝐿𝑖𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 240,0 𝑀𝑃𝑎
𝑀𝑜𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 = 69 600 𝑀𝑃𝑎
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 = 2700
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑚3
Aluminio 3003-H16:
𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎 𝑙𝑎 𝑡𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 = 160,0 𝑀𝑃𝑎
𝐿𝑖𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 140,0 𝑀𝑃𝑎
277
𝑀𝑜𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 = 69,6 𝑀𝑃𝑎
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 = 2700
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑚3
14400 mm
4861,54 mm
Imagen 166: Bosquejo de techo domo geodésico
36287 mm
R3
62
87
mm
Altura:
14 400 mm
Diámetro:
36 287 mm
Radio del Domo:
36 287 mm
Altura del Domo: 4 861,54 mm
Fuente: Elaboración propia.
278
Imagen 167: Techo domo geodésico
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
Imagen 168: Bosquejo de techo domo geodésico vista superior
Fuente: Elaboración propia.
279
Imagen 169: Armado de un techo domo geodésico
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
Diseño de los paneles del techo domo geodésico:
Condiciones para el diseño según el API 650.
Los paneles del techo de aluminio deberán ser fabricados a partir de la serie 3000 o 5000
de aluminio con un grosor nominal mínimo de 1.2 mm (0.0050 in).
Los paneles del techo deben de ser de una sola pieza, el panel del techo debe soportar una
carga distribuida de 3 KPa (60 lb-f/ft2) en toda su superficie.
El techo debe diseñar para soportar dos cargas concentradas de 1100 N (250 lb-f), cada
una distribuida en áreas separadas 0,1 𝑚2 .
Para la simulación las cargas no serán aplicadas al mismo tiempo.
Simulación de la plancha del techo domo geodésico, utilizando un espesor de 2 mm y aplicando
una carga distribuida de 3KPa, el material utilizado es el aluminio 3003 H-16.
280
Imagen 170: Simulación de la plancha del techo aplicando una carga de 3 KPa
Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical 2015.
Imagen 171: Deformación máxima de la plancha del techo aplicando una carga de 3 KPa
Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical 2015.
281
Como resultados tenemos que se tiene un esfuerzo máximo de 49,57 MPa y una deformación
máxima de 1,512 mm.
Del libro Alumiun Design Manual (2005), se tiene que la deformación máxima para el aluminio
es de:
𝛿 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑎 =
𝐿
60
La longitud máxima del triángulo equilátero es de 2400 mm, de esto se obtiene la deformación
máxima admisible de la plancha:
𝛿 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑎 =
2400 𝑚𝑚
60
𝛿 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑎 = 40 𝑚𝑚
𝛿 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑎 < 𝛿 𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑎
40 𝑚𝑚 < 1,512 𝑚𝑚
𝐶𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒
Comparando los datos obtenidos se obtiene que:
𝑓 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 = 145 𝑀𝑃𝑎
𝑓 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 < 𝑓 𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜
145 𝑀𝑃𝑎 < 49,57 MPa
𝐶𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒
Simulación de la plancha del techo domo geodésico, utilizando un espesor de 2 mm y aplicando
dos cargas puntuales de 1100 N distribuidas en áreas separadas de 0,1 𝑚2 , el material utilizado
es el aluminio 3003 H-16.
282
Imagen 172: Simulación de la plancha del techo aplicando dos cargas 1100 N
Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical 2015.
Imagen 173: Deformación de la plancha del techo aplicando dos cargas 1100 N
Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical 2015.
Del libro Alumiun Design Manual (2005), se tiene que la deformación máxima para el aluminio
es de:
𝛿 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑎 =
𝐿
60
La longitud máxima del triángulo equilátero es de 2400 mm, de esto se obtiene la deformación
máxima admisible de la plancha:
𝛿 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑎 =
2400 𝑚𝑚
60
𝛿 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑎 = 40 𝑚𝑚
𝛿 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑎 < 𝛿 𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑎
283
40 𝑚𝑚 < 0,00495 𝑚𝑚
𝐶𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒
Comparando los datos obtenidos se obtiene que:
𝑓 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 = 145 𝑀𝑃𝑎
𝑓 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 < 𝑓 𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜
145 𝑀𝑃𝑎 < 0,72 MPa
𝐶𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒
Al tener que el panel cumple nos centramos en el diseño de la estructura del techo domo
geodésico, para lo cual determinamos el peso de los paneles que actúan sobre el techo.
𝐴𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝐷𝑜𝑚𝑜 = 2 ∗ 𝜋 ∗ 𝑅 ∗ 𝐻
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑅 = 36,287 𝑚.
𝐻 = 4,861 𝑚.
𝐴𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝐷𝑜𝑚𝑜 = 2 ∗ 𝜋 ∗ 36,287 𝑚 ∗ 4,861 𝑚
𝐴𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝐷𝑜𝑚𝑜 = 1108,29 𝑚2
𝑉𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝐷𝑜𝑚𝑜 = 𝐴𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝐷𝑜𝑚𝑜 ∗ 𝑒
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑒 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑐ℎ𝑎.
𝑉𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝐷𝑜𝑚𝑜 = 𝐴𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝐷𝑜𝑚𝑜 ∗ 𝑒
𝑉𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝐷𝑜𝑚𝑜 = 1108,29 𝑚2 ∗ 2 𝑚𝑚 ∗
1𝑚
1000 𝑚𝑚
𝑉𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝐷𝑜𝑚𝑜 = 2,216 𝑚3
Para el peso de los paneles sobre toda la estructura del techo domo geodésico, se utilizará el peso
específico del aluminio 3003-H16.
Aluminio 3003-H16:
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 = 2700
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑚3
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑝𝑎𝑛𝑒𝑙𝑒𝑠 = 𝑉𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝐷𝑜𝑚𝑜 ∗ 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑝𝑎𝑛𝑒𝑙𝑒𝑠 = 2,216 𝑚3 ∗ 2700
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑚3
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑝𝑎𝑛𝑒𝑙𝑒𝑠 = 5983,2 𝐾𝑔 − 𝑓
284
Calcularemos las cargas vidas de la estructura del techo domo geodésico.
Carga viva: Esta carga viva se extraerá de la Norma E.020.
𝐿 = 50
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑚2
Altura neta del techo domo geodésico.
ℎ𝑛 = 14,4 𝑚 + 4,861 𝑚
ℎ𝑛 = 19,261 𝑚
Calculando la velocidad de diseño.
Utilizando la norma técnica peruana E.020.
ℎ𝑛 0,22
𝑉ℎ = 𝑉𝑒 ∗ ( )
10
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑉𝑒 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑒𝑚𝑎 𝑑𝑒 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑒𝑙 𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜.
Imagen 174: Recorte del mapa eólico del Perú
Fuente: Norma E.020, EL PERUANO, Martes 23 de mayo 2006, Pág 8.
𝑉𝑒 = 85
𝐾𝑚
𝐻
Calculando:
𝐾𝑚 19,261 𝑚 0,22
𝑉ℎ = 85
∗(
)
𝐻
10 𝑚
𝐾𝑚
𝑉ℎ = 98,19
𝐻
Carga exterior del viento: Utilizando la norma técnica peruana de edificaciones “Norma E.020”.
𝑃ℎ = 0,005 ∗ 𝐶 ∗ 𝑉ℎ 2
285
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑃ℎ = 𝑃𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 𝑜 𝑠𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑎 𝑢𝑛𝑎 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 ℎ 𝑒𝑛
𝐾𝑔 − 𝑓
.
𝑚2
𝐶 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎 𝑎𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑖𝑛𝑑𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑇𝑎𝑏𝑙𝑎 4.
𝑉ℎ = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 𝑎 𝑙𝑎 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 ℎ.
Tabla 93: Factores de forma de la Norma E.020
Fuente: Norma E.020, EL PERUANO, Martes 23 de mayo 2006, Pág 5.
𝐶 = +0,7
Carga por barlovento:
𝑃ℎ𝑒 = 0,005 ∗ 𝐶 ∗ 𝑉ℎ 2
𝑃ℎ𝑒 = 0,005 ∗ 0,7 ∗ (98,19
𝑃ℎ𝑒 = 33,74
𝐾𝑚 2
)
𝐻
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑚2
Tabla 94: Factores de forma de la Norma E.020, cargas adicionales
En elementos de cierre
Fuente: Norma E.020, EL PERUANO, Martes 23 de mayo 2006, Pág 5.
𝐶 = ± 0,3
286
Cargas adicionales por viento:
𝑃ℎ𝑖 = 0,005 ∗ 𝐶 ∗ 𝑉ℎ 2
𝑃ℎ𝑖 = 0,005 ∗ −0,3 ∗ (98,19
𝑃ℎ𝑖 = −14,46
𝐾𝑚 2
)
𝐻
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑚2
𝑃ℎ = 0,005 ∗ 𝐶 ∗ 𝑉ℎ 2
𝐾𝑚 2
𝑃ℎ𝑖 = 0,005 ∗ 0,3 ∗ (98,19
)
𝐻
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑃ℎ𝑖 = 14,46
𝑚2
Carga total por viento:
𝑊 = 𝑃ℎ𝑒 − 𝑃ℎ𝑖
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
− (−14,46
)
2
𝑚
𝑚2
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑊 = 48,21
𝑚2
𝑊 = 33,74
Cargas sísmicas de la Norma Técnica E.030:
Aceleración espectral: la fórmula de aceleración espectral es extraída de “NORMA TECNICA
E.30 DISEÑO SISMORRESISTENTE”, esto es del DECRETO SUPREMO Nº 003-2016VIVIENDA.
𝑆𝑎 =
𝑍∗𝑈∗𝐶∗𝑆
∗𝑔
𝑅
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑆𝑎 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑠𝑒𝑢𝑑𝑜 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠.
𝑍 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑧𝑜𝑛𝑎.
𝑈 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑢𝑠𝑜 𝑜 𝑖𝑚𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎.
𝐶 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑎𝑚𝑝𝑙𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑠𝑖𝑠𝑚𝑖𝑐𝑎.
𝑅 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎𝑠 𝑠í𝑠𝑚𝑖𝑐𝑎𝑠.
𝑔 = 𝐴𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑.
287
Imagen 175: Zonas sísmicas del mapa del Perú
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 5.
Tabla 95: Factores de Zona “Z”
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 5.
Factor de zona, la zona es Arequipa:
𝑍 = 0,45
288
Factor de uso de importancia 𝑈:
Tabla 96: Factor de importancia “U”
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 7.
289
Tabla 97: Factor de importancia “U” parte 2
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 7.
𝑈 = 1,5
Factor de suelo, el suelo donde se encuentra el tanque es un suelo 𝑆2 que es un suelo intermedio:
Tabla 98: Factor de suelo “S”
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 7.
𝑆 = 1,05
Factor de amplificación sísmica, 𝐶:
𝑇 < 𝑇𝑃
𝐶 = 2,5
𝑇𝑃
)
𝑇
𝑇𝑃 ∗ 𝑇𝐿
𝐶 = 2,5 ∗ (
)
𝑇2
𝑇𝑃 < 𝑇 < 𝑇𝐿
𝐶 = 2,5 ∗ (
𝑇 > 𝑇𝐿
290
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑇 = 𝑃𝑒𝑟í𝑜𝑑𝑜 𝑓𝑢𝑛𝑑𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑠𝑡𝑟𝑢𝑐𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑎𝑛á𝑙𝑖𝑠𝑖𝑠 𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑜
𝑜 𝑝𝑒𝑟í𝑜𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑢𝑛 𝑚𝑜𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑎𝑛𝑎𝑙𝑖𝑠𝑖𝑠 𝑑𝑖𝑛á𝑚𝑖𝑐𝑜.
𝑇𝑃 = 𝑃𝑒𝑟í𝑜𝑑𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑡𝑎𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝐶.
𝑇𝐿 = 𝑃𝑒𝑟í𝑜𝑑𝑜 𝑞𝑢𝑒𝑑𝑒𝑓𝑖𝑛𝑒 𝑒𝑙 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑧𝑜𝑛𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝐶 𝑐𝑜𝑛
𝑑𝑒𝑠𝑝𝑙𝑎𝑧𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒.
Periodo fundamental de vibración, 𝑇:
𝑇=
ℎ𝑛
𝐶𝑇
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
ℎ𝑛 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑒𝑑𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑒𝑛 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠.
𝐶𝑇 = 35, 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑑𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑐𝑢𝑦𝑜𝑠 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑑𝑖𝑟𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛
𝑐𝑜𝑛𝑠𝑖𝑑𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑠𝑒𝑎𝑛 ú𝑛𝑖𝑐𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒:
𝑎) = 𝑃ó𝑟𝑡𝑖𝑐𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑟𝑒𝑡𝑜 𝑎𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 sin 𝑚𝑢𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒.
𝑏) = 𝑃ó𝑟𝑡𝑖𝑐𝑜𝑠 𝑑ú𝑐𝑡𝑖𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜 𝑐𝑜𝑛 𝑢𝑛𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑎 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠,
sin 𝑎𝑟𝑟𝑖𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜.
𝐶𝑇 = 45, 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑑𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑐𝑢𝑦𝑜𝑠 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑑𝑖𝑟𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛
𝑐𝑜𝑛𝑠𝑖𝑑𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑠𝑒𝑎𝑛:
𝑎) = 𝑃ó𝑟𝑡𝑖𝑐𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑟𝑒𝑡𝑜 𝑎𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑛 𝑚𝑢𝑟𝑜𝑠 𝑒𝑛 𝑙𝑎𝑠 𝑐𝑎𝑗𝑎𝑠 𝑑𝑒
ascensores y escaleras.
𝑏) = 𝑃ó𝑟𝑡𝑖𝑐𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜 𝑎𝑟𝑟𝑖𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜𝑠.
𝐶𝑇 = 60, 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑑𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑏𝑎ñ𝑖𝑙𝑒𝑟í𝑎 𝑦 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑡𝑜𝑑𝑜𝑠 𝑙𝑜𝑠 𝑒𝑑𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑑𝑒
𝑐𝑜𝑛𝑐𝑟𝑒𝑡𝑜 𝑎𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠, 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑟𝑜𝑠 𝑒𝑠𝑡𝑟𝑢𝑐𝑡𝑢𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠, 𝑦 𝑚𝑢𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑
𝑙𝑖𝑚𝑖𝑡𝑎𝑑𝑎.
𝑇=
19,261 𝑚
35
𝑇 = 0,55
291
Tabla 99: Factor de suelo “S”
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 7.
𝑇𝑃 = 0,6
𝑇𝐿 = 2,0
𝑇 < 𝑇𝑃
𝐶 = 2,5
0,55 < 0,6
𝐶 = 2,5
𝐶 = 2,5
Coeficiente de reducción de las fuerzas sísmicas, 𝑅:
𝑅 = 𝑅0 ∗ 𝐼𝑎 ∗ 𝐼𝑃
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑅𝑜 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑏á𝑠𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎𝑠 𝑠í𝑠𝑚𝑖𝑐𝑎𝑠.
𝐼𝑎 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑖𝑟𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑛 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎.
𝐼𝑝 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑖𝑟𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑛 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑡𝑎.
Coeficiente básico de reducción, 𝑅0 :
Tabla 100: Coeficiente básico de reducción 𝑅0
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011-
292
206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 9.
𝑅0 = 6
Tabla 101: Factor de irregularidad 𝐼𝑎
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 9.
293
Tabla 102: Factor de irregularidad I_a continua de la tabla anterior
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 10.
Tabla 103: Factor de irregularidad 𝐼𝑃
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 10.
𝐼𝑎 = 0,5
294
𝐼𝑝 = 0,6
Resolviendo, R:
𝑅 = 𝑅0 ∗ 𝐼𝑎 ∗ 𝐼𝑃
𝑅 = 6 ∗ 0,5 ∗ 0,6
𝑅 = 1,8
Resolviendo, 𝑆𝑎 :
𝑍∗𝑈∗𝐶∗𝑆
∗𝑔
𝑅
0,45 ∗ 1,5 ∗ 2,5 ∗ 1,05
𝑆𝑎 =
∗𝑔
1,8
𝑆𝑎 =
𝑆𝑎 = 1,77 %𝑔
Peso por metro lineal asumido de los perfiles del domo geodésico:
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑚2
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑆𝑎 = 1,77 ∗ 26
𝑚2
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑆𝑎 = 44,2
𝑚2
𝑔 = 26
Para la carga muerta asumimos un 10% de los paneles para perfiles para enmarcar a las planchas.
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑝𝑎𝑛𝑒𝑙𝑒𝑠 = 5983,2 𝐾𝑔 − 𝑓
𝐴𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝐷𝑜𝑚𝑜 = 1108,29 𝑚2
𝐷=
5983,2 𝐾𝑔 − 𝑓 5983,2 𝐾𝑔 − 𝑓
+
∗ 10%
1108,29 𝑚2
1108,29 𝑚2
𝐷 = 5,94
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑚2
Combinación de cargas, estas fórmulas son de la NORMA E.020:
(1) 𝐷
(2) 𝐷 + 𝐿
(3) 𝐷 + (𝑊 ó 0,70 𝐸)
(4) 𝐷 + 𝑇
(5) 𝛼[𝐷 + 𝐿 + (𝑊 ó 0,70 𝐸)]
(6) 𝛼[𝐷 + 𝐿 + 𝑇]
(7) 𝛼[𝐷 + (𝑊 ó 0,70𝐸) + 𝑇]
(8) 𝛼[𝐷 + 𝐿 + (𝑊 ó 0,70𝐸) + 𝑇]
295
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐷 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑟𝑡𝑎.
𝐿 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑣𝑖𝑣𝑎.
𝑊 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑒 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜.
𝐸 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑖𝑠𝑚𝑜.
𝑇 = 𝐴𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑎𝑚𝑏𝑖𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎, 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑦
𝑑𝑒𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑒𝑛 𝑙𝑜𝑠 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑛𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠.
𝛼 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑞𝑢𝑒 𝑡𝑒𝑛𝑑𝑟á 𝑢𝑛 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 0,75 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠
(5), (6) 𝑦 (7); 𝑦 𝑑𝑒 0,67 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑙𝑎 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (8).
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑑𝑎𝑡𝑜𝑠 𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑎𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒:
𝐷 = 5,94
𝐿 = 50
𝐾𝑔−𝑓
𝑚2
𝐾𝑔−𝑓
𝑚2
𝑊 = 48,21
𝐸 = 44,2
.
.
𝐾𝑔−𝑓
𝑚2
𝐾𝑔−𝑓
𝑚2
.
.
𝑇 = 𝑆𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑖𝑑𝑒𝑟𝑎𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑛𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑖𝑚𝑢𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛
Resolviendo el sistema de ecuaciones, con las diferentes combinaciones de cargas:
(1)
𝐷
5,94
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑚2
(2)
𝐷+𝐿
5,94
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
+
50
𝑚2
𝑚2
𝐾𝑔 − 𝑓
55,94
𝑚2
(3)
𝐷 + (𝑊 ó 0,70 𝐸)
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
+ (48,21
ó 0,70 ∗ 44,2
)
2
2
𝑚
𝑚
𝑚2
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
5,94
+ (48,21
ó 30,94
)
2
2
𝑚
𝑚
𝑚2
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
5,94
+
48,21
𝑚2
𝑚2
5,94
296
5,94
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
+ 48,21
2
𝑚
𝑚2
𝐾𝑔 − 𝑓
54,15
𝑚2
(4)
𝐷+𝑇
𝐾𝑔 − 𝑓
+0
𝑚2
𝐾𝑔 − 𝑓
5,94
𝑚2
5,94
(5)
𝛼[𝐷 + 𝐿 + (𝑊 ó 0,70 𝐸)]
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
+ 50
+ (48,21
ó 0,70 ∗ 44,2
)]
2
2
2
𝑚
𝑚
𝑚
𝑚2
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
0,75 [5,94
+ 50
+ (48,21
ó 30,94
)]
2
2
2
𝑚
𝑚
𝑚
𝑚2
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
0,75 [5,94
+
50
+
48,21
]
𝑚2
𝑚2
𝑚2
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
0,75 [5,94
+
50
+
48,21
]
𝑚2
𝑚2
𝑚2
𝐾𝑔 − 𝑓
78,11
𝑚2
0,75 [5,94
(6)
𝛼[𝐷 + 𝐿 + 𝑇]
0,75 [5,94
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
+ 50
+ 0]
2
𝑚
𝑚2
𝐾𝑔 − 𝑓
41,96
𝑚2
(7)
𝛼[𝐷 + (𝑊 ó 0,70𝐸) + 𝑇]
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
+ (48,21
ó 0,70 ∗ 44,2
) + 0]
2
2
𝑚
𝑚
𝑚2
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
0,75 [50
+
(48,21
ó
30,94
) + 0]
𝑚2
𝑚2
𝑚2
𝐾𝑔 − 𝑓
73,66
𝑚2
0,75 [50
297
(8)
𝛼[𝐷 + 𝐿 + (𝑊 ó 0,70𝐸) + 𝑇]
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
+
50
+
(48,21
ó
0,70
∗
44,2
) + 0]
𝑚2
𝑚2
𝑚2
𝑚2
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
0,67 ∗ [5,94
+ 50
+ (48,21
ó 0,70 ∗ 30,94
) + 0]
2
2
2
𝑚
𝑚
𝑚
𝑚2
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
𝐾𝑔 − 𝑓
0,67 ∗ [5,94
+ 50
+ 48,21
+ 0]
2
2
𝑚
𝑚
𝑚2
𝐾𝑔 − 𝑓
69,78
𝑚2
0,67 ∗ [5,94
Tomaremos la carga distribuida más grande:
78,11
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑚2
𝐴𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝐷𝑜𝑚𝑜 = 1108,29 𝑚2
Carga que soportaría el techo:
𝑃 = 78,11
𝐾𝑔 − 𝑓
∗ 1108,29 𝑚2
𝑚2
𝑃 = 86568,53 𝐾𝑔 − 𝑓
𝑃 = 86568,53 𝐾𝑔 − 𝑓 ∗ 9,8066
𝑁
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑃 = 848942,96 𝑁
Imagen 176: Puntos de contacto de la fuerza
19
22 23
24
20 21
25
26
151
149 150 152153154
27
17
148
155
111112113
110
114115 156
147 109
16
28
78
79
80
77
157
146 108
81 116
76
29
15 145
107 75 49 50 51 52 53 82 117 158
14 144 106 74 48
159 30
29 30
31 54 83 118
28
13 143 105 73 47 27 13 14 15 32 55 84 119160 31
142104 72 46 26 12 4 5 16 33 56 85 120 161 32
12
14110371 45 25 11 3 1 6 17 34 57 86121 162
33
11
140102 70 44 24 10 2 7 18 35 58 87 122163
19
34
9
36 59 88 123 164
8
10 139101 69 43 23
22 21 20 37 60 89 124 165
35
9 138 100 68 42
41
61 90 125
137 99 67
40 39 38
166 36
8
91
126
136 98 66 65
64 63 62 127 167 37
7
135 97 96
168
92
95 94 93
134
169
38
6
128
133132
129
131 130
39
5
4
40
3 2 1 42 41
18
Fuente: Elaboración propia.
298
𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑛𝑜𝑑𝑜𝑠 = 211
Fuerza que soportara cada nodo:
𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑞𝑢𝑒 𝑠𝑜𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑜
𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑛𝑜𝑑𝑜𝑠
848942,96 𝑁
𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑛𝑜𝑑𝑜 =
211
𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑛𝑜𝑑𝑜 =
𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑛𝑜𝑑𝑜 = 4023,43 𝑁
Imagen 177: Número de puntos de los nodos
19
22 23
24
20 21
25
26
24 25 26 27 28
23
27
17
22
29
22 23
21
24
30
21 19 20
16
28
25
20 18
31
17 18 19 20
21 26
16
29
15
14 15 16
19 17 15
32
13
17 22 27
33
30
14 18 16 14 12
11 12
13 18 23 28
10
34
24
13
29
19
11 9
31
13 17 15
7 8 9 14
16 14 12 10 8 6 4 5 10 15 20 25 30 35 32
12
15 13 11 9 7 5 3 1 6 11 16 21 26 31 36
33
11
14 12 10 8 6 4 2 7 12 17 22 27 32 37
10 13 11 9 7 5 3 2 1 18 23 28 33 38 34
4
1 24 29 34 39
35
3 2
9 12 10 8 6
1 30 35
5
7
11 9
2
4
40
36
3
8
6
1 36
41
5 4 3 2
10 8
1 42
37
7
9 7 6
2
5 4 3
1
8
38
6
2
7 6
5 4 3
39
5
4
40
3 2 1 42 41
18
Fuente: Elaboración propia.
Imagen 178: Modelamiento del techo domo geodésico
Fuente: Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical 2015.
299
Perfiles utilizados en el diseño y la construcción de techos domo geodésicos:
Imagen 179: Perfiles del techo domo geodésico
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
Para la selección el perfil de la estructura del techo domo, utilizaremos las tablas del LRFD, para
esto sacaremos de estas tablas datos de los perfiles “W” y se elaborará diferentes simulaciones,
donde se elijará el perfil que tengas las mejores características en peso y resistencia, necesarias
para cumplir con el sistema que se necesita simular.
Tabla 104: Perfil W para el techo domo
Fuente: MANUAL OF STEEL CONTRUCTION, LOAD & RESISTANCE FACTOR DESIGN, pág 47.
300
Los perfiles para ser utilizados serán el W8.
Determinaremos el perfil que podremos utilizar para esto realizamos una simulación la cual nos
dará como resultado los esfuerzos que se encuentran actuando dentro de la estructura, esto nos
dará que elementos que encuentran a compresión y a tracción.
Imagen 180: Techo domo con cargas y nodos de anclaje
Fuente: Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical
2015.
Realizamos la simulación:
Imagen 181: Techo domo con sus respectivos elementos a compresión y tracción
Fuente: Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical
2015.
301
Con los resultados obtenidos tenemos que os elementos no se encuentran a tracción si no están a
compresión, el valor mas alto obtenido en la simulación es de 36 361,72 (Compresión), la longitud
del elementó a tracción es 2,4 metros.
Elementos a compresión:
𝐿 = 2,4𝑚 ×
12 𝑝𝑢𝑙𝑔
= 94,426 𝑝𝑢𝑙𝑔
0,305 𝑚
Analizando el elemento, calcularemos un radio de giro permisible, conociendo que el factor de
esbeltez debe ser menor a 200 para elementos principales, es decir:
𝜆 ≤ 200
𝑘𝐿
≤ 200
𝑟
De tabla C-2 del manual LRFD (pág. 222), al tener ambos extremos articulados: k = 1.
𝑟≥
𝑟≥
𝑘𝐿
200
1 × 94,426 𝑝𝑢𝑙𝑔
200
𝑟 ≥ 0,47213 𝑝𝑢𝑙𝑔
Para hallar Fcr:
𝜆𝑐 =
𝜆𝑐 =
𝑘𝑙 𝐹𝑦
√
𝑟𝜋 𝐸
1 ∗ 94,426 𝑝𝑢𝑙𝑔
240 𝑀𝑃𝑎
√
0,47213 𝑝𝑢𝑙𝑔 ∗ 𝜋 69 600 𝑀𝑃𝑎
𝜆𝑐 = 3,74
𝜆𝑐 > 1.5 → 𝐹𝑐𝑟 = (
0.877
𝜆𝑐 2
) 𝐹𝑦
0,877
𝐹𝑐𝑟 = (
) ∗ 240 𝑀𝑃𝑎
3,742
𝐹𝑐𝑟 = 15,047 𝑀𝑃𝑎
302
2.2 𝑙𝑏𝑓
36 361,72 N × 9,81 𝑁
𝐹𝑡𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛
𝐴≥
=
𝑙𝑏𝑓
0.85 × 𝐹𝑐𝑟
0.85 ∗ 2182,38
𝑝𝑢𝑙𝑔2
𝐴 ≥ 4,4 𝑝𝑢𝑙𝑔2
Tabla 105: Selección del perfil W para el techo domo
Fuente: MANUAL OF STEEL CONTRUCTION, LOAD & RESISTANCE FACTOR DESIGN, pág 47.
Para seleccionar el perfil tenemos que tener criterios como son el factor de seguridad y nos niveles
de corrosión, para esto daremos un factor de 1,75.
Con este resultado obtendremos un nuevo perfil este perfil seleccionado será.
𝑊8 𝑥 28 𝑞𝑢𝑒 𝑡𝑖𝑒𝑛𝑒 𝑢𝑛𝑎, 𝐴 = 8,25 𝑝𝑢𝑙𝑔2
303
Imagen 182: Techo domo con el perfil “W”
Fuente: Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical
2015.
Los perfiles para la primera simulación es W8x28:
Imagen 183: Techo domo con el perfil “W”
Fuente: Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical
2015.
304
En la primera simulación del techo con los perfiles W8x28, nos da como resultado el
desplazamiento del propio techo en las patas del techo, este indicador nos da un indicio
primordial de aproximadamente cuanto se moverá con su propio techo, falta analizar cómo se
comportaría el techo aplicando las cargas que fueron calculas anterior mente para este análisis:
Imagen 184: Desplazamiento del techo en dirección horizontal
Fuente: Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical
2015.
Imagen 185: Patas del techo domo geodésico vista 1
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
305
Imagen 186: Patas del techo domo geodésico vista 2
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
.
Simulación del techo aplicando las cargas puntuales sobre los nodos del techo.
Imagen 187: Desplazamiento del techo después de aplicar las cargas puntuales
Fuente: Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical
2015.
306
Imagen 188: Vista de perfil del techo después de aplicar las cargas puntuales
Fuente: Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical
2015.
Imagen 189: Máxima deformación del techo después de aplicar las cargas puntuales
Fuente: Fuente: Elaboración propia, programa utilizado para la simulación: Autodesk Simulation Mechanical
2015.
307
El peso del techo es igual:
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑜 = 27 968,315 𝐾𝑔 − 𝑓
5.13. Estabilidad al Volcamiento
Datos del Tanque
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐷 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 36,287 𝑚.
𝐻𝐵𝑟𝑢𝑡𝑎 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑠 14,4 𝑚.
𝐷𝑛 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 36,296 𝑚.
𝛾𝑁𝑎𝑓𝑡𝑎 = 760
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑚3
𝑉𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 = 12 719,082 𝑚3
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑇𝐼𝐹 = 87 945,91 𝑁.
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐷𝑜𝑚𝑜 = 274 275,475 𝑁.
𝑀𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜𝑠 = 𝐴36
Imagen 190: Estabilidad frente al Volcamiento
Fuente: Elaboración propia, una refinería en la selva del Perú.
308
Estabilidad al volcamiento por viento
El primer cálculo de estabilidad frente al volcamiento será con respecto al viento, para esto se
analizará los momentos que se generen en el tanque, estos momentos serán todos llevado a un
punto para analizar.
Imagen 191: Volcamiento para tanques no anclados
Carga de levantamiento del viento
Carga por la presión interna
Carga de viento
en el cuerpo
Momento sobre la junta
cuerpo-fondo
H/2 para presión
uniforme en el cuerpo
Carga muerta (DL)
Peso de compresión del líquido (𝑊𝑎 )
Fuente: Modificación de la Imagen 77, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure 5.27 Overturning check
for Unanchored Tanks, pág. 144.
Los tanques no anclados, excepto los tanques de techo cónico soportado, deberán satisfacer todos
los siguientes criterios de levantamiento.
𝑀𝐷𝑙
+ 𝑀𝐷𝐿𝑅
1.5
(𝑀𝐷𝑙 + 𝑀𝐹 )
𝑀𝑤 + 𝐹𝑃 (𝑀𝑃𝑖 ) <
+ 𝑀𝐷𝐿𝑅
2
𝑀𝐷𝐿
𝑀𝑤𝑠 + 𝐹𝑝 (𝑀𝑃𝑖 ) <
+ 𝑀𝐷𝐿𝑅
1.5
0.6 ∗ 𝑀𝑤 + 𝑀𝑃𝑖 <
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐹𝑝 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛.
𝑀𝑃𝑖 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜.
𝑀𝑤 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑜𝑙𝑐𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 ℎ𝑜𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑚𝑎𝑠 𝑙𝑎
𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜, 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑗𝑢𝑛𝑡𝑎 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜 − 𝑓𝑜𝑛𝑑𝑜.
𝑀𝐷𝐿 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑢𝑛𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑐𝑎𝑠𝑎 𝑎𝑙 𝑓𝑜𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑠𝑜
309
𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒.
𝑀𝐹 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜, 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑗𝑢𝑛𝑡𝑎 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜 − 𝑓𝑜𝑛𝑑𝑜.
𝑀𝐷𝐿𝑅 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑙𝑎𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑜 𝑚á𝑠
𝑐𝑢𝑎𝑙𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟 𝑒𝑠𝑡𝑟𝑢𝑐𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎, 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑗𝑢𝑛𝑡𝑎 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜 − 𝑓𝑜𝑛𝑑𝑜.
𝑀𝑊𝑆 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑢𝑒𝑙𝑐𝑜 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑢𝑛𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑐𝑎𝑠𝑎.
Para los tanques no anclados con techo cónico soportado, tienen que cumplir con la siguiente
ecuación.
𝑀𝑤𝑠 + 𝐹𝑝 (𝑀𝑃𝑖 ) <
𝑀𝐷𝐿
+ 𝑀𝐷𝐿𝑅
1.5
El valor de factor de combinación de presiones tiene un valor como mínimo de 0.4.
𝐹𝑝 = 0.4
Calculando 𝑀𝐹 :
Datos sugeridos:
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐻 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑛𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜, 𝑒𝑠 𝑖𝑔𝑢𝑙𝑎 𝑎 12,298 𝑚.
𝐷 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑒𝑠 𝑖𝑔𝑢𝑎𝑙 𝑎 36,287 𝑚.
𝐻𝐵𝑟𝑢𝑡𝑎 = 14,4 𝑚.
𝛾𝐺𝑎𝑠𝑜𝑙𝑖𝑛𝑎 𝑑𝑒 95 𝑂𝑐𝑡𝑎𝑛𝑜𝑠 = 760
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑚3
𝑉𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 = 12 719,082 𝑚3
𝐹 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜.
Calculando el peso del fluido:
𝐹 = 𝑉𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 ∗ 𝛾𝐺𝑎𝑠𝑜𝑙𝑖𝑛𝑎 𝑑𝑒 95 𝑂𝑐𝑡𝑎𝑛𝑜𝑠
𝐹 = 12 719,082 𝑚3 ∗ 760
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑚3
𝐹 = 9666502,32 𝐾𝑔 − 𝑓
𝐹 = 9666502,32 𝐾𝑔 − 𝑓 ∗
9.81 𝑁
1 𝐾𝑔 − 𝑓
𝐹 = 94828387,7592 𝑁
𝑀𝐹 = 𝐹 ∗
𝐷
2
𝑀𝐹 = 94828387,7592 𝑁 ∗
36,287 𝑚
2
𝑀𝐹 = 1720518853,31 𝑁 ∗ 𝑚
310
Calculando 𝑀𝑤 .
Datos sugeridos:
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐹 ′ = 𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 ℎ𝑜𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙.
𝐹 ′′ = 𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑏𝑎𝑟𝑙𝑜𝑣𝑒𝑛𝑡𝑜.
𝐷𝑛 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 36,296 𝑚.
𝐻𝐵𝑟𝑢𝑡𝑎 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑠 14,4 𝑚.
𝐻𝐷𝑜𝑚𝑜 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑑𝑜𝑚𝑜 𝑒𝑠 5,286 𝑚.
Determinado la velocidad del viento:
Imagen 192: Mapa de las velocidades del viento del Perú
Fuente: Norma E.020, El Peruano, Martes 23 de mayo de 2006.
311
Velocidad del viento en Arequipa:
𝐾𝑚
ℎ𝑜𝑟𝑎
𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎
Velocidad del viento en Arequipa = 52,82
ℎ𝑜𝑟𝑎
Velocidad del viento en Arequipa = 85
Presión de velocidades:
𝑝 = 0,00256 ∗ 𝐾𝑧 ∗ 𝐾𝑧𝑡 ∗ 𝐾𝑑 ∗ 𝑉 2 ∗ 𝐼 ∗ 𝐺
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐾𝑧 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑒𝑥𝑝𝑜𝑠𝑖𝑐𝑖ó𝑛 𝑎 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑, 𝑒𝑠 1,04.
𝐾𝑧𝑡 = 𝐸𝑠 1,0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑡𝑜𝑑𝑎 𝑒𝑠𝑡𝑟𝑢𝑐𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑒𝑥𝑐𝑒𝑝𝑡𝑜 𝑎𝑞𝑢𝑒𝑙𝑙𝑎𝑠 𝑒𝑛 𝑐𝑜𝑙𝑖𝑛𝑎𝑠.
𝐾𝑑 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑟𝑒𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜, 𝑒𝑠 0.95 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒𝑠 𝑟𝑒𝑑𝑜𝑛𝑑𝑜𝑠.
𝑉 = 𝐸𝑠 𝑙𝑎 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑎 10 𝑚 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜, 𝑒𝑛 𝑚𝑝ℎ.
𝐼 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑖𝑚𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎, 𝑒𝑠 1,0.
𝐺 = 𝐸𝑠 𝑒𝑙 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑟á𝑓𝑎𝑔𝑎, 𝑒𝑠 0,85.
𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎𝑠 2
𝑝 = 0,00256 ∗ 1,04 ∗ 1 ∗ 0,95 ∗ (52,82
) ∗ 1,0 ∗ 0,85
ℎ𝑜𝑟𝑎
𝑙𝑏 − 𝑓
𝑝 = 5,998
𝑓𝑡 2
𝑁
𝑚2
Utilizando la norma peruana E.020, extraemos la siguiente ecuación para llevar la velocidad del
viento a la altura deseada.
𝑝 = 287,1857
𝑉ℎ = 𝑉𝑒 ∗ (
ℎ𝑛 0,22
)
10
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑉𝑒 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑎 10𝑚 , 𝐾𝑚/ℎ𝑜𝑟𝑎.
ℎ𝑛 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑎 𝑙𝑎 𝑞𝑢𝑒 𝑠𝑒 𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑, 𝑚.
𝑉ℎ = 𝑁𝑢𝑒𝑣𝑎 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑎 , 𝐾𝑚/ℎ𝑜𝑟𝑎.
Resolviendo la siguiente ecuación:
𝑉𝑒 = 85
𝐾𝑚
, 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑙𝑎 𝑐𝑖𝑢𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝐴𝑟𝑒𝑞𝑢𝑖𝑝𝑎.
ℎ𝑜𝑟𝑎
0,22
(14,4 + 5,286) 𝑚
𝐾𝑚
𝑉ℎ = 85
∗(
)
ℎ𝑜𝑟𝑎
10
312
𝐾𝑚
ℎ𝑜𝑟𝑎
Utilizando la norma peruana E.020, extraemos la siguiente ecuación para llevar la carga
exterior por viento.
𝑉ℎ = 98,658
𝑃ℎ = 0,005 ∗ 𝐶 ∗ (𝑉ℎ )2
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐶 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎 𝑎𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙.
Imagen 193: Factor de forma adimensional (C)
Fuente: Norma E.020, El Peruano, Martes 23 de mayo de 2006.
Presión del viento por barlovento.
𝐾𝑚 2
𝑃ℎ = 0,005 ∗ 0,8 ∗ (98,658
)
ℎ𝑜𝑟𝑎
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑃ℎ = 38,9336
𝑚2
𝑁
𝑃ℎ = 381.8081 2
𝑚
313
Imagen 194: Área proyectada para la carga por barlovento
Fuente: Elaboración propria.
Área proyectada para la carga por barlovento.
(𝐷𝑛 )2
𝐴 =𝜋∗
4
′
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐴′ = Á𝑟𝑒𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑡𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑏𝑎𝑟𝑙𝑜𝑣𝑒𝑛𝑡𝑜.
𝐷𝑛 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
(36,296 𝑚)2
𝐴 =𝜋∗
4
′
𝐴′ = 1034,6832 𝑚2
Imagen 195: Área proyectada para carga de viento lateral
Fuente: Elaboración propria.
314
Área proyectada para la carga de viento lateral.
𝐴′′ = 𝐻𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 ∗ 𝐷𝑛
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐴′′ = Á𝑟𝑒𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑡𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑙𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙.
𝐷𝑛 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
𝐻𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 𝑚.
𝐴′′ = 𝐻𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 ∗ 𝐷𝑛
𝐴′′ = 14,4 𝑚 ∗ 36,296 𝑚
𝐴′′ = 522,6624 𝑚2
Fuerza del viento horizontal.
𝐹 ′ = 𝑝 ∗ 𝐴′′
𝐹 ′ = 287,1857
𝑁
∗ 522,6624 𝑚2
𝑚2
𝐹 ′ = 150101,167 𝑁
Fuerza del viento por barlovento.
𝐹 ′′ = 𝑃ℎ ∗ 𝐴′
𝐹 ′′ = 381,8081
𝑁
∗ 1034,6832 𝑚2
2
𝑚
𝐹 ′′ = 395050,4266 𝑁
Imagen 196 : Momento 𝑀𝑤
𝐹 ′′
2266,88
𝐷𝑛
2
𝐹′
1611,35
𝐻𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎
2
𝑀𝑤
Fuente: Elaboración propria.
315
Donde 𝑀𝑤 :
𝐷𝑛
𝐻𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎
+ 𝐹′ ∗
2
2
36,296 𝑚
14,4 𝑚
𝑀𝑤 = 395050,4266 𝑁 ∗
+ 150101,167 𝑁 ∗
2
2
𝑀𝑤 = 𝐹 ′′ ∗
𝑀𝑤 = 8250301,06955 𝑁 ∗ 𝑚
Calculando 𝑀𝑤𝑠 :
𝐻𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎
2
14,4 𝑚
= 150101,167 𝑁 ∗
2
𝑀𝑤𝑠 = 𝐹 ′ ∗
𝑀𝑤𝑠
𝑀𝑤𝑠 = 1080728,4024 𝑁 ∗ 𝑚
Calculando 𝑀𝐷𝐿 :
Datos sugeridos:
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒.
𝐷𝑛 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 36,296 𝑚.
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑇𝐼𝐹 = 87945,91 𝑁
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑜 = 274 275,47629 𝑁
Peso del tanque:
Tabla 106: Datos de las virolas
Número de
virolas
1
2
3
4
5
6
7
8
Datos de las virolas
Espesor de
Espesor de
plancha (in)
plancha (mm)
9/16
1/2
7/16
5/16
5/16
5/16
5/16
5/16
14,2875
12,7
11,1125
7,9375
7,9375
7,9375
7,9375
7,9375
Fuente: Elaboración propria.
316
Altura de las
planchas (m)
1,8
1,8
1,8
1,8
1,8
1,8
1,8
1,8
Peso específico del A-36:
𝛾𝐴−36 = 7860
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑚3
Volumen del tanque:
Virola 1:
𝑉1 = (𝜋 ∗
2
1𝑚
(2 ∗ 14,2875 𝑚𝑚 ∗ 1000𝑚𝑚 + 36,287𝑚)
4
(36,287)2
−𝜋∗
) ∗ 1,8𝑚
4
𝑉1 = 2,9329 𝑚3
Virola 2:
𝑉2 = (𝜋 ∗
2
1𝑚
(2 ∗ 12,7𝑚𝑚 ∗ 1000𝑚𝑚 + 36,287𝑚)
4
−𝜋∗
(36,287𝑚)2
) ∗ 1,8𝑚
4
𝑉2 = 2,6069 𝑚3
Virola 3:
𝑉3 = (𝜋 ∗
2
1𝑚
(2 ∗ 11,1125 𝑚𝑚 ∗ 1000𝑚𝑚 + 36,287𝑚)
4
(36,287𝑚)2
−𝜋∗
) ∗ 1,8𝑚
4
𝑉3 = 2,28096 𝑚3
Virola 4,5,6,7 y 8:
𝑉4,5,6,7 𝑦 8 = (𝜋 ∗
2
1𝑚
(2 ∗ 7,9375 𝑚𝑚 ∗ 1000𝑚𝑚 + 36,287𝑚)
4
(36,287𝑚)2
−𝜋∗
)
4
∗ 1,8𝑚
𝑉4,5,6,7 𝑦 8 = 1,62911 𝑚3
Volumen de plancha de fondo:
(36,287𝑚)2
1𝑚
𝑉=𝜋∗
∗ 7,9375 𝑚𝑚 ∗
4
1000 𝑚𝑚
𝑉 = 8,2087 𝑚3
317
Peso del tanque:
𝑃𝐴𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜𝑠 = (2,9329 𝑚3 + 2,6069 𝑚3 + 2,28096 𝑚3 + 5 ∗ 1,62911 𝑚3 ) ∗ 7860
𝑃𝐴𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜𝑠 = 125495,1966 𝐾𝑔 − 𝑓
𝑃𝐴𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜𝑠 = 1 230 687,46973 𝑁
Peso de la plancha de fondo:
𝑃𝐹𝑜𝑛𝑑𝑜 = (8,2087 𝑚3 ) ∗ 7860
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑚3
𝑃𝐹𝑜𝑛𝑑𝑜 = 64520,382 𝐾𝑔 − 𝑓
𝑃𝐹𝑜𝑛𝑑𝑜 = 632944,94742 𝑁
Peso total:
𝑃𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 = 𝑃𝐴𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜𝑠 + 𝑃𝐹𝑜𝑛𝑑𝑜
𝑃𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 = 1 230 687,46973 𝑁 + 632944,94742 𝑁
𝑃𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 = 1 863 632,41715 𝑁
Donde 𝑀𝐷𝐿 :
𝑀𝐷𝐿 = 1 863 632,41715 𝑁 ∗
36,296
𝑚
2
𝑀𝐷𝐿 = 33 821 201,1064 𝑁 ∗ 𝑚
Calculando 𝑀𝐷𝐿𝑅 :
Datos sugeridos:
Peso combinado.
𝐷𝑛 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒, 36,296 𝑚.
Peso del domo y la TIF:
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑇𝐼𝐹 = 87 945,91 𝑁.
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐷𝑜𝑚𝑜 = 274 275,47629 𝑁.
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑖𝑛𝑎𝑑𝑜 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑇𝐼𝐹 + 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐷𝑜𝑚𝑜
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑖𝑛𝑎𝑑𝑜 = 87 945,91 𝑁 + 274 275,47629 𝑁
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑖𝑛𝑎𝑑𝑜 = 362 221,38629 𝑁
Donde 𝑀𝐷𝐿𝑅 :
𝑀𝐷𝐿𝑅 = 362 221,38629 𝑁 ∗
318
36,296
𝑚
2
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑚3
𝑀𝐷𝐿𝑅 = 6 573 593,7184 𝑁 ∗ 𝑚
Resumen de resultados:
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐹𝑝 = 0,4.
𝑀𝑝𝑖 = 0.
𝑀𝐹 = 1720518853,31 𝑁 ∗ 𝑚
𝑀𝑤 = 8250301,06955 𝑁 ∗ 𝑚
𝑀𝑤𝑠 = 1080728,4024 𝑁 ∗ 𝑚
𝑀𝐷𝐿 = 33 821 201,1064 𝑁 ∗ 𝑚
𝑀𝐷𝐿𝑅 = 6 573 593,7184 𝑁 ∗ 𝑚
𝑀𝐷𝑙
+ 𝑀𝐷𝐿𝑅
1.5
33 821 201,1064 𝑁 ∗ 𝑚
0.6 ∗ 8250301,06955 𝑁 ∗ 𝑚 + 0 <
+ 6 573 593,7184 𝑁 ∗ 𝑚
1.5
0.6 ∗ 𝑀𝑤 + 𝑀𝑃𝑖 <
4 950 180,641 𝑁 ∗ 𝑚 < 29 121 061.1227 𝑁 ∗ 𝑚
𝑆𝑖 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒
𝑀𝑤 + 𝐹𝑃 (𝑀𝑃𝑖 ) <
(𝑀𝐷𝑙 + 𝑀𝐹 )
+ 𝑀𝐷𝐿𝑅
2
8250301,06955 𝑁 ∗ 𝑚 + 0,4(0)
<
(33 821 201,1064 𝑁 ∗ 𝑚 + 1720518853,31 𝑁 ∗ 𝑚)
2
+ 6 573 593,7184 𝑁 ∗ 𝑚
8 250 301,06955 𝑁 ∗ 𝑚 < 883 743 620,928 𝑁 ∗ 𝑚
𝑆𝑖 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒
𝑀𝐷𝐿
+ 𝑀𝐷𝐿𝑅
1.5
33 821 201,1064 𝑁 ∗ 𝑚
1080728,4024 𝑁 ∗ 𝑚 + 0,4(0) <
+ 6 573 593,7184 𝑁 ∗ 𝑚
1.5
𝑀𝑤𝑠 + 𝐹𝑝 (𝑀𝑃𝑖 ) <
1 080 728,4024 𝑁 ∗ 𝑚 < 29 121 061,1227𝑁 ∗ 𝑚
𝑆𝑖 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒
319
En conclusión, el tanque cumple con los tres requisitos de estabilidad al volcamiento por viento.
Estabilidad al volcamiento por sismo
Los tanques de fondo plano sobre el suelo, que almacenen líquidos, deben diseñarse para resistir
las fuerzas sísmicas que esta pueda tener, debiéndose considerar la masa efectiva y las presiones
dinámicas.
Calculando la relación de anclaje J: Para el calcular se necesitan los siguientes datos.
𝑀𝑟𝑤 : Datos necesarios (𝐴𝑣 , 𝑊𝑖 , 𝑋𝑖 , 𝑊𝑠 , 𝑋𝑠 , 𝑊𝑟 , 𝑋𝑟 , 𝐴𝑐 , 𝑊𝑐 y 𝑋𝑐 ).
𝑤𝑡
𝐴𝑣
𝑤𝑎
𝑤𝑖𝑛𝑡
Peso total del contenido del líquido 𝑊𝑝 :
: Datos necesarios (𝑊𝑠 y 𝑤𝑟𝑠 ).
𝑊𝑝 = 𝑉𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 ∗ 𝛾𝐺𝑎𝑠𝑜𝑙𝑖𝑛𝑎 𝑑𝑒 95 𝑂𝑐𝑡𝑎𝑛𝑜𝑠
𝑊𝑝 = 12 719,082 𝑚3 ∗ 760
𝐾𝑔 − 𝑓
𝑚3
𝑊𝑝 = 9 666 502,32 𝐾𝑔 − 𝑓
𝑊𝑝 = 9 666 502,32 𝐾𝑔 − 𝑓 ∗
9.81 𝑁
1 𝐾𝑔 − 𝑓
𝑊𝑝 = 94 828 387,7592 𝑁
Calculando 𝑊𝑖 :
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐷 = 36,287 𝑚.
𝐻 = 12,298 𝑚.
Relación de diámetro con la altura:
𝐷
𝐻
36,287 𝑚
12,298 𝑚
2,95
Peso impulsivo efectivo 𝑊𝑖 :
Si:
𝐷
≥ 1,333
𝐻
320
𝑊𝑖 =
𝐷
tanh (0,866 ∗ 𝐻 )
𝐷
0,866 ∗ 𝐻
∗ 𝑊𝑝
Si:
𝐷
< 1,333
𝐻
𝐷
𝑊𝑖 = [1,0 − 0,218 ∗ ] ∗ 𝑊𝑝
𝐻
Donde:
2,95 ≥ 1,333
𝑊𝑖 =
36,287 𝑚
tanh (0,866 ∗ 12,298 𝑚)
𝑊𝑖 =
36,287 𝑚
0,866 ∗ 12,298 𝑚
∗ 94 828 387,7592 𝑁
0,988
∗ 94 828 387,7592 𝑁
36,287 𝑚
0,866 ∗ 12,298 𝑚
𝑊𝑖 = 36 665 772,8381 𝑁
Calculando 𝑊𝑐 :
Peso convectivo 𝑊𝑐 :
𝐷
3,67 ∗ 𝐻
∗ 𝑡𝑎𝑛ℎ ∗ (
) ∗ 𝑊𝑝
𝐻
𝐷
36,287 𝑚
3,67 ∗ 12,298 𝑚
𝑊𝑐 = 0,230 ∗
∗ 𝑡𝑎𝑛ℎ (
) ∗ 94 828 387,7592 𝑁
12,298 𝑚
36,287 𝑚
𝑊𝑐 = 0,230 ∗
𝑊𝑐 = 0,230 ∗
36,287 𝑚
∗ 0,8465 ∗ 94 828 387,7592 𝑁
12,298 𝑚
𝑊𝑐 = 54 476 568,2459 𝑁
Peso de la envolvente 𝑊𝑠 :
𝑊𝑠 = 1 230 687,46973 𝑁
Peso del techo 𝑊𝑟 :
𝑊𝑟 = 274 275,47629 𝑁
Peso de la plancha de fondo 𝑊𝑓 :
𝑊𝑓 = 632 944,94742 𝑁
321
Centro de acción para el momento de volcamiento de Ringwall:
Imagen 197: Centro de acción para el momento
𝑊𝐶
𝑋𝑐
𝐻
𝑊𝑖
𝑋𝑖
𝑅𝑖𝑔𝑖𝑑𝑜
Fuente: Elaboración propia.
Calculando 𝑋𝑖 :
Centro de acción para el momento de volcamiento de Ringwall 𝑋𝑖 :
Si:
𝐷
≥ 1,3333
𝐻
𝑋𝑖 = 0,375 ∗ 𝐻
Si:
𝐷
< 1,3333
𝐻
𝐷
𝑋𝑖 = [0,5 − 0,094 ∗ ] ∗ 𝐻
𝐻
Calculando:
2,95 ≥ 1,333
𝑋𝑖 = 0,375 ∗ 𝐻
𝑋𝑖 = 0,375 ∗ (12,298 𝑚)
𝑋𝑖 = 4,61175 𝑚
322
𝐻𝐵𝑟𝑢𝑡𝑎
Calculando 𝑋𝑐 :
Altura desde la parte inferior hasta el centro de acción de la fuerza sísmica lateral, para el
momento del muro 𝑋𝑐 :
3,67 ∗ 𝐻
𝐷 )−1 ]∗𝐻
𝑋𝐶 = [1,0 −
3,67 ∗ 𝐻
3,67 ∗ 𝐻
∗ 𝑠𝑖𝑛ℎ ( 𝐷 )
𝐷
𝑐𝑜𝑠ℎ (
Calculando:
3,67 ∗ 𝐻
𝐷 )−1 ]∗𝐻
𝑋𝐶 = [1,0 −
3,67 ∗ 𝐻
3,67 ∗ 𝐻
∗ 𝑠𝑖𝑛ℎ ( 𝐷 )
𝐷
𝑐𝑜𝑠ℎ (
3,67 ∗ 12,298 𝑚
36,287 𝑚 ) − 1
𝑋𝐶 = [1,0 −
] ∗ 12,298 𝑚
3,67 ∗ 12,298 𝑚
3,67 ∗ 12,298 𝑚
∗
𝑠𝑖𝑛ℎ
(
)
36,287 𝑚
36,287 𝑚
𝑐𝑜𝑠ℎ (
𝑋𝐶 = [1,0 −
1,878523 − 1
] ∗ 12,298 𝑚
3,67 ∗ 12,298 𝑚
∗
1,590235
36,287 𝑚
𝑋𝐶 = 6,835 𝑚
Calculando 𝑋𝑖𝑠 :
Centro de acción para el momento de volcamiento de la losa 𝑋𝑖𝑠 :
Si:
𝐷
≥ 1,3333
𝐻
𝑋𝑖𝑠 = 0,375 ∗ [1,0 + 1,333 ∗ (
𝐷
0,866 ∗ 𝐻
𝐷
𝑡𝑎𝑛ℎ (0,866 ∗ 𝐻 )
Si:
𝐷
< 1,3333
𝐻
𝐷
𝑋𝑖𝑠 = [0,500 − 0,060 ∗ ] ∗ 𝐻
𝐻
Calculando:
2,95 ≥ 1,333
323
− 1,0)] ∗ 𝐻
𝑋𝑖𝑠 = 0,375 ∗ [1,0 + 1,333 ∗ (
𝐷
0,866 ∗ 𝐻
𝐷
𝑡𝑎𝑛ℎ (0,866 ∗ 𝐻 )
− 1,0)] ∗ 𝐻
36,287 𝑚
0,866 ∗ 12,298 𝑚
𝑋𝑖𝑠 = 0,375 ∗ [1,0 + 1,333 ∗ (
− 1,0)] ∗ 12,298 𝑚
36,287 𝑚
𝑡𝑎𝑛ℎ (0,866 ∗ 12,298 𝑚)
𝑋𝑖𝑠 = 0,375 ∗ [1,0 + 1,333 ∗ (
36,287 𝑚
0,866 ∗ 12,298 𝑚
0,988
− 1,0)] ∗ 12,298 𝑚
𝑋𝑖𝑠 = 14,3634 𝑚
Calculando 𝑋𝑐𝑠 :
Altura desde la parte inferior hasta el centro de acción de la fuerza sísmica lateral, para el
momento de la losa 𝑋𝑐𝑠 :
3,67 ∗ 𝐻
𝐷 ) − 1,937 ] ∗ 𝐻
𝑋𝑐𝑠 = [1,0 −
3,67 ∗ 𝐻
3,67 ∗ 𝐻
∗ 𝑠𝑖𝑛ℎ ( 𝐷 )
𝐷
3,67 ∗ 12,298 𝑚
𝑐𝑜𝑠ℎ ( 36,287 𝑚 ) − 1,937
𝑋𝑐𝑠 = [1,0 −
] ∗ 12,298 𝑚
3,67 ∗ 12,298 𝑚
3,67 ∗ 12,298 𝑚
∗
𝑠𝑖𝑛ℎ
(
)
36,287 𝑚
36,287 𝑚
𝑐𝑜𝑠ℎ (
𝑋𝑐𝑠 = [1,0 −
1,87852336 − 1,937
] ∗ 12,298 𝑚
3,67 ∗ 12,298 𝑚
∗
1,59023584
36,287 𝑚
𝑋𝑐𝑠 = 12,6616 𝑚
Calculando 𝑆𝐷𝑆 :
Aceleración espectral: la fórmula de aceleración espectral es extraída de “NORMA TECNICA
E.30 DISEÑO SISMORRESISTENTE”, esto es del DECRETO SUPREMO Nº 003-2016VIVIENDA.
𝑆𝑎 =
𝑍∗𝑈∗𝐶∗𝑆
∗𝑔
𝑅
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑆𝑎 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑠𝑒𝑢𝑑𝑜 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠.
𝑍 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑧𝑜𝑛𝑎.
𝑈 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑢𝑠𝑜 𝑜 𝑖𝑚𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎.
𝐶 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑎𝑚𝑝𝑙𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑠𝑖𝑠𝑚𝑖𝑐𝑎.
𝑅 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎𝑠 𝑠í𝑠𝑚𝑖𝑐𝑎𝑠.
324
𝑔 = 𝐴𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑.
Tabla 107: Factores de zona “Z”
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 5.
Imagen 198: Factores de zona “Z”
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 5.
325
Factor de zona, la zona es Arequipa:
𝑍 = 0,45
Factor de uso de importancia 𝑈:
Tabla 108: Factor de importancia “U”
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 7.
326
Tabla 109: Factor de importancia “U” parte 2
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 7.
𝑈 = 1,5
Factor de suelo, el suelo donde se encuentra el tanque es un suelo 𝑆2 que es un suelo intermedio:
Tabla 110: Factor de suelo “S”
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 7.
𝑆 = 1,05
327
Factor de amplificación sísmica, 𝐶:
𝑇 < 𝑇𝑃
𝐶 = 2,5
𝑇𝑃
)
𝑇
𝑇𝑃 ∗ 𝑇𝐿
𝐶 = 2,5 ∗ (
)
𝑇2
𝑇𝑃 < 𝑇 < 𝑇𝐿
𝐶 = 2,5 ∗ (
𝑇 > 𝑇𝐿
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑇 = 𝑃𝑒𝑟í𝑜𝑑𝑜 𝑓𝑢𝑛𝑑𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑠𝑡𝑟𝑢𝑐𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑎𝑛á𝑙𝑖𝑠𝑖𝑠 𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑜
𝑜 𝑝𝑒𝑟í𝑜𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑢𝑛 𝑚𝑜𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑎𝑛𝑎𝑙𝑖𝑠𝑖𝑠 𝑑𝑖𝑛á𝑚𝑖𝑐𝑜.
𝑇𝑃 = 𝑃𝑒𝑟í𝑜𝑑𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑡𝑎𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝐶.
𝑇𝐿 = 𝑃𝑒𝑟í𝑜𝑑𝑜 𝑞𝑢𝑒𝑑𝑒𝑓𝑖𝑛𝑒 𝑒𝑙 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑧𝑜𝑛𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝐶 𝑐𝑜𝑛
𝑑𝑒𝑠𝑝𝑙𝑎𝑧𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒.
Periodo fundamental de vibración, 𝑇:
𝑇=
ℎ𝑛
𝐶𝑇
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
ℎ𝑛 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑒𝑑𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑒𝑛 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠.
𝐶𝑇 = 35, 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑑𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑐𝑢𝑦𝑜𝑠 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑑𝑖𝑟𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛
𝑐𝑜𝑛𝑠𝑖𝑑𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑠𝑒𝑎𝑛 ú𝑛𝑖𝑐𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒:
𝑎) = 𝑃ó𝑟𝑡𝑖𝑐𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑟𝑒𝑡𝑜 𝑎𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 sin 𝑚𝑢𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒.
𝑏) = 𝑃ó𝑟𝑡𝑖𝑐𝑜𝑠 𝑑ú𝑐𝑡𝑖𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜 𝑐𝑜𝑛 𝑢𝑛𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑎 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠,
sin 𝑎𝑟𝑟𝑖𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜.
𝐶𝑇 = 45, 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑑𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑐𝑢𝑦𝑜𝑠 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑑𝑖𝑟𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛
𝑐𝑜𝑛𝑠𝑖𝑑𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑠𝑒𝑎𝑛:
𝑎) = 𝑃ó𝑟𝑡𝑖𝑐𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑟𝑒𝑡𝑜 𝑎𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑛 𝑚𝑢𝑟𝑜𝑠 𝑒𝑛 𝑙𝑎𝑠 𝑐𝑎𝑗𝑎𝑠 𝑑𝑒
ascensores y escaleras.
𝑏) = 𝑃ó𝑟𝑡𝑖𝑐𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜 𝑎𝑟𝑟𝑖𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜𝑠.
𝐶𝑇 = 60, 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑑𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑏𝑎ñ𝑖𝑙𝑒𝑟í𝑎 𝑦 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑡𝑜𝑑𝑜𝑠 𝑙𝑜𝑠 𝑒𝑑𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑑𝑒
𝑐𝑜𝑛𝑐𝑟𝑒𝑡𝑜 𝑎𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠, 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑟𝑜𝑠 𝑒𝑠𝑡𝑟𝑢𝑐𝑡𝑢𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠, 𝑦 𝑚𝑢𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑
𝑙𝑖𝑚𝑖𝑡𝑎𝑑𝑎.
𝑇=
14,4 𝑚
35
𝑇 = 0,4114
328
Tabla 111: Factor de suelo “S”
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 7.
𝑇𝑃 = 0,6
𝑇𝐿 = 2,0
𝑇 < 𝑇𝑃
𝐶 = 2,5
0,4114 < 0,6
𝐶 = 2,5
𝐶 = 2,5
Coeficiente de reducción de las fuerzas sísmicas, 𝑅:
𝑅 = 𝑅0 ∗ 𝐼𝑎 ∗ 𝐼𝑃
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑅𝑜 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑏á𝑠𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎𝑠 𝑠í𝑠𝑚𝑖𝑐𝑎𝑠.
𝐼𝑎 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑖𝑟𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑛 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎.
𝐼𝑝 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑖𝑟𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑛 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑡𝑎.
329
Coeficiente básico de reducción, 𝑅0 .
Tabla 112: Coeficiente básico de reducción 𝑅0
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 9.
𝑅0 = 6
330
Tabla 113: Factor de irregularidad 𝐼𝑎
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 9.
331
Tabla 114: Factor de irregularidad 𝑰𝒂 continua de la tabla anterior
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 10.
Tabla 115: Factor de irregularidad 𝐼𝑃
Fuente: DECRETO SUPREMO QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.30 “DISEÑO SISMORRISTENTE”
DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011-
332
206-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO Nº 002-2014-VIVIENDA, DECRETO
SUPREMO Nº 003-2016-VIVIENDA, pág. 10.
𝐼𝑎 = 0,5
𝐼𝑝 = 0,6
Resolviendo, R:
𝑅 = 𝑅0 ∗ 𝐼𝑎 ∗ 𝐼𝑃
𝑅 = 6 ∗ 0,5 ∗ 0,6
𝑅 = 1,8
Resolviendo, 𝑆𝑎 :
𝑍∗𝑈∗𝐶∗𝑆
∗𝑔
𝑅
0,45 ∗ 1,5 ∗ 2,5 ∗ 1,05
𝑆𝑎 =
∗𝑔
1,8
𝑆𝑎 =
𝑆𝑎 = 0,984375 𝑔
Calculando 𝐴𝑖 :
Parámetro de aceleración espectral impulsivo, 𝐴𝑖 :
𝐴𝑖 = 𝑆𝐷𝑆 ∗ (
𝐼
𝐼
) = 2,5 ∗ 𝑄 ∗ 𝐹𝑎 ∗ 𝑆𝑜 ∗ (
)
𝑅𝑤𝑖
𝑅𝑤𝑖
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑆𝐷𝑆 = 𝑃𝑎𝑟á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑎 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡𝑟𝑎𝑙 𝑎𝑚𝑜𝑟𝑡𝑖𝑔𝑢𝑎𝑑𝑎.
𝐼 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑖𝑚𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑏𝑙𝑒𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑙 𝑔𝑟𝑢𝑝𝑜 𝑑𝑒
𝑢𝑠𝑜 𝑠𝑖𝑠𝑚𝑖𝑐𝑜.
𝑅𝑤𝑖 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑖𝑚𝑝𝑢𝑙𝑠𝑖𝑣𝑜
𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑚é𝑡𝑜𝑑𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑟é𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑖𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒.
𝑄 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑐𝑎𝑙𝑎 𝑑𝑒𝑠𝑑𝑒 𝑒𝑙 𝑀𝐶𝐸 ℎ𝑎𝑠𝑡𝑎 𝑙𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡𝑟𝑎𝑙
𝑑𝑒 𝑛𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜.
𝐹𝑎 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑖𝑡𝑖𝑜 𝑏𝑎𝑠𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛.
𝑆𝑜 = 𝑃𝑎𝑟á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑎 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡𝑟𝑎𝑙 𝑚𝑎𝑝𝑒𝑎𝑑𝑜.
Donde:
𝑆𝐷𝑆 = 𝑆𝑎
𝑆𝐷𝑆 = 0,98 𝑔
333
Factor de reducción de la fuerza, 𝑅𝑤𝑖 :
Tabla 116: Factor de irregularidad, 𝑅𝑤𝑖
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table E.4-Response Modification Factors for ASD Methods,
pág. 259.
Tabla 117: Factor de modificación de respuesta para métodos ASD, 𝑅𝑤𝑖
Sistema de anclaje
Anclaje de uno mismo
Anclaje mecánico
Fuente: Modificado de la Tabla 116, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table E.4-Response Modification
Factors for ASD Methods, pág. 259.
Tabla 118: Factor de importancia I
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table E.5-Importance Factor (I) and Seismic Use Group
Classification, pág. 260.
Grupo de sismo III: Los tanques SUG III son aquellos que brindan el servicio necesario a las
instalaciones que son esenciales para la recuperación posterior al terremoto y son esenciales para
la vida y la salud del público, o son tanques que tienen cantidades de sustancias peligrosas las
cuales no tienen un control adecuado.
Grupo de sismo II: Los tanques SUG II son aquellos que almacenan material que puede
representar un peligro público sustancial y carecen de controles secundarios para prevenir la
exposición pública, o aquellos tanques que brindan servicio directo a las instalaciones principales.
Grupo de sismo II: Los tanques SUG I todos los tanques que no están en el grupo SUG III o SUG
II.
𝐼 = 1,25
𝑅𝑤𝑖 = 3,5
334
Parámetro de aceleración espectral impulsivo, 𝐴𝑖 :
𝐼
𝐴𝑖 = 𝑆𝐷𝑆 ∗ (
)
𝑅𝑤𝑖
1,25
𝐴𝑖 = 0,98 𝑔 ∗ (
)
3,5
𝐴𝑖 = 0,35 𝑔
𝐴𝑖 ≥ 0,007
0,35 𝑔 ≥ 0,007
𝐶𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒
Calculando 𝐴𝑐 :
Parámetro de aceleración espectral convectiva, 𝐴𝑐 :
Si:
𝑇𝑐 ≤ 𝑇𝐿
Entonces:
1
𝐼
𝐴𝑐 = 𝐾 ∗ 𝑆𝐷1 ∗ ( ) ∗ (
)
𝑇𝐶
𝑅𝑤𝑐
𝑇𝑆
𝐼
𝐴𝑐 = 2,5 ∗ 𝐾 ∗ 𝑄 ∗ 𝐹𝑎 ∗ 𝑆𝑜 ∗ ( ) ∗ (
) ≤ 𝐴𝑖
𝑇𝐶
𝑅𝑤𝑐
Si:
𝑇𝑐 > 𝑇𝐿
Entonces:
𝐴𝑐 = 𝐾 ∗ 𝑆𝐷1 ∗ (
𝑇𝐿
𝐼
)
∗
(
)
(𝑇𝐶 )2
𝑅𝑤𝑐
𝑇𝑆 ∗ 𝑇𝐿
𝐼
𝐴𝑐 = 2,5 ∗ 𝐾 ∗ 𝑄 ∗ 𝐹𝑎 ∗ 𝑆𝑜 ∗ (
)
∗
(
) ≤ 𝐴𝑖
(𝑇𝐶 )2
𝑅𝑤𝑐
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐴𝑐 = 𝑃𝑎𝑟á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑎 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜
𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜, %𝑔.
𝐾 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑎𝑗𝑢𝑠𝑡𝑎𝑟 𝑙𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡𝑟𝑎𝑙 𝑑𝑒 5% 𝑎 0,5% 𝑑𝑒
𝑎𝑚𝑜𝑟𝑡𝑖𝑔𝑢𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = 1,5.
𝑇𝑐 = 𝑃𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜 𝑛𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑑𝑒𝑙
𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜, 𝑒𝑛 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠.
𝐼 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑖𝑚𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑏𝑙𝑒𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑔𝑟𝑢𝑝𝑜
335
𝑑𝑒 𝑢𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑖𝑠𝑚𝑖𝑐𝑜.
𝑅𝑤𝑐 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜
𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑚é𝑡𝑜𝑑𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑖𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒.
𝑄 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑐𝑎𝑙𝑎 𝑑𝑒𝑠𝑑𝑒 𝑒𝑙 𝑀𝐶𝐸 ℎ𝑎𝑠𝑡𝑎 𝑙𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡𝑟𝑎𝑙
𝑑𝑒 𝑛𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜.
𝐹𝑎 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑖𝑡𝑖𝑜 𝑏𝑎𝑠𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛.
𝑆𝑜 = 𝑃𝑎𝑟á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑎 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡𝑟𝑎𝑙 𝑚𝑎𝑝𝑒𝑎𝑑𝑜.
𝑇𝑠 =
𝐹𝑣 ∗ 𝑆1
𝐹𝑎 ∗ 𝑆𝑠
𝑇𝐿 = 𝑃𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑖𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑟𝑒𝑔𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑢𝑛
𝑚𝑜𝑣𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑒𝑟𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟í𝑜𝑑𝑜 𝑚á𝑠 𝑙𝑎𝑟𝑔𝑜, 𝑒𝑛 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠.
Periodo convectivo:
𝑇𝑐 = 1,8 ∗ 𝐾𝑠 ∗ √𝐷
𝐾𝑠 =
0,578
√𝑡𝑎𝑛ℎ (3,68 ∗ 𝐻 )
𝐷
Resolviendo:
0,578
𝐾𝑠 =
√𝑡𝑎𝑛ℎ (
𝐾𝑠 =
3,68 ∗ 12,294 𝑚
36,294 𝑚 )
0,578
√𝑡𝑎𝑛ℎ(1,2465)
𝐾𝑠 =
0,578
√0,8473
𝐾𝑠 = 0,62793
𝑇𝑐 = 1,8 ∗ 𝐾𝑠 ∗ √𝐷
𝑇𝑐 = 1,8 ∗ 0,62793 ∗ √36,287 𝑚
𝑇𝑐 = 6,81
336
Gráfica 2: Aceleración Espectral
2
0,6
0,4114
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure EC.2-Earthquake Response Spectrum Notation, pág.
278.
Gráfica 3: Aceleración espectral obtenida
Fuente: Modificado de la Gráfica 2, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Figure EC.2-Earthquake Response
Spectrum Notation, pág. 278.
337
Obteniendo simplificando la ecuación se tiene:
𝐴𝑖 = 𝑆𝐷𝑆 ∗ (
𝐼
𝐼
) = 2,5 ∗ 𝑄 ∗ 𝐹𝑎 ∗ 𝑆𝑜 ∗ (
)
𝑅𝑤𝑖
𝑅𝑤𝑖
𝐼
𝐼
𝑆𝐷𝑆 ∗ (
) = 2,5 ∗ 𝑄 ∗ 𝐹𝑎 ∗ 𝑆𝑜 ∗ (
)
𝑅𝑤𝑖
𝑅𝑤𝑖
𝑆𝐷𝑆 = 2,5 ∗ 𝑄 ∗ 𝐹𝑎 ∗ 𝑆𝑜
0,98 𝑔 = 2,5 ∗ 𝑄 ∗ 𝐹𝑎 ∗ 𝑆𝑜
Desarrollando la siguiente ecuación:
𝑇𝑐 > 𝑇𝐿
6,81 > 2
Entonces:
𝐴𝑐 = 2,5 ∗ 𝐾 ∗ 𝑄 ∗ 𝐹𝑎 ∗ 𝑆𝑜 ∗ (
𝐴𝑐 = 2,5 ∗ 0,98 𝑔 ∗ (
𝑇𝑆 ∗ 𝑇𝐿
𝐼
)
∗
(
)
(𝑇𝐶 )2
𝑅𝑤𝑐
0,6 ∗ 2
1,25
)∗(
)
2
(6,81 )
3,5
𝐴𝑐 = 0,02264 𝑔
Calculando 𝑀𝑟𝑤 :
Momento de volcadura:
Momento de vuelco Ringwall, 𝑀𝑟𝑤 :
𝑀𝑟𝑤 = √[𝐴𝑖 (𝑊𝑖 ∗ 𝑋𝑖 + 𝑊𝑠 ∗ 𝑋𝑠 + 𝑊𝑟 ∗ 𝑋𝑟 )]2 + [𝐴𝑐 (𝑊𝑐 ∗ 𝑋𝑐 )]2
Momento de losa, 𝑀𝑠 :
𝑀𝑠 = √[𝐴𝑖 (𝑊𝑖 ∗ 𝑋𝑖𝑠 + 𝑊𝑠 ∗ 𝑋𝑠 + 𝑊𝑟 ∗ 𝑋𝑟 )]2 + [𝐴𝑐 (𝑊𝑐 ∗ 𝑋𝑐𝑠 )]2
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑑𝑎𝑡𝑜𝑠 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑡𝑒 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑠𝑜𝑛:
𝐴𝑖 = 0,35 𝑔
𝐴𝑐 = 0,02264 𝑔
𝑊𝑖 = 36 665 772,8381 𝑁
𝑊𝑐 = 54 476 568,2459 𝑁
𝑊𝑠 = 1 230 687,46973 𝑁
𝑊𝑟 = 274 275,47629 𝑁
𝑋𝑖 = 4,61175 𝑚
𝑋𝑐 = 6,835 𝑚
338
14,4 𝑚
= 7,2 𝑚
2
5,286 𝑚
𝑋𝑟 = 14,4 𝑚 +
= 17,043 𝑚
2
𝑋𝑠 =
𝑋𝑖𝑠 = 14,3634 𝑚
𝑋𝑐𝑠 = 12,6616 𝑚
Resolviendo el momento de vuelco Ringwall, 𝑀𝑟𝑤 :
𝑀𝑟𝑤 = √[𝐴𝑖 (𝑊𝑖 ∗ 𝑋𝑖 + 𝑊𝑠 ∗ 𝑋𝑠 + 𝑊𝑟 ∗ 𝑋𝑟 )]2 + [𝐴𝑐 (𝑊𝑐 ∗ 𝑋𝑐 )]2
𝑀𝑟𝑤 = √
[0,35 𝑔 (
2
36 665 772,8381 𝑁 ∗ 4,61175 𝑚 +
)]
1 230 687,46973 𝑁 ∗ 7,2 𝑚 + 274 275,47629 𝑁 ∗ 17,043 𝑚
+[0,02264 𝑔(54 476 568,2459 𝑁 ∗ 6,835 𝑚)]2
𝑀𝑟𝑤 = 64 473 566,5765 𝑁𝑚
Calculando 𝑀𝑠 :
Resolviendo el momento de losa, 𝑀𝑠 :
𝑀𝑠 = √[𝐴𝑖 (𝑊𝑖 ∗ 𝑋𝑖𝑠 + 𝑊𝑠 ∗ 𝑋𝑠 + 𝑊𝑟 ∗ 𝑋𝑟 )]2 + [𝐴𝑐 (𝑊𝑐 ∗ 𝑋𝑐𝑠 )]2
2
36 665 772,8381 𝑁 ∗ 14,3634 𝑚 +
[0,35 𝑔 (
)]
𝑀𝑠 = √
1 230 687,46973 𝑁 ∗ 7,2 𝑚 + 274 275,47629 𝑁 ∗ 17,043 𝑚
+[0,02264 𝑔(4 476 568,2459 𝑁 ∗ 12,6616 𝑚)]2
𝑀𝑠 = 189 707 039,527 𝑁𝑚
Calculando 𝐽:
Relación de anclaje, 𝐽:
𝐽=
𝑀𝑟𝑤
𝐷2 ∗ [𝑤𝑡 (1 − 0,4 ∗ 𝐴𝑣 ) + 𝑤𝑎 − 0,4 ∗ 𝑤𝑖𝑛𝑡 ]
Donde:
𝑤𝑡 = [
𝑊𝑠
+ 𝑤𝑟𝑠 ]
𝜋∗𝐷
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑀𝑟𝑤 = 𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑢𝑒𝑙𝑐𝑜 𝑅𝑖𝑛𝑔𝑤𝑎𝑙𝑙.
𝑤𝑡 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 𝑦 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑎𝑐𝑡ú𝑎 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑐𝑎𝑠𝑎 ,
𝐴𝑣 = 𝑃𝑎𝑟𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑚𝑜𝑡𝑜 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙
339
𝑁
.
𝑚
2
= ( ) ∗ 0,7 ∗ 𝑆𝐷𝑆 = 0,47 ∗ 𝑆𝐷𝑆 , %𝑔.
3
𝑤𝑎 = 𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑞𝑢𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒 𝑒𝑙 𝑙𝑒𝑣𝑎𝑛𝑡𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑟𝑒𝑔í𝑜𝑛 𝑎𝑛𝑢𝑙𝑎𝑟 ,
𝑁
.
𝑚
𝑤𝑖𝑛𝑡 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑒𝑣𝑎𝑛𝑡𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 𝑑𝑒𝑏𝑖𝑑𝑜 𝑎 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛
𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙,
𝑁
.
𝑚
𝑊𝑠 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑐𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 𝑦 𝑠𝑢𝑠 𝑎𝑐𝑐𝑒𝑠𝑜𝑟𝑖𝑜𝑠, 𝑁.
𝑤𝑟𝑠 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑎𝑐𝑡ú𝑎 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑐𝑎𝑠𝑎, 𝑖𝑛𝑐𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑙 10% 𝑑𝑒
𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑒 𝑛𝑖𝑒𝑣𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑑𝑎, 𝑒𝑛
𝑁
.
𝑚
Tabla 119: Criterios en la relación de anclajes
Fuente: API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table E.6- Anchorage Ratio Criteria, pág. 266.
Tabla 120 : Criterios en la relación de anclajes
Proporción de anclaje
J
Criterio
Sin elevación calculada en el momento de volcado sísmico de diseño.
El tanque es auto-anclado.
El tanque es edificante, pero el tanque es estable para la carga de diseño
proporcionando que los requerimientos de compresión de caparazón sean
satisfactorios, el taque es auto-anclado.
El tanque no es estable y no puede ser anclado por sí solo por la carga
de diseño.
Fuente: Modificación de la Tabla 15, API STANDARD 650, TWELFH EDITION, Table E.6- Anchorage Ratio
Criteria, pág. 266.
Fuerza que resiste el levantamiento de la región anular, 𝑤𝑎 :
𝑤𝑎 = 99 ∗ 𝑡𝑎 ∗ √𝐹𝑦 ∗ 𝐻 ∗ 𝐺𝑒 ≤ 201,1 ∗ 𝐻 ∗ 𝐷 ∗ 𝐺𝑒
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑡𝑎 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑒𝑥𝑐𝑙𝑢𝑦𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑜𝑙𝑒𝑟𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎 𝑙𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑜𝑠𝑖ó𝑛,
𝑒𝑛 𝑚𝑚.
340
𝐹𝑦 = 𝐿𝑖𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑒𝑙á𝑠𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜 𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟, 𝑒𝑛 𝑀𝑃𝑎.
𝐴𝑣 = 𝑃𝑎𝑟𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑚𝑜𝑡𝑜 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙.
𝐺𝑒 = 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎, 𝑖𝑛𝑐𝑢𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑙𝑜𝑠 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑜𝑠 𝑠𝑖𝑠𝑚𝑖𝑐𝑜𝑠
𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙𝑒𝑠, = 𝐺 ∗ (1 − 0,4 ∗ 𝐴𝑣 ).
Resolviendo:
𝐴𝑣 =
𝐴𝑣 =
2
∗ 0,7 ∗ 𝐺
3
2
∗ 0,7 ∗ 0,76
3
𝐴𝑣 = 0,354
𝐺𝑒 = 𝐺 ∗ (1 − 0,4 ∗ 𝐴𝑣 )
𝐺𝑒 = 0,76 ∗ (1 − 0,4 ∗ 0,354)
𝐺𝑒 = 0,652384
𝐹𝑦 = 250 𝑀𝑃𝑎
Resolviendo:
𝑤𝑎 = 99 ∗ 𝑡𝑎 ∗ √𝐹𝑦 ∗ 𝐻 ∗ 𝐺𝑒 ≤ 201,1 ∗ 𝐻 ∗ 𝐷 ∗ 𝐺𝑒
𝑤𝑎 = 99 ∗ 14,2875 𝑚𝑚 ∗ √250 𝑀𝑃𝑎 ∗ 12,294 𝑚 ∗ 0,652384
≤ 201,1 ∗ 12,294 𝑚 ∗ 36,287𝑚 ∗ 0,652384
𝑤𝑎 = 63 337,322
𝑁
𝑁
≤ 58 527,4557
𝑚
𝑚
𝑁𝑜 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒, 𝑠𝑒 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎 𝑜𝑡𝑟𝑎 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑢𝑙𝑎
Utilizando la otra ecuación de 𝑤𝑎 :
𝑤𝑎 = 5742 ∗ 𝐻 ∗ 𝐺𝑒 ∗ 𝐿𝑠
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝐿𝑠 = 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑠𝑒𝑙𝑒𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑎 𝑙𝑎 𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑑𝑒 𝑒𝑙 𝑎𝑛𝑐𝑙𝑎𝑗𝑒,
𝑒𝑛 𝑚.
𝑤𝑎 = 5742 ∗ 12,294 ∗ 0,652384 ∗ 14,2875𝑚𝑚 ∗
𝑤𝑎 = 657,9849
𝑁
𝑚
Calculando 𝑤𝑟𝑠 :
𝑤𝑟𝑠 =
274 275,47629 𝑁
𝜋 ∗ 36,287 𝑚
341
1𝑚
1000 𝑚𝑚
𝑤𝑟𝑠 = 2 405.9469
𝑁
𝑚
Calculando 𝑤𝑖𝑛𝑡 :
𝑤𝑖𝑛𝑡 =
36 665 772,8381 𝑁
𝜋 ∗ 36,287 𝑚
𝑤𝑖𝑛𝑡 = 321 632,4848
𝑁
𝑚
Calculando 𝑤𝑡 :
𝑊𝑠
+ 𝑤𝑟𝑠 ]
𝜋∗𝐷
1 230 687,46973 𝑁
𝑁
𝑤𝑡 = [
+ 2 405.9469 ]
𝜋 ∗ 36,287 𝑚
𝑚
𝑤𝑡 = [
𝑤𝑡 = 13 201,546
𝑁
𝑚
Calculando la relación de anclaje, 𝐽:
𝐽=
𝐷2
𝑀𝑟𝑤
∗ [𝑤𝑡 (1 − 0,4 ∗ 𝐴𝑣 ) + 𝑤𝑎 − 0,4 ∗ 𝑤𝑖𝑛𝑡 ]
𝐽
64 473 566,5765 𝑁𝑚
=
(36,287 𝑚)2 ∗ [13 201,546
𝑁
𝑁
𝑁
(1
𝑚 − 0,4 ∗ 0,354) + 657,9849 𝑚 − 0,4 ∗ 321 632,4848 𝑚]
𝐽 = −0,4197
Criterio en la relación de anclajes:
𝐽 ≤ 0,785
−0,4197 ≤ 0,785
𝑆𝑖 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒
En conclusión, el tanque de 80 000 barriles no necesita ser anclado.
342
CAPÍTULO VI: COSTOS
343
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 001
Partida 001.02
Descripción Recurso
Trabajos preliminares
Documentos SIG.
Unidad
Cuadrilla
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Glb 11,328.8
Cantidad
Precio
Parcial
u
34.00
200.00
6,800.00
u
34.00
50.00
1,700.00
Antecedentes penales
u
34.00
52.80
1,795.20
Antecedentes policiales
Seguro complementario de trabajo
de riesgo – salud
Seguro complementario de trabajo
de riesgo - pensiones
u
34.00
17.00
578.00
u
34.00
6.70
227.80
u
34.00
6.70
227.80
Materiales
Examenes médicos para períodos
iguales o mayoresa 80 días
Vacunas
11,328.80
344
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 001
Partida 001.03
Trabajos preliminares
Charla de inducción del personal
Descripción Recurso
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Glb 12,647.68
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Dibujante
hh
1.00
Operador de equipo liviano
hh
1.00
Operador de equipo pesado
hh
Pintor industrial
Topografo
Precio
Parcial
16.00
8.40
134.40
16.00
20.00
320.00
1.00
16.00
20.00
320.00
hh
1.00
16.00
20.00
320.00
hh
1.00
16.00
20.00
320.00
Ingeniero de seguridad
hh
1.00
16.00
27.30
436.80
Ingeniero asistente - campo
hh
1.00
16.00
19.11
305.76
Soldador 6g (operario especialista)
hh
3.00
48.00
40.70
1,953.60
Soldador 2g (operario especialista)
hh
2.00
32.00
24.07
770.24
Soldador 4g (operario especialista)
hh
3.00
48.00
32.76
1,572.48
Mano de obra
Ingeniero mecánico-eléctrico (residente) hh
1.00
16.00
38.22
611.52
Almacenero
hh
1.00
16.00
5.25
84.00
Capataz
hh
1.00
16.00
18.37
293.92
Operario
hh
4.00
64.00
19.95
1,276.80
Oficial
hh
2.00
32.00
17.36
555.52
Guardián
hh
1.00
16.00
5.77
92.32
Maestro armador
hh
2.00
32.00
35.10
1,123.20
Ayudante
hh
6.00
96.00
15.65
1,501.92
Especialista mecánico
hh
1.00
16.00
40.95
655.20
12,647.68
345
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 001
Partida 001.04
Trabajos preliminares
Procura de equipos de protección personal
Descripción Recurso
Unidad
Cuadrilla
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Glb 18,853.66
Cantidad
Precio
Parcial
Materiales
Pantalon azul
u
148.00
21.35
3,159.80
Camisas 03 unidades
u
148.00
33.37
4,938.76
Botas de jebe con punta de acero
u
74.00
21.35
1,579.90
Careta para soldar
u
8.00
70.00
560.00
Mascara de soldar
u
8.00
15.00
120.00
Cascos
u
37.00
51.42
1,902.54
Zapatos con punta de acero
u
74.00
21.35
1,579.90
Guantes de cuero 03 unidades
par
74.00
1.09
80.66
Guantes de soldador
Protector de nariz (mascara) con
filtro
Protector de oidos 02 unidades
par
16.00
125.00
2,000.00
pza
74.00
5.00
370.00
pza
148.00
3.60
532.80
Mandil para soldar
u
16.00
20.00
320.00
Mangas para soldador
u
16.00
20.00
320.00
Polainas para soldador
u
16.00
20.00
320.00
Capa impermeable
u
74.00
10.71
792.54
pza
74.00
3.74
276.76
Lentes de proteccion
18,853.66
Subpresupuesto 001
Partida 001.05
Trabajos preliminares
Movilización de equipos y herramientas
Descripción Recurso
Mano de obra
Transporte de equipos y
herramientas
Unidad
Cuadrilla
TON
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Glb 1,800.00
Cantidad
Precio
Parcial
3.00
600.00
1,800.00
1,800.00
346
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 001
Partida 001.06
Trabajos preliminares
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Procura de arena, cemento
Costo unitario directo por: Ton 600.00
Descripción Recurso
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
1.00
600.00
600.00
Mano de obra
Procura de arena, cemento
TON
600.00
Subpresupuesto 001
Partida 001.07
Trabajos preliminares
Movilización de maquinaria
Descripción Recurso
Unidad
Cuadrilla
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Ton 600.00
Cantidad
Precio
Parcial
1.00
600.00
600.00
Mano de obra
Movilización de maquinaria
TON
600.00
Subpresupuesto 001
Trabajos preliminares
Partida 001.07.01
Apoyo de camión grúa
Rendimiento d-h/DIA
MO. 1.00
Descripción Recurso
Unidad
EQ. 1.00
Cuadrilla
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Mes 3,000.00
Cantidad
Precio
Parcial
Equipos
Camión Grúa
Mes
1.00
3,000.00
3,000.00
3,000.00
Subpresupuesto 001
Partida 001.07.02
Rendimiento d-h/DIA
Trabajos preliminares
Alquiler de equipos para soldadura de
fondo
MO. 1.00
EQ. 1.00
Descripción Recurso
Unidad
Cuadrilla
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Día 1,053.51
Cantidad
Precio
Parcial
Día
10.00
35.71
357.10
Día
1.00
535.71
535.71
Día
10.00
7.14
71.40
Día
5.00
17.86
89.30
Equipos
Maquinas de soldar inversora 350 A
Equipo de soldadura automático de
juntas de fondo
Moladora de 7" de disco
Equipo de oxicorte
1,053.51
347
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 001
Partida 001.07.03
Rendimiento d-h/DIA
Trabajos preliminares
Alquiler de equipos para soldadura de
envolvente
MO. 1.00
EQ. 1.00
Descripción Recurso
Unidad
Cuadrilla
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Día 2,182.07
Cantidad
Precio
Parcial
Equipos
Maquinas de soldar inversora 350 A
Día
10.00
35.71
357.10
Equipo de soldadura automático de
cordones horizontales de la
envolvente
Día
1.00
535.71
535.71
Equipo de soldadura automático de
cordones verticales de la envolvente
Día
1.00
535.71
535.71
Día
1.00
535.71
535.71
Día
10.00
7.14
71.40
Equipo de oxicorte
Día
5.00
17.86
89.30
Carros guias para corte longitudinal
Día
2.00
28.57
57.14
Equipo de soldadura automático de
juntas de fondo
Moladora de 7" de disco
2,182.07
Subpresupuesto 001
Partida 001.08
Descripción Recurso
Trabajos preliminares
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Movilización de personal
Costo unitario directo por: Mes 8,850.00
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Inspector
Glb
1.00
1.00
1,500.00
1,500.00
Pasaje aerio de trabajadores
mes
3.00
450.00
1,350.00
Trasporte local de personal
mes
30.00
200.00
Mano de obra
6,000.00
8,850.00
Materiales
Viáticos
Movilizacion de equipos e
instrumentos
Día
7.00
200.00
1,400.00
Glb
1.00
2,000.00
2,000.00
3,400.00
348
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 001
Partida 001.09
Trabajos preliminares
Suministro e instalación de oficina, taller
y además almacén de máquinas y
herramientas
Descripción Recurso
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Und 1,990.15
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 2G
hh
1.00
24.00
24.07
577.68
Capataz
hh
0.10
2.40
18.37
44.09
Operario
hh
0.50
12.00
19.95
239.40
Maestro Armador
hh
0.25
6.00
35.10
210.60
Ayudante
hh
1.00
24.00
15.65
Mano de obra
375.60
1,447.37
Materiales
Soldadura
kg
20.00
6.50
130.00
Oxigeno
m3
37.00
3.11
115.07
Disco de desbaste 7" x 1/4" x 7/8"
pza
12.00
5.00
60.00
Propano
kg
21.00
8.00
168.00
Escobolla circular de acero
pza
3.25
3.00
9.75
482.82
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
431.21
21.56
Esmeril
hm
1.00
24.00
0.80
19.20
Equipo de Corte
hm
0.50
12.00
1.60
19.20
59.96
Subpresupuesto 001
Partida 001.10
Trabajos preliminares
Suministro e instalación de baño portátil
Descripción Recurso
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Und 559.13
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Capataz
hh
0.10
0.20
18.37
3.67
Ayudante
hh
2.00
6.00
15.65
93.90
Mano de obra
97.57
Equipos
Herramientas manuales
%MO
Alquiler de baño portatil
5.00
431.21
2.00
220.00
21.56
440.00
461.56
349
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 001
Partida 001.11
Trabajos preliminares
Confección de cilindros para la
disposición de residuos generales
Descripción Recurso
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Set 204.04
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Pintor industrial
hh
1.00
0.86
20.00
17.20
Capataz
hh
0.10
0.07
18.37
1.29
Oficial
hh
1.00
0.57
17.36
9.90
Ayudante
hh
2.00
1.75
15.65
Mano de obra
27.39
55.77
Materiales
Cilindro metálico
u
7.00
16.50
115.50
Diluyente para pintura esmalte
gal
0.05
16.00
0.80
Pintura esmalte
gal
0.05
31.00
1.65
117.95
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de pintura airless
%MO
hm
1.00
5.00
11.59
0.76
11.01
57.95
8.37
66.32
350
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 001
Partida 001.12
Trabajos preliminares
Instalación de carteles informativos del
proyecto de seguridad
Descripción Recurso
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Und 674.51
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 2G
hh
0.50
2.66
24.07
64.03
Capataz
hh
0.10
0.53
18.37
9.74
Operario
hh
0.50
5.33
19.95
106.33
Ayudante
hh
4.00
21.33
15.65
333.81
Mano de obra
513.91
Materiales
Sumistro de material para carteles
glb
1.00
100.00
100.00
Soldadura
kg
2.70
5.21
14.07
Oxigeno
m3
1.50
3.11
4.67
Disco de desbaste 7" x 1/4" x 7/8"
pza
0.30
3.00
0.90
Propano
kg
0.30
8.00
2.40
Diluyente para pintura esmalte
gal
0.30
16.00
4.80
Pitura esmalte
gal
0.30
31.00
9.30
136.13
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
148.13
7.41
Esmeril
hm
2.00
10.67
0.80
8.54
Equipo de Corte
hm
1.00
5.33
1.60
8.53
24.47
351
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 001
Partida 001.13
Trabajos preliminares
Habilitación de soportes de seguridad,
cinta amarilla para restringir el acceso en
áreas de trabajo
Descripción Recurso
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Glb 545.88
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Capataz
hh
0.40
3.20
18.37
58.78
Ayudante
hh
4.00
16.00
15.65
Mano de obra
250.40
309.18
Materiales
Cinta señaladora amarilla
pza
5.00
10.83
54.15
Portacinta de seguridad
u
24.00
5.36
128.64
pza
3.00
15.22
Malla de seguridad
45.66
228.45
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
Subpresupuesto 002
Partida 002.02.01
Rendimiento m3/DIA
Trabajos civiles
Construcción de buzón de drenaje
industrial
18
EQ. 18
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Relleno de material
Costo unitario directo por: m3 41.07
Mano de obra
Capataz
hh
0.10
0.04
18.37
0.73
Oficial
hh
1.00
0.44
17.36
7.64
Ayudate
hh
4.00
0.88
15.65
13.77
22.15
Materiales
Gasolina
gal
0.15
5.64
0.85
Tierra
m3
1.30
13.20
17.16
Agua puesta en obra
m3
0.08
3.64
0.29
18.30
Equipos
Herramientas manuales
Compactadora de plancha
%MO
Día
1.00
5.00
6.88
0.34
0.05
5.64
0.28
0.63
352
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 002
Partida 002.02.01.01
Rendimiento m3/DIA
Trabajos civiles
Construcción de buzón de drenaje
industrial
18
EQ. 18
Descripción Recurso
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Compactación de material
Costo unitario directo por: m3 23.17
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Oficial
hh
1.00
0.44
17.36
7.64
Ayudate
hh
2.00
0.88
15.65
13.77
Parcial
Mano de obra
21.41
Materiales
Gasolina
gal
0.15
5.64
Agua puesta en obra
m3
0.08
3.64
0.85
0.29
1.14
Equipos
Herramientas manuales
%MO
Compactadora de plancha
Día
1.00
5.00
6.88
0.05
5.64
0.34
0.28
0.63
Subpresupuesto 002
Partida 002.02.01.02
Rendimiento m3/DIA
Trabajos civiles
Construcción de buzón de drenaje
industrial
22
EQ. 22
Descripción Recurso
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Concreto f’c=210 Kg/cm2 con aditivos
Costo unitario directo por: m3 635.16
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Capataz
hh
1.00
0.36
18.37
6.61
Operario
hh
1.00
0.36
20.00
7.20
Oficial
hh
2.00
0.72
17.36
12.50
Ayudate
hh
8.00
2.90
15.65
45.39
Operario de equipo liviano
hh
1.00
0.36
20.00
Mano de obra
7.20
71.70
Materiales
Agregado grueso de 3/4" (Grava)
m3
0.86
120.00
103.20
Cemento Portland Tipo I (42.5 Kg)
bol
9.00
33.50
301.50
Aditivo Impermeabilizador
gal
4.15
25.00
103.75
Agregado fino
m3
0.86
50.11
43.09
551.54
Equipos
Herramientas manuales
Compactadora de plancha
%MO
Día
1.00
5.50
24.97
1.37
0.36
9.28
3.34
4.71
353
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 002
Partida 002.02.02
Rendimiento m3/DIA
Descripción Recurso
Trabajos civiles
Eliminación de residuos sólidos no
peligrosos
17
EQ. 17
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por:m3 95.11
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Capataz
hh
1.00
0.47
18.32
8.61
Ayudante
hh
5.00
5.00
15.65
78.25
Parcial
Mano de obra
86.86
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
Subpresupuesto 002
Partida 002.02.03
Rendimiento m3/DIA
Descripción Recurso
Trabajos civiles
Eliminación de residuos sólidos
peligrosos
17
EQ. 17
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por:m3 95.11
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Capataz
hh
1.00
0.47
18.32
8.61
Ayudante
hh
5.00
5.00
15.65
78.25
Parcial
Mano de obra
86.86
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
Subpresupuesto 003
Partida
003.02.01.01.01
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Preparación de planchas de fondo
MO. 30000.00
EQ. 30000.00
Maniobra de planchas de fondo
Costo unitario directo por: Kg 8.56
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
hh
8.00
0.02
15.65
0.31
Mano de obra
Ayudante
0.31
Equipos
Herramientas manuales
Camión grua
%MO
hm
2.0000
5.00
164.93
8.25
0.0005
43.7000
0.0002
8.25
354
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida
003.02.01.01.02
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Preparación de planchas de fondo
MO. 30000.00
EQ. 30000.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Maniobra de planchas de fondo (manual)
Costo unitario directo por: Kg 0.71
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Operario
hh
2.00
0.01
20.00
0.20
Ayudante
hh
9.00
0.02
15.65
Mano de obra
0.31
0.51
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
4.00
0.20
0.20
Subpresupuesto 003
Partida
003.02.01.02.01
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Preparación de planchas de anillo
anular
MO. 30000.00
EQ. 30000.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Maniobra de planchas de fondo
Costo unitario directo por: Kg 8.56
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
hh
8.00
0.02
15.65
Parcial
Mano de obra
Ayudante
0.31
0.31
Equipos
Herramientas manuales
Camión grua
%MO
hm
2.0000
5.00
164.93
8.25
0.0005
43.7000
0.0002
8.25
Subpresupuesto 003
Partida
003.02.01.02.02
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Preparación de planchas de anillo
anular
MO. 30000.00
EQ. 30000.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Maniobra de planchas de fondo (manual)
Costo unitario directo por: Kg 0.71
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Operario
hh
2.00
0.01
20.00
0.20
Ayudante
hh
9.00
0.02
15.65
Mano de obra
0.31
0.51
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
4.00
0.20
0.20
355
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.02.01.03
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Instalación de planchas de fondo
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Costo unitario directo por: Kg 3.25
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 2G
hh
2.00
0.02
24.07
0.46
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
1.70
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
1.32
0.01
1.60
0.02
1.34
356
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.02.01.04
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Instalación de planchas de anillo
anular
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Kg 3.25
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 2G
hh
2.00
0.02
24.07
0.46
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
1.70
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
0.01
1.60
1.32
0.02
1.34
357
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.02.02.01.01
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Instalación del equipo de izaje de
planchas
MO. 30000.00
EQ. 30000.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Instalación del octavo anillo
Costo unitario directo por: Kg 8.56
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
hh
8.00
0.02
15.65
Parcial
Mano de obra
Ayudante
0.31
0.31
Equipos
Herramientas manuales
Camión grua
%MO
hm
2.0000
5.00
164.93
8.25
0.0005
43.7000
0.0002
8.25
Subpresupuesto 003
Partida 003.02.02.01.02
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Montaje del octavo anillo planchas de
espesor de 5/16”
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Instalación del octavo anillo
Costo unitario directo por: Kg 3.25
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 6G
hh
3.00
0.02
40.70
0.77
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
0.61
Mano de obra
2.01
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
1.32
0.01
1.60
0.02
1.34
358
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.02.02.01.03
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Instalación de anillo rigidizador
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Instalación del octavo anillo
Costo unitario directo por: Kg 3.25
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 2G
hh
2.00
0.02
24.07
0.46
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
1.70
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
1.32
0.01
1.60
0.02
1.34
359
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.02.02.01.04
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Montaje de plataformas
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Instalación del octavo anillo
Costo unitario directo por: Kg 3.25
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 2G
hh
2.00
0.02
24.07
0.46
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
1.70
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
1.32
0.01
1.60
0.02
1.34
360
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.02.02.01.05
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Instalación de peldaños
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Instalación del octavo anillo
Costo unitario directo por: Kg 3.25
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 2G
hh
2.00
0.02
24.07
0.46
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
1.70
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
1.32
0.01
1.60
0.02
1.34
361
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.02.02.02.01
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Gateo del octavo anillo
MO. 30000.00
EQ. 30000.00
Instalación del séptimo anillo
Costo unitario directo por: Kg 8.56
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
hh
8.00
0.02
15.65
Parcial
Mano de obra
Ayudante
0.31
0.31
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
Subpresupuesto 003
Partida 003.02.02.02.02
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Montaje del séptimo anillo planchas
de espesor de 5/16”
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Instalación del séptimo anillo
Costo unitario directo por: Kg 3.25
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 6G
hh
3.00
0.02
40.70
0.77
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
2.01
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
1.32
0.01
1.60
0.02
1.34
362
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Trabajos metalmecánicos
Partida 003.02.02.03.01
Gateo del séptimo anillo
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
MO. 30000.00
EQ. 30000.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Instalación del sexto anillo
Costo unitario directo por: Kg 8.56
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
hh
8.00
0.02
15.65
Parcial
Mano de obra
Ayudante
0.31
0.31
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
Subpresupuesto 003
Partida 003.02.02.03.02
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Montaje del sexto anillo planchas de
espesor de 5/16”
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Instalación del sexto anillo
Costo unitario directo por: Kg 3.25
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 6G
hh
3.00
0.02
40.70
0.77
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
2.01
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
1.32
0.01
1.60
0.02
1.34
363
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.02.02.04.01
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Gateo del sexto anillo
MO. 30000.00
EQ. 30000.00
Instalación del quinto anillo
Costo unitario directo por: Kg 8.56
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
hh
8.00
0.02
15.65
Parcial
Mano de obra
Ayudante
0.31
0.31
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
Subpresupuesto 003
Partida 003.02.02.04.02
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Montaje del quinto anillo planchas de
espesor de 5/16”
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Instalación del quinto anillo
Costo unitario directo por: Kg 3.25
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 6G
hh
3.00
0.02
40.70
0.77
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
2.01
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
1.32
0.01
1.60
0.02
1.34
364
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.02.02.05.01
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Gateo del quinto anillo
MO. 30000.00
EQ. 30000.00
Instalación del cuarto anillo
Costo unitario directo por: Kg 8.56
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
hh
8.00
0.02
15.65
Parcial
Mano de obra
Ayudante
0.31
0.31
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
Subpresupuesto 003
Partida 003.02.02.05.02
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Montaje del cuarto anillo planchas de
espesor de 5/16”
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Instalación del cuarto anillo
Costo unitario directo por: Kg 3.25
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 6G
hh
3.00
0.02
40.70
0.77
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
2.01
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
1.32
0.01
1.60
0.02
1.34
365
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.02.02.06.01
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Gateo del cuarto anillo
MO. 30000.00
EQ. 30000.00
Instalación del tercer anillo
Costo unitario directo por: Kg 8.56
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
hh
8.00
0.02
15.65
Parcial
Mano de obra
Ayudante
0.31
0.31
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
Subpresupuesto 003
Partida 003.02.02.06.02
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Montaje del tercer anillo planchas de
espesor de 7/16”
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Instalación del tercer anillo
Costo unitario directo por: Kg 3.25
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 6G
hh
3.00
0.02
40.70
0.77
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
2.01
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
1.32
0.01
1.60
0.02
1.34
366
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.02.02.07.01
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Gateo del tercer anillo
MO. 30000.00
EQ. 30000.00
Instalación del segundo anillo
Costo unitario directo por: Kg 8.56
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
hh
8.00
0.02
15.65
Parcial
Mano de obra
Ayudante
0.31
0.31
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
Subpresupuesto 003
Partida 003.02.02.07.02
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Montaje del segundo anillo planchas
de espesor de 1/2”
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Instalación del segundo anillo
Costo unitario directo por: Kg 3.25
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 6G
hh
3.00
0.02
40.70
0.77
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
2.01
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
1.32
0.01
1.60
0.02
1.34
367
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Trabajos metalmecánicos
Partida 003.02.02.08.01
Gateo del segundo anillo
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
MO. 30000.00
EQ. 30000.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Instalación del primer anillo
Costo unitario directo por: Kg 8.56
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
hh
8.00
0.02
15.65
Parcial
Mano de obra
Ayudante
0.31
0.31
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
Subpresupuesto 003
Partida 003.02.02.08.02
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Montaje del primer anillo planchas de
espesor de 9/16”
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Instalación del primer anillo
Costo unitario directo por: Kg 3.25
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 6G
hh
3.00
0.02
40.70
0.77
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
2.01
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
1.32
0.01
1.60
0.02
1.34
368
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.03.01
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Fabricación e instalación de soporte
SP-001
MO. 50.00
EQ. 50.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Kg 2.93
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 4G
hh
3.00
0.02
32.76
0.62
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
2.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
1.50
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.09
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
0.01
1.60
1.32
0.02
1.34
Subpresupuesto 003
Partida 003.03.02
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Fabricación e instalación de soporte
SP-002
MO. 50.00
EQ. 50.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Kg 2.93
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 4G
hh
3.00
0.02
32.76
0.62
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
2.00
0.04
15.65
0.61
Mano de obra
1.50
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.09
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
1.32
0.01
1.60
0.02
1.34
369
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.03.03
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Fabricación e instalación de soporte
SP-003
MO. 50.00
EQ. 50.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Kg 2.93
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 4G
hh
3.00
0.02
32.76
0.62
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
2.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
1.50
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.09
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
0.01
1.60
1.32
0.02
1.34
Subpresupuesto 003
Partida 003.03.04
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Fabricación e instalación de soporte
SP-004
MO. 50.00
EQ. 50.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Kg 2.93
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 4G
hh
3.00
0.02
32.76
0.62
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
2.00
0.04
15.65
0.61
Mano de obra
1.50
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.09
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
1.32
0.01
1.60
0.02
1.34
370
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.04.01
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Fabricación e instalación de rejillas
de protección para drenajes pluviales
MO. 80.00
EQ. 80.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Kg 2.77
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 2G
hh
3.00
0.02
24.07
0.46
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
2.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
1.34
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.09
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
0.01
1.60
1.32
0.02
1.34
Subpresupuesto 003
Trabajos metalmecánicos
Instalación de nuevas planchas del
fondo (corte, biselado, alineamiento y soldeo)
Rendimiento Kg/Día
MO. 50.00
EQ. 50.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Partida 003.05.01
Descripción Recurso
Costo unitario directo por: Kg 2.89
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 2G
hh
2.00
0.02
24.07
0.46
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
2.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
1.34
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
0.01
1.60
1.32
0.02
1.34
371
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.05.02
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Preparación e instalación de nuevas
planchas del cilindro (corte, biselado,
alineamiento y soldeo).
MO. 50.00
EQ. 50.00
Costo unitario directo por: Kg 2.93
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 4G
hh
3.00
0.02
32.76
0.62
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
2.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
1.50
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.09
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
0.01
1.60
1.32
0.02
1.34
Subpresupuesto 003
Partida 003.05.03
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Prefabricado e instalación de
sumidero de fondo
MO. 50.00
EQ. 50.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Kg 2.93
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 4G
hh
3.00
0.02
32.76
0.62
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
2.00
0.04
15.65
0.61
Mano de obra
1.50
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.09
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
1.32
0.01
1.60
0.02
1.34
372
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.05.04
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Prefabricacion e instalación de entrada
hombre cilindro ø 30" (MH)
MO. 50.00
EQ. 50.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Kg 56.80
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 6G
hh
1.00
0.80
40.70
32.56
Operario
hh
0.10
0.08
20.00
1.60
Maestro armador
hh
0.25
0.25
35.10
8.78
Ayudate
hh
1.00
0.80
15.65
Mano de obra
12.52
55.46
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
20.39
1.12
0.01
1.60
0.02
1.14
373
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.05.05
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Prefabricación e
boquilla de 10”
MO. 50.00
instalación
EQ. 50.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
de
Costo unitario directo por: Kg 56.80
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 6G
hh
1.00
0.80
40.70
32.56
Operario
hh
0.10
0.08
20.00
1.60
Maestro armador
hh
0.25
0.25
35.10
8.78
Ayudate
hh
1.00
0.80
15.65
Mano de obra
12.52
55.46
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
20.39
1.12
0.01
1.60
0.02
1.14
374
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.05.06
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Prefabricación
boquilla de 6”
MO. 50.00
e
instalación
EQ. 50.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
de
Costo unitario directo por: Kg 56.80
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 6G
hh
1.00
0.80
40.70
32.56
Operario
hh
0.10
0.08
20.00
1.60
Maestro armador
hh
0.25
0.25
35.10
8.78
Ayudate
hh
1.00
0.80
15.65
Mano de obra
12.52
55.46
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
20.39
1.12
0.01
1.60
0.02
1.14
375
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.05.07
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Prefabricación
boquilla de 4”
MO. 50.00
e
instalación
EQ. 50.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
de
Costo unitario directo por: Kg 56.80
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 6G
hh
1.00
0.80
40.70
32.56
Operario
hh
0.10
0.08
20.00
1.60
Maestro armador
hh
0.25
0.25
35.10
8.78
Ayudate
hh
1.00
0.80
15.65
Mano de obra
12.52
55.46
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
20.39
1.12
0.01
1.60
0.02
1.14
376
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.05.08
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Prefabricación
boquilla de 1”
MO. 50.00
e
instalación
EQ. 50.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
de
Costo unitario directo por: Kg 56.80
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 6G
hh
1.00
0.80
40.70
32.56
Operario
hh
0.10
0.08
20.00
1.60
Maestro armador
hh
0.25
0.25
35.10
8.78
Ayudate
hh
1.00
0.80
15.65
Mano de obra
12.52
55.46
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
20.39
1.12
0.01
1.60
0.02
1.14
377
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.06.01
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Instalación de tuberías de 1", ASTM
A-53GB sin costura SCH 80 (incluye
manipuleo, corte, roscado)
MO. 50.00
EQ. 50.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Kg 56.80
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 6G
hh
1.00
0.80
40.70
32.56
Operario
hh
0.10
0.08
20.00
1.60
Maestro armador
hh
0.25
0.25
35.10
8.78
Ayudate
hh
1.00
0.80
15.65
Mano de obra
12.52
55.46
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
20.39
1.12
0.01
1.60
0.02
1.14
378
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.06.02
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Instalación de tuberías de 4", ASTM
A-53GB sin costura SCH 40 (incluye
manipuleo, corte, biselado y alineado)
MO. 50.00
EQ. 50.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Kg 56.80
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 6G
hh
1.00
0.80
40.70
32.56
Operario
hh
0.10
0.08
20.00
1.60
Maestro armador
hh
0.25
0.25
35.10
8.78
Ayudate
hh
1.00
0.80
15.65
Mano de obra
12.52
55.46
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
20.39
1.12
0.01
1.60
0.02
1.14
379
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.06.03
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Instalación de codo 90°x1", NPT,
SCH40
MO. 50.00
EQ. 50.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Kg 56.80
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 6G
hh
1.00
0.80
40.70
32.56
Operario
hh
0.10
0.08
20.00
1.60
Maestro armador
hh
0.25
0.25
35.10
8.78
Ayudate
hh
1.00
0.80
15.65
Mano de obra
12.52
55.46
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
20.39
1.12
0.01
1.60
0.02
1.14
380
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.06.04
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Instalación y soldadura de codo
90°x4", ANSI B16.9, SCH40 LR,
ASTM A-234 GB
MO. 50.00
EQ. 50.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Kg 56.80
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 6G
hh
1.00
0.80
40.70
32.56
Operario
hh
0.10
0.08
20.00
1.60
Maestro armador
hh
0.25
0.25
35.10
8.78
Ayudate
hh
1.00
0.80
15.65
Mano de obra
12.52
55.46
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
20.39
1.12
0.01
1.60
0.02
1.14
381
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.06.05
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Instalación y soldadura brida ø4",
ANSI B16.5, #150, WNRF
MO. 50.00
EQ. 50.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Kg 56.80
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 6G
hh
1.00
0.80
40.70
32.56
Operario
hh
0.10
0.08
20.00
1.60
Maestro armador
hh
0.25
0.25
35.10
8.78
Ayudate
hh
1.00
0.80
15.65
Mano de obra
12.52
55.46
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
20.39
1.12
0.01
1.60
0.02
1.14
382
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.06.06
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Junta entre bridas de 4"
MO. 50.00
EQ. 50.00
Costo unitario directo por: Kg 56.80
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Soldador 6G
hh
1.00
0.80
40.70
32.56
Operario
hh
0.10
0.08
20.00
1.60
Maestro armador
hh
0.25
0.25
35.10
8.78
Ayudate
hh
1.00
0.80
15.65
12.52
Mano de obra
55.46
Materiales
Soldadura
Kg
0.010
5.21
0.05
Oxigeno
m3
0.018
3.11
0.06
Disco de desbaste de 007"
pza
0.006
5.00
0.03
Propano
Kg
0.008
8.00
0.06
Escobilla circular
pza
0.003
3.00
0.01
0.21
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
20.39
1.12
0.01
1.60
0.02
1.14
383
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.07.01
Rendimiento m2/Día
Trabajos metalmecánicos
Arenado al metal blanco interior de
tanque
MO. 70.00
EQ. 70.00
Descripción Recurso
Unidad
Cuadrilla
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: m2 0.71
Cantidad
Precio
0.043
13.11
Parcial
Materiales
Arena para el ciclon
m3
0.56
0.56
Subcontratos
Subcontrato de preparacion de la
superficie interior del tanque con un
sistema de alta precion de aire
m2
1.00
14.80
0.15
0.15
Subpresupuesto 003
Partida 003.07.02
Rendimiento m2/Día
Trabajos metalmecánicos
Arenado al metal blanco exterior de
tanque
MO. 70.00
EQ. 70.00
Descripción Recurso
Unidad
Cuadrilla
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: m2 0.71
Cantidad
Precio
0.043
13.11
Parcial
Materiales
Arena para el ciclon
m3
0.56
0.56
Subcontratos
Subcontrato de preparacion de la
superficie interior del tanque con un
sistema de alta precion de aire
m2
1.00
14.80
0.15
0.15
384
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.07.03
Rendimiento m2/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Pintura interior de tanque
MO. 150.00
EQ. 150.00
Costo unitario directo por: m2 13.32
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Pintor industrial
hh
1.00
0.053
20.00
1.06
Capataz
hh
0.10
0.005
18.37
0.09
Operario
hh
1.00
0.053
20.00
1.06
Ayudante
hh
4.00
0.213
15.65
Mano de obra
3.34
5.55
Materiales
Diluyente
gal
0.062
14.10
0.87
Pintura poliamida 4 mils
gal
0.052
31.20
1.62
Pintura fenolica 3 mils
gal
0.052
40.26
2.09
Pintura fenolica 3 mils
gal
0.052
40.26
2.09
6.68
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.000
1.59
0.08
Andamio tubular (8 cuerpos)
hm
1.00
0.053
7.00
0.37
Equipo de pintura
hm
1.00
0.053
12.00
0.64
1.09
385
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.07.04
Rendimiento m2/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Pintura exterior de tanque
MO. 300.00
EQ. 300.00
Costo unitario directo por: m2 8.67
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Pintor industrial
hh
1.00
0.027
20.00
0.53
Capataz
hh
0.10
0.002
18.37
0.04
Operario
hh
1.00
0.027
20.00
0.54
Ayudante
hh
4.00
0.106
15.65
Mano de obra
1.66
2.77
Materiales
Diluyente
gal
0.062
14.10
0.87
Pintura poliamida 4 mils
gal
0.052
36.50
1.90
Pintura poliamida 4 mils
gal
0.052
36.50
1.90
Pintura poliuretano 2 mils
gal
0.020
36.50
0.73
5.40
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.000
1.59
0.08
Balso
hm
1.00
0.027
3.75
0.10
Equipo de pintura
hm
1.00
0.027
12.00
0.32
0.50
386
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 003
Partida 003.07.05
Rendimiento m2/Día
Descripción Recurso
Trabajos metalmecánicos
Pintura exterior de estructuras y
accesorios del tanque (incluye ángulo
de rigidez)
MO. 300.00
EQ. 300.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: m2 8.67
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Pintor industrial
hh
1.00
0.027
20.00
0.53
Capataz
hh
0.10
0.002
18.37
0.04
Operario
hh
1.00
0.027
20.00
0.54
Ayudante
hh
4.00
0.106
15.65
Mano de obra
1.66
2.77
Materiales
Diluyente
gal
0.062
14.10
0.87
Pintura poliamida 4 mils
gal
0.052
36.50
1.90
Pintura poliamida 4 mils
gal
0.052
36.50
1.90
Pintura poliuretano 2 mils
gal
0.020
36.50
0.73
5.40
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.000
1.59
0.08
0.10
Balso
hm
1.00
0.027
3.75
Equipo de pintura
hm
1.00
0.027
12.00
0.32
0.50
387
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 004
Partida 004.02.01
Rendimiento ml/DIA
Descripción Recurso
Piping del tanque de 80 000 barriles
Instalación de tuberías galvanizada de
6", ASTM A-53GB sin costura SCH
40 (incluye manipuleo, corte, biselado
y alineado)
MO.20
EQ. 20
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: ml 29.85
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Capataz
hh
1.00
0.47
18.32
8.61
Ayudante
hh
5.00
0.83
15.65
Mano de obra
12.99
21.60
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
Subpresupuesto 004
Partida 004.02.02
Rendimiento ml/DIA
Descripción Recurso
Piping del tanque de 80 000 barriles
Instalación de tuberías galvanizada de
5", ASTM A-53GB sin costura SCH
40 (incluye manipuleo, corte, biselado
y alineado)
MO.20
EQ. 20
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: ml 29.85
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Capataz
hh
1.00
0.47
18.32
8.61
Ayudante
hh
5.00
0.83
15.65
Mano de obra
12.99
21.60
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
388
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 004
Partida 004.02.03
Rendimiento ml/DIA
Descripción Recurso
Piping del tanque de 80 000 barriles
Instalación de tuberías galvanizada de
4", ASTM A-53GB sin costura SCH
40 (incluye manipuleo, corte, biselado
y alineado)
MO.20
EQ. 20
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: ml 29.85
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Capataz
hh
1.00
0.47
18.32
8.61
Ayudante
hh
5.00
0.83
15.65
Mano de obra
12.99
21.60
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
Subpresupuesto 004
Partida 004.02.04
Rendimiento ml/DIA
Descripción Recurso
Piping del tanque de 80 000 barriles
Instalación de tuberías galvanizada de
3", ASTM A-53GB sin costura SCH
40 (incluye manipuleo, corte, biselado
y alineado)
MO.20
EQ. 20
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: ml 29.85
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Capataz
hh
1.00
0.47
18.32
8.61
Ayudante
hh
5.00
0.83
15.65
Mano de obra
12.99
21.60
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
389
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 004
Partida 004.02.05
Rendimiento ml/DIA
Descripción Recurso
Piping del tanque de 80 000 barriles
Instalación de tuberías galvanizada de
2.5", ASTM A-53GB sin costura SCH
40 (incluye manipuleo, corte, biselado
y alineado)
MO.20
EQ. 20
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: ml 29.85
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Capataz
hh
1.00
0.47
18.32
8.61
Ayudante
hh
5.00
0.83
15.65
Mano de obra
12.99
21.60
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
Subpresupuesto 004
Partida 004.02.06
Rendimiento Und/DIA
Descripción Recurso
Piping del tanque de 80 000 barriles
Instalación de reducción concéntrica
galvanizada ranurada de 5" a 4", ANSI
B16.9, SCH40
MO.35
EQ. 35
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Und 17.33
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Capataz
hh
1.00
0.47
18.32
8.61
Ayudante
hh
2.00
0.03
15.65
Mano de obra
0.47
9.08
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
390
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 004
Partida 004.02.07
Rendimiento Und/DIA
Descripción Recurso
Piping del tanque de 80 000 barriles
Instalación de reducción concéntrica
galvanizada ranurada de 4" a 3", ANSI
B16.9, SCH40
MO.35
EQ. 35
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Und 17.33
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Capataz
hh
1.00
0.47
18.32
8.61
Ayudante
hh
2.00
0.03
15.65
Mano de obra
0.47
9.08
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
Subpresupuesto 004
Partida 004.02.08
Rendimiento Und/DIA
Descripción Recurso
Piping del tanque de 80 000 barriles
Instalación de reducción concéntrica
galvanizada ranurada de 3" a 2.5",
ANSI B16.9, SCH40
MO.35
EQ. 35
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Und 17.33
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Capataz
hh
1.00
0.47
18.32
8.61
Ayudante
hh
2.00
0.03
15.65
Mano de obra
0.47
9.08
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
391
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 004
Partida 004.02.09
Rendimiento Und/DIA
Descripción Recurso
Piping del tanque de 80 000 barriles
Instalación de "T" galvanizada
ranurada 6" x 5" x 5", ANSI B16.9,
SCH40
MO.10
EQ. 10
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Und 48.16
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Capataz
hh
1.00
0.47
18.32
8.61
Ayudante
hh
2.00
2.00
15.65
Mano de obra
31.30
39.91
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
Subpresupuesto 004
Partida 004.02.10
Rendimiento Und/DIA
Descripción Recurso
Piping del tanque de 80 000 barriles
Instalación de codo galvanizado
ranurado de 90°x6", ANSI B16.9,
SCH40
MO.35
EQ. 35
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Und 17.33
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Capataz
hh
1.00
0.47
18.32
8.61
Ayudante
hh
2.00
0.03
15.65
Mano de obra
0.47
9.08
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
392
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 004
Partida 004.02.011
Rendimiento Und/DIA
Descripción Recurso
Piping del tanque de 80 000 barriles
Instalación de codo galvanizado
ranurado de 45°x6", ANSI B16.9,
SCH40
MO.35
EQ. 35
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Und 17.33
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Capataz
hh
1.00
0.47
18.32
8.61
Ayudante
hh
2.00
0.03
15.65
Mano de obra
0.47
9.08
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
Subpresupuesto 004
Partida 004.03.01
Rendimiento ml/DIA
Descripción Recurso
Piping del tanque de 80 000 barriles
Instalación de tuberías galvanizada de
4", ASTM A-53GB sin costura SCH
40 (incluye manipuleo, corte, biselado
y alineado)
MO.20
EQ. 20
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Piping de espuma del tanque de 80 000
barriles
Costo unitario directo por: ml 29.85
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Capataz
hh
1.00
0.47
18.32
8.61
Ayudante
hh
5.00
0.83
15.65
12.99
Parcial
Mano de obra
21.60
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
393
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 004
Partida 004.03.02
Rendimiento Und/DIA
Descripción Recurso
Piping del tanque de 80 000 barriles
Instalación de codo galvanizado
ranurado de 90°x6", ANSI B16.9,
SCH40
MO.35
EQ. 35
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Piping de espuma del tanque de 80 000
barriles
Costo unitario directo por: Und 17.33
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Capataz
hh
1.00
0.47
18.32
8.61
Ayudante
hh
2.00
0.03
15.65
Mano de obra
0.47
9.08
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
Subpresupuesto 004
Partida 004.03.03
Rendimiento Und/DIA
Descripción Recurso
Piping del tanque de 80 000 barriles
Instalación de codo galvanizado
ranurado de 45°x6", ANSI B16.9,
SCH40
MO.35
EQ. 35
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Piping de espuma del tanque de 80 000
barriles
Costo unitario directo por: Und 17.33
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Capataz
hh
1.00
0.47
18.32
8.61
Ayudante
hh
2.00
0.03
15.65
Mano de obra
0.47
9.08
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
394
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 004
Partida 004.04.01
Rendimiento Und/DIA
Descripción Recurso
Piping del tanque de 80 000 barriles
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Cámaras de espuma
MO.2
EQ. 2
Unidad
Cuadrilla
Capataz
hh
Ayudante
hh
Costo unitario directo por: Und 778.06
Cantidad
Precio
1.00
0.47
18.32
8.61
6.00
48.00
15.65
751.20
Parcial
Mano de obra
759.81
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
Subpresupuesto 004
Piping del tanque de 80 000 barriles
Partida 004.04.02
Boquillas aspersores de ø1/2", k: 4.2
Rendimiento Und/DIA
Descripción Recurso
MO.35
EQ. 35
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Und 17.33
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Capataz
hh
1.00
0.47
18.32
8.61
Ayudante
hh
2.00
0.03
15.65
Mano de obra
0.47
9.08
Equipos
Herramientas manuales
%MO
5.00
164.93
8.25
8.25
395
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 005
Partida 005.02
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Armado de techo domo geodésico
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Armado de perfiles metálicos
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Costo unitario directo por: Kg 2.58
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
1.24
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
0.01
1.60
1.32
0.02
1.34
Subpresupuesto 005
Partida 005.03
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Armado de techo domo geodésico
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Instalación de paneles
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Costo unitario directo por: Kg 2.58
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
0.61
Mano de obra
1.24
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
1.32
0.01
1.60
0.02
1.34
396
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 005
Partida 005.04
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Armado de techo domo geodésico
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Izaje del techo domo geodésico
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Costo unitario directo por: Kg 2.58
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
1.24
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
0.01
1.60
1.32
0.02
1.34
Subpresupuesto 005
Partida 005.05
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Armado de techo domo geodésico
Instalación de las patas del techo
domo geodésico
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Kg 2.58
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
1.24
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
1.32
0.01
1.60
0.02
1.34
397
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 006
Partida 006.02
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Armado de la sábana flotante
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Armado del DRIP RING
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Costo unitario directo por: Kg 2.58
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
1.24
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
0.01
1.60
1.32
0.02
1.34
Subpresupuesto 006
Partida 006.03
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Armado de la sábana flotante
Armado del marco estructural de la
sábana flotante
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Costo unitario directo por: Kg 2.58
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
1.24
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
1.32
0.01
1.60
0.02
1.34
398
Análisis de precios unitarios
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Subpresupuesto 006
Partida 006.04
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Armado de la sábana flotante
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Instalación de los pontones
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Costo unitario directo por: Kg 2.58
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
Mano de obra
0.61
1.24
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
0.01
1.60
1.32
0.02
1.34
Subpresupuesto 006
Partida 006.05
Rendimiento Kg/Día
Descripción Recurso
Armado de la sábana flotante
Fecha presupuesto: 19/04/2018
Puesta de la sábana de aluminio
MO. 2,000.00
EQ. 2,000.00
Costo unitario directo por: Kg 2.58
Unidad
Cuadrilla
Cantidad
Precio
Parcial
Operario
hh
1.00
0.02
20.00
0.36
Maestro armador
hh
1.00
0.01
35.10
0.27
Ayudate
hh
6.00
0.04
15.65
0.61
Mano de obra
1.24
Equipos
Herramientas manuales
Equipo de corte
%MO
hm
1.00
5.50
0.24
1.32
0.01
1.60
0.02
1.34
399
Análisis de Gastos Generales
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Plazo:
Costo directo de Instalación:
Gastos Generales:
Fecha Fecha: 19/04/2018
12 MESES
Personal necesario
Cantidad
Personal
Meses
Precio por
hora
Precio por
mes
Parcial
1.00
Dibujante
8.00
8.40
1,612.80
12,902.40
1.00
Operador de equipo liviano
2.00
20.00
3,840.00
7,680.00
1.00
Operador de equipo pesado
2.00
20.00
3,840.00
7,680.00
1.00
Pintor industrial
1.50
20.00
3,840.00
5,760.00
1.00
Topografo
1.00
20.00
3,840.00
3,840.00
1.00
Ingeniero de seguridad
12.00
27.30
5,241.60
62,899.20
1.00
Ingeniero asistente - campo
12.00
19.11
3,669.12
44,029.44
3.00
Soldador 6g (operario especialista)
6.00
40.70
7,814.40
140,659.20
2.00
Soldador 2g (operario especialista)
8.00
24.07
4,621.44
73,943.04
3.00
8.00
32.76
6,289.92
150,958.08
12.00
38.22
7,338.24
88,058.88
1.00
Soldador 4g (operario especialista)
Ingeniero mecánico-eléctrico
(residente)
Almacenero
12.00
5.25
1,008.00
12,096.00
1.00
Capataz
11.00
18.37
3,527.04
38,797.44
4.00
Operario
4.00
19.95
3,830.40
61,286.40
2.00
Oficial
12.00
17.36
3,333.12
79,994.88
1.00
Guardián
12.00
5.77
1,107.84
13,294.08
2.00
Maestro armador
8.00
35.10
6,739.20
107,827.20
6.00
Ayudante
12.00
15.65
3,003.84
216,276.48
1.00
Especialista mecánico
12.00
40.95
7,862.40
94,348.80
1.00
1,222,331.52
Depreciación de equipos y muebles
Cantidad
Equipos y muebles
Despreciación
Meses
Monto
Costo
4.00
Computadoras
10.00%
12.00
1,500.00
6,000.00
2.00
Impresoras A4
10.00%
12.00
450.00
900.00
1.00
Impresora A3
10.00%
12.00
800.00
800.00
2.00
Ventilador
10.00%
12.00
50.00
100.00
2.00
Escritorios
10.00%
12.00
130.00
260.00
2.00
Mesas
10.00%
12.00
90.00
180.00
4.00
Sillas
10.00%
12.00
40.00
160.00
1.00
Utiles de oficina
100.00%
12.00
300.00
300.00
8,700.00
400
Análisis de Gastos Generales
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Fecha: 19/04/2018
Licencia de Software
Cantidad
Licencia
Renta
Meses
Monto
Costo
4.00
Windows
5.00%
12.00
549.00
2,196.00
4.00
Office
5.00%
12.00
363.00
1,452.00
4.00
S10
5.00%
12.00
616.36
2,465.44
4.00
Autocad
5.00%
12.00
3,875.00
15,500.00
4.00
MsProject
5.00%
12.00
549.00
2,196.00
4.00
Antivirus
5.00%
12.00
90.00
360.00
24,169.44
CONSOLIDADO
Descripción
Gastos generales variables
Personal necesario
Descripción de equipos y inmuebles
Licencia de Software
Cantidad
% Parcial
Total
1,222,331.52
97.38%
1,255,200.96
8,700.00
0.69%
24,169.44
1.93%
1,255,200.96
401
Resumen de Costos
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Fecha: 19/04/2018
1.00
Costo directo de suministro
1,235,128.26
2.00
Costo directo de Intalación
2,041,966.32
2.10
Trabajos preliminares
2.20
Trabajos civiles
2.30
Trabajos metalmecánicos
2.40
Piping del tanque de 80 MB
16,092.54
2.50
Armado de techo domo geodésico
74,480.25
2.60
Armado de la sábana flotante
26,031.17
3.00
Utilidad de costo de instalación
4.00
Gastos generales Variables
577,212.86
6,640.18
1,341,509.32
204,196.63
1,255,200.96
Subtotal
4,736,492.17
IGV (18%)
852,568.59
Costo total incluido IGV
5,589,060.76
Presupuesto suministros
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Fecha: 19/04/2018
ITEM
1.01
1.02
1.03
1.04
1.05
1.06
1.07
Descripción
Dn
M
M2
Suministro de Tuberias
Tuberia de SCH 40, ASTM A-53
1"
6.00
GB
Tuberia de SCH 40, ASTM A-53
4"
6.00
GB
Tuberías galvanizada sin costura
6"
57.60
SCH 40, ASTM A-53GB
Tuberías galvanizada sin costura
5"
76.80
SCH 40, ASTM A-53GB
Tuberías galvanizada sin costura
4" 134.40
SCH 40, ASTM A-53GB
Tuberías galvanizada sin costura
3"
19.52
SCH 40, ASTM A-53GB
Tuberías galvanizada sin costura
2.5" 58.56
SCH 40, ASTM A-53GB
402
Unidad
Precio x
Unidad
Total S/
1.00
118.40
118.40
1.00
1,008.31
1,008.31
10.00
863.82
8,638.20
12.80
702.00
8,985.60
23.00
508.27
11,690.21
4.00
305.20
1,220.81
10.00
272.95
2,729.50
Total
34,391.03
Presupuesto suministros
Presupuesto 100
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Fecha: 19/04/2018
Unidad
Precio x
Unidad
Total S/
6"
16.00
56.00
896.00
U-Bolt para tuberia de:
5"
20.00
45.50
910.00
2.03
U-Bolt para tuberia de:
4"
20.00
35.28
705.60
2.04
U-Bolt para tuberia de:
3"
4.00
23.50
94.00
12.00
13.54
162.48
4.00
35.27
141.08
4.00
28.90
115.60
4.00
18.45
73.80
4.00
74.20
296.80
4.00
59.50
238.00
4.00
47.62
190.48
4.00
49.50
198.00
4.00
47.26
189.04
1.00
116.90
116.90
1.00
164.50
164.50
1.00
430.50
430.50
Total
4,922.78
ITEM
Descripción
Dn
2.01
U-Bolt para tuberia de:
2.02
M
M2
Suministro de Accesorios
2.05
2.06
2.07
2.08
2.09
2.10
2.11
2.12
2.13
2.14
2.15
2.16
U-Bolt para tuberia de:
2.5"
Reducción concéntrica
galvanizada ranurada de 5" a 4",
ANSI B16.9, SCH40
Reducción concéntrica
galvanizada ranurada de 4" a 3",
ANSI B16.9, SCH40
Reducción concéntrica
galvanizada ranurada de 3" a 2.5",
ANSI B16.9, SCH40
U-Bolt para tuberia de:Instalación
de "T" galvanizada ranurada 6" x
5" x 5", ANSI B16.9, SCH40
Codo galvanizado ranurado de
90°x6", ANSI B16.9, SCH40
Codo galvanizado ranurado de
45°x6", ANSI B16.9, SCH40.
Codo galvanizado ranurado de 90°
x 4", ANSI B16.9, SCH40
Codo galvanizado ranurado de 45°
x 4", ANSI B16.9, SCH40
Brida WNRF #150 ANSI B16.5,
4"
ASTM A-105 Gr-2
Brida WNRF #150 ANSI B16.5,
6"
ASTM A-105 Gr-3
Brida WNRF #150 ANSI B16.5,
10"
ASTM A-105 Gr-4
403
Presupuesto suministros
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Presupuesto 100
Fecha: 19/04/2018
ITEM
3.01
3.02
Descripción
Dn
M
M2
Unidad
Suministro de Equipo Contraincendio
Camara de espuma MODEL FC4
4.00
FOAM CHAMBER
Boquillas aspersoras de agua 1/2"
96.00
Precio x
Unidad
Total S/
33,559.50
134,238.00
148.12
14,219.52
Total
148,457.52
Suministro de partes de Aluminio
4.01
Domo geodesico de aluminio
1.00
860,975.00
860,975.00
4.02
Menbraba flotante interna
1.00
641.18
641.18
Total
861,616.18
980.25
120,570.75
3,430.00
65,170.00
3,108.00
59,052.00
2,785.00
52,915.00
1,680.00
159,600.00
753.00
45,180.00
5.01
5.02
5.03
5.04
5.05
5.06
5.07
Suministro de para Trabajos Metalmecánicos
Plancha ASTM A 36 1800 x 6000 x
123.00
6 mm
Plancha ASTM A 36 1800 x 6000 x
19.00
9/16"
Plancha ASTM A 36 1800 x 6000 x
19.00
1/2"
Plancha ASTM A 36 1800 x 6000 x
19.00
7/16"
Plancha ASTM A 36 1800 x 6000 x
95.00
5/16"
Grating metal expandido MR 1
60
1/2" #6
Perfil L 1 1/4" x 1 1/4" x 1/4"
5.00
72.00
360.00
5.08
Perfil L 1 1/2" x 1/2" x 1/4"
35.00
80.00
2,800.00
5.09
Perfil L 2" x 2" x 1/4"
25.00
97.50
2,437.50
5.10
Perfil L 2 1/2" x 2 1/2" x 1/4"
2.00
149.50
299.00
5.11
Perfil L 3" x 3" x 1/4"
62.00
153.75
9,532.50
5.12
Platina 1/4" x 4" x 6 mm
17.00
94.25
1,602.25
5.13
Platina 1/4" x 3" x 6 mm
6.00
75.95
455.70
Total
185,740.75
404
Presupuesto
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Presupuesto 100
Subpresupuesto
Trabajos preliminares
Lugar: Arequipa -Perú
Costo al: 19/04/2018
ITEM
Descripción
1.02
Documentos SIG
Unidad
Metrado
Precio x
Unidad
Total S/
Presupuesto de trabajos preliminares
1.03
Glb
1.00
11,328.28
11,328.28
Glb
1.00
12,647.68
12,647.68
Glb
1.00
18,853.66
18,853.66
Glb
1.00
1,800.00
1,800.00
1.06
Charla de inducción del personal
Procura de equipos de protección
personal
Movilización de equipos y
herramientas
Procura de arena, cemento
Ton
2.00
600.00
1,200.00
1.07
Movilización de maquinarias
Ton
10.00
600.00
6,000.00
Mes
10.00
3,000.00
30,000.00
Día
42.00
1,053.51
44,247.42
Día
156.00
2,182.07
340,402.92
Mes
12.00
8,850.00
106,200.00
Und
1.00
1,990.15
1,990.15
Und
2.00
559.16
1,118.32
Set
1.00
204.04
204.04
Und
1.00
674.51
674.51
Glb
1.00
545.88
545.88
Total
577,212.86
1.04
1.05
1.07.01 Apoyo de Camión Grúa
Alquiler de equipos para
1.07.02
soldadura de fondo
Alquiler de equipos para
1.07.03
soldadura de envolvente
1.08
1.09
1.10
1.11
1.12
1.13
Movilizacion de personal
Suministro e instalación de
oficina, taller y además almacén de
máquinas y herramientas
Suministro e instalación baño
portátil
Confección de cilindros para la
disposición de sus residuos
generados
Instalación de carteles
informativos del proyecto y de
seguridad
Habilitación de soportes de
seguridad, cinta amarilla para
restringir el acceso en áreas de
trabajo
405
Presupuesto
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Presupuesto 100
Subpresupuesto
Trabajos civiles
Lugar: Arequipa -Perú
ITEM
2.02.01
2.02.01.01
2.02.01.02
2.02.02
2.02.03
Costo al: 19/04/2018
Descripción
Unidad
Presupuesto de trabajos civiles
Construcción de buzón de drenaje
m3
6.70
industrial
Construcción de buzón de drenaje
industrial (Compactación de
m3
0.78
materiales)
Construcción de buzón de drenaje
industrial (Concreto F'c=210
m3
7.48
Kg/cm2 con aditivos)
Eliminación de residuos sólidos
m3
13.00
no peligrosos
Eliminación de residuos sólidos
m3
3.78
peligrosos
Subpresupuesto
Precio x
Unidad
Total S/
41.07
275.17
23.17
18.07
635.16
4,751.00
95.11
1,236.43
95.11
359.52
Total
6,640.18
Trabajos metalmecánicos
Lugar: Arequipa -Perú
ITEM
Metrado
Costo al: 19/04/2018
Descripción
Unidad
Metrado
Precio x
Unidad
Total S/
Presupuesto de instalación de planchas de fondo
3.02.01.0 Preparación de planchas de fondo
1.01
(Maniobera de planchas de fondo)
Kg
54,842.32
8.56
469,450.26
Preparación de planchas de fondo
3.02.01.0
(Maniobera de planchas de fondo
1.02
manual)
Kg
54,842.32
0.71
38,938.05
3.02.01.0
Preparación de anillo anular
2.01
(Maniobera de planchas de fondo)
Kg
9,678.05
8.56
82,844.11
Kg
9,678.05
0.71
6,871.42
Kg
54,842.32
3.25
178,237.54
Kg
9,678.05
3.25
31,453.66
Total
807,795.03
Preparación de anillo anular
3.02.01.0
(Maniobera de planchas de fondo
2.02
manual)
3.02.01.0
Instalación de planchas de fondo
3
3.02.01.0
Instalación de anillo anular
4
406
Presupuesto
Presupuesto 100
Subpresupuesto
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Trabajos metalmecánicos
Lugar: Arequipa -Perú
3.02.02.0
1.01
3.02.02.0
1.02
3.02.02.0
1.03
3.02.02.0
1.04
3.02.02.0
1.05
3.02.02.0
2.02
3.02.02.0
2.03
3.02.02.0
3.02
3.02.02.0
3.03
3.02.02.0
4.02
3.02.02.0
4.03
3.02.02.0
5.02
3.02.02.0
5.03
3.02.02.0
6.02
3.02.02.0
6.03
3.02.02.0
7.02
3.02.02.0
7.03
3.02.02.0
7.02
3.02.02.0
7.03
Costo al: 19/04/2018
Presupuesto de montaje e instalación de anillos del tanque
Instalación del equipo de izaje de
planchas (Instalación del octavo
Kg
2,500.00
8.56
anillo)
Montaje del octavo anillo de
planchas de espesor de 5/16"
Kg
12,804.80
3.25
(Instalación del octavo anillo)
Montaje de anillo rigidizador
Kg
2,200.00
3.25
(Instalación del octavo anillo)
Montaje de plataformas
Kg
5,236.00
3.25
(Instalación del octavo anillo)
Instalación de peldaños
Kg
563.00
3.25
(Instalación del octavo anillo)
Montaje del séptimo anillo
Kg
12,804.80
3.25
pamchas de espesor de 5/16"
Instalación de peldaños
Kg
563.00
3.25
(Instalación del s éptimo anillo)
Montaje del sexto anillo pamchas
Kg
12,804.80
3.25
de espesor de 5/16"
Instalación de peldaños
Kg
563.00
3.25
(Instalación del sexto anillo)
Montaje del quinto anillo pamchas
Kg
12,804.80
3.25
de espesor de 5/16"
Instalación de peldaños
Kg
563.00
3.25
(Instalación del quinto anillo)
Montaje del cuarto anillo pamchas
Kg
12,804.80
3.25
de espesor de 5/16"
Instalación de peldaños
Kg
563.00
3.25
(Instalación del cuarto anillo)
Montaje del tercer anillo pamchas
Kg
17,928.34
3.25
de espesor de 7/16"
Instalación de peldaños
Kg
563.00
3.25
(Instalación del tercer anillo)
Montaje del segundo anillo
Kg
20,490.23
3.25
pamchas de espesor de 1/2"
Instalación de peldaños
Kg
563.00
3.25
(Instalación del segundor anillo)
Montaje del primer anillo pamchas
Kg
23,052.00
3.25
de espesor de 9/16"
Instalación de peldaños
Kg
563.00
3.25
(Instalación del primer anillo)
Total
407
21,400.00
41,615.60
7,150.00
17,017.00
1,829.75
41,615.60
1,829.75
41,615.60
1,829.75
41,615.60
1,829.75
41,615.60
1,829.75
58,267.11
1,829.75
66,593.25
1,829.75
74,919.00
1,829.75
468,062.35
Presupuesto
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Presupuesto 100
Subpresupuesto
Trabajos metalmecánicos
Lugar: Arequipa -Perú
ITEM
3.03.01
3.03.02
3.03.03
3.03.04
3.04.01
3.05.1
3.05.2
3.05.3
3.05.4
3.05.5
3.05.6
3.05.7
3.05.8
Descripción
Costo al: 19/04/2018
Unidad
Metrado
Precio x
Unidad
Presupuesto de fabricación e instalación de accesorios de tanque
Fabricación e instalación de
Kg
53.00
2.93
soportes SP-001
Fabricación e instalación de
Kg
43.00
2.93
soportes SP-002
Fabricación e instalación de
Kg
12.00
2.93
soportes SP-003
Fabricación e instalación de
Kg
36.00
2.93
soportes SP-004
Fabricacíon e instalación de
rejillas de protección para drenajes
Kg
63.00
2.89
pluviales
Instalación de nuevas planchas
del fondo (corte, biselado,
Kg
49.00
2.93
alineamiento y soldeo)
Prefabricado e instalación de
nuevas planchas del
Kg
47.00
2.93
cilindro(corte, biselado,
alineamiento y soldeo)
Prefabricado e instalación de
Kg
132.00
56.80
sumidero de fondo
Prefabricado e instalación de
entrada hombre cilindro ø 30"
Kg
179.63
56.80
(MH)
Prefabricado e instalación de
Kg
32.00
56.80
boquilla bridada 10"
Prefabricado e instalación de
Kg
27.00
56.80
boquilla bridada 6"
Prefabricado e instalación de
Kg
17.00
56.80
boquilla bridada 4"
Prefabricado e instalación de
Kg
12.00
56.80
boquilla bridada 1"
Total
408
Total S/
155.29
125.99
35.16
105.48
182.07
143.57
137.71
7,497.60
10,202.98
1,817.60
1,533.60
965.60
681.60
23,584.25
Presupuesto
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Presupuesto 100
Subpresupuesto
Trabajos metalmecánicos
Lugar: Arequipa -Perú
ITEM
3.06.01
3.06.02
3.06.03
3.06.04
3.06.05
3.06.06
Costo al: 19/04/2018
Descripción
Unidad
Metrado
Presupuesto de drenaje industrial y pluvial de tanque
Instalación de tuberías de 1",
ASTM A-53GB sin costura SCH
Kg
3.50
80 (incluye manipuleo, corte,
roscado)
Instalación de tuberías de 4",
ASTM A-53GB sin costura SCH
Kg
18.00
40 (incluye manipuleo, corte,
biselado y alineado)
Instalación de codo 90°x1", NPT,
Kg
0.30
SCH40
Instalación y soldadura de codo
90°x4", ANSI B16.9, SCH40 LR,
Kg
1.20
ASTM A-234 GB
Instalación y soldadura brida ø4",
Kg
6.00
ANSI B16.5, #150, WNRF
Junta entre bridas de 4"
Kg
3.00
Subpresupuesto
Total S/
56.80
198.80
56.80
1,022.40
56.80
17.04
56.80
68.16
56.80
340.80
56.80
170.40
Total
1,817.60
Trabajos metalmecánicos
Lugar: Arequipa -Perú
ITEM
Precio x
Unidad
Descripción
Costo al: 19/04/2018
Unidad
Metrado
Precio x
Unidad
Total S/
Presupuesto de trabajos de arenado y pintura en cubeto de tanque de 80 MB
Arenado al metal blanco interior
3.07.01
m2
1,641.58
0.71
1,165.52
de tanque
Arenado al metal blanco exterior
3.07.02
m2
1,641.58
0.71
1,165.52
de tanque
3.07.03 Pintura interior de tanque
m2
1,641.58
13.32
21,865.85
3.07.04 Pintura exterior de tanque
Pintura exterior de estructuras y
3.07.05 accesorios del tanque (incluye
ángulo de rigidez)
m2
1,641.58
8.67
14,232.50
m2
210.00
8.67
1,820.70
Total
40,250.09
409
Presupuesto
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Presupuesto 100
Subpresupuesto
Piping del tanque de 80 000 barriles
Lugar: Arequipa -Perú
ITEM
Costo al: 19/04/2018
Descripción
Unidad
Metrado
Precio x
Unidad
Total S/
Presupuesto de piping contraincendio de tanque 80 MB
Instalación de tuberías galvanizada de
6", ASTM A-53GB sin costura SCH 40
4.02.01
(incluye manipuleo, corte, biselado y
alineado)
Instalación de tuberías galvanizada de
5", ASTM A-53GB sin costura SCH 40
4.02.02
(incluye manipuleo, corte, biselado y
alineado)
ml
57.60
29.85
1,719.36
ml
78.08
29.85
2,330.69
Instalación de tuberías galvanizada de
4", ASTM A-53GB sin costura SCH 40
4.02.03
(incluye manipuleo, corte, biselado y
alineado)
ml
78.08
29.85
2,330.69
Instalación de tuberías galvanizada de
3", ASTM A-53GB sin costura SCH 40
4.02.04
(incluye manipuleo, corte, biselado y
alineado)
ml
19.52
29.85
582.67
Instalación de tuberías galvanizada de
2.5", ASTM A-53GB sin costura SCH
4.02.05
40 (incluye manipuleo, corte, biselado
y alineado)
ml
58.56
29.85
1,748.02
Und
8.00
17.33
138.64
Und
8.00
17.33
138.64
Und
8.00
17.33
138.64
Und
4.00
48.16
192.64
Und
4.00
17.33
69.32
Und
4.00
17.33
69.32
Total
9,458.62
Instalación de reducción concéntrica
4.02.06 galvanizada ranurada de 5" a 4", ANSI
B16.9, SCH40
Instalación de reducción concéntrica
4.02.07 galvanizada ranurada de 4" a 3", ANSI
B16.9, SCH40
Instalación de reducción concéntrica
4.02.08 galvanizada ranurada de 3" a 2.5",
ANSI B16.9, SCH40
Instalación de "T" galvanizada
4.02.09 ranurada 6" x 5" x 5", ANSI B16.9,
SCH40
Instalación de codo galvanizado
4.02.10 ranurado de 90°x6", ANSI B16.9,
SCH40
Instalación de codo galvanizado
4.02.11 ranurado de 45°x6", ANSI B16.9,
SCH40
410
Presupuesto
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Presupuesto 100
Subpresupuesto
Piping del tanque de 80 000 barriles
Lugar: Arequipa -Perú
ITEM
Costo al: 19/04/2018
Descripción
Unidad
Metrado
Precio x
Unidad
Total S/
Presupuesto de piping de espuma del tanque de 80 MB
Instalación de tuberías galvanizada de
4", ASTM A-53GB sin costura SCH 40
4.03.01
(incluye manipuleo, corte, biselado y
alineado)
ml
57.60
29.85
1,719.36
Instalación de codo galvanizado
4.03.02 ranurado de 90° x 4", ANSI B16.9,
SCH40
Und
4.00
17.33
69.32
Instalación de codo galvanizado
4.03.03 ranurado de 45° x 4", ANSI B16.9,
SCH40
Und
4.00
17.33
69.32
Total
1,858.00
Subpresupuesto
Piping del tanque de 80 000 barriles
Lugar: Arequipa -Perú
ITEM
Costo al: 19/04/2018
Descripción
Unidad
Metrado
Precio x
Unidad
Total S/
Presupuesto instalación de equipos
4.04.01 Cámaras de espuma
4.04.02 Boquillas aspersores de ø1/2", k: 4.2
ml
4.00
778.06
3,112.24
Und
96.00
17.33
1,663.68
Total
4,775.92
411
Presupuesto
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFÉRICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO GEODÉSICO AUTOSOPORTADO CON SÁBANA FLOTANTE
Presupuesto 100
Subpresupuesto
Armado de techo domo geodésico
Lugar: Arequipa -Perú
ITEM
Costo al: 19/04/2018
Descripción
Unidad
Metrado
Precio x
Unidad
Total S/
Presupuesto de armado de techo domo geodé sico
5.02
Armado de perfiles metálicos
Kg
21,986.12
2.58
56,724.18
5.03
Instalación de paneles
Kg
5,982.20
2.58
15,434.08
5.04
Izaje del techo domo geodésico
Instalación de las patas del techo
domo geodésico
Kg
500.00
2.58
1,290.00
Kg
400.00
2.58
1,032.00
Total
74,480.25
5.05
Subpresupuesto
Armado de la sábana flotante
Lugar: Arequipa -Perú
ITEM
Costo al: 19/04/2018
Descripción
Unidad
Metrado
Precio x
Unidad
Total S/
Presupuesto de la sábana flotante
6.02
Kg
820.00
2.58
2,115.60
Kg
3,386.00
2.58
8,735.88
6.04
Armado del Drip Ring
Armado del marco estructural de
la sábana flotante
Instalación de los pontones
Kg
300.00
2.58
774.00
6.05
Puesta de la sábana flotante
Kg
5,583.60
2.58
14,405.69
Total
26,031.17
6.03
412
CONCLUSIONES
El tanque de 80 000 barriles, tuvo como diseño final unos 14,4 metros de altura y un diámetro
de 36,287 metros, estas dimensiones nos ofrecen un cubicaje mayor al requerido. Esto ofrece
ciertas ventajas como son no tener que cortar las planches, ofrece un margen de seguridad al
sobre llenado, un margen de seguridad frente a un sismo.
Para el diseño se utiliza el peso específico del agua, esto se hace por seguridad ya que al tener
un mayor peso específico del producto nos da cierto grado de factor de seguridad, también
se hace con la razón por que al tanque se le tiene que realizar una prueba hidrostática de
asentamiento para su puesta en marcha.
El diseño tuvo como resultado dos toroides las cuales se encuentran divididas en cuatro
secciones, esto se da con el motivo de proteger al tanque frente a un siniestro de un taque
aledaño, esto protegerá la cara del tanque que se encuentre directa al siniestro sin perder la
presión del agua o en caso hubiese un problema de abastecimiento de agua.
El diseño mostro que para el sistema de espuma se tendrá que poner cuatro montantes con
su respectiva cámara de espuma, estas tendrán que abastecer de líquido proteico en una
eventual emergencia para controlar el amago.
En la selección de materiales para las planchas de los anillos del tanque se utilizará el A-36
ya que este además de cumplir las necesidades de diseño cumple también las necesidades de
costo como facilidad de encontrar variedad en el mercado local.
La selección de boquillas para el tanque se obtiene mediante las tablas del API 650, estas
tablas nos dan las medidas que tiene que tener las boquillas como las separaciones que tiene
que tener del suelo.
El techo domo geodésico autosoportado como la sábana flotante estarán hechas enteramente
de aluminio, salvo los pernos que son de acero inoxidable que es un requisito de la norma
API 650.
Al realizar el análisis de estabilidad frente al volcamiento, el tanque como primer resultado
frente al volcamiento por viento el tanque obtiene que no va sufrir daños al igual que
aplicando los cálculos por sismo resistencias se obtiene que el tanque no se voltea.
El tanque al soportar el volvimiento no necesita anclajes.
El análisis de costos indica que el proyecto costara S/ 5 589 060,76 esto fue realizado en la
fecha 19/04/2018.
413
OBSERVACIONES
El método de cálculo de un pie, para calcular los espesores de plancha nos da los mismos
resultados que el método de ecuación punto variable, ya que el tanque no es muy grande esto
nos da resultados muy parecidos.
Las tuberías del sistema contra incendio como las tuberías del sistema de espuma tienen que
ser de galvanizado, esto se da desde el manufold de pruebas hasta los aspersores.
Las patas del techo domo geodésico autosoportado tienen que ser de inoxidable ya que esta
es la zona que sufre mayor corrosión debido a los gases.
Las pasarelas del tanque como las escaleras tienes que cumplir con el espacio mínimo
establecido, ya que en un accidente tiene que transcurrir por ahí, los socorristas o bomberos,
como una camilla.
En el diseño del tanque hay que considerar la instrumentación del tanque como son el radar,
la sonda de nivel y los sensores guías del tanque, esto es independiente de cada usuario.
414
RECOMENDACIONES
Para el diseño se recomienda tener un amplio conocimiento de normas de diseño de tanques,
contar con los recursos para tener normas actualizadas como son las NFPA y API.
Cada diseño de un tanque es independiente e indistinto de otro ya que la condición geográfica
como climáticas afectan el diseño del mismo.
Es recomendable tener contento con el ente fiscalizador antes de llevar a ejecutar el proyecto,
esto nos evitaría gran cantidad de retrasos como gastos adicionales que se originarían durante
la ejecución.
Antes de elaborar un diseño hay que contactarse con el usuario y conversar sobre sucesos y
problemas que haya tenido con otros tanques para que estos problemas no se repitan en el
nuevo diseño.
En el diseño hay que considerar las necesidades que se ajusten más a cada usuario ya que
este tendrá el uso del activo a su disposición.
415
BIBLIOGRAFÍA
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APROBADA POR DECRETO SUPREMO Nº 011-206-VIVIENDA,
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416
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S.A., P. (s.f.). Hoja de Datos de Seguridad de Materiales.
(s.f.). Data Sheet Chenguard, Foam Chamber.
SRL, I. (s.f.). ABRAZADERA U STANDARD (STANDARD U-BOLT).
417
PROJECT
Id
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Modo de
tarea
Nombre de tarea
Duración
Comienzo
15/04
DISEÑO DE (01) TANQUE ATMOSFERICO DE 80 000 BARRILES DE TECHO
DOMO JEODESICO AUTOSOPORTADO CON SABANA FLOTANTE
1 Trabajos preliminares
1.1 Inicio de Trabajos preliminares.
1.2 Documentos SIG.
1.3 Charla de inducción del personal.
1.4 Procura de equipos de protección personal.
1.5 Movilización de equipos y herramientas.
1.6 Procura de arena, cemento.
1.7 Movilización de maquinarias.
1.8 Movilización de personal.
1.9 Suministro e instalación de oficina, taller y además almacén de máquinas y
herramientas.
350 días
mar 01/05/18
27 días
0 días
15 días
2 días
7 días
15 días
5 días
15 días
1 día
2 días
mar 01/05/18
mar 01/05/18
mar 01/05/18
mar 22/05/18
mar 01/05/18
mar 01/05/18
mar 01/05/18
mar 01/05/18
jue 24/05/18
vie 25/05/18
1.10 Suministro e instalación baño portátil.
2 días
1.11 Confección de cilindros para la disposición de sus residuos generados.
2 días
1.12 Instalación de carteles informativos del proyecto y de seguridad.
2 días
1.13 Habilitación de soportes de seguridad, cinta amarilla para restringir el acceso en 1 día
áreas de trabajo.
mar 29/05/18
jue 31/05/18
lun 04/06/18
mié 06/06/18
1.14 Fin de trabajo preliminares
0 días
7 días
0 días
7 días
3 días
2 días
2 días
0 días
275 días
0 días
198 días
42 días
30 días
17 días
9 días
3 días
156 días
30 días
3 días
15 días
mié 06/06/18
mié 06/06/18
mié 06/06/18
jue 07/06/18
jue 07/06/18
mar 12/06/18
jue 14/06/18
vie 15/06/18
vie 15/06/18
vie 15/06/18
lun 18/06/18
lun 18/06/18
lun 18/06/18
lun 18/06/18
lun 30/07/18
vie 10/08/18
mié 15/08/18
mié 15/08/18
mié 15/08/18
lun 20/08/18
3.2.2.1.3 Montaje de anillo rigidizador.
3.2.2.1.4 Montaje de plataformas.
3.2.2.1.5 Instalación de peldaños.
3.2.2.2 Instalación del séptimo anillo
3.2.2.2.1 Gateo del octavo anillo.
3.2.2.2.2 Montaje del séptimo anillo planchas de espesor de 5/16".
5 días
12 días
2 días
18 días
1 día
15 días
lun 10/09/18
lun 10/09/18
lun 10/09/18
mié 26/09/18
mié 26/09/18
jue 27/09/18
3.2.2.2.3 Instalación de peldaños.
3.2.2.3 Instalación del sexto anillo
3.2.2.3.1 Gateo del séptimo anillo.
3.2.2.3.2 Montaje del sexto anillo planchas de espesor de 5/16".
2 días
18 días
1 día
15 días
jue 18/10/18
lun 22/10/18
lun 22/10/18
mar 23/10/18
3.2.2.3.3 Instalación de peldaños.
3.2.2.4 Instalación del quinto anillo
3.2.2.4.1 Gateo del sexto anillo.
3.2.2.4.2 Montaje del quinto anillo planchas de espesor de 5/16".
2 días
18 días
1 día
15 días
mar 13/11/18
jue 15/11/18
jue 15/11/18
vie 16/11/18
3.2.2.4.3 Instalación de peldaños.
3.2.2.5 Instalación del cuarto anillo.
3.2.2.5.1 Gateo del quinto anillo.
3.2.2.5.2 Montaje del cuarto anillo planchas de espesor de 5/16".
2 días
18 días
1 día
15 días
vie 07/12/18
mar 11/12/18
mar 11/12/18
mié 12/12/18
3.2.2.5.3 Instalación de peldaños.
3.2.2.6 Instalación del tercer anillo.
3.2.2.6.1 Gateo del cuarto anillo.
3.2.2.6.2 Montaje del tercer anillo planchas de espesor de 7/16".
2 días
18 días
1 día
15 días
mié 02/01/19
vie 04/01/19
vie 04/01/19
lun 07/01/19
3.2.2.6.3 Instalación de peldaños.
3.2.2.7 Instalación del segundo anillo.
3.2.2.7.1 Gateo del tercer anillo.
3.2.2.7.2 Montaje del segundo anillo planchas de espesor de 1/2".
2 días
18 días
1 día
15 días
lun 28/01/19
mié 30/01/19
mié 30/01/19
jue 31/01/19
3.2.2.7.3 Instalación de peldaños.
3.2.2.8 Instalación del primer anillo.
3.2.2.8.1 Gateo del segundo anillo.
3.2.2.8.2 Montaje del segundo anillo planchas de espesor de 9/16".
2 días
18 días
1 día
15 días
jue 21/02/19
lun 25/02/19
lun 25/02/19
mar 26/02/19
3.2.2.8.3 Instalación de peldaños.
3.3 Soportes en pared del tanque.
3.3.1 Fabricación e instalación de soporte SP‐001.
3.3.2 Fabricación e instalación de soporte SP‐002.
3.3.3 Fabricación e instalación de soporte SP‐003.
3.3.4 Fabricación e instalación de soporte SP‐004.
3.4 Rejillas de drenaje.
3.4.1 Fabricación e instalación de rejillas de protección para drenajes pluviales.
2 días
5 días
5 días
5 días
5 días
5 días
7 días
7 días
mar 19/03/19
jue 21/03/19
jue 21/03/19
jue 21/03/19
jue 21/03/19
jue 21/03/19
jue 27/06/19
jue 27/06/19
3.5 Fabricación e instalación de accesorios de tanque (cilindro y fondo).
3.5.1 Instalación de nuevas planchas del fondo (corte, biselado, alineamiento y
soldeo).
9 días
2 días
jue 21/03/19
jue 21/03/19
3.5.2 Prefabricado e instalación de nuevas planchas del cilindro(corte, biselado,
alineamiento y soldeo).
4 días
jue 21/03/19
3.5.3 Prefabricado e instalación de sumidero de fondo.
3.5.4 Prefabricado e instalación de entrada hombre cilindro ø 30" (MH).
3.5.5 Prefabricado e instalación de boquilla bridada 10".
3.5.6 Prefabricado e instalación de boquilla bridada 6".
3.5.7 Prefabricado e instalación de boquilla bridada 4".
3.5.8 Prefabricado e instalación de boquilla bridada 1".
3.6 Drenaje industrial y pluvial de tanque.
3.6.1 Instalación de tuberías de 1", ASTM A‐53GB sin costura SCH 80 (incluye
manipuleo, corte, roscado).
5 días
4 días
3 días
3 días
2 días
1 día
6 días
2 días
mié 27/03/19
mié 27/03/19
mié 27/03/19
mié 27/03/19
mié 27/03/19
mié 27/03/19
mié 03/04/19
mié 03/04/19
84
3.6.2 Instalación de tuberías de 4", ASTM A‐53GB sin costura SCH 40 (incluye
manipuleo, corte, biselado y alineado).
3 días
vie 05/04/19
85
3.6.3 Instalación de codo 90°x1", NPT, SCH40.
1 día
3.6.4 Instalación y soldadura de codo 90°x4", ANSI B16.9, SCH40 LR, ASTM A‐234 1 día
GB.
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
2 Trabajos civiles
2.1 Inicio de Trabajos civiles
2.2 Movimiento de tierras
2.2.1 Construcción de buzón de drenaje industrial.
2.2.2 Eliminación de residuos sólidos no peligrosos.
2.2.3 Eliminación de residuos sólidos peligrosos.
2.3 Fin de Trabajos civiles
3 Trabajos metalmecánicos
3.1 Inicio de trabajos metalmecánicos.
3.2 Prefabricado e instalación de estructuras metálicas
3.2.1 Instalación de planchas de fondo
3.2.1.1 Preparación de planchas de fondo.
3.2.1.2 Preparación de anillo anular.
3.2.1.3 Instalación de planchas de fondo.
3.2.1.4 Instalación de anillo anular.
3.2.2 Montaje e instalación de anillos del tanque
3.2.2.1 Instalación del octavo anillo
3.2.2.1.1 Instalación del equipo de izaje de planchas.
3.2.2.1.2 Montaje del octavo anillo planchas de espesor de 5/16".
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
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51
52
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54
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70
71
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87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
3.6.5 Instalación y soldadura brida ø4", ANSI B16.5, #150, WNRF.
3.6.6 Junta entre bridas de 4".
3.7 Trabajos de arenado y pintura en cubeto de tanque de 80 MB.
3.7.1 Arenado al metal blanco interior de tanque.
3.7.2 Arenado al metal blanco exterior de tanque.
3.7.3 Pintura interior de tanque.
3.7.4 Pintura exterior de tanque.
3.7.5 Pintura exterior de estructuras y accesorios del tanque (incluye ángulo de
rigidez).
mayo
29/04
06/05
13/05
20/05
27/05
junio
03/06
10/06
17/06
24/06
julio
01/07
08/07
15/07
22/07
agosto
29/07
05/08
12/08
19/08
26/08
septiembre
02/09
09/09
16/09
23/09
octubre
30/09
07/10
14/10
21/10
noviembre
28/10
04/11
11/11
18/11
25/11
diciembre
02/12
09/12
16/12
23/12
enero
30/12
06/01
13/01
20/01
27/01
febrero
03/02
10/02
17/02
24/02
marzo
03/03
10/03
17/03
24/03
abril
31/03
07/04
14/04
21/04
mayo
28/04
05/05
12/05
19/05
26/05
junio
02/06
09/06
16/06
23/06
julio
30/06
07/07
14/07
21/07
agosto
28/07
04/08
11/08
18/08
25/08
septiembre
01/09
01/05
06/06
06/06
15/06
15/06
mié 10/04/19
vie 05/04/19
1 día
1 día
55 días
17 días
15 días
10 días
10 días
3 días
vie 05/04/19
vie 05/04/19
jue 11/04/19
jue 11/04/19
lun 20/05/19
lun 06/05/19
lun 10/06/19
lun 24/06/19
0 días
4 Piping del tanque de 80 MB
32 días
4.1 Inicio de piping del tanque de 80 MB
0 días
4.2 Piping contraincendio de tanque de 80 MB
3 días
4.2.1 Instalación de tuberías galvanizada de 6", ASTM A‐53GB sin costura SCH 40 3 días
vie 05/07/19
vie 05/07/19
vie 05/07/19
lun 22/07/19
lun 22/07/19
3.8 Fin de trabajos metamecánicos.
22/04
05/07
05/07
(incluye manipuleo, corte, biselado y alineado).
100
4.2.2 Instalación de tuberías galvanizada de 5", ASTM A‐53GB sin costura SCH 40 3 días
(incluye manipuleo, corte, biselado y alineado).
lun 22/07/19
101
4.2.3 Instalación de tuberías galvanizada de 4", ASTM A‐53GB sin costura SCH 40 3 días
(incluye manipuleo, corte, biselado y alineado).
lun 22/07/19
102
4.2.4 Instalación de tuberías galvanizada de 3", ASTM A‐53GB sin costura SCH 40 3 días
(incluye manipuleo, corte, biselado y alineado).
lun 22/07/19
103
4.2.5 Instalación de tuberías galvanizada de 2.5", ASTM A‐53GB sin costura SCH 40 3 días
(incluye manipuleo, corte, biselado y alineado).
lun 22/07/19
104
4.2.6 Instalación de reducción concéntrica galvanizada ranurada de 5" a 4", ANSI 2 días
B16.9, SCH40.
lun 22/07/19
105
4.2.7 Instalación de reducción concéntrica galvanizada ranurada de 4" a 3", ANSI 2 días
B16.9, SCH40.
lun 22/07/19
106
4.2.8 Instalación de reducción concéntrica galvanizada ranurada de 3" a 2.5", ANSI 2 días
B16.9, SCH40.
lun 22/07/19
107
4.2.9 Instalación de "T" galvanizada ranurada 6" x 5" x 5", ANSI B16.9, SCH40.
2 días
lun 22/07/19
108
4.2.10 Instalación de codo galvanizado ranurado de 90°x6", ANSI B16.9, SCH40.
2 días
lun 22/07/19
109
4.2.11 Instalación de codo galvanizado ranurado de 45°x6", ANSI B16.9, SCH40.
2 días
lun 22/07/19
110
111
4.3 Piping de espuma del tanque de 80 MB.
2 días
4.3.1 Instalación de tuberías galvanizada de 4", ASTM A‐53GB sin costura SCH 40 2 días
(incluye manipuleo, corte, biselado y alineado).
mié 24/07/19
mié 24/07/19
112
4.3.2 Instalación de codo galvanizado ranurado de 90° x 4", ANSI B16.9, SCH40.
2 días
mié 24/07/19
113
4.3.3 Instalación de codo galvanizado ranurado de 45° x 4", ANSI B16.9, SCH40.
2 días
mié 24/07/19
19 días
2 días
3 días
0 días
16 días
0 días
15 días
7 días
1 día
1 día
jue 25/07/19
lun 19/08/19
jue 25/07/19
mar 20/08/19
jue 25/07/19
jue 25/07/19
vie 26/07/19
mié 07/08/19
vie 16/08/19
vie 16/08/19
0 días
vie 16/08/19
10 días
0 días
3 días
3 días
4 días
4 días
0 días
1 día
1 día
vie 16/08/19
vie 16/08/19
lun 19/08/19
jue 22/08/19
mié 21/08/19
mar 27/08/19
vie 30/08/19
lun 02/09/19
lun 02/09/19
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
4.4 Instalación de equipos.
4.4.1 Cámaras de espuma.
4.4.2 Boquillas aspersores de ø1/2", k: 4.2.
4.5 Fin de piping del tanque de 80 MB
5 Armado de techo domo geodésico.
5.1 Inicio de armado de techo domo geodésico.ٌ
5.2 Armado de perfiles metálicos.
5.3 Instalación de paneles.
5.4 Izaje del techo domo geodésico.
5.5 Instalación de las patas del techo domo geodésico.
5.6 Fin de armado de techo domo geodésico.
6 Armado de la sábana flotante.
6.1 Inicio de armado de la sábana flotante.
6.2 Armado del DRIP RING.
6.3 Armado del marco estructural de la sábana flotante.
6.4 Instalación de los pontones.
6.5 Puesta de la sábana de aluminio.
6.6 Fin de armado de la sábana flotante
7 Informe final as built.
7.1 Informe final y planos as built.
Proyecto: DISEÑO DE (01) TAN
Fecha: sáb 22/09/18
20/08
25/07
16/08
16/08
30/08
Tarea
Hito
Resumen del proyecto
Hito inactivo
Tarea manual
Informe de resumen manual
solo el comienzo
Tareas externas
Fecha límite
División crítica
División
Resumen
Tarea inactiva
Resumen inactivo
solo duración
Resumen manual
solo fin
Hito externo
Tareas críticas
Progreso
Página 1
Progreso manual
08/09
PLANOS
ANDO CARB
AJAL"
ATIVO "FERN
BLONDEL
RICARDO PALM
MINISTERIO DE TRANSPORTE Y COMUNICACIONES
MOQUEGUA
S
RE
CE
CA
PLANTA DE TRATMIEN
TO INCLAN
L
CA
IS
AR
M
BUENOS AIR
ES
LLOSA
EN
CENTRO EDUCATIVO SAN FRANCISCO
CORDOVA
CARLOS
COMERCIO
IQUITOS
MALDONADO
DE
O
MB
TA
LA MAR
N
15
DE
LA VIRGE
O
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YALU
LE
AL
-V
ALTO DE
URBANIZACION DEAN VALDIVIA
JIA
ME
CARLOS BACA FLOR
CORDOVA
7
DE MAYO
PALMA
AVE
SAL
CORDOV
A
CORDOVA
PRIMERO
A
HUAMACHUCO
CENTRO EDUCATIVO
CORDOVA
SMITH
IRRIGACION MOLLE
RICARDO
RRY
HUAMACHUCO
6
E
CENTRO EDUCATIVO PARTICULAR MARIA AUXILIADORA
HUAMACHUCO
LE
LL
ESPINAR
HUAMACHUCO
AL
C
CA
BERNARDO
COMANDAN
TE
MOLLENDO
INSTITUTO SUPERIOR JOGE BASADRE
CENTRO
BACA FLOR
AREQUIPA
IQUITOS
MALDONADO
COMERCIO
HUCO
ALTO DE
ENRI
QUE
LA VIRGE
N
MEIG
GS
ÑO
O BRICE
ALBERT
HUAMAC
PUNO
CERCADO DE MOLLENDO
CAPI
RONA
PROLONGAC
ION CARLOS
PUNO
PLANTA PESQUERA
ROTARIO
CLIMATICO
EDUC
IQUITOS
MALDONADO
PUNO
NDO
TALARA
ISLAY
279
ISLAY
IQUITO
S
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STIAN
LUNA
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LA B
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JR. TAMBO
LIBE
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CISC
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CHIC
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JO
ISLAY
ISLAY
BLONDEL
ISLAY
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B
A
50
DE
L
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N
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N
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DE
28 A. HUASCA
LA
O
LA
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AR
C
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RT
GE
UIP
EQ
A
OU
NS
MA
PU
CO
ME
FO
AL
OCEANO PACIFICO
A
HU
Área proyectada
RA
IO
25
Y
N
BLO
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JE
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PA
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EN
A
N
TAC
ES
COMERCIO
RTA
LE
ARRI
DA
HU
AY
LA
S
1
MUELLE N. 2
PLAYA
25
PLAYA
ALBATROS
OCEANO PACIFICO
Mollendo - Arequipa - Perú
Plano de Ubicación
Esc. 1:2000
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Fecha
Dibujado:
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Área proyectada"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
001
N
Muro de Contención
Línea de Agua S.I. 6" ø
N4
N3
Línea de Espuma S.I. 4" ø
17°
22°
3°
Muro de Contención
°
48
Muro de Contención
Línea de Agua S.I. 6" ø
90°
2°
15°
0°
180°
°
°
36
17°
Líne
a de
Línea de Agua S.I. 6" ø
Línea de Espuma S.I. 4" ø
2°
1°
Línea de Espuma S.I. 4" ø
Línea de Agua S.I. 6" ø
15°
73
Dren
N2
N1
aje I
ndu
stria
l 4"
ø
270°
Línea de Agua S.I. 6" ø
Línea de Agua S.I. 6" ø
Línea de Espuma S.I. 4" ø
Canaleta Pluvial
Canaleta Pluvial
N1
Válvula Compuerta 1" ø
N2
Válvula Compuerta 4" ø
N3
Válvula Compuerta 10" ø
N4
Válvula Compuerta 6" ø
Muro de Contención
Plano de General de Tanque 80 MB
Esc. 1:200
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Fecha
Dibujado:
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Distribución del Tanque"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
002
499
N
5
13
5°
52
204
180
5
98
675
316
1639
233
3
291
1
-
A
-
459
Detalle
Esc. 1:20
148
A
1
-
°
409
998
-
1
-
135
135
°
Nivel de la Losa de Concreto
N4
753
DET.
211
Línea de Producto de 6" ø
Detalle
Vista Isometrica
Línea de Producto de 10" ø
174
N3
Conexión de Línea de Producto
a Líneas del Patio de Despacho
Esc. 1:20
Sección A-A
Esc. 1:20
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Fecha
Dibujado:
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Plano de General de Tanque 80 MB
Esc. 1:50
N3
Válvula Compuerta 10" ø
N4
Válvula Compuerta 6" ø
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Accesorios que Ingresos producto al Tanque"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
003
Muro de Contención
N
Anillo N° 8
Línea de Agua S.I. 6" ø
Anillo N° 6
Soporte de la Montante SP01
250
Montante 5" ø Galvanizado
SCH 40
ena
je In
2400
280
Anillo N° 3
Soporte de la Montante SP01
270°
Línea de Agua S.I. 6" ø
Anillo N° 4
Montante 6" ø Galvanizado
SCH 40
2400
dust
rial
4" ø
DET.
7000
de D
r
Línea de Agua S.I. 6" ø
Línea de Espuma S.I. 4" ø
Líne
a
C
Soporte de la Montante SP01
7702
Interior del Tanque de 80 MB
2°
Línea de Espuma S.I. 4" ø
Línea de Agua S.I. 6" ø
B
-
2
5
14414
Interior del Tanque de 80 MB
2°
Anillo N° 5
0°
180°
-
Anillo N° 7
6091
Muro de Contención
38
7
161
Montante 5" ø Galvanizado
SCH 40
Línea de Espuma S.I. 4" ø
Muro de Contención
Línea de Agua S.I. 6" ø
90°
Anillo N° 2
Línea de Agua S.I. 6" ø
Soporte de la Montante SP01
Línea de Espuma S.I. 4" ø
250
Canaleta Pluvial
Montante 6" ø Galvanizado
SCH 40
Canaleta Pluvial
Anillo N° 1
Línea de Agua S.I. 6" ø SCH 40
75
10
Muro de Contención
Perno U- Bolt 5/8"
Montante 6" ø SCH 40
Plano de General de Tanque 80 MB
Esc. 1:200
450
Plancha 5/16'' TIP.
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
236
80
88
135
°
Fecha
189
7
26
Dibujado:
1000
1000
Soporte de la Montante SP01
Esc. 1:10
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
279
279
Vista C
Esc. 1:50
Vista B
Esc. 1:50
184
38
Perfil L 3" x 3" 5 / 16"
Perfil L 3" x 3" 5 / 16"
R
48
Soporte de la Montante SP01
Esc. 1:10
Aprobado:
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Anillo contra Incendio"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
004
N
Reducción Concéntrica
5" a 4"
3
-
Reducción Concéntrica
3" a 2.5"
90°
Soporte de la Toroide SP02
DET.
Acople flexible estándar
2.5" ø / DN 65
Reducción Concéntrica
4" a 3"
Soporte de la Toroide SP02
2960
Tubería Contra Incendio 3" ø
Galvanizado SCH 40
296
0
Reducción Concéntrica
4" a 3"
Reducción Concéntrica
5" a 4"
Reducción Concéntrica
3" a 2.5"
Tubería Contra Incendio 4" ø
Galvanizado SCH 40
22
Tubería Contra Incendio 2.5" ø
Galvanizado SCH 40
00
Tubería Contra Incendio 2.5" ø
Galvanizado SCH 40
Acople flexible estándar
4" ø / DN 100
47
00
Soporte de la Toroide SP02
7°
Tubería Contra Incendio 4" ø
Galvanizado SCH 40
Soporte de la Toroide SP02
0
47
2°
7°
2°
0
Soporte de la Toroide SP02
0°
180°
Tubería Contra Incendio 5" ø
Galvanizado SCH 40
Casco del Tanque
Soporte de la Toroide SP02
0
440
Reducción Concéntrica
3" a 2.5"
Soporte de la Toroide SP02
Interior del Tanque de 80 MB
Reducción Concéntrica
5" a 4"
Acople flexible estándar
5" ø / DN 125
Reducción Concéntrica
4" a 3"
Tubería Contra Incendio 5" ø
Galvanizado SCH 40
4400
Soporte de la Toroide SP02
Reducción Concéntrica
4" a 3"
Reducción Concéntrica
3" a 2.5"
Reducción Concéntrica
5" a 4"
270°
Aspersores del tanque de 80 MB
Esc. 1:200
Detalle
Esc. 1:100
1000
3
-
179
Boquilla Aspersora
de 1/2" ø
Conexion Macho
de 1/2" ø
Cople roscado
Perfil L 3" x 3" 5 / 16"
Tubería Contra Incendio 5" ø
Galvanizado SCH 40
15,88
±0.76
236
Niple de 1/2" ø
44°
137,03
-0.022
-0.56
Acople de Salida
5" ø x 1/2" ø
Agujero de 1/2" ø
44
Separación entre Aspersores
Tubería Contra Incendio 5" ø
Galvanizado SCH 40
596
750
1068
156°
2432
DET.
Perno U- Bolt 5/8"
Plancha 5/16'' TIP.
D
-
4
-
Perfil L 3" x 3" 5 / 16"
Detalle
Esc. 1:10
07
12
Tubería Contra Incendio 5" ø
Galvanizado SCH 40
279
Perfil L 3" x 3" 5 / 16"
Plancha 5/16'' TIP.
Detalle para el maquinar de la ranura en la
tubería galvanizada de 5" ø
Esc. 1:5
Detalle para maquinar el agujero del
anillo contra incendio
Esc. 1:5
Fecha
101
236
80
236
8,74
±0.76
4
-
Dibujado:
Nombre
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Plancha 5/16'' TIP.
Separacion entre Aspersores
Esc. 1:50
R4
8
Aprobado:
Escala:
Soporte de la Toroide SP02
Esc. 1:20
2
5
Vista D
Esc. 1:10
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Distribución de aspersores contra incendio"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
005
N
Montante de la camara de espuma
4" ø Galvanizado SCH 40
90°
DET.
Cámara de Espuma
Model FC4.00
5
-
Anillo N° 8
Anillo N° 7
Soporte de la Montante SP01
Montante de la camara de
espuma 4" ø
Galvanizado SCH 40
10
5°
Montante 4" ø Galvanizado
SCH 40
5800
15°
0°
180°
2400
E
Soporte de la Montante SP01
Anillo N° 6
Soporte de la Montante SP01
Anillo N° 5
2400
Interior del Tanque de 80 MB
75
°
Interior del Tanque de 80 MB
15°
Montante de la camara de
espuma 4" ø
Galvanizado SCH 40
Acople flexible estándar
4" ø / DN 100
Anillo N° 4
Montante de la camara de
espuma 4" ø
Galvanizado SCH 40
Anillo N° 3
Montantes de espuma del Tanque
Esc. 1:200
Perno U- Bolt 1/2"
Montante 4" ø Galvanizada
SCH 40
Montante 4" ø Galvanizado
SCH 40
450
Cámara de Espuma
Model FC4.00
Soporte de la Montante SP01
Anillo N° 8
Anillo N° 1
7
135
850
°
279
1000
10
0
0
Soporte de la Montante SP01 para montante de espuma
Esc. 1:10
Línea de Espuma de 4" ø
SCH 40
542
Perfil L 3" x 3" 5 / 16"
R
48
Plancha 5/16'' TIP.
Montante 4" ø Galvanizado
SCH 40
80
38
127
Vista E
Esc. 1:50
Separación entre soportes SP01 para montantes de espuma
Esc. 1:50
88
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
236
Interior del Tanque de 80 MB
Anillo N° 2
189
26
2400
Perfil L 3" x 3" 5 / 16"
1440
Anillo Rigidizador
125 x 75 x 10 mm
127
5800
270°
2400
Soporte de la Montante SP01
Fecha
Anillo N° 7
Dibujado:
279
1000
Detalle
Esc. 1:20
5
-
Soporte de la Montante SP01 para montante de espuma
Esc. 1:10
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Sistema de Protección de Espuma"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
006
N
Anillo N° 1
Interior del Tanque de 80 MB
Brida SORF SA105 NPS 10" S150
Brida SORF SA105 NPS 6" S150
DET.
90°
F
-
SORF SA105 NPS 4" S150
6
-
117
117
G
8
SORF SA105 NPS 4" S150
305
Manhole 30" ø
173°
259
°
66
°
63
Manhole 30" ø
Tubo NPS 4" ASTM A-53 Gr. B SCH 40
53°
Plancha de refuerzo
180°
Anillo de Concreto del Tanque
Elevación de Accesorios
Esc. 1:20
39°
38°
0°
°
136,5
Vista H
Detalle de instalación de Brida B3
Esc. 1:5
5
67
2,
5
R1
Brida SORF SA105 NPS 4" S150
H
-
Plancha de refuerzo
e=9/16"
Plancha de refuerzo
e=9/16"
58,5
R
Ø6
I
Brida SORF SA105 NPS 1" S150
R18158
8
Detalle de Plancha de Refuerzo para la brida B3
Esc. 1:5
Manhole 30" ø
270°
Distribución de accesorios de ingresos del tanque
Esc. 1:200
DET.
Anillo N° 1
7
8
Detalle de Plancha de Refuerzo para la brida B3
Esc. 1:5
Plancha de refuerzo
e=9/16"
200
Anillo N° 1
SORF SA105 NPS 6" S150
Interior del Tanque de 80 MB
Agujero de 6 mm ø
Plancha de refuerzo
Relación de Accesorios del Tanque de 80 MB
B1
Brida SORF SA105 NPS 6" S150
B2
Brida SORF SA105 NPS 10" S150
B3
Brida SORF SA105 NPS 4" S150
B4
Brida SORF SA105 NPS 1" S150
Especificación de materiales
SORF SA105 NPS 4" S150
SORF SA105 NPS 4" S150
400
SORF SA105 NPS 4" S150
Casco
ASTM A-36
Refuerzo de Casco
ASTM A-36
Entrada Hombre
ASTM A-36
Perfiles Plegados
ASTM A-36
Perfiles Rolados
ASTM A-36
Tuberías
1,35
306
Detalle de posición de la brida B3
Esc. 1:5
Tubo NPS 6" ASTM A-53 Gr. B SCH 40
Tubo NPS 4" ASTM A-53 Gr. B SCH 40
ASTM A-53 Gr. B
Bridas
ASTM A-105 WNRF
Coples
ASTM A-105
Espárragos
ASTM A193 - B7
Tuercas
ASTM A194 - 2H
Niples
ASTM A-53 SCH 40
Plancha de refuerzo
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Fecha
220
Dibujado:
Anillo de Concreto del Tanque
Detalle
Esc. 1:2
6
-
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Vista F
Detalle de instalación de Brida B1
Esc. 1:5
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Distribución de Boquillas del Tanque"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
007
Plancha de refuerzo
DET.
Anillo N° 1
Anillo N° 1
8
-
Interior del Tanque de 80 MB
225
Anillo N° 1
SORF SA105 NPS 6" S150
SORF SA105 NPS 10" S150
150
150
585
1,35
1,5
SORF SA105 NPS 1" S150
Tubo NPS 6" ASTM A-53 Gr. B SCH 40
SORF SA105 NPS 1" S150
206
150
399
302
Tubo NPS 10" ASTM A-53 Gr. B SCH 40
Detalle
Esc. 1:2
7
8
Tubo NPS 1" ASTM A-53 Gr. B SCH 40
Plancha de refuerzo
16
00
R2
Anillo de Concreto del Tanque
Plancha de refuerzo
e=9/16"
5,5
R8
Anillo de Concreto del Tanque
Vista G
Detalle de instalación de Brida B2
Esc. 1:5
Ø6
Vista I
Detalle de instalación de Brida B4
Esc. 1:2
Plancha de refuerzo
Anillo N° 1
Plancha de refuerzo
e=9/16"
SORF SA105 NPS 10" S150
20
Plancha de refuerzo
e=9/16"
1,5
R2
92
,
5
Detalle de Plancha de Refuerzo para la brida B1
Esc. 1:5
SORF SA105 NPS 10" S150
Plancha de refuerzo
e=9/16"
38
R1
Agujero de 6 mm ø
227
Tubo NPS 10" ASTM A-53 Gr. B SCH 40
Agujero de 6 mm ø
Detalle
Esc. 1:5
SORF SA105 NPS 6" S150
8
Detalle de posición de la brida B2
Esc. 1:10
Detalle de Plancha de Refuerzo para la brida B2
Esc. 1:10
Plancha de refuerzo
e=9/16"
Plancha de refuerzo
e=9/16"
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Detalle de posición de la brida B1
Esc. 1:5
R18158
Detalle de Plancha de Refuerzo para la brida B2
Esc. 1:10
R18158
Fecha
Detalle de Plancha de Refuerzo para la brida B1
Esc. 1:5
Dibujado:
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Detalle de Boquillas del Tanque"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
008
N
Plancha de refuerzo
e=9/16"
90°
Anillo N° 1
Manhole 30" ø
15
Manhole de 30" con 42 pernos
de 3/4"ø en huecos de 7/8"ø
0
DET.
10
-
9
-
DET.
Plancha de refuerzo
75
Agujero de 6 mm ø
173°
Barra de e= 10mm
250
785
765
762
150
1545
984
2.
180°
Tapa
5
38
2.5
53°
921
Manhole 30" ø
77
0°
67
°
879
Manhole de 30" con 42 pernos
de 3/4"ø en huecos de 7/8"ø
Brida
Cuello
125
45
15
932.5
Fondo
Manhole 30" ø
270°
Detalle de Manhole
Esc. 1:10
Distribución de Manholes al tanque
Esc. 1:200
DIMENSIONES DE ENTRADA DE HOMBRE DE PARED
La cara del sello deberá tener un acabado
superficial a máquina y tener una anchura
minina de 19 mm
DIAMETRO NOMINAL
Plancha de refuerzo
e=9/16"
Anillo N° 1
SIMBOLO
DESCRIPCION
ID
30"(750mm)
DIAMETRO EJE DE AGUJEROS DE ESPARRAGOS
DB
921
DIAMETRO EXTERIOR DE LA PLACA REFUERZO
DC
765
DIAMETRO EXTERIOR DE EMPAQUETADURA
NOTA 1
984
DIAMETRO INTERIOR DE EMPAQUETADURA
NOTA 1
762
ALTURA DE EJE MANHOLE A FONDO DE TQ.
h
879
NUMERO DE PERNOS DE 3/4"Ø - MANHOLE 30"
N
DIAMETRO NOMINAL DEL MANHOLE
Tapa e = 19 mm
Cuello e = 8 mm
1.5
Brida e = 16 mm
Cuello e = 8 mm
MANHOLE
(mm)
42 agujeros 7/8"Ø
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Fecha
Detalle
Esc. 1:2
9
-
Dibujado:
Detalle
Esc. 1:2
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
10
-
Aprobado:
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Distribución de Manholle"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
009
1372
N
1169
Tubo NPS 1" ASTM A-53 Gr. B SCH 40
DET.
12
-
90°
Perno Ubolt 1/2" Ø
Perno Ubolt 1/4" Ø
200
Tubo NPS 4" ASTM A-53 Gr. B SCH 40
L 3" x3" e=5/16" estandar
Plancha A36 e = 8 mm
612
300
Plancha A36 e = 8 mm
400
DET.
13
-
Plancha 300 x 300 x 8
Detalle
Esc. 1:10
14
-
1220
1252
180°
0°
Detalle
Esc. 1:10
Anillo N° 1
11
-
39°
Válvula compuerta de NPS 1"
Interior del Tanque de 80 MB
485
Plancha A36 e = 8 mm
385
R1
62
78
Codo 90 °radio largo estándar
NPS 1" ASTM A-53 Gr. B SCH 40
Sumidero
Plancha A36 e = 8 mm
300
L 3" x3" e=5/16" estandar
Detalle
Esc. 1:2
562
15
13
-
270°
Anillo N° 1
Distribución del drenaje y sumidero
Esc. 1:200
Interior del Tanque de 80 MB
1900
Plancha 300 x 300 x 8
SORF SA105 NPS 4" S150
Detalle de drenaje y sumidero con exención al cubeto
Esc. 1:10
SORF SA105 NPS 1" S150
1604
Codo 90 °radio largo estándar
NPS 4" ASTM A-53 Gr. B SCH 40
DET.
11
-
1187
Plancha A36 e = 8 mm
65
Codo 90 °radio largo estándar
NPS 1" ASTM A-53 Gr. B SCH 40
100
Plancha A36 e = 8 mm
15
Codo 90 °radio largo estándar
NPS 1" ASTM A-53 Gr. B SCH 40
1°
400
Plancha A36 e = 8 mm
575
Tubo NPS 4" ASTM A-53 Gr. B SCH 40
612
649
30
14
-
DET.
Tubo NPS 4" ASTM A-53 Gr. B SCH 40
Tubo NPS 1" ASTM A-53 Gr. B SCH 40
Detalle
Esc. 1:2
100
Tubo NPS 1" ASTM A-53 Gr. B SCH 40
12
-
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Fecha
1220
Dibujado:
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Detalle de drenaje y sumidero
Esc. 1:10
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Sumidero del Tanque"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
010
0°
90°
270°
Nivel Superior del Tanque de 80 MB
4
4
Anillo N°6
4
4
4
Anillo N°4
2
3
1
4
4
4
4
4
4
4
4
G
-
E
-
D
-
4
3
3
3
F
-
D
-
1
4
4
4
4
G
-
2
4
4
G
-
G
-
F
-
2
1
1
Anillo N°1
3
2
G
-
4
4
G
-
4
G
-
G
-
4
4
4
3
2
Anillo N°2
G
-
4
4
4
3
Anillo N°3
4
4
4
4
Anillo N°5
4
4
G
-
4
4
4
14400
Anillo N°7
4
2
E
-
3
2
1
2
1
1
1
6000
Nivel Inferior del Tanque de 80 MB
90°
0°
Plancha metálica A36 e = 9/16"
C
-
1800
C
-
C
-
30°
Pancha 7/16" A36 Típica
60°
Pancha 9/16" A36 Típica
Pancha 9/16" A36 Típica
1800
C
-
C
-
60°
2
B
-
B
-
C
-
270°
Posición de las planchas del tanque
Esc. 1:100
Plancha metálica A36 e = 7/16"
C
C
-
1800
4
Anillo N°8
6000
2
Sección C-C
Esc. 1:1
B
-
B
-
6000
2
Pancha 7/16" A36 Típica
R18143,5
R18143,5
Sección F-F
Esc. 1:1
Sección D-D
Esc. 1:1
Interior del Tanque de 80 MB
45°
Interior del Tanque de 80 MB
Detalle de plancha metálica tipo 1
Esc. 1:50
Detalle de plancha metálica tipo 3
Esc. 1:50
Plancha metálica A36 e = 1/2"
C
-
60°
60°
Pancha 5/16" A36 Típica
2
Pancha 1/2" A36 Típica
1800
1800
C
-
C
-
Sección E-E
Esc. 1:1
B
-
B
-
C
-
C
-
C
-
2
Pancha A36 5/16" Típica
6000
Sección G-G
Esc. 1:1
6000
B
-
B
-
C
-
Sección B-B
Esc. 1:1
Plancha metálica A36 e = 5/16"
C
-
Pancha 1/2" A36 Típica
2
R18143,5
R18143,5
Interior del Tanque de 80 MB
Interior del Tanque de 80 MB
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Fecha
Dibujado:
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Detalle de plancha metálica tipo 2
Esc. 1:50
Detalle de plancha metálica tipo 4
Esc. 1:50
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Distribución de Planchas de la Carcasa del Tanque"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
011
Anillo N° 2
Anillo N° 8
Plancha 5/16"
Anillo N° 4
Plancha 5/16"
Anillo N° 6
Anillo N° 8
Plancha 5/16"
Plancha 5/16"
20
-
DET.
2
DET.
Anillo N° 1
Plancha 9/16"
2
Anillo N° 5
Plancha 5/16"
Anillo N° 3
Plancha 7/16"
Anillo N° 7
Plancha 5/16"
1800
Anillo N° 7
Plancha 5/16"
21
-
2
2
1800
Plancha 1/2"
Detalle
Esc. 1:1
17
-
Plancha 7/16"
Anillo N° 5
Anillo N° 7
Plancha 5/16"
Plancha 5/16"
Cantidad de planchas por anillo
DET.
2
2
18
-
Anillo N° 4
Plancha 5/16"
Anillo N° 2
Anillo N° 6
Plancha 5/16"
Plancha 1/2"
17
-
1800
21
-
Detalle
Esc. 1:1
Detalle
Esc. 1:1
16
-
DET.
18
-
Detalle
Esc. 1:1
Plancha metálica A36 e = 5/16"
Anillo N° 2
Plancha 1/2"
Plancha metálica A36 e = 5/16"
15
-
Anillo 2
Planchas A36 1/2" Cantidad 19
Anillo 3
Planchas A36 7/16" Cantidad 19
Anillo 4
Planchas A36 5/16" Cantidad 19
Anillo 5
Anillo 6
Planchas A36 5/16" Cantidad 19
Anillo 7
Planchas A36 5/16" Cantidad 19
Anillo 8
Planchas A36 5/16" Cantidad 19
Planchas A36 5/16" Cantidad 19
DET.
20
-
Plancha metálica A36 e = 5/16"
Plancha metálica A36 e = 5/16"
Plancha metálica A36 e = 5/16"
Plancha metálica A36 e = 5/16"
Plancha metálica A36 e = 7/16"
Plancha metálica A36 e = 5/16"
Plancha metálica A36 e = 5/16"
Plancha metálica A36 e = 5/16"
Plancha metálica A36 e = 7/16"
H
-
Plancha metálica A36 e = 5/16"
Plancha metálica A36 e = 5/16"
Plancha metálica A36 e = 7/16"
Plancha metálica A36 e = 1/2"
Plancha metálica A36 e = 9/16"
Plancha metálica A36 e = 5/16"
Plancha metálica A36 e = 5/16"
Plancha metálica A36 e = 5/16"
Plancha metálica A36 e = 1/2"
Plancha metálica A36 e = 9/16"
Plancha metálica A36 e = 5/16"
Plancha metálica A36 e = 5/16"
Plancha metálica A36 e = 5/16"
Anillo N° 1
Plancha 9/16"
Planchas A36 9/16" Cantidad 19
DET.
Anillo N° 3
Plancha 7/16"
16
-
Anillo 1
H
-
1800
Anillo N° 4
Plancha 5/16"
Interior del Tanque de 80 MB
Plancha 5/16"
14414
1800
Anillo N° 5
1800
Detalle
Esc. 1:1
DET.
Anillo N° 3
1800
19
-
Plancha 5/16"
19
-
Interior del Tanque de 80 MB
Detalle
Esc. 1:1
2
1800
Anillo N° 6
Detalle
Esc. 1:1
15
-
Plancha metálica A36 e = 7/16"
Plancha metálica A36 e = 1/2"
Plancha metálica A36 e = 9/16"
Plancha metálica A36 e = 9/16"
Planchas del tanque
Esc. 1:200
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Sección H-H
Esc. 1:50
Sección H-H
Esc. 1:50
Fecha
Dibujado:
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Detalle de Soldadura de Planchas de la
Carcasa del Tanque"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
012
90°
90°
90°
P-12
P-10
P-12
P-10
P-12
180°
I
-
0°
180°
P-1
P-1
P-9
P-8
P-12
P-7
P-2
P-1
P-1
P-1
P-1
P-12
P-3
P-1
P-4
P-12
P-1
P-4
P-1
P-1
P-1
P-5
P-1
P-2
P-1
P-1
P-7
P-1
P-1
P-1
P-1
P-12
P-1
P-1
P-6
P-1
P-3
P-12
P-1
P-1
P-1
P-12
P-4
P-1
P-1
P-1
P-1
P-1
P-1
P-5
P-1
P-6
P-1
P-1
P-1
P-4
P-1
P-1
P-1
P-1
P-12
P-3
P-2
P-12
P-1
I
-
P-7
P-12
P-1
23
-
P-12
P-8
P-9
P-11
DET.
P-6
P-3
P-2
24
-
P-9
P-1
P-1
P-1
P-10
P-1
P-1
P-11
P-12
P-8
P-9
P-10
P-12
P-12
P-12
P-6
270°
270°
270°
Distribución de planchas de fondo de tanque
Esc. 1:200
DET.
P-12
P-12
P-7
0°
P-8
P-12
P-1
180°
0°
Secuencia del soldadura de planchas de fondo
Esc. 1:200
Detalle de modelos de planchas para el tanque
Esc. 1:200
Plancha A36 5/16" TIP
Plancha A36 5/16" TIP
Plancha A36 5/16" TIP
Plancha A36 5/16" TIP
6000
99
°
6000
Detalle de corte de plancha P-1
Esc. 1:100
5034
6000
Detalle de corte de plancha P-6
Esc. 1:100
Detalle de corte de plancha P-11
Esc. 1:100
Plancha A36 5/16" TIP
Detalle de corte de plancha P-11
Esc. 1:100
Plancha A36 5/16" TIP
2400
04
4
7
R1
Anillo N° 1
Plancha 9/16"
1%
1185
5830
6000
6000
Detalle de corte de plancha P-7
Esc. 1:100
Detalle de corte de plancha P-2
Esc. 1:100
DET.
Sección I-I
Esc. 1:200
Plancha A36 5/16" TIP
Plancha A36 5/16" TIP
4185
44
2400
4659
50 min
70
50
Cantidad de planchas de fondo
R1
2400
36416
22
-
Plancha A36 5/16" TIP
Plancha A36 5/16" TIP
1782
3952
Detalle
Esc. 1:5
6000
6000
22
-
Detalle de corte de plancha P-8
Esc. 1:100
Detalle de corte de plancha P-3
Esc. 1:100
Plancha A36 5/16" TIP
40
4782
864
40
Detalle de corte de plancha P-9
Esc. 1:100
Detalle de corte de plancha P-4
Esc. 1:100
Planchas A36 5/16" Cantidad 46
P-2
Planchas A36 5/16" Cantidad 4
P-3
Planchas A36 5/16" Cantidad 4
P-4
Planchas A36 5/16" Cantidad 4
P-5
Planchas A36 5/16" Cantidad 2
P-6
Planchas A36 5/16" Cantidad 4
P-7
Planchas A36 5/16" Cantidad 4
P-8
Planchas A36 5/16" Cantidad 4
P-9
Planchas A36 5/16" Cantidad 4
P-10
Planchas A36 5/16" Cantidad 4
P-11
P-12
Planchas A36 5/16" Cantidad 2
Planchas A36 5/16" Cantidad 20
Secuencia de Soldadura de Planchas de Fondo
Plancha A36 5/16" TIP
Primero
Plancha A36 5/16" TIP
6000
R17044
1177,39
2400
3864,47
6000
Detalle de corte de plancha P-5
Esc. 1:100
P-1
6000
6000
5001
min
Plancha A36 5/16" TIP
1659
R17044
60
Plancha A36 5/16" TIP
40
4
R1704
5001
Plancha A36 5/16" TIP
2400
2400
2001
2400
1%
Pendiente 1:64
287
2400
2092
2830
44
70
R1
2118
1200
R17043
1200
2400
2400
R1
2092
4
704
R18208
2400
952
2400
6000
Segundo
Tercero
Plancha A36 5/16" TIP
Plancha A36 5/16" TIP
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Plancha A36 5/16" TIP
Detalle
Esc. 1:5
Fecha
24
-
Dibujado:
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Detalle de corte de plancha P-10
Esc. 1:100
Aprobado:
Detalle
Esc. 1:5
23
-
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Distribución de Planchas de Fondo"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
013
150
920
90°
Plataforma
Techo del tanque
Techo del tanque
1935
1935
Plataforma
R 17223,5
Boquilla para la instalación
sensor de nivel tipo radar
920
150
Boquilla para la instalación
R 17223,5
sensor de temperatura multipunto
Medidor de nivel
Tubo 2" Ø SCH 40
400
Cilindro del tanque
180°
0°
3°
Tubo 8" Ø SCH 40
3,5
R
20
6°
400
Cilindro del tanque
Medidor de temperatura
2
172
2 agujeros rasgados a 180° cada
400mm
16185
200
16185
200
20
270°
2 agujeros rasgados a 180° cada
400mm
Distribución de medidor de temperatura y nivel
Esc. 1:200
730
Perfil L 1 1/2" x 1 1/2" x 1/4"
Plancha de 6mm
524
Tubo 8" Ø SCH 40
524
Perfil L 1 1/2" x 1 1/2" x 1/4"
Perfil L 4" x 4" x 1/4"
200
Perfil L 4" x 4" x 1/4"
730
Tubo 2" Ø SCH 40
200
Brida 2" Ø, ANSI B16.5
# 150, WN
Tubo 2" Ø SCH 40
Brida 8" Ø, ANSI B16.5
# 150, WN
Tubo 8" Ø SCH 40
Ø28
Perfil L 1 1/2" x 1 1/2" x 1/4"
Perfil L 1 1/2" x 1 1/2" x 1/4"
Perfil L 4" x 4" x 1/4"
580
60
Ø28
580
Ø2
8
60
334
334
Perfil L 4" x 4" x 1/4"
Fondo del tanque
Fondo del tanque
Vista de elevación de sensores de nivel
Esc. 1:20
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Fecha
150
150
Dibujado:
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Fondo del tanque
Escala:
Fondo del tanque
Vista de elevación del sensor de temperatura
Esc. 1:10
Vista de elevación del sensor de nivel
Esc. 1:10
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Distribución de Sensores del Tanque"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
014
90°
Viga típica del techo
Venteo central del tanque
Acceso al venteo central
Tubo 2" Ø SCH 40
Tubo 8" Ø SCH 40
ORIGINAL
180°
0°
35°
Plataforma de acceso
270°
Vista superior de techo domo
Esc. 1:200
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Fecha
Dibujado:
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Distribución de Techo Domo"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
015
Perfil W8x28 Tipico
Cubierta del nodo
Panel del domo
Perno auto roscado
A193-B8 M6-19L
Perno auto roscado
A193-B8 M6-19L
Perno hexagonal
A193-B8 3/8"-40L
Cubierta del nodo
Nodo superior
Perno hexagonal
A193-B8 3/8"-40L
Perfil W8x28 Tipico
Nodo inferior
Perfil W8x28 Tipico
Perfil W8x28 Tipico
Corte de sección de nodo atípico
Esc. 1:10
Nodo típico de unión
Esc. 1:10
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Fecha
Dibujado:
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Nodos de Techo Domo"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
016
DET.
24
-
Cubierta del nodo
Nodo superior
Perno hexagonal
A193-B8 3/8"-40L Cubierta del nodo
Perno auto roscado
A193-B8 M6-19L
Sello de silicona
Batiente
Perfil W8x28 Tipico
Nodo inferior
Corte de sección de nodo atípico
Esc. 1:10
Detalle
Esc. 1:10
24
-
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Fecha
Dibujado:
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Detalle Nodos del Tanque"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
017
Perfil W8x28 Tipico
Guía del Soporte
49
Perno hexagonal
A193-B8 3/8"-40L
200
25
Nodo superior
Perfil W8x28 Tipico
Aislante eléctrico
Cable de puesta a tierra
Sello de silicona
242
49
Perfil W8x28 Tipico
Nodo inferior
Pantalla anti pájaros
Cable de puesta a tierra
Perno hexagonal
A193-B8 3/8"-40L
Perno hexagonal
A193-B8 3/8"-40L
Anillo del tanque Anillo del tanque
Vista de perfil de soporte de techo domo geodésico
Esc. 1:10
250
Vista frontal
Esc. 1:5
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Fecha
Dibujado:
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Detalle de Sujeción del Tanque "
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
018
Tubo 2" Ø SCH 40
994
1500
Tubo 8" Ø SCH 40
Escaleras de Ingreso Plataforma de medición
Escaleras de Ingreso
Tubo 8" Ø SCH 40
4200
Plataforma de medición
Barandas de seguridad
637
719
729
Perfil W8x28 Tipico
835
Techo domo
Pata de soporte del techo domo
Pasarelas de acceso
Techo domo
Vista de planta de plataforma de medición
Esc. 1:50
Tubo 2" Ø SCH 40
Anillo del tanque
Tubo 8" Ø SCH 40
Plataforma de medición
Abrazadera
Sello de goma
Vista de perfil de plataforma de medición
Esc. 1:50
Protección de aluminio
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Fecha
Dibujado:
Anillo del tanque
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Escala:
Vista frontal de plataforma de medición
Esc. 1:50
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Plataforma de Medición del Tanque"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
019
Escaleras de Ingreso
Abrazadera
Manhole
Escaleras de Ingreso
Techo domo
Plataforma de ingreso al manhole
2029
Plataforma de ingreso
4106
2318
Perfil W8x28 Tipico
Techo domo
600
Detalle de manhole
Esc. 1:20
Barandas de seguridad
Plataforma de ingreso
2000
600
Anillo del tanque
Anillo del tanque
Plataforma
1000
600
Escaleras de Ingreso
Vista de perfil de plataforma de mahole
Esc. 1:50
Vista frontal de plataforma del mahole
Esc. 1:50
Techo del tanque
Manhole
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Vista de planta de plataforma de ingreso
Esc. 1:50
Fecha
Dibujado:
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Escaleras de Acceso del Techo domo"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
020
DET.
25
-
Plataforma del respiradero
Tubo 2" Ø SCH 40
Escaleras del domo
Escaleras de Ingreso
Soporte de refuerzo del
pasamanos
Soporte de refuerzo del
pasamanos
Soporte de refuerzo del
pasamanos
Soporte de refuerzo del
pasamanos
Soporte de refuerzo del
pasamanos
Soporte de refuerzo del
pasamanos
Tubo 8" Ø SCH 40
ORIGINAL
Plataforma de medición
Venteo central
DET.
Soporte de refuerzo del
pasamanos
DET.
Soporte de refuerzo del
pasamanos
26
-
Soporte de refuerzo del
pasamanos
26
-
Soporte de refuerzo del
pasamanos
Soporte de refuerzo del
pasamanos
Soporte de refuerzo del
pasamanos
Vista superior de escaleras del domo
Esc. 1:50
Tapa superior
Conexión doble macho
Peldaños
Conexión hembra
Pasamanos superior
Soporte de refuerzo del
pasamanos
900
Soporte de refuerzo del
pasamanos
Tapa superior
Poste de las escaleras
Poste de las escaleras
1160
Conexión entre postes
Enmarcado de los peldaños
Perfil del techo domo
Peldaños
400
Peldaños
Peldaños
Detalle
Esc. 1:10
Enmarcado de los peldaños
Detalle
Esc. 1:10
25
-
Detalle
Esc. 1:10
27
-
26
-
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Fecha
Dibujado:
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Plataforma de Venteo del Tanque"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
021
Tapa superior
Pasamanos superior
Tapa superior
Tapa superior
Pasamanos superior
Tapa superior
Tapa superior
Poste de las escaleras
Poste de las escaleras
Pasamanos superior
Poste de las escaleras
Poste de las escaleras
Venteo central
Peldaños
Peldaños
Enmarcado de los peldaños
Enmarcado de los peldaños
Enmarcado de los peldaños
Techo domo
Vista frontal de plataforma de venteo
Esc. 1:10
422
405
Soporte de refuerzo del
pasamanos
Venteo
Paneles del techo domo
291
Malla anti-pajaros
1725
Pasamanos superior Enmarcado de los peldaños
Enmarcado del venteo
922
407
Venteo
Pasamanos superior
Detalle de venteo
Esc. 1:5
Enmarcado de los peldaños
Pasamanos superior
397,97
402,75
412,41
462,79
592,82
Plataforma del respiradero
Paneles del techo domo
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Soporte de refuerzo del
pasamanos
Fecha
397,63
412,11
Dibujado:
463,39
Revisado:
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Aprobado:
593,12
Vista de planta de plataforma de venteo
Esc. 1:20
Detalle de venteo
Esc. 1:10
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Detalle de Venteo del Techo Domo"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
022
282
PL 300x90x6mm
387
PL 200x14x6mm
527
400
862
400
100
264
PL 400x170x6mm
PL 300x300x9mm
PL 300x300x9mm
400
Dado de Concreto
0.5x0.5x0.5 m
Losa
Perno Hilti HSA
M10 (4 Und.)
PL 300x300x9mm
Perno Hilti HSA
M10 (4 Und.)
Losa
500
Soporte para tubería de DN 10" fijado al suelo
Esc. 1:10
650
Soporte para dos tuberias de DN 4" fijado al suelo
Esc. 1:10
Solado de Concreto Pobre
F'c = 100 kg/cm2
Soporte para tubería de DN 6"
Esc. 1:10
PL 200x114x6mm
388
527
Tornillo "U" Ø 5/16"
PL 400x170x6mm
300
212
PL. 300x300x6mm.
350
4 Pernos de anclaje
Ø 3/16" Long. 250mm.
Dado de Concreto
0.5x0.5x0.5 m
500
536
350
574
100
Dado de Concreto
0.5x0.5x0.5 m
500
PL 300x300x9mm
PL 300x300x9mm
150
Solado de Concreto Pobre
F'c = 100 kg/cm2
PL 300x300x9mm
50
500
651
500
Solado de Concreto Pobre
F'c = 100 kg/cm2
Soporte para tubería de DN 6" fijado al suelo
Esc. 1:10
650
Soporte para tubería de DN 10"
Esc. 1:10
Soporte para dos tuberías de DN 4"
Esc. 1:10
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Fecha
Dibujado:
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Detalle de soportaría para tuberías de producto y SCI"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
023
Tubo de Ø 1 1/4"
13 Peld
años
103,14
1067
Tubo de Ø 1 1/4"
65
Tubo de Ø 1 1/4"
Tubo de Ø 1 1/4"
1170
Tubo de Ø 1"
Entrada de Acceso a la plataforma
374
Plataforma de acceso
200
Angulo de 2"x2"x1/4"
PL. 350x120x6mm
Sobre casco
260
Vista de Planta de llegada de escalera y plataforma
Esc. 1:20
Vista lateral de escales de descanso
Esc. 1:10
Tubo de Ø 1 1/4"
461
544
Barra lisa Ø 3/4"
474
Tubo de Ø 1 1/4"
Plancha expandida MR1-1/2" #6
Tubo de Ø 1 1/4"
A
Tubo de Ø 1 1/4"
Tubo de Ø 1 1/4"
Tubo de Ø 1"
Tubo de Ø 1"
R1
00
A
1088
Barra lisa Ø 3/4"
Tubo de Ø 1 1/4"
Marco para alojamiento de metal
expandido L 1-1/2" x 1/2" x1/4"
Tubo de Ø 1"
653
Tubo de Ø 1 1/4"
Tubo de Ø 1 1/4"
Barra lisa Ø 3/4"
Tubo de Ø 1"
Plancha expandida
224x826mm
850
PL. 350x120x6mm
Sobre casco
260
110
1165
Plataforma de Acceso
1650x850mm.
Tubo de Ø 1 1/4"
Marco para alojamiento de
Plancha expandida
260
Angulo de 2"x2"x1/4"
Fondo del tanque
260
141
200
Plancha expandida MR1-1/2" #6
Detalle de peldaños del tanque
Esc. 1:10
256
PL. 350x120x6mm
Sobre casco
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Escalera parte inferior
Esc. 1:10
PL. 200x200x6mm
PL. 200x200x6mm
Anillo de concreto
PL. 200x200x6mm
Fecha
Dibujado:
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Escala:
Vista lateral de escales de descanso intermedias
Esc. 1:10
Nombre
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
Plataformas y escaleras del tanque
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
024
Canal Rolado C8" 11.5#
Lado interior del
Tanque
Escalera helicoidal
Ángulos dobles L3"x3"x1/4"
Plancha expandida MR1-1/2" #6
Arriostre L3"x3"x1/4"
Perfil L3"x3"x1/4"
Ángulos dobles L3"x3"x1/4"
11
7
0
R19943
98
10
R18143
Arriostre L3"x3"x1/4"
A
Lado exterior del
Tanque
A
24
81
79
23
Detalle de plataforma perimetral
Esc. 1:50
Arriostre L3"x3"x1/4"
9772
Tubo de ø 1-1/4" STD
Estructura de la plataforma perimetral
Esc. 1:50
Pared del Tanque
Tubo de ø 1" STD
1100
Lado interior del
Tanque
Kick plate 100x6mm
506
Anillo perimetral del tanque
Plancha de refuerzo 200x200x6 mm
120
Canal Rolado C8" 11.5#
Escalera helicoidal
Canal C8" 11.5#
767
Arriostre L3"x3"x1/4"
Arriostre L3"x3"x1/4"
Arriostre L3"x3"x1/4"
1040
Canal Rolado C8" 11.5#
Plancha de refuerzo 200x200x6 mm
Sección A-A
Esc. 1:20
Plancha expandida MR1-1/2" #6
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Fecha
Estructura de la plataforma perimetral con plataforma
Esc. 1:50
Dibujado:
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Escala:
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Plataforma perímetral"
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
025
Ponton perimetral
Pontones de 1800mm
de ø250mm
DET.
Perno Hex.
M10x25L
3
-
Placa RIM
Sello Perimetral
Placas de sujeción de los
pontones
Ponton perimetral
Detalle
Esc. 1:20
1
-
Perno Hex.M10x25L y tuerca
Cuerpo de las patas
Ponton Principal
Ponton Principal
Detalle
Esc. 1:10
2
-
Placa RIM
Cuerpo de las patas
Perno Hex.M10x25L y tuerca
36065,86
Ponton Principal
Cuerpo de las patas
Detalle
Esc. 1:10
3
Marco estructural de
perfiles W4x13
Nivel del Fluido
Abrazadera del ponton
Ponton
Sujeción de los pontones
Esc. 1:10
DET.
2
-
Marco estructural de
perfiles W4x13
NOTA: Todas las escalas están en milímetros
Fecha
DET.
Dibujado:
1
-
Nombre
Firmas
Corrales B.G
Revisado:
Aprobado:
Escala:
Distribución de los pontones
Esc. 1:100
Indicada
"Diseño de (01) Tanque Atmosférico de 80 000
Barriles de Techo Domo Geodésico
Autosoportado con Sábana Flotante"
"Sábana flotante "
"Universidad Católica de
Santa María"
Programa Profesional de Ingeniería
Mecánica, Mecánica-Eléctrica y
Mecatrónica
Plano:
Sustituye a:
Sustituido por:
026
