procedimiento para calibracion de tanques

INDETRO INGENIERIA LTDA.

INDUCCION EN API MPMS Ch 2A y 2B AFORO DE TANQUES VERTICALES

POR EL METODO DE ENCINTADO Y DE LA LINEA DE REFERENCIA OPTICA

OLRM

Instructor: ARNALDO MARTNEZ

INDETRO INGENIERIA LTDAINDUCCION EN API MPMS Ch 2A y 2B AFORO DE TANQUES VERTICALES

POR EL METODO DE ENCINTADO Y DE LA LINEA DE REFERENCIA OPTICA OLRM

CONCEPTOS BSICOS

Definicin de aforo de tanques: Consiste en la elaboracin de la tabla de capacidad de un

tanque en la cual se tabulan alturas de producto contenido en el tanque vs cantidad de volumen

contenido en el tanque, mediante el dimensionamiento del mismo (Mtodos

Geomtricos), de tal modo que el usuario final conociendo la altura de producto determina el

volumen contenido en el tanque.

Metodos Existentes para aforo de tanques

Volumtrico API 2555: mediante el uso de un tanque serafn o un medidor maestro se realizan adiciones de volmenes conocidos y se miden las alturas luego de las adiciones, posteriormente se realiza una interpolacin para calcular los volmenes para un incremento de altura determinado.

Se utiliza generalmente en tanques subterrneos, carrotanques o con deformaciones en su estructura geomtrica. Ejemplo: Fondos irregulares en TKV.

Metodos Geometricos Existentes para aforo de tanques

La norma que los cobija depende del tipo de tanque asi:

Cilndricos Verticales: API MPMS Ch2A y Ch2BLnea de Referencia ptica

Cilndricos Horizontales: API 2551, API MPMS Ch2E

Esferas y Esferoides: API 2552

Rectangulares: API MPMS Ch2 sec 2A Apen. E Lt. E4

Herramientas usadas: Cinta de sondeo: se utiliza para medir longitudes

verticales (alturas)



Herramientas usadas: Cinta de Strapping: se utiliza para medir

longitudes horizontales y circunferencias



Herramientas usadas: Tensiometro: herramienta usada para aplicar a la cinta

strapping la misma tensin con la cual fue calibrada en laboratorio



Herramientas usadas: Plomada ptica: equipo topogrfico mediante el cual se miden los

Off Set del cuerpo de un tanque vertical y su inclinacin. Este equipo crea una vertical imaginaria perfecta, es decir una linea

imaginaria no inclinada.



RECUERDE QUE:El equipo debe estar calibrado al momento de medir la verticalidad del TKV.

No obstante, se debe verificar la calibracin del mismo en campo de acuerdo al procedimiento de verificacin estipulado por la norma MPMS Ch2B Numeral 2.2B.7.3 instrument verification

Herramientas usadas: Equipo de ultrasonido: Se utiliza para medir los

espesores de lmina y pintura de una superficie metlica (lminas del tanque).



REQUISITOS QUE DEBEN CUMPLIR LOS TANQUES PREVIO AL AFORO.

Los tanques nuevos deben ser ensayados hidrostticamente con un producto de densidad igual o mayor al producto que almacenar en servicio, es decir, antes de ser puestos en uso; esto con el objeto de que el tanque haya sido estresado hasta condiciones similares o mayores a las operativas y asegurar as que las dimensiones del tanque no tendrn una variacin significativa despus del aforo. Este requisito es Normativo (API).

Los tanques una vez ubicados en sitio deben ser llenados y vaciados en su totalidad (o 90% de su capacidad) al menos una vez para garantizar que el asentamiento del mismo haya llegado a su mximo y que posterior al aforo la inclinacin no vare significativamente. Este requisito es Legal (MME).

Por disposiciones del MME, los tanques horizontales en sitio, deben tener una separacin mnima de 50cm entre s. Lo anterior, para garantizar que la expansin de un tanque no afecte al otro. Adems, permite a los aforadores trabajar mejor al momento de tomar los Strapping.



AFORO DE TANQUES INCLINADOS. En el caso de tanques verticales de acuerdo al API MPMS

CH2A.19.7.1 estos pueden ser aforados independiente de la inclinacin del tanque, sin embargo otras normas establecen criterios mximos de inclinacin para garantizar la integridad del tanque, por ejemplo el API 653 # 10.5.2 proporciona un criterio de inclinacin mximo de H/100 sin exceder 5 pulgadas (127 mm) y el API 650 # 5.5.2 permite un mximo de H/200, donde H es la altura total del tanque (la seleccin del criterio es responsabilidad del usuario del tanque). Estos criterios se tienen mucho en cuenta en tanques que tienen techos o membranas flotantes.

(API 653 Inspeccin de tanques verticales en servicio) (API 650 Inspeccin de tanques verticales en construccin) En el caso de tanques horizontales la inclinacin mxima permitida

por el API 2551 # 39 es para valores de E/D < 0.06 donde E es lainclinacin del tanque y D es su dimetro, esto significa que para tanques de 3 metros de dimetro (3000 mm) la inclinacin (E) mxima seria de 3000 mm x 0.06 = 180 mm = 18 cm, si la inclinacin supera este valor y el tanque no puede ser renivelado para disminuirla, se requiere calibracin volumtrica.



Tipo de construccin vertical de tanques Tipo de uniones entre lminas

Verticalmente los tanques pueden tener construcciones tipo Butt Joint (uniones a tope) o Lap Joint (uniones traslapadas) in o out (esto es traslapadas hacia adentro (in) o hacia fuera (out) desde el primer anillo hacia arriba, o combinacin de ellas (in y out)

Tipo de construccin horizontal de tanques Tipo de uniones entre lminas

Aplica los mismos conceptos usados para construccin vertical en forma de conformacin de las lminas (lap o Butt) y tipo de unin (welded, riveted or bolted)



De acuerdo al API MPMS CH2A en tanques soldados con construccin vertical a tope, el strapping se mide al 80% del primer anillo (API MPMS capitulo 2 Sec. 2A -Tabla 3.).

Recuerde que:Cuando se vaya a colocar la

plomada en el anillo de referencia, la altura indicada depende del foco mnimo de la plomada. es decir si el foco mnimo es de 15 cm la plomada se deber colocar 15 cm debajo de la altura a la que la circunferencia de referencia fue tomada para poder medir el off set de referencia

75% sobre el fondo de cada anillo

Tanques atornillados con construccin vertical planchada

25 y 75 % de la altura del anillo

Tanques atornillados

25 y 75 % de la altura del anillo

Tanques de un solo anillo ribeteado, traslapado sobre una lmina de fondo

En la base de la lmina y a 300 mm de arriba hacia abajo.

Tanques ribeteados en construccin horizontal y vertical combinada.


Tanques ribeteados en construccin horizontal y vertical in o out.


Tanques ribeteados de arreglo sencillo vertical (a tope) construccin horizontal ribeteada

Tolerancias en la medida del strapping

Debido a que el OLRM requiere de la medida de la circunferencia del primer anillo como base para el clculo de los dems anillos esta medida debe realizarse al menos dos veces con una diferencia entre medidas no mayor a los valores dados en la siguiente tabla:

Recuerde que:Si la cinta strapping no cubre la circunferencia total del tanque, se debe

medir por arcos, es decir, se toma el total de la cinta strapping y se marca hasta su mximo (normalmente 30 m). Se repite la operacin

hasta que se cubra la totalidad del tanque, luego se suman las medidas tomadas

CUNTAS ESTACIONES CIRCUNFERENCIALES SE DEBEN TOMAR PARA LA MEDIDA DE VERTICALIDAD?

Estas se toman segn la tabla 1 del cap. 2 secc. 2B, la cual muestra el mnimo nmero estaciones en funcin del Dimetro del tanque.



RECUERDE QUE:Usted puede medir ms estaciones circunferenciales que las dadas por la tabla

anterior, siempre y cuando el total de las estaciones sea par. Lo anterior garantiza el cumplimiento del principio sobre el cual se basa la determinacin de dimetros

del cap. 2 sec. 2B.

Diagrama de posicionamiento de las estaciones alrededor del tanque.

El nmero depende del dimetro del tanque y debe escogerse de modo que las estaciones queden opuestas (ver tabla 1 cap 2 sec 2B.Recuerde que:La inclinacin de un tanque vertical se mide con la diferencia entre el mayor Offset en el tope del tanque y su correspondiente Offset en el fondo del mismo.


POR EL METODO DE LA LINEA DE REFERENCIA OPTICA OLRM

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2A y 2B AFORO DE TANQUES

VERTICALES

CALIBRACIN DEL FONDO

Geomtricamente se realiza mediante la determinacin de las pendientes, es decir la inclinacin de las lminas en el fondo del tanque.

Esta inclinacin se mide mediante el uso de un nivel ptico, tomando alturas del fondo del tanque a travs de estaciones radiales desde la lmina, hasta el centro del tanque, la distancia entre estaciones radiales no

debe ser mayor a 10 pies o 3 metros (API 653 Apndice B).

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CALIBRACION DEL FONDO

Tambin medimos la altura del Dip Point debido a que todo el volumen que hay debajo de l constituye el cero (0) de la tabla de aforo.

Adems con las alturas medidas junto a la lmina alrededor de la circunferencia del tanque podemos determinar el asentamiento de la pestaa del fondo.

Si las pendientes muestran un tanque de forma geomtrica irregular, el aforo se debe hacer volumtricamente, con serafn o medidor de flujo. Lo anterior se debe realizar con el tanque completamente vaco y seco. Se adiciona producto hasta que toque el DIP Point, registrando el volumen de producto que entral tanque. Luego se vuelve adicionar producto hasta que toque la parte superior del plato de medicin.



CALIBRACION DEL FONDO

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VERTICALES

TANQUES VERTICALES CON TECHO FLOTANTE



TANQUES CON TECHO FLOTANTE

Generalidades: El desplazamiento del techo flotante da lugar a deducciones especiales en cuanto a peso de flotacin y volumen muerto.

La tabla de capacidad debe estar preparada sobre la base de calibracin a partir del punto de choque en direccin ascendente hacia el nivel del lquido en la compuerta de calibracin.

La preparacin de la tabla de calibracin se relaciona con el mtodo utilizado para obtener datos de campo en la zona de desplazamiento parcial, es decir, sin importar si se realiza calibracin lquida o medicin lineal




Posicin de mantenimiento: Es aquella que se presenta cuando el nivel de lquido toca por primera vez la plataforma de contacto del techo.




Posicin de Operacin: Es la posicin cuando el nivel del lquido levanta el ltimo soporte del techo con respecto al fondo del tanque, y el techo queda completamente flotando.




PESO DEL TECHO FLOTANTE Cuando el techo est en completamente

flotando, desplaza una cantidad de lquido de peso igual al peso flotante del techo. El peso del techo flotante debe incluir el techo ms cualquier peso adicional que se aplique hacia arriba y hacia abajo del techo, incluido el 50 % del peso de la escalera.

El constructor del tanque calcula el peso del techo y el inspector (aforador) debe reportarlo.

TECHO FLOTANTE COMO VOLUMEN MUERTO Cuando todo, o parte del peso de un techo est descansando sobre

soportes, el techo y todos los pesos adicionales deben deducirsecomo volumen muerto cuando se sumergen en el producto.

El volumen muerto incluye partes como la unin giratoria, el drenaje y otros elementos que se adhieren a la pared o el fondo del tanque. Puesto que un tubo giratorio normalmente est lleno de lquido, slo el volumen metlico es volumen muerto.

De otra parte, un drenaje cerrado se encuentra normalmente vaco y el volumen total del tubo o manguera se incluye como volumen muerto.

Adems, incluye partes que eventualmente se mueven con el techo. El techo en s mismo es volumen muerto y a medida que el nivel del

lquido se eleva alrededor del techo, su forma geomtrica determina cmo debe deducirse.

La forma geomtrica debe tomarse de los diagramas del constructor o medirse en el campo mientras el techo est descansando en sus soportes, es decir, cuando est en su posicin de mantenimiento.







CALIBRACIN VOLUMTRICA PARA CALCULAR DESPLAZAMIENTO DEL TECHO FLOTANTE:

El desplazamiento de un techo flotante a travs de la zona crtica, de mantenimiento a Operacin se determina con mayor exactitud mediante calibracin volumtrica, como se presenta en la norma API 2555. Al seguir este procedimiento se originar una tabla de calibracin con el techo flotante tratado como volumen muerto.

Las capacidades por encima de la Posicin de Operacin deben corregirse para representar el cambio en el desplazamiento del techo resultante de la diferencia entre la densidad del lquido de calibracin y la del lquido que se est calibrando.

Es conveniente corregir la tabla a una gravedad API particular asumida cerca del lquido promedio que se manejar en el tanque

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