Clasificación de Recipientes
Clasificación de Recipientes
Clasificación de Recipientes
Tanque de Almacenamiento que ha sido diseñado para operar a presiones desde la atmosférica
hasta presiones de 1,0 psig (de 760 mm Hg hasta 812 mm Hg) medidos en el tope del Tanque. Los
tanques atmosféricos no podrán ser usados para el almacenamiento de líquidos a temperaturas
iguales o mayores a su punto de ebullición.
Otra definición sobre los tanques atmosféricos es, que serán usados para líquidos que tienen hasta
una máxima presión de vapor de 0.914 kg/cm2 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/cm2 abs (0.5 psia). Los
principales tanques atmosféricos son de techo flotante y de techo fijo.
La forma del techo de un tanque puede ser usada para clasificar el tipo de tanque. Para saber por
qué, es necesario comprender el efecto de la presión interna en las placas de la estructuras
incluyendo tanques y recipientes a presión. Si una placa de acero es sujeta a una presión en un
lado, esta debe estar fabricada con un espesor lo bastante suficiente como para resistir una visible
deformación o pandeo.
Estos tanques tienen una envolvente cilíndrica con un eje vertical de simetría. El fondo es
usualmente plano, y la parte superior está hecha en forma de un cono poco profundo. Estos son
los tanques más ampliamente usados para almacenar grandes cantidades de fluido ya que son
más económicos de construir. Pueden ser fabricados en pequeñas piezas y ser armados en campo.
Este tipo de tanque tienen soportes y columnas de soporte para el techo excepto en los tanques
de diámetro muy pequeño.
Estos tanques son similares a los de techo cónico, pero el techo parece una sombrilla. Estos
tanques pueden ser de estructura auto-soportada, lo que significa que no cuenta con estructuras
de soporte que deben ser puestas desde el fondo del tanque.
Son similares a los tanques con techo en forma de sombrilla, excepto que su domo es más
aproximado a una superficie esférica que a las secciones segmentadas de un techo con forma de
sombrilla.
Tanques con techo de domo geodésico de aluminio.
Este tipo de techo fijo ha llegado a ser muy popular. Ofrecen una alternativa económica, superior
resistencia a la corrosión para una amplia variedad de condiciones y son estructuras que no
requieren soportes internos.
Los tanques de techo flotante tienen envolvente vertical y cilíndrica como los tanques de techo
cónico. La cubierta flotante del techo es una estructura en forma disco que tiene suficiente
flotabilidad para asegurar que el techo flote sobre todas las condiciones esperadas. Están
construidos con un hueco de 8 a 12 pulgadas entre el techo y la envolvente así que no está unido
de tal manera que el techo suba y baje con el nivel de líquido. El espacio entre el techo flotante y
la envolvente es sellado por un empaque llamado tubo sello. El techo flotante puede tener
muchos diseños que serán descritos en la sección de techos. La envolvente y el fondo de estos
tanques son similares a un tanque cilíndrico vertical ordinario de techo fijo
Las dos categorías de los tanques de techo flotante son techo flotante externo (TFE) y techo
flotante interno (TFI). Si el tanque es abierto en la parte superior, es considerado como un tanque
TFE. Si el techo flotante es cubierto por un techo fijo en la parte superior del tanque es un tanque
TFI.
Los tanques TFE no tienen presión de vapor asociada a su diseño y operan estrictamente con
presión atmosférica. Los tanques IFR trabajan estrictamente con presión atmosférica en el espacio
entre el techo flotante y el techo fijo.
Estos techos son comunes para techos flotantes de aproximadamente 30 a 100 pies de diámetro,
el techo es simplemente una membrana de placas de acero con un compartimento anular que
provee de la fuerza de flotación.
Estos techos son construidos para pequeños tanques, alrededor de 30 ft de diámetro. Son también
usados en diámetros que no exceden los 100 pies de diámetro. Son muy fuertes y durables, por el
doble diafragma, y son aptos para tanques de diámetros grandes
Techo flotante interno
Techo de cacerola.
Es una simple hoja de acero en forma de disco con los bordes doblados hacia arriba para hacer la
flotación. Estos techos son propensos a voltearse y hundirse por cualquier pequeña fuga o
abertura que pueda tener.
Este techo tiene compartimientos anulares abiertos en la periferia para prevenir el hundimiento
que se pueda producir por una fuga.
Estos son usualmente construidos con una piel de aluminio soportado en una serie de pontones
tubulares de aluminio. Estos tanques tienen un espacio de vapor entre la cubierta y la superficie
del líquido
Techo de panal.
Sandwich plástico.
Este techo está hecho con paneles de espuma rígida de poliuretano entre dos placas plásticas.
Como se mencionó anteriormente, las formas en las que cierra un tanque cilíndrico (fondo y
techo) dependen de la presión interna, ya que las variantes a las que está sujeto el fondo de un
tanque han hecho que varios tipos de estos hayan evolucionado.
En términos generales, los tanques pueden ser clasificados por forma del fondo de la siguiente
manera:
Fondo plano.
Cónicos.
Domo o esferoide.
Los tanques de fondo plano solo aparentan serlo, pero usualmente tienen una pequeña inclinación
o forma de diseño. Estos son usualmente clasificados de acuerdo a las siguientes categorías:
Plano.
Cono levantado.
Cono hundido.
Inclinados.
Planos.
Para tanques menores de 20 a 30 pies de diámetro se usa un fondo plano para el tanque. La
inclusión de una pequeña inclinación, como se describió anteriormente, no ofrece un beneficio
substancial, así que son fabricados con lo más cercano posible al plano ya que es más práctico.
Cono levantado.
Estos fondos son construidos con un punto alto en el centro del tanque, este es acoplado a un
coronamiento de fundición, y construyendo el tanque sobre la corona. La inclinación es limita a
alrededor de una o dos pulgadas por cada 10 pies. Con este arreglo los residuos pesados y el agua
tenderán a drenarse en la esquina para ser removidos casi por completo.
Cono hundido.
En este diseño las pendientes van desde el fondo de la envolvente hacia el centro del tanque.
Usualmente existe un sumidero de recolección de material en el centro. Las tuberías en el interior
del tanque drenan los residuos a un pozo o sumidero en la periferia del tanque. Aunque muy
efectivos para remover agua de los tanques, este diseño es más complejo ya que requiere un
sumidero, tubería subterránea y sumideros afuera del tanque. Es también particularmente
propenso a la corrosión a menos que una muy meticulosa atención sea puesta en el diseño,
considerando los detalles de construcción como corrosión aplicada, recubrimientos y protección
catódica.
Inclinados.
Este diseño usa un fondo plano pero es ligeramente inclinado hacia un lado. Esto aplica para que
el drenaje sea directamente hacia abajo en el perímetro. Donde puede ser eficientemente
recogido. Este diseño es limitado en tanques de 100 pies de diámetro.
RECIPIENTES A PRESIÓN
Un recipiente a presión es un recipiente cerrado, diseñado para soportar gases o líquidos a una
presión sustancialmente diferente de la presión ambiental, ya sea por presión interna o presión
externa, independientemente de su forma y dimensiones. Cuando el diseño interno de un
contenedor excede 15 psig, este será conocido como un recipiente a presión.
Los diferentes tipos de recipientes a presión que existen, se clasifican de la siguiente manera:
De almacenamiento
Para uso
De proceso
Recipientes
a presión
Horizontales
Cilíndricos
Por su forma Verticales
Esféricos
Por su forma.
Los cilíndricos pueden ser horizontales o verticales, y pueden contar con o sin chaquetas para
incrementar o decrecer la temperatura de los fluidos según el caso.
Recipientes Horizontales.
Recipientes Verticales.
Los más usados son los reactores, las torres, etc. Normalmente los recipientes verticales están
soportados por medio de la patas de ángulo o tubo, faldones cónicos o rectos y por soportes
integrados en el cuerpo del recipiente
Los recipientes esféricos se utilizan generalmente como tanques de almacenamiento y se
recomiendan para almacenar grandes volúmenes a bajas presiones.
Recipientes Esféricos.