Respuestas creadas en el foro
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Buenos días @Civilcad ,
Pregunta lo que necesites, para eso estamos😁
1. Aquí hay dos puntos a considerar, el primero ¿Con qué versión de Ametank estás trabajando? La API650 cambió hace cosa de 3 años y aquí las modificaciones fueron sustanciales. Las ecuaciones de cálculo se actualizaron para ser más conservadoras y quizás esa versión de Ametank está desactualizada.
Y el segundo, algunos software de cálculo entregan el espesor final sin sumar la corrosión (cosa que a mi parecer es un error). SI te fijas en tu captura, te indica un espesor mínimo de virola de 6mm, un espesor de diseño de 6,35 y una Corrosión Admisible de 1,6.
Entonces, imagina lo que sucede si diseñas con una chapa de 6,35 y la corrosión hace su efecto, degradando esos 1,6mm. Te quedarías con un total de 4,75mm! Quizás de ahí venga el error.
Creo que sumando las corrosiones admisibles saldrían valores similares a los que proveemos en la tabla Excel que está confeccionada con la última versión de la norma.
2. Esta limitación la marca la norma API en el punto 5.6.1.2 ya que dice que (salvo que el cliente diga lo contrario) la dimensión mínima de la chapa debe ser de 1800mm. En el excel aparece así por defecto para que no calculéis erróneamente con otra dimensión, pero puedes modificar la hoja a tu gusto sin problema. SI la desconfiguras totalmente o la rompes, puedes descargarla de nuevo y listo.
3. Tengo algo que te puede servir. Es el cuadro de corrosión que usábamos en mi anterior empresa. Creo que es de la norma API, pero lo consultaré con mis compañeros de allá para verificar la fuente ya que es complicado encontrar este tipo de cuadros de corrosión (lo sé por experiencia de mis compis de tuberías)
Espero te sirva, Saludos!!🙂
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Hola @Civilcad !
Espero que estés teniendo un buen fin de semana 😁
Te comento: La necesidad de anclar un tanque viene dada por cálculos matemáticos que aparecen en la Normativa API650. Más adelante en el curso, en los cálculos de viento y sismo vas a encontrar estas ecuaciones (con hojas de excel que resuelven de forma automática). Ahí podrás aprender cuándo soportar el tanque 🙂
En cuanto al tsunami, no es algo que contemplen las normas. Si bien es cierto que dependiendo de la localización y tipología de tanque estaremos en un SUG determinado (esto lo verás en la lección de cálculo sísmico), el cálculo de un posible tsunami que entre en Planta no es algo habitual.
No obstante, si quisieras modelarlo, tendrías que hacerlo con elementos finitos, usando un software tipo ANSYS y aplicando una carga distribuida sobre el mismo que te permitiese calcular la carga de vuelco y un anclaje apropiado para ello (te adelanto ya que saldrán anclajes y cimentaciones muy sobredimensionadas).
Saludos!!
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Buenos días @danielalbertobaroncangrejo !
En el caso en que necesitemos otra viga intermedia, repetiremos todo el procedimiento de cálculo de segunda viga intermedia, pero consideraremos la altura del tanque como la altura hasta esta segunda viga intermedia.
Por ejemplo, si en el ejercicio de la lección, necesitásemos otra viga intermedia, repetiríamos todo el proceso suponiendo que la altura del tanque es de 12 metros, ignorando las 3 virolas superiores que ya están rigidizadas.
Espero haberlo explicado con claridad, si quedan mas dudas coméntame 😁
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Hola de nuevo @exemdn-at-gmail-dot-com ,
La API 650 define el cordón horizontal para la soldadura de las placas tanto de envolvente, como suelo y techo (además de para vigas contraviento). Hasta donde yo sé, no se habla de soldadura helicoidal, por lo que no podríamos evaluar su resistencia a menos que hiciéramos una prueba en campo con dos tanques del mismo tipo y distinta soldadura.
Yo usaría siempre la horizontal por ser la contenida en las normas. 🙂
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Hola @exemdn-at-gmail-dot-com , 👋🏽
La norma API650 es sólo uno de los métodos que existen para evaluar tanques metálicos. Es decir, que, tanto otra normativa, como un estudio por elementos finitos, puede sustituirla.
Sólo tienes que tener en cuenta que tu cliente (o proyecto final) debe aprobar el uso del MEF para la resolución del tanque.
Normalmente son más acertados que las normativas, por lo que no deberías tener problema con ello 😁
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Hola @exemdn-at-gmail-dot-com , de acuerdo a la norma API650 las vargas a evaluar son las que ahí aparecen contempladas, por lo que para la evaluación de las Nozzle podrías hacerlo con un caso estático, ya que la norma no especifica otra evaluación.
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Buenos días @danielalbertobaroncangrejo !
1. Es justamente así, es un esquema de viga bi-apoyada de resistencia de materiales, permite absorber pequeñas dilataciones en forma de deslizamiento sobre las traviesas, para evitar sobretensiones en la viga.
Para añadir un plus de seguridad, podrían utilizarse uniones deslizantes o pequeños topes que permitan únicamente el movimiento en esa dirección, con el fin de evitar que la viga llegue a los límites de movimiento y caiga, pero esto es sólo una recomendación.
2. Es así, de acuerdo al punto 5.10.2.3 de la norma API650, las placas de techo cónico estructura no pueden ser solidarias con los miembros soportes a no ser que sea un requisito establecido por el cliente final. Hacer esta unión puede ser beneficiosa si tenemos un interior revestido en el tanque, pero se opondría al requisito de techo frangible (si fuera necesario).
Las placas no quedan “sueltas” si no que se unen a lo que la normativa denomina “top angle of the tank”, con perfiles de unión como los que aparecen en la figura F.2 de la normativa, quedando así aseguradas. También pueden usarse uniones atornilladas con cierto grado de desplazamiento para asegurar las placas sin que queden totalmente solidarias a la estructura.
Lo que tenemos que tener en cuenta, es que la norma no contempla la unión completa, longitudinal y rígida de la chapa de techo con el perfil estructural, con el fin de permitir dilataciones de la estructura sin afectar a las planchas de techo.
Espero te sirva, saludos!
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Hola @Civilcad ,
API650 recoge toda una casuística de situaciones en las que son necesarios realizar test a los materiales, desde materiales que no estén recogidos en la norma hasta materiales que trabajen por debajo de la MDMT (Temperatura mínima de diseño del material).
También recoge test de impacto para placas superiores a 40mm o ensayos Charpy, entre otros.
Hay bastantes apartados, entonces es complejo condensarlos todos aquí, lo más sencillo para localizarlos es que introduzcas la palabra “test” en el PDF de la norma API650 y podrás localizar todas las casuísticas.
Si tienes dudas ocn alguno, coméntamelo y podemos verlo entre todos.
Espero te sirva 😄
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Hola de nuevo @gerardagramonte ,
El método 1 foot es el aconsejado por API por su facilidad de cálculo y su precisión. Lo bueno de este método es que no tiene ningún tipo de restricción en cuanto al número de virolas o altura del tanque.
Lo que si podríamos destacar comparando el 1 foot con el método de punto variable, es que este último permite una pequeña reducción en el espesor de las virolas (y por tanto del peso total del tanque), lo que le da un gran potencial para construir tanques de grandes diámetros.
En esencia, el punto variable es más complejo que el método 1 foot, por eso permite ese mayor ajuste de dimensiones, aunque un error humano puede ser catastrófico dado su menor margen de error, por eso muchos prefieren el 1 foot.
Espero que te ayuden mis reflexiones 😁
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Buenos días @gerardagramonte ,
Autopipe VESSEL de la familia Bentley podría utilizarse para analizar cargas en tanques metálicos. También existe AMETank.
Algunas ingenierías calculan el tanque directamente mediante elementos finitos con software tipo ANSYS, también podría ser una opción.
Saludos!
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Buenos días @danielalbertobaroncangrejo ,
1. En la mayoría de tanques que yo he podido ver/diseñar, la unión más común es la tipo A y la tipo I. Son las más comunes y las que suelen utilizarse como estándar cuando diseñamos, al tratarse de la opción más utilizada, es a la que suele acudirse por defecto.
2. El tanque tipo Domo tendría justamente ese ángulo de inclinación. En nuestros dibujos la curva está exagerada, la realidad es que el tanque tipo domo no cae verticalmente sobre la envolvente, si no que lo hace con cierto ángulo de inclinación como puede verse en la imagen adjunta.
Este ángulo de inclinación se calculará respecto a la tangente de la curva del domo en el punto de contacto, (IMAGEN 2).
3. En cuanto al error de cálculo, gracias por el aviso! Ya está subsanado, afectaba sólo a ese término ya que la conversión de carga muerta (DL) a kg/m2, sigue conservado el valor de 102,18kg/m2. Así que las conclusiones permanecerían idénticas.
Si encuentras algún otro error, coméntanoslo con total confianza, siempre se nos puede pasar algo por alto a los tutores 😄
Saludos!!
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Hola @dvazquez !
En este aspecto, la API650 sólo hace una pequeña referencia a las plataformas en el punto 5.9.5.6, al respecto de escalera sy barandillas no menciona nada.
Para diseñar estos componentes lo mejor es acudir a normas como la OSHA 1910.23 o la ANSI A14.3, que establecen las distancias de seguridad entre peldaños y otras medidas interesantes.
Te serán de utilidad 😄
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Buenos días @jsilva !
Así lo contempla la norma API650. Ten en cuenta que estas cargas reciben el nombre de “Uplift Loads” o cargas de levantamiento (en Español), por lo que únicamente se considera la aceleración que provocaría ese levantamiento o vuelco. La aceleración horizontal no puede incluirse en este cálculo según API650.
En el cálculo del cortante en la base por fenómeno sísmico utilizamos las aceleraciones de espectro de respuesta, ya que para este caso sí que necesitamos conocer la influencia de la componente horizontal.
En estos casos tenemos que adecuarnos a la normativa para ser lo más riguroso que podamos 🙂
Saludos!
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Buenos días @danielalbertobaroncangrejo !
Sí, puedes encontrarlo en la Normal. Esto lo vemos en el curso a título general, pero si deseas profundizar, puedes acudir al punto 5.1 “Joints” donde se detallan todas las uniones. Es una de las referencias usadas para el curso.
También podrás ampliar información en el punto 7.2, de la sección “Erection”, donde se describen los detalles de la soldadura tanto a nivel general, como para suelos, techos, envolvente y uniones de la envolvente con el suelo.
Incluso al final del todo (Punto 7.3) encontramos pautas para inspección.
Es una norma bastante completa! 😁 Saludos!
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Buenos días @Yoha ,
En este curso no vemos el cálculo de fundaciones (cimentaciones) ya que es algo de la parte civil, con todas las implicaciones de las propiedades del concreto utilizado, anillos y demás. Nosotros nos quedamos en el cálculo del tanque metálico en sí suponiendo que la fundación tienen capacidad suficiente para soportar las cargas de levantamiento.
No obstante, en la norma encontrarás un par de referencias y un anexo completo para ello.
El punto 5.12.14 que nos dice que la fundación debe proveer el adecuado contrabalance para resistir las cargas de levantamiento (En otras palabras, que el peso del concreto debe ser mayor que la carga de levantamiento del tanque).
El punto 7.5.5 que nos da detalles más específicos sobre las características de la fundación en relación a la fabricación.
Y por último el Anexo B el que abarca todas las recomendaciones y se titula precisamente “Recommendations for design and construction of foundations for aboveground oil storage tanks”.
Ahí verás todas las recomendaciones de diseño y algunos esquemas como este que te adjunto.
Seguro que te sirven 😁
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Buenos días @Virgil ,
Wow, una pregunta que daría para otro curso de soldadura 😅 Voy a intentar darte los puntos más importantes de estas soldaduras a nivel general, para que te sean de complemento a lo que viene en el curso.
Antes que nada, comentarte que la clasificación de soldaduras en API es más amplia que sólo vertical, horizontal y techo. Encontramos 8 tipos: Vertical, Horizontal, Suelo solapadas, suelo con unión a tope, suelo con placa anular, evolvente con suelo, viga contraviento, y suelo.
Si diferenciamos en tres grandes grupos: Las diferencias entre la soldadura vertical, horizontal y de techo se relacionan principalmente con la posición de soldadura, la preparación de la junta, los procedimientos de soldadura y los criterios de inspección específicos para cada ubicación. Vamos a ver cada uno:
Soldadura Vertical: La soldadura vertical se utiliza para unir las chapas de acero en las paredes del tanque. Este tipo de soldadura requiere técnicas específicas para manejar la gravedad, ya que la soldadura se realiza de abajo hacia arriba. La norma especifica los requisitos para la alineación, el espaciado y la preparación de las juntas, así como el tipo de electrodos y material de aporte a utilizar. La inspección de las soldaduras verticales incluye pruebas visuales, radiográficas o ultrasónicas, dependiendo de la categoría de la junta y el espesor del material.
Soldadura Horizontal : La soldadura horizontal implica unir el fondo del tanque con las paredes (shell) o las placas anulares. Estas soldaduras suelen ser más accesibles que las verticales, pero aún requieren un cuidado especial para asegurar la completa fusión y penetración, evitando deformaciones. La norma API 650 establece los requisitos para el tipo de junta, la técnica de soldadura y el procedimiento de inspección, que puede incluir pruebas hidrostáticas para verificar la estanqueidad de la soldadura.
Soldadura de Techo: Es la más compleja de todas. La selección del proceso de soldadura y el diseño de la junta deben considerar el tipo de techo y la carga que soportará. La norma detalla los requisitos para la preparación de la junta, técnicas de soldadura y métodos de inspección, que pueden incluir pruebas de vacío para techos flotantes.
Es una visión general, en la Norma (Section 5- Design) podrás encontrar las características específicas de cada una acompañadas de imágenes como la que te adjunto.
En concreto, los puntos 5.1.5.2, 5.1.5.3 , 5.1.5.4, 5.1.5.5, 5.1.5.6, 5.1.5.7, 5.1.5.8 y 5.1.5.9 te los recomiendo, son muy interesantes!
Saludos!
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¡Hola @Civilcad !
No hay restricción de diámetro y altura contempladas en la API650. Las limitaciones de este código únicamente nos hablan de temperatura (inferior a 93ºC) y de presión (atmosférica). (y otras geométricas de soportado que aparecen en esta lección).
Lo que si verás más adelante, dentro de este mismo curso, es que cuando ya sobrepasamos ciertos diámetros y alturas, tenemos que acudir a techos tipo domo o estructurales con columnas, como este que te adjunto en fotos de la ingeniería ATECO. (Son los tanques más grandes que yo he visto).
Es ahí donde habrá que tomar consideraciones especiales para estos tanques.
Si cumplimos por cálculo, no hay problema 💪🏽
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Hola @dariomontes !
Lo que te dicen mis compis arriba es importante para que yo sea notificado 👆🏽👆🏽
Lo podrás ver en los vídeos explicativos, la virola más pequeña se usa abajo del todo porque será la que tiene que tener mayor espesor.
Cuanto más cerca de la base del tanque estemos, más presión debe soportar la virola, así que mejor usar la más pequeña abajo del todo y así abaratar el coste del tanque. Como en las imágenes del curso.
Seguimos en contacto, 👋🏽
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Hola @Zerzeta , encantado 😁
Más adelante lo verás en la lección, pero la API650 se aplica a tanques de techo plano (apoyados en el suelo o uniformemente apoyados) los silos con suelo cónico no se engoban en la norma.
Hay normas como la BS EN 1991-4 o la ANSI-ASAE EP 433 2003 que cubren el diseño y el cálculo de cargas aunque no soy experto en el tema. Te paso un catálogo de uno de los fabricantes de silos más importante (Symaga, igual los conoces).
Al final del todo tienen un apartado de cálculos y normativas que quizás te pueda ayudar.
https://www.symaga.com/wp-content/uploads/2021/09/Technical-Data.-Components-and-Accessories-v2.pdf
Saludos!
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¡Hola @dvazquez ! ¡Cuánto tiempo!
La MDMD en tanques es más sencilla que la de piping, sólo tienes que saber el grupo al que pertenece tu material y entrar en la Figura 4.1a de la norma API650.
Esta figura dice, cito textualmente:
Minimum Permissible Design Metal Temperature for Materials Used in Tank Shells without Impatc Testing (SI)
Luego puedes apoyarte en las temperaturas del país donde ubiques el tanque o (si estás en EEUU) usar la figura 4.2.
SI te quedan dudas coméntamelo y lo vemos, Saludos!
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Hola @Civilcad ,
Me alegro de que te hayan servido! 😁
Pues lo de colocar la primera virola como la más pequeña tiene sentido desde el punto de vista económico. Realmente la API650 no especifica este aspecto, pero siempre que he diseñado con otros compañeros lo hacemos por esta razón.
Ten en cuenta que la virola inferior será la que tiene mayor espesor, entonces si colocamos en la posición inferior la virola más pequeña, ahorraremos costes, ya que la virola de mayor espesor (más material, más costosa) será la más pequeña, por lo que resulta en una solución más económica.
Si lo hacemos al revés, tendremos en la zona superior una virola más pequeña y de muy poco espesor (relativamente barata) y en la base una virola del tamaño estándar con el mayor espesor de todos, resultando en una solución más costosa.
Ya sabes que los técnicos e ingenieros tenemos limitados nuestros diseños por el todopoderoso dólar 😅💸💰
Si funciona, y además ahorramos costes, mejor que mejor!
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Hola @jrlosa ,
Según API650, el techo frangible sólo satisface los requisitos de venteo de emergencia para tanques expuestos a fuego exterior. No están destinados para proporcionar un venteo de emergencia en situaciones de fuego interior.
Lo mejor para diseñar venteos de emergencia es que acudas directamente a la API 2000, donde se recoge este tipo de sistemas de seguridad.
Para mitigar situaciones de fuego interno, puedes acudir a las NFPA 11 o 30 y fabricantes como Angusfire, que proporciona soluciones del tipo que te adjunto en imágenes.
Uno de sus catálogos: https://angusfire.co.uk/wp-content/uploads/Tank-Protection-Brochure-Pages.pdf
Saludos!
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Buenos días @danielalbertobaroncangrejo ,
En web vas a encontrar muy poco porque la corrosión de materiales es un tema complejo y depende de muchas variables, imagina desarrollar una tabla para cada concentración de fluido, de todos los almacenables, para cada material…sólo de pensarlo ya da vértigo.
Pero sí que hay información muy interesante si buscamos en los sitios adecuados 🙂, por ejemplo, ya que trabajamos con norma API, una publicación muy interesante es la API 571. Es de las más completas en lo que se refiere a mecanismos de corrosión, porque explica la corrosión según diferentes ambientes y fluidos: Corrosión cáustica, por brine, creep, por ataque de hidrógeno, y muchas más…. te adjunto una parte del índice para que veas lo completa que es.
Ahí podrás tener una buena idea sobre concentraciones de fluido recomendadas y qué tipo de corrosión esperar en un material determinado. También vienen fotos a color muy ilustrativas.
Creo que te resultará muy interesante 🤓 Saludos!
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Buenos días @Fox ,
Si no cumple con una de las desigualdades necesitamos colocar anclajes. En caso de que arroje valores negativos, como comentaba con Miguel, acudiremos a un perno de sección mínima y longitud la necesaria para alcanzar la cimentación como vemos en el hilo al que me refería anteriormente.
En cuanto a los clientes, a veces toman estas decisiones como coeficiente de seguridad. La normativa no deja de ser una guía práctica basada en experiencia y cálculos, y es decisión nuestra (o del cliente final) seguirla o no.
En caso de que el cliente final requiera anclajes pero por norma no sean necesarios, colocar un anclaje de sección mínima sería suficiente.
Seguimos en contacto 💪🏽
