API 650 y 653 Diseño.pdf

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SETTING THE STANDARD
1880 - --- - 2 005
CÓDIGO API 650 Y 653: Diseño,
Montaje y Construcción de Tanques
Soldados de acero
Bogotá, D.C- Colombia
Noviembre 19 al 21de2007
Instructor: Ing. Jorge Restrepo
Organiza
lt
ELITE TRAINING
www .hidrocarburos.com .co
Bogotá D.C Colombia
Tels . (571)6122262 - 5223181 -6120962
Elitetraining@cable.net.co
Descargado por FERNANDO MARIO MONTES DE OCA
CABALLERO (fernandomontesdeoca15@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com

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DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENT O
Elite Training Códígo API sso
SCTTI#' tH E .S TA#DAA.D
1 110 .lOOJ
DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIEN TO
CODIGO API 650
TANQUES DE ACERO SOLDADOS PARA ALMACENAMIENTO DE PETROLEO
1O Edición de noviembre de 1998 - Addendum 4 de diciembre de 2005
(WELDED STEEL STORAGE TANKS)
INTRODUCCION .
Para tanques de almacenamiento a presiones atmosféricas o bajas presiones y de tamaños
relativamente grandes se utilizan las reglas de construcción y diseño de uno de los siguientes
códigos:
API 128.
API 12D.
API 12F.
API 650.
API 620.
Tanques apernados para el almacenamiento de liquidas de producción
Tanques desde 500 hasta 1O000 barriles, soldados en campo.
Tanques desde 90 hasta 750 barriles, soldados en planta.
Tanques atmosféricos y con presiones de gas internas de hasta 2.5 psi.
Tanques con presiones de gas internas de hasta 15 psi. ,,.,¡..,..,)
Estos tanques también son conocidos como Tanques de almacenamiento sobre la superficie
(Aboveground storage tank - AST).
NOTAS ESPECIALES DEL CODIGO API 650.
Los códigos API son establecidos siempre para tratar problemas de naturaleza general. En
general estos códigos son revisados y modificados, reafirmados o eliminados al menos cada 5
años.
Los estándares API son publicados para facilitar una amplia aplicación de buenas prácticas
comprobadas de ingeniería y operación. Estos estándares no tienen la intención de obviar la
necesidad de la aplicación de los criterios de la buena ingeniería.
PREAMBULO DEL CODIGO API 650.
El código API 650 está basado en el conocimiento y la experiencia acumulado de fabricantes y
usuarios de tanques de almacenamiento de petróleo soldados, de varios tamaños y
capacidades, con una presión manométrica interna que no exceda de 2.5 psi.

La intención del código es servir como una especificación de compra para tanques en la
industria petrolera.
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DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO
Elite Training código API sso
T fff S1 ANl1A AO
11 •0 'ºº'
El comprador o usuario deberá especificar ciertos requisitos básicos para la compra y podrá
modificar, eliminar o ampliar los requerimientos del cótligo , pero no podrá exigir certificación
de que se cumplieron los requisitos del código, a menos que se hayan cumplido los requisitos
mínimos o que no se hayan excedido sus limitaciones.
Las reglas de diseño establecidas en el código son requerimientos mínimos .
Se pueden especificar reglas más restrictivas por el cliente o ser dadas por el fabricante,
cuando han sido acordadas previamente entre el comprador y el fabricante .
El código no aprueba , recomienda o respalda ningún diseño en específico y tampoco limita el
método de diseño o fabricación.
Las ediciones, adendas o revisiones al código se pueden utilizar desde la fecha de publicación
mostrada en la carátula de las mismas, pero serán obligatorios seis (6) meses después de
esta misma fecha de publicación. Durante este período de seis meses, el comprado r deberá
especificar cual será la edición addenda o revisión aplicable para el contrato .
CONTENIDO DEL CÓDIGO API 650.
1. ALCANCE.
2. MATERIALES.
3. DISEÑO.
4. FABRICACION .
5. MONTAJE Y ENSAMBLE.
6. METODOS DE INSPECCION DE LAS JUNTAS .
7. CALIFICACION DE PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA Y DE SOLDADORES .
8. MARCADO FINAL.
APENDICES .
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Elite Training c ódigo AP1 s5o
1. ALCANCE DEL CODIGO.
1.1 GENERALIDADES.
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1.1.1 Este estándar cubre requerimientos para materiales, diseño, fabricación, montaje y
pruebas de tanques soldados verticales cilíndricos, no enterrados con extremo superior abierto
o cerrado en varios tamaños y capacidades para presiones internas aproximadas a la
atmosférica (no deben exceder el peso de las láminas del techo), pero se permiten presiones
internas más altas cuando se cumplen requerimientos adicionales. Este estándar aplica para
tanques en los cuales la totalidad del fondo del tanque está soportado uniformemente y para
tanques en servicio no refrigerado que tienen una temperatura máxima de diseño de 90 ºC
(200 ºF) o menos. (""'"'"" f}f"'}...,•• t>-t)
1.1.2 Está diseñado para construir tanques con seguridad adecuada y costos razonables para
almacenamiento de petróleo y sus derivados y otros productos líquidos comúnmente usados y
almacenados por la industria petrolera. El código no establece tamaños específicos de
tanques y por el contrario se puede escoger cualquier tamaño que sea necesario. Su intención
es ayudar a los clientes y a los fabricantes a comprar, fabricar y montar los tanques y no
pretende prohibir la compra o fabricación de tanques que cumplan con otras especificaciones.
Nota: una marca Mal comienzo de un parágrafo indica que se requiere la definición de una
acción o decisión expresa por parte del cliente.
1.1.3 El código trae requeriminetos en dos sistemas alternativos de unidades (sistema común
de unidades de Estados Unidos (US customary) y sistema internacional de medidas (SI
sistema métrico)). Los requerimientos son similares pero no idénticos. Estas diferencias
menores son debidas a aspectos tales como el redondeo numérico y el suministro de
materiales.
1.1.4 Los apéndices dan un número de opciones de diseño que requieren decisiones del
Comprador, requerimientos estándar e información que suplementa la norma básica. Los
apéndices se vuelven requerimientos obligatorios solamente cuando el Cliente o el Comprador
especifiquen una opción cubierta por uno ellos.
El código tiene también 21 apéndices que cubren diferentes aspectos del diseño y
construcción de los tanques que requieren decisiones del comprador, requerimientos estándar
e información que suplementa la norma básica.Los apéndices se vuelven requerimientos
obligatorios solamente cuando el Cliente o el Comprador especifiquen una opción cubierta por
uno ellos.
1.1.5 APENDICE A- BASES DE DISEÑO OPCIONAL PARA TANQUES PEQUEÑOS.
Este apéndice tiene requerimientos para tanques montados en campo, de capacidades
relativamente pequeñas (hasta aproximadamente 100.000 barriles), en los cuales los
componentes sometidos a esfuerzos tienen un espesor nominal máximo de 12.5 mm (Yi in)
incluyendo la tolerancia de corrosión.
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DISEÑO Y CONSTRUCC ION DE TANQUES DE ALMACENAMIEN TO
Elite Train ing cód igo AP1 sso
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11 I ti l' DO J
Este apéndice es aplicable a cualquier material de la sección 2 del código, aunque los
esfuerzos máximos permisible allí dados no dan ninguna ventaja a los aceros de altas
resistencias. El apéndice da solamente los requerimientos que difieren de la norma básica en
el código. Cuando no se establecen diferentes requerimientos en el apéndice, se deben seguir
las normas básicas.
Los tamaños, capacidades y espesores de las láminas del cuerpo están listados en las tablas
A-1 a A-4, para diseño de acuerdo con el parágrafo A.4 (eficiencia de la junta = 0.85;
gravedad específica = 1.0; y tolerancia de corrosión =O). El máximo esfuerzo de tensión
usado, antes de aplicar el factor de eficiencia de la junta es 145 MPa (21.000 psi).
1.1.6 APENDICE B - RECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE LA
FUNDACION CIVIL PARA TANQUES DE ALMACENAMIENTO SOBRE LA SUPERFICIE.
Este apéndice tiene importantes consideraciones para el diseño y construcción de la fundación
civil de tanques con fondos planos. Las recomendaciones se dan para indicar la buena
práctica y para puntualizar algunas precauciones que se deben considerar en el diseño y
construcción de la fundación civil.
1.1.7 APENDICE C - TECHOS FLOTANTE EXTERNOS.
Este apéndice tiene requerimientos mínimos que aplican a los techos tipo plato (pan-type), los
de tipo pontón (pontoon-type) y los de tipo pontón de doble cubierta (double-deck-type). La
intención de este apéndice es la de limitar solamente aquellos factores que afectan la
seguridad y la durabilidad de la instalación y que son considerados consistentes con los
requerimientos de calidad y seguridad del código.
1.1.8 APENDICE D - CONSULTAS TECNICAS.
Este apéndice da las indicaciones para hacer consultas técnicas a los comités encargados de
la elaboración del código e incluye algunas respuesta seleccionadas a solicitudes de
interpretación del código. La lista completa de las interpretaciones disponibles se puede
encontrar en la página web de API (www.api.org) en la sección "Committees/Standards).
1.1.9 APENDICE E - DISEÑO SISMICO DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO.
Este apéndice contiene requerimientos mínimos para el diseño de tanques de
almacenamiento sujetos a cargas de sismo. Estos requerimientos representan la práctica
aceptada para aplicación en tanques de fondo plano soldados soportados sobre el suelo. La
aplicación de estas estipulaciones como han sido escritas se ha considerado que cumplen con
la intención y los requerimientos de ASCE 7.
1.1.10 APENDICE F - DISEÑO DE TANQUES PARA PRESIONES INTERNAS PEQUEÑAS.
Este apéndice permite el de la presión interna en tanques de techo fijo hasta la
máxima permitida, cuando se cumplen los requerimientos adicionales allí establecidos. Este
apéndice aplica para tanques no-refrigerados. La máxima presión interna de diseño pemitida
por este apéndice es de 18 kPa (2.5 psi). '
1.1.11 APENDICE G - TECHOS DE TIPO DOMO DE ALUMINIO ESTRUCTURALMENTE
SOPORTADOS.
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DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMAC ENAMIENTO
Elite Training código AP1 sso
THE srANDA•O
f ff O .J O OJ
Este apéndice establece los criterios mínimos para el diseño, fabricación y montaje de este
tipo de techos. Un techo tipo domo de aluminio es una estructura triangular completa en el
espacio en la que las vigas (struts) están unidas en puntos cuyo arreglo caen en la superficie
de una esfera. El techo está unido y soportado al tanque en puntos de montaje igualmente
espaciados en el perímetro del tanque.
1.1.12 APENDICE H - TECHOS FLOTANTES INTERNOS.
Este apéndice da los requerimientos mínimos que aplican a tanques con techos flotantes
internos y techos fijos en la parte superior del tanque.
1.1.13 APENDICE 1- DETECCION FUGAS POR DEBAJO DEL TANQUE Y PROTECCION
DEL SUELO.
Este apéndice da detalles de construcción aceptables para la detección de fugas a través del
fondo de los tanques sobre la superficie y también da guías para tanques soportados en
rejillas.
1.1.14 APENDICE J - TANQUES DE ALMACENAMIENTO ENSAMBLADOS EN PLANTA.
Este apéndice da los requerimientos mínimos para el diseño y fabricación de tanques
verticales en tamaños que permiten la fabricación completa en planta y ser enviados al sitio de
instalación en una sola pieza. Los tanques diseñados con este apéndice no deben excedr de 6
m (20 ft) de diámetro.
1.1.15 APENDICE K - EJEMPLOS DE APLICACION DEL METODO DE DISEÑO DE PUNTO
VARIABLE PARA DETERMINAR EL ESPESOR DE LAS LAMINAS DEL CUERPO.
Desarrolla un ejemplo completo de como diseñar el cuerpo de un tanque con este método de
cálculo de los espesores.
1.1.16 APENDICE L- HOJAS DE DATOS (DATA SHEETS) PARA TANQUES CODIGO API
650.
Este apéndice da las hojas de datos que deben ser usadas por el Comprador cuando ordena
y por el Fabricante cuando cotiza la construcción de un tanque de almacenamiento.
1.1.17 APENDICE M - REQUERIMIENTOS PARA TANQUES QUE OPERAN A
TEMPERATURAS ELEVADAS.
Este apéndice especifica los requerimientos adicionales para tanques con una temperatura
máxima de operación que excede de 90 ºC (200 ºF).
1.1.8 APENDICE N - USO DE NUEVOS MATERIALES QUE NO ESTAN IDENTIFICADOS .
Este apéndice da las indicaciones necesarias para el uso de láminas o chapas nuevas o no
usadas y de tubos con o sin costura que no están completamente identificados cumpliendo
con una de las especificaciones permitidas por el código.

1.1.19 APENDICE O - RECOMENDADIONES PARA CONEXIONES POR DEBAJO DEL
FONDO.
Este apéndice contiene recomendaciones para se usadas en el diseño y construcción de estas
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Elite Train ing Código API sso
Sf111N ' ,,,, sr AN DAAD
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conexiones en el tanque. Se deberá hacer referencia al apéndice B para las consideraciones
que involucran la fundación civil y el suelo.
1.1.20 APENDICE P - CARGAS EXTERNAS PERMISIBLES EN CONEXIONES DEL
CUERPO DEL TANQUE.
Este apéndice presenta dos procedimientos diferentes para tratar con las cargas en el cuerpo
de los tanques. La sección P.2 establece las cargas límites y la sección P.3 está basada en
los esfuerzos permisibles.
1.1.21 APENDICE R - COMBINACION DE CARGAS.
Describe la manera como se combinan las cargas para las diferentes condiciones de
operación de los tanques.
1.1.22 APENDICE S - TANQUES DE ALMACENAMIENTO EN ACERO INOXIDABLE.
Este apéndice cubre los requerimientos de materiales, diseño, fabricación y prueba de
tanquesde almacenamiento verticales, cilíndricos, sobre la superficie, con extremo superior
abierto o cerrado, soldados y construidos de aceros inoxidables tipo 304, 304L, 316, 316L, 317
y 317L. El apéndice no cubre láminas ciad de acero inoxidable ni construcción con
recubrimiento con platinas.
1.1.23 APENDICE T - RESUMEN DE LOS REQUERIMIENTOS DE ENSAYOS NO-
DESTRUCTIVOS (NDT).
1.1.24 APENDICE U - INSPECCION ULTRASONICA EN LUGAR DE RADIOGRAFIA.
Este apéndice da las reglas detalladas para el uso del método de inspección por ultrasonido
(UT) para la inspección de las juntas en los tanques, según es permitido en el parágrafo
5.3.2.1. Esta alternativa está limitada a juntas en las que el espesor de la parte más delgada
de los dos miembros unidos es mayor o igual a 1Omm (3/8 in).
1.1.25 APENDICE V - DISEÑO DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO PARA PRESIONES
EXTERNAS.
En este apéndice se dan los requerimientos mínimos que pueden ser especificados para
tanques que están diseñados para operar con presiones externas (vacío) como condición
normal de operación. Se deberá usar para tanques para los que la presión externa normal de
operación sea mayor de 0.25 kPa (0.036 psi) pero que no exceda de 6.9 kPa (1.0 psi).
1.2 LIMITACIONES DEL ALCANCE DEL CÓDIGO.
Las reglas del código no son aplicables más allá de los siguientes límites en las tuberías
conectadas interna o externamente al techo, cuerpo o fondo del tanque:
a. La cara de la primera brida en conexiones bridadas, excepto cuando se suministren
tapas o bridas ciegas. ,
b. La primera superficie de sello en accesorios o instrumentos.
c. La primera junta roscada en conexiones roscadas.
d. La primera junta circunferencial en conexiones soldadas, si no están soldadas a una
brida.
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Elite Tra ining cód igo AP1 sso
1.3 CUMPLIMIENTO .
SFTrl N G 1Ht 1TANDA ID
t llfl ) OOJ
El fabricante es et responsable del cumplimiento de todos los requerimientos del código. La
inspección por el Inspector del Comprador no te quitan al fabricante la obligación de
suministrar et control de calidad y la inspección necesarias para garantizar tal cumplimiento.
1.4 ESTANDARES REFERENCIADOS.
Los estándares, códigos, especificaciones y publicaciones citados en el código API 650, se
deben utilizar en su última edición publicada a menos que se indique otra cosa en el código.
La siguiente es una lista de los principales códigos y estándares referenciados:
API
Spec 5L Especificación para tubería de líneas.
STD 620 Diseño y construcción de tanques grandes, soldados, de baja presión.
RP 651 Protección Catódica.
RP 652 Recubrimientos de tos fondos de tanques.
Std 2000 Venteo de tanques de almacenamiento atmosféricos y de baja presión (No-
refrigerados y refrigerados. •
RP 2003 Protección contra las igniciones ocasionadas por rayos, y corrientes estáticas y
parásitas.
Publ 2026 Ingreso/egreso seguro involucrado con techos flotantes de tanques de
almacenamiento en servicio con petróleo.
RP 2350 Protección de sobre-llenado para tanques de almacenamiento en instalaciones
petroleras.
AA
Manual de diseño con aluminio.
Estándares y datos del aluminio.
Especificaciones para el trabajo de láminas de aluminio en la construcción de edificios.
ACI
318 Requerimientos de construcción con concreto reforzado.
350 Ingeniería ambiental de estructuras de concreto.
AISC
Manual de construcción de acero. Diseño por esfuerzos admisibles - ASO.
AISI
T-192 Series de datos de ingeniería de láminas de acero - Información útil - Diseño de
estructuras en lámina, volúmenes 1y 11.
ASCE
Std 7 Cargas mínimas de diseño para edificios y otras estructuras.
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DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQU ES DE ALMACENAMIENTO
Elite Tra ining c ódigo AP1 sso
ASME
81 .20.1 Roscas en tuber ías, propós ito general (pulgadas ).
B16 .1 Bridas y accesorios bridados de tuberías , en fundición de hierro .
B16.5 Brid as y accesorios bridados de tuber ías.
B16.4 7 Bridas de acero de gran diámetro : 26 NPS hasta 60 NPS.
B96 .1 Tanques de almacenamiento soldados en aleación de aluminio .
Código de calderas y recipientes a presión .
SECCIO N V Ensayos no destructivos .
SECCION VII I divis ión 1 Recipientes a presión .
SECCIO N IX Calificación de soldaduras y "brazing ".
ASNT
f ff (
1110 .J O OJ
CP-189 Estándar para la calificación y certificación de personal de ensayos no-dest ructivos .
SNT- TC-1A Calificación y cert ificación de personal de ensayos no-dest ructivos .
ASTM
Especificaciones de mate riales y pruebas y ensayos de mater iales .
AWS
AS.1 Especificación de electrodos revest idos de acero al carbono para soldadura de arco.
A5.5 Especificación de electrodos revest idos de acero de baja aleac ión para soldadu ra de
arco .
01 .2 Código de estructuras soldadas - Aluminio .
CSA
G40.21 Ace ros de calidad estructu ral.
ISO
630 Aceros estructura les.
NFPA
11 Estándar para espuma de baja expansión .
30 Código de líquidos inflamables y combustibles .
U.S. Federal especifications
Dos estándares para mater iales elastomér icos , de caucho y silicona.
WRC
Boletín 297 Esfuerzos localizados en cuerpos cilíndricos debidos a cargas extern as -
Suplemento al boletín WRC No. 107.
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Elite Training Código AP1 sso
2. MATERIALES .
2.1 Generalidades.
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2.1.1 Se deben utilizar los materiales listados en la sección 2 de materiales, sujetos a las
modificaciones y limitaciones indicadas en el código API 650. Se pueden utilizar materiales
producidos de acuerdo con especificaciones no listadas si se certifica que el material cumple
con todos los requisitos de una especificación aceptada y su uso es aprobado por el
Comprador.
2.1.2 Se pueden utilizar materiales que no estén listados o que no estén completamente
identificados, siempre y cuando los materiales pasen todas las pruebas establecidas en el
apéndice N.
2.2 Láminas.
2.2.1 Generalidades
2.2.1.1 Excepto como se permite en 2.1, las láminas deberán estar conformes con una de las
especificaciones listadas en 2.2.2 hasta 2.2.5, sujetas a las modificaciones y limitaciones de
este estándar.
2.2.1.2 Se pueden pedir las láminas para cuerpo, techo y fondo sobre la base de espesores en
el borde o sobre la base de peso por unidad de área en kg/m2
o lb/ft2
, como se especifica en
2.2.1.2.1 hasta 2.2.1.2.3.
2.2.1.2.1 El espesor ordenado no debe ser menor que el espesor calculado o el espesor
mínimo permitido.
2.2.1.2.2 El peso ordenado debe ser suficientemente grande para dar un espesor que no debe
ser menor que el espesor calculado o el espesor mínimo permitido.
2.2.1.2.3 En cualquiera de los dos casos, el espesor real medido no puede estar más de 0.25
mm (0.01 in)1por debajo del espesor calculado o el espesor mínimo permitido.
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2.2.1.3 Todas las láminas deberán ser fabricadas por los procesos de "open-hearth", horno
eléctrico u oxígeno básico. Aceros producidos por el proceso de control termo-mecánico
(TMCP) pueden ser usados si cumplen con los requerimientos establecidos en este parágrafo.
2.2.1.4 El espesor máximo de lámina es de 45 mm (1.75 in) a menos que un espesor menor
sea establecido en este estándar o en la especificación de lámina. Las láminas usadas como
.
insertos o bridas pueden ser más gruesas que 45 mm (1.75 in). Láminas más gruesas de 40
mm (1 .5 in) deberán ser normalizadas o templadas y revenidas (quench tempered), calmadas
(killed), fabricadas con práctica de grano fino y con pruebas de impacto.
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2.2.2 Especificaciones ASTM .
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1•10 JOOJ
Láminas que están conforme con las especificaciones listadas en este parágrafo son
aceptables siempre y cuando que estén dentro de las limitaciones alli establecidas . Las
siguientes especificaciones están listadas :
a. ASTM A 36/A 36.
b. ASTM A 131M/A 131 grados A, B, CS y EH36.
c. ASTM A 283M/A 283 grado C.
d. ASTM A 285M/A 285 grado C.
e. ASTM A 516M grados 380, 415, 450 , 485/A 516 grados 55, 60, 65 y 70.
f. ASTM A 537M/A 537 clases 1 y 2.
g. ASTM A 573M/A 573 grados 450 , 485/A 516 grados 58, 65 y 70.
h. ASTM A 633M/A 633 grados C y D.
i. ASTM A 662M/A 662 grados By C.
j. ASTM A 678/A 678 grados A y B.
k. ASTM A 737M/A 737 grado B.
l. ASTM A 841M/A 841 grado A clase 1 y grado B clase 2.
2.2.3 Especificaciones CSA
Láminas de especificaciones de la Canadian Estándar Associat ion suministradas de acuerdo
con las especificaciones CSA G40.21 en grados 260W/(38W) , 300W(44W) y 350W/(50W) son
acepta bles dentro de las limitaciones establecidas en este parágrafo .
2.2.4 Especificaciones ISO
Láminas de especificaciones de la ISO suministradas de acuerdo con ISO 630 en grados E
275 y E 355 son aceptables dentro de las limitaciones establecidas en este parágrafo .
2.2.5 Estándares Nacionales
Láminas producidas y probadas de acuerdo con los requerimientos de un estándar nacional
reconocido y dentro de las limitaciones mecánicas y químicas de uno de los grados listados en
la Tabla 2-2, son aceptables cuando es aprobado por el comprador . Los requerimient os de
este grupo no son aplicables a las especificaciones ASTM , CSA e ISO listadas en 2.2.2, 2.2.3
y 2.2.4. Para los propósitos del estándar API 650 , un estándar nacional es un estándar que ha
sido sancio nado por el gobierno de un país del cual el estándar es originario .
2.2.6 Requer imientos generales para el despacho
El materia l deberá ser suministrado conforme a los requerimientos aplicables de la
especificación listada pero no esta restringido con respecto a la localizac ión del lugar de
fabricación . Se deben cumplir los demás requerimientos establecidos en este parágrafo .
2.2.7 Tratamiento térmico de las láminas .
Cuando se requiera tratamiento térmico de las láminas , se deben cumplir los requer imientos
estab lecidos en este parágrafo .
2.2.8 Pruebas de Impacto de las láminas .
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DISEÑO Y CONST RUCCION DE TANQUES DE ALMACENA MIENTO
Elite Tra ining código API sso
S fT TI NG IHF JTANDAlO
'' 'º .J.001
2.2.8.1 Cuando es requerido por el comprador o por los requisitos de esta sección del código
se debe sacar un juego de probetas de impacto de las láminas después del tratamiento
térmico (si ha sido tratada) y estas deben cumplir con los valores de energ ía absorbida
especificados .
2.2.8.2 Cuando es necesario preparar probetas de prueba de probetas separadas o cuando
las láminas son suministradas por el fabricante de las mismas en una condición de láminado
en caliente con un tratamiento térmico sub-siguiente por el fabricante , el procedimiento deberá
estar conforme con ASTM A 20.
2.2.8.3 La prueba consiste de tres probetas tomadas del material a ser ensayado . El valor
promedio de la energia absorbida de las tres probetas (con no más de uno de los valores de
las tres probetas por debajo de este valor) deberá cumplir con el valor mínimo especificado . Si
más de uno de los valores está por debajo del valor mínimo especificado o si uno de ellos es
menor de 2/3 de ese valor, se deberán probar tres probetas adicionales y cada uno de ellas
deberá dar un valor mayor o igual que el mínimo especificado .
2.2.8.4 El método a utilizar es el ensayo Charpy con entalla en V tipo A (ver ASTM A-370), con
la entalla o ranura perpendicular a la superficie de la lámina a ser ensayada . La probeta a
ensayar se lleva a la temperatura de prueba, se pone en la máquina sobre soportes y es
golpeada con el péndulo en el lado opuesto de la ranura.
2.2.8.5 Para una lámina cuyo espesor es insuficiente para permitir la preparación de una
probeta estándar de tamaño completo (1O mm x 1O mm}, se deberán hacer las pruebas en la
probeta sub-estándar más grande que se pueda preparar de la lámina. Las probetas sub-
estándar deberán tener un ancho a lo largo de la entalla de al menos el 80% del espesor del
material.
2.2.8.6 Los valores de energía de impacto obtenidos de las probetas sub-estándar no
deberán ser menores que valores que son proporcionales a los valores de energía requerida
para una probeta estándar de tamaño completo del mismo material.
2.2.8.7 Los aparatos de prueba, incluyendo la calibración de las máquinas de impacto, y las
variaciones permisibles de la temperatura de las probetas, deberán estar de acuero con ASTM
370 o un aparato de prueba equivalente de acuerdo con estándares nacionales o estándares
ISO.
2.2.9 Requerimientos de tenacidad
2.2.9.1 Los espesores y·temperaturas mínimas de diseño de todas las láminas del cuerpo,
láminas de refuerzo del cuerpo, láminas insertadas del cuerpo, láminas del fondo soldadas al
cuerpo , láminas usadas para entradas de hombre (man-hole } y para cuellos de conexiones ,
láminas usadas en bridas de conexiones del cuerpo , bridas ciegas y tapas de las entradas de
hombre, deben estar de acuerdo con lo mostrado en la figura 2-1. La evaluación para impacto
de bridas a partir de lámina, bridas ciegas y tapas de las entradas de hombre se hace con
base en el "espesor que gobierna" como se define en el parágrafo 2.5.5.3 y en la figura 2-3 del
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DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUE S DE ALMACENAMIEN TO
Slrtl N' T lf l S1 AN D A• D
1 11 0 .lC'tOJ
código . Adicionalmente , las láminas con espesores mayores de 40 mm (1.5 in) deberán ser de
acero calmado (killed steel), fabricados con práctica de grano fino y tratados térmicamente por
normalización , normalización y revenido (tempering ) o temple y revenido (quench ing and
tempering) y cada lámina en condición tratada térmicamente deberá tener las pruebas de
impacto de acuerdo con 2.2.10.2.
2.2.9.2 Las láminas con espesores menores o iguales a 40 mm (1.5 in) pueden ser utilizadas a
tempera turas iguales o por encima de la indicada en la figura 2-1 para el grupo de material
correspondiente , sin la necesidad de hacerles prueba de impacto .
2.2.9.3 La lámina usada para refuerzo de conexiones en el cuerpo y láminas de inserto
deberán ser del mismo material que la lámina del cuerpo al cual están unidas o deberán ser
de un material apropiado de los listados en la tabla 2-3 y la figura 2-1. Excepto para los cuellos
de las conexiones y de las entradas de hombre , el material deberá ser de una resistenc ia de
fluencia y de tensión igual o mayor que la del material del cuerpo adyacente y deberá ser
compatible con el mismo.
2.2.9.4 Los requerimientos en 2.2.9.3 aplican solamente para conexiones y entradas de
hombre del cuerpo . Los materiales usados para conexiones y entradas de hombre del techo
no requieren pruebas de impacto .
1 2.2.9.5 La temperatura mínima de diseño debe ser asumida como 8 ºC (15 ºF) por encima de
la temperatura media más baja de un día de la localización donde estará el tanque. Mapas con
las líneas isotérmicas que muestran estos valores para los diferentes países permiten la
determinación de las temperaturas mínimas de diseño . Estas temperaturas no están
relacionadas con las de tanques refrigerados (ver 1.1.1).
2.2.9.6 La máxima temperatura de diseño es definida como la temperatura más alta
considerada en el diseño, igual o mayor que la temperatura de operación más alta esperada
durante la vida de servicio del tanque.
2.2.1OProcedimiento de las pruebas de tenacidad
2.2.10.1 Cuando la tenacidad de los materiales deba ser determinada , esto deberá ser hecho
por uno de los procedimientos descritos en 2.2.10.2 hasta 2.2.10.4, como es especificado en
2.2.9.
2.2.10.2 Cada lámina en condición láminada o tratada térmicamente deberá ser probada al
impacto de acuerdo con 2.2.8 a una temperatura igual o menor que la temperatura mínima de
diseño del metal y deberá dar valores de impacto Charpy con entalla en V longitud inal (o
transversal) que deberán cumplir con los requerimientos mínimos de la Tabla 2-4 (ver 2.2.8
para los valores mínimos de una probeta y para probetas sub-estándar .
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2.2.10.3 La lámina más gruesa de cada colada deberá ser probada al impacto de acuerdo con
2.2.8 y deberá cumplir con los requerimientos de impacto de 2.2.10 .2 a la temperatura de
diseño del metal.
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Elite Training c ódigo AP1 sso
StTTING S TANDA.lt.D
1110 JOOJ
2.2.10.4 El fabricante deberá enviar al comprador los datos de las pruebas de las láminas del
material demostrando que con base en producciones pasadas de la misma acería, el material
ha cumplido con la tenacidad requerida a la temperatura de diseño del metal.
2.3 Platinas
Platinas para techos fijos o flotantes deberán estar de acuerdo con ASTM A1O11M/A 1O11
grado 33. Deberán ser hechas por los procesos de núcleo abierto (open-hearth) u oxígeno
básico. Acero con contenido de cobre deberá ser si es especificado en la orden de compra.
Las platinas podrán ser ordenadas con base en peso o espesor, a opción del fabricante del
tanque .
2.4 Perfiles estructurales
2.4.1 El acero estructural deberá estar de acuerdo con uno de los siguientes:
a. ASTM A 36M/A 36.
b. ASTM A 131M/A 131.
c. ASTM A 992M/A 992.
d. Aceros estructurales listados en AISC Specification for Structural Sleel Buildings , Allo wable
Stress Design .
e. CSA G40.21 en grados 260W/(38W), 300W (44W) y 350W/(50W) y 260W/T(38WT ),
300WT(44WT ) y 350WT/(50WT).
f. ISO 630 grado E 275 calidades B, C y D.
g. Estándares nacionales reconocidos.
Se deben cumplir los requerimientos adicionales establecidos en este parágrafo.
2.5 Tuberías y forjas.
2.5.1 A menos que sea especificado de otra manera en el estándar API 650 las tuberías y
accesorios de tubería y forjas deberán estar de acuerdo con las especificaciones listadas en
2.5.1.1 y 2.5.1.2 o con un estándar nacional equivalente a las especificaciones listadas.
2.5.1.1 Las siguientes especificaciones son aceptables para tuberías y accesorios de tubería:
a. API SL, grados A, B y X42.
b. ASTM A 53, grados A y B.
c. ASTM A 106, grados A y B.
d. ASTM A 234M/A 234, grado WPB
e. ASTM A 333M/A 333, grados 1 y 6.
f. ASTM A 334M/A 334, grados 1 y 6.
g. ASTM A 420M/A 420, grado WPL6.
h. ASTM A 524, grados 1y11.
i. ASTM A 671 (ver 2.5.3).
2.5.1.2 Las siguientes especificaciones son aceptables para forjas:
a. ASTM A 105M/A 105.
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DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUE S DE ALMACENAMIENTO
Elite Tra ining cód igo APt sso
b. ASTM A 181M/A 181.
c. ASTM A 350M/A 350, grados LF1 y LF2.
Requerimientos adicionales se establecen en los parágrafos 2.5.2 a 2.5.4.
,,,Esr AN D A A.D
t'' t) .Joº'
2.5.5 Excepto como está cubierto en 2.5.3, los requerimientos de impacto de las tuber ías y
forjas a ser usados como boquillas en el cuerpo y entradas de hombre deberán ser
establecidos como está descrito en 2.5.5.1 hasta 2.5.5.4.
2.5.5.1 Materiales de tubería hechos de acuerdo con ASTM A 333M/A 333, A 334M/A 334, A
350M/A 350 y A 420 grado WPL6 pueden ser usados a una temperatura de diseño del metal
no más baja que la temperatura de la prueba de impacto requerida por la especifica ción ASTM
para el grado aplicable del material sin pruebas de impacto adicionales (ver 2.5.5.4).
2.5.5.2 Otros materiales de tubería y forjas deberán ser clasificados bajo el grupo de material
mostrado en la figura 2-1, como sigue:
a. Grupo llA - API 5L, grados A, 8 y X42; ASTM A 106, grados A y B; ASTM A 53, grados A y
B; ASTM A 181M/A 181; ASTM A 105M/A 105; y ASTM A 234M/A 234 , grado WPB.
b. Grupo VIA - ASTM A 524, grados 1y11.
Requerimientos adicionales se establecen en los parágrafos 2.5.5.5 y 2.5.5.4.
2.6 Bridas .
2.6.1 Pueden ser del tipo "hub", "slip-on " y con cuello para soldar ("welding neck") y deberán
estar de acuerdo con los requer imientos de materiales de ASME 816 .5 para bridas forjadas de
acero al carbono . El material de lámina usado para hacer bridas de boquillas deben tener
propiedades físicas iguales o mejores que aquellas requeridas por el estándar ASME 816 .5. El
material de bridas de boquillas del cuerpo deberá estar conforme con 2.2.9.1.
2.6.2 Para tuberías de tamaños nominales mayores de 24" NPS (nominal pipe size) se pueden
usar bridas que estén de acuerdo con los requerimientos de ASME 816.4 7 serie B, sujeto a la
aprobación del Comprador . Se debería tener atención particular para asegurar que las bridas
para accesorios (appurtenances ) son compatibles .
2.7 Tornillos .
Deben estar de acuerdo con las especificaciones ASTM A-307, A-193M/A 193. A-325 puede
ser usado para propósitos estructurales solamente . El comprador debería especificar en la
orden cual formas de cabezas de los tornillos y tuercas son deseadas y si son deseadas
dimensiones regulares o pesadas (regular or heavy).
2.8 Electrodos de soldadura .
2.8.1 Para la soldadura de materiales con una resistenc ia mínima de tensión menor de SQO
MPa (80 ksi) soldados con proceso de electrodo revestido (SMAW) se deberán utilizar
electrodos de acuerdo con las series de clasificación E-60 o E-70 (apropiado s para las
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DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUE S DE ALMACENAMIENT O
Slffl ll ' IHl sr AN DAAO
t••o >OOJ
características de corriente eléctrica, la posición de la soldadura y otras condiciones del uso
esperado) de la especificación AWS A5.1 y deberá estar de acuerdo con 5.2.1.10 como sea
aplicable.
2.8.2 Para la soldadura de materiales con resistencias mínima de tensión de 550 hasta 585
MPa (80 hasta 85 ksi) soldados con proceso de electrodo revestido se deberán utilizar
electrodos de acuerdo con la clasificación E-80XX-CX de la especificación AWS A5.5.
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DISEÑO Y CONSTRUCC ION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO
Elite Training cód igo AP1 sso
3. DISEÑO
3.1 Juntas.
3.1.1 Definiciones.
lfTTING THE JT A NfJA•D
111• JOOJ
Las definiciones en 3.1.1.1 hasta 3.1.1.8 aplican al diseño de las juntas del tanque (ver 7.1
para definiciones que aplican a !soldadores y procedimientos de soldadura).
3.1.1.1 Junta de soldadura a tope doble: una junta entre dos partes adyacentes que están
aproximadamente en el mismo plano, que es soldada por un solo lado solamente con el uso
de una platina u otro material de respaldo adecuado.
3.1.1.2 Junta de soldadura a tope sencilla: una junta entre dos partes adyacentes que están
aproximadamente en el mismo plano, que es soldada por ambos lados.
3.1.1.3 Junta de soldadura de traslape doble: una junta entre dos miembros traslapados , en la
cual los bordes traslapados de ambos miembros están soldados con soldadura de filete.
3.1.1.4 Junta de soldadura de traslape sencillo: una junta entre dos miembros traslapados , en
la cual el borde traslapados de uno de los miembros está soldado con soldadura de filete.
3.1.1.5 Soldadura a tope: una soldadura puesta en una ranura entre dos miembros
adyacentes. Las ranuras pueden ser cuadradas, en forma de V (sencilla o doble) o en forma
de U (sencilla o doble) o pueden ser de bisel simple o doble.
3.1.1.6 Soldadura de filete: una soldadura de sección transversal aproximadamente triangular
que une dos superficies que están en ángulo recto, tal como en juntas traslapadas , juntas en
T o juntas en esquina.
3.1.1.7 Soldadura de filete completo: un filete cuyo tamaño es igual al espesor de la parte más
delgada a ser unida.
3.1.1.8 Punto de soldadura de armado (tack weld): una soldadura hecha para mantener las
partes de un ensamble con un alineamiento apropiado hasta que las soldaduras finales sean
hechas.
3.1.2 Tamaño de las soldaduras.
3.1.2.1 El tamaño de una soldadura de ranura (biselada) deberá estar basado en la
penetración de la junta (profundidad del bisel más profundidad de penetración en la raíz). No
se debe considerar el tamaño del refuerzo de la soldadura a cada lado de la junta como parte
de la soldadura en juntas de ranura.
3.1.2.2 El tamaño de una soldadura de filete de lados (legs) iguales deberá estar basado en la
longitud del lado del triángulo recto isósceles más grande que se puede inscribir en la sección
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THE
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transversa l de la soldadura de filete. El tamaño de una soldadura de filete de lados desiguales,
deberá estar basado en la longitud del lado del mayor triángulo recto que se puede inscribir en
la sección transversal del filete.
3.1.3 Restricciones en las juntas.
3.1.3.1 Restricciones del tipo y tamaño de las juntas soldadas están dadas en 3.1.3.2 hasta
3.1.3.5.
3.1.3.2 Los puntos de armado (tack welds) no se deberánn considerar con ningún valor para la
resistencia de la soldadura en la estructura terminada.
3.1.3.3 El tamaño mínimo de las soldaduras de filete deberá ser como sigue:
• Para láminas de 5 mm (3/16 in) de espesor : la soldadura deberá ser un filete completo.
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• Para láminas mayores de 5 mm (3/16 in) de espesor: el espesor de la soldadura deberá
ser no menor que un trercio del espesor de la parte más delgada en la junta y deberá
ser al menos 5mm (3/16 in).
3.1.3.4 Juntas traslapadas soldadas sencillas , solamente se permiten en las láminas del fondo
y del techo .
3.1.3.5 Juntas soldadas traslapadas sencillas deberán estar traslapadas al menos 5 veces el
espesor nominal de la parte más delgada unida; sinembargo con juntas 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).
3.1.4 Símbolos de soldadura.
En los planos de fabricación y construcción se deben utilizar los símbolos de soldadura de la
AWS.
3.1.5 Juntas típicas.
3.1.5.1 Generalidades .
Las juntas típicas de los tanques se muestran en las figuras 3-1 , 3-2, 3-3A, 3-38 y 3-3C del
código. Se debe diseñar el tanque de manera que quede realmente vertical.
3.1.5.2 Juntas verticales del cuerpo.
;.._a. Las soldaduras deben ser a tope con completa penetración y completa fusión, como las
obtenidas por soldadura por ambos lados o por procedimientos de soldadura que produzcan la
misma calidad de metal depositado por ambos lados de la junta.
f b. Las juntas verticales en anillos adyacentes no deben quedar alineadas y deben tener un
desfase mínimo de 5 veces el espesor de la lámina del anillo más grueso que se encuentra en
la junta.
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DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAM IENTO
Código API 650
Single-Vbtrt1joint
butt joint
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Double-Vbutt joint
f
Squar&-groove butt joint Double·Ubuttjoint
Note: See 3.1.S.2 fOf speafic requirements tor vertteal sne• jolnts
Figure 3·1- TypicalVertical Shell Joints
3.1.5.3 Juntas horizontales del cuerpo.
1110 - - - - JOOJ
a. Las soldaduras deben ser a tope con completa penetración y completa fusión, por
soldadura por ambos lados o procedimientos de penetración total. Como alternativa, los
ángulos superiores del cuerpo se pueden colocar con juntas traslapadas soldadas por ambos
lados.
b. Las juntas a tope deben tener un eje vertical común.
www .hidrocarb uros com co
Single-bevel
butt pnt
complete pcnetr ation
but1 JOlf1I
penetra bOn
Double-bevet
buttfOl"I
complete penetralion
Note: See 3.1.5 3 f0t spocific IOt honzontaJ
shellpms.
Figure 3·2-Typical HorizontalShellJoints
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DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUE S DE ALMACENA MIENTO
Elite Training Código AP1 s50
JtTtlll' THf STANllAIO
11•0 - - - - · .JOOJ
3.1.5.4 Juntas traslapadas del fondo.
Los bordes de las láminas deben ser razonablemente rectos y cortados a escuadra.
Los traslapes triples deberán estar al menos a una distancia de 1 ft (300 mm) de cualquier
otro, del cuerpo del tanque, de las juntas a tope del anillo y de la junta entre las láminas del
anillo y del fondo.
Las láminas requieren soldadura solamente por un lado, con un filete continuo en todas las
juntas del fondo.
Bouom °'ª"""'"' - n...._lnst<M
bonom plale
L. __l
Notes
BOTTOM-TO-SHELL JOINT
S.ngle-welded
tull·fdle1 lap ,oon1
()pc>o<laJ
f Vgroove
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S.ngte-welóod butl ;o;m
wnh baClung Slrip
BOTTOM -PLATE JOtNTS
1. See 3 1.5 4 through 3.1.5.9 torspecific requlrcmems tor rool and
bonom ,oonts.
ROOF·PLATE JOINT
ROOF·TO-SHEU. JOINTS
2 llle allematrve rool -to-shelt joinl os sub¡ed IO ine hmilallOnS ot
3 1.59, "cm t. ALTERNATIV E ROOF-TO-SHELL JOINT
(SEE NOTE2)
Figure 3·3A- Typical Aoof and Bottom Joints
Si no se usa anillo de fondo, las láminas del mismo debajo del anillo inferior del cuerpo se
deben armar como se muestra en la figura 3-38.
www.hidrocarburos .com.co
r- .Snell 01a1e
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Rgure 3-3B-Method tor Preparing Lap-Welded
Bottom Plates UnderTank Shell (See 3.1.5.4)
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DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENT O
3.1.5.5 Juntas a tope del fondo.
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Cuantjo se usan deben tener el bisel cuadrado o en Ve. Los detalles son los mismos que los
usados para las juntas verticales. Se puede usar una platina de respaldo de al menos 3 mm
(1/8 in) de espesor y si tiene bisel cuadrado la luz de la raíz debe ser de mínimo 6 mm (X in).
Las juntas de unión de tres láminas deberán estar al menos a una distancia de 1 ft (300 mm)
de cualquiera otra y del cuerpo del tanque.
3.1.5.6 Juntas del anillo del fondo.
Deben tener juntas radiales a tope y deben tener completa penetración y completa fusión. Si
se usa una platina de respaldo esta debe ser de material soldable compatible con el material
del anillo
3.1.5.7 Soldaduras de filete de la junta cuerpo-fondo.
a. Para láminas del fondo y del anillo del fondo con espesores nominales de hasta 1/2" (12.5
mm), la unión entre el borde del anillo inferior del cuerpo y la lámina del fondo debe ser un
filete de soldadura continuo a cada lado de la lámina del cuerpo. Los filetes para materiales
del cuerpo de los grupos IV, IVA, V y VI se deben hacer con dos pases como mínimo.
El tamaño de cada filete de soldadura no tiene que ser mayor de 1/2" y no debe ser menor
que el espesor nominal de la lámina más delgada (cuerpo o fondo) o que los espesores
mostrados en la tabla:
Espesor nominal Tamaño mínimo
de la lámina del cuerpo del filete de soldadura
(mm) (in) (mm) (in)
5 0.1875 5 3/16
> 5 hasta 20 > 0.1875 hasta 0.75 6 1/4
> 20 hasta 32 > 0.75 hasta 1.25 8 5/16
> 32 hasta 45 > 1.25 hasta 1.75 10 3/8
b. Para láminas del anillo de fondo con un espesor mayor de 1/2" la soldadura se debe
dimensionar de modo que los filetes a ambos lados o la soldadura de bisel y filetes sean de un
tamaño igual al espesor del anillo (ver Figura 3-3C), pero no debe exceder el espesor nominal
de las láminas del cuerpo.
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(1 in.) annular J-";;-it-- - ""'
plat•
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Annular bottom plato
Notes :
1. A = wekl SiZe lmlled to 13 mm (1/2 in.) rnMnun .
/$he41plme
S (TT I JI (. 1HE Jrl.NDAAD
11•0 IOOJ
--- - A:. 13mm ('lz n) maximum
6 mm ('/• 111.) minlmum
A+ Bmnimum
2. A + B • Thimer of shel oc atnJlar botlDmplatelhiOcness.
3. Gr()()YQ B mayexceed fillet size A orily when amular plate IS thid<ertllan 25 mm (1 inch).
Figure 3-3C-Detail of Double Fillet-Groove Weld for Annular Bottom Plates With a Nominal
Thicl<ness GreaterThan 13 mm (1/2 in.) (See 3.1.5.7, item b)
3.1.5.8 Juntas de la viga contra viento (wind girder).
a. Se deberán usar soldaduras a tope de completa penetración para la unión de las secciones
del anillo.
b. Se deberá usar soldadura continua para todas las juntas horizontales del lado superior y
para todas las juntas verticales . Si es especificado por el Comprador , se debe hacer soldadura
de sello por el lado inferior del anillo.
3.1.5.9 Juntas de techo y ángulo superior de cuerpo .
a. Las láminas de techo se deberán soldar por el lado superior como mínimo , con filetes
continuos en todas las juntas de las láminas . También se permiten soldaduras a tope .
b. Las láminas de techo se deberán unir al ángulo superior del tanque con filete continuo en el
lado superior solamente , como está especificado en 3.10.2.5.
c. Las secciones del ángulo superior para techos auto-soportados deberán ser unidas con
soldaduras a tope con completa penetración y fus ión.
d. A opción del fabricante , para techos auto-soportados del tipo cono , domo o sombrilla , los
bordes de las láminas del techo pueden ser pestañadas horizontalmente para que se ajusten
planas contra el ángu lo superior para mejorar las condiciones de soldadura .
e. Excepto como está especificado para tanques abiertos en 3.9, para techos autosoportados
en 3.10.5 y 3.10 .6 y para tanques con el detalle de junta pestañada techo -cuerpo desert ice en
f a continuación , los cuerpos de los tanques deberán tener ángulos superiores con tamañ o
mínimo que no deberá ser menor que los siguientes tamaños :
• 51 x 51 x 4.8 mm (2 x 2 x 3/16 in) para tanques hasta 11 m (35 ft) de diámetro .
• 51 x 51 x 6.4 mm (2 x 2 x X in) para tanques mayores de 11 m (35 ft) y hasta 18 rn
(60 ft) de diámetro .
+ 76 x 76 x 9.5 mm (3 x 3 x 3/8 in) para tanques mayores de 18 m 60 ft) de diámetro .
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3.2 CONSIDERACIONES DE DISEÑO .
3.2.1 Cargas .
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1ttO J O OJ
Se deben considerar todas las cargas que actúan en el tanque , de acuerdo con lo establecido
en el código en el parágrafo 3.2.1. Las cargas están definidas como sigue:
a. Carga muerta (OL
): el peso del tanque o del componente del tanque , incluyendo cualquier
tolerancia de corrosión a menos que se considere otra cosa.
b. Peso del líquido almacenado (F): la carga debida al llenado del tanque hasta el nivel de
diseño del líquido (H) (ver 3.6.3.2) con líquid con una una gravedad específica de diseño
especificada por el comprador .
c. Prueba hidrostática (H,): la carga debida al llenado del tanque con agua (tiene una gravedad
específica de 1.0) hasta el nivel de diseño del líquido (H).
d. Carga viva mínima del techo (L,): 1.0 kPa (20 lb/ft2
) en el área horizontal proyectada del
techo .
e. Nieve (S): la nieve en el suelo deberá ser determinada de ASCE-7 figura 7-1 o table 7-1, a
menos que que sea especificada de otra manera por el comprador .
,... f. Viento (VV): la velocidad de diseño del viento (V) deberá ser 190 km/hr (120 mph), la ráfaga
de velocidad de diseño del viento de 3 segundos determinada de ASCE-7 figura 6-1, a menos
que que sea especificada de otra manera por el comprador . La presión de diseño del viento
deberá ser 0.86 kPa [V/190)2
, [(18 lbf/ft2
)(V/120) 2
) en las área verticales proyectadas de las
superficies cilíndricas y 1.44 kPa [V/190)2
, [(30 lbf/ft2
)(V/120) 2
) de empuje hacia arriba (ver
item 2) en las áreas horizontales proyectadas de las superficies cónicas o de doble curvatura .
donde V es la ráfaga de velocidad del viento de 3 segundos . Se deben considerar los items 1
a 4 que se describen en este parágrafo .
g. Presión interna (P;): no deberá exceder 18 kPa (2.5 lbf/in2
) .
h. Presión de prueba (P1
): como es requerido en F.4.4 o F.7.6.
i. Presión externa (Pe): no deberá ser menor que 0.25 kPa (1 in de agua) y no deberá exceder
de 6,9 kPa (1 .01 lbf/in2
) .
j. Sismo (E): las cargas sísmica determinadas de acuerdo con el apéndice E.
3.2.2 Factores de diseño.
El comprador deberá establecer la temperatura de diseño del metal (basada en la tempera tura
ambiente) , la gravedad específica de diseño , la tolerancia de corrosión (si hay alguna) y la
máxima temperatura de diseño .
3.2.4 Cargas externas .
También deberá establecer el Comprador la magnitud y dirección de las cargas externas y las
restricciones , si hay alguna, para las que se debe diseñar el cuerpo o las conexiones .
3.2.4. Medidas de protección .
El Comprador debe tener especial cuidado y consideración con la fundación civil, las
tolerancias de corrosión , las pruebas de dureza ycualquier otra medida de protección que sea
necesaria .
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DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQU ES DE ALMACENAMIENTO
3.2.5 Presiones externas.
SfTrlN' TllF S'ANOAAD
'''º 'ºº'
En el apéndice V se muestran requerimientos para el diseño de tanques que están sujetos a
vacío parcial interno mayor de 1 in de agua (0.25 kPa). Los tanques que cumplen con todos
los requisitos del código se pueden someter a un vacío parcial de 1 in de agua (0.25 kPa).
3.2.6 Capacidad del tanque.
3.2.6.1 El Comprador debe especificar la max1ma capacidad del tanque y el nivel de la
protección para el sobre-llenado del mismo (o el volumen). Ver práctica recomendad API
2350.
3.2.6.2 La máxima capacidad es el volumen de producto en un tanque que está lleno hasta el
nivel de diseño del líquido. Ver apéndice L.
3.6.2.3 La capacidad neta de trabajo es el volumen de producto disponible bajo las
condiciones normales de operación. Esta capacidad es igual a la máxima capacidad, menos el
volumen mínimo de operación que permanece en el tanque , menos el nivel de la protección
para el sobre-llenado del tanque (o el volumen)
3.3 Consideraciones especiales.
3.3.1 Fundación civil.
La selección de la localización del tanque y el diseño y construcción de la fundación civil deben
tener una consideración cuidadosa, como se sugiere en el apéndice B, para garantizar un
soporte adecuado para el tanque. La adecuada fundación civil es responsabilidad del cliente.
3.3.2 Tolerancia de corrosión.
Es responsab ilidad del cliente determinar el sobre-espesor requerido para la tolerancia a la
corrosión .
3.3.3 Condiciones de servicio.
Es responsabilidad del cliente determinar si las condiciones de servicio incluyen la presencia
de sulfuro de hidrógeno u otra condición que pueda ocasionar grietas inducidas por
hidrógeno.
3.3.4 Dureza de las soldaduras .
Cuando sea especificado por el cliente para materiales IV, IVA, V o VI la dureza de las
soldaduras se debe evaluar por uno de los dos métodos establecidos en el parágrafo 3.3.4.
3.4 LAMINAS DEL FONDO
3.4.1 Todas las láminas del fondo deberán tener un espesor nominal mínimo de 6mm ('X in)
[70 kPa (10.2 lb/ft2
)] sin incluir ninguna toleranc ia de corrosión especificada . A menos que se
acuerde otra cosa con el Comprador , todas las láminas rectangulares y del borde del fondo
("sketch plates", aquellas láminas del fondo en las cuales descansa el cuerpo y que tienen un
extremo rectangular) deben tener un ancho mínimo de 1800 mm (72 in o 6 ft).
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DISEÑO Y CONSTRU CCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENT O
Elite Training c ódigo AP1 sso
J fírlN<i T Ht
,''º .Jo C)J
3.4.2 Se deben ordenar láminas de fondo de tamaño suficiente para que cuando sean
refiladas quede una proyección de al menos 50 mm (2 in) hacia afuera del borde exterior de la
soldadura de unión del cuerpo al fondo o lo requerido por 3.1.5.7.e, lo que sea mayor.
3.4.3 Las láminas del fondo deberán ser soldadas de acuerdo con 3.1.5.4 o 3.1.5.5.
3.5 PLATINA ANULAR DEL FONDO.
3.5.1 Cuando el anillo inferior del cuerpo se haya diseñado usando los esfuerzos admisibles
de los materiales en los grupos IV, IVA, V o VI, se debe usar una platina anular en el fondo
unida con soldadura a tope. Cuando el anillo inferior del cuerpo es de materiales de los grupos
IV, IVA, V o VI y el máximo esfuerzo por producto para el primer anillo del cuerpo es menor o
igual que 160 MPa (23 200 psi) o el máximo esfuerzo de prueba hidrostática para el primer
anillo del cuerpo es menor o igual que 172 MPa (24 900 psi), se puede usar el fondo con
soldaduras traslapadas en lugar de una platina anular en el fondo unida con soldadura a tope.
3.5.2 Las platinas anulares del fondo deben tener un ancho radial que suministre al menos
600 mm (24 in) entre el interior del cuerpo y cualquier junta traslapada del resto del fondo y al
menos 50 mm (2 in) de proyección por el exterior del cuerpo. Es requerido un ancho radial
mayor del anillo de fondo cuando se calcula de la siguiente manera:
En unidades US:
w -
b -
tb= espesor del anillo de fondo, in.
H = nivel de líquido máximo de diseño, ft.
G = gravedad específica del líquido.
3.5.3 El espesor de la platina anular del fondo no debe ser menor que el espesor requerido en
la Tabla 3-1 del código API 650 más cualquier tolerancia de corrosión especificada.
3.5.4 La platina anular del fondo debe tener una forma exterior circunferencial, pero puede una
forma poligonal por el interior del cuerpo con un número de lados igual al número de platinas
anulares. Estas láminas se deben soldar según los requerimientos establecidos en los
parágrafos 3.1.5.6 y 3.1.5.7, de diseño de juntas.
3.5.5 En lugar de anillo de fondo se puede fabricar el fondo completo con juntas soldadas a
tope, siempre y cuando que los requerimientos de espesor, materiales, soldadura e inspección
se cumplan para una distancia anular que cumpla con lo establecido en el parágrafo 3.5.2
anterior.
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Elite T raining Código API Gso
SlTTING IHE
t IJ IO J-0 OJ
3.6 DISEÑO DEL CUERPO .
3.6.1 Generalidades .
3.6.1.1 El espesor requerido de las láminas del cuerpo debe ser el mayor entre el espesor
requerido de producto del cuerpo incluyendo la tolerancia de corrosión y el espeso r requerido
de prueba hidrostática del cuerpo, pero no debe ser menor que los espesores establecidos en
la siguiente tabla para los diferentes diámetros :
Diámetro nominal del tanque Espesor nominal de lámina
(Ver nota 1) (Ver nota2)
(m) (ft) (mm) (in)
< 15 < 50 5 3/16
15 hasta< 36 50 hasta < 120 6 1/4
36 hasta 60 120 hasta 200 8 5/16
> 60 > 200 10 3/8
Notas:
1. A menos que se especifique otra cosa por el comprador, el diámetro nominal
del tanque deberá ser el diámetro de la línea media de las láminas del anillo
inferior del cuerpo.
2. El espesor nominal de la lámina se refiere al cuerpo del tanque como es
construido. Los espesores especificados están basados en los requerimientos
de montaje.
3. Cuando sea especificado por el comprador, lámina con un espesor nominal
mínimo de 6 mm puede substituir lámina de Y. de pulgada.
1
•
/
3.6.1.2 A menos que se acuerde otra cosa con el comprador, las láminas del cuerpo deberán
tener un ancho nominla de 1800 mm (72 in). Las láminas que van a aser soldadas a tope
deberán ser cortadas apropiadamente a escuadra.
3.6.1.3 El esfuerzo calculado para cada anillo del cuerpo no debe ser mayor que el esfuerz o
admisib le permitido del material usado para fabricar el anillo. Ningún anillo del cuerpo debe ser
más delgado que el anillo inmediatamente encima de él.
3.6.1.4 El cuerpo del tanque se debe chequear por estabilidad al pandeo generado por la
velocidad de viento de diseño, según lo establecido en el parágrafo 3.9.7. Si se requiere para
estabilidad al pandeo , se deberán usar anillos rigidizadores intermed ios, aumentar el espesor
del cuerpo o ambos.
3.6.1.5 El fabricante deberá suministrar al comprador planos para cada anillo.
3.6.1.6 Cargas radiales aisladas, tales como las generadas por cargas pesadas en.
plataformas y pasos elevados entre tanques se deberán distribuir por medio de secciones de
elementos estructurales , cartelas de refuerzo en lámina u otros elementos aprop iados.
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DISEr10 Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO
3.6.2 Esfuerzos admisibles .
Stf Tl /tl G TH l J fANDA• D
111 0 JOOI
3.6.2.1 Los esfuerzos de diseño máximos admisibles de producto Sd son los mostrados en la
Tabla 3-2 del código API 650. El espesor neto de la lámina, el espesor real menos la
tolerancia a la corrosión, deberá ser usado en los cálculos .
El esfuerzo de diseño máximo admisible de producto , Sd, deberá ser el menor entre los
siguientes valores :
• Dos tercios de la resistencia a la fluencia (2*Sy/3) del material.
• Dos quintos de la resistencia de tensión (2*Su/5) del material.
3.6.2.2 Los esfuerzos de diseño máximos admisibles de prueba hidrostática , St, son los
mostrados en la Tabla 3-2. El espesor bruto de la lámina, incluyendo la tolerancia a la
corrosión , deberá ser usado en los cálculos .
El esfuerzo de diseño máximo admisible de prueba hidrostática , St, deberá ser el menor entre
los siguientes valores :
• Tres cuartos de la resistencia a la fluencia (3*Sy/4) del material.
• Tres séptimos de la resistencia de tensión (3*Su/7) del material.
3.6.2.3 El apéndice A permite un método alternativo de cálculo con un esfuerzo admisible fijo
de 145 Mpa (21 ,000 psi) y una eficiencia de la junta de 0.85 o O.70. Este diseño solo se puede
utilizar para tanques con espesores de cuerpo de 12.5 mm (% in) o menores .
3.6.3 CALCULO DE ESPESOR POR EL METODO DE 1 PIE.
3.6.3.1 Este método calcula el espesor requerido en puntos de diseño localizados 0.3 m (1 ft)
por encima del borde inferior de cada anillo del cuerpo. El apéndice A solo permite este
método de diseño . Este método no se debe usar para calcular tanques de diámetros mayores
de 60 m ft) de djámetro .
3.6.3.2 El mínimo espesor requerido de cada anillo del cuerpo deberá ser el mayor valor entre
los calculados por las formulas .
Para condición de diseño:
En unidades US
2.6D(H- l)G +
td = sd ca
fc1 = espesorde diseñodel cuerpo, in.
D = diámetronominaldel tanque, ft.
H = nivelde diser'odel liquido, ft.
G = gravedadespecificade disenodel líquido almacenado
, definido porel cliente.
ca = toleranciapara la corrosión, definidopor el cliente.
S c1 = esfuerzoadmisiblepara la condición de diseño, psi. Tabla 3-2.
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DISEÑO Y CONSTRU CCION DE TANQUE S DE ALMACENAMIEN TO
Elite Training código API 6so
SErtl N ' ( H l sr AN D A AD
'''º 'º º'
La puerta de limpieza a ras (flush type clean-out) debe cumplir con lo establecido en los
parágrafos 3.7.7 y 3.7.8.
Las conexiones deben ser de los tamaños y dimensiones mostrados en las tablas 3-3 a 3-14.
Si hay especificados tamaños intermedios, se tomarán los detalles mostrados para la siguiente
conexión más grande.
Las conexiones en el tanque no deben ser más grandes que el tamaño máximo mostrado en
la tabla respectiva.
3.7.2 Refuerzo y soldadura de las conexiones.
Las conexiones mayores a 2" NPS (nominal pipe size) bridadas o roscada deben ser
reforzadas.
Todas las conexiones que requieran refuerzo se deben poner con soldadura de completa
penetración en la lámina del cuerpo.
Las láminas de refuerzo de las conexiones deben tener un hueco roscado de 1/4" de diámetro
para detección de fugas.
Excepto para las conexiones a ras (flush-type el refuerzo efectivo se debe hacer dentro de una
distancia por arriba y por debajo de la línea de centro de la conexión, igual a la dimensión
vertical del hueco en el cuerpo.
El área de refuerzo requerida es igual al producto del diámetro vertical del hueco cortado en el
cuerpo por el espesor nominal de la lámina del cuerpo o el espesor mínimo requerido. El área
de la sección transversal del refuerzo deberá ser medida verticalmente, coincidente con el
diámetro del hueco.
El refuerzo para las conexiones se puede obtener de una combinación de lo siguiente:
+ La pestaña de unión del accesorio.
+ La lámina de refuerzo (ruana).
+ La porción del cuello de la conexión o el accesorio dentro del espesor del cuerpo y la
que se extiende (interior o exteriormente) hasta 4 veces el espesor del cuello.
+ El sobre-espesor de diseño del cuerpo.
+ El material en el cuello de la conexión.
SOLDADURA DE LAS CONEXIONES .
Las dimensiones y tamaños de las soldaduras de las conexiones serán de acuerdo con lo
mostrado en las figuras 3-4A a 3-18.
3.7.3 Espaciamiento de las soldaduras alrededor de las conexiones.
El espaciamiento mínimo de las soldaduras del cuerpo alrededor de las conexiones está
indicado en la figura 3-22. Requisitos adicionales de espaciamiento se encuentran en el
parágrafo 3.7.3.
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DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUE S DE ALMACENAMIENTO
SErTING TH ( srJ.ND ... ttD
1•1 0 'ºº'
Por acuerdo con el cliente, se pueden colocar conexiones circulares y refuerzos en las
soldaduras a tope de las juntas verticales u horizontales del cuerpo, siempre que se cumplan
los requisitos de espaciamiento de la Fig. 3-6 y que se haga 100% RT en una longitud de 1.5
veces el diámetro del hueco a cada lado de su línea de centro horizontal.
3.7.4 Alivio térmico de esfuerzos.
3.7.4.1 Todas las conexiones a ras del cuerpo (flush type shell connections) y las puertas de
limpieza a ras (flush type clean-out conection) deberán ser aliviadas térmicamente después de
fabricadas y antes de ser montadas en el cuerpo. El alivio térmico se debe hacer a una
temperatura de entre 600 ºC y 650 ºC (1100 ºF y 1200 ºF) durante un período de 1 hr por 25
mm (1 in) de espesor de material del cuerpo.
3.7.4.2 Conexiones de 12" NPS o mayores en cuerpos de materiales 1
, 11, 111 o lllA con
espesores mayores de 25 mm (1 in) deberán ser prefabricadas en el cuerpo y el ensamble
deberá ser aliviado térmicamente antes de ser montado en el cuerpo. El alivio térmico se debe
hacer a una temperatura de entre 600 ºC y 650 ºC (1 100 ºF y 1200 ºF) durante un período de
1 hr por 25 mm (1 in) de espesor de material del cuerpo.
3.7.4.3 Cuando los cuerpos son de materiales IV, IVA, V o VI con espesores mayores de 12.5
mm (1 /2" in) todas las conexiones deberán ser prefabricadas en el cuerpo y el ensamble
deberá ser aliviado térmicamente antes de ser montado en el cuerpo. El alivio térmico se debe
hacer a una temperatura de entre 600 ºC y 650 ºC (1100 ºF y 1200 ºF) durante un período de
1 hr por 25 mm (1 in) de espesor de material del cuerpo.
3.7.4.4 La inspección después del tratamiento térmico deberá ser de acuerdo con 5.2.3.6.
3.7.4.5 Cuando no es posible o no es práctico efectuar el alivio térmico a la temperatura
mínima de 600 ºC (1100 ºF) es permitido, sujeto a la aprobación del comprador , hacer el
tratamiento térmico a temperaturas más bajas durante períodos de tiempo más largos, de
acuerdo con lo establecido en la tabla del parágrafo 3.7.4.5 del código.
3.7.5 Man-hole del cuerpo.
Las dimensiones y tamaños de los man-hole del cuerpo deberán ser de acuerdo con lo
mostrado en la Fig. 3-4A y con lo establecido en las tablas 3-3 a 3-5. En lugar de man-hole
como los anteriores se pueden usar conexiones con bridas y tapas ciegas de acuerdo con los
estándares ANSI 816.5 y 816.47.
3.7.6 Conexiones y bridas·del cuerpo.
Las dimensiones y tamaños de las conexiones y bridas del cuerpo deberán ser de acuerdo
con lo mostrado en la Fig. 3-48 , 3-5 y 3-7 y con lo establecido en las tablas 3-6 a 3-8. Las
conexiones se pueden instalar a ángulos diferentes a 90º (perpendicular al cuerpo) si se
cumplen con los requisitos de 3.7.6.2.
3.7.7 Puerta de limpieza flush-type.
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DISEÑO Y CONSTRUCCIO N DE TANQUES DE ALMA CENAMI ENTO
1111
JffO .JOOJ
Las dimensiones y tamaños de las conexiones y bridas de la puerta de limpieza a ras (flush-
type clean-out) deberán estar de acuerdo con la Fig. 3-9 y 3-10 y con lo establecido en las
tablas 3-9 a 3-11.
Cuando se especifica un tamaño intermedio entre los incluidos en las tablas 3.9 a 3.11 los
detalles de construcción y de refuerzo deberán estar de acuerdo con los del tamaño más
grande siguiente de los que están listados en la tabla.
La conexión reforzada se debe pre-ensamblar completamente en una lámina del cuerpo y se
debe hacer alivio térmico de esfuerzos de acuerdo con los requisitos de 3.7.4.
Las láminas del cuerpo, el cuello de la conexión, la lámina de refuerzo en el cuerpo y la lámina
de refuerzo en el fondo deben cumplir con los requisitos de impacto establecidos en el
parágrafo 2.2.9. Adicionalmente, los esfuerzos de fluencia y de tensión de las láminas
mencionadas anteriormente deben ser iguales o mayores que los de la lámina del anillo
adyacente del cuerpo.
3.7.7.4 El área de la sección transversal del refuerzo requerido se debe calcular como sigue:
J.. ... 1.
19,,,./.,,
f'
o¡t...
Aes = area de a sección transversal del refuerzo por encima de la parte superior del hueco,
en mm2
(in2
) .
K1 = coeficiente de la fig. 3-8.
h = altura vertical del hueco, en mm (in).
t = espesor calculado del anillo inferior del cuerpo, en mm (in), requerid o por las fórmulas de
3.6.3 , 3.6 .4 o A.4.1, pero sin incluir la tolerancia de corrosión .
3.7.7.5 El espesor de lámina del cuerpo en el clean-out debe ser como mínimo igual al de la
lámina del cuerpo adyacente en el anillo inferior.
El refuerzo del clean-out en el plano del cuerpo debe ser suministrado dentro de una altura L
arriba de la parte inferior del hueco. L no debe exceder de 1.5h, excepto que para el caso de
conexiones pequeñas L-h no debe ser menor que 150 mm (6 in). Cuando esta excepción
resulta en un L que es mayor que 1.Sh, solamente la porción del refuerzo que está dentro de
la altura 1.Sh será considerada efectiva.
3.7.7.6 El ancho mínimo de·la lámina de refuerzo en el fondo debe ser de 10" (250 mm) más
el espesor combinado del cuerpo y el refuerzo en el clean-out.
El espesor mínimo (tb) en in, de este refuerzo en el fondo se debe calcular como sigue:
En unidades US:
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.....
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...
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--
-
....
h2
--- - +
14000
b -JHG
310
h = altura vertical del hueco , in.
b = ancho horizontal del hueco, in.
H = nivel de diseflo del liquido , ft.
G = gravedad especifica del liquido .
3.7.8 Conexiones flush-type en el cuerpo.
Slr rt N(, I HI srAN D A .. D
ldlO
Los tanques pueden tener otras conexiones a ras (flush-type) cuyas dimensiones y tamaños
deberán estar de acuerdo con la Fig. 3-11 y con lo establecido en la tabla 3-1 2. Se deben
cumplir las condiciones y limitaciones de 3.7.8.1 con respecto a las cargas, esfuerzos y
dimensiones máximas.
La conexión reforzada se debe pre-ensamblar completamente en una lámina del cuerpo y se
debe hacer alivio térmico de esfuerzos a una temperatura de 1100 a 1200 ºF y por un periodo
de 1 hr/in de espesor de la lámina del cuerpo.
3.8 ACCESORIOS DEL CUERPO Y EL TANQUE.
3.8.1 Accesorios unidos al cuerpo.
Los accesorios unidos al cuerpo deberán ser hechos, inspeccionados y removidos de acuerdo
con los requerimientos de la sección 5 de API 650. Hay unas consideraciones especiales para
accesorios cuando son unidos a cuerpos de materiales de los grupos IV, IVA, V y VI.
3.8.2 Conexiones en el fondo.
Se permiten conexiones en el fondo por acuerdo entre el cliente y el fabricante para definir los
detalles de resistencia y de construcción aplicables.
3.8.3 Tapas planas.
Se pueden poner conexiones menores o iguales que 2" NPS sin refuerzo en tapas planas sin
necesidad de aumentar su espesor. Huecos reforzados puestos en tapas planas están
limitados en tamaño a la mitad del diámetro del hueco del man-hole, sin exceder de 12" NPS.
3.8.4 Conexiones de entrada de hombre (man-hole) en el techo.
La conexión de man-hole en el techo deberá estar de acuerdo con la Fig. 3-13 y con lo
establecido en la tabla 3-13.
3.8.5 Conexiones en el techo.
Las conexiones bridadas y roscadas en el techo deberá estar de acuerdo con las Fig. 3-16 y
3-17 y con lo establecido en las tablas 3-14 y 3-15, respectivamente .
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Elite Training Código API sso
3.8.6 Huecos rectangulares en el techo .
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'''º 'ºº'
Huecos rectangulares en el techo en techos soportados deberán estar de acuerdo con las Fig.
3-14 o 3-15 y con los requerimientos en este parágrafo .
3.8.7 Sumideros para drenaje del agua.
La conexión de sumidero para drenaje deberá estar de acuerd o con la Fig. 3-18 y con lo
establecido en la tabla 3-16, a menos que se especifique otra cosa por el comprador.
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Figure 3·18-0rawotf Sump(See Table 3-16)
3.8.8 Soporte para el cable de andamio .
El soporte para el cable de andamio deberá estar de acuerdo con la figura 3-19. Cuando haya
soldaduras u otros accesorios que están localizados en el centro del techo del tanque, el
soporte para el cable de andamio deberá estar localizado tan cerca como sea posible al
centro.
3.8.9 Conexiones roscadas .
Las conexiones roscadas de tubería deberán ser hembra y cónicas . Las roscas deberán estar
de acuerdo con los requerimientos de ASME 81 .20.1 para roscas cónicas de tuberías .
3.8.1OPlataformas , pasarelas y escaleras .
Plataformas , pasarelas y escaleras deberán estar de acuerdo con las tablas 3-17, 3-18 y 3-19.
3.9 VIGAS CONTRA VIENTO SUPERIOR E INTERMEDIAS .
Los tanques de extremo superior abierto deberán tener un anillo rigidizador o viga contra-
viento para mantener la redondez del cuerpo cuando el tanque está sometido a cargas de
viento .
Estos anillos rigidizadores deberán estar localizados preferiblemente en el extremo superior o
cerca de él, preferiblemente por el exterior del tanque .
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DISEÑO Y CONSTRUCC ION DE TANQUE S DE ALMACENAMIENTO
Elite Training cooigo AP1 6so
:S l TTING THf ST AN D A MD
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3.9.2 Tipos de anillos rigidizadores.
Los anillos rigidizadores pueden ser hechos de secciones o perfiles estructurales, fabricados a
partir de lámina conformada por doblez o secciones fabricadas por soldadura o una
combinación de tales tipos de secciones ensambladas por soldadura.
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Figu re 3-20- Typica t S tiffenong-Ring SectionS for Tank
01f Shells (See Table 3· 20)
3.9.6 VIGA CONTRA VIENTO SUPERIOR.
3.9.6.1 El módulo de sección mínimo requerido del anillo rigidizador superior deberá ser
determinado por la siguiente ecuación:
En unidades US:
donde:
Z = mínimo módulo de sección requerido (in3) .
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Elite Training cód igo API 550
O = diámetro nominal del tanque (ft).
J FT TI N C IHE Jí AN DAA.I)
1110 JOOJ
H1= altura del tanque (ft), incluyendo cualquier longitud adicional que se haya agregado como
extremo libre para guia de los techos flotantes por encima de la máxima altura de llenado.
V = velocidad del viento de disef'o(ráfaga de 3 segundos) (mph) (ver 3.2.1f).
Se deben cumplir los requerimioentos adicionales de los parágrafos 3.9.6.2 y 3.9.6.3.
3.9.7 Vigas contra viento intermedias .
3.9.7.1 La máxima altura del cuerpo sin rigidizadores deberá ser calculado como sigue :
En unidades US:
[;! 2
(
donde :
Hi = distancia vertical, en ft, entre la viga contra viento intermedia y el ángulo superior o la viga
superior contra viento de un tanque de extremo abierto.
t = espesor nominal como se ordena, a menos que sea especificada otra cosa, del anillo
superior del cuerpo (in).
o = diámetro nominal del tanque (ft).
V = velocidad del viento de disef'o(ráfaga de 3 segundos) (mph) (ver 3.2.1f).
3.9.7.2 Después de que la máxima altura del cuerpo sin rigidizador es, H1 , ha sido
determinada , la altura transfo rmada del cuerpo deberá ser calculada como sigue :
a. Con la sigu iente ecuación , cambiar el ancho actual de cada anillo del cue rpo por un ancho
transformado de cada anillo del cuerpo que tiene un espeso r igual al del anillo superior del
cuerpo :
w,,.==w
donde :
5
( ! uniforme )
l actual
W
,,= ancho transformado de cada anillo del cuerpo, mm (in).
W = ancho actual de cada anillo del cuerpo, mm (in).
lunirorme = espesor como se ordena, a menos que sea especificada otra cosa, del anillo superior del
cuerpo, mm (in).
tac1ua1 = espesor como se ordena, a menos que sea especificada otra cosa, del anillo del cuerpo
para el cual el ancho transformado esta siendo calculado, mm (in).
b. Sumar los anchos transformados de los anillos . La suma de los anchos transformados de
los anillos dará la altura del cuerpo transformado .
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SffTING IHl
,,,. JOOI
3.9.7.3 Si la altura del cuerpo transformado es mayor que la máxima altura del cuerpo , H1, se
requiere una viga contra viento intermed ia.
3.9.7.3.1 Para igual estabilidad por arriba y por abajo de la viga contra viento intermedia , la
viga debería ser localizada en la mitad de la altura del cuerpo transformado . La localización de
la viga en el cuerpo actual debería estar en el mismo anillo y en la misma posición relativa que
la localización de la viga en el cuerpo transformado, usando la relación de espesor en 3.9.7 .2.
3.9.7.3.2 Se pueden usar otras localizaciones para la viga, siempre y cuando que la altura del
cuerpo sin rigidizadores en el cuerpo transformado no exceda de H1(ver 3.9.7.5).
3.9.7.4 Si la mitad de la altura del cuerpo transformado excede la máxima altura H1, una
segunda viga intermedia deberá ser usada para reducir la altura del cuerpo sin rigidizadores a
una altura menor que la máxima .
3.9.7.4 Las vigas intermedias deberán ser unidas al cuerpo dentro de una distancia de 150
mm (6 in) de la junta horizonta l del cuerpo . Cuando la localización preliminar de la viga queda
dentro de 150 mm (6 in) de la junta horizontal, la viga deberá ser localizada a 150 mm (6 in)
por debajo de la junta ; sinemba rgo, la máxima altura del cuerpo sin rigidizadores no deberá
ser excedida.
3.9.7.6 El mínimo módulo de sección requeri do de una viga intermedia contra viento deberá
ser determinado por la siguiente ecuación :
En unidades US:
donde :
Z = mínimomódulode sección requerido(in3
)
D = diámetronominaldel tanque (ft).
H1= distanciavertical(ft), entrela viga intermediacontravientoy el ángulosuperior del cuerpo o la
viga superiorcontraviento de un tanque de extremosuperiorabierto.
V = velocidaddel vientode diseño (ráfagade 3 segundos)(mph) (ver 3.2.1f).
Se deben cumplir los requisitos adicionales en los parágrafos 3.9.7.6.1 hasta 3.9.7.7.
3.1OTECHOS .
3.10.1 Definiciones .
El código da requisitos de diseño para los siguientes tipos de techos :
• Techo cónico soportado por vigas (rafters) y cartelas en el cuerpo y con o sin
columnas .
• Techo cónico auto soportado (apoyado solamente en la periferia del cuerpo) .
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Elite Tra ining Código API sso
SETTfNG THf sr AflJD ,.•I>
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+ Techo de sección esférica (domo ) auto soportado (apoyado solamente en la periferia
del cuerpo).
• Techo tipo sombrilla auto soportado (apoyado solamente en la periferia del cuerpo) ,
similar al anterior pero formado por polígonos regulares en las secciones
horizontales .
3.10.2.1 Todos los techos y su estructura de soporte deberán ser diseñados la comb inación de
cargas (a), (b), (c), (e) y (f) del apéndice R.
3.10.2.2 Las láminas del techo deben tener un espesor nominal mínimo de 5 mm (3/16 in) más
la tolerancia de corrosión . Para techos cónicos auto soportados puede ser necesario el uso de
espesores mayores (ver 3.10.5 o 3.10.6).
3.10.2.3 Las láminas de los techos cónicos soportados no se deben soldar a los elementos de
su estructura de soporte , a menos que sea aprobado de otra manera por el comprador .
3.10.2.4 Todos los element os estructur ales del techo deben tener un espes or nominal mínimo
de 0.17" (4.3 mm). El método para dar protección a la corrosión a estos elementos se debe
acordar entre el cliente y el fabricante .
3.10 .2.5 Las láminas de los techos cónic os deberán ser soldadas al ángulo superior con un
filete de soldadura continuo por el lado superior solamente .
3.10.2 .6 Un techo es cons iderado fracturable ("frang ible") (refer irse a 3.10.8 para
requerimie ntos de venteo de emergencia) si la unión techo-cuerpo puede fallar antes de que
ocurra una falla en la junta cuerpo-fondo en el evento de una presión interna exce siva.
Cuando un comprador especifica un tanque con techo fracturable , el diseño del tanque deberá
cump lr con todo lo siguiente :
a. El tanque deberá ser de un diámetro de 15.25 m (50 ft) o mayor .
b. La pendiente del techo en la unión con el ángulo superior no excede de 2 in en 12.
c. El techo es unido al ángul o superior con un filete sencillo continuo que no excede de 5 mm
(3/16 in).
d. Los miembros de soporte del techo no están unidos a las láminas del techo
e. El anillo de compresión techo-ángulo superior está limitado a los detalles a - e en la figura
F-2.
f. El ángulo superior puede ser menor que lo requerido por 3.1.5.9.e.
g. Todos los miembros en la región de unión techo-cuerpo incluyendo anillos para
aislamientos deben ser considerados como contribuyendo al área transversal (A).
h. El área transversal A de la sección de unión techo -cuerpo es menor el límite mostrado a
continuación : '
En unidades US

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DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUE S DE ALMACENAMIENT O
Elite Train ing código AP1 5so
A
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201 ooo tan e
Nota: los términos para esta ecuación están defin idos en el Apéndice F.
Sl f( I JI G- T HI l1 AN D AI D
t i 1 f) l OOJ
Se deben cumplir los requisitos adicionales en los parágrafos 3.10.2.7 hasta 3.10.2.9.
3.10.3 Esfuerzos admisibles.
3.10.3.1 Generalidades.
Los elementos de la estructura de soporte (columnas y vigas) se deben diseñar (dimensionar)
de forma que la suma de los esfuerzos estáticos y dinámicos máximos no excedan las
limitaciones especificadas en el código AISC "Specification for structural steel buildings".
Para los elementos estructurales de soporte del techo se deben cumplir los requisitos
adicionales en los parágrafos 3.10.3.2 hasta 3.10.3.4.
3.10.4 Techos cónicos soportados.
La pendiente del techo debe ser de 19 mm en 300 mm in en 12 in) o mayor si así se
especifica por el cliente.
Los centros de las vigas (rafters) deben estar espaciadas en el anillo exterior a no más de 2rr ft
(6.28 ft o 0.67t m) medido a lo largo de la circunferencia del tanque. En el anillo interior no será
mayor de 5-1/2 ft (1.7 m).
3.10.5 Techos cónicos auto-soportados.
Se deben diseñar de acuerdo con los requerimientos de 3.10.5.1 y 3.10.5.2.
3.10.6 Techos domo y sombrilla auto-soportados.
Se deben diseñar de acuerdo con los requerimientos de 3.10.6.1 y 3.10 .6.2.
3.1O.7 Unión de del ángulo superior para techos auto-soportados.
3.10 .7.1 Información y ciertos restricciones en los tipos de juntas del ángulo superior se dan
en el ítem c de 3.1.5.9. Detalles de la soldadura se dan en 5.2.
3.1O.7.2 A opción del fabricante, los bordes de las láminas del techo para techos auto-
soportados, incluyendo los tipos cónico, domo y sombrilla, pueden ser
horizontalmente para apoyarse en un plano contra el ángulo superior para mejorar las
condicones de la soldadura.
3.10.8 VENTEO DE LOS TANQUES
3.10.8.1 Los tanques diseñados de acuerdo con este estándar y que tienen un techo fijo
deberán ser venteados para ambas, las condiciones normales (resultantes de los
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Elite Train ing códi go AP1 sso
Sl1(1 N G l " F STAN O A-. D
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requerimientos operacionales y los cambios atmosféricos) y las condiciones de emergencia
(resultantes de la exposición a un incendio externo). Los tanques que tienen techos fijos y
techos flotantes satisfacen estos requerimientos cuando cumplen con los requerimientos de la
circulación de venteo del apéndice H. Todos los otros tanques diseñados de acuerdo con este
estándar y que tienen un techo fijo deberán cumplir con los requerimientos de venteo de
3.10.8.2. y 3.10.8.3.
3.10.8.2 El venteo normal debe ser adecuado para prevenir que las presiones internas o
externas excedan las presiones de diseño correspondientes del tanque y deberán cumplir los
requerimientos específicos de API standard 2000 para venteo normal.
3.10.8.3 Se satisfacen los requerimientos de venteo de emergencia si el tanque esta equipado
con una junta techo-cuerpo débil (frangible joint) de acuerdo con 3.10.2.6 o si el tanque está
equipado con dispositivos de alivio de presión que cumplen con los requerimientos
especificados en API standard 2000 para venteo de emergencia. En este último caso se
deben cumplir los requisitos adicionales en los parágrafos a., b. y c. de 3.10.8.3.
3.11 CARGAS DE VIENTO LOS TANQUES (ESTABILIDAD AL VOLCAMIENTO ).
La estabilidad al volcamiento por cargas de viento deberá ser calculado usando las presiones
de viento dadas en 3.2.1f.
Moments ebout
she11 k> bottom jolnt
Llquld hold down welghl ( w d
Figure 3-23 Overtuming Check for Unanchored Tanks
La velocidad de diseño del viento M deberá ser de 120 mph (190 km/hr) y la ráfaga de diseño
de viento de 3 segundos·determinada por ASCE 7, figura 6-1, o la ráfaga de diseño de viento
de 3 segundos especificada por el comprador. La presión de diseño del viento deberá ser de
18 lb/ft2
[V/190]2en las áreas verticales proyecta.dasde las superficies del cilindro del cuerpo y
de 30 lb/ft2
[V/190]2
de empuje hacia arriba en las áreas horizontales proyectadas de las
superficies de la sección cónica o de doble curvatura del techo, donde V es la ráfaga de
viento de 3 segundos. La ráfaga de viento de 3 segundos usada deberá ser reportada al
comprador.
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SErTI N G THt lTAN D l. •D
110 lOOJ
Los tanques no-anclados deberán cumplir con los requerimientos del parágrafo 3.11.2 del
estándar API 650 y los anclados con los requerimientos del parágrafo 3.11.3.
3.12 ANCLAJE DE LOS TANQUES .
Cuando se requiere que un tanque sea anclado por la sección 3.11, el apéndice E, el apéndice
F o por cualquiera otra razón, se deberán cumplir los requerimientos mínimos de la sección
3.12 del estándar API 650.
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DISEf:lO Y CONSTRUCC ION DE TANQUE S DE ALMACENAMIENTO
Elite Train ing código APt sso
4. FABRICACION.
SElrtN' STANOAAO
''"' JOOJ
Cuando el material requiere enderazamiento el trabajo deberá ser hecho con prensa u otro
método que no dañe el material, previo a cualquier trazado o conformado. Calentamiento o
martillado no es permitido a menos que el material se amantenido a la temperatura de forjado
durante el enderezamiento.
Las láminas pueden ser cortadas con cizalla hasta un espesor de 3/8" (1Omm) para juntas a
tope y hasta un espesor de 5/8" (16 mm) para juntas traslapadas. Espesores mayores se
deben cortar por procesos de corte a gas.
Las láminas se deben curvar con enrrolladora para los espesores y diámetros establecidos por
el parágrafo 4.1.3, Fig. 4-1.
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Shaping required
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Tank Diameter
Note:Anycombin:iuc nof duuueter Md tluc:knci>s fall.uigoo Of" the
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www.hidrocarbu ros.com .co ©Copyright2007-11 por J. Restrepo
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5. MONTAJE.
SETTING THC STANDAMD
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Los tanques se pueden soldar con los siguientes procesos o una comb inación de los mismos :
• SMAW . Electrodo revestido .
+ GMAW . MIG
+ GTAW. TIG
+ OFW. Oxigas.
• FCAW. Electrodo tubular (Flux cored) .
• SAW. Arco sumergido .
• ESW. Electo escoria .
• EGW. Electro gas .
Las soldaduras se deben hacer de manera que se asegura fusión completa con el metal base.
Los bordes de las soldaduras se deben fundir con la superficie de las láminas o planchas sin
''l!?ordes vivos .)Para las juntas verticales , el socavado (undercut) máximo es de 0.4 mm (1/64 in)
del metal base. Para las juntas horizontales , un socavado que no exceda de 0.8 mm (1/32 in)
de profundidad , es aceptable .
Los refuerzos (sobremonta) máximos en cada lado de las soldaduras a tope , para las juntas
verticales y horizontales serán de acuerdo con el parágrafo 5.2.1.5, como sigue:
Espesor de lámina
mm (in)
s; 13 (Yi)
> 13 (Yi) hasta 25 (1)
> 25 (1)
Máximo espesor del refuerzo
mm (in)
Juntas vertica les Juntas horizontales
2.5 (3/32) 3 (1/8)
3 (1/8) 5 (3/16)
5 (3/16) 6 (Y..)
Los puntos de armado de las juntas vertica les de los cuerpos de los tanques se deben
remover y no se deben incorporar en la soldadura terminada cuando se utiliza proceso
manual. Cuando se utiliza proceso de arco sumergido (SAW) no se requiere remover los
puntos de soldadura si estos han sido limpiados y preparados para ser involuc rados en la
soldadura final.
Los puntos de soldadura deben ser aplicados utilizando un procedimiento calificado y si van a
permanecer en la soldadura final deben ser por un soldador calificado.
Cuando se utiliza el proceso de electrodo revestido (SMAW), se deben utilizar electrodos de
bajo hidrógeno para lo siguiente :

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SlTTl/11' fNE 1TANOA •D
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+ Todas las soldaduras del cuerpo en los anillos con espeso res mayores de 12.5 mm
(1/2 in), incluyendo las juntas cuerpo-fondo y del anillo perimetral del fondo .
+ Todas las soldaduras del cuerpo en los anillos hechos con materiales de los grupos
IV a VI, incluyendo las juntas cuerpo -fondo y del anillo perimetra l del fondo .
5.2.2 SOLDADURA DEL FONDO .
La soldadura se debe hacer con una secuencia que produzca la menor distorsión y por lo
tanto una superficie tan plana como sea posible. La soldadura del cuerpo al fondo se debe
hacer completamen te antes de terminar cualquier junta del fondo que se haya dejado abierta
para compensar las distors iones y deformaciones de las soldaduras previamente ejecutad as.
Las láminas o chapas del cuerpo pueden ser alineadas por medio de grapas metálicas
soldadas a las láminas del fondo , y el cuerpo puede ser apuntado con soldadura al fondo
antes de hacer la soldad ura continua de las láminas del cuerpo a las láminas del fondo .
5.2.3 SOLDADURA DEL CUERPO.
El desalineamiento máximo permitido para las juntas vert icales deberá ser menor de 1/8" o el
10% del espesor de la lámina (el que sea menor) para láminas mayores de 5/8" y de 1/16"
para láminas hasta 5/8" de espesor .
El desalineamiento máximo permitido para las juntas horizon tales deber á ser menor de 1/8" o
el 20% del espesor de la lámina superior (el que sea menor ) y de 1/16" para láminas hasta
5/16" de espesor .
Las juntas circunferenc iales y verticale s en cuerpos de tanques fab ricados con materiales de
espesores mayores de 38 mm (1 -1/2 in), basados en el espeso r de la lámina más gruesa de la
junta , se deben soldar con pases múltip les (con pases no mayores de 19 mm (3/4 in)).
Para las soldaduras se requiere un precalentamiento mínimo de acuerdo con lo estableci do en
el parágrafo 5.2.1.2 y la Fig. 5-1.
5.2.4 SOLDADURA CUERP O-FONDO .
El pase inicial de soldad ura por el interior del cuerpo en la junta de unión cuerpo -fondo se
debe inspeccionar visualme nte y por uno de los siguientes métodos , según se acuerde con el
cliente :
+ Partículas magnéticas .
+ Aplicando a la soldadura líquidos penetran tes remov ibles con solve nte y luego el
revelador en la luz entre el fondo y el cuerpo por el otro lado y dejando un tiempo
mínimo de penetración de 1 hora .
+ Aplicando a la soldadura líquidos penetrantes remov ibles con agua, igual que el
punto anter ior.
+ Aplicando a la luz entre el fondo y el cuerpo , por el otro lado de la solda dura un
aceite de alto punto de ignición (flash point) tal como el diesel dejándolo actua r como
minimo cuatro horas y después inspec cionando para buscar evidenc ia de paso del
aceite .
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