equipamiento Industrial

1. Unidad 1: Equipamiento
de almacenaje
Asignatura: Equipamiento industrial
Profesor: Ing. Luis Astudillo Piñones
Carrera: Ingeniería industrial
Nivel: 3

2. Introducción
La materia
Propiedades
Elementos y compuestos químicos
Estados de la materia

3. La Materia
 Se conoce como materia todo aquello que nos
rodea, ocupa un lugar en el espacio y tiene masa.
 La materia incluye todo lo que es tangible, desde
el ser humano, los diversos materiales que son
extraídos de la naturaleza o sintetizados en
procesos industriales, hasta los objetos más
grandes del universo.

4. Propiedades
 Una propiedad es cualquier característica evaluable de un
sistema o de una sustancia, cuyo valor depende de las
condiciones de estos.
 Las propiedades se clasifican en dos tipos:
1. Propiedades extensivas: Son aquellas que dependen de la
cantidad de materia, por ejemplo: masa, volumen, longitud,
inercia, peso.
2. Propiedades intensivas: Son aquellas que son independientes de
la cantidad de materia, por ejemplo: presión, temperatura,
viscosidad, punto de ebullición, punto de fusión.

5. Elementos y compuestos
 La materia está formada por átomos, que es la unidad
básica de todo.
 Los átomos pueden formar elementos y compuestos.
 El elemento es una sustancia que no puede ser separada
en otra sustancia más simple utilizando procesos
químicos.
 El compuesto es una sustancia formada por dos o más
elementos, unidos químicamente en proporciones
definidas o finitas.

6. Ejemplos de elementos
Bismuto (Bi 83) Oro (Au 79)Mercurio (Hg 80)
Magnesio (Mg 12)
Uranio
(U 92)

7. Ejemplos de compuestos
Agua (H20)
Cloruro de sodio (Na Cl)
Amoniaco (NH3)

8. Estados de la materia
 La materia se encuentra en la naturaleza en tres estados:
Sólido, líquido y gaseoso.
 La materia, en los estados líquido y gaseoso, posee una
capacidad de adaptarse al recipiente que los contiene,
adoptando así la misma forma del contenedor. Esta
capacidad se denomina fluir y debido a este concepto es
que tanto los líquidos como los gases se clasifican como
fluidos. Debido a esta condición el fluido se considera la
manera más complicada de estudiar la materia.

9. Los Fluidos
 Un fluido es toda materia o sustancia en estado líquido y
gaseoso.
 También se puede definir como aquella sustancia que, debido a
su poca cohesión intermolecular, carece de forma propia y
adopta la forma del recipiente que lo contiene.
 Los líquidos a una presión y temperatura determinadas ocupan
un volumen determinado. Introducido el líquido en un
recipiente adopta la forma del mismo, pero llenando solo el
volumen que le corresponde. Si sobre el líquido reina una
presión uniforme, por ejemplo, la atmosférica, el líquido
adopta una superficie plana.

10. Los Fluidos
 Los gases a una presión y temperatura determinada tienen
también un volumen determinado, pero puestos en
libertad se expansionan hasta ocupar el volumen completo
del recipiente que lo contiene, y no presentan superficie
libre.
 En resumen: Los sólidos ofrecen gran resistencia al cambio
de forma y volumen; los líquidos ofrecen gran resistencia
al cambio de volumen, pero no de forma; y los gases
ofrecen poca resistencia al cambio de forma y volumen.

11. Ejemplos de fluidos
 Líquidos a temperatura ambiente: Agua, aceite,
petróleo, cerveza, mercurio, etc.
 Gases a temperatura ambiente: Aire, propano,
butano, dióxido de carbono, ozono, etc.

12. Condición de todo fluido
 Como se había mencionado, los fluidos necesitan
de un recipiente para se cuantificados, es decir,
necesitan ser almacenados para poder ser
utilizados o en su defecto transportado. Es por
esto que estudiaremos las formas que como se
almacenan tanto los líquidos como los gases, ya
que para cada caso se requieres de un diseño y
normativa para su almacenaje.

13. El Agua
 El agua es un elemento vital para toda forma de vida que habita
nuestro planeta, está presente en los ciclos fundamentales de
la vida y permite la subsistencia de la biodiversidad, y como
todo recurso natural, es escaso.
 La mayoría de los procesos productivos utilizan en alguna etapa
de su ciclo el agua, ya sea como materia prima, medio de
transporte, o bien como residuos o desecho. En este marco es
fundamental que los profesionales que trabajen en rubros o
empresas que generen dentro de sus procesos residuos líquidos,
puedan comprender lo importante de realizar un manejo
adecuado de estos, basándose en el pilar principal que es el
cumplimiento legal y la aplicación de correctos sistemas de
manejo de residuos que permitan minimizar o, en lo posible,
evitar cualquier tipo de contaminación al medioambiente.

14. Almacenamiento de agua potable
 La norma chilena NCh2794.Of2003
establece los requisitos mínimos para
instalaciones de agua potable, pero en este
capítulo acotaremos los puntos enfocados
al almacenamiento.

15. Ubicación
 4.3.1 Los estanques se pueden ubicar en la parte baja, en pisos
intermedios o sobre el edificio. Los estanques deben quedar en
un área sin riesgo de inundación y derrumbes. En caso de existir
dichos peligros, se deben adoptar las precauciones necesarias.
 4.3.2 Los estanques se deben ubicar en lugares donde no
existen riesgos de contaminación por efecto de entrada de
materias extrañas o de aguas diferentes al agua potable que
entra por la tubería de alimentación.
 4.3.3 Los estanques se deben ubicar alejados de las
instalaciones de aguas servidas. Se debe asegurar que en casos
de roturas o filtraciones en las instalaciones de aguas servidas,
éstas no podrán contaminar el agua potable del estanque.

16. Ubicación
 4.3.4 Los estanques no se deben ubicar en salas de
calderas, cuartos de máquinas, garajes, talleres o
cualquiera otra dependencia en la que puedan surgir
atmósferas de gases, polvos u otra sustancia contaminante
o corrosiva.

17. Volumen del estanque
 4.4.1 El volumen del estanque debe ser igual o superior
al 50% del consumo medio diario, salvo justificación
técnica
 4.4.2 En los establecimientos hospitalarios, y cuando
corresponda, el estanque debe contar con una
capacidad mínima de un 100% del consumo medio
diario.
 4.4.6 Todo estanque de capacidad mayor o igual o a 20
m³, debe estar divididos en dos o más compartimentos.

18. Materiales y Revestimientos
 4.5 El estanque debe ser diseñado con materiales
que aseguren preservar la calidad del agua. En
piso, muros y cubierta deben emplearse
materiales probadamente impermeables,
resistentes, no tóxicos y que no transmitan al
agua potable elementos que deterioren su
calidad, no absorbentes ni porosos.

19. Tubería de alimentación
 4.6.1.1 El estanque o cada compartimento en que se haya
dividido, debe contar por lo menos con una tubería de
alimentación con válvula de corte manual, operable desde
el exterior y otra de corte automático por llenado.
 4.6.1.2 Las válvulas en la tubería de alimentación deben
cumplir con la presión estática máxima de trabajo
indicada en la norma de diseño de redes públicas, que es
de 70 mca (7 kgf / cm²).
 4.6.1.3 La tubería de alimentación debe verter libremente
y como mínimo 10 cm por encima del nivel máximo de
aguas en el borde del aliviadero.

20. Aliviadero
 4.6.2.1 El estanque o cada compartimento debe
contar con un aliviadero y tubo de aliviadero, a lo
menos 5 cm sobre el nivel máximo del agua.
 4.6.2.2 El aliviadero debe tener un diámetro que
debe poder desaguar el gasto de entrada. El
diámetro del tubo del aliviadero debe ser mayor o
igual a 1,5 veces el diámetro del tubo de entrada,
salvo justificación técnica en contrario.

21. Ventilación
 4.6.5.1 El estanque o cada uno de sus
compartimentos debe tener una ventilación. Toda
boca de acceso de la ventilación debe estar
debidamente protegida contra agentes externos,
contaminación y oxidación. En el caso que se use una
tubería vertical, ésta debe terminar en una U
invertida.
 4.6.5.2 El área de la ventilación no debe ser inferior
al de la tubería de salida, y se debe asegurar que el
nivel del agua en el estanque esté en comunicación
con la atmósfera.

22. Entrada, aliviadero y venteo

23. Venteo en forma de U invertida

24. Combustibles líquidos
 Los combustibles líquidos son mezclas de hidrocarburos,
en estado líquido, a temperaturas de 37,8°C y presión
máxima de 275 Kpa, utilizados para generar energía por
medio de la combustión para otros fines industriales,
Estos combustibles líquidos deben ser almacenados
adecuadamente para eso existen disposiciones que
deberán cumplir con el diseño, construcción, instalación,
certificación, mantenimiento e inspección de estanques,
entendiéndose por estos a todo recipiente superior a los
227 litros.

25. Diseño del estanque
 El diseño de los estanques deberá
considerar, entre otras, las siguientes
solicitaciones: efectos sísmicos, presiones
máximas de operación, posibilidades de
que se produzca vacío interior, vientos y los
esfuerzos originados por los soportes y
tuberías.

26. Normas de diseño
 Los tanques deberán ser diseñados y construidos,
mientras no se dicten normas nacionales al
respecto, de acuerdo a normas extranjeras
internacionales reconocidas, las cuales se
mencionan a continuación: API Std 620, API Std
650, UL 58, UL 142, ASME section VIII, ASTM D
4021 y BS 2594, todas estas detalladas en el
Artículo 47° del Decreto Supremo 160 de la
superintendencia de electricidad y combustibles.

27. Consideraciones para estanques
enterrados
 Estabilidad del terreno. Evaluar la estabilidad del terreno
antes de iniciar los trabajos de excavación con el fin de
prever posibles deslizamientos en el momento de la
instalación y tomar las medidas de contingencia
necesarias para la estabilización de los taludes.
 Dirección del flujo de aguas superficiales u subterráneas.
Identificar la presencia de flujos de agua, con el fin de
delimitar sitios de infiltraciones que puedan afectar al
proceso de instalación, especialmente en lo referente a
taludes de excavación y estabilidad del terreno.

28. Consideraciones para estanques
enterrados
 Profundidad de la tabla de agua y sus variaciones durante
el proceso de instalación. Importante en el desarrollo de
la excavación, en la estabilización final del terreno, en la
evaluación de la posibilidad de flotación del tanque y en
la selección de los mecanismos para anclarlo.
 Cercanía a cuerpos de agua. Si la estación se encuentra en
cercanías a un cuerpo de agua, deberán determinarse los
niveles de inundación. Estos niveles se determinan con
base en información hidrológica de la zona, o con base en
un reconocimiento de campo de las bancas de ríos y
niveles máximos de flujo de los cuerpos de agua.

29. Consideraciones para estanques
enterrados
 Tipo de suelo. Se debe analizar el tipo de suelo con el fin
de establecer si es o no permeable; también para
determinar el tipo de cimentación de los tanques y para
obtener información necesaria en la selección de los
sistemas de monitoreo.
 Distancias mínimas. Contemplar las distancias mínimas
permitidas entre sitio de ubicación del tanque y barrios
aledaños, construcciones públicas, sistemas de servicios
públicos, vías, etc.

30. Estanque horizontal de almacenamiento
de combustible líquido

31. Estanque vertical de almacenamiento de
combustible líquido

32. Clasificación de los combustibles
líquidos por su punto de ignición

33. Sistema NFPA (National Fire Protection Association)