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SUBDIRECCIÓN DE LA COORDINACIÓN DE SERVICIOS MARINOS Este documento pertenece al Sistema de Gestión de la CSM, su impresión o descarga en dispositivos de Almacenamiento lo convierte en documento no controlado. Procedimiento para Análisis de Esfuerzos y Deformaciones (Extensometría) en Placas del Fondo y la Envolvente de Tanques de Almacenamiento 209-17261-SGC-207-226 01 DE SEPTIEMBRE DE 2008 REVISIÓN: 00

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PROCEDIMIENTO PERMITIDO PARA ANALIZAR LOS ESFUERZOS Y DEFORMACIONES EN LA CONSTRUCCIÓN DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE CRUDO EN PEMEX.

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SUBDIRECCIÓN DE LA COORDINACIÓN DE SERVICIOS MARINOS

Este documento pertenece al Sistema de Gestión de la CSM, su impresión o descarga en dispositivos de Almacenamiento lo convierte en documento no controlado.

Procedimiento para Análisis de Esfuerzos y Deformaciones (Extensometría) en Placas del Fondo y la Envolvente de Tanques de

Almacenamiento

209-17261-SGC-207-226

01 DE SEPTIEMBRE DE 2008

REVISIÓN: 00

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Procedimiento para Análisis de Esfuerzos y Deformación (Extensometría) en Placas del Fondo y la Envolvente de Tanques de Almacenamiento.HOJA DE AUTORIZACIÓN

SECCIÓN DE CAMBIOS

PAG.No.

ESTADO REVISIÓN

DESCRIPCIÓNINICIALES, FIRMA Y FECHA

REVISÓ APROBÓ

1-19 00 NUEVO JVA MAAD

VERIFICACIÓN DE QUE EL PROCEDIMIENTO CUMPLE CON EL

PROCEDIMIENTO 209-17000-SGC-204-001 Y PG-NO-P-001-2007:

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Procedimiento para Análisis de Esfuerzos y Deformación (Extensometría) en Placas del Fondo y la Envolvente de Tanques de Almacenamiento.

En la elaboración de este documento participó el personal que integra el grupo de trabajo siguiente:

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Procedimiento para Análisis de Esfuerzos y Deformación (Extensometría) en Placas del Fondo y la Envolvente de Tanques de Almacenamiento.INDICE

1.- Objetivo___________________________________________________________________5

2.- Alcance___________________________________________________________________5

3.- Actualización_______________________________________________________________5

4.- Definiciones_______________________________________________________________5

5.- Responsabilidades y autoridad________________________________________________6

6.- Desarrollo_________________________________________________________________7

7.- Diagrama de flujo__________________________________________________________13

8.- Control operacional- Requisitos de Seguridad, Salud, Protección Ambiental y Calidad____________________________________________________________________________15

9.- Registros_________________________________________________________________15

10. - Marco normativo y referencias______________________________________________15

11.- Anexos__________________________________________________________________17

12.- Cuestionario de Evaluación__________________________________________________19

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Procedimiento para Análisis de Esfuerzos y Deformación (Extensometría) en Placas del Fondo y la Envolvente de Tanques de Almacenamiento.

1.- Objetivo

Establecer un procedimiento que nos permita mediante el análisis de esfuerzos y deformación, estandarizar los criterios para determinar el grado de ondulación y expansión en las placas del fondo y envolvente, de los tanques de almacenamiento de crudo.

2.- Alcance

Este procedimiento es aplicable en todas las áreas de la Coordinación de Servicios Marinos y contratistas que prestan sus servicios a éstas y que realicen trabajos de análisis de esfuerzos y deformación (extensometría) en placas del fondo y la envolvente de tanques de almacenamiento de crudo y considera la totalidad de las actividades de inspección con E.N.D. y estudios complementarios.

3.- Actualización

3.1 Frecuencia de ejecución: Esta actividad se realiza por lo menos una vez al año, durante la prueba hidrostática a un tanque si este presenta ondulaciones fuera de norma, dentro de las actividades correspondiente a los trabajos de inspección con ensayos no destructivos.

3.2 Frecuencia de revisión del documento: Este documento se revisará y actualizará cada 5 años o antes, si las sugerencias o recomendaciones de cambio lo justifican.

3.3.- Frecuencia de ciclo de trabajo: Clave 2 Bajo Riesgo y Alta Importancia.Se establece de acuerdo al Procedimiento para desarrollar el Proceso de Disciplina Operativa en Pemex Exploración y Producción, anexos 10 y 12, que la frecuencia de los ciclos de trabajo para esta instrucción sea por lo menos una vez al año.

4.- Definiciones

Carga Hidrostática: Es la fuerza ejercida por la columna de líquido expresada por la altura del mismo, sobre el punto en el cual se mide la presión en un recipiente de almacenamiento.

Carga Térmica: Presión soportada por un material debido al cambio de temperatura.

Contenedor: Cajas o recipientes completamente herméticos que sirven de almacenamiento.

Deformación: Alteración de la forma normal de una cosa u objeto; todos los cuerpos sometidos a la acción de una fuerza experimentan una deformación mas o menos grande.

E.N.D.: Ensayos no destructivos.

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Procedimiento para Análisis de Esfuerzos y Deformación (Extensometría) en Placas del Fondo y la Envolvente de Tanques de Almacenamiento.

Envolvente: Componente estructural que conforma en cuerpo o pared de un recipiente de almacenamiento, constituido de placas de acero al carbón.

Esfuerzos: Fuerza que se ejerce sobre una pieza y tiende a alargarla, comprimirla, doblarla o cortarla.

Expansión: Dilatación de los cuerpos, aumento de su volumen o extensión de su superficie.

Extensometría: Parte de la metrología que trata de la medición con extensómetros, de las deformaciones experimentadas por las piezas, por efecto de las fuerzas que actúan sobre ellas.

Extensómetro: Instrumento de precisión con el cual se miden las deformaciones de las piezas, sometidas a esfuerzo de tracción o de compresión.

Medidor de Deformaciones: Instrumento empleado para medir pequeñas deformaciones provocadas por esfuerzos, en componentes mecánicos.

Nodo: Punto cuya amplitud vibratoria es nula.

Placa de fondo: Componente estructural que conforma el fondo o piso de un recipiente de almacenamiento, constituido de placas metálicas de acero al carbón.

Resistencia Mecánica: Fuerza que se opone al movimiento de un cuerpo, resistencia de materiales; parte de la mecánica que tiene por objeto determinar las dimensiones que han de obtener las distintas piezas de una construcción, para que puedan llenar su cometido y soportar los esfuerzos a que se han de hallar sometidos, sin deformarse permanentemente.

Sensor o Galga: Nombre genérico de los dispositivos que detectan las variaciones experimentadas por alguna magnitud física, y que convierten esas variaciones en señales eléctricas utilizables con algún fin.

Termomecánica: Relativo a la mecánica de calor considerando este como fuerza viva.Efecto termomecánico, fenómeno de superfluidez.

Tanque de almacenamiento atmosférico: Es un tanque de almacenamiento tipo vertical cilíndrico, diseñado para operar a temperatura ambiente y presiones internas máximas de aproximadamente a la atmosférica; pueden ser de techo fijo o flotante.

5.- Responsabilidades y autoridad

Es responsabilidad del personal involucrado en el desarrollo de las actividades, cumplir con las recomendaciones de este documento.

El personal que realiza las actividades del procedimiento es el siguiente:

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Supervisor de Operación:

Libera el recipiente para realizar su mantenimiento mayor correspondiente, incluyendo las pruebas no destructivas. Deberá proveer todas las facilidades para el acceso a la instalación y verificar el área en la cual se hará la inspección.

Especialistas en Inspección y Pruebas:

Elabora las bases y anexos para llevar a cabo la contratación del prestador de servicios, que realizará los trabajos consistentes en inspección con ensayos no destructivos, que nos permitirán analizar los esfuerzos y deformaciones (extensometría) de las placas del fondo y de la envolvente, verifica que se cumpla con la normatividad aplicable en la preparación de equipos, materiales y evaluación de daños, recibe, revisa y evalúa el reporte de la inspección para su entrega al Coordinador de Mantenimiento a Sistemas Estructurales y de Proceso, para su reparación y mantenimiento

Prestador de Servicios (Inspector en pruebas no destructivas):

Realiza la inspección con ensayos no destructivos, mediante la técnica de análisis de esfuerzos y deformación (extensometría) en placas del fondo y la envolvente de tanques de almacenamiento, marca las indicaciones rechazables para su reparación y reinspecciona hasta que la zona marcada quede satisfactoria. Realiza el reporte para su revisión y aprobación del especialista en inspección y pruebas. El Inspector deberá contar con el equipo, herramientas y materiales que permitan realizar el trabajo de una forma eficiente y segura.

Supervisor de Mantenimiento:Es el responsable de reparar en forma satisfactoria las indicaciones rechazables marcadas por el Inspector en pruebas no destructivas, las cuales deberán ser reinspeccionadas hasta quedar reparadas a satisfacción del área usuaria.

6.- Desarrollo

6.1 Requisitos generales Este análisis se realiza durante la ejecución de la prueba hidrostática al tanque, haciendo uso de galgas extensométricas (deformímetros), que se adhieren a la superficie de prueba y permiten medir el nivel de los esfuerzos sensibles y las deformaciones, que se presentan en el piso y pared de los tanques de almacenamiento a diferentes niveles de llenado, permitiéndonos conocer la resistencia mecánica de los materiales y la capacidad de carga del contenedor, con el propósito de evitar fracturas en la placa de fondo y de la envolvente. Garantizando con esto que cuando el tanque entre en operación continua, pueda desplazarse correctamente.

Los ejecutores de esta prueba deberán portar el Equipo de Protección Personal (NOM-017-STPS-2001), como son: casco, guantes, ropa de algodón, lentes y zapatos de seguridad.

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Procedimiento para Análisis de Esfuerzos y Deformación (Extensometría) en Placas del Fondo y la Envolvente de Tanques de Almacenamiento.

El inspector especialista en análisis de esfuerzos y deformaciones (extensometría), solamente portará ropa de algodón, casco, lentes y zapatos de seguridad.

Tanto el personal ejecutor, corrector y especialista en inspección y pruebas, son responsables de verificar que se cumpla con la normatividad vigente sobre Seguridad e Higiene de Petróleos Mexicanos y el Reglamento de Labores de Petróleos Mexicanos, vigilando que todas las herramientas y equipos utilizados durante estas pruebas, estén en buenas condiciones y con certificados de calibración vigentes, avalados por una entidad clasificada.

6.2 Actividades

6.2.1 El especialista en Inspección y Pruebas de PEP deberá contar con todo el historial del tanque que se va a intervenir, así como tramitar el permiso para trabajos con riesgo ante el área de Seguridad Industrial y Protección Ambiental de la GTDH.

6.2.2 El especialista en Inspección y Pruebas debe realizar una inspección visual al interior del tanque, localizando y determinando junto con el inspector en extensometría las placas a analizar, tomando como mínimo tres puntos de referencia, dos de los cuales se ubican en los extremos de la placa y un tercer punto al centro de la placa del fondo.

6.2.3 El ejecutor de la prueba ya con el conocimiento de las placas por analizar, debe preparar toda la superficie, limpiando y puliendo el área para realizar los trabajos de instalación de sensores o galgas extensométricas.

Después de haber limpiado la superficie debe colocar el adhesivo base para la fijación de los sensores, preparando el material y equipo a utilizar como son: Adhesivos base, material aislante, sensores tipo galga extensométrica en configuración de roseta a 45 grados serie CEA-06-250 UR 350, instalación de sensores, soldadura de aluminio para fijar terminales de los sensores, extensómetro marca Vishay Electronic Measurentments con medidor modelo P3000 y unidad swicheo modelo P3500 de 10 canales.

6.2.4 EL ejecutor de la prueba debe efectuar una prueba del sensor con equipo probador de extensómetros, marca Vishay Electronic Measurentments.

6.2.5 Después de haber realizado la limpieza al interior del tanque de almacenamiento de crudo, y durante la aplicación de la prueba hidrostática (ver procedimiento 209-17261-SGC-207-205 Rev. 1), al mismo tiempo el ejecutor de la prueba debe realizar el análisis de esfuerzos y deformaciones.

6.2.6 El ejecutor de la prueba debe realizar la instalación de los sensores tipo galgas extensometricas en configuración de roseta a 45 grados, serie CEA-06-350 con una sensibilidad de una millonésima de deformación.

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Procedimiento para Análisis de Esfuerzos y Deformación (Extensometría) en Placas del Fondo y la Envolvente de Tanques de Almacenamiento.

Esta instrumentación se debe colocar sobre las placas que correspondan al diámetro indicado a la orientación Noroeste-Suroeste del tanque, con la finalidad de monitorear las orillas y el centro del mismo. Estos puntos corresponden a las posiciones donde se detectan fugas y se ubican en una franja del piso donde se obtenga la menor ondulación de las placas en relación al resto, ya que esta franja posee los mayores esfuerzos posibles. Se debe utilizar un adhesivo base para dicha instalación.

6.2.7 Una vez instalado los sensores el ejecutor de la prueba debe utilizar soldadura de aluminio, aplicándola en cada una de sus terminales para fijar el sistema de cableado entre sensores y equipos de medición, después debe aplicar un recubrimiento al área total del sensor, utilizando material aislante.

6.2.8 Teniendo instalado todos los sensores o galgas, sistema de cableado y equipos de medición, el ejecutor debe efectuar una prueba en cada uno de los sensores, utilizando equipo probador de extensómetros, modelo P3500 de diez canales, el equipo se balancea a cero sin efectuar la carga, esto se realiza con el propósito de que cuando se aplique la carga al tanque en forma gradual, los sensores se encuentren al 100% de su funcionamiento.

6.2.9 El ejecutor de la prueba debe considerar que todos los nodos que se emplean se consideran sometidos a un campo de temperatura de 70° C, ocasionado por la presencia de crudo.

Debe realizar un estudio de carga térmica en donde todos los nodos experimenten un campo de temperatura estable de 70°C. Se efectúa sin gradiente entre la superficie externa e interna de las placas.

Tratándose de placas delgadas respecto a las dimensiones del tanque, la hipótesis de igualdad de las temperaturas externas e internas se antoja razonable. La temperatura de referencia se debe poner a 0°C, con el propósito de exagerar los efectos térmicos y apoyar al estudio de análisis de fallas, Si se emplea una temperatura ambiente (por ejemplo 25°C), el diferencial térmico sería menor y se reportarían resultados a un 64% de los valores mostrados.

6.2.10 El ejecutor de la prueba debe realizar el cálculo de régimen transitorio ficticio, asignando valores constantes a los nodos. Para este caso se debe trabajar con un valor de 35°C, bajo carga hidrostática completa.

Este cálculo muestra como se vera mas adelante, que basta con escalar la carga térmica ya que no se rebasa el rango elástico, salvo en la zona de unión con los tubos de succión y descarga.

El cálculo transitorio ficticio no es rigurosamente cierto, ya que habría que considerar simultáneamente el llenado del tanque con la temperatura que se va transmitiendo al mismo, dependiendo de la altura del líquido y de la convección a la atmósfera.

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Procedimiento para Análisis de Esfuerzos y Deformación (Extensometría) en Placas del Fondo y la Envolvente de Tanques de Almacenamiento.

6.2.11 El ejecutor de la prueba debe analizar el tanque con mayor detalle, utilizando condiciones mas reales de funcionamiento del sistema, revisión de materiales y validación de las cargas termomecánicas.

Al hacer un estudio detallado de las cargas, se tiene con la condición mas adversa que se maneja una carga hidrostática de crudo en condición de tanque lleno. Otros estudios podrían incluir la combinación termomecánica pero en condiciones de llenado parcial.

6.2.12 El ejecutor de la prueba debe realizar un estudio detallado del régimen transitorio, el cual considera una condición de temperatura impuesta en todos los puntos del tanque. El régimen transitorio en este caso se reduce a “etapas” de calentamiento, desde temperatura ambiente hasta la temperatura máxima impuesta a 70°C.

Un estudio detallado de régimen de transferencia de calor puede ser útil para determinar el efecto que tiene el proceso de llenado o vaciado del tanque en condiciones de trasferencias reales, incluyendo los efectos de convección tanto a la atmósfera como al fluido contenido en el tanque.

Carga hidrostática: La densidad relativa aproximada del combustible que contiene el tanque debe de estar entre 0.7 y 0.865. Para fines de imponer una condición inversa al tanque, se debe manejar una densidad relativa de 1. Si se toma referencia rápida a una densidad relativa de 0.8 los niveles de esfuerzo se incrementan en 1/0.8=1.25 ó un 25% de lo que podría esperarse con el crudo. El resultado que se presenta mas adelante implica valores en el rango elástico lineal. Por lo que es valido el escalonamiento de valores, esto no hubiera sido valido si estuviera solicitado en fase plástica.

Es recomendable trabajar con una presión aplicada en forma de escalones.

6.2.13 La medición de esfuerzos y deformaciones la realiza el ejecutor de la prueba, efectuando tres mediciones de esfuerzos en cada una de los tres puntos de referencia seleccionados al principio de esta metodología, de la siguiente manera:

Aplicando un peso aproximado de 2000 kgs., presentado a base de sacos de arena.Peso muerto concentrado sobre el sensor, asentando completamente la placa sobre la cimentación para simular la condición de llenado total del tanque.Peso uniforme repartido sobre la placa para simular el estado de placa bajo una columna de líquido.Retirar el peso para simular el tanque vacío.

6.2.14 El ejecutor de la prueba debe realizar 20 mediciones desde un nivel de llenado de 0 a 12.10 mts. Estas las debe hacer cada 2 horas, tomando en cuenta las interrupciones en el llenado debido a la falta del nivel en el tanque abastecedor. En cada paso de carga se registran las deformaciones utilizando un medidor marca Vishay Modelo P3500 y una unidad de balance y Switcheo de la misma marca modelo SB-10. Con valores de deformación obtenidos y los valores

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Procedimiento para Análisis de Esfuerzos y Deformación (Extensometría) en Placas del Fondo y la Envolvente de Tanques de Almacenamiento.

del modelo elástico y límite de descendencia del acero, procede a calcular la magnitud y dirección de los esfuerzos principales (máximos de tensión).

Estas mediciones de esfuerzos y deformaciones las debe realizar con el propósito de determinar el grado de expansión de un anillo primario, durante las operaciones de llenado y vacío de un tanque de almacenamiento de crudo.

Para comprobar el efecto de los esfuerzos externos, tanto del anillo primario como de la presión de la columna del liquido de configuración de piso, debe realizar el modelo físico de un pequeño tanque con fondo de papel aluminio, con dichos modelo se podrán simular las ondulaciones y deformaciones que se presenten en las placas que conforman el piso del tanque.

6.2.15 El ejecutor de la prueba debe instrumentar con galgas extensométricas el anillo primario del tanque, para realizar mediciones de deformación y esfuerzos generados durante el vaciado y llenado.

Instalándose 4 rosetas de 3 galgas cada una, debe colocar 4 galgas extensométricas tipo roseta rectangular de 45 grados en zonas que no presentan interferencia en la deformación, debido a la presencia de accesorios como tuberías de los drenajes pluviales, tuberías de succión y descarga, puertas entradas hombre etc.

Estas zonas se encuentran en una orientación de 13.65° con respecto a cada punto cardinal. La distancia del piso al origen de los ejes de las rosetas será de 5.5 cm. La ubicación de las galgas se muestra en la fig. ver anexo 11.4.

6.2.16 El ejecutor de la prueba debe realizar 3 mediciones, la primera a 1/3 de su capacidad máxima, la segunda a 2/3 de su capacidad máxima y la tercera a su capacidad máxima. Del nivel mínimo del líquido que se obtiene, debe ajustar a cero los censores. Las mediciones de las deformaciones se realizan utilizando equipo Vishay y Micromeasurements modelo P-3500 y una unidad de Switcheo y balance modelo SB-10 con 10 canales, terminadas las lecturas de las deformaciones procede a calcular los esfuerzos y las deformaciones principales, así como también su dirección con respecto al eje longitudinal de la galga 1 de cada roseta.

Después de haber terminado de tomar todas las lecturas de las deformaciones procede a calcular los esfuerzos y las deformaciones principales, así como también su dirección con respecto al eje longitudinal de la galga 1 de cada roseta. Ver anexos 11.1, 11.2 y 11.3.

De los resultados que se obtienen de las mediciones puede obtener tanto la deformación perimetral, como la deformación diametral, es decir la expansión del anillo y su correspondiente aumento del diámetro respectivamente. Para estimar la magnitud de esta expansión se utiliza la componente de deformación paralela a la circunferencia que es la dada por la lectura de la galga 1 de cada roseta. El cálculo la realiza de la siguiente manera.

Formula para hacer un cálculo de la deformación perimetral de expansión.

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Procedimiento para Análisis de Esfuerzos y Deformación (Extensometría) en Placas del Fondo y la Envolvente de Tanques de Almacenamiento.

Fórmula: ∆ per = Л d (E)Donde: ∆ per = Deformación perimetral de expansión.Л = 3.1415927d = Diámetro de la placa de fondo del tanque.E = Deformación de la roseta.

6.2.17 Una vez que se han realizado las condiciones de llenado, el ejecutor de la prueba evalúa la magnitud de las tensiones residuales en la placa del fondo, después de la carga y descarga de tanque, presentando los resultados de los esfuerzos y las deformaciones obtenidas en cada una de las rosetas, así como los diagramas de esfuerzos principales y sus orientaciones con respecto a los ejes de las rosetas.

Debe elaborar un reporte final especificando las condiciones en que se encuentra el tanque de almacenamiento, mediante al análisis de esfuerzos y deformación.

6.2.18 Después de haber concluido los trabajos correspondientes a la inspección con ensayos no destructivos, mediante la técnica de análisis de esfuerzos y deformación (extensometría) en placas del fondo y la envolvente del tanque de almacenamiento, el personal especialista de mantenimiento de PEP deberá realizar limpieza al área donde se desarrollaron los trabajos, depositando los desechos en los lugares establecidos, así como realizar los trabajos de reparación de acuerdo a las indicaciones contenidas en el reporte entregado por el Especialista en Inspección y Pruebas, así como efectuar el resane en las áreas donde se colocaron las galgas extensométricas, aplicando la protección anticorrosiva de acuerdo a las indicaciones de las normas PEMEX P.2.0351.01 y P.4.0351.01 y posteriormente realizar las pruebas que garanticen la adherencia y el espesor del recubrimiento de acuerdo a la norma PEMEX P.3.0351.01.

El personal que laboró en el área es responsable de verificar que se cumpla la normatividad vigente en materia de Equilibrio Ecológico, Seguridad Industrial y Protección Ambiental.

7.- Diagrama de flujo

ESPECIALISTA EN INSPECCION

EJECUTOR DE LA PRUEBA/INSPECTOR

MANTENIMIENTO ACTIVIDADES

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Procedimiento para Análisis de Esfuerzos y Deformación (Extensometría) en Placas del Fondo y la Envolvente de Tanques de Almacenamiento.INICIA PROCEDIMIENTO

1.- Recabar información y documentación básica del tanque y tramitar el permiso de trabajos con riesgo.

2.- Realizar inspección visual y determinar las placas a analizar tomando como mínimo 3 puntos, 2 en las orillas y 1 en el centro.

3.- Preparar la superficie limpiando y puliendo con carda trenzada.

4.- Colocar el adhesivo base.

5.- Colocar los sensores tipo galgas extensométricas en configuración de roseta a 45°C, serie CEA-06-205-DR-350, con distribución de acuerdo al anexo 11.4.

6.- Aplicar soldadura de aluminio y recubrir con material el área de sensores.

7.- Efectuar prueba a los sensores con equipo probador de extensómetros.

8.- Balancear el equipo a cero sin efectuar la carga.

9.- Efectuar carga hidrostática o de operación del tanque.

10.- Realizar medición a 1/3, 2/3 y a la capacidad máxima del tanque.

11.- Tomar lecturas de deformaciones.

ESPECIALISTA EN INSPECCION

EJECUTOR DE LA PRUEBA/INSPECTOR

MANTENIMIENTO ACTIVIDADES

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Procedimiento para Análisis de Esfuerzos y Deformación (Extensometría) en Placas del Fondo y la Envolvente de Tanques de Almacenamiento.

12.- Evaluar la magnitud de las tensiones residuales en las placas del fondo y determinar los esfuerzos y deformaciones, así como los diagramas de esfuerzos principales y sus orientaciones.

13.- Emite y entrega resultados de acuerdo a los anexos 11.1, 11.2 y 11.3.

14.- Recibe, evalúa resultados, emite recomendaciones y se las entrega al área de mantenimiento para su aplicación.

15.- Repara indicaciones de acuerdo a las normas y recomendaciones emitidas por el Especialista en Inspección y Pruebas.

FIN DE LA ACTIVIDAD

8.- Control operacional- Requisitos de Seguridad, Salud, Protección Ambiental y Calidad

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FIN

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Procedimiento para Análisis de Esfuerzos y Deformación (Extensometría) en Placas del Fondo y la Envolvente de Tanques de Almacenamiento.

Para la realización de los trabajos se deberán seguir los lineamientos que a continuación se enlistan:

8.1.- El supervisor de Inspección y Pruebas elabora y gestiona el permiso de los trabajos con riesgo al Departamento de Seguridad Industrial y verifica que se cumpla con la normatividad vigente sobre Seguridad e Higiene de Petróleos Mexicanos y el Reglamento de Labores de Petróleos Mexicanos.

8.2.- Una vez autorizado el permiso por Seguridad Industrial, el supervisor de Inspección y Pruebas verifica que se cumpla lo señalado en el permiso y que el personal que intervendrá en los trabajos cuente con el equipo de seguridad (NOM-017-STPS-2001), como son: casco, guantes, ropa de algodón, lentes y zapatos de seguridad. Para los casos en que se realicen trabajos en altura, el Inspector deberá portar su arnés de seguridad y verificar que los arreglos y el andamiaje se encuentren firmes y seguros.

8.3.- El inspector que realice estos trabajos de Inspección en tanques de almacenamiento, debe contar con experiencia y estar calificado como especialista en análisis de esfuerzos y deformación (extensometría), en placas del fondo y la envolvente de tanques de almacenamiento.

8.4.- Los equipos de apoyo a la inspección deben estar en perfectas condiciones de operación, así como contar con sus certificados de calibración vigentes y programa de mantenimiento.

8.5.- Se debe vigilar que una vez concluido los trabajos quede el área completamente limpia y que los desechos o desperdicios sean depositados en los lugares destinados para ello.

9.- Registros

Tabla 1 Valores de deformaciones corregidas (por cada roseta)Tabla 2 Valores de las deformaciones principales y sus direcciones.Tabla 3 Valores de los esfuerzos principales y sus direcciones.Tabla 4 Ubicación de las rosetas en la placa de fondo del tanque de almacenamiento.

10. - Marco normativo y referencias

Capitulo 5.2 Medición de esfuerzos y deformaciones.5.2.1 Extensometría Análisis de fugas en tanque de almacenamiento TV-5006 de 500 MBLS, de la Terminal

Marítima Dos Bocas, Tabasco.Capitulo 5 Medición de esfuerzos en el fondo del tanque por medio de la técnica de galgas extensométricas.

API 653 “Tank Inspection, Repair, Alteration and Reconstruction”. API 650 “Standard Welded Steel Tank for Oil Storage. PEMEX “Desarrollo de metodología para auditor tanques de almacenamiento”. PEMEX RG. 10.0.01 “Reglamento para la realización de operaciones peligrosas”.Verifique la vigencia de este documento antes de utilizarlo en el Portal de Innovación y Calidad (SIGI) de la intranet http://scsm.mar.dpep.pep.pemex.com/default.aspx

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Procedimiento para Análisis de Esfuerzos y Deformación (Extensometría) en Placas del Fondo y la Envolvente de Tanques de Almacenamiento.

Reglamento para la realización de operaciones peligrosas.Titulo I de las operaciones peligrosas.Capítulo I, tipos de operaciones peligrosas.Incisos d, g, m.Artículos 2,3,5.Título II de las responsabilidades.Capítulo I de la designación del responsable.Artículos 6 y 9. Guía técnica para solicitar permisos para trabajos peligrosos. Reglamento de trabajos petroleros. NOM-001-SEMARNART-1996 “Límites máximos permisibles de contaminantes en las

descargas residuales en aguas y bienes nacionales”. NOM-017-STPS-2001 “Normatividad de Equipo de Protección Personal; selección, uso y

manejo en los centros de trabajo. Reglamento de Seguridad e Higiene de Petróleos Mexicanos. DNV.LY.002 Ley general del equilibrio ecológico y protección al ambiente (07–12–05)

11.- Anexos

Anexo 11.1.

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Procedimiento para Análisis de Esfuerzos y Deformación (Extensometría) en Placas del Fondo y la Envolvente de Tanques de Almacenamiento.Tabla 1 Valores de deformaciones corregidas (por cada roseta).

ROSETA No. ____________________

ALTURA(M)

TEMP.(°C)

HORA SOL/SOMBRA E1(E-06)

E2(E-06)

E3(E-06)

Anexo 11.2.

Tabla 2 Valores de las deformaciones principales y sus direcciones.

ROSETA No. _____________________

ALTURA(M)

ESPESOR(E-06)

EQ(E-06)

Øp(GRADO)

Øq(GRADO)

Anexo 11.3.

Tabla 3 Valores de los esfuerzos principales y sus direcciones.

ROSETA No. _______________________

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Procedimiento para Análisis de Esfuerzos y Deformación (Extensometría) en Placas del Fondo y la Envolvente de Tanques de Almacenamiento.

ALTURA(M)

ESPESOR(E-06)

EQ(E-06)

Øp(GRADO)

Øq(GRADO)

En estos cálculos se podrá comprobar si al piso del fondo del tanque se tiene que compensar una expansión de No. de cms., en el diámetro del tanque en esta dirección, para que al llegar el piso absorba esta expansión y no se generen esfuerzos excesivos.

12.- Cuestionario de Evaluación

C U E S T I O N A R I O D E E V A L U A C I Ó N

Datos del trabajador: Fecha de aplicación:_____________

Nombre Ficha

Categoría Firma

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Responda las siguientes preguntas:

1. Definir el objetivo principal del procedimiento para el análisis de esfuerzos y deformación (extensometría) en placas del fondo y la envolvente de tanques de almacenamiento.

2. ¿Qué prueba se requiere estar efectuando, para poder realizar el análisis de esfuerzos y deformación en las placas del fondo y de la envolvente de un tanque de almacenamiento?.

3. ¿Qué dispositivos se requieren usar para poder medir el nivel de los esfuerzos tensibles y las deformaciones que se presentan en el piso y pared de los tanques de almacenamiento?.

4. Defina que es extensometría.

5. Explique brevemente qué es un tanque de almacenamiento atmosférico.

6. ¿De acuerdo a la localización y determinación de las placas a analizar; diga cuántos y en donde se deben ubicar los puntos de referencia?.

7. ¿Cómo se debe preparar la superficie por analizar y cuál es el proceso para la colocación de los sensores o galgas extensométricas?.

8. ¿Cuál es la sensibilidad aceptable a la que deben ser instalados los sensores tipo galgas extensométricas?.

9. Escriba la fórmula utilizada para el cálculo de la deformación perimetral de expansión.

10. Ilustre en un croquis como deben estar ubicadas las rosetas en la placa de fondo de un tanque de almacenamiento.

Calificación: Requiere de nuevo difusión: Si No

Calificó:

(Nombre y firma)

Nota: En caso que el trabajador obtenga una calificación menor a 8 en escala del 1 al 10, deberá asistir nuevamente a la inducción del documento presentado.

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