resumen rt silvia castro mosquera word

8/18/2019 Resumen RT Silvia Castro Mosquera Word

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Estudio del diseño para la construcción de un tanque

aéreo normado para almacenamiento de GLP liquido de

8m3 de capacidad

Silvia Castro Mosquera(a), Ernesto Martínez Lozano(b)

Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la roducci!n, Escuela Su"erior olit#cnica del Litoral, $%& '& *ía eri%etral, +uayaquil, Ecuador

sicastroes"ol&edu&ec(a), er%artinees"ol&edu&ec (b)&

Resumen. El "resente "royecto de graduaci!n está orientado a realizar un estudio del dise-o "ara la construcci!n de tanques a#reos a "resi!n "ara al%acena%iento de +L y así la e%"resaque quiera en.ocar sus es.uerzos en realizar #sta construcci!n de tanques dentro de Ecuador to%e co%o re.erencia #ste "royecto y "ueda basarse en #stos análisis "ara realizar laconstrucci!n de dic/os tanques& La iniciativa de realizar #ste "royecto nace de la necesidad de.o%entar la %atriz "roductiva en el "aís "uesto que actual%ente las co%ercializadoras de +asLicuado de etr!leo i%"ortan #stos tanques general%ente desde M#0ico o 1rgentina y cada vezlos costos "or i%"ortaciones van au%entando& 1dicional%ente en el Ecuador se tiene %ano deobra cali.icada ca"az de realizar a "lenitud #sta labor, "or tanto de allí el co%"ro%iso con el "aís de ser e%"rendedores y generar una nueva "laza de e%"leo, así e0iste un a/orro de lasdivisas, costos de i%"ortaci!n, y des2aduanizaci!n& El estudio "ara la construcci!n del tanquede +L está basado en la nor%a 1SME secci!n *III divisi!n I y en de%ás nor%as a"licables a

tanques a "resi!n que contengan co%bustibles así co%o la 3F1 4 y nor%as ecuatorianas quea"rueben la 1gencia reguladora de 5idrocarburos (16C5)& 7ste traba8o "resenta un análisisestático basado en las nor%as y ta%bi#n otro /aciendo uso del "rogra%a 13S9S: el cualrealiza el análisis estructural usando un %odelado de ele%entos .initos y .inal%ente "er%ite unailustraci!n grá.ica de las "resiones y es.uerzos&

Palabras Clave: +L, 1SME secci!n *III, 3F14&

!ntroducción

1ctual%ente en el Ecuador el +as Licuado de etr!leo es usado tanto en el sector do%#stico co%o industrial y #ste a su vez co%o es un líquido va contenido en tanquesa "resi!n de di.erentes vol;%enes, uno de ellos es la ca"acidad de 4% ' que es

"recisa%ente el tanque en el cuál se /a en.ocado #ste traba8o&ara /acer el estudio del dise-o de #ste reci"iente a "resi!n se to%a co%o "resi!n

de dise-o


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válvulas de alivio de "resi!n se /abrán activado y con ello aliviarán la "resi!n internadel tanque&

. Generalidades del GLP

El +L se conserva y trans"orta de .or%a líquida y a #sta %asa líquida sie%"re leaco%"a-a una bolsa o cá%ara gaseosa& El +L es trans"ortado a trav#s de gasoductosdesde donde dese%barca el buque /asta la "lanta de etroco%ercial, "ara luego ser vendido a las co%ercializadoras "rivadas&

ara seguridad de la vida /u%ana el +L debe ser odorizado "revio a su des"ac/oa una "lanta de granel, adicionando un quí%ico lla%ado etil2%erca"tano, en raz!n de= lb "or cada =& galones de +L líquido dic/o quí%ico .acilitará la detecci!n dealguna .uga del %is%o %ediante ese olor característico&

"abla "ro"iedades del +L en Ecuador (=)&Propiedades Propa

noButano

70/30

Fórmula C3H8 C4H10

Peso Molecular 44.094 58.120

43.302

Punto de ebullición (˚C) a 1

k/cm!

(absoluta)

-42 -0.5

"ra#edad espec$%ca dell$&uido a 1' ˚C

0.507 0.584 0.5301

"ra#edad espec$%ca delas a 1' ˚C

1.522 2.006 1.6672

M3 de as por litro del$&uido a 1'˚C

0.26 0.23 0.251

*cal/m3 (1'' ˚C) 23494 30447 25579.9

*cal/k (+ase l$&uida) 11946 11743 118885.1

M3 de aire re&uerido para&uemar 1m3 de as

23.87 31.03 26.018


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.# $e%inición del Problema

1ctual%ente la industria Ecuatoriana no está activada a #ste ti"o de servicio, una solaes la e%"resa que a nivel nacional en la actualidad /ace la construcci!n de tanques

"ara al%acena%iento de +L, y eso signi.ica que si no /ay co%"etencia a nivelnacional los "recios no "ueden %e8orar& or tanto #ste traba8o se en.oca en el estudiodel dise-o "ara construir tanques a "resi!n "ara al%acena%iento de +L de 4% '

cu%"liendo la necesidad de obtener un "roducto de calidad con las característicasrequeridas y ade%ás que cu%"la todas las nor%as de construcci!n "ara ser a"licadoen las distintas e%"resas nacionales&

El "ro"!sito de realizar el estudio "ara un tanque con #sta ca"acidad es debido aque se quiere analizar los costos de un tanque si%ilar en el %ercado e0tran8ero&

# Generalidades del Pro&ecto

#. Par'metros del diseño

Los ti"os de casquetes %ás utilizados "ara la construcci!n de tanques a "resi!n deal%acena%iento de +L son (

? 5e%is.#ricos

? @ories.#ricos? Se%ieli"soidales o Se%i elí"ticos

Los casquetes tories.#ricos son %ás utilizados "ara "resiones entre &= y=&'4M"a, a "esar que ta%bi#n "ueden utilizarse en "resiones %ayores, sin e%bargo en#stos casos es %e8or utilizar casquetes se%ielí"ticos "uesto que es %ás econ!%ico y anivel nacional "ueden %andarse a realizar en las ciudades de Auito y Latacunga&

ara #ste "royecto de graduaci!n, se "re.iri! realizar el dise-o "ara laconstrucci!n del tanque de +L en base a casquetes se%ielí"ticos, dado que es %ás

barato que con.or%ar casquetes tories.#ricos&7stos contenedores se encuentran usual%ente instalados de .or%a "er%anente es

"or ello que "ara #ste "royecto de graduaci!n no se to%! en cuenta las cargassís%icas, ade%ás que en Ecuador no /ay terre%otos de gran escala, "ues los

e"icentros que /asta la actualidad se /an encontrado /an sido a una gran "ro.undidad ba8o nivel del %ar&

Bado que la "resi!n %á0i%a de va"or del +L es de


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"abla # "resi!n de va"or y %á0i%as "resiones de traba8o (4)

Presión de vapormáxima en psig

!Pag"

!áxima presión de #ra$a%o permi#ida en psig!pa"

Códigos an#eriores

&100'(

&37)8'C

Código &*!+a,#apsi)

!Pa"

&P/-&*!+Psi) !Pa"

&*!+$"

80 0)6 100 0)7 100 0)7 80 0)6

100 0)7 125 0)9 125 0)9 100 0)7125 0)9 156 1)1 156 1)1 125 0)9150 1 187 1)3 187 1)3 150 1175 1)2 219 1)5 219 1)5 175 1)2215 1)5 250 1)7 250 1)7 200 1)4215 1)5 312 2 312 2)2

#.# (ormas Empleadas.

1SME *III Doilers and ressure *essel Code& El c!digo 1SME a"lica areci"ientes a "resi!n de todo ti"o de uso, en.atizada en reci"ientes "ara aire, va"or yotros "roductos no in.la%ables (


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3 $iseño de tanque & selección de materiales

Bado que la "resi!n del +L %á0i%o es de


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1 "artir de ello se calcula el .actor de seguridad

na vez calculado el es"esor de &'


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Ec&4

or tanto cada a"oyo debe so"ortar


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unto tangente

Ec&==

Carga Crítica

Ec&=<

Be donde se tiene una carga "er%isible de>

Ec&='

Equivalente a G44 g&Co%"arando con el "eso del tanque, se concluye que los so"ortes no .allanso"ortando el "eso total del tanque&

3.+ $iseño del c'ncamo de i,a-e.ara realizar el dise-o de los cánca%os de iza8e se tiene en cuenta la tensi!n ad%isible

"or corte que está dada "or la ecuaci!n =&

Ec&=

Bado que cada vez que se /aga un %onta8e o des%onta8e de #ste reci"iente a "resi!nse lo /ará vacío se to%a en cuenta el "eso del reci"iente vacío "ara calcular el "esoque van a levantar los cánca%os, el "eso que debe levantar cada uno es>

or tanto el es.uerzo que e8erce cada cánca%o se lo calcula con Ec&=>

+,.15

9 co%o es %uc/o %enor al es.uerzo de tensi!n ad%isible los cánca%os so"ortan eliza8e del tanque&


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na vez realizados todos los cálculos te!ricos se realiza la si%ulaci!n del tanque en13S9S, "uesto que #ste C1B ayuda a tener una %odelaci!n real del tanque so%etidoa la "resi!n interna, .uerza nor%al y gravedad&

En las .iguras < y ' se ilustra el %allado realizado en 13S9S y la de.or%aci!n%á0i%a que se "roduce en el tanque a lo largo del tie%"o de vida del %is%oequivalente a ' a-os&

)i*.# Mallado realizado en13S9S

)i*.3 Be.or%aci!n %á0i%a del reci"iente

13S9S da co%o resultado un .actor de seguridad %íni%o de


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' se observa que la de.or%aci!n %á0i%a en el reci"iente a lo largo de su vida ;til esde =&4


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Re%erencias

(=)& @abla ro"iedades de los 5idrocarburos, nidad de abasteci%iento de

co%bustibles&(

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