Hoja1CLIENTE:PECPROYECTO:INGENIERA DETALLE PARA CONSTRUCCIN TANQUE SKIMMER TIG-T-160- CAP.: 7430 BBLS EN CPF TIGUINOASUNTO:MEMORIA DE CLCULOCDIGO:API ESTNDAR 650- 11th Edition, Jun 2007FECHA:1 de Abril del 2008REVA11.- DATOS DE DISEO2Tag:TIG-T-170altura lamina en pies672pulg3Capacidad Nominal:7,517.00Bbls1234564Capacidad Neta de trabajo:7,517.00Bbls.5Altura de Cuerpo :Ht36.00ft363024181266Altura de Diseo :H36.00ft7Dimetro Interno :D38.64ft8Producto:AGUA PRODUCIDA---9Gravedad Especfica Diseo (Agua Pruebas Hidrostticas) : G1.00densidad del producto62.410Gravedad Especfica del productoG1.0011Presin de Diseo:Pint.0.12psig12Depresin en Vaci:Vaco0.06psigsuperficie proyectada por el techo46.40625ft213Mxima temperatura de Diseo:200.00Fh =2.812514Presin de OperacinATMC.G. = centro de gravedad x-x =1/3 x h =0.9375ft15Temperatura de Operacin180.00F16Corrosin permitida:Solamente en el Cuerpo 1ro y 2do ANILLOS0.06inch17Velocidad del viento:50.00MPH1" h20 =0.0361psi18Cargas Ssmicas0.036119Grupo Sismo usadoI20Ss1.00P =3.46inch h200.1248771667PSI21S10.40V=1.73in h200.062453PSI22So0.4023Clase de sitioD24Caudal de Ingreso30,000.00BPH25Caudal de salida29,970.00BPH262.- MATERIALES27Lminas del FondoASTM A-3628Lminas del CuerpoASTM A-3629Lminas del TechoASTM - A3630ngulo de TopeASTM A-3631Estructura32LminasASTM-A-3633PerfilesASTM-A-36343.- CALCULO DE ESPESORES DEL CUERPO POR EL MTODO DEL PIE MENOS UNO - API 650 , tem 5.635Esfuerzos mximos permitidos por API 650. TEM 5.6.2 / Tabla 5-236Ys min.36,000.00psi37Ts min.58,000.00psi38Sd =23,200.00psi39St =24,900.00psi40C.A.. = Corrosin Permitida en el cuerpo para el primero y segundo anillo nicamente0.06Inch41El espesor mnimo requerido de las lminas que componen el cuerpo, es el mayor de los valores calculados como sigue:42td = 2.6 x D x (H - 1) x G/ Sd + C.A..43tt = 2.6 x D x (H - 1) / St44Hi = Altura desde el fondo del tanque hasta el anillo en consideracin45td = Clculo del espesor por diseo para las condiciones de servicio incluido CA46tt = Clculo del espesor para condiciones de prueba hidrosttica47t = Espesor de lmina a ser utilizado48RESTRICCIONES:49Segn el tem 5.6.1.1, para Tanques cuyo dimetro D, es menor a 50 ft ( 15 m) , el espesor mnimo, no puede ser menor a 3/16" ( 5 mm).50En base a lo anterior, los espesores mnimos calculados, son los siguientes:51Virola V152Hi1=3553t1d =0.2145Inch =5.45mm54t1t =0.1412Inch =3.59mm55t 1 calculado =0.2145Inch =5.45mm56t1 utilizado0.25Inch =6.35mmEspesor a ser usado OK57Virola V22958t2d =0.1886Inch =4.79mm59t2t =0.1170Inch =2.97mm60t 2 calculado =0.1886Inch =4.79mm61t2 utilizado0.25Inch =6.35mmEspesor a ser usado OK62Virola V32363t3d =0.0996Inch =2.53mm64t3t =0.0928Inch =2.36mm65t 3 calculado =0.0996inch2.53mm66t3 utilizado0.1875inch4.76mmEspesor a ser usado OK67Virola V41768t4d =0.0736Inch =1.87Inc.69t4t =0.0686Inc. =1.74mm70t 4 calculado =0.0736inch1.87mm71t4 utilizado0.1875inch4.76mmEspesor a ser usado OK72Virola V51173t5d =0.0476Inch =1.21inch74t5t =0.0444Inch =1.13mm75t 5 calculado =0.0476inch1.21mm76t5 utilizado0.1875inch4.76mmEspesor a ser usado OK77Virola V6578t6d =0.0216Inch =0.55inch79t6t =0.0202Inch =0.51mm80t 6 calculado =0.0216inch0.55mm81t6 utilizado0.1875inch4.76mmEspesor a ser usado OK824.- CLCULO DEL FONDO834.1 Lminas del fondo84Todas las lminas del fondo deben tener un espesor mnimo de 6 mm (1/4"), excluyendo cualquier sobre espesor de corrosin - Segn tem 5.4.185tb =0.25inch6.35mm86CA=0inch0.00mm87t min. =0.25inch6.35mm884.2.- Lminas Anulares89D=38.64ft11,776.00mm90H=36.00ft10,972.80mm91tv1=0.25inch6.35mm92G=193Stv1 = Esfuerzo por presin hidrosttica en el primer anillo del cuerpo es igual a:94Stv1= 2,6 x D x (H-1)/t=14,063.20psi95Placas anulares en el fondo no son requeridas965.- CALCULO DEL TECHO CNICO POR API 650, TEM 5.10.97Espesor de techo mnimo segn API 650, tem 5.10.24.7625mm98El espesor mnimo requerido para tanques soportados por columnas y vigas internas, segn tem 5.10.3.2 del API - 650, es de 6.35 mm996.- CLCULO DE LOS ESPESORES DEL CUERPO DE ACUERDO AL APNDICE F, PARA LA PRESIN INTERNA DE DISEO, TEM F.7.1100Al calcular el espesor del cuerpo en base al apndice F, para tanques que requieren ser anclados, para resistir el empuje debido a la presin interior, el valor de "H" debe ser incrementado en la cantidad P/(9,8x G), en donde ,H = altura del nivel de producto en (ft); P es la presin interna de diseo, en Inch H20; y G es la gravedad especifica del producto.101102103P = Presin Interna =3.46in (h20)104G = Gravedad especifica del producto1.0105td = 2.6 x D x (H1' - 1) x G/ Sd + C.A..106tt = 2.6 x D x (H1' - 1) / St107Virola V1108H1' = H1 + Pint/(9,8 xG) =36.3531ft109t1d =0.2161Inch =5.49mm110t1t =0.1426Inch =3.62mm111t 1 calculado =0.2161Inch =5.49mm112t1 utilizado0.25Inch =6.35mmOK113Virola V2114H2' = H2 + Pint/(9,8 xG) =30.3531ft115t2d =0.1901Inch =4.83mm116t2t =0.1184Inch =3.01mm117t 2 calculado =0.1901Inch =4.83mm118t2 utilizado0.25Inch =6.35mmOK119Virola V3120H3' = H3 + Pint/(9,8 xG) =24.3531ft121t3d =0.1011Inch =2.57mm122t3t =0.0942Inch =2.39mm123t 3 calculado =0.1011inch2.57mm124t3 utilizado0.1875inch4.76mmOK125Virola V4126H4' = H4 + Pint/(9,8 xG) =18.3531ft127t4d =0.0751Inch =1.91inch128t4t =0.0700Inch =1.78mm129t 4 calculado =0.0751inch1.91mm130t4 utilizado0.1875inch4.76mmOK131Virola V5132H5' = H5 + Pint/(9,8 xG) =12.3531ft133t5d =0.0492Inch =1.25inch134t5t =0.0458Inch =1.16mm135t 5 calculado =0.0492inch1.25mm136t5 utilizado0.1875inch4.76mmOK137Virola V6138H6' = H6 + Pint/(9,8 xG) =6.3531ft139t6d =0.0232Inc. =0.59inch140t6t =0.0216Inc. =0.55mm141t 6 calculado =0.0232inch0.59mm142t6 utilizado0.1875inch4.76mmOK143Conclusin: Los espesores calculados a presin Interna por el apndice F, son los mismos que los requeridos por el Mtodo del Pie Menos Uno, por lo que usaremos para los espesores del cuerpo los calculados por el Mtodo del Pie Menos Uno.1447.- CALCULO DEL TANQUE CON PRESIN EXTERNA SEGN APNDICE V - API 650145Pe = Pesin de vaco = Presin Externa de diseo0.06psig146Pe = presin de vaco = Presin Externa de diseo8.99lb/ft2147Como la presin de vaco o presin exterior es 0,0625 lb/in2, valor mayor a 0,036 lb/in2, se aplica el apndice V, Segn V.11487.1 - VERIFICACIN DEL ESPESOR DEL TECHO FIJO149Pr = El mayor valor entre DL+Lr o S) +0,4 Pe (1) 0150Pr = DL+ Pe+ 0,4 (Lr o S) (2)151DL = Para la lmina del techo de 4,76 mm7.65lb/ft2152Lr =25.00lb/ft2153(1) = DL+Lr +0,4 Pe36.25lb/ft2154(2) = DL+ Pe+ 0,4 Lr26.64lb/ft2155Pr =36.25lb/ft2156El espesor requerido para la lmina de un techo cnico es:157Th cnico = D/sen x (Pr/0,248 E)^0,5 =1.38inch35.0173290375mm158Este espesor no es prctico. Calculamos el espesor para un techo domo soldado por traslape con R = 1 x D = D159Th domo = 4,47 x D x (Pr/29500000)^0,50.19inch4.8623903282mm160Utilizamos este espesor, por lo que el espesor del techo por presin interna debe ser 0,25 > 0,19140.25inch161Y de acuerdo al ejemplo indicado en el apndice V, se puede utilizar indistintamente un techo cnico soportado con ese espesor162Conclusin: Espesor a ser utilizado para el techo por presin interna es igual a:0.25inch1638.- CALCULO DE LA ESTRUCTURA SOPORTANTE DEL TECHO164REFERENCIAS165D = Dimetro Nominal del tanque:38.64ft11776166H = Altura Nominal:36.00ft10972.8167tr = Espesor de las lminas del techo:0.25inch6.35169RE mx. = Mxima Longitud de la correa :19.22ft5858.3907280981170X/Y = Pendiente del fondo120.00---/171X/Y = Pendiente del techo16.00---/172ESPACIAMIENTO ENTRE CORREAS1738.1.- Nmero de correas174Mximo espaciamiento entre correas = I =2 x pi() (API-650)6.28ft1915.1148816283175Cantidad mnima de correas = nmin.1 = (pi() x D )/ I19.32---/176Nmero de correas seleccionadas = n final 1 >= n min 120.00---/177Espaciamiento mnimo entre correas = Arse mx. = bf + 1 =0.08ft25.4178Espaciamiento mximo entre correas = Arse mx. = pi() x D / n final 1 =6.07ft1849.76975443371798.2.- Cargas en el techo180DL = Carga muerta10.19lb/ft249.8219813468181p = LL + DL = Carga total35.19lb/ft2172.0765268014168LL = Cargas del techo: carga viva :25.00lb/ft2122.25454545451828.3.- Seleccin del tamao de las correas183Carga Mxima = WE(max) = p (ARSEmax) + wE228.31lb/ft340.3892790729184Carga Mnima = WE(min) = p (ARSEmin) + wE17.69lb/ft26.3776811595185k = WE(min) / WE(max)0.08---/186R = ( (1+k+k^2) / 3 )^0.50.60---/187Distancia al mximo Momento de Pandeo.188XEmax = REmax [ (k-R) / (k-1) ]10.91ft3324.3524838254elegir uno solo189cte.1 = [ WE(min) - WE(max) ] / (6 REmax)-1.83lb/ft2fE=2200022000190cte.2 = [ WE(min) ] / 28.85lb/ftfE=2000020000