Visita a la Granja de Tanques de la Caribbean Petroleum Refining Inc, Bayamón, PR

Transcripción

1 1 Visita a la Granja de Tanques de la Caribbean Petroleum Refining Inc, Bayamón, PR Visita realizada por: Dr. Luis Godoy, Genock Portela, Eduardo Sosa, Juan Carlos Virella Referencia: Entrevista a Jorge L. Dávila, Engineering Manager, Caribbean Petroleum Fecha: 20 de marzo de Aspectos Generales Los tanques de almacenaje en esta refinería fueron construidos en la década de los setenta (1970). La construcción y el diseño de la mayoría de estos tanques estuvo a cargo de la compañía Chicago Bridge & Iron Co. En la planta se lleva un registro muy detallado de la historia de cada tanque, con planos y fotografías de cada operación de mantenimiento, inspección o reparación que se ha realizado. Los tanques son de acero o aluminio, mayormente de geometría cilíndrica y con diferentes tipo de techo, incluyendo tanques de techos flotantes internos y externos, de techos cónicos y esféricos. Como dato de referencia, el techo de un tanque de 100 pies de diámetro pesa unas 80,000 lb si es de acero, mientras que si es de aluminio este pesa de 15,000 a 20,000 lb. Los tanques flotantes externos operan a presión atmosférica. La granja de tanques en esta facilidad se presenta en la Figura 1. Esta granja está compuesta por alrededor de 30 tanques. La separación entre tanques es del orden del diámetro de los tanques. La facilidad cuenta con una refinería de petróleo, pero en la actualidad esta no opera, de modo que solo se trabaja en almacenamiento de productos que ya han sido refinados. Existe una tubería que trae productos del puerto cercano, y además tuberías de transferencia con otras dos compañías del área, con las que se intercambia combustible. Finalmente se provee combustible para aviación al aeropuerto de San Juan.

2 2 Figura 1: Granja de tanques en refinería Caribbean Petroleum. Tanques anclados con fundaciones constituidas de anillos de hormigón, así como tanques sin anclaje fundados en una placa de acero directamente sobre el terreno compactado se encuentran construidos en esta facilidad. La mayor parte de los tanques son del tipo sin anclaje en la fundación. El líquido almacenado en estos tanques incluye: gasolina, diesel, kerosene, gas propano (en forma líquida), gas butano (en forma líquida) y agua entre otros. Las fundaciones de estos tanques dependen del tipo de suelo, que a su vez es variable en el lugar e incluyen: Tanques sin anclaje en la fundación Fundación en terreno compactado, cubierta con arena de río sobre placas de acero (de aproximadamente ¼ de espesor). La mayor parte de los tanques en la granja de esta facilidad tienen fundaciones de este tipo.

3 3 Tanques anclados en la fundación Fundación sobre anillo de hormigón, característica de suelos blandos encontrados en algunas zonas de esta facilidad. Un tanque promedio genera aproximadamente entre $40,000 a $150,000 mensuales. El costo de un tanque de 150 pies de diámetro oscila los $1,500,000, sin contar el costo de la fundación. Este tanque podría tener una capacidad de 500,000 barriles. Tanques de contenido lleno se les deja aproximadamente 1 pie de overflow. Lo más bajo que puede colocarse un techo flotante es a 1 pie del fondo. La condición del contenido de los tanques promedio en esta facilidad resulta en 50% llenos. La gasolina y el diesel que se almacena en estos tanques trae agua, que al ser mas pesada se asienta al fondo. Esta agua se saca del tanque mensualmente. Daños en los tanques Un plan de contingencia para proteger los tanques se ha establecido en el lugar en caso del paso de huracanes. Este plan consiste en llenar los tanques hasta la mitad, porque han encontrado que mientras mayor es el contenido del líquido, menos daño sufre el tanque. Como sistema de seguridad se construye alrededor de los tanques un dique que recoge el líquido que se volcaría del tanque en el caso de un derrame. Entre las fallas que han ocurrido en los tanques se encuentran fallas en el anillo de hormigón que constituye la fundación, y daños en tanques generados por descenso de apoyos. Durante el paso de los huracanes en el lugar han observado en el pasado que en el caso de tanques con techos flotantes externos, se forman remolinos en el techo de los mismos. El tanque 604 del tipo sin anclaje con la fundación (150 pies de diámetro y altura

4 4 de 40 pies) sufrió daños durante el paso del huracán Georges. Este tanque 604 se reparó en julio de 1998, y un mes después la cáscara resultó dañada por el paso del huracán Georges. El techo de este tanque pandeó alrededor de toda la superficie. El anillo en la parte superior de la cáscara que conecta al techo pandeó, alrededor de todo el perímetro. El techo arrastró la cáscara y la deformó localmente en la parte superior. La Figura 2 presenta el tanque 604. En esta Figura se observa pandeo en la parte superior de la cáscara. Un acercamiento de esta figura que muestra más de cerca este pandeo mencionado se presenta en la Figura 3. Figura 2: Tanque 604 de refinería Caribbean Petroleum. El tanque 452 también resultó dañado por huracanes. El tanque 605 falló por succión en el techo. En este tanque en una zona local se despegó el techo de la pared, ocurriendo falla de la soldadura. Este tanque tiene 90 pies de diámetro, se le reemplazó la cáscara, y tiene una columna en el centro. Esta reconstrucción se realizó a un costo aproximado de $500,000.

5 5 Figura 3: Zona del techo del tanque 604 de refinería Caribbean Petroleum. Figura 4: Tanque pandeado en la cáscara, Caribbean Petroleum.

6 6 Otro tanque en esta facilidad que se observó pandeado severamente en la cáscara en la zona cercana al techo se presenta en la Figura 4. El tanque 410 tiene techo flotante interno, y techo cónico exterior sostenido mediante una columna central. El tanque 106 tiene 180 pies de diámetro y 48 pies de altura. Los tanques que han tenido daños después de algún evento se han reparado siguiendo mayormente las recomendaciones del API 653, y la experiencia de ingenieros de la planta. En el caso de las cáscaras, esta rehabilitación ha consistido en reemplazar segmentos de planchas de acero, que se muestran en la Figura 5. Esta reparación se realizó en el tanque 604, luego del paso del huracán Georges. Las demás fotografías tomadas en esta facilidad se presentan de la Figura 6 a la Figura 36.

7 7 Figura 5: Reemplazo de segmentos de planchas de acero en techo de tanque. Figura 6

8 8 Figura 7 Figura 8

9 9 Figura 9 Figura 10

10 10 Figura 11 Figura 12

11 11 Figura 13 Figura 14

12 12 Figura 15 Figura 16

13 13 Figura 17 Figura 18

14 14 Figura 19 Figura 20

15 15 Figura 21 Figura 22

16 16 Figura 23 Figura 24

17 17 Figura 25 Figura 26

18 18 Figura 27 Figura 28

19 19 Figura 29 Figura 30

20 20 Figura 31 Figura 32

21 21 Figura 33 Figura 34

22 22 Figura 35 Figura 36

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