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Control de Calidad Construcción TANQUES DE ALMACENAMIENTO. Parte 1 Espesor fondo 8mm, espesor pared máximo 1/4", espesor techo 5/16" Material Lamina ASTM A36. Temperatura ambiente mayor a 18C. Tanque Atmósferico. Basado en Estándar API 650 *El inspector del comprador deberá tener libre acceso en todo momento a todas las partes del trabajo que se están haciendo, documentos de compras de materiales, reg istros para armado de manual de calidad, contratos de trabajo y certificaciones de los trabajadores, certificaciones de materiales y herramientas, zonas de cort e, biselado y curvado de planchas, zona de arenado y pintado, zona de armado. *Es potestad del inspector definir los puntos de control los cuales deben ser es trictamente respetados por el contratista. *La calidad del trabajo es responsabilidad del contratista/proveedor. La supervi sión del inspector nole entrega a este la responsabilidad. *Todo Material utilizado debe estar dentro de lo especificado en la norma, ser d e procedencia conocida y tener su certificación de calidad. *Todo material utilizado debe tener definido su lugar de utilización en el tanque. *Las dimensiones de cualquier material debe cumplir con lo especificado en el pr oyecto, asimismo las dimensiones de los cordones soldados los cuales serán de pene tración completa. *Para las soldaduras no se requiere un precalentamiento mínimo. *En general y siempre que sea posible toda soldadura debe recibir la siguiente i nspección; a) Inspección visual al pase inicial de la soldadura (interior o exterior). b) Inspección visual a las superficies finales de la soldadura, tanto interior com o exterior. c) Inspección por líquidos penetrantes. d) Inspección con las caja de vacío y solución jabonosa. *Las soldaduras deben ser aplicadas utilizando un procedimiento calificado. *La soldadura del fondo se debe hacer con una secuencia que produzca la menor di storsión y por lo tanto una superficie tan plana como sea posible. *La soldadura del cuerpo al fondo se debe hacer completamente antes de terminar cualquier junta del fondo que se haya dejado abierta. *Las láminas o chapas del cuerpo pueden ser alineadas por medio de grapas metálicas, soldadas a las láminas del fondo, y el cuerpo puede ser apuntalado con soldadura al fondo antes de hacer la soldadura continua de las láminas del cuerpo a las láminas del fon do. *El desalineamiento máximo permitido para las juntas verticales deberá ser menor de 1/16 . *El desalineamiento máximo permitido para las juntas horizontales deberá ser menor d e 1/16 . *El pase inicial de soldadura por el interior del cuerpo en la junta de unión cuer po-fondo se debe inspeccionar visualmente y además aplicando a la soldadura líquidos penetrantes removibles con solvente y luego el revelador en la luz entre el fon do y el cuerpo por el otro lado y dejando un tiempo mínimo de penetración de 1 hora. *En las soldaduras a tope del cuerpo es requerida completa penetración y fusión de l as soldaduras de las juntas de las láminas del cuerpo entre sí. *Las soldaduras de filete deberán ser inspeccionadas por el método visual. La soldad ura final deberá ser limpiada de escoria y otros depósitos antes de la inspección. *Una vez terminado el tanque completo y la estructura del techo, se deberá probar el cuerpo mediante una prueba hidraúlica; a)Antes de dar inicio a la prueba hidrostática se tomarán mediciones del tanque y de la obra civil. b)El tanque se deberá llenar a un régimen de 300mm la hora. Hasta 300mm por debajo d el angulo de coronamiento. c)La brida de conexión de sobre llenado estará tapada con una brida ciega. d)Se tendrá abierta la entrada de hombre ubicada en el techo del tanque.. Si hay a gua disponible para probar el cuerpo, el tanque se deberá llenar con agua como e)Se debe inspeccionar frecuentemente durante el proceso de llenado del tanque p

ara verificar defectos y el asentamiento del tanque en la fundación civil. f)Sólo en casos excepcionales y previa aceptación escrita del comprador el tanque pu ede ser probado pintando todas las juntas por el interior con un aceite altament e penetrante, tal como el WD40 o una mezcla a partes iguales de acetona con acei te de transmisión de caja automática (ATF II) y examinando cuidadosamente las juntas por el exterior o aplicando la caja de vacío a todas las juntas. 7.3.6 Requerimientos de prueba hidrostática En este parágrafo se establecen las responsabilidades tanto del Fabricante como de l Comprador durante la prueba hidrostática, la temperatura de prueba, las ratas de l lenado y vaciaso del tanque cuando se ha especificado por el Comprador la medición de asentamientos, la metodología para la medición de los asentamientos tanto del cuerpo como del fondo y la duración de la prueba. 7.3.7 PRUEBA DEL TECHO. 7.3.7.1 Una vez terminado un techo diseñado para ser hermético (gas tight) (excepto para techos diseñados por 7.3.7.2, F.4.4 y F.7.6) este deberá ser probado por uno de los siguientes métodos: a. Aplicando una presión interna que no exceda del peso de las láminas del techo y a plicando a las juntas soldadas del techo una solución jabonosa u otro material adecaudo par a la detección de fugas. b. Haciendo prueba de vacío a las juntas soldadas de acuerdo con 8.6, para detecta r cualquier fuga. 7.3.7.2 Una vez terminado un techo no diseñado para ser hermético (gas tight), tal c omo un tanque con venteos de circulación periférica o un tanque con venteos libres o abiert os, deberá recibir solamente inspección visual de sus juntas soldadas, a menos que sea especi ficada otra coas por el comprador. 7.4 REPARACIÓN DE SOLDADURAS. Todos los defectos encontrados en las soldaduras deberán ser notificado al inspect or del comprador y deberá ser obtenida su aprobación antes de que el defecto sea reparado. Todas las reparaciones una vez terminadas deberán estar sujetas a la aprobación del inspec tor del comprador. Los criterios de aceptación están especificados en 8.2, 8.4 y 8.5, como s ea aplicabe. 7.5 TOLERANCIAS DIMENSIONALES. 7.5.1 Generalidades El propósito de las tolerancias dadas en 7.5.2 hasta 7.5.7 es la de producir un ta nque de apariencia aceptable y permitir un funcionamiento apropiado de los techos flotan tes. Se deberán tomar mediciones antes de la prueba hidrostática. A menos que sea eliminado o modificado por el Comprador en la hoja se datos línea 15, o establecido separadame nte por acuerdo entre el Comprador y el Fabricante, se aplican las siguientes tolerancia s: 7.5.2 Verticalidad.

La máxima desviación de la verticalidad entre la parte superior del cuerpo y el fond o no debe exceder de 1/200 de la altura total del tanque. Para los anillos individuales se debe aplicar el criterio de planitud y ondulamiento especificado en ASTM A6, A20 o A480, según sea www.hidrocarburos.com.co © Copyright 2008-02 por J. Restrepo Pag.: 56 de: 68

DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO Estándar API 650 aplicable. El criterio de desviación de la verticalidad menor de 1/200 también se de be aplicar a las columnas de soporte del techo. 7.5.3 Redondez. La redondez medida a 1 ft por encima de la soldadura en esquina del anillo infer ior del cuerpo al fondo, no debe exceder las tolerancias siguientes: Diámetro del tanque Tolerancia en el radio m (ft) mm (in) < 12 (40) ± 13 (1/2) De 12 (40) a < 45 (150) ± 19 (3/4) De45(150)a 13 (½) hasta 25 (1) 2.5 (3/32) > 25 (1) 3 (1/8) www.hidrocarburos.com.co © Copyright 2008-02 por J. Restrepo Pag.: 61 de: 68

DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO Estándar API 650 Criterios de aceptación. Los criterios de aceptación de las radiografías serán los establecidos en el código ASME sección VIII división 1 en el parágrafo UW-51(b) (radiografía total (full radiography)).

Determinación de los límites de la soldadura defectuosa. Cuando una sección de soldadura se encuentra inaceptable en la radiografía o los límit es de la soldadura defectuosa no están definidos por la radiografía, se deben tomar dos spots radiográficos adyacentes; sin embargo si la radiografía original muestra al menos 75 mm (3 in) de soldadura aceptable entre el defecto y cualquier borde de la radiografía, no se requiere radiografía adicional de la soldadura en ese borde. Si alguna de las dos radiografía s adicionales falla en cumplir con los criterios de aceptación, se deben tomar spots adicionales hasta que se determinen los límites de la soldadura inaceptable o el Fabricante pu ede reemplazar toda la soldadura aplicada por el soldador u operario de soldadura en esa junta. Si se reemplaza la soldadura, el Inspector deberá tener la opción de solicitar que u na radiografía sea tomada en una localización seleccionada en otra junta en la que el s oldador u operario de soldadura haya soldado. 8.2 Partículas magnéticas -MT. Cuando se requiera hacer inspección por partículas magnéticas se hará según lo requerido e n el artículo 7 de la sección V del código ASME. El personal que ejecuta e interpreta las radiografías deberá estar calificado y cert ificado por el fabricante del tanque de acuerdo con los lineamientos del estándar recomendado en ASNT SNT-TC-1A. Los criterios de aceptación serán los establecidos en el código ASME sección VIII división 1, apéndice 6, parágrafos 6-3, 6-4 y 6-5. 8.3 Inspección por ultrasonido -UT. Cuando se requiera hacer inspección por ultrasonido se hará según lo requerido en el a rtículo 5 de la sección V del código ASME. El personal que ejecuta e interpreta las radiografías deberá estar calificado y cert ificado por el fabricante del tanque de acuerdo con los lineamientos del estándar recomendado en

ASNT SNT-TC-1A. Los criterios de aceptación deberán ser acordados entre el Fabricante y e l Comprador. 8.4 Líquidos penetrantes -PT. Cuando se requiera hacer inspección por líquidos penetrantes se hará según lo requerido en el artículo 6 de la sección V del código ASME. El personal que ejecuta e interpreta las radiografías deberá estar calificado y cert ificado por el fabricante del tanque de acuerdo con los lineamientos del estándar recomendado en ASNT SNT-TC-1A. www.hidrocarburos.com.co © Copyright 2008-02 por J. Restrepo Pag.: 62 de: 68

DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO Estándar API 650 Los criterios de aceptación serán los establecidos en el código ASME sección VIII división 1, apéndice 8, parágrafos 8-3, 8-4 y 8-5. 8.5 Inspección visual -VT. 8.5.1 Las soldaduras se considerarán aceptables en la inspección visual si muestran los siguiente: a. No hay grietas de cráter (crater cracks), otras grietas superficiales o rastril laduras del arco (arc strikes) en la junta soldada. b. El socavado máximo permisible es de 0.4 mm (1/64 in) para las juntas verticales a tope, accesorios permanentes orientados verticalmente, las soldaduras de unión de boquil las, bocas de inspección de hombre (man-holes), bocas de limpieza a ras (flush-type clean-out ) y la soldadura interior cuerpo-fondo. Para soldaduras horizontales a tope, accesorios permanentes orientados horizontalmente y las juntas a tope de la lámina anular de fondo el soc avado máximo permisible es de de 0.8 mm (1/32 in). c. La frecuencia de porosidad superficial en la soldadura no debe exceder de un grupo (cluster) (uno o más poros) en 100 mm (4 in) de longitud y el diámetro de cada grupo no deberá exceder de 2.5 mm (3/32 in). d. Los refuerzos (sobremonta) de las soldaduras en todas las juntas a tope en ca da lado de la lámina, no deberá exceder los siguientes espesores: Máximo espesor del refuerzo Espesor de lámina mm (in) mm (in) Juntas verticales Juntas horizontales = 13 (½) 2.5 (3/32) 3 (1/8) > 13 (½) hasta 25 (1) 3 (1/8) 5 (3/16) > 25 (1) 5 (3/16) 6 (¼) 8.5.2 Si la soldadura falla en cumplir con los criterios de aceptación anteriores dados en el parágrafo 8.5.1, se deberá reparar antes de la prueba hidrostática, como sigue: a. Cualquier defecto deberá ser removido por medios mecánicos o procesos térmicos de remoción. Las rastrilladuras del arco deberán ser reparadas puliendo (esmerilando) y resoldando como sea requerido. La soldadura debe ser pulida a ras con la lámina o pl ancha. b. Se requiere re-soldar si el espesor resultante es menor que el mínimo requerido por

condiciones de diseño o de prueba. Todos los defectos en área más gruesas que el mínimo requerido, se deberán hacer con una transición mínima de 4:1. c. Las soldaduras de reparación se deben inspeccionar visualmente para verificar q ue no tiene defectos. www.hidrocarburos.com.co © Copyright 2008-02 por J. Restrepo Pag.: 63 de: 68

DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO Estándar API 650 8.6 Prueba con caja de vacío. La inspección de soldaduras del tanque con caja de vacío se hará con una caja de prueb a de aproximadamente 150 mm (6 in) de ancho por 750 mm (30 in) de largo con una venta na transparente en la parte superior. Durante la prueba la iluminación debe ser adecu ada para una apropiada evaluación e interpretación de la prueba. La prueba de vacío se debe hacer de acuerdo con un procedimiento escrito preparado por el Fabricante del tanque. Para la prueba se debe utilizar una presión de vacío parcial de entre 21 kPa (3 psi, 6 in Hg) y 35 kPa (5 psi, 10 in Hg). Si es requerido por el Comprador se deberá efectuar una segunda prueba con un vacío parcial de entre 56 kPa (8 psi, 16 in Hg) y 70 kPa (10 psi, 20 in Hg) para la detección de fugas muy pequeñas. Se deben cumplir las siguientes condiciones: 1. La caja de vacío debe tener un traslape mínimo de 50 mm (2 in) de las superficies previamente inspeccionadas en cada aplicación. 2. La temperatura de la superficie del metal deberá estar entre 4 °C (40 °F) y 52 °C (12 5 °F) a menos que se compruebe que la solución jabonosa trabaja por fuera de estos límites, por medio de una prueba o por las recomendaciones del fabricante. 3. Se requiere una intensidad de la iluminación mínima de 1000 lux (100 fc) en el pu nto de prueba durante la inspección y evaluación de fugas. 4. El vacío se debe mantener como mínimo 5 segundos o el tiempo requerido para ver l as áreas en prueba. La presencia de fugas a través del espesor inspeccionado indicadas por la formación continua o el crecimiento de burbujas o espuma producidas por el paso de aire a espesor es inaceptable. Las fugas deben ser reparadas y re-inspeccionadas. Como una alternativa de esta prueba se puede utilizar un procedimiento dicador (tracer gas) y un detector compatible para probar la integridad de las s del fondo en la longitud total, de acuerdo con lo estipulado en el parágrafo 8.6.11 I 650. www.hidrocarburos.com.co © Copyright 2008-02 por J. Restrepo Pag.: 64 de: 68

través del de gas in soldadura del código AP

DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO Estándar API 650 SECCIÓN 9 -PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA Y CALIFICACION DE SOLDADORES. 9.2 CALIFICACIÓN DE PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA. Los procedimientos de soldadura (WPS), sus calificaciones (PQR) y las calificaci ones de soldadores (WPQ) se deben efectuar de acuerdo con la sección IX del código ASME y de los requerimientos adicionales establecidos en la sección 7 del código API 650. Las especificaciones de materiales listadas en la sección 4 del código API 650 pero que no están incluidas en la tabla QW-422 de la sección IX del código ASME se deberán considera r como materiales P1 con número de grupo asignado como sigue, dependiendo a la resis tencia mínima de tensión especificada: a. Menor o igual a 485 MPa (70 ksi): grupo 1. b. Mayor de 485 MPa (70 ksi) pero menor o igual a 550 MPa (80 ksi): grupo 2. c. Mayor de 550 MPa (80 ksi): grupo 3. Se deben hacer procedimientos y calificaciones de los mismos separadas para el m aterial A-841M/A-841. Cuando se requieren pruebas de impacto de la zona afectada por el calor, la cond ición de tratamiento térmico será una variable suplementaria esencial. 9.2.2 PRUEBAS DE IMPACTO. Las pruebas de impacto requeridas para la calificación de procedimientos de soldad ura deberán cumplir con los requisitos aplicables del parágrafo 4.2.8 del código API 650 y se deben hacer a una temperatura igual o menor a la temperatura mínima de diseño del me tal. Cuando se requieren pruebas de impacto del material, se deberán hacer pruebas de i mpacto a la zona afectada por el calor para todas las soldaduras hechas con procesos auto máticos o semi-automáticos. Para todos los materiales que van a ser usados a temperaturas mínimas de diseño del metal por debajo de 10 °C (50 °F), la calificación del procedimiento de soldadura para las j untas verticales deberá incluir pruebas de impacto del metal de soldadura. Cuando la temperatura mínima de diseño del metal está por debajo de -7 °C (20 °F), se deberán hacer pruebas de impacto del metal de soldadura a todos los procedimientos de soldadura utilizados para soldar los componentes listados en el parágrafo 4.2.9.1 del código. Las pruebas de impacto deben dar valores mínimos para aceptación, de acuerdo con el parágrafo 4.2.8.3 y lo siguiente:

a. Para materiales P1 grupo 1: 20 J (15 lb-ft), el promedio de las . b. Para materiales P1 grupo 2: 27 J (20 lb-ft), el promedio de las . c. Para materiales P1 grupo 3: 34 J (25 lb-ft), el promedio de las . www.hidrocarburos.com.co © Copyright 2008-02 por J. Restrepo Pag.:

tres probetas tres probetas tres probetas 65 de: 68

DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO Estándar API 650 Para láminas o planchas del cuerpo más gruesas que 40 mm (1½ in), los valores anterior es serán incrementados en 7 J (5 lb-ft) por cada 12.5 mm (½ in) sobre 40 mm (1½ in). Se p ermite interpolación de los valores. Las probetas de prueba para metal de soldadura se deberán tomar a través de la solda dura y con una cara sustancialmente paralela y a 1.5 mm (1/16 in) de la superficie del material. La entalla de la probeta se deberá cortar perpendicular a la superficie del material y con el metal de soldadura enteramente dentro de la zona de fractura. Las probetas de prueba para la zona afectada por el calor se deberán tomar a través de la soldadura y tan cerca de la superficie del material como sea posible. Las probetas deberán ser macro-atacadas para localizar la zona y la entalla de la probeta se deberá cortar aproximadamente perpendicular a la superficie del material y con el metal de la zona afectada por el calor incluido dentro de la zona de fractura tanto como sea posible. Las soldadura de producción se deben hacer de acuerdo don los procedimientos calif icados, pero no se necesita hacer pruebas de impacto de las soldaduras de fabricación de l as láminas o planchas. 9.3 CALIFICACION DE SOLDADORES. Las calificaciones de los soldadores y los operarios de soldadura son responsabi lidad del Fabricante o el Montador del tanque. Las pruebas efectuadas por un Fabricante no calificarán un soldador u operarios de soldadura para trabajar con otro Fabricante. Los soldadores y los operarios de soldadura que suelden partes de presión y partes de nopresión a partes de presión, tales como orejas o grapas permanentes o temporales, de berán estar calificados. 9.4 IDENTIFICACION DE LOS SOLDADORES. La marca de identificación de los soldadores y los operarios de soldadura se debe estampar a mano o a máquina adyacente a la soldadura y a intervalos que no deben exceder de 1 m (3 ft), a lo largo de la soldadura terminada. En lugar del estampado se puede llevar un registro que identifique los soldadore s empleados para cada junta soldada.

Las soldaduras del techo y de brida a cuello de las conexiones no necesitan ser identificadas con la marca del soldador. www.hidrocarburos.com.co © Copyright 2008-02 por J. Restrepo Pag.: 66 de: 68

DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO Estándar API 650 SECCIÓN 10 -PLACA DE IDENTIFICACION Y CERTIFICACION. La placa de identificación y el certificado del fabricante se deben hacer de acuer do con los requerimientos establecidos en la sección 10 del código API 650. Figura 10-1 Placa de identificación del Fabricante www.hidrocarburos.com.co © Copyright 2008-02 por J. Restrepo Pag.: 67 de: 68

DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO Estándar API 650 BIBLIOGRAFIA 1. Welded Steel Tanks for Oil Storage. API STANDARD 650. Eleventh Edition, June 2007. American Petroleum Institute. 2. Aboveground Storage Tanks. Myers, Philip E. 1997. McGraw Hill. www.hidrocarburos.com.co © Copyright 2008-02 por J. Restrepo Pag.: 68 de: 68