Tanque de almacenamiento de gas a presión

Tipos de tanques de almacenamiento de gas a presión

Un tanque de almacenamiento de gas a presión puede presentarse en muchas formas, dependiendo de la aplicación y la naturaleza del gas que se almacena. Aquí hay algunos tipos comunes de tanques de gas utilizados en diversas industrias para diferentes tipos de gases.

• Tanques de techo fijo

  Estos tanques tienen un techo rígido construido como parte del casco del tanque. Los tanques de techo fijo se utilizan a menudo para gases que no requieren presión constante para su almacenamiento. Proporcionan protección contra las condiciones climáticas y la evaporación.

• Tanques de gas de membrana flexible

  Estos tanques tienen una membrana flexible o vejigas que permiten el almacenamiento fácil de gases incluso bajo condiciones ambientales variables. La membrana también proporciona separación entre el gas almacenado y el entorno externo.

  Los tanques de membrana se pueden dividir además en tanques de doble membrana y de membrana simple. En los tanques de doble membrana, el gas se almacena dentro de la doble membrana superior, mientras que la membrana inferior actúa como una capa secundaria de estanqueidad líquida. Por otro lado, los tanques de membrana simple solo incluyen una membrana superior que cumple la función.

• Tanques presurizados

  Estos tanques están diseñados específicamente para almacenar gases bajo alta presión utilizando paredes gruesas y materiales especiales. Están equipados con válvulas de seguridad para evitar situaciones de sobrepresión.

  Los tanques presurizados se pueden dividir además en tanques cilíndricos y esféricos. Los últimos se utilizan más comúnmente para almacenar gases naturales como GNL (Gas Natural Licuado), propano, butano, etc., ya que pueden soportar fácilmente altas presiones mientras permanecen relativamente libres de estrés. Entre los tipos de tanques presurizados de uso común para el almacenamiento industrial, los tanques de almacenamiento esféricos son preferidos para los gases naturales debido a su alta estabilidad, resistencia a la presión y baja resistencia del material.

Especificación y mantenimiento de tanques de almacenamiento de gas a presión

Especificaciones

• Presión de diseño

  La resistencia a la tracción del acero del recipiente a presión es menor que la resistencia al rendimiento. La presión de diseño se refiere a la presión mayor que la presión de funcionamiento, incluyendo la presión de funcionamiento normal, la fluctuación de presión y la presión en la falla de los dispositivos de control de presión. La presión de diseño generalmente se establece en un valor más bajo que la presión de los materiales del contenedor.

• Esferas de contención

  Todas las esferas de contención en los tanques de almacenamiento de gas a presión están presentes en la estructura interna. Los aspectos funcionales de estas esferas de contención incluyen asegurarse de que los tanques sean resistentes a las fugas y brindar una distribución de la resistencia dentro de las paredes del tanque. Esto también incluye, pero no se limita a, actividades como la soldadura, que podrían estar en la circunferencia de la esfera de contención del tanque.

• Sistema de tuberías

  El sistema de tuberías de presión del tanque de almacenamiento se conecta a varios recipientes de contención de presión. Se utiliza para transferir materiales y debe diseñarse, construirse y mantenerse de acuerdo con las regulaciones. El sistema también se prueba a presión. Esto demuestra su estado libre de fugas y su capacidad de funcionar de forma segura a su presión designada.

• Diámetro del tanque

  El diámetro de un tanque de almacenamiento aumenta a medida que aumenta la demanda de gas. Esto facilita el almacenamiento adicional en contenedores. La altura promedio de un tanque de almacenamiento de petróleo generalmente varía de 15 metros a 25 metros con un diámetro común de 15 metros.

• Soldadura

  La soldadura une el recipiente a presión en la circunferencia de la esfera. El recipiente de acero se suelda entonces a la base, lo que ayuda a la resistencia a las fugas. Proporciona resistencia y soporte al tanque de almacenamiento.

• Controlador

  El controlador es el instrumento principal utilizado para monitorear y regular la presión del gas en los tanques de almacenamiento. La presión del gas generalmente se mide en libras por pulgada cuadrada (PSI) o kilopondios por pulgada cuadrada (KSI) o kPa (kilopascales). El controlador de gas está incluido en la clase de instrumentación utilizada para monitorear o detectar las propiedades químicas y físicas gaseosas presentes en los tanques de almacenamiento. Esto también incluye presión, temperatura, nivel y flujo. Los controladores y transmisores están integrados en sistemas de control automatizados para proporcionar datos en tiempo real y permitir el monitoreo y control remotos.

Mantenimiento

El mantenimiento regular es esencial para los tanques de presión para garantizar la seguridad y la funcionalidad de los usuarios. Los tanques deben inspeccionarse visualmente para verificar si hay daños externos, corrosión, descamación de los revestimientos o fugas visibles. Los tanques de almacenamiento de gas están sujetos a presión, y los usuarios del tanque deben asegurarse de que la presión permanezca constante y no cambie intensamente.

Los usuarios también deben verificar si hay signos de daños internos, como paredes del tanque distorsionadas o acumulaciones de sedimentos que podrían degradar la integridad del almacenamiento. Cualquier signo de grasa o aceite debe limpiarse inmediatamente, y si es necesario, los tanques deben limpiarse con agua.

Los usuarios también deben mantener la selección de válvulas, tuberías y accesorios. El conocimiento y la conciencia del peso de los gases/vapores/líquidos en almacenamiento deben tener la misma prioridad. Se debe conocer su gravedad específica, ya que esto ayudaría a determinar la altura de almacenamiento, la presión y los revestimientos/revestimientos correspondientes en los tanques.

Todo el equipo de seguridad debe inspeccionarse, probarse y mantenerse, y los manuales de operación deben revisarse antes de comenzar el mantenimiento.

Escenarios de tanques de almacenamiento de gas a presión

Los tanques de almacenamiento de gas a presión tienen una variedad de aplicaciones en entornos industriales y comerciales.

• Almacenamiento de gas natural

  Los tanques de presión de gas se utilizan como unidades de almacenamiento de gas natural. Proporcionan regulación de la presión del gas, asegurando que el suministro de gas natural al gasoducto sea estable y continuo. Además, pueden utilizarse como unidades de almacenamiento de emergencia para proporcionar gas en caso de una interrupción inesperada o una demanda máxima.

• Industria alimentaria

  En la industria alimentaria, los tanques de almacenamiento de gas a presión se utilizan para almacenar gases como dióxido de carbono y nitrógeno. El dióxido de carbono se utiliza a menudo para la conservación de alimentos, la fermentación y los procesos de carbonatación. El nitrógeno se utiliza para el envasado y conservación de alimentos para prolongar la vida útil y mantener la calidad de los alimentos. Además, el tanque de gas a presión puede almacenar aire comprimido de grado alimenticio, que se utiliza para impulsar equipos de procesamiento de alimentos, sistemas de transporte y dispositivos de automatización.

• Fabricación farmacéutica

  En la fabricación farmacéutica, los tanques de almacenamiento de gas a presión se utilizan para almacenar gases como nitrógeno y oxígeno. El nitrógeno se utiliza a menudo para procesos de inertización, enchapado y conservación para evitar la contaminación y la oxidación. Los tanques de gas a presión también almacenan aire comprimido utilizado para accionar equipos automatizados, válvulas e instrumentos neumáticos en salas limpias y líneas de producción.

• Industria química

  En la industria de fabricación de productos químicos, los tanques de almacenamiento de gas a presión se utilizan para almacenar varios gases comprimidos como hidrógeno, oxígeno, dióxido de carbono, etc. Estos gases son materias primas o están involucrados en reacciones químicas. El tanque de almacenamiento de gas a presión también se puede conectar a un recipiente de reacción y otro equipo para suministrar gas durante la reacción química.

• Plantas de energía

  En las plantas de energía, los tanques de almacenamiento de gas a presión se utilizan para almacenar gas de alto horno, gas natural y otros combustibles. Las plantas de energía convierten estos gases en energía eléctrica. Además, los tanques de almacenamiento de gas a presión se pueden utilizar para almacenar gases como hidrógeno y nitrógeno. Por ejemplo, el hidrógeno se produce durante el proceso de generación de energía por algunos métodos. El nitrógeno se utiliza para enfriar, inertizar y otros fines.

Cómo elegir tanques de almacenamiento de gas a presión

• Capacidad:

  Al elegir un tanque de almacenamiento de gas, la capacidad es el factor más importante a considerar. La capacidad del tanque de almacenamiento de gas se mide en litros o metros cúbicos. Antes de comprar el tanque, es importante estimar la cantidad de gas que necesita almacenarse.

• Material:

  El tanque de almacenamiento de gas está hecho de diferentes materiales, como acero inoxidable, acero al carbono y acero aleado. Cada material tiene sus propias ventajas y desventajas. Los tanques de acero inoxidable son duraderos y resistentes a la corrosión, pero pueden ser más caros. El acero al carbono es fuerte y rentable, pero puede necesitar revestimientos protectores. El acero aleado ofrece un mejor rendimiento a presiones o temperaturas más altas. Es importante seleccionar un material de tanque que coincida con el gas que se está almacenando.

• Diseño:

  Los tanques de almacenamiento de gas a presión vienen en muchos diseños para diferentes aplicaciones. Los tanques verticales ocupan menos espacio y son fáciles de instalar. Los tanques horizontales son más estables, pero necesitan más terreno. Los tanques esféricos pueden soportar altas presiones, pero son caros. Los tanques criogénicos tienen aislamiento especial para gases como el GNL. Elija una forma de tanque que se ajuste a la ubicación de instalación y al presupuesto.

• Características de seguridad:

  Los tanques de almacenamiento de gas deben tener características de seguridad para evitar fugas o accidentes. Verifique que el tanque tenga válvulas de alivio de presión para liberar el exceso de presión de forma segura. Los sistemas de detección de fugas pueden encontrar rápidamente fugas de gas peligrosas. El tanque también debe tener puntos de conexión a tierra para evitar la acumulación de electricidad estática. Seleccione tanques con mecanismos de seguridad robustos.

Tanque de almacenamiento de gas a presión Q&A

P1. ¿Cómo se construyen los tanques de presión?

A1. Los tanques de presión se fabrican mediante soldadura, que consiste en comprar una placa de acero hueca y enrollarla en un cilindro, luego soldar la cara. Comprar un cilindro pre-enrollado y soldar la tapa final es otro método. La tapa del extremo o inferior está contorneada en forma de plato. Esta curvatura, que se asemeja a un plato poco profundo, permite que la tapa distribuya uniformemente las tensiones causadas por la presión interna.

P2. ¿Cuáles son los usos de los tanques de presión?

A2. La función de los tanques de almacenamiento de presión se puede resumir de la siguiente manera: 1) amortiguador; 2) almacenamiento; 3) separación; y 4) segmentación. Los conjuntos de tanques de compresión de gas se pueden utilizar para amortiguar los transitorios de presión dentro de una red de distribución de gas, para almacenar gas para satisfacer la demanda máxima o para separar los transitorios de presión causados por los cambios en el equipo aguas arriba del equipo aguas abajo que no puede acomodar tales cambios.

P3. ¿Cuál es la diferencia entre un tanque de presión y un tanque de almacenamiento?

A3. Los tanques de almacenamiento están abiertos en la parte superior (tanques sin presión), mientras que los recipientes a presión están cerrados en la parte superior e inferior, y los recipientes sin presión están más cerca de los lados.

P4. ¿Dónde se utilizan los tanques de presión?

A4. Los tanques de presión se utilizan a menudo en procesos industriales, almacenamiento de alimentos, suministro de agua, petróleo y gas, productos químicos, protección contra incendios y sistemas hidráulicos.