Apostila Tanques IFBA Rev 02

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<p>TANQUES DE ARMAZENAMENTO</p> <p>Professores: Cristiane Maia e Ricardo Aurlio</p> <p>Salvador 2012</p> <p>Professores: Cristiane Maia e Ricardo Aurlio</p> <p>1. INTRODUO. 2. PRINCIPAIS COMPONENTES. 3. TIPOS DE TETOS. 4. PROJETO DOS TANQUES. 5. COMPONENTES DOS TANQUES. 6. OPERAO DE TANQUES.</p> <p>2</p> <p>Tanques de Armazenamento</p> <p>1. INTRODUO. Os tanques de armazenamento so equipamentos destinados a armazenar fluidos lquidos em presses prximas atmosfrica.</p> <p>2. PRINCIPAIS COMPONENTES</p> <p>2.1 Base:</p> <p>Corresponde parte do tanque onde ser implementada a fundao.</p> <p>2.2 Fundao:</p> <p>Estrutura que suporta o peso do tanque e do fluido nele contido. Transmite estes esforos base.</p> <p>2.3 Fundo:</p> <p>Superfcie inferior do tanque, impermevel, sobre a qual est o lquido armazenado. Deve ser quimicamente compatvel com o fluido.</p> <p>2.4 Costado:</p> <p>Superfcie lateral do tanque, feita, geralmente, de chapas metlicas unidas por soldagem eltrica.</p> <p>2.5 Teto:</p> <p>Parte superior do tanque, que evita a sada dos eventuais vapores originados do fluido armazenado, bem como, evita a entrada de chuva, etc.</p> <p>3</p> <p>Professores: Cristiane Maia e Ricardo Aurlio</p> <p>Figura 01: Principais componentes de um tanque</p> <p>3. TIPOS DE TETOS:</p> <p>3.1 Teto fixo (Fixed Roof):</p> <p>So tanques cujos tetos so ligados diretamente parte superior dos seus costados (lateral do tanque). Podem ser autoportantes ou suportados. Autoportantes so aqueles apoiados no costado. Os suportados so aqueles apoiados por uma estrutura interna de perfis metlicos.</p> <p>Figura 02: Teto autoportante</p> <p>4</p> <p>Tanques de Armazenamento</p> <p>Figura 02: Teto suportado</p> <p>Figura 03: Teto suportado</p> <p>Os tetos fixos podem ser:</p> <p>5</p> <p>Professores: Cristiane Maia e Ricardo Aurlio</p> <p>-</p> <p>Tetos cnicos ou Cone Roof apresenta a forma de um cone reto. Tetos Curvos ou Dome Roof apresenta a forma aproximada de uma calota esfrica. Normalmente do tipo autoportante. Tetos em gomos ou Umbrella Roof uma modificao do teto curvo onde qualquer seo horizontal formada por um polgono regular com nmero de lados igual ao nmero de chapas utilizadas nessa regio do teto.</p> <p>-</p> <p>Figura 04: Teto Curvo</p> <p>Figura 05: Teto em Gomos</p> <p>6</p> <p>Tanques de Armazenamento</p> <p>3.2 Teto mvel ou Lifting Roof So tanques cujos tetos se movimentam externamente ao costado em funo da presso do seu espao vapor. Devem conter dispositivos de segurana para evitar o excesso de presso ou vcuo interno. As perdas por evaporao so evitadas por meio de um sistema de selagem entre o costado e o teto.</p> <p>Figura 06: Teto Mvel</p> <p>3.3 Tetos fixo com diafragma flexvel ou Diaphragm:</p> <p>Nestes equipamentos os tetos so fixos ao costado mas pode haver variao de volume do espao vapor em conseqncia da modificao da presso de armazenamento. A variao do espao vapor realizada por um diafragma, normalmente fabricado de material plstico resistente ao produto armazenado.</p> <p>7</p> <p>Professores: Cristiane Maia e Ricardo Aurlio</p> <p>Tanques de teto mvel e tanques de teto com diafragma flexvel so utilizados em sistema fechados, para reduzir a perda por evaporao.</p> <p>Figura 07: Teto com diafragma</p> <p>3.4 Teto flutuante ou Floting Roof:</p> <p>So tanques cujos tetos esto apoiados diretamente sobre a superfcie do lquido armazenado, no qual flutuam, acompanhando a movimentao nos esvaziamentos e enchimentos. So utilizados para minimizar as perdas por evaporao devido movimentao do produto. Como o teto flutuante movimenta-se internamente ao costado haver a necessidade de um sistema de selagem.</p> <p>O teto flutuante apresenta os tipos construtivos: a) Teto flutuante simples consiste de um lenol de chapas. O teto enrijecido por uma estrutura metlica, na sua parte superior, para lhe conferir estabilidade. o tipo mais simples, mais barato, de flutuabilidade precria. Dos tipos de teto flutuante apresenta maior perda por evaporao uma vez que o teto est em contato direto com o fluido e transmite mais facilmente a energia solar.</p> <p>8</p> <p>Tanques de Armazenamento</p> <p>Figura 08: Teto flutuante simples</p> <p>b) Teto flutuante com flutuador possui um disco central e um flutuador na periferia do tanque. Possui maior flutuabilidade, menor perda por evaporao e maior custo em relao ao tanque de teto flutuante simples. Apresentam os seguintes problemas: - dificuldade de drenagem do teto; - possibilidade de colapso do teto devido excessiva presso do vapor do produto armazenado</p> <p>9</p> <p>Professores: Cristiane Maia e Ricardo Aurlio</p> <p>Figura 09: Teto flutuante com flutuador</p> <p>c) Teto flutuante duplo - possui dois lenis de chapas ligados internamente por uma estrutura metlica formada por compartimentos estanques. Possuem excelente flutuabilidade, so caros e apresentam baixa perda por evaporao. Os dois lenis de chapas formam um colcho de ar que funciona como isolante trmico entre a superfcie do lquido armazenado e a superfcie externa do teto. Apresentam os problemas: - alto custo; - necessidade de manter o teto sempre flutuando para garantir a integridade da estrutura; - possibilidade de graves danos por movimentaes muito freqentes.</p> <p>10</p> <p>Tanques de Armazenamento</p> <p>Figura 10: Teto flutuante duplo</p> <p>4. PROJETO DOS TANQUES. Deve levar em considerao: Fluido. Dimenses. Materiais. Construo.</p> <p>As normas habitualmente seguidas para o desenvolvimento do projeto de tanques de armazenamento so: API 650 : para tanques em ao carbono soldado, cilndricos, verticais no enterrados, fechados ou teto aberto e para presso interna de 0 a 0,5 psig. PNB 89: Para o projeto de tanques de ao carbono soldados, cilndricos, verticais, no enterrados, para armazenamento de petrleo e seus derivados. Idntica ao API 650. API 620: para tanques em ao carbono soldado, cilndricos, verticais no enterrados, fechados, para armazenamento de petrleo e seus derivados, e para presses internas de 0,5 psig at 15 psig. API 2000: Recomendaes prticas para o projeto de respiros em tanques atmosfricos e de baixa presso.</p> <p>11</p> <p>Professores: Cristiane Maia e Ricardo Aurlio</p> <p>5. COMPONENTES DOS TANQUES.</p> <p>5.1 Diques e bacias de conteno:</p> <p>Circundam todo o tanque ou conjunto de tanques e tm como objetivo reter o fluido em caso de vazamento e limitar o incndio a uma pequena rea.</p> <p>Figura 11: Elementos de conteno</p> <p>5.2 Bases e fundaes:</p> <p>Suportam o peso do tanque e do fluido, transmitindo estes esforos ao solo, Figura 12.</p> <p>12</p> <p>Tanques de Armazenamento</p> <p>Figura 12: Base e fundaes de um tanque de armazenamento</p> <p>As fundaes podem ser diretas ou profundas, sendo a escolha funo do tipo do solo.</p> <p>Figura 13: Fundaes</p> <p>13</p> <p>Professores: Cristiane Maia e Ricardo Aurlio</p> <p>O recalque, que corresponde a uma movimentao vertical da base e fundao, pode comprometer a estanqueidade e estrutura do tanque, devendo ser monitorada e evitada.</p> <p>5.3 Bocais e acessrios.</p> <p>Podem estar instalados no fundo, costado ou teto, sendo a localizao funo do destino do componente a ser colocado no bocal.</p> <p>Tm como funo possibilitar a colocao ou remoo do lquido, tanto na transferncia, como em caso de amostragem, bem como, a instalao de instrumentos ou, simplesmente possibilitar o acesso ao interior do tanque.</p> <p>Principais bocais e acessrios para o fundo:</p> <p>-</p> <p>Dreno de sifo. Dreno por baixo.</p> <p>Os bocais e acessrios do costado so:</p> <p>-</p> <p>Bocais e bocas de visita. Porta de limpeza. Plataformas, passadios e escadas. Cmaras e aplicadores de espuma contra incndio. Indicadores de nvel. Misturadores. Anis de contraventamento.</p> <p>Nos tetos temos os seguintes elementos:</p> <p>-</p> <p>Bocais para inspeo. Respiros.</p> <p>14</p> <p>Tanques de Armazenamento</p> <p>-</p> <p>Vlvulas quebra-vcuo. Vlvulas corta-chamas.</p> <p>Figura 14: Acessrios de uma tanque de armazenamento convencional</p> <p>1 - Escotilhas de medio2 - Chapa do teto 3 - Cmara de espuma 4 - Respiro 5 - Caixas de selagem de gases 6 - Rgua externa do medidor de bia 7 - Bocas de visita no teto 8 - Corrimo do teto 9 - Plataforma da escada 10 - Escada helicoidal de costado 11 - Corrimo 12 - Dreno de fundo 13 - Boca de visita no costado 14 - Termmetro</p> <p>15</p> <p>Professores: Cristiane Maia e Ricardo Aurlio</p> <p>15 - Sada de condensado 16 - Bocais de entrada e sada de produto 17 - Entrada de vapor de aquecimento 18 - Tubulao de espuma 19 - Porta de limpeza 20 - Chapa do fundo 21 - Misturador 22 - Costado</p> <p>Figura 15: Anis de contra-vento</p> <p>6. OPERAO DE TANQUES</p> <p>6.1 Riscos</p> <p>A operao com tanques envolve os cuidados devidos em espaos confinados.</p> <p>O espao</p> <p>confinado pode ser definido como um volume fechado por paredes e obstrues, que apresenta restries para: o acesso, a movimentao, o resgate de pessoas, a ventilao natural. So exemplos de espaos confinados: tanques, vasos, reatores, torres, dutos, galerias, caixas de inspeo, poos, silos, veculos tanques (Caminhes, vages e embarcaes). Para a realizao de trabalhos em ambientes confinados necessrio uma avaliao prvia criteriosa dos aspectos de riscos e a adoo de medidas que possam reduzir</p> <p>16</p> <p>Tanques de Armazenamento</p> <p>ou eliminar tais riscos. Previamente interveno em uma tanque ou outro ambiente confinado, realizada uma avaliao da situao por tcnicos das reas de operao, manuteno, segurana e meio ambiente e preenchida as observaes em uma Permisso de Trabalho (PT) que dever acompanhar os executantes em todas as fases dos servios.</p> <p>Os riscos mais comuns em espaos confinados so:</p> <p>Deficincia de oxignio - a atmosfera em um espao confinado deve t conter de forma constante um mnimo de 18% de oxignio para que o mesmo seja liberado para trabalho humano, sem a necessidade de utilizao de equipamento autnomo ou ar induzido para respirao. A concentrao normal de oxignio no ar atmosfrico de aproximadamente 20,9%. Concentraes de oxignio inferiores a 18% representam perigo imediato para o homem.</p> <p>Exposio aos Agentes -a) Qumicos - so representados pelos aerodispersides, poeiras, fumaas, fumos, gases e vapores. b) Fsicos - so representados pelo rudo, vibrao, radiao, presso e temperatura anormais e iluminao.</p> <p>Exploso e incndio - Exploso uma reao qumica exotrmica em misturas explosivas onde ocorre grande liberao de energia instantnea aps a ignio. Em exploses a onda de presso precede a frente de chama (cerca de 100 - 300 m/s, com presses de 3 - 10 BAR). O incndio uma reao qumica de oxidao rpida e exotrmica, em que h gerao de luz e calor.</p> <p>As exploses/incndios esto relacionadas a: A presena de gases, vapores e ps em concentraes que formem misturas inflamveis, devido a ausncia ou deficincia da remoo desses agentes. Aos erros de medio para a liberao do trabalho e ainda a modificao das condies inicialmente presentes, como por exemplo a penetrao de gases, vapores e ps aps a liberao do espao confinado para o trabalho. Aos erros de medies que tm origem na deficincia do treinamento de pessoal, na interpretao errada da leitura e na aferio do explosmetro, alm dos</p> <p>17</p> <p>Professores: Cristiane Maia e Ricardo Aurlio</p> <p>procedimentos incorretos, quando por exemplo, o ambiente confinado no completamente avaliado. Eltrico e mecnico - Exploso e incndio atividades como solda eltrica, corte oxi-gs, pintura, esmerilhamento, corte abrasivo, etc, tm sempre presentes os perigos eltricos e mecnicos. H ainda o risco oferecido pela eletricidade esttica no processo de ignio, e como medida de proteo mais importante, recomenda-se o aterramento.</p> <p>MEDIDAS DE CONTROLE DOS RISCOS</p> <p>Limpeza - a limpeza no local de trabalho uma medida simples, mas eficiente. a primeira medida a ser tomada para o controle dos contaminantes atmosfricos. O procedimento para a sua remoo deve evitar a disperso no ar. Aspiradores industriais so muito usados em substituio a processos manuais.</p> <p>Sistemas de alarme - consiste na instalao no local de trabalho de medidores diretos de concentrao pr-determinada de gases e vapores. Esse sistema pode acionar alarme (visual e/ou sonoro), interromper processos, ou comandar a operao de sistemas conjugados (ventilao, reduo de presso e temperatura). Ventilao natural ou forada.</p> <p>Treinamento - O treinamento indispensvel, independente da existncia de outros mtodos de controle, ou seja, uma medida complementar. Tem como principal objetivo dar condies para que o trabalhador identifique os riscos, as medidas de preveno, informar e desenvolver habilidades referentes aos procedimentos operacionais apropriados que garantam a eficincia das medidas de controle adotadas.</p> <p>Limitao do tempo de exposio - para determinadas condies pode ser uma medida complementar importante. Os limites de tolerncia so sempre estabelecidos em funo do tempo de exposio. A rotatividade de trabalhadores em determinadas tarefas praticada para limitar o tempo de exposio.</p> <p>18</p> <p>Tanques de Armazenamento</p> <p>Uso dos Equipamentos de proteo individual - E. P. I. - estes equipamentos so destinados a proteger a integridade fsica do trabalhador, minimizar o risco de leses mas no interferem nas suas causas.</p> <p>Elaborao da Permisso de Trabalho (PT) - permisso para trabalho deve ser feita por pessoa que tenha experincia operacional que permita reconhecer os riscos, avali-los e especificar as barreiras de segurana para neutraliz-los ou control-los. A permisso para trabalho um documento e um importante instrumento de controle, no qual consta: em que condio se encontra o espao confinado, recomendaes e verificaes peridicas para garantia da condio segura de trabalho.</p> <p>6.2 Medio da temperatura. 6.3 Retirada de amostras 6.4 Drenagem 6.5 Movimentao do produto 6.6 Preparao para limpeza</p> <p>19</p>