Tanque de armazenamento - Storage tank

Este artigo é sobre um tanque de armazenamento. Para outros usos, consulte Tanque (desambiguação) .
Parque de tanques esféricos de gás na refinaria de petróleo em Karlsruhe MiRO

Os tanques de armazenamento são recipientes que contêm líquidos, gases comprimidos (tanque de gás; ou nos EUA "vaso de pressão", que normalmente não é rotulado ou regulado como um tanque de armazenamento) ou meios usados ​​para o armazenamento de curto ou longo prazo de calor ou frio . O termo pode ser usado para reservatórios (lagos e lagoas artificiais) e para recipientes manufaturados. O uso da palavra tanque para reservatórios é incomum no inglês americano, mas é moderadamente comum no inglês britânico . Em outros países, o termo tende a se referir apenas a recipientes artificiais.

Nos EUA, os tanques de armazenamento operam com nenhuma (ou muito pouca) pressão, diferenciando-os dos vasos de pressão . Os tanques de armazenamento geralmente têm formato cilíndrico, perpendiculares ao solo, com fundo plano e teto fixo frangível ou flutuante. Normalmente, existem muitos regulamentos ambientais aplicados ao projeto e operação de tanques de armazenamento, muitas vezes dependendo da natureza do fluido contido neles. Os tanques de armazenamento acima do solo (ASTs) diferem dos tanques de armazenamento subterrâneos (USTs) nos tipos de regulamentos que são aplicados. Os tanques de armazenamento acima do solo podem ser usados ​​para armazenar materiais como petróleo, resíduos, água, produtos químicos e outros materiais perigosos, ao mesmo tempo em que atendem aos rígidos padrões e regulamentações da indústria.

Os reservatórios podem ser cobertos, caso em que podem ser chamados de tanques ou reservatórios de armazenamento cobertos ou subterrâneos. Tanques de água cobertos são comuns em áreas urbanas.

Os tanques de armazenamento estão disponíveis em vários formatos: cilíndricos verticais e horizontais; tampo aberto e tampo fechado; fundo plano, fundo cônico, fundo inclinado e fundo do prato. Grandes tanques tendem a ser cilíndricos verticais, ou ter cantos arredondados com transição da parede lateral vertical para o perfil do fundo, para suportar mais facilmente a pressão hidráulica hidrostaticamente induzida do líquido contido. A maioria dos tanques contêineres para o manuseio de líquidos durante o transporte são projetados para lidar com vários graus de pressão.

Um grande tanque de armazenamento às vezes é montado em um caminhão (caminhão) ou em um reboque de caminhão articulado , que é então chamado de caminhão - tanque .

Nos Estados Unidos, as emissões atmosféricas, que correspondem a perdas para commodities líquidas utilizáveis ​​e / ou produtos vendáveis, são normalmente obrigadas a passar por uma autorização de qualidade do ar de acordo com a Lei Federal do Ar Limpo. A quantificação de emissões potenciais para fins de licenciamento é mais frequentemente realizada aplicando-se as equações de emissão publicadas no Capítulo 7.1 do AP-42 da EPA dos EUA: Compilação de Fatores de Emissão do Ar.

Características especiais

Tanque de armazenamento de combustível cilíndrico com teto fixo e teto flutuante interno. Capacidade de aproximadamente 2.000.000 litros

Como a maioria dos líquidos pode derramar, evaporar ou vazar até mesmo pela menor abertura, deve-se ter consideração especial quanto ao seu manuseio seguro e protegido. Isso geralmente envolve a construção de uma barreira , ou dique de contenção, ao redor do tanque, para que qualquer vazamento possa ser contido com segurança.

Alguns tanques de armazenamento precisam de um teto flutuante além ou no lugar do teto e estrutura fixos. Este teto flutuante sobe e desce com o nível do líquido dentro do tanque, diminuindo assim o espaço de vapor acima do nível do líquido. Os telhados flutuantes são considerados um requisito de segurança, bem como uma medida de prevenção da poluição para muitas indústrias, incluindo o refino de petróleo.

Nos Estados Unidos, tanques de metal em contato com o solo e contendo derivados de petróleo devem ser protegidos da corrosão para evitar o vazamento do produto para o meio ambiente. As técnicas de controle de corrosão mais eficazes e comuns para o aço em contato com o solo é a proteção catódica . Fora dos Estados Unidos e em alguns locais nos Estados Unidos, são frequentemente utilizadas fundações de suporte de tanques elevados com acabamento de mistura de areia com betume. Este tipo de fundação mantém as placas do fundo do tanque livres de água, evitando a corrosão.

Para refinarias

Os tanques para um determinado fluido são escolhidos de acordo com o ponto de inflamação dessa substância. Geralmente em refinarias e especialmente para combustíveis líquidos , existem tanques de teto fixo e tanques de teto flutuante.

  1. Tanques de teto fixo são indicados para líquidos com pontos de inflamação muito altos (por exemplo , óleo combustível , água, betume , etc.). Tetos cônicos, em cúpula e guarda-chuva são comuns. Estes são isolados para evitar o entupimento de certos materiais, onde o calor é fornecido por serpentinas de vapor dentro dos tanques. Os tanques de teto em cúpula são destinados a tanques com pressão de armazenamento ligeiramente superior à da atmosfera (por exemplo, óleo residual).
  2. Os tanques de teto flutuante são amplamente divididos em tanques de teto flutuante externos (geralmente chamados de tanques de teto flutuante: tanques FR) e tipos de teto flutuante interno (tanques IFR).

Os tanques IFR são usados ​​para líquidos com baixos pontos de fulgor (por exemplo, ATF , MS. Gasolina , etanol ). Esses tanques nada mais são do que tanques de teto cônico com um teto flutuante interno que sobe e desce junto com o nível do líquido. Este teto flutuante retém o vapor dos combustíveis com baixo ponto de fulgor. Os tectos flutuantes são suportados por pernas ou cabos sobre os quais assentam. Os tanques FR não possuem teto fixo (é aberto na parte superior) e possuem somente teto flutuante. Líquidos de ponto de inflamação médio, como nafta , querosene , diesel e petróleo bruto, são armazenados nesses tanques.

Um dos melhores tipos encontrados em áreas de mineração é o tanque tipo teto aberto, geralmente para armazenar lamas de minério. Estes são os tanques de armazenamento mais fáceis de construir.

Outras classificações que podem ser feitas para tanques de armazenamento são baseadas em sua localização em uma refinaria:

  • COT- idades dos tanques de petróleo bruto
  • PIT- tanques de armazenamento intermediário e de produto
  • DESPACHO - despachar tanques de área
  • UTILIDADES - tanques feitos na área da usina, para armazenamento de água etc.
  • Tanques OSBL - os primeiros 3 tipos vêm sob os tanques de limite de bateria do lado externo
  • Tanques ISBL - geralmente são mini tanques que se encontram nas unidades de produção de uma refinaria (como tanques de neutralização, tanques de água, etc.)

Como os pontos de inflamação dos combustíveis ficam muito baixos, os tanques são geralmente esféricos (conhecidos como esferas), para armazenar GLP, hidrogênio, hexano, nitrogênio, oxigênio etc.

Outros tipos de tanque

Atmosférico

Um tanque atmosférico é um recipiente para conter um líquido à pressão atmosférica . Os principais códigos de projeto para tanques atmosféricos soldados são API 650 e API 620. API 653 é usado para análise de tanques de armazenamento em serviço. Na Europa, o código de design é EN14015 usando casos de carga do Eurocódigo 3 (EN 1993), parte 4-2.ksssxiisisdjdxsajddjxbnuhdh1hhh

Alta pressão

Vaso de pressão de aço carbono com cabeça elíptica e casco cilíndrico horizontal
Artigo principal: cilindro de gás

No caso de um gás liquefeito, como hidrogênio ou cloro , ou um gás comprimido, como gás natural comprimido ou MAPP , o tanque de armazenamento deve ser feito para suportar as pressões às vezes imensas exercidas pelo conteúdo. Esses tanques podem ser chamados de cilindros e, sendo vasos de pressão , às vezes são excluídos da classe de "tanques".

Tanques de armazenamento térmico

Uma forma de armazenamento de energia térmica sazonal (STES) é o uso de grandes tanques de água de superfície que são isolados e, em seguida, cobertos com bermas de terra para permitir o calor solar térmico durante todo o ano que é coletado principalmente no verão para aquecimento durante todo o ano . Uma tecnologia relacionada tornou-se difundida nos sistemas de aquecimento distrital dinamarqueses. O meio de armazenamento térmico é cascalho e água em poços grandes, rasos e forrados que são cobertos com isolamento, solo e grama.

Tanques de gelo e neve derretida são usados ​​para frio de curto prazo para uso em ar condicionado, permitindo que o equipamento de refrigeração funcione à noite, quando a energia elétrica é mais barata, mas fornece resfriamento durante as horas quentes do dia.

Tanque de leite

Artigo principal: tanque a granel

Um tanque de resfriamento de leite a granel é um tanque de armazenamento localizado em uma casa de leite de uma fazenda de laticínios, usado para resfriar e reter leite fluido em baixa temperatura até que ele possa ser coletado por um transportador de leite. Uma vez que o leite deixa o úbere a aproximadamente 35 ° C, tanques de leite são necessários para resfriar rapidamente o leite cru fresco a uma temperatura de armazenamento de 4 ° C a 6 ° C, diminuindo assim o crescimento de microorganismos. Os tanques de resfriamento de leite a granel geralmente são feitos de aço inoxidável e são construídos de acordo com os padrões sanitários. Deve ser limpo após cada coleta de leite. O tanque de resfriamento de leite pode ser propriedade do fazendeiro ou pode ser alugado pelo fazendeiro em uma fábrica de laticínios.

Tanque séptico

Artigo principal: Fossa séptica

Uma fossa séptica é parte de um sistema de tratamento de esgoto de pequena escala , muitas vezes conhecido como sistema séptico. Os sistemas sépticos são comumente usados ​​para tratar águas residuais de residências e pequenos negócios em áreas rurais e suburbanas. É constituída pela fossa e por um campo de drenagem séptica . A água residual entra no tanque onde os sólidos podem se depositar e a escória flutua. A digestão anaeróbica ocorre nos sólidos sedimentados, reduzindo o volume dos sólidos. A água liberada pelo sistema é normalmente absorvida pelo campo de drenagem sem a necessidade de nenhum tratamento posterior.

Tanques de "armazenamento" móveis

Embora não seja estritamente um tanque de "armazenamento", os tanques móveis compartilham muitas das mesmas características dos tanques de armazenamento. Além disso, eles devem ser projetados para lidar com cargas pesadas e o risco de colisão ou outro acidente. Alguns deles incluem petroleiros oceânicos e transportadores de GNL ; vagões- tanque ferroviários ; e os caminhões-tanque rodoviários e rodoviários . Também estão incluídos os tanques de retenção, que são os tanques que armazenam resíduos de banheiro em RVs , barcos e aeronaves.

Materiais de Construção

Enquanto o aço e o concreto continuam sendo uma das escolhas mais populares para tanques, os tanques de plástico reforçado com vidro , termoplástico e polietileno estão aumentando em popularidade. Eles oferecem menores custos de construção e maior resistência química, especialmente para armazenamento de especialidades químicas. Existem várias normas relevantes, como British Standard 4994 (1989), DVS ( German Welding Institute ) 2205 e ASME (American Society of Mechanical Engineers) RTP-1 que fornecem conselhos sobre espessura de parede, procedimentos de controle de qualidade, procedimentos de teste, acreditação , fabricação e critérios de design do produto final.

Falhas de tanques

Houve inúmeras falhas catastróficas de tanques de armazenamento, sendo uma das mais notórias a que ocorreu em Boston, Massachusetts, EUA, em 14 de janeiro de 1919. O grande tanque só foi enchido oito vezes quando falhou, e a onda de melaço resultante matou 21 pessoas na vizinhança. O desastre do melaço de Boston foi causado por projeto e construção inadequados, com uma parede muito fina para suportar cargas repetidas do conteúdo. O tanque não havia sido testado antes do uso para enchimento com água e também estava mal rebitado. O proprietário do tanque, a United States Industrial Alcohol Company , pagou US $ 300.000 (quase US $ 4 milhões em 2012) em compensação às vítimas ou seus parentes.

Houve muitos outros acidentes causados ​​por tanques desde então, muitas vezes causados ​​por soldagem defeituosa ou por aço abaixo do padrão . Novas invenções pelo menos consertaram alguns dos problemas mais comuns em torno do lacre dos tanques. No entanto, os tanques de armazenamento também apresentam outro problema, surpreendentemente, quando vazios. Se eles foram usados ​​para armazenar petróleo ou produtos derivados de petróleo, como gasolina , a atmosfera nos tanques pode ser altamente explosiva, pois o espaço se enche de hidrocarbonetos . Se novas operações de soldagem forem iniciadas, faíscas podem facilmente inflamar o conteúdo, com resultados desastrosos para os soldadores. O problema é semelhante ao de bunkers vazios em navios-tanque , que agora são obrigados a usar uma manta de gás inerte para evitar a formação de atmosferas explosivas a partir de resíduos.

Imagens

  • Cilindros de oxigênio e gás MAPP

  • Tanque de resfriamento de leite

  • Tanque séptico

  • Caminhão tanque

  • Vários tanques grandes em um aeroporto. Para escala, observe barreiras de concreto para rodovias.

  • Tanque de armazenamento de combustível subterrâneo para estação de serviço

Etimologia

A palavra "tanque" originalmente significava "lago artificial" e veio da Índia, talvez via tanque português . Pode ter alguma conexão com:

  • Algumas palavras da língua indiana semelhantes a "tak" ou "tanque" e que significam " reservatório de água". Em sânscrito, um lago ou reservatório é chamado de tadaka . Gujarati talao significa "lago artificial". Esses usos da palavra foram incorporados ao idioma inglês.
  • O verbo árabe istanqa`a اِسْتَنْقَعَ = "ele [isto é, algum líquido] se acumulou e ficou estagnado".

Veja também

Referências

links externos