“SISTEMA TR - DP” Fabricación e Instalación de una cámara hueca continua, en el interior de depósitos de almacenamiento de productos líquidos, para la vigilancia permanente de la estanquidad y la detección inmediata de fugas,

Fabricación de depósitos de doble pared utilizando como molde depósitos de pared simple existentes.

TANK RECOVERY IBERICA S.L.

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SISTEMA TR - DP” CONSIDERACIONES PREVIAS Sabido es que muchos depósitos de almacenaje de productos líquidos enterrados, tienen problemas de estanqueidad, por lo que, o pierden contenido que puede contaminar el medio circundante o les entra agua que contamina los productos almacenados. Los depósitos enterrados que sufren este problema, deben ser retirados del servicio o sustituidos por otros nuevos. Cualquiera de las dos alternativas, supone un coste elevado, por dejar depósitos fuera de servicio o por las obras derivadas de la sustitución de los mismos. En cualquier caso, la solución del problema, por costosa, se dilata todo lo posible. Paralelamente, las contaminaciones producidas por los vertidos de combustible en los traslados marítimos de crudo, (Exxon Valdés, Prestige, …), han sugerido la solución de almacenar estas cargas durante los traslados, en compartimentos de doble pared, considerando que de esta forma se aumenta la seguridad y, por consiguiente, la preservación del medio ambiente internacional. La extensión de esta solución a los almacenamientos terrestres ha hecho que se coloquen tanques de doble pared en las nuevas instalaciones enterradas. Pero hay un parque antiguo, que se instaló con los criterios que entonces parecían definitivos, (con paredes de acero de grosor suficiente), a los que se fueron incorporando nuevas protecciones, (revestimientos bituminosos por el exterior, protección catódica con electrodos de sacrificio primero y por corriente impresa posteriormente, revestimientos plásticos por el interior, selección de las tierras circundantes…), que han resultado ser insuficientes.

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PROCEDIMIENTO Con estas premisas, TREISA ha desarrollado un procedimiento, “SISTEMA TR – DP”, que consiste en la construcción en el interior de los depósitos atmosféricos de pared simple existentes, (enterrados o aéreos), de una cámara de vigilancia en la que se almacena un líquido de control que, en caso de fuga, excita una alarma óptica y acústica visible en el exterior. Este tipo de implementación se consigue mediante un revestimiento interior del tanque con resinas reactivas endurecibles y armaduras especiales, que forma una cámara hueca continua que equivale a una doble pared.

METODO OPERATIVO El proceso completo, consta de TRECE FASES diferenciadas: 1.

Preparación del entorno de trabajo.

2.

Desconexión de tuberías, apertura de la tapa de la boca de hombre, desgasificación, comprobación de la explosividad y limpieza exhaustiva del interior del tanque.

3.

Recogida de lodos y transporte a planta de gestión autorizada.

4.

Estudio de la estructura metálica.

5.

Informe. Diagrama de espesores del estado actual de la estructura.

6.

Instalación de manguitos para conectar con la cámara intersticial.

7.

Laminado inicial.

8.

Formación de la cámara de vigilancia permanente.

9.

Conexión de los manguitos.

10. Laminado final y comprobación de la estanqueidad de la cámara. 11. Instalación de sistema de detección de fugas permanente. 12. Certificación de resultados. 13. Recepción de obra y emisión de documentos.

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DETALLE DE LAS FASES ENUNCIADAS

FASE 1:

Preparación del entorno de trabajo.

Se acotará la zona y se adaptará el Plan de Trabajo de acuerdo con características concretas del lugar.

FASE 2:

las

Desconexión de tuberías, apertura de la tapa de la boca de hombre, desgasificación, comprobación de la explosividad y limpieza exhaustiva del interior del tanque.

Se vaciará el depósito, transvasando el contenido a otro recipiente. Se comprobará permanentemente el índice de explosividad. Si existieran gases acumulados, se procederá a su extracción mediante una ventilación adecuada. A medida que se vayan desconectando las tuberías, se irán taponando de forma que no puedan devolver combustible o gases a la arqueta.

FASE 3:

Recogida de lodos y transporte a planta de gestión autorizada

Todos los residuos obtenidos, así como el agua contaminada de la limpieza, se trasladarán a una planta de gestión de residuos industriales autorizada, en una cuba reglamentaria, según el Reglamento de Residuos Peligrosos. En el expediente final, se adjuntará fotocopia del Documento de Control y Seguimiento de Residuos Peligrosos (Art. 36 – R.D. 833/88 – “B.O.E. del 30/7/88)

FASE 4:

Estudio de la estructura metálica

Se determinarán las zonas afectadas por la corrosión y la localización de fisuras y perforaciones; todo ello quedará marcado para una posterior reparación. Se medirá el espesor puntual de chapa mediante ultrasonidos, (ensayo no destructivo), y las mediciones quedarán anotadas en una HOJA DE CONTROL para su posterior representación y estudio.

FASE 5:

Informe. Diagrama de espesores del estado actual de la estructura.

Una vez conseguido este mapa y redactado el informe, comparando las medidas obtenidas con las originales normalizadas, se determinará la viabilidad de la reparación previa y la incorporación de la cámara hueca. Se define como no viable cuando haya perdido más del 50% de espesor en más de 1/3 de la superficie.

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FASE 6:

Instalación de manguitos para conectar con la cámara intersticial.

Antes de comenzar el revestimiento se dejarán preparadas las conexiones a partir de las cuales se conectará la cámara hueca con el sistema de detección de fugas, para lo que se harán dos agujeros, junto a la boca de hombre.

FASE 7:

Laminado inicial.

Se sellarán las grietas, fisuras y perforaciones, escalones por solapado entre chapas y ángulos ó desigualdades y se reforzarán las zonas más problemáticas (unión virola/fondos), con el compuesto TR-10. TR-10 es un material de obturación y relleno, de dos componentes, epoxídico, hidrófugo, tixotrópico y exento de solventes. No tiene cloruros ni cualquier otro componente que pueda favorecer la corrosión. Su secado es rápido y con un excepcional poder, tanto de adherencia como de resistencia mecánica y química. Características mecánicas Resistencia a compresión : 600/800 kg/cm2 Resistencia a flexotracción: 300/400 kg/cm2 Adherencia sobre acero: más de 100 kg/cm2

Se aplicará de una capa de TR-20, a modo de imprimación. TR-20 es un compuesto epoxídico que actúa como puente de adherencia entre el acero y/o el TR-10 y las capas posteriores de revestimiento. Constituye una primera protección antioxidante de la superficie metálica. Su secado es rápido y con un alto poder, tanto de adherencia, (más de 100 kg/cm2), como de resistencia mecánica y química. Una vez seco y curado, es químicamente inerte. Una vez polimerizada la resina de imprimación, se aplicará una resina reactiva endurecible específica, TR-40 y sobre esta capa fresca, una armadura de refuerzo de matt polidireccional de fibra de vidrio. Cuando haya secado al tacto el conjunto anterior y sin haber llegado al curado definitivo, se procede a la aplicación de la capa de acabado TR-40, de unas 500 micras. En este punto, el conjunto tiene un espesor de unos 3 mm. superior en propiedades mecánicas a 0,5 mm. de acero de límite elástico 420 MPa, usado normalmente en la construcción de estos depósitos. TR-40 es un compuesto epoxídico sin disolventes, insoluble en hidrocarburos, alcoholes y similares. Supone una aportación mecánica a la estructura metálica y es totalmente inerte químicamente, a los hidrocarburos y a las mezclas binarias en gasolinas, autorizadas actualmente por el Ministerio de Industria.

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FASE 8:

Formación de la cámara de vigilancia permanente.

Se dejarán libres las salidas de los manguitos instalados en la FASE 6. Una vez preparadas estas salidas se procederá a la formación de la cámara mediante un revestimiento a base de resina TR-40 y una armadura especial. Esta tela-armadura, es un tejido tridimensional de fibra de vidrio al 100 % , formado por dos tejidos equilibrados de fibra de vidrio, unidos ambos, por multitud de hilos verticales que adquieren una rigidez especial al mojarlos con la resina de impregnación y configura la zona hueca. Se forma un revestimiento ligero y resistente que ofrece excelentes propiedades mecánicas y crea la cámara hueca que confiere al depósito características de doble pared. (Ver fig. 1.)

Fig. 1: Tela de PRB 3D

FASE 9:

Conexión de los manguitos.

Ambos manguitos se introducirán dentro de la cámara de vigilancia a través de sendos agujeros, que posteriormente se sellarán adecuadamente. Por uno de ellos se introducirá el líquido testigo y por el otro se evacuará el aire.

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FASE 10:

Laminado final y comprobación de la estanqueidad de la cámara.

Se hará un laminado final, para garantizar la estanqueidad de la cámara por la cara en contacto con el líquido, igual que los anteriores pero con un matt de bajo gramaje. Pasado el tiempo de polimerización del conjunto, variable en función de las condiciones ambientales, se inspeccionará detenidamente el laminado, y, en caso de ser necesaria una reparación, se saneará la zona defectuosa y se reconstruirá el revestimiento. Se hará una prueba neumática a una presión de unos 200 gr/cm2 y con un manómetro calibrado, con fondo de escala adecuado, se comprobará que ese valor no se modifica en más de 30 g/cm2 en media hora. Esta prueba de estanqueidad se hará en presencia de un Organismo de Control Autorizado (O.C.A.), que certificará los resultados.

FASE 11:

Instalación del sistema de detección de fugas permanente.

Se instalará un equipo homologado, formado por un dispositivo de alarma y un tanque de comprobación de nivel del líquido, (que en adelante llamaremos “mochila”). Esta “mochila” se colocará, por encima del nivel máximo de líquido del depósito y estará conectada al manguito de llenado de la cámara, instalada según la FASE 9. Estará situada a una distancia que no exceda de 50 m. y por encima del punto más alto de la cámara intersticial. Ver fig. 3. Tiene en su interior dos electrodos, que cierran un circuito eléctrico de seguridad intrínseca cuando están sumergidos y abriéndolo cuando están por encima del nivel de líquido. La señal de salida es un contacto libre de tensión o normalmente abierto. El dispositivo de alarma dispone de los componentes electrónicos necesarios para transformar e interpretar la señal de entrada proveniente de la “mochila”, en una señal de salida digital, que activa las señales ópticas y acústicas de aviso, en caso necesario. De cualquier modo, creará, en caso de fuga, una señal eléctrica de baja intensidad para generar la señal de aviso en el dispositivo. Conexión mochila-alarma

Unidad de alarma

Electrodos Válvula para la extracción del aire Tubería de conexión Pared exterior Cámara de vigilancia Pared interior

Fig. 3: Esquema de instalación del sistema de detección de fugas

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Mochila con líquido detector de fugas

FASE 12:

Llenado de la cámara de vigilancia y certificación de resultados

Se llenará la cámara intersticial con líquido, a través de la propia mochila, manteniendo libre el manguito de salida, para permitir la evacuación del aire y se comprobará que, si el nivel de líquido disminuye por debajo de un nivel prefijado, se dispara la alarma y que, cuando nivel de líquido supera el nivel prefijado, la alarma indica funcionamiento correcto. Características del líquido de llenado





El líquido de la cámara de detección es no tóxico y no contaminante. Anticongelante (como mínimo, hasta -10 ºC). Tiene aditivos inhibidores de la corrosión y antibacterianos. La temperatura de llenado del líquido no debe sobrepasar los 40 ºC.

En caso de activarse la alarma, el responsable de la instalación deberá avisar sin demora a la empresa especializada autorizada y encargarle la verificación de la causa de la alarma y la solución del problema. Si el compartimiento de vigilancia, cámara intersticial, presentara escapes, el depósito deberá ser vaciado. Se podrá volver a llenar, cuando el daño se haya reparado y la instalación esté de nuevo, en perfecto estado de funcionamiento.

FASE 13:

Recepción de obra y emisión de documentos.

Superadas estas comprobaciones, se extenderá el Protocolo de Recepción de Obra y se darán por terminados los trabajos, quedando el tanque dispuesto para entrar en servicio, pasado el tiempo completo de polimerización del revestimiento.

FORMACION DE LA CAMARA ADHERIDA

Pared exterior del tanque Primer laminado Cámara de vigilancia Barrera de acabado

Fig 2: Detalle de cada unas de las fases que forman el “SISTEMA TR-DP”

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CARACTERISTICAS DEL REVESTIMIENTO El “composite” construido con este procedimiento ha sido sometido a distintos ensayos, tanto los propuestos por la norma UNE 53 991 (Plásticos: reparación de depósitos metálicos para el almacenamiento de productos petrolíferos líquidos, con plásticos reforzados), como otros de carácter voluntario, superando con amplitud en todos los casos, los resultados exigidos. Ensayos de resistencia química UNE 53 316, requerido por UNE 53 991 DIN 51 604 C (Normativa alemana) INTA 164402A (Resistencia al metanol) MIL-C-4556D (Norma militar americana) MIL-STD-12262 (Norma militar americana) Ensayos de resistencia mecánica del revestimiento Resistencia a tracción

(UNE 53280), requerido por UNE 53 991

Resistencia a flexión

(UNE 53288), requerido por UNE 53 991

Dureza BARCOL

(UNE 53270), requerido por UNE 53 991

Adherencia tangencial

(UNE 53991)

Resistencia a tracción sobre chapa de acero recubierta. Ensayos de resistencia mecánica (PRB 3D + resina) Resistencia a compresión perpendicular a la fibra

DIN 53291

Resistencia a esfuerzo tangencial sobre dos telas

DIN 53294

Resistencia tensión tangencial

ASTM D 1682 / 579

Resistencia a compresión paralela a fibra

MIL–STD–401B (ASTM C 364)

Resistencia a flexión sobre cuatro puntos

MIL–STD–401B (ASTM C 393)

Ensayo de continuidad de la cámara

UNE 62350-4

Ensayos del equipo detector de fugas Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas

EN 50014 : 2000

Requisitos especiales para la construcción, el ensayo y el manejo de aparatos eléctricos de equipos del grupo II, categoría 16

EN 50284 : 1999

Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Seguridad intrínseca “i” EN 50020 : 1994

Estos ensayos han sido realizados por... Laboratorio de la División de Ciencia e Ingeniería de los Materiales de la E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Santander. (LADICIM) Oficina Técnica de Estudios y Controles, “Joaquín Riera Tuebols S.A.” Departamento Químico y Tecnológico de PARABEAM Industrie. Tüv Product Service GMBH del grupo TÜV Suddeutschland.

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COMENTARIOS

El “SISTEMA TR-DP” en su conjunto, tiene una serie de cualidades ventajosas: 

El Procedimiento se ajusta a la Normativa sobre Seguridad Industrial, referida a “Trabajos en Recintos Confinados” , cuyas especificaciones se recogen en el INFORME UNE 53.991



Se aplica “in situ”, directamente sobre la estructura metálica, por el interior del depósito; no requiere, por tanto, desenterrar el mismo, ni la obra civil consiguiente.



El recubrimiento, una vez aplicado, presenta unas prestaciones capaces de soportar sobrepresiones de 2 kg/cm2.



Los espesores obtenidos con el recubrimiento, hacen que la estructura metálica se refuerce, consiguiendo características mecánicas superiores a las de una nueva construcción.



Es inalterable a las variaciones de temperatura, ( -200C y 700C)



Se adhiere perfectamente al soporte, sin alterarse a consecuencia de las dilataciones y contracciones, gracias a su superior límite elástico.



La superficie resultante, una vez aplicado el revestimiento, es totalmente lisa y antiadherente, lo que facilita las futuras tareas de desgasificación y limpieza.

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