Recipientes a Presión
Los tanques de almacenamiento de aire comprimido son recipientes a presión que deben cumplir con códigos estrictos de diseño, fabricación e inspección.
Normatividad ASME
Sección VIII - Recipientes a Presión
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│ ASME BPVC SECCIÓN VIII │
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│ │
│ División 1: Reglas generales │
│ • Presiones hasta 3,000 psi │
│ • Factor de seguridad 3.5 │
│ • Más común en industria │
│ │
│ División 2: Reglas alternativas │
│ • Análisis de esfuerzos detallado │
│ • Factor de seguridad 2.4 │
│ • Aplicaciones especializadas │
│ │
│ División 3: Alta presión │
│ • Presiones mayores a 10,000 psi │
│ • Requisitos especiales │
│ │
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Estampado U
Placa de datos típica (U Stamp):
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│ [U] │
│ │
│ MFG: ABC Vessel Co. │
│ S/N: 12345 │
│ YEAR: 2024 │
│ │
│ MAWP: 200 PSIG @ 650°F │
│ MDMT: -20°F @ 200 PSIG │
│ │
│ SA-516-70 / NB-12345 │
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MAWP = Presión Máxima de Trabajo Permitida
MDMT = Temperatura Mínima de Diseño de Metal
NB = Número de Registro National Board
Requisitos de Fabricación
| Elemento | Requisito |
|---|---|
| Materiales | Especificación ASME |
| Soldadura | Procedimientos calificados |
| Soldadores | Certificados |
| Tratamiento térmico | Según código |
| Inspección | Por Authorized Inspector |
| Pruebas | Hidrostática 1.3× MAWP |
Componentes del Recipiente
Anatomía del Tanque
Conexión de alivio
│
┌─────┴─────┐
Entrada ═══════►│ │
de aire │ │
│ │◄─── Visor de nivel
│ TANQUE │
Salida ◄═══════│ │
de aire │ │
│ │◄─── Manómetro
│ │
└─────┬─────┘
│
Drenaje
(manual o auto)
│
Soportes
Accesorios Requeridos
| Accesorio | Función | Código |
|---|---|---|
| Válvula de alivio | Protección sobrepresión | ASME Sección VIII |
| Manómetro | Indicación de presión | Recomendado |
| Drenaje | Eliminación condensado | Recomendado |
| Registro hombre | Acceso inspección | >18" diámetro |
| Placa de datos | Identificación | Obligatorio |
Válvulas de Alivio
Tipos
Válvula de alivio convencional:
Salida
↑
┌──────┴──────┐
│ Resorte │
│ ◯◯◯ │
│ ◯◯◯ │
│ ┌─────┐ │
│ │Disco│ │
│ └──┬──┘ │
│ │ │
└──────┼──────┘
│
Entrada
(presión)
| Tipo | Aplicación | Características |
|---|---|---|
| Convencional | Estándar | Descarga atmosférica |
| Balanceada | Contrapresión variable | Fuelle interno |
| Pilotada | Alta capacidad | Operación por piloto |
Dimensionamiento
Capacidad requerida:
W = Entrada de aire al sistema (SCFM)
La válvula debe poder descargar toda la capacidad
de los compresores que alimentan el tanque.
Ejemplo:
2 compresores de 500 CFM cada uno
Capacidad requerida de PSV = 1,000 SCFM mínimo
Ajuste de Presión
| Parámetro | Valor Típico |
|---|---|
| Presión de ajuste | MAWP del recipiente |
| Sobrepresión | 3% (fuego) o 10% (proceso) |
| Presión de recierre | 93-96% del ajuste |
| Acumulación máxima | 10% sobre MAWP |
Inspección de Recipientes
Tipos de Inspección
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│ PROGRAMA DE INSPECCIÓN │
│ │
│ INTERNA (requiere entrada): │
│ ├─ Visual de superficies │
│ ├─ Medición de espesores │
│ ├─ Detección de corrosión │
│ └─ Inspección de soldaduras │
│ │
│ EXTERNA (en servicio): │
│ ├─ Condición de pintura │
│ ├─ Soportes y anclajes │
│ ├─ Fugas visibles │
│ └─ Condición de aislamiento │
│ │
│ ACCESORIOS: │
│ ├─ Válvulas de alivio (anual) │
│ ├─ Manómetros (calibración) │
│ └─ Drenajes (operación) │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
Frecuencia de Inspección
| Tipo | Frecuencia | Responsable |
|---|---|---|
| Externa visual | Mensual | Operador |
| Interna visual | 5 años | Inspector certificado |
| Medición espesores | 5-10 años | Inspector certificado |
| Prueba hidrostática | Si hay dudas | Según código |
| PSV | Anual | Taller certificado |
Criterios de Rechazo
| Condición | Acción |
|---|---|
| Espesor < mínimo | Reparar o reemplazar |
| Corrosión activa | Limpiar, evaluar, reparar |
| Picaduras profundas | Evaluar con ingeniero |
| Grietas | Parar uso, evaluar |
| Deformación | Parar uso, evaluar |
Reparaciones y Alteraciones
Código de Reparación
Proceso de reparación ASME/NB:
1. Detectar problema
│
▼
2. Evaluar extensión
│
▼
3. Desarrollar procedimiento ◄── Ingeniero calificado
│
▼
4. Aprobar por inspector ◄──── Authorized Inspector
│
▼
5. Ejecutar reparación ◄────── Soldadores certificados
│
▼
6. Inspeccionar resultado
│
▼
7. Documentar (R-Form) ◄────── National Board
Reparaciones Permitidas
| Tipo | Requisitos |
|---|---|
| Soldadura | Procedimiento calificado, soldador certificado |
| Parche | Cálculos de ingeniería |
| Reemplazo de boquilla | Según diseño original |
| Adición de conexiones | Cálculos, aprobación AI |
Reparaciones Prohibidas
- Martillado para cerrar fugas
- Soldadura sin calificación
- Cambio de materiales sin aprobar
- Exceder MAWP original
- Parches temporales permanentes
Retiro de Servicio
Criterios
| Condición | Acción |
|---|---|
| Edad excesiva | Evaluar, posible retiro |
| Espesor insuficiente | Reducir presión o retirar |
| Historial de reparaciones | Evaluar viabilidad |
| Sin documentación | Inspección especial |
| Obsolescencia | Reemplazar |
Proceso de Retiro
1. Despresurizar completamente
2. Purgar con aire limpio
3. Desconectar de sistema
4. Remover válvula de alivio
5. Marcar "FUERA DE SERVICIO"
6. Inutilizar (perforar o cortar)
7. Documentar retiro
8. Disponer según regulación
Documentación
Archivo Requerido
| Documento | Contenido |
|---|---|
| Reporte del fabricante | U-1, cálculos, MTR |
| Certificado National Board | Registro NB |
| Historial de inspecciones | Todas las inspecciones |
| Reportes de reparación | R-Forms si aplica |
| Certificados PSV | Pruebas anuales |
Responsabilidad Legal
El propietario/operador es legalmente responsable de la integridad del recipiente. Las inspecciones deben ser realizadas por personal calificado y documentadas apropiadamente.