Influencia del Nivel de Fluido y Viento en la Respuesta Estructural de un Tanque de Petróleo en Situación de Incendio

Abstract

Los escenarios de incendio en baterías de tanques metálicos de petróleo o derivados dependen de muchos factores como tipo de fluido, distancia entre tanques, dimensiones de los tanques, viento actuado durante el incendio, nivel de fluido en los tanques, entre otros aspectos. El fuego iniciado en un tanque puede propagarse a los adyacentes con la posibilidad de un efecto dominó. En este trabajo se analiza el comportamiento estructural de un tanque con techo cónico expuesto a fuego proveniente de otro tanque de iguales dimensiones en condición de incendio, con una separación entre sí equivalente a un diámetro. En un trabajo previo se determina la distribución de temperaturas sobre la superficie del tanque en estudio mediante un análisis de transferencia de calor, al llegar al estado estacionario. Para el análisis se modela el tanque por elementos finitos mediante un código de propósitos generales (ABAQUS) y se realiza un análisis de bifurcación lineal para determinar las temperaturas críticas de inicio de pandeo en el tanque para los diferentes escenarios. Se considera en el estudio la influencia del nivel de fluido contenido y del viento actuando simultáneamente con el fuego, explorando las situaciones más desfavorables y los modos de falla asociados. La situación más comprometida para la envolvente cilíndrica del tanque corresponde a fuego actuando sobre el tanque sin fluido y llama vertical en ausencia de viento.