Diseño de una Batería de Tanques de Almacenamiento de Combustible: Análisis Térmico

Abstract

El diseño de una batería de tanques de almacenamiento de combustible contempla diferentes aspectos que hacen a la eficiencia de la planta, tales como minimizar costos y facilitar su operación, y otros aspectos asociados a la seguridad de la misma que intentan minimizar riesgos potenciales. Esto es, si accidentalmente se iniciara un incendio en uno de los tanques, las distancias mínimas reglamentarias entre tanques pretenden minimizar la posibilidad de eventos en cadena que pudieran afectar a toda la planta. En este trabajo se computan niveles de radiación incidente y distribución de temperatura en tanques adyacentes al tanque bajo fuego considerando distintos diámetros y diferentes distancias entre ellos. Esta distribución es utilizada posteriormente para determinar la deformación estructural ocasionada en cada caso, a efectos de evaluar la posibilidad de un efecto dominó por colapso de tanques vecinos a la llama. Las temperaturas máximas alcanzadas y las deformaciones provocadas en el material son estimadas por elementos finitos utilizando un análisis secuencial implementado en un código de propósitos generales. Los resultados indican que en una planta diseñada con separaciones de un diámetro entre tanques de gasolina, el incendio de uno de los tanques conduce a temperaturas máximas del orden de 400°C en los tanques vecinos. Sin embargo, las temperaturas pueden ser hasta 200°C superiores si las distancias se reducen a las mínimas reglamentarias, ocasionando deformaciones que comprometen aún más su integridad estructural y aumentan el riesgo potencial de extensión del incendio a toda la planta.