Recipientes sujetos a presión: Guía de tipos y normativas de diseño y seguridad

Tanques a presión: definición y componentes

Los recipientes sujetos a presión son artefactos o aparatos construidos para operar con fluidos o gases a presiones superiores a la atmosférica. Esta presión se puede generar de fuentes externas o con la aplicación de calor de manera directa, indirecta o ambas.

Cuando el diseño interno de un recipiente excede los 15 psig, se considera sujeto a presión. Las principales partes de las que está compuesto este tipo de tanque son:

• Soportes. Dispositivos de apoyo, normalmente en forma de silletas y cunas.
• Cuerpo. Envoltura metálica que cubre el recipiente. Está conformada por la carcasa y las tapas.
• Cubierta. Formada por virolas (tuberías o chapas curvadas) soldadas unas con otras.
• Tapas. Con ella se cierra la carcasa. Estos cabezales pueden ser de tipo hemiesférico, elíptico, toriesférico, cónico, toricónico o plano.
• Conexiones. Abarcan la entrada y salida de fluido, pero también las hay para conectar con instrumentos, como manómetros, termómetros, indicadores o reguladores de nivel, válvulas de seguridad, y para operaciones de drenaje, venteo y limpieza.
• Anillos atiesadores. Pueden estar al interior o exterior de un recipiente, y ser atados al cabezal por soldadura.
• Accesorios externos. Fungen como soportes de instalación para aislamiento, anclajes de aplicación en la protección contra incendios, soportes de escalera, plataformas, tubería y pescantes.

Tipos de recipientes a presión

Estos se pueden dividir según los siguientes aspectos:

Uso

Almacenamiento: se ocupan como depósitos de fluidos a presión. Un ejemplo son los tanques de almacenamiento.

Proceso: transforman la materia prima en productos o subproductos. En este caso, se usan intercambiadores de calor, reactores, torres fraccionadoras, de destilación, entre otros.

Forma

• Esféricos: recomendados para almacenar grandes volúmenes a altas presiones. También son usados como tanques de almacenamiento para gas natural, butano, amoníaco, isobutileno, entre otros. Su principal ventaja es que la doble curvatura ayuda a mantener, desde todas las direcciones, la presión interior.
• Cilíndricos: empleados para volúmenes pequeños a moderados que, en ocasiones, requieren refuerzos locales adicionales porque las tensiones en la envolvente varían con la dirección. Se pueden dividir en dos:

1. 1. Vertical: cuyas partes incluyen la conexión superior e inferior, la brida de conexión, la placa de características, el acceso al faldón y el faldón, la placa base, el envolvente, la orejeta izado y el cabezal superior. Ejemplos de este tipo son los reactores y las torres.
   2. Horizontal: compuesto del refuerzo de conexión, el cabezal, soporte, la placa de características, la boca de hombre, el cabezal y el envolvente. Se usan normalmente como acumuladores, ya sea de flujo de vapor o sustancias para equipos especiales.

Como parte de las mediciones, la geometría del tanque se calcula según el diámetro interno del equipo y la distancia entre las líneas de tangencia, es decir, los puntos en los que comienza la curvatura de la tapa o cabezal. Si quieres saber más detalles sobre nuestra forma de trabajo y especialidad en el mercado, contáctanos.