Hector, saludos.
Según lo que indicas en tu nota, se trata de un tanque con cubierta interna flotante tipo full contact con sello tipo zapata metálica y Domo Geodésico, o sea es un tanque de techo fijo (Fixed Roof Tank FRT), con un techo flotante interno (Internal Floating Roof IFRT), no un tanque con techo flotante de los tradicionales con la parte superior abierta a la atmosfera (External Floating Roof Tank EFRTs).
Hago la anterior distinción, porque los requerimientos y los riesgos son diferentes; para los tanques de techo flotante tradicionales (EFRTs); los tanques de techos flotantes tradicionales, han sido objeto de innumerables incendios ante la presencia o impacto en el área de descargas atmosféricas, los cuales por diseño original venían protegidos con SHUNTs metálicos entre el techo y las paredes del tanque, instalados externamente en los bordes de los techos y haciendo contacto con las paredes por presión o contacto; los cuales, en el momento de la descarga atmosférica y ante la presencia de atmosferas explosivas (Tanques con sellos dañados), generaban chispas con energía suficiente (Mayor de 2 mjoules) para incendiar una mezcla inflamable, lo cual originaba los incendios. Para estos tanques, y en especial los existentes; definitivamente la mejor solución son los dispositivos retractiles RGA, en reemplazo de los shunt. Para los tanques nuevos,
los SHUNT sumergidos en el producto (Por debajo del techo), como lo exige la API 545-2009, nunca tendrán una atmosfera inflamable por el hecho de tener los shunt sumergidos, por lo cual las chispas que estos dispositivos puedan formar no tendrán todos los elementos requeridos para formar el incendio (chispa/combustible y oxigeno); por lo cual esta solución es suficiente y exigida por la norma mencionada. Además, la misma norma recomienda el uso de conductores de Bypass, conectados entre el techo y la pared, que puede lograrse también con los RGA.
No obstante lo anterior, el caso que tu presentas es diferente y te lo comento a continuación.
1) El tanque con domo geodésico con techo interno flotante (Tu caso), tienen un muy mínimo riesgo de incendios por descargas atmosféricas (generalmente se pueden dar en los venteos); de hecho la API 545 indica que estos tanques no requieren SHUNTS o conductores de Bypass. Ver API 545 sección 4.1.
Copio parte del párrafo a continuación:
"For fixed roof tanks (metallic cone or dome) and internal floating-roof tanks (IFRTs), there is a possibility of flammable vapors being present at atmospheric vents. If present, flammable vapors can be ignited by a lightning flash.
Shunts or bypass conductors are not required for lightning protection. Bonding techniques to prevent static discharge between the floating roof and shell are addressed in API 650, Appendix H".
2) Como se puede ver en el párrafo copiado de la API 545-2009, aunque no se requieren los shunt o bypass, por razones de protección contra descargas atmosféricas, si se requiere un cable o puente (Bonding), entre el techo flotante interno, y las paredes del tanque; en este caso el techo o domo geodésico está integrado a las paredes, por lo cual un cable entre el techo fijo o domo geodésico y el techo flotante cumple con este requerimiento; el mismo está justificado para prevenir las descargas de estática. Los requerimientos de esta conexión están en la norma API 650, anexo o apéndice H.
Aunque no tengo la norma (API 650-rev. 2010), si les puedo copiar algunos párrafos o comentarios que destacan los cambios del año 2010, y que de alguna forma tratan el punto de tu pregunta, los cuales copio a continuación:
"In H.4 Requirements a revision appears within section H.4.1.6 and is the requirement to electrically bond all movable cover accessories (hatches, manholes, pressure relief devices, and other openings) on the internal floating roof to the internal floating roof to prevent static electricity sparking when they are opened.
H.4.6.11 Cables shall be adjustable from the fixed roof when the cables are unloaded, (when the IFR is floating).
H.4.6.12 Fusible links are prohibited within cable suspension systems.
H.4.6.13 Cables are to be 300 series stainless steel, flexible, and facilitate a repeatable lay down pattern, that avoids interference with seals and appurtenances".
Como puedes ver, el punto el punto H4, habla de los requerimientos incluidos en esta revisión, de las conexiones o puentes que deben existir entre todos los accesorios móviles, con el techo flotante, para prevenir las chispas por descargas de estática; por otro lado los puntos H.4.6.11 al 13, se refiere a los cables y del material de estos cables, indicando que los cables deben ser ajustables para cuando los mismos estén descargados (Techo flotando), y se trata de cables de suspensión, los cuales deben ser de acero inoxidable de la serie 300.
Los dos requerimientos que se destacan en el párrafo anterior aclaran la interconexión obligada de todos los dispositivos o parte metálicas asociadas al techo flotante, y definen o indican sobre los cables de suspensión que como se pueden además de la función de suspensión que se observa, también efectúan la conexión eléctrica o puente requerido entre el techo flotante y el techo fijo del domo geodésico, que es el cable al cual tú te refieres como método de aterramiento; por lo cual como respuesta a tu pregunta, no aplica el RGA, y el cable de acero inoxidable serie 300 es el recomendado por la API. Este último coincide con el cable evaluado por ustedes según tu nota; y aunque la sección mencionada por requerimientos eléctricos es aceptable, no te puedo indicar si desde el punto de vista de carga mecánica, que parece existir sea el correcto.
No obstante lo anterior, te recomiendo la ubicación de la norma API-650, y en especial el anexo H, para ver las demás exigencias que puedan tener para el cable mencionado.
Copio a la LISTAELECTRICASM (Foro de internet donde puedes haber ubicado informacion del punto, por alguna nota anterior), y además, debido a la importancia del punto y para dar cabida a cualquier otra opinión.
Saludos, Omar Graterol
Ingeniero electricista
Maracaibo Zulia Venezuela
Telf. 58-261-7436648
Cel. 58-414-6338693
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El mar, 28/4/15, Hector Martinez <
ha...@hotmail.com> escribió:
Asunto: Protección Tanques segun API 545
Para: "
ogra...@yahoo.es" <
ogra...@yahoo.es>
Fecha: martes, 28 de abril, 2015 11:27
Buenas Tardes Sr. Omar Graterol
Investigando en internet sobre la protección de
tanques de almacenamiento de crudo contra rayos y descargas
eléctricas, me encontré un grupo en Google donde
discutían este tema.
En la discusión Ud. menciono que la solución
mas practica y la mas extendida en tanques de techo flotante
abiertos a la atmósfera son los dispositivos retráctiles
RGA, mi caso de estudio es un tanque de 42,7mts de diámetro
y una altura de 12mts con cubierta interna flotante tipo
full contact con sello tipo zapata metálica y Domo
Geodésico, en el cual evaluó utilizar guayas de acero
inoxidable austenitico de Ø1/8" apernados a la
cubierta y al domo como método de aterramiento, y la
pregunta es la siguiente, para tanques con esta
características es suficiente el uso de la guaya o es
recomendable el uso del dispositivo retráctil RGA, aun
cuando el API 545 indica que los techos fijos cónicos y los
domos geodésicos actual como una jaula de
Faraday.
Muy agradecido de cualquier comentario que pueda
aportar al respecto.
Saludos.
Hector A. Martinez
R.