Gas Blanketing en Tanques Atmosféricos API 650: Diseño, Coordinación de Presiones y Protección
Ing. José Félix Acevedo B.
5/27/202618 min leer
1. Introducción
Los sistemas de gas blanketing o inertización son ampliamente utilizados en tanques atmosféricos y de baja presión para:
reducir el riesgo de incendio y explosión
minimizar pérdidas evaporativas
proteger el producto almacenado
controlar emisiones
evitar ingreso de aire y humedad
mantener la integridad mecánica del tanque
En instalaciones de almacenamiento de combustibles, solventes y productos inflamables, el espacio de vapor del tanque normalmente se mantiene con una atmósfera inerte, generalmente nitrógeno.
Sin embargo, un sistema de blanketing no consiste únicamente en instalar una válvula de nitrógeno. El sistema completo requiere una adecuada coordinación entre:
válvula de gas blanketing (BGR)
válvula de alivio de presión y vacío (PVRV)
dispositivo de alivio de emergencia (ERV)
arrestallamas
límites mecánicos del tanque
La filosofía operacional y de diseño presentada en este artículo está basada en criterios típicos para tanques API 650 y sistemas de alivio de baja presión.
2. ¿Qué es el Gas Blanketing?
El gas blanketing consiste en mantener una atmósfera inerte sobre el líquido almacenado dentro del tanque.
Los gases blanketing comúnmente utilizados son:
nitrógeno
gas combustible limpio
gas inerte recuperado del proceso
La válvula de blanketing introduce gas automáticamente cuando la presión del tanque disminuye debido a:
vaciado del tanque
contracción térmica
enfriamiento nocturno
condensación de vapores
El objetivo es mantener una ligera presión positiva dentro del tanque.
3. Beneficios del Gas Blanketing
3.1 Reducción del riesgo de incendio y explosión
El nitrógeno desplaza el oxígeno del espacio de vapor y reduce la posibilidad de formación de mezclas inflamables.
3.2 Reducción de emisiones evaporativas
El gas blanketing reduce las emisiones de compuestos orgánicos volátiles o VOC (Volatile Organic Compounds), minimizando las pérdidas evaporativas del producto almacenado y reduciendo el impacto ambiental, los riesgos de incendio y la exposición a vapores inflamables o tóxicos.
3.3 Protección del producto
El blanketing evita la entrada de:
oxígeno
humedad
contaminantes atmosféricos
Esto es especialmente importante para:
combustibles
alcoholes
solventes
productos petroquímicos
productos higroscópicos
3.4 Reducción de corrosión en tanques de crudo con azufre
La inyección de nitrógeno en tanques de crudo con contenido de azufre reduce drásticamente la velocidad de corrosión en el techo y en la parte alta de las paredes del tanque, alargando significativamente su vida útil.
Esto ocurre porque el nitrógeno desplaza al oxígeno del espacio de vapor, inhibiendo prácticamente por completo:
la formación de ácido sulfúrico
la oxidación acelerada del acero
la generación de compuestos pirofóricos como el sulfuro de hierro
Los compuestos pirofóricos representan además un importante riesgo operacional y de seguridad, debido a que pueden autoencenderse durante trabajos de mantenimiento o apertura del tanque.
Por esta razón, el uso de blanketing con nitrógeno no solo reduce emisiones y riesgos de explosión, sino que también contribuye significativamente a la preservación mecánica del tanque y a la reducción de costos de mantenimiento a largo plazo.
4. MAWP y MAWV: Límites de diseño del tanque
Uno de los conceptos más importantes en sistemas de blanketing y protección de tanques es entender claramente los límites mecánicos del tanque.
Estos límites son:
MAWP
MAWV
4.1 ¿Qué es el MAWP?
El MAWP (Maximum Allowable Working Pressure) corresponde a la presión máxima de diseño del tanque.
Es la máxima presión positiva interna que el tanque puede soportar sin sufrir daños estructurales.
En tanques API 650 normalmente hablamos de presiones bajas, frecuentemente expresadas en:
pulgadas de columna de agua
mm de H2O
oz/in²
bajas presiones psig
El MAWP define el límite superior absoluto permitido para la presión interna.
4.2 ¿Qué es el MAWV?
El MAWV (Maximum Allowable Working Vacuum) corresponde al vacío máximo de diseño del tanque.
Es la máxima presión negativa que el tanque puede soportar sin deformarse o colapsar.
El vacío es particularmente crítico porque:
los techos son relativamente livianos
las paredes son delgadas
pequeñas diferencias de presión generan grandes cargas estructurales
En sistemas de blanketing y venteo para tanques atmosféricos, API 2000 define los requerimientos de:
venteo normal
venteo de emergencia
venteo por expansión térmica
respiración térmica por contracción de vapores (thermal inbreathing)
respiración térmica por expansión de vapores (thermal outbreathing)
alivio por fuego externo
mientras que API 650 establece los criterios estructurales y los límites mecánicos del tanque.
5. Configuración típica del sistema
Un sistema típico incluye:
Válvula de blanketing (BGR)
Válvula PVRV
Dispositivo de alivio de emergencia (ERV)
Arrestallamas
Cada dispositivo cumple una función específica y debe coordinarse cuidadosamente
Sistema de Gas Blanketing o Gas de Manto con: Válvula de Gas Blanketing (BGR), Válvula de Alivio de Presión y Vacío (PVRV) con y sin Arrestallamas y Escotilla de emergencia (ERV) o Venteo de Emergencia
6. Válvula de Gas Blanketing (BGR)
La válvula BGR controla la entrada de nitrógeno al tanque.
Cuando la presión disminuye:
la válvula abre
introduce nitrógeno
recupera la presión positiva
Cuando la presión aumenta:
la válvula cierra
La válvula de gas blanketing no debe considerarse como un dispositivo de alivio de presión o vacío del tanque. Su función principal es mantener la atmósfera inerte y compensar las variaciones normales de presión durante la operación.
En válvulas de blanketing de acción directa, la válvula opera alrededor de una única presión de ajuste (set pressure). La válvula abre cuando la presión del tanque cae por debajo de dicho valor y cierra nuevamente cuando la presión se recupera hasta la presión de ajuste o ligeramente por encima de ella.
A medida que la presión del tanque disminuye progresivamente por debajo del punto de ajuste, la válvula incrementa el flujo de gas inerte hacia el tanque. De forma similar, al recuperarse la presión, la válvula reduce el flujo hasta cerrar nuevamente.
6.1 Criterios Básicos de Dimensionamiento de la Válvula de Blanketing (BRG)
El dimensionamiento de la válvula de blanketing normalmente considera la demanda máxima de gas inerte asociada al vaciado del tanque y a los efectos térmicos, incluyendo enfriamiento atmosférico, condensación de vapores y contracción térmica.
En este tipo de válvulas, los datos críticos de especificación normalmente incluyen: tamaño del cuerpo, conexiones, presión de suministro, rango de presión de salida o presión de ajuste, presión máxima de contrapresión, materiales de construcción, materiales de sellos, límites de temperatura y opción de detección remota o integral.
6.2 Válvulas de Blanketing KSPC
DST-50
Aplicación para capacidades pequeñas y medianas.
Características:
Tamaños: ½” a 1”
Materiales: SS304 / SS316
Capacidad: 10–55 Nm³/h de nitrógeno
DST-100 / DST-200
Aplicación para mayores capacidades.
Características:
DST-100:
Tamaños: ½” a 1”
Materiales: SS304 / SS316
Capacidad: 179-1060 Nm³/h
DST-200:
Tamaños: 1 1/2” a 2”
Materiales: SS304 / SS316
Capacidad: 265-2760 Nm³/h
6.3 Importancia de la Línea Piloto de Presión (Pilot Sensing Line)
En sistemas de blanketing de baja presión es altamente recomendable utilizar válvulas de blanketing con línea piloto de presión.
En sistemas de blanketing de muy baja presión, la línea piloto de presión (pilot sensing line) es fundamental para que la válvula detecte la presión real del espacio de vapor del tanque.
Si la válvula intenta detectar la presión a través de la misma línea por donde se inyecta nitrógeno, pueden generarse errores importantes de control, debido a que la presión de suministro de nitrógeno puede ser muy superior a la presión real del tanque.
La conexión de la línea piloto debe ubicarse suficientemente alejada del punto de descarga de nitrógeno hacia el tanque, para evitar errores de lectura causados por turbulencia o flujo local de gas inerte.
Cuando la válvula intenta detectar la presión utilizando únicamente la línea de inyección de nitrógeno, pueden ocurrir:
sobrepresiones innecesarias
inestabilidad operacional
apertura prematura de la PVRV
pérdidas excesivas de nitrógeno
oscilaciones del sistema
incremento del consumo de gas inerte
Este aspecto es particularmente importante en sistemas de muy baja presión, donde pequeñas variaciones de presión pueden afectar significativamente la estabilidad operacional del tanque.
7. Válvula de Alivio de Presión y Vacío (PVRV – Pressure Vacuum Relief Valve)
Las válvulas PVRV son el principal dispositivo de protección operacional del tanque.
Estas válvulas protegen contra:
sobrepresión
vacío
respiración operacional del tanque
expansión térmica de vapores
contracción térmica de vapores
vaciado rápido
En terminología API 2000:
Thermal outbreathing: expansión térmica de vapores por aumento de temperatura.
Thermal inbreathing: contracción térmica de vapores por disminución de temperatura.
Las válvulas PVRV también son conocidas, especialmente en aplicaciones API 2000 para tanques atmosféricos, comúnmente como:
venteos de conservación (conservation vents)
válvulas de respiración (breather valves)
venteos de presión y vacío (pressure-vacuum vents)
Estas válvulas permiten que el tanque “respire” de forma controlada para evitar ruptura por sobrepresión o colapso por vacío.
Las PVRV también constituyen dispositivos importantes de control de emisiones, ya que ayudan a reducir pérdidas evaporativas y emisiones de VOC.
Además de los requerimientos normales de venteo por llenado del tanque y expansión térmica de vapores, la PVRV por presión también puede actuar como protección operacional ante ciertas condiciones anormales del sistema de blanketing, como una falla abierta de la válvula de gas blanketing (BGR).
En aplicaciones atmosféricas de muy baja presión, muchas válvulas PVRV utilizan pallets cargados por peso (weight-loaded pallets) en lugar de resortes, debido a las muy bajas presiones de ajuste requeridas.
Sin un sistema adecuado de alivio por vacío, un tanque atmosférico puede colapsar o implosionar durante operaciones de vaciado o durante cambios térmicos severos.
Las válvulas KSPC KSBB/KSBS y KSBG/KSGS están diseñadas según API 2000 para aplicaciones atmosféricas y de baja presión.
7.1 Tipos de PVRV KSPC
KSBB / KSBS – Descargan a la Atmosfera (Vent to Atmosphere)
Diseñadas para descarga directa a la atmósfera.
Características:
protección por presión y vacío
prevención de pérdidas evaporativas
prevención de ingreso de aire
disponibles en aluminio, acero carbono y acero inoxidable
KSBG / KSGS – Descarga o Venteo con Conexión a una Tubería (Pipe Away Venting)
Diseñadas para conducir los vapores hacia sistemas cerrados o recuperación de vapores.
Aplicaciones típicas:
recuperación de vapores
control ambiental
vapores tóxicos
sistemas cerrados
8. Filosofía de apertura de las PVRV
En muchos diseños de válvulas atmosféricas API 2000, las válvulas PVRV pueden comenzar a abrir aproximadamente entre el 75% y el 80% de la presión de ajuste, dependiendo del fabricante y del diseño del dispositivo.
Esto aplica tanto para:
alivio por presión
alivio por vacío
8.1 Coordinación entre BGR y PVRV por presión
La válvula BGR debe cerrar completamente antes de que la PVRV comience a abrir.
Por ello, el 75–80% de la presión de ajuste de la PVRV debe mantenerse suficientemente por encima de la presión de ajuste de la BGR para evitar pérdidas innecesarias de nitrógeno.
Este margen de presión entre dispositivos se conoce comúnmente como “deadband” operacional.
Un deadband adecuado permite que cada dispositivo opere en su rango previsto sin interferir con el siguiente dispositivo de protección.
Cuando los deadbands son insuficientes pueden ocurrir:
pérdidas innecesarias de nitrógeno
apertura prematura de la PVRV
activación innecesaria de la ERV
oscilaciones de presión
vibración y desgaste prematuro de sellos
incremento importante del consumo de nitrógeno
La operación repetitiva e inestable de los venteos puede provocar apertura y cierre continuo de pallets y tapas, generando desgaste acelerado de sellos, daños en asientos, incremento de emisiones fugitivas, dificultad para mantener el blanketing y aumento significativo del consumo de nitrógeno.
Un rango normal de operación más amplio entre la presión de ajuste de la BGR y el punto inicial de apertura de la PVRV permite reducir:
pérdidas innecesarias de nitrógeno
venteo continuo de vapores
emisiones de VOC
pérdidas evaporativas de producto
Además, un sistema con un rango operacional estable normalmente presenta menor frecuencia de apertura y cierre de válvulas, mejor estabilidad de presión y menor desgaste de los dispositivos.
La secuencia correcta debe ser:
La BGR introduce nitrógeno
La BGR cierra completamente
La presión continúa aumentando
Solo entonces la PVRV comienza a abrir
La falla abierta de la válvula de gas blanketing (BGR) debe considerarse como una condición anormal creíble durante la evaluación del sistema de venteo.
Preferiblemente, este flujo adicional debe ser manejado por la PVRV por presión, de forma que la ERV permanezca reservada para condiciones de emergencia severa, tales como fuego externo o generación rápida de vapores.
Permitir que la ERV actúe regularmente ante una falla abierta de la BGR no es una buena filosofía operacional, ya que puede generar apertura innecesaria del venteo de emergencia, desgaste prematuro de sellos y pérdida de estabilidad del sistema.
No obstante, la capacidad total del sistema debe verificarse para asegurar que, aun bajo esta condición anormal, la presión interna del tanque no exceda el MAWP.
Figura – Jerarquía Operacional y Coordinación de Presiones en un Sistema de Gas Blanketing
8.2 Protección por Vacío
Cuando el tanque entra en vacío:
La BGR intenta introducir nitrógeno
La presión interna comienza a recuperarse
La PVRV por vacío comienza a abrir solo en caso de falla o insuficiencia del sistema de blanketing.
En un sistema correctamente diseñado, la PVRV por vacío normalmente debería permanecer cerrada y actuar únicamente como protección de respaldo.
Para evitar la entrada innecesaria de aire atmosférico debe existir suficiente margen entre la presión de ajuste de la BGR y el punto inicial de apertura de la PVRV por vacío.
⚠ Condiciones típicas que pueden activar la PVRV por vacío
falla de la válvula BGR
insuficiente suministro de nitrógeno
falla del sistema de control
vaciado extremadamente rápido del tanque
condición operacional anormal
8.3 Función real de la PVRV por vacío
La función principal de la PVRV por vacío es proteger mecánicamente el tanque frente a una condición anormal o una falla del sistema de blanketing evitando que el vacío interno exceda el MAWV (Maximum Allowable Working Vacuum) y evitando así:
colapso del techo
deformación de paredes
daños estructurales severos
8.4 Filosofía correcta de diseño
La filosofía correcta consiste en que la BGR maneje completamente la respiración normal del tanque, mientras que la PVRV por vacío permanezca normalmente cerrada y actúe únicamente como protección de respaldo ante fallas o condiciones anormales.
La PVRV por vacío normalmente comienza a abrir entre el 75% y el 80% de su presión de ajuste de vacío.
9. Dispositivos de alivio de emergencia (ERV)
9.1 Filosofía operacional de la ERV
La ERV debe permanecer cerrada durante la operación normal del tanque y actuar únicamente durante condiciones reales de emergencia, tales como fuego externo o generación masiva de vapores.
9.2 Apertura inicial de la ERV
Al igual que las PVRV, las ERV normalmente comienzan a abrir entre el 75% y el 80% de su presión de ajuste.
Esto significa que la ERV puede comenzar a levantarse antes de alcanzar la presión nominal de ajuste.
9.3 Coordinación entre la PVRV y la ERV
La válvula PVRV debe manejar completamente las condiciones operacionales normales del tanque.
Por ello la PVRV debe alcanzar su flujo máximo antes de llegar al 75–80% de la presión de ajuste de la ERV y además debe existir suficiente margen de presión entre ambos puntos para evitar que:
la ERV comience a abrir prematuramente
exista venteo innecesario
ocurran vibraciones
exista inestabilidad operacional
se produzca desgaste prematuro de la ERV
deterioro prematuro de sellos y pallets
9.4 Tipos de Dispositivos
Los dispositivos de alivio de emergencia utilizados en tanques atmosféricos API 650 pueden presentarse en diferentes configuraciones, entre ellas:
venteos de emergencia
válvulas de alivio de emergencia
escotillas de emergencia (Emergency Relief Vent – ERV)
Aunque en muchos casos estos términos se utilizan de manera general para referirse al sistema de alivio de emergencia del tanque, existen diferencias constructivas y funcionales entre ellos.
9.4.1 Venteo de emergencia
Es el término general utilizado para describir cualquier dispositivo diseñado para aliviar grandes caudales durante condiciones de emergencia, principalmente:
fuego externo
sobrepresión severa
rápida generación de vapores
9.4.2 Válvula de emergencia
En algunos casos el alivio de emergencia puede realizarse mediante válvulas mecánicas calibradas, utilizando pallets, discos o tapas contrapesadas.
Sin embargo, en tanques atmosféricos API 650 de gran capacidad es más común el uso de escotillas o venteos de emergencia de gran diámetro.
9.4.3 Escotilla de emergencia (ERV)
La escotilla de emergencia es un tipo específico de venteo de emergencia, normalmente de gran diámetro y alta capacidad de alivio que se levanta durante una emergencia para aliviar rápidamente grandes volúmenes de vapor.
Generalmente consiste en:
una tapa articulada
tapa contrapesada
tapa abatible
Las escotillas de emergencia son muy comunes en:
tanques API 650 atmosféricos
tanques de gran diámetro
aplicaciones donde se requieren altos caudales de alivio por fuego externo
9.5 MAWP y Alivio de Emergencia
Aunque la coordinación entre dispositivos es crítica, el requisito final sigue siendo que la ERV debe descargar el caudal de emergencia requerido manteniendo la presión del tanque por debajo del MAWP, es decir, por debajo de la presión máxima de diseño del tanque.
9.6 Tanques con y sin junta techo-pared frágil
En tanques API 650 existen dos filosofías principales para el manejo de sobrepresiones severas causadas por fuego externo:
Tanques con junta techo-pared frágil
Tanques sin junta frágil equipados con ERV o escotillas de emergencia
9.6.1 Tanques con junta frágil
En los tanques con junta techo-pared frágil, la unión entre el techo y la pared del tanque está diseñada para fallar controladamente antes de que ocurra una falla estructural mayor del tanque.
Durante un incendio externo:
aumenta rápidamente la generación de vapores
aumenta la presión interna
la junta techo-pared se separa parcialmente
el exceso de gases es liberado
Esta filosofía es aceptada por API 650 en determinadas configuraciones de tanques atmosféricos. Sin embargo, la junta techo-pared frágil no debe considerarse un dispositivo operacional de alivio de presión, sino un mecanismo estructural de protección del tanque ante una condición extrema.
9.6.2 Tanques sin junta frágil
Cuando el tanque no posee junta frágil, para manejar el caudal generado durante una emergencia normalmente se requiere la instalación de:
venteos de emergencia
válvulas de emergencia
escotillas de emergencia (ERV)
En estos casos, la ERV constituye el principal sistema de protección contra sobrepresión severa.
9.7 Recomendación práctica
En lo personal, recomiendo el uso de escotillas de emergencia o venteos de emergencia incluso en tanques con junta frágil, con el objetivo de minimizar o evitar la falla de la junta techo-pared.
Aunque la junta frágil protege el tanque frente a una falla catastrófica, su activación normalmente implica:
sacar el tanque de servicio
realizar reparaciones estructurales
inspecciones adicionales
posibles pérdidas operacionales
incremento de costos de mantenimiento
Por el contrario, una ERV correctamente dimensionada puede aliviar la sobrepresión de emergencia sin generar daños estructurales permanentes en el tanque.
10. Venteos de Emergencia KSPC
KSEP – Emergency Relief Valve
Diseñada para alivio de emergencia en tanques atmosféricos.
Características:
cumplimiento API 2000
protección por fuego externo
tamaños DN400–DN750 (16”-24)
ajustes: 50–700 mm de H2O
KSEPK – Hinged Emergency Relief Valve
Versión articulada o abatible.
Ventajas:
fácil inspección
acceso rápido al tanque
alta capacidad de alivio
muy utilizada en grandes tanques API 650
KSEPR / KSEPS – Emergency Relief Valve
Configuraciones compactas de venteo de emergencia.
Características:
ajustes:
o KSEPR: 20–700 mm de H2O
o KSEPS: 700-9000 mm de H2O
múltiples materiales
aplicaciones API 2000
11. Arrestallamas
En algunos sistemas la PVRV incorpora un arrestallamas. La configuración típica incluye:
PVRV de Descarga a la Atmosfera con Arrestallamas
PVRV de Descarga a Tubería con Arrestallamas
El arrestallamas evita la propagación de llama externa hacia el interior del tanque.
Esto es común en:
combustibles
solventes
hidrocarburos inflamables
Sin embargo, debe considerarse que el arrestallamas introduce:
pérdida de presión
restricción de flujo
requerimientos de mantenimiento
posible ensuciamiento
La pérdida de presión introducida por el arrestallamas debe considerarse durante el dimensionamiento de la PVRV y del sistema de venteo, ya que puede afectar la capacidad efectiva de alivio y las presiones operacionales del sistema.
Adicionalmente, un mantenimiento insuficiente o la incrustaciones en el arrestallamas pueden reducir significativamente la capacidad de ventilación y afectar negativamente el rendimiento general del sistema.
Por esta razón, además de la selección adecuada de los dispositivos de alivio, es fundamental comprender cómo las válvulas desarrollan su capacidad de flujo y cómo la sobrepresión influye directamente sobre las presiones máximas que experimentará el tanque.
12. ¿Qué significa la sobrepresión?
Las válvulas de alivio normalmente no alcanzan su flujo máximo exactamente a la presión de ajuste.
Para manejar el caudal requerido, la presión del sistema debe incrementarse por encima de la presión de ajuste.
Este incremento adicional de presión se conoce comúnmente como:
sobrepresión (overpressure)
acumulación de presión (accumulation)
En términos generales, ambos conceptos representan el incremento de presión requerido para que la válvula alcance su capacidad total de alivio.
Mientras menor sea la sobrepresión permitida:
mayor deberá ser el tamaño de la válvula
menor será la presión máxima requerida del tanque
Por el contrario, permitir una sobrepresión mayor permite usar válvulas más pequeñas, pero requiere un diseño de tanque robusto.
Nota importante
Los valores mostrados en los ejemplos siguientes son ilustrativos y tienen como objetivo explicar la filosofía de coordinación entre la BGR, la PVRV y la ERV.
Las presiones reales de apertura, acumulación y capacidad de alivio deben verificarse utilizando las curvas de capacidad y los criterios específicos del fabricante para el caudal requerido y las condiciones reales de operación.
En muchas válvulas atmosféricas API 2000 de gran capacidad, particularmente en válvulas de pallets cargados por peso (weight-loaded valves), puede requerirse aproximadamente 100% de sobrepresión para alcanzar la apertura total y la capacidad máxima de alivio.
12.1 Ejemplos comparativos de sobrepresión
Supuestos comunes
La BGR comienza a abrir cuando la presión del tanque cae por debajo de su presión de ajuste y reduce progresivamente el flujo al recuperarse la presión.
En estos ejemplos se considera que la BGR opera alrededor de una única presión de ajuste y no como un dispositivo de alivio por vacío.
12.1.1 Caso A – PVRV y ERV con 20% de sobrepresión
Este caso representa una filosofía de diseño donde se prioriza mantener bajas presiones máximas en el tanque, utilizando válvulas más grandes para limitar la sobrepresión requerida.
12.1.2 Caso B – PVRV y ERV con 50% de sobrepresión
Este caso representa una solución intermedia entre robustez estructural y tamaño de válvulas.
12.1.3 Caso C – PVRV y ERV con 100% de sobrepresión
Este caso representa una filosofía donde se permiten mayores sobrepresiones para reducir el tamaño de las válvulas, requiriendo un tanque más robusto.
12.1.4 Tabla comparativa
12.1.5 Consideraciones de diseño
Cuando se seleccionan válvulas capaces de manejar el caudal requerido con un menor porcentaje de sobrepresión, por ejemplo 20%, la presión máxima alcanzada en el tanque será menor.
Esto permite trabajar con menores valores requeridos de:
MAWP
MAWV
presión de levantamiento del techo
esfuerzos estructurales
Sin embargo, para lograr el mismo caudal con menor sobrepresión normalmente se requiere:
mayor área efectiva
válvulas de mayor tamaño
mayor capacidad de venteo
Esto incrementa el costo de:
válvulas PVRV
venteos de emergencia
arrestallamas
conexiones y boquillas
Por el contrario, cuando se permite una sobrepresión mayor, por ejemplo 100%, la válvula puede ser más pequeña y económica, pero el tanque debe ser capaz de soportar presiones y vacíos significativamente mayores.
Esto puede requerir:
techos más robustos
mayor presión de diseño
mayor resistencia al vacío
refuerzos estructurales adicionales
mayor presión de levantamiento del techo
Por esta razón, la selección final normalmente corresponde a un balance técnico-económico entre:
costo de válvulas
costo estructural del tanque
robustez mecánica requerida
filosofía operacional
requerimientos API 650 y API 2000
mantenimiento y confiabilidad operacional
13. Conclusiones
El diseño de un sistema de gas blanketing requiere mucho más que seleccionar válvulas individuales.
Se requiere coordinar cuidadosamente:
MAWP
MAWV
BGR
PVRV
ERV
presiones de ajuste
sobrepresiones
capacidades de flujo
márgenes entre dispositivos
Una mala coordinación puede provocar:
pérdida continua de nitrógeno
entrada innecesaria de aire
apertura prematura de venteos
emisiones excesivas de VOC
inestabilidad operacional
daño estructural del tanque
Una filosofía correcta de diseño permite obtener:
máxima seguridad
reducción de emisiones
menor consumo de nitrógeno
mayor vida útil de los dispositivos
operación estable y confiable
Las válvulas KSPC DST, KSBB, KSBG, KSEP, KSEPK y KSEPR ofrecen soluciones para aplicaciones de blanketing, alivio operacional y alivio de emergencia en tanques atmosféricos y de baja presión conforme a API 2000.
Los sistemas de gas blanketing normalmente se utilizan en tanques de techo fijo que almacenan productos volátiles o inflamables y, en algunos casos, en tanques con techo flotante interno (IFR), dependiendo de la configuración del espacio de vapor.
Un sistema de gas blanketing y ventilación correctamente coordinado mejora la estabilidad operativa, reduce emisiones y perdidas de nitrógeno, minimiza los requisitos de mantenimiento y mejora la integridad mecánica y la seguridad general del tanque.
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