Guía de Dimensionamiento de Tubos de Calma para Sistemas de Medición y Muestreo

Introducción

Esta guía técnica está destinada a definir los criterios de diseño y dimensionamiento de tubos de calma (también llamados pozos de medición o postes guía) en tanques de almacenamiento verticales, tanto de techo fijo como de techo flotante. Su aplicación es especialmente útil cuando no se dispone de requerimientos específicos por parte del área de instrumentación. Los criterios aquí descritos se basan en la norma ExxonMobil GP 09-07-01.

Funciones Principales del Tubo de Calma

• Prevención del Giro del Techo Flotante: En tanques con techo flotante (interno o externo), el tubo de calma actúa como dispositivo antirrotación, evitando que el techo gire debido a la turbulencia del producto o a la acción del viento. Esto previene daños en drenajes, escaleras rodantes o medidores automáticos.

• Medición de Nivel (Manual y Automática): Sirve como guía para instrumentos como radares o servos, y permite medición manual mediante cinta y plomada.

• Muestreo del Producto: Proporciona un acceso seguro para la introducción de muestreadores tipo thief.

• Monitoreo de Temperatura: Permite instalar sondas térmicas verticales para obtener el perfil de temperatura del líquido almacenado.

Dimensiones Estándar Tubos de Calma y Postes Guía

Se recomienda un diámetro de 8” NPS para los tubos de calma utilizados en sistemas de medición de nivel y aforo, pero el mismo dependerá de los requerimientos del instrumento a utilizar. En el caso de los postes guía para techos flotantes, su diámetro depende de diámetro del tanque pudiéndose utilizar tubos de calma de mayores diámetros Ej. 10", 12" y 14".

Configuración del Tubo de Calma

El tubo de calma debe fabricarse en acero al carbono con un espesor mínimo estándar (Schedule Std) y estar completamente libre de rebabas. Debe contar con agujeros o ranuras distribuidos a lo largo de toda su extensión.

En ausencia de especificaciones particulares por parte del equipo de instrumentación, o cuando el tubo se utilice para toma de muestras o aforo manual, se recomienda aplicar los siguientes criterios:

• Diseño con ranuras: Las ranuras deben ser de 1½” × 6” (40 × 160 mm), dispuestas en dos hileras opuestas y escalonadas, con una separación aproximada de 18” (460 mm) entre ranuras consecutivas. En el caso de postes guía para techos flotantes, deben orientarse a 45° respecto a los puntos de contacto con los rodillos.

• Diseño con agujeros: Los orificios deben tener un diámetro mínimo de 1” (25 mm), o el requerido por el instrumento de medición. Deben disponerse en dos hileras opuestas, escalonadas cada 600 mm, y orientadas a 45° respecto a los puntos de contacto con los rodillos

Siempre se debe garantizar la presencia de al menos una ranura u orificio por encima del nivel máximo de líquido. Si este nivel no se encuentra definido, la última abertura deberá ubicarse como máximo a 300 mm del borde superior de la pared del tanque.

Ubicación del tubo de calma

• Para tanques de techo flotante deben estar ubicados a una distancia radial mínima de 915 mm desde la pared del tanque.

• Para tanques sin techo flotante la distancia radial entre la pared del tanque y el centro del tubo debe ser de mínimo 610 mm

Tubo de Calma para Sondas de Temperatura:

El diámetro mínimo recomendado es de 2 pulgadas NPS, salvo requerimientos mayores. Deberá contar con agujeros de 19 mm en dos hileras opuestas, escalonadas cada 600 mm. Estos tubos suelen fijarse al tubo de calma principal mediante varillas lisas de ¾” para mayor rigidez.

Control de Emisiones en Techo Flotante Externo:

En el caso de productos volátiles como la gasolina, se recomienda instalar una camisa (sleeve) con sello de vapor alrededor del tubo de calma ranurado, con el objetivo de minimizar las emisiones fugitivas y cumplir con normativas ambientales como las establecidas por la US EPA. Soluciones como el sistema Vapor Guard® Gauge Pole Cover o Gauge Pole Ladder Cover permiten reducir eficazmente dichas emisiones, incluso en tanques existentes, sin necesidad de interrumpir la operación del sistema de almacenamiento.

Recomendaciones de Seguridad y Montaje:

• El soporte del tubo no debe soldarse al fondo del tanque

• La ranura o agujero superior debe ubicarse siempre por encima del nivel máximo de operación.

• Cuando se instale un medidor automático, considerar un tubo de calma adicional aforo y/o muestreo manual.