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Los tanques de almacenamiento pueden clasificarse según su tipología de techo.
Tanques de techos fijo. Estos tanques de techo fijo se utilizan para el almacenamiento de un gran numero de productos, por lo general fluidos que no son volátiles a la temperatura de operación del tanque, generalmente cercanas a la temperatura ambiente. Los tanques de almacenamiento con techo fijo se emplean para productos como agua, aguas crudas, el diesel, el asfalto, el petróleo crudo y en general productos no inflamables. Se puede decir que la gran mayoría de aplicaciones en la industria utilizan tanques de techo fijo.
Tanques de techo flotante: Cuando el fluido a ser almacenado es un producto que tiende a evaporarse a la temperatura de operación del tanque se genera una cámara de vapor o aire cuyo manejo requiere un techo flotante. Este techo funciona como una gran balsa que se instala sobre el líquido almacenado, lo acompaña durante su movimiento y tiene venteos que abren y cierran para evitar situaciones de vacío o sobrepresión durante el llenado o vaciado del tanque. Este techo se construye con material flotante que permanece moviéndose solidariamente con el fluido a su nivel de llenado evitando así cualquier evaporación no deseada. Este tipo de techos son necesarios para controlar las pérdidas de fluidos volátiles por evaporación.
Generalidades de Techos Fijos.
Los techos fijos pueden ser diseñados en las siguientes configuraciones:
- Techo Cónico: se caracterizan por su fácil construcción en forma de cono recto.
- Techo Tipo Domo: son menos usados que el techo cónico porque tienen un proceso de fabricación laboriosa, ya que cada panel y segmento de cubierta deben conformar con doble radio de curvatura incrementando su complejidad, costo y plazos de entrega.
- Techo Sombrilla: son una variante del techo tipo domo, en la cual solo se conserva la curvatura sobre el eje vertical, ya que con el eje circunferencia tiene semejanza con el techo tipo cónico.
Los techos fijos se pueden diseñar en las siguientes tipologías:
- Auto-Soportados: consiste en aquellos techos cuyos paneles de cubierta se conectan con soldadura formando una superficie que se auto sostiene y es apoyada sobre las paredes del tanque. ya sean de tipo, cónicos, domo o sombrilla, se soportan con conexiones a las paredes del tanque. Los diseños son calculados para que su forma geométrica, en combinación con el espesor mínimo requerido de lámina de cubierta o superficie resista la carga generada por su propio peso más las cargas vivas.
- Soportados con estructura autoportante: son techos que usan una estructura para soportar los paneles de cubiertas y resistir las cargas demandadas por factores externos o de trabajo. La estructura se configura en una combinación de largueros y correas o cerchas que igualmente se conectan a las paredes del tanque.
- Soportados con Vigas y Columnas: se usan para tanques de gran diámetro lo que hace necesario el uso de vigas y columnas para soportar largueros y correas. Las columnas y las vigas intermedias hacen posible trasladar menos carga axial a las paredes de los tanques y transmitirlas directamente a la cimentación. Las configuraciones típicas de la estructura son vigas que forman polígonos regulares o círculos con columnas equidistantes en las aristas del polígono y en el centro. Los largueros transmiten las cargas a las vigas y éstas a su vez las columnas. El numero y disposición de vigas y columnas dependen de las medidas del tanque y las cargas a soportar. Este tipo de diseño tiene consideraciones importantes de pandeo en las columnas y transmisión de las cargas en juntas.
Existe otro tipo de techos fijos para consideraciones especiales donde no es posible tener apoyos en el interior del tanque y las cargas a soportar son demasiadas elevadas para ser transmitidas a la pared del tanque. Estos techos son aquellos conocidos como Techos Tipo Geodésicos, que son una variante tipo domo fabricados en aluminio cuyas características son:
- Se fabrican en aluminio para lograr menos peso
- Son techos auto soportados.
- Pueden llegar a tener mayor costo de fabricación
- Su fabricación es apernada
- Tienen una estructura de red de triángulos o polígonos interconectados que permiten una eficiencia en la transmisión de las cargas
- Por lo general se usan en tanques de gran diámetro.
- Por lo regular son diseños modulares que se prefabrica en paneles fácil de conectar e instalar en el sitio de trabajo.
La consideración del techo es tan importante que su diseño es lo que gobierna en gran medida el diseño del tanque, en su diseño es importante considerar tanto su peso propio como cargas vivas, cargas de viento, elementos mecánicos, exigencias relacionadas al tránsito de personal de mantenimiento u otras labores que se realizarán sobre él, así como las maniobras para su instalación.