Integridad de tanques de almacenamiento bajo la normativa API 653

Introducción

Los tanques de almacenamiento son equipos necesarios en la industria para contener o preservar diversos productos, desde combustibles, productos químicos hasta agua. Garantizar la integridad de estos recipientes mediante los requerimientos de la norma API 653, es una norma indispensable para la continuidad de las operaciones, mantener la cadena de suministro y comercialización y para evitar fallas que generen accidentes que afecten la seguridad del personal y del ambiente.

El cumplimiento de este estándar por parte de las organizaciones ayuda a mantener la integridad estructural de los tanques de almacenamiento para que estos funcionen dentro de los márgenes de seguridad establecidos, garantizando una continua actividad operacional, minimizando riesgos y fortaleciendo la confianza en las prácticas de gestión de activos.

¿Qué es la norma API 653?

La API 653, es una norma establecida por el Instituto Americano del Petróleo, cubre los tanques de almacenamiento acero al carbono construidos de acuerdo con la norma API 650 y su antecesora API 12C, y suministra los requerimientos básicos para mantener la integridad de estos equipos después de su puesta en servicio y cubre la inspección, reparación, alteración y reconstrucción.

Esta norma proporciona un marco de regulaciones para garantizar la integridad de los tanques mediante el establecimiento de criterios, especificaciones de procedimientos, promoción de la formación especializada e implementación de un marco para la gestión de la integridad.

Su alcance limita a las fundaciones civiles o cimientos, el fondo o piso, el cuerpo o casco, el techo y la estructura soporte, los elementos o accesorios fijados al tanque y las boquillas de conexión hasta la cara de la primera brida, junta roscada o junta soldada. Donde se enfoca a evaluar los siguientes aspectos: corrosión, daños mecánicos, defectos de fabricación, fugas, asentamientos, deformaciones y condiciones ambientales. Con el objetivo de mantener la seguridad, prevenir fallos y proteger el medio ambiente.

Integridad mecánica de los tanques de almacenamiento

Se define como la condición adecuada del tanque para contener de forma segura el producto almacenado durante la vida útil del mismo, resistiendo las fuerzas, presiones, y condiciones operaciones y atmosféricas a las que está sometido. Esta capacidad se basa en la ausencia de defectos que puedan comprometer la resistencia estructural del tanque, como corrosión, daños mecánicos o fugas; por consiguiente, el aseguramiento de la Integridad mecánica de los tanques de almacenamiento radica en prevenir riesgos asociados con su deterioro.

Es sencillo comprender la importancia de mantener la integridad mecánica y la confiabilidad operacional, porque cualquier pérdida de contención del producto almacenado ocasionaría un incidente severo de seguridad del proceso y de las operaciones. Por estos motivos, es fundamental conocer los típicos mecanismos de corrosión presentes y los diferentes modos de falla de los principales componentes del equipo, para identificar cualquier problema y abordarlo eficientemente para mantener la integridad.

Marco de evaluación de los tanques bajo la norma API 653

Los principales propósitos que cubre este estándar para mantener la integridad de los tanques de almacenamiento en servicio son los siguientes:

• Reparación o mantenimiento: Significa cualquier trabajo necesario de mantenimiento o reparación con la finalidad de mantener la integridad del tanque y su funcionamiento seguro. Los ejemplos más restantes de reparaciones incluyen: Remover y reemplazar material del fondo, pared o techo, instalación o reemplazo de placas de refuerzo, y aplicación de limpieza y pintura.
• Alteración:  Se refiere a cualquier trabajo en un tanque de almacenamiento que modifique cambie sus dimensiones físicas o configuración original de diseño. Ejemplos: Aumento o disminución en la altura del cilindro de un tanque o el reemplazo del fondo.
• Reconstrucción: Cualquier trabajo requerido para ensamblar un tanque de almacenamiento que ha sido desmantelado de su ubicación original, para su traslado y reubicación en un nuevo sitio.
• Inspección: La norma recomienda diversas pautas para los diferentes tipos de inspección que se deben realizar, mientras el tanque esta en operación o fuera de servicio para mantenimiento. Estas inspecciones deben ser supervisada por un inspector autorizado.

Inspección de tanques de almacenamiento según API 653

La norma API 653 establece procedimientos de inspección para tanques de almacenamiento que incluyen la evaluación de su condición mediante la revisión de registros históricos y actuales, inspecciones externas en servicio para identificar problemas estructurales como corrosión, deformaciones e indicativos de fugas; e inspecciones internas detalladas tras vaciar y limpiar el tanque para su mantenimiento o reparación.

Este estándar clasifica la inspección de tanques de almacenamiento en: rutinarias que son ejecutadas por el personal custodio conocedor de las operaciones; las inspecciones externas o regulares, que se realizan con el equipo en servicio son recomendadas cada cinco años o antes dependiendo de las condiciones del equipo, estas son ejecutadas por un inspector autorizado e incluyen medición de espesores con ultrasonido en las zonas con acceso.

Las inspecciones internas o detalladas, que se realizan para una evaluación exhaustiva de todos los componentes del equipo y se realiza en intervalos específicos o ante daños sospechosos, requiriendo vaciar y limpiar el tanque; y también existen las inspecciones de emergencia, que se realizan ante fallas graves para evaluar daños y definir acciones correctivas urgentes.

Respecto a las inspecciones externas o regulares, son de suma importancia para el aseguramiento de la integridad del equipo, aquí se identifican problemas tempranos como la detección de corrosión, desgaste, deformaciones, asentamiento y otros daños antes de que se conviertan en problemas mayores; también son necesarias para la planificación adecuada de los mantenimientos preventivos y correctivos, reduciendo el tiempo de inactividad y los costos asociados.

También existen las inspecciones iniciales, donde se comienza a conocer el comportamiento del equipo después del inicio sus operaciones. Sirven para tomar los datos iniciales que serán utilizados de forma comparativa con las inspecciones subsecuentes y para establecer periodos de inspección externa.

El siguiente video muestra de manera resumida una inspección “periódica” externa a un tanque en servicio. Video cortesía de Qualitech Engineering.

Reparación de tanques de almacenamiento según API 653

En referencia a la reparación de tanques de almacenamiento, la norma API 653 especifica los procedimientos y técnicas para reparar tanques de almacenamiento de acero, centrando la atención en la recuperación de su integridad estructural y funcional. Los pasos iniciales incluyen la evaluación de daños y la preparación de la superficie, donde se examina el tanque para determinar el daño y se prepara la zona afectada para la reparación. Esto se complementa con la reparación o reemplazo de placas del tanque (figura 1), que implica cortar y eliminar áreas dañadas y soldar nuevas placas conforme a las especificaciones.

Las reparaciones comunes abordan problemas como la corrosión en el fondo del tanque, fugas en las juntas de soldadura y deformaciones estructurales de sus componentes. Estos se solucionan mediante la sustitución de secciones corroídas, sellado de juntas y enderezamiento de áreas deformadas. Estas acciones son críticas para restablecer la forma y resistencia del tanque, garantizando su funcionamiento seguro.

Las reparaciones a tiempo son fundamentales para mantener la integridad estructural y operacional de estos equipos, previniendo fallas mayores y extendiendo su vida útil. La ejecución adecuada de las reparaciones según API 653 es una acción necesaria para prevenir incidentes, optimizar la inversión y garantizar la seguridad y la funcionalidad a largo plazo de las instalaciones de almacenamiento.

Riesgos y consecuencias de no mantener la integridad de los tanques

La falta de integridad en los tanques de almacenamiento puede acarrear graves riesgos y consecuencias, tanto para la seguridad de las personas y el medio ambiente, como para la eficiencia de las operaciones industriales. Aquí se describen algunos aspectos principales:

• Fugas y derrames: La falta de mantenimiento puede provocar la corrosión, grietas o daños en los tanques, lo que podría resultar en fugas o derrames de sustancias peligrosas. Esto no solo representa un riesgo ambiental, contaminando suelos y aguas, sino que también puede ser un peligro para la salud pública.
• Incendios y explosiones: Si los tanques contienen sustancias inflamables o explosivas, cualquier fuga aumenta el riesgo de incendios o explosiones, lo que podría tener consecuencias graves para que incluyen daños materiales, lesiones e incluso pérdida de vidas.
• Contaminación ambiental: Los derrames en los tanques normalmente son de gran magnitud, contaminación del suelo, aguas subterráneas y cuerpos de agua superficiales, afectando los ecosistemas locales y potencialmente causando daños a largo plazo en el ambiente y la biodiversidad.
• Interrupciones en la operación: Los fallos en los tanques de almacenamiento ocasionan interrupciones en la producción o distribución de productos, con el consecuente impacto económico y operativo para las empresas.
• Deterioro del producto almacenado: La corrosión o el desgaste interno del tanque pueden afectar la calidad del producto almacenado, contaminándolo o haciéndolo inutilizable.
• Cumplimiento legal y normativo: No mantener la integridad mecánica de los tanques de almacenamiento acarrea en violaciones de las regulaciones ambientales y de seguridad, llevando a sanciones legales, multas y, en casos extremos, al cierre de operaciones.

Para el control y la mitigación de estos riesgos, son necesarias las inspecciones rutinarias y generales indicadas en la norma API 653, así mismo realizar mantenimientos preventivos y correcciones necesarias para asegurar la integridad y el funcionamiento de estos equipos.

Certificación API 653

Contar con personal certificado API 653 en la gestión de tanques de almacenamiento asegura un alto nivel de calidad y seguridad en las operaciones. Los profesionales poseen el conocimiento y la habilidad necesarias para realizar inspecciones y aceptar reparaciones conforme a los criterios especificados en la norma, lo que contribuye a mantener la integridad del equipo evaluado. Su competencia en las prácticas estándar es necesaria para identificar y mitigar riesgos de manera oportuna.

Además, la presencia de inspectores con certificación API 653 en proyectos de tanques de almacenamiento optimiza los costos al evitar reparaciones extensas y tiempo de inactividad. Este nivel de profesionalismo reduce la probabilidad de incidentes y sanciones legales, y también promueven una gestión más eficiente de los recursos, resultando en operaciones seguras y económicamente viables.

Conclusión

La normativa API 653 es fundamental para asegurar la integridad y seguridad de los tanques de almacenamiento en la industria. Establece estándares para la inspección, mantenimiento y reparación de tanques de almacenamiento abordando riesgos como la corrosión, fugas y deterioro estructural. La certificación API 653 para profesionales refuerza este marco, garantizando que las operaciones se realicen con conocimiento experto y prácticas estandarizadas.

Esto no solo mejora la seguridad y la confiabilidad operacional de estos importantes equipos, también minimizan los costos al prevenir incidentes graves y asegurar el cumplimiento normativo, contribuyendo a la sustentabilidad y eficiencia de las operaciones industriales.

Referencias

1. API STANDARD 653; Tank Inspection, Repair, Alteration, and Reconstruction; Addendum 1,  April 2018; Eerrata 1, March 2020