STI SP001 vs. API 653: Comparación técnica para la inspección de tanques de almacenamiento

La elección entre STI SP001 y API 653 debe basarse en un análisis técnico detallado considerando dimensiones, norma de fabricación, condiciones operativas y criticidad del activo.
Comparar técnicamente las normas STI SP001 y API 653 para la inspección de tanques de almacenamiento sobre suelo (ASTs).

Introducción

Garantizar la integridad estructural de los tanques de almacenamiento sobre suelo (ASTs) es fundamental en la gestión de activos industriales. Estos recipientes, Son utilizados para almacenar  hidrocarburos, líquidos inflamables, productos químicos, combustibles y otros productos, están inherentemente expuestos a mecanismos de deterioro como corrosión, desgaste mecánico y asentamiento diferencial. 

La aplicación de normas técnicas específicas para la inspección, el mantenimiento, la reparación y la rehabilitación de estos sistemas es indispensable para prevenir fallas que puedan ocasionar incidentes con graves consecuencias operacionales, ambientales, económicas y de seguridad. Entre los estándares más reconocidos a nivel internacional para la inspección de ASTs se encuentran el STI SP001, desarrollado por el Steel Tank Institute (STI/SPFA), y el API 653, publicado por el American Petroleum Institute (API). 

Ambos documentos técnicos proporcionan metodologías estructuradas para la inspección de ASTs, pero difieren en su filosofía, alcance, requisitos técnicos para la inspección, criterios de evaluación y complejidad de implementación. Este artículo ofrece una comparación técnica detallada de ambos estándares, con el objetivo de proporcionar a los profesionales la información necesaria para tomar decisiones técnicas informadas.

Visión general del alcance y la aplicabilidad de los estándares

Estándar STI SP001

El STI SP001, en su séptima y más reciente edición (febrero 2024), titulada Standard for the Inspection of Aboveground Storage Tanks, representa la guía actual del Steel Tank Institute (STI/SPFA) para la inspección de tanques metálicos soldados, típicamente fabricados en taller (shop-fabricated) bajo condiciones controladas y con geometrías estandarizadas, destinados a ser transportados e instalados en el sitio de operación.

Su alcance principal abarca tanques atmosféricos sobre el suelo con formas cilíndricas verticales u horizontales, con dimensiones hasta un diámetro máximo de 9,14 m y una altura de 15,24 m, diseñados para almacenar líquidos con temperaturas entre ambiente y 93,3 °C. También contempla tanques pequeños construidos en campo dentro de esos límites, así como tambores metálicos de 55 galones y contenedores intermedios a granel (IBCs).

Cubre configuraciones de pared simple o doble y sistemas de contención secundaria. Se excluyen tanques no portátiles de fibra de vidrio o plástico. El STI SP001 es ampliamente implementado en instalaciones comerciales, logísticas, agroindustriales, manufactureras ligeras y estaciones de servicio, donde el almacenamiento de volúmenes medios a moderados requiere cumplir normativas ambientales y de seguridad. 

Estándar API 653

El API 653, en su quinta edición (noviembre 2014), denominada Tank Inspection, Repair, Alteration, and Reconstruction, con adendas y erratas posteriores que actualizan y clarifican sus lineamientos técnicos, establece el marco técnico del American Petroleum Institute (API) para evaluar la integridad estructural y la gestión del ciclo de vida de los tanques de almacenamiento; es implementada en activos de refinerías, instalaciones petroquímicas y terminales de almacenamiento.

Su aplicabilidad se centra en tanques de almacenamiento atmosféricos de acero, sobre el suelo, soldados o remachados, construidos en campo sin limitaciones dimensionales específicas, originalmente bajo los estándares API 650 (Welded Tanks for Oil Storage) o su predecesor API 12C (Specification for Welded Oil Storage Tanks).

El alcance de la inspección bajo API 653 es integral, abarcando todos los componentes estructurales del tanque, incluyendo la fundación, el fondo, las paredes del cuerpo, el techo (fijo o flotante) y su estructura de soporte, los revestimientos internos (si existen), los accesorios en general (boquillas, escaleras, plataformas, etc.), y las boquillas hasta la cara de la primera brida o la primera conexión soldada. 

Diferencias técnicas 

Métodos y frecuencias de inspección

STI SP001: Establece una metodología de inspección basada en la categorización del riesgo, donde los tanques se clasifican en tres niveles según la presencia de control de derrames y Métodos de Detección Continua de Liberaciones (CRDM). Esta clasificación influye directamente en la frecuencia de las inspecciones visuales. Aunque no exige el uso de Ensayos No Destructivos de forma rutinaria, su aplicación se permite cuando se justifica técnicamente. La frecuencia de las inspecciones es la siguiente:

  • Categoría 1 (Menor riesgo – con control de derrames y CRDM): Inspección visual externa mensual (formulario DATCP TR-WM-128), inspección visual externa formal cada 10 años (formulario DATCP TR-WM135), e inspección interna cada 20 años.
  • Categoría 2 (Riesgo medio – con control de derrames, sin CRDM): Inspección visual externa mensual, inspección visual externa formal cada 5 años, e inspección interna cada 10 años.
  • Categoría 3 (Mayor riesgo – sin control de derrames ni CRDM): Inspección visual externa mensual, inspección visual externa formal cada 5 años, e inspección interna cada 10 años (con posible reducción según la evaluación de riesgo).

La filosofía de inspección se basa fundamentalmente en la observación visual detallada por personal capacitado, con frecuencias ajustadas al riesgo inherente del tanque, según sus características de contención y detección de fugas.

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Inspección externa en tanques de almacenamiento horizontal.

API 653: Requiere inspecciones internas y externas realizadas por inspectores certificados API 653. Un aspecto distintivo es el uso de Ensayos No Destructivos. Técnicas como ultrasonido (UT) para la medición de espesores y detección de laminaciones, radiografía (RT) para la evaluación de soldaduras, flujo disperso magnético (MFL) para la detección de corrosión en el fondo del tanque, líquidos penetrantes (PT) y partículas magnéticas (MT) para la detección de discontinuidades superficiales y sub superficiales.

La frecuencia se determina por una Inspección Basada en Riesgo (RBI), analizando  la probabilidad de falla (considerando en el historial, variables operativas, corrosión, diseño, etc.) y la consecuencia de la falla (impacto ambiental, seguridad, económico). Como directriz inicial, la primera inspección interna es entre los 5 y 10 años de servicio, ajustándose posteriormente según los resultados del RBI y las condiciones operativas.

Las inspecciones externas se realizan cada 5 años o menos, aplicando una lista de verificación detallada. API 653 también permite el uso de tecnologías avanzadas de inspección interna sin necesidad de vaciar el tanque, como robots sumergibles (ROVs) y Corrientes Eddy Pulsadas (PEC) para la evaluación de anillos anulares o Escaneo Automatizado (AUT) para la inspección de paredes, siempre bajo la supervisión de un Inspector API.

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Inspección externa en tanque de almacenamiento.

Criterios de aceptación y defectos estructurales

STI SP001: Contempla principalmente la inspección visual y pruebas de fugas. Los criterios de aceptación y rechazo son en función del deterioro visible (corrosión superficial, abolladuras, deformaciones), las condiciones operativas y la categoría de riesgo del tanque. Por ejemplo, un cierto nivel de corrosión superficial podría ser aceptable en un tanque de Categoría 1, pero requeriría acción en un tanque de Categoría 3.

API 653: Esta norma tiene un enfoque cuantitativo. Utiliza métodos para el cálculo de espesores mínimos en pared y fondo, así como la vida útil remanente basada en la tasa de corrosión medidas. Se evalúan las tolerancias dimensionales del casco bajo los estándares de construcción. Los criterios para la aceptación o rechazo de defectos como grietas, picaduras, corrosión uniforme, pandeo y asentamientos se basan en límites definidos y cálculos de integridad estructural. 

Consideraciones económicas y operativas

STI SP001: Menor complejidad y costo. Ideal para instalaciones de bajo riesgo. Permite inspecciones internas espaciadas y listas de verificación sencillas.

API 653: Mayor exigencia técnica, logística y económica. Adecuado para instalaciones de alta criticidad, con control exhaustivo y cumplimiento normativo.

¿Qué requisitos de certificación exige cada estándar para los inspectores?

STI SP001: Las inspecciones periódicas realizadas por personal capacitado familiarizado con el sistema. Las inspecciones formales, en cambio, deben ser realizadas por un Inspector Certificado por STI o por un Inspector API 653 con capacitación STI. Requiere formación, examen y recertificación cada cinco años.

API 653: Todas las inspecciones deben ser realizadas por un inspector API certificado. La certificación tiene una validez de tres años e implica participación en desarrollo profesional continuo. Esta formación se complementa con API 650, API 571 y API 580.

Cumplimiento regulatorio (Programa SPCC de la EPA)

Ambas normas son herramientas valoradas que ayudan a las instalaciones a cumplir con las regulaciones ambientales, como el programa de Prevención, Control y Contramedidas de Derrames (SPCC) de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA). Estos programas requieren que las instalaciones desarrollen e implementen planes para prevenir derrames de petróleo y sustancias peligrosas.

La aplicación sistemática de las inspecciones y los procedimientos de mantenimiento definidos en estas normas contribuye con la identificación temprana de posibles fallas y la implementación de medidas correctivas, mejorando la seguridad y facilitando el cumplimiento normativo.   

Tabla resumen: ¿Cuál norma de inspección es adecuada para su AST?

La elección entre STI SP001 y API 653 para la inspección de su tanque de almacenamiento sobre el suelo depende de las siguientes características clave de su activo y sus requisitos operativos:

CaracterísticaSTI SP001 (Ideal para…)API 653 (Ideal para…)
Norma de FabricaciónUL 142 u otros de alcance similar (inferiores a API 650)API 650 o API 12C
Tipo de TanquesAtmosférico, horizontal o cilíndricas verticales (principalmente soldados), ≤ 93.3 °CAtmosféricos, verticales, soldados o remachados. Temperatura desde ambiente hasta refrigerados no criogénicos
Material / FabricaciónTanques metálicos, shop-fabricated o pequeños field-erectedTanques metálicos, principalmente field-erected
DimensionesDiámetro ≤ 9.14 m y altura ≤ 15.24 mSin limitaciones dimensionales
Métodos de InspecciónPrincipalmente visual, pruebas de fugasInspección visual y END obligatorios
Frecuencia InspecciónPor categoría de riesgo, determinada visualmenteBasada en Inspección basada en riesgo 
InspectorPersonal capacitado o Inspector STIInspector certificado API 653
Criterios AceptaciónVisual y operativosCuantitativos y estructurales
Complejidad TécnicaMenorMayor
Consideraciones CostoGeneralmente menorGeneralmente mayor
Aplicabilidad TípicaInstalaciones de bajo riesgoInstalaciones de críticas

Conclusiones

La elección entre STI SP001 y API 653 debe fundamentarse en un análisis técnico exhaustivo que considere las dimensiones, el estándar de fabricación, las condiciones de operación, el entorno normativo y la criticidad operativa del activo. STI SP001 ofrece una solución práctica y rentable para la inspección de tanques de menor escala, con un enfoque primario en la inspección visual estratificada por riesgo. 

API 653, es indispensable para garantizar la integridad estructural de tanques de gran capacidad en operaciones complejas y de alta criticidad, mediante la aplicación rigurosa de END y la implementación de una metodología RBI para la planificación de las inspecciones. Ambas normas son estratégicas en la estructuración de planes de inspección efectivos y en el respaldo del cumplimiento regulatorio, contribuyendo a la prevención de derrames y a la seguridad de las instalaciones asociadas.

Referencias

  1. https://datcp.wi.gov/Documents/STI-SP001ASTInspections.pdf
  2. https://www.epa.gov/oil-spills-prevention-and-preparedness-regulations/tank-inspections
  3. https://es.abcdef.wiki/wiki/Secondary_spill_containment