Tanques de almacenamiento de combustible para estaciones de servicio

Introducción

La funcionalidad de las estaciones de servicio depende en gran medida de los tanques de almacenamiento de combustible, ya que estos elementos garantizan la disponibilidad continua de combustible para vehículos, manteniendo las reservas en condiciones óptimas y aportando al aseguramiento de la eficiencia y seguridad en su manejo.

En este artículo, se analiza los tanques de almacenamiento de combustible, sus características, la importancia en estaciones de servicio, los tipos que existen, las innovaciones tecnológicas para mejorar su seguridad y eficiencia, y cómo mantenerlos de manera adecuada.

¿Qué son las estaciones de servicio de combustible?

Son instalaciones comerciales dedicadas al suministro de diferentes tipos de combustibles para vehículos, como gasolina y diésel. Estas estaciones están conformadas por una serie de componentes y equipos que permiten el almacenamiento de combustible, su distribución y dispensación segura, garantizando un funcionamiento eficiente y seguro para los usuarios y el personal.

Entre los principales elementos que componen una estación de servicio están los tanques de almacenamiento de combustible, los dispensadores o surtidores que miden y suministran el combustible a los vehículos, el sistema de tuberías y válvulas que conectan los tanques con los surtidores y los sistemas de seguridad.

¿Qué son los tanques de almacenamientos de combustibles para estaciones de servicio?

Son recipientes especialmente diseñados para almacenar de forma eficiente y segura los combustibles líquidos como gasolina y diésel, destinados al abastecimiento de los vehículos. Estos tanques de combustible, que pueden estar instalados de manera subterránea o sobre la superficie, se fabrican generalmente de acero o fibra de vidrio y pueden contar con compartimientos internos para almacenar diferentes productos de distintas características.

Incorporan sensores para el control de bajo y alto nivel del producto, ventilación para control de presión y evitar la acumulación de vapores, e igualmente sistemas de seguridad avanzados, como detectores de fugas que ayudan a prevenir accidentes y proteger el medio ambiente al evitar derrames o filtraciones. Además, están conectados a los dispensadores mediante tuberías de suministro, permitiendo un flujo controlado y seguro del combustible. 

Características principales de los tanques de almacenamiento

Presentan diversas características técnicas según el tipo de instalación y las normativas de seguridad aplicables. Entre las características destacan:

Tipos de tanques de almacenamiento de combustible para estaciones de servicio

Existen dos tipos principales; los tanques de combustible subterráneos y los superficiales. A continuación, se describen sus características.

Tanques subterráneos: Son el tipo más común en estaciones de servicio debido a su capacidad de maximizar el espacio disponible. Estos tanques están enterrados bajo tierra, con el fin de protegerlos contra daños físicos y disminuye los riesgos de incendio y se fabrica de pared simple o de pared doble.

• De pared simple: Están hechos de una sola pared y cuentan con un revestimiento resistente a la corrosión. Si bien son económicos, presentan el riesgo de fugas del combustible hacia el suelo en caso de rotura de esa pared única.
• De doble pared: Los tanques de doble pared cuentan con dos paredes, una interna y una externa, que proporcionan mayor seguridad al evitar que las fugas lleguen al entorno. Entre las dos paredes hay un espacio donde se retiene el producto fugado, el cual es detectado por los sistemas de seguridad, permitiendo se tomen las acciones pertinentes.  Aunque son más costosos y requieren mayor espacio, tienen mejor protección contra impacto y menor riesgo de contaminación.

• Tanques superficiales: Los tanques superficiales se instalan sobre el suelo, lo que facilita su acceso para tareas de inspecciones y mantenimiento. Son más comunes en áreas donde el espacio subterráneo es limitado o donde las condiciones del suelo no permiten la instalación de tanques enterrados. Su costo es menor, pero tiene mayor exposición a daños físicos y riesgo más elevado de incendios debido a la exposición directa.

Capacidad de almacenamiento

Depende de varios factores como:

• Demanda de combustible: En zonas con mayor tráfico, la capacidad de almacenamiento tiende a ser mayor para satisfacer las necesidades de abastecimiento sin interrupciones.
• Frecuencia de abastecimiento: Si la estación recibe suministros frecuentes, puede operar con tanques de menor capacidad. En cambio, estaciones en zonas remotas, suelen tener tanques más grandes.
• Normativas y regulaciones locales: La capacidad y los estándares de construcción de los tanques están regulados por leyes y normativas de seguridad ambiental y operativa en cada país o región. 
• Espacio físico disponible: Las limitaciones de espacio en la estación de servicio pueden afectar la cantidad y tamaño de los tanques que se pueden instalar. 
• Material de construcción: Los materiales utilizados en la fabricación de los tanques de combustible y sus accesorios deben ser compatibles con los productos que se van a almacenar. Generalmente, son fabricados de acero o de polímeros reforzados con fibra de vidrio (PRFV). 
• Tanques de acero: Son equipos soldados resistentes a las cargas externas del suelo y tráfico, pero susceptibles a la corrosión, por lo que se deben aplicar internas y externamente recubrimientos anticorrosivos, esto protege los tanques subterráneos de la agresividad del suelo, del agua subterránea y los productos almacenados. Para el control de la corrosión externa se emplean los sistemas de protección catódica por ánodos de sacrificio o corriente impresa. 
• Tanques de polímeros reforzados con fibra de vidrio (PRFV): Suelen tener costos iniciales más altos que los de acero, sin embargo, los costos de instalación y mantenimiento son menores, ya que son más liviano para el montaje y no requieren protección catódica ni recubrimientos anticorrosivos. Son muy resistentes a la corrosión, pero más flexible que el acero y más susceptible a la deformación bajo presión excesiva, por lo tanto, necesita distribuir uniformemente las cargas. Además, la fibra de vidrio por ser más ligera, aumenta el riesgo de flotación en áreas con agua subterránea alta.

Instalación y características del suelo para tanques subterráneos

La instalación de tanques subterráneos debe realizarse en suelos estables que puedan soportar el peso del tanque y el combustible considerando los materiales de construcción de los mismos. Es importante considerar que el suelo tenga buena capacidad de drenaje para evitar acumulación de agua e igualmente, según el material de construcción, se debe considerar lo siguiente:

• Para tanques de acero: El relleno debe ser granular, como arena, grava fina o mezcla de suelo que no contenga piedras grandes ni materiales duros que puedan dañar el revestimiento anticorrosivo del tanque. La compactación debe ser uniforme, utilizando maquinaria ligera o compactadores manuales en las proximidades del tanque para evitar aplicar cargas de compresión directas que puedan afectar la forma del tanque. 
• Para tanques fibra de vidrio: El material de relleno debe ser preferiblemente arena o grava limpia y fina, sin piedras ni fragmentos que puedan causar desgaste o daño a las paredes del tanque. El relleno debe ser lo suficientemente denso para proporcionar apoyo estructural y la compactación requiere aún más cuidado que en los de acero, ya que es más susceptible a la deformación bajo presión excesiva. El proceso de compactación debe hacerse con equipo ligero o manualmente cerca del tanque para evitar generar excesiva presión lateral. 

Innovaciones tecnológicas para mejorar la seguridad y eficiencia

• Sistemas avanzados de monitoreo y detección de fugas: Las innovaciones tecnológicas han permitido el desarrollo de sistemas avanzados de monitoreo en los tanques de almacenamiento de combustible, que detectan de manera precisa cualquier posible fuga. Estos sistemas incluyen sensores intersticiales en tanques de doble pared y alertas automatizadas que permiten una intervención rápida ante cualquier anomalía.
• Automatización y control de inventario del producto: Permite a las estaciones de servicio gestionar de manera eficiente sus reservas de combustible. Los sistemas automáticos pueden medir los niveles de combustible en tiempo real, lo que ayuda a evitar desabastecimientos y a mantener un control riguroso de las existencias.
• Sensores para detección de fugas: Los sensores instalados en los tanques pueden detectar cualquier fuga en sus primeras etapas, alertando a los operadores para tomar medidas correctivas inmediatas. Esto es esencial para evitar problemas medioambientales graves.
• Sistemas de ventilación: Los tanques de almacenamiento cuentan con sistemas de ventilación que permiten la liberación controlada de vapores para prevenir la acumulación de gases inflamables y reducir el riesgo de explosiones.
• Tuberías: Las tuberías utilizadas para la conexión de los tanques con las estaciones de servicio han mejorado gracias a los nuevos materiales con fibra de vidrio que resisten mejor la corrosión y los cambios de temperatura y no permiten la acumulación de electricidad estática que podría provocar un incendio.

Fosa subterránea

Tradicionalmente, se ha utilizado un sistema de relleno con arena o tierra alrededor de los tanques para brindar soporte estructural y minimizar riesgos de filtración. Sin embargo, existen las siguientes opciones, más avanzadas y seguras, que proporcionan una mayor barrera contra posibles fugas.

Membranas geosintéticas

Son capas sintéticas diseñadas para ser impermeables y retener cualquier posible filtración de hidrocarburos. Se coloca en la base y los laterales de la excavación, creando una barrera adicional que impide que el combustible se filtre hacia el subsuelo. 

Paredes de concreto

Actúan como una barrera física para retener el combustible en caso de fugas. Pueden construirse en el perímetro de la fosa o como una barrera adicional en el área donde se ubicará el tanque. El concreto utilizado debe ser de alta densidad, con aditivos específicos para resistir el contacto con hidrocarburos y reforzar con una capa impermeabilizante adicional aplicada en la superficie del concreto.

Combinación de sistemas

En algunas instalaciones, se emplea tanto una membrana geosintética como paredes de concreto, lo que se conoce como un sistema de doble contención. Este método proporciona un nivel adicional de seguridad, siendo altamente recomendado en zonas ambientalmente sensibles o donde existan exigencias normativas más estrictas.

Mantenimiento de los tanques subterráneos y aéreos

El mantenimiento regular de los tanques de almacenamiento de combustible es crucial para garantizar su seguridad y eficiencia a largo plazo. En el caso de los tanques subterráneos, es importante inspeccionar regularmente los sistemas de protección contra la corrosión, así como los sistemas de detección de fugas. En los tanques superficiales, se debe revisar periódicamente la integridad estructural, las conexiones de las tuberías y los sistemas de ventilación. Además, las limpiezas internas del tanque son esenciales para evitar la acumulación de residuos que puedan comprometer la calidad del combustible.

Normas y regulaciones

La Underwriters Laboratories (UL) establece requisitos de seguridad, construcción, instalación, y uso de tanques de almacenamiento para sustancias inflamables y combustibles. Cada norma tiene un enfoque específico:

• UL-58: Se aplica a tanques de almacenamiento subterráneos de acero para líquidos inflamables y combustibles. Específicamente, establece los requisitos de diseño, construcción y prueba de tanques subterráneos.
• UL-142: Especifica los diseños y fabricación de tanques sobre la superficie para líquidos inflamables y combustibles. 
• UL-1746: Se enfoca en tanques subterráneos de acero con revestimientos protectores anticorrosivos. Abarca tanto la fabricación como la instalación de tanques de acero protegidos con revestimientos de resistente a la corrosión, destinados a líquidos inflamables y combustibles.
• UL-1316: Esta norma regula los tanques de fibra de vidrio reforzada para almacenamiento subterráneo de líquidos inflamables y combustibles. 

Conclusión

Los tanques de almacenamiento de combustible son componentes significativos en el funcionamiento seguro y eficiente de una estación de servicio. La correcta elección, instalación y mantenimiento de estos sistemas, junto con la implementación de innovaciones tecnológicas, garantiza no solo la protección del medio ambiente, sino también la seguridad de las personas que interactúan con ellos a diario.

Referencias

1. How a petrol station Works (s,f). https://www.howacarworks.com/illustrations/how-a-petrol-station-works
2. UST Monitoring Systems – How They Work and Why Every Tank Owner Needs Them (s,f). https://www.commtank.com/tank-articles/underground-storage-tank-monitoring-systems/
3.  Fueling System Design: Aboveground vs Underground Fuel Storage Tanks. 2023. https://unitedpump.com/fueling-system-design-aboveground-vs-underground-fuel-storage-tanks/
4. Mobil Gas Service Station – Underground Storage Tank, Dispenser and Product Piping Installation. (s,f). https://www.commtank.com/projects/commercial/mobil-gas-station-underground-storage-tank-and-dispenser-installation/