En la industria de refinación, los tanques de almacenamiento de hidrocarburos son indispensables para contener grandes volúmenes de líquidos inflamables dentro de la cadena de suministro del petróleo. Estas unidades permiten una operación segura en producción, transporte, distribución y almacenaje de hidrocarburos estratégicos.

Su diseño, operación y mantenimiento están regulados por las normas API, lo que garantiza la integridad estructural, la seguridad operativa y el cumplimiento ambiental. En este artículo sé describe las funciones principales, los tipos de tanques de almacenamiento más utilizados y las normativas API tanques vigentes, dirigido a profesionales y organizaciones del sector energético e industrial.

¿Qué son los tanques de almacenamiento de hidrocarburos?

Los tanques de almacenamiento de hidrocarburos son recipientes industriales diseñados para almacenar de manera segura productos como petróleo crudo, gasolina o diésel. Son diseñados de forma cilíndrica y vertical, con techos fijos o flotantes, y operan a presión atmosférica.

Funciones de los tanques en el sector energético

Según su ubicación cumplen con las siguientes:

Recepción: Almacenan el crudo desde pozos o plantas de procesamiento.
Intermedios: Actúan como amortiguadores entre procesos.
Despacho: Permiten la transferencia a ductos, buques o cisternas.
Mezcla: Algunos tanques agitan el contenido para homogeneizarlo.
Separación: Ayudan a decantar agua y sedimentos de los hidrocarburos.

Cada función condiciona el diseño del tanque y debe respetar las exigencias de normas como API 653. Además, un diseño eficiente permite estabilizar flujos de operaciones, mejorar el control de inventarios y reducir pérdidas por evaporación.

¿Cómo se almacenan los productos derivados del petróleo?

El almacenaje de hidrocarburos es crítico en la logística energética. En campos petroleros se usan tanques pequeños y modulares, mientras que en refinerías y terminales predominan los de gran volumen soldados in situ.

Además, en centros de distribución urbanos se utilizan tanques compactos, enterrados o verticales, adaptados a espacios reducidos y con sistemas automatizados de medición y seguridad.

Particularidades del petróleo crudo

Alta viscosidad: Exige aislamiento o sistemas de calefacción.
Presencia de sedimentos: Requiere decantación previa a la refinación.
Compuestos corrosivos (sulfuro de hidrógeno (H₂S), dióxido de carbono (CO₂), los ácidos nafténicos y los cloruros : Demanda materiales con recubrimientos especiales.

Estos factores determinan diseños robustos que garanticen durabilidad, seguridad y cumplimiento de normativas de tanques cada vez más exigentes.

Tipos de tanques de almacenamiento industrial

Según presión de operación

Atmosféricos: hasta 1 psig. Normas: API 650, API 12C, API 653.
Baja presión: hasta 1.055 kg/cm². Norma: API 620.
Alta presión: para fluidos volátiles. Normas: API 620, ASME.
Refrigerados: para gases criogénicos. Normas: API 625, ASME.

Según forma estructural

Cilíndricos verticales: los más utilizados en refinerías.
Esféricos: preferidos para gases como GLP.
Horizontales/móviles: en instalaciones temporales o de campo.

Según diseño del techo

Techo fijo: para productos estables.
Techo flotante: minimiza pérdidas por evaporación (figura 1).
Domo geodésico: liviano, resistente, mejora sellado atmosférico.

1 IMG 1 ESP shutterstock 2366281505 Tanques de almacenamiento de hidrocarburos funcion tipos y normativa resultado — Figura 1. Inspección del techo flotante de un tanque de almacenamiento en una unidad de refinería.

Tipos de tanques según su movilidad

Estacionarios: fijos en terminales o centros logísticos.
Móviles: Buques tanque, carrotanques o autotanques.

Elegir el tipo adecuado depende también del costo de instalación, facilidad de mantenimiento y nivel de automatización deseado. Un diseño mal seleccionado puede derivar en sobrecostos operativos y riesgos innecesarios en el ciclo de vida del equipo.

Normativas aplicadas a tanques de hidrocarburos

El cumplimiento normativo es fundamental en el diseño y operación de tanques de almacenamiento. Las normativas API tanques más importantes son:

1. API 650: Tanques atmosféricos de acero soldado: Establece criterios para espesores, soldaduras, pruebas y drenajes. Es ampliamente aplicada en refinerías y terminales de distribución. Esta norma también considera cargas por viento, sismos y presión hidrostática, asegurando integridad estructural a largo plazo.

2. API 620: Tanques a baja presión: Abarca diseños para tanques con presiones internas de hasta 15 psig. También se utiliza en condiciones criogénicas con acero al níquel. Su aplicación es frecuente en terminales de GNL y procesos de separación de gases.

3. API 653: Inspección y mantenimiento: Norma clave para tanques en servicio. Regula reparaciones, inspecciones, y reconstrucción, garantizando su integridad estructural. Aplica también cuando se modifican las condiciones operativas o se amplía la vida útil de un tanque existente.

4. Otras normativas importantes: API 12: para tanques modulares prefabricados, NFPA 30: sobre prevención de incendios, ASME Sección VIII: recipientes a presión, ISO 28300 / API 2000: control de presión y ventilación.

Estas normas ofrecen un marco técnico fundamental para evitar incidentes operativos y cumplir con estándares internacionales. Su cumplimiento es fiscalizado por entes reguladores y auditorías externas.

Consideraciones clave para la selección del tipo de tanque

La selección del tipo de tanque debe considerar múltiples factores técnicos, logísticos y normativos. Una elección inadecuada puede afectar la eficiencia y la seguridad operativa, e incluso comprometer la vida útil del sistema de almacenamiento.

Analizar correctamente los tipos de tanques de almacenamiento disponibles es clave para adaptar la solución técnica a las necesidades específicas del proyecto.

Entre los criterios más relevantes se encuentran:

Naturaleza del producto: Los hidrocarburos ligeros y pesados requieren tanques con características distintas.
Condiciones climáticas: Regiones frías pueden exigir aislamiento térmico o sistemas de calefacción.
Espacio disponible: Sitios urbanos o con restricciones logísticas condicionan la forma y orientación del tanque.
Normativas API locales e internacionales: La legislación vigente puede limitar el uso de ciertos diseños.

Además, es importante prever futuras necesidades operativas. Una planificación estratégica permite ampliar o adaptar los sistemas existentes sin reemplazar completamente las infraestructuras.

Aplicaciones industriales y escenarios de uso

Los tanques de almacenamiento de hidrocarburos se emplean en diversas industrias y entornos logísticos.

Refinerías, para almacenar crudo y productos refinados.
Terminales de exportación, para despacho por buques cisterna.
Plantas químicas y petroquímicas, como parte del proceso de producción.
Esstaciones de servicio, con tanques enterrados y sistemas de control.
Aeropuertos, para combustibles de aviación.

Cada contexto operativo requiere un análisis técnico particular para definir el tipo de tanque, los materiales y la instrumentación adecuada. También es importante prever futuras expansiones, actualizaciones tecnológicas y adaptabilidad frente a cambios en normativas API tanques locales o internacionales.

Una estrategia integral de diseño debe considerar la seguridad operativa, la eficiencia energética, el mantenimiento optimizado y una adecuada gestión ambiental, incluyendo el impacto de gestionar residuos en tanques de almacenamiento y su correcta disposición. Estos elementos conforman los pilares esenciales para una operación sostenible y conforme a la normativa vigente.

Mantenimiento preventivo y programado según API 653

El mantenimiento es considerable para evitar fallas estructurales, fugas y accidentes. La norma API 653, establece directrices para la inspección, reparación y reconstrucción de tanques de acero soldados que operan a presión atmosférica.

Tipos de inspección

Visual externa: Cada 5 años o antes, revisa corrosión, pintura y deformaciones.
Interna: Cada 10 años o menos, evalúa espesores, fondo y corrosión interna en tanques de almacenamiento
No destructivas: Ultrasonido, líquidos penetrantes o radiografías.

Además de las inspecciones periódicas, resulta clave comprender los modos de falla en tanques de almacenamiento, los cuales se analizan en profundidad en este articulo complementario de inspenet: “Modos de falla en los tanques de almacenamiento de hidrocarburo”

Estrategias modernas

En la actualidad, las estrategias de mantenimiento incorporan técnicas predictivas y metodologías de Inspección Basada en Riesgo (RBI), pilares del monitoreo digital moderno en tanques industriales. Este enfoque permite priorizar intervenciones considerando factores como la severidad del servicio, la antigüedad del tanque, el historial de fallas y las condiciones ambientales específicas.

Registro técnico para trazabilidad

Toda intervención debe documentarse con trazabilidad completa, incluyendo materiales, métodos de reparación y personal calificado.El mantenimiento bien planificado extiende la vida útil, reduce los costos operativos y eleva los estándares de seguridad en planta.

Personal de inspección certificado

Contar con personal certificado en normas como API 653 es un requisito indispensable para garantizar evaluaciones precisas y seguras. Estos profesionales están capacitados para interpretar los criterios técnicos, aplicar métodos avanzados de inspección y ejecutar decisiones de mantenimiento conforme a estándares internacionales.

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Tendencias en monitoreo digital para tanques

La transformación digital en el sector energético ha impulsado el uso de tecnologías avanzadas como sensores inteligentes, sistemas SCADA, IoT industrial y gemelos digitales para supervisar la integridad de los tanques de almacenamiento en tiempo real.

Estas soluciones permiten el seguimiento continuo de variables críticas como presión interna, temperatura, corrosión, niveles de llenado y emisiones, lo que facilita la toma de decisiones basadas en datos y mejora la eficiencia operativa. En la figura 2, se muetra una imagen conceptual de la transformación digital aplicada a plantas del sector oil and gas, mediante sensores, redes IoT y sistemas inteligentes.

1 IMG 2 ESP shutterstock 515714224 Tanques de almacenamiento de hidrocarburos funcion tipos y normativa resultado — Figura 2. Visualización del concepto de transformación digital en la industria de hidrocarburos.

Los gemelos digitales permiten simular escenarios operativos, planificar intervenciones sin interrumpir el servicio real y analizar el comportamiento estructural del tanque bajo condiciones extremas o no previstas. Dragsa, en su plataforma oficial, detalla cómo esta tecnología contribuye a optimizar la gestión de activos industriales mediante la digitalización de tanques y redes de almacenamiento.

Actualmente, estas tecnologías forman parte esencial de los programas de integridad mecánica en tanques de almacenamiento de hidrocarburos, asegurando mayor trazabilidad, cumplimiento normativo y control ambiental.

La adopción de soluciones digitales no solo fortalece la seguridad industrial, sino que también representa una ventaja competitiva tangible para las empresas que buscan diferenciarse en eficiencia y sostenibilidad dentro del sector energético.

Conclusion

Los tanques de almacenamiento de hidrocarburos son componentes estructurales del sistema energético. Su selección, diseño, mantenimiento y digitalización, alineados con estándares como API 650, API 620 y API 653, permiten optimizar la gestión técnica del almacenamiento, asegurar la continuidad operativa, cumplir con la normativa vigente y reducir riesgos sobre la infraestructura, el entorno y la integridad organizacional.

¡Aplica los estándares correctos y evita fallos críticos en tu sistema de almacenamiento!