Inestabilidad de Tanques de Petróleo Durante su Construcción: Estudio de Caso

Abstract

Este trabajo analiza, en forma numérica y experimental, la estabilidad de un tanque cilíndrico de acero de pared delgada sin techo (en etapa de construcción) no anclado, frente a cargas de viento. El tanque estudiado se encuentra en la zona Norte de la Patagonia y colapsó por viento a una velocidad de 50Km/h. Las normas que permiten diseñar los tanques de almacenamiento se concentran en su comportamiento finalizada la construcción, descuidando la etapa constructiva. El presente estudio se desarrolla en dos etapas. En una primera etapa se realiza un análisis fluido-dinámico midiendo presiones sobre modelos de tanques en túnel de viento. En la segunda etapa se analiza la respuesta estructural evaluando numéricamente las cargas que producen pandeo. Para el estudio numérico se simula la estructura por elementos finitos con un código de propósitos múltiples (ABAQUS), mediante análisis de bifurcación lineal y análisis no lineal geométrico con imperfecciones. Los resultados experimentales muestran que las presiones a barlovento en las paredes del tanque se incrementan un 40% debido a las presiones internas y, además, las presiones actuando en la base tienden a levantarla. Los resultados numéricos permiten vincular la carga de colapso en el tanque con las velocidades registradas en el lugar.