Curvas de Fragilidad de Tanques de Almacenamiento de Petróleo Bajo Viento

Abstract

Las baterías de los tanques de almacenamiento de petróleo son sistemas complejos y la eventual falla de alguno de sus componentes afecta a todo el sistema. Una valoración de riesgo requiere identificar la magnitud de los daños que pueden ocurrir para un cierto nivel de demanda. Este trabajo plantea obtener curvas de fragilidad de tanques de almacenamiento de petróleo con techo flotante evaluando la probabilidad de exceder un determinado estado de daño bajo la acción de viento. Se analizan tanques metálicos con relación altura-diámetro entre 0.20 y 0.60 diseñados con la norma API 650. El parámetro para representar el viento es su velocidad y se evalúa la respuesta estructural del tanque mediante simulaciones computacionales por elementos finitos. El daño se caracteriza evaluando deformaciones en la geometría del cilindro y anillo rigidizador superior. Los niveles de daño son obtenidos mediante análisis no lineal geométrico con imperfecciones (GNIA) y análisis de bifurcación lineal (LBA), y las cargas se relacionan con la velocidad de viento en función de CIRSOC 105. Las curvas de fragilidad se construyen en base a una distribución log-normal. Los resultados permiten establecer rangos de velocidades de viento para los cuales los daños pueden afectar la integridad del tanque.