10 Claves para el Diseño de Depósitos Industriales

Depósitos de almacenamiento o proceso: ¿Cómo se diseñan? ¿Qué factores debemos tener en cuenta para el diseño de depósitos industriales?

En este artículo vamos a explicarte las claves a tener en cuenta a la hora de diseñar un depósito de almacenamiento o de proceso industrial.

El diseño de un depósito se lleva a cabo para dar solución a una determinada necesidad:

• Almacenamiento de materia prima
• Proceso mediante una mezcla o reacción de uno o varios productos

Debemos tener en cuenta que estos equipos son trajes a medida, por lo que siempre existe una fase inicial de estudio. En esta fase inicial atendemos siempre a las necesidades y requerimientos de:

• Tipología del proceso
• Tipología de producto

Una vez obtenidos todos los datos sobre el producto y el proceso a realizar, realizamos el cálculo y diseño del equipo en base a una serie de parámetros:

Dimensiones del equipo

Tal y como veíamos en la tabla de la guía sobre tanques de almacenamiento para líquidos existen unas dimensiones estándar que nos pueden guiar a la hora de realizar el diseño.

No obstante, se trata de un cálculo estimativo para productos con densidad similar al agua. En función de la densidad del producto estos cálculos pueden variar.

Cada planta e instalación tiene unas restricciones concretas en cuanto a dimensiones. Asimismo, cada fabricante almacena su producto y realiza sus lotes en cantidades diferentes.

Materiales y acabados

La selección del material siempre la realizaremos en función de las características del producto. Para ello, debemos comprobar las tablas de corrosión y verificar la tipología del proceso.

Los principales materiales para la fabricación de depósitos industriales son:

• Acero al carbono (hierro)
• Acero inoxidable

Según el producto a contener, éste requiere de un determinado material. En el sector alimentario y cosmético la fabricación de los tanques se realiza en acero inoxidable. Es en el sector químico donde podemos encontrar un mayor número de equipos fabricados en acero al carbono.

Temperatura de trabajo

En función de la temperatura requerida para el procesado o almacenamiento del producto, el depósito puede requerir de sistemas de refrigeración o calentamiento. Los sistemas más utilizados para ello son:

• Media caña
• Serpentín
• Camisa

Esto puede incluir la necesidad de aislar el equipo total o parcialmente.

Requisitos higiénicos

Tanto si se trata de productos alimentarios, como cosméticos o farmacéuticos, el diseño de depósitos deberá atender a una serie de criterios:

• GMP
• FDA
• EHEDG

La definición de los acabados interiores y exteriores es un requisito imprescindible para evitar contaminaciones y facilitar la limpieza.

Presión de trabajo

Al igual que con el parámetro de la temperatura, cada producto requiere de unas condiciones de presión diferentes. Podemos encontrar depósitos atmosféricos o recipientes a presión.

Para ello atendemos a los códigos de diseño:

• ASME Secc. VIII Div. I
• AD Merkblatter 2000
• CODAP
• API

Espesores de chapa

En función de factores como la corrosividad del producto, la columna hidrostática y la presión de trabajo, determinamos el espesor de chapa necesario para la fabricación del tanque.

Corrosividad del producto: con el paso de los años, el producto puede atacar al material del recipiente. Por ello, en algunos códigos de cálculo para el diseño de depósitos industriales se tiene en cuenta un margen de seguridad por corrosión.

Columna hidrostática: debemos tener en cuenta la presión que ejerce el propio producto en el interior del recipiente. En este punto es imprescindible conocer la densidad del producto, pues de ello dependerá la presión hidrostática del mismo.

Presión de trabajo: en base a la presión a la que trabaje el producto se diseñará el espesor de chapa del recipiente, normalmente con un margen de seguridad.

Agitadores industriales

Existen multitud de agitadores industriales: verticales, horizontales, con distintos tipos de hélices, etc… Cada uno tiene una aplicación concreta en función del producto y el proceso. En este artículo hablamos más a fondo sobre agitadores.

Se trata de equipos muy comunes en los tanques de proceso, como mezcladores o reactores. Y se emplean para diferentes procesos:

• Mezcla
• Transmisión de temperatura
• Dispersión
• Mantenimiento homogéneo
• Mantenimiento en suspensión
• Hidrogenación
• Emulsión

Tipos de conexiones

Los depósitos requieren de conexiones para el acceso a su interior, la tubería y la instrumentación, podemos encontrar multitud de conexiones como:

Bridas: (según normas ANSI o DIN) para el conexionado de tuberías al depósito. Además cada industria tiene unos requerimientos distintos en base a sus prioridades en cuanto a higiene, seguridad, presión, etc…

Bocas de hombre: todo depósito requiere de una boca de hombre para acceder a su interior. Existe un amplio abanico de modelos. Debemos dotar al depósito con el tipo más adecuado atendiendo a la higiene y la seguridad.

Conexiones de instrumentación: Tipo varivent, X-Con, Racors DIN, Clamp, etc…

Otras conexiones: El conexionado del depósito a la tubería de proceso o servicios se puede realizar mediante diferentes tipos de conexiones, tanto con rosca gas como con rosca sanitaria.

Accesorios de seguridad y control

Suportación

La suportación de los depósitos industriales se puede llevar a cabo mediante:

• Cartelas
• Patas tubulares
• Faldón
• Fondo plano apoyado sobre bancada