Un camión cisterna funciona transfiriendo combustible líquido entre un tanque fijo y sus propios compartimentos sellados mediante una diferencia de presión: impulsada por una bomba en la plataforma de carga y por la presión estática o una bomba a bordo en la descarga. La configuración aplicable depende de tres factores: si la conexión de transferencia es abierta o hermética al vapor, si el tanque receptor está lo suficientemente bajo como para proporcionar una presión útil y cómo se clasifica el producto en ese compartimento. Los compartimentos, las válvulas internas y el conducto de vapor existen para evitar que estas variables provoquen un derrame o una fuente de ignición.
| Punto de referencia | Lo que aplica (Estados Unidos, 49 CFR) |
|---|---|
| Especificaciones actuales del tanque | DOT 406, la especificación para tanques de carga de baja presión comúnmente utilizada para gasolina, diésel y otros destilados de petróleo. MC 306 es la especificación anterior a 1995, que aún es legal en unidades calificadas en servicio. |
| MAWP | No inferior a 2,65 psig y no superior a 4 psig (178.346-1(b)) |
| Punto de ajuste de alivio de presión primaria | 120–132% de MAWP, volviendo a cerrar a no menos de 108% de MAWP (178.345-10(d)) |
| Tasa de carga/descarga | No mayor que la tasa marcada en la placa de especificaciones; cuando no se marque ninguna tasa, manténgala de manera que la presión del tanque permanezca dentro de 130% de MAWP (173.33(b)(4)) |
| Inspección visual externa y prueba de fugas | Cada 1 año (180.407(c)) |
| Prueba visual y de presión interna | Cada 5 años para un DOT 406 estándar en servicio de petróleo. Los tanques aislados y la carga corrosiva para el tanque caen en ciclos más cortos, porque la tabla está vinculada a la especificación, configuración y servicio |
| Valor de prueba de presión | Presión de prueba de la placa, 34,5 kPa (5 psig), o 1,5 × MAWP, la que sea mayor |
Cómo funciona un remolque cisterna de combustible, de principio a fin.
Un remolque cisterna de combustible funciona como tres procesos de transferencia separados que comparten una misma estructura: un llenado impulsado por la presión del sistema de almacenamiento, una fase de tránsito en la que nada debe moverse y una descarga impulsada por la presión estática o por una bomba a bordo, según el lugar de entrega.
Muchos camiones cisterna de distribución de petróleo dividen la estructura en varios compartimentos estancos. Cada uno se cierra de forma independiente, con una válvula de cierre automático interna en la parte inferior, una válvula de presión-vacío en la parte superior y una salida controlada que puede conectarse a un colector común. No se produce ningún intercambio de producto entre los compartimentos, lo que permite que un solo camión transporte tres grados de crudo en un mismo viaje.
La válvula en la parte inferior de cada compartimento es donde el mecanismo se vuelve específico. En un tanque DOT 406, una válvula de cierre automático externa no se acepta como sustituto de la interna (49 CFR 178.346-4), porque la válvula interna mantiene su energía de cierre dentro de la carcasa. Fuera de ella se encuentra un dispositivo de sacrificio, típicamente una sección de corte. 49 CFR 178.345-8 Este dispositivo debe romperse con una carga no superior al 70% de la carga que provocaría la falla de la válvula que protege. Su falla debe dejar la válvula y su conexión intactas y conteniendo el producto. En caso de colisión, la tubería exterior se rompe primero. El tanque permanece cerrado.
Durante el transporte, el equipo no hace nada. Las válvulas permanecen cerradas, la ventilación mantiene el compartimento dentro de su rango de presión mientras el producto se calienta y se enfría, y lo único que sigue moviéndose es el propio líquido.
Por qué los compartimentos parcialmente llenos necesitan más atención
La acumulación de líquido se produce en la superficie libre del producto, por lo que un compartimento con carga parcial ofrece una trayectoria de onda que un compartimento lleno casi hasta su límite de llenado no ofrece.
El vocabulario resulta confuso para los compradores, y la normativa es más clara que la prensa especializada. Las definiciones de la serie DOT 400 en 49 CFR 178.345-1 describen un deflector como una partición no estanca: ralentiza el movimiento de las olas dentro de un compartimento sin crearlo. Un mamparo estanco sí crea un compartimento separado, con su propia válvula y salida. Solicitar más deflectores cuando la ruta requiere una división de compartimentos diferente implica un cambio incorrecto.
La distinción tiene una consecuencia que vale la pena analizar. Tomemos como ejemplo un remolque de 45.000 litros, un remolque común. capacidad del remolque cisterna, dividido en cinco compartimentos de 9000 litros con una caída de 9000 litros. Vaciar un compartimento por completo deja los otros cuatro llenos y ninguno parcialmente cargado. Extraer el mismo volumen proporcionalmente de los cinco deja cada uno con 7200 litros, cinco superficies libres donde podría no haber habido ninguna.
El cálculo aritmético es una sola entrada, no una instrucción de descarga. La secuencia de descarga también debe mantener la distribución de carga longitudinal y por ejes dentro de los límites, y seguir los procedimientos del transportista y del fabricante. La capacitación del conductor según 49 CFR 177.816 abarca los efectos de la carga parcial en la estabilidad, ya que la interacción no es simple. La ventaja para el comprador es menor. Los volúmenes de los compartimentos cercanos a los tamaños de descarga típicos permiten al operador evitar cargas parciales; los compartimentos mucho mayores que la descarga eliminan esa opción antes de que se fabrique el remolque.
| Cómo se llama | A qué se refiere realmente | Qué especificar o comprobar |
|---|---|---|
| “Deflector” usado para “mamparo” | 49 CFR 178.345-1 describe un deflector como una partición no estanca a los líquidos; solo un mamparo estanco a los líquidos crea un compartimento. | Solicita el número de compartimentos y el volumen de cada uno, y luego trata el sistema de amortiguación interna como una línea separada. |
| “Válvula de emergencia”, “válvula de pie”, “válvula interna” | Los tres nombres hacen referencia a la válvula de cierre automático interna que se encuentra en la parte inferior de un compartimento. | Confirme que cada compartimento tiene el suyo propio y que el cierre remoto y la sección de corte exterior aparecen en el dibujo. |
| “Válvula de ventilación” / “ventilación de presión-vacío” | La ventilación que iguala el compartimento a medida que el volumen del producto cambia con la temperatura. Dispositivo separado de la válvula de alivio de presión, que está situada muy por encima de ella. | Compruebe que ambos aparezcan en el alcance visual externo anual, no solo uno. |
| “Los términos ”conexión a tierra“ y ”vinculación” se utilizan indistintamente. | La puesta a tierra dirige la carga a tierra; la unión equipotencial iguala el potencial entre dos contenedores. 177.837(c) establece tres ramas, y cuál se aplica depende del tipo de conexión. | Confirme lo que exige el procedimiento propio de la terminal receptora, ya que las normas del sitio y de la aseguradora pueden ir más allá del mínimo federal. |
| “Remolque cisterna” / “vehículo de carga a motor” | El término reglamentario para la unidad tractora-tanque es vehículo cisterna de carga. | Busque la normativa sobre “tanque de carga”, de lo contrario, las cláusulas que rigen el equipo no aparecerán. |
Cargando: una cosa es si arriba o abajo, otra muy distinta es si abierto o hermético al vapor.
La disposición de la carga en un camión cisterna de combustible varía según dos ejes que se resumen en uno solo: la ubicación de la conexión en el tanque y si la vía de transferencia está abierta a la atmósfera o es hermética al vapor.
Las regulaciones los tratan por separado, en tres ramas. 177.837(c)(1) prescribe un cable de conexión cuando un tanque de carga se carga a través de un orificio de llenado abierto, conectado antes de que se abra el orificio y dejado en su lugar hasta que se cierre el último. 49 CFR 177.837(c)(2) Luego, se describe una conexión hermética al vapor, sin orificio abierto, superior o inferior, y se indica que no se requiere conexión equipotencial ni puesta a tierra. La condición es que el contacto se establezca antes de que comience el flujo y no se interrumpa hasta que este finalice. La tercera rama, (c)(3), describe la descarga a través de una conexión no hermética al vapor en un tanque estacionario; tampoco se requiere conexión equipotencial ni puesta a tierra en este caso, siempre que la conexión de llenado metálica permanezca en contacto con el orificio de llenado. Una conexión superior hermética al vapor es una disposición reconocida, y es el tipo de conexión el que determina la medida de control estático.
La carga inferior mediante un adaptador API ofrece más que la simple gestión del vapor. El operario permanece a nivel del suelo, la interfaz de conexión se estandariza en todos los racks y la detección de sobrellenado puede integrarse con el apagado automático del rack, en lugar de depender de que alguien supervise un manómetro. El vapor que sale de un compartimento solo regresa al terminal si el rack dispone de un sistema de recuperación de vapor; la conexión cerrada en sí misma retiene el vapor sin recuperarlo.
Antes de cotizar un diseño de compartimento y válvula, comparamos los tipos de conexión y el manejo de vapores en las terminales que el cliente utiliza habitualmente, ya que la posición del adaptador y las tuberías de vapor son decisiones que se toman al soldar. En los remolques que han estado en soportes con escotilla abierta, la junta de la escotilla y el conjunto de ventilación suelen ser los primeros elementos que conviene revisar. Este ciclo de trabajo los somete a un desgaste diferente al de una conexión cerrada.
Descarga: Carga estática, pérdidas en la línea y caudal en la placa
La descarga por gravedad normalmente requiere una carga estática positiva suficiente para compensar las pérdidas en las mangueras y conexiones. En instalaciones con tanques receptores enterrados, a menudo no se necesita una bomba a bordo, mientras que los tanques elevados, las mangueras largas o un caudal elevado suelen requerir una.
Al abrir la válvula interna se le da un paso al líquido. Todo lo que sucede después en el proceso de carga y descarga Todo se reduce a la cabeza. Lo que mueve el producto es la diferencia entre el compartimento y el tanque receptor, menos el diámetro, la longitud y los racores de la manguera. Un tramo corto hacia un tanque enterrado y un tramo largo hacia otro más bajo pero distante pueden tener la misma elevación en teoría y comportarse de forma completamente distinta.
| Método de descarga | Normalmente se ajusta a los trajes | De qué depende |
|---|---|---|
| Gravedad | Tanques receptores enterrados o de baja altura con una manguera de recorrido corto. | Altura estática disponible frente a pérdidas en la línea y el caudal que necesita el sitio dentro de su rango. |
| Bomba a bordo | Tanques de recepción elevados, tramos largos o terreno que no ofrece una caída útil. | Si el motor puede funcionar: 177.837(a) lo permite durante la transferencia de Clase 3 solo cuando acciona la bomba. |
| Bomba de la instalación | Instalaciones que proporcionan su propia bomba y manguera, algo común en aeropuertos y depósitos grandes. | ¿De quién es el equipo que se encuentra en la ruta de transferencia, dado que el registro de la prueba de fugas del remolque cubre sus propias tuberías y válvulas? |
El caudal no depende únicamente del número de la bomba. La sección 173.33(b)(4) limita la velocidad de carga o descarga al valor indicado en la placa de especificaciones del tanque de carga. Si no se indica ninguna velocidad, esta y la presión deben mantenerse de forma que la presión del tanque permanezca dentro de la MAWP (Presión Máxima de Trabajo Adecuada) (130%). En un tanque DOT 406, este límite es bajo. Una bomba de mayor capacidad no reduce automáticamente la caída de presión.
Las tres configuraciones no son excluyentes. Un remolque puede equiparse para descarga por gravedad y aun así transportar una bomba para los sitios que la requieran, que es la configuración habitual en trabajos con múltiples puntos de descarga. Si cada parada en una ruta tiene tanques enterrados y el patrón es estable, la bomba, su accionamiento y su mantenimiento representan un costo irrecuperable. La descarga por gravedad en esos sitios es la especificación correcta, no una deficiencia. Cuando se especifica una bomba a partir de un plan de ruta sin verificar las elevaciones de los tanques receptores ni el recorrido de las mangueras, el resultado suele ser un equipo que aumenta el peso en vacío y el alcance de la inspección sin acortar ni un solo punto de descarga.
¿Qué desencadenan la placa, la configuración y la clasificación del producto?
El calendario de inspección de un tanque de carga está supeditado a sus especificaciones, configuración y mantenimiento, mientras que el producto en cada compartimento determina dónde debe ubicarse la persona que realiza la descarga.
La placa lleva los números en torno a los cuales se construye el resto del sistema, y el conjunto más amplio de Especificaciones del remolque de petróleo está fijo en el mismo punto. Un tanque DOT 406 tiene una MAWP entre 2.65 y 4 psig, y su válvula de alivio primaria debe ajustarse entre 120% y 132% de esa MAWP, volviéndose a cerrar a no menos de 108%. Úsela con un valor de placa de 3 psig: el alivio se abre alrededor de 3.6 a 4.0 psig y se vuelve a cerrar a aproximadamente 3.2 psig o más. Tome su propia cifra de placa y los mismos tres multiplicadores dan el rango contra el cual se debería haber probado su válvula en banco.
Los intervalos se determinan según el desgaste. Las inspecciones visuales externas y de fugas se realizan anualmente, ya que verifican las juntas, las válvulas, los cierres de las bocas de inspección y los dispositivos de cierre remoto, cada uno de los cuales debe accionarse para comprobar su correcto funcionamiento. Las inspecciones visuales internas y de presión se realizan con mayor frecuencia, ya que verifican la estructura del tanque. Un tanque cuyo intervalo de inspección haya expirado no podrá llenarse ni transportarse hasta que se complete la prueba.
La clasificación es donde Transporte de materiales peligrosos en un remolque cisterna produce un resultado que casi nadie anota. 49 CFR 177.834(i)(3) establece más de una forma de asistir a una descarga. La ruta estándar en persona coloca a la persona calificada a menos de 7,62 m (25 pies) del tanque de carga; el mismo párrafo también permite la vigilancia por video y los arreglos de instrumentación y señalización que cumplan con sus condiciones establecidas. Las operaciones sujetas a 177.837(d) quedan completamente fuera de ese párrafo. Por separado, 173.150(f) Permite que un líquido inflamable que se inflama a 38 °C (100 °F) o más sea reclasificado como líquido combustible en el transporte terrestre dentro de los Estados Unidos. El diésel suele cumplir con ese umbral; la gasolina no.
Si se combinan estos factores, el sistema de asistencia puede variar de un compartimento a otro en una misma parada. Un compartimento de gasolina descargado bajo la asistencia presencial estándar obliga a la persona cualificada a cumplir la norma de los 25 pies. Un compartimento de diésel reclasificado y homologado como líquido combustible pasa a la norma 177.837(d). Esto significa que debe estar a menos de 150 pies del tanque de carga, a menos de 25 pies de la manguera de suministro y que se debe realizar una comprobación tanto del tanque como del contenedor receptor cada cinco minutos en entregas más largas. La reclasificación es un paso que toma el transportista, no una propiedad del combustible, por lo que el diésel ofrecido como Clase 3 se mantiene en la norma general. Antes de finalizar la construcción, verificamos bajo qué régimen se inspeccionará el remolque, ya que una placa escrita según las especificaciones de un país no se aplica al ciclo de inspección de otro.
Primero, determine los volúmenes de los compartimentos y el bloqueo del cabezal del sitio.
Los volúmenes de los compartimentos y la altura disponible en los puntos de entrega deben coincidir, y ambos se fijan rápidamente debido a su naturaleza física: las posiciones de los mamparos están soldadas y la bomba está conectada a la línea de descarga. El tipo de conexión se fija con los terminales por la misma razón, ya que la posición del adaptador y la tubería de vapor están prefabricadas.
Cuando una ruta combina paradas con tanques subterráneos y tanques elevados o tramos largos de manguera, la disposición de la descarga debe resolverse antes que cualquier otra cosa en la hoja de ruta. Esta decisión acompañará al remolque en cada ciclo de inspección.
Si su caída típica es cercana al volumen de un compartimento completo, indíquelo en la etapa de especificación. Ese es el punto en el que un operador aún puede tener la opción de extraer un compartimento a la vez. Si las caídas son irregulares, la división del compartimento es lo primero que se debe establecer, y es donde alineamos un remolque cisterna para combustible Construye la ruta antes de dibujar cualquier otra cosa.
PREGUNTAS FRECUENTES
El compartimento debe vaciarse y, según las especificaciones del cliente receptor, limpiarse. En el caso de productos derivados del petróleo compatibles, la principal preocupación es la calidad del producto, aunque la compatibilidad con la carga anterior debe verificarse conforme a la norma 49 CFR 173.33. Destinar un compartimento a un solo tipo de combustible durante todo el trayecto evita este problema.
El proceso dura más de lo que indica la potencia de la bomba, y de forma desigual. El primer compartimento baja más rápido y el último más lentamente, porque la presión disminuye a medida que se vacía el depósito.
Primero, verifique si las normas ambientales del destino o los procedimientos de las terminales lo exigen, ya que esto resuelve la cuestión antes de considerar el costo. Si no hay nada que lo exija y las estanterías no se modifican, la línea aumenta el peso y el alcance de la inspección, y una posterior adaptación implica abrir el tanque y modificar las tuberías.
Un inspector registrado, no el conductor. Cualquier prueba o inspección según 49 CFR 180.407 debe ser realizada o presenciada por alguien que cumpla con las reglas de calificación en 180.409, y el resultado se registra en un informe de inspección escrito según 180.417(b).
Solo cuando acciona la bomba. Hay una excepción: un motor de tractor diésel puede dejarse en marcha durante la carga o descarga de Clase 3 cuando la temperatura ambiente sea igual o inferior a −12 °C (10 °F), según 177.837(a).
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