Um caminhão-tanque funciona movimentando combustível líquido entre um tanque fixo e seus compartimentos selados, utilizando uma diferença de pressão: acionada por bomba no ponto de carregamento e impulsionada pela pressão estática ou por uma bomba a bordo no ponto de entrega. O sistema utilizado depende de três fatores: se a conexão de transferência é aberta ou hermética, se o tanque receptor está posicionado em uma altura suficiente para gerar pressão útil e como o produto armazenado nesse compartimento é classificado. Os compartimentos, as válvulas internas e o sistema de passagem de vapor existem para evitar que essas variáveis causem vazamentos ou se tornem uma fonte de ignição.
| Ponto de referência | O que se aplica (Estados Unidos, 49 CFR) |
|---|---|
| Especificação atual do tanque | DOT 406 é a especificação para tanques de carga de baixa pressão comumente usada para gasolina, diesel e outros destilados de petróleo. MC 306 é a especificação legada anterior a 1995, ainda válida para unidades qualificadas em serviço. |
| MAWP | Não inferior a 2,65 psig e não superior a 4 psig (178.346-1(b)) |
| Ponto de ajuste da válvula de alívio de pressão primária | 120–132% do MAWP, fechando novamente em pelo menos 108% do MAWP (178.345-10(d)) |
| Taxa de carga/descarga | Não superior à taxa indicada na placa de especificações; onde não houver taxa indicada, a pressão no tanque deve permanecer dentro de 130% da MAWP (Pressão Máxima de Trabalho Admissível).173.33(b)(4)) |
| Inspeção visual externa e teste de estanqueidade | A cada 1 ano (180.407(c)) |
| Teste visual e de pressão interno | A cada 5 anos para um DOT 406 padrão em serviço com petróleo. Tanques isolados e cargas corrosivas para o tanque têm ciclos mais curtos, pois a tabela é baseada em especificações e configuração. e serviço |
| Valor do teste de pressão | Pressão de teste da placa: 34,5 kPa (5 psig) ou 1,5 × MAWP, o que for maior. |
Como funciona um reboque-tanque de combustível, do início ao fim.
Um caminhão-tanque de combustível funciona como três eventos de transferência separados, compartilhando uma mesma estrutura: um enchimento impulsionado pela pressão da cremalheira, uma fase de trânsito na qual nada deve se mover e uma descarga impulsionada pela pressão estática ou por uma bomba a bordo, dependendo do local de entrega.
Muitos caminhões-tanque de distribuição de petróleo dividem o tanque em vários compartimentos estanques. Cada um é fechado individualmente, com uma válvula de fechamento automático interna na parte inferior, uma válvula de alívio de pressão e vácuo na parte superior e uma saída controlada que pode desembocar em um coletor comum. Nenhum produto passa de um compartimento para outro, o que permite que um único caminhão transporte três tipos de produtos em uma única viagem.
A válvula na parte inferior de cada compartimento é onde o mecanismo se torna específico. Em um tanque DOT 406, uma válvula de parada externa de fechamento automático não é aceita como substituta da interna (49 CFR 178.346-4), porque a válvula interna mantém sua energia de fechamento dentro do casco. Externamente a ela, encontra-se um dispositivo de sacrifício, tipicamente uma seção de cisalhamento. 49 CFR 178.345-8 Esse dispositivo deve romper com uma carga de no máximo 70%, a carga que causaria a falha da válvula que ele protege. Sua falha deve deixar a válvula e sua conexão intactas e ainda contendo o produto. Em caso de colisão, a tubulação externa se rompe primeiro. O tanque permanece fechado.
Durante o transporte, o equipamento não realiza nenhuma função. As válvulas permanecem fechadas, o respiro mantém o compartimento dentro da sua faixa de pressão enquanto o produto aquece e esfria, e a única coisa que continua em movimento é o próprio líquido.
Por que compartimentos parcialmente cheios precisam de mais cuidado
A onda de líquido se acumula na superfície livre do produto, de modo que um compartimento com carga parcial oferece uma trajetória de onda que um compartimento cheio próximo ao seu limite de capacidade não oferece.
A terminologia confunde os compradores, e as regulamentações são mais claras do que a imprensa especializada. As definições da série DOT 400, no 49 CFR 178.345-1, descrevem um defletor como uma divisória não estanque a líquidos: ele reduz a velocidade das ondas dentro de um compartimento sem criá-lo. Uma antepara estanque a líquidos cria um compartimento separado, com sua própria válvula e saída. Solicitar mais defletores quando a rota exige uma divisão de compartimento diferente é alterar a coisa errada.
Essa distinção tem uma consequência que vale a pena analisar. Considere um reboque de 45.000 litros, um modelo comum. capacidade do reboque do camião-cisterna, dividido em cinco compartimentos de 9.000 litros, com uma diferença de 9.000 litros entre eles. Esvaziar completamente um compartimento deixa os outros quatro cheios e nenhum parcialmente carregado. Retirar o mesmo volume proporcionalmente de todos os cinco deixa cada um com 7.200 litros — cinco superfícies livres onde não poderia haver nenhuma.
O cálculo aritmético é uma entrada, não uma instrução de descarregamento. A sequência de descarga também deve manter a distribuição da carga longitudinal e por eixo dentro dos limites, seguindo os procedimentos da transportadora e do fabricante. O treinamento de motoristas, conforme a norma 49 CFR 177.816, aborda os efeitos da carga parcial na estabilidade, pois a interação não é simples. A interpretação para o comprador é mais restrita. Volumes de compartimento próximos aos tamanhos típicos de descarga permitem ao operador evitar cargas parciais; compartimentos muito maiores que a descarga eliminam essa opção antes mesmo da construção do reboque.
| O que é chamado de | A que se refere, na verdade? | O que especificar ou verificar |
|---|---|---|
| “Baffle” usado para “antepara” | 49 CFR 178.345-1 descreve um defletor como uma divisória não estanque a líquidos; somente uma antepara estanque a líquidos cria um compartimento. | Solicite a quantidade de compartimentos e o volume de cada um, e trate o defletor interno como uma linha separada. |
| “Válvula de emergência”, “válvula de pé”, “válvula interna” | Os três nomes se referem à válvula de parada interna de fechamento automático localizada na parte inferior de um compartimento. | Confirme se cada compartimento possui seu próprio sistema de fechamento remoto e se a seção de cisalhamento externa aparece no desenho. |
| “Válvula de respiro” / “Respiro de pressão-vácuo” | O respiro equaliza a pressão no compartimento conforme o volume do produto varia com a temperatura. É um dispositivo separado da válvula de alívio de pressão, que fica posicionada bem acima dele. | Verifique se ambos aparecem na avaliação visual externa anual, e não apenas um. |
| “Os termos ”aterramento“ e ”ligação equipotencial” são usados como sinônimos. | O aterramento conduz a carga para a terra; a ligação equipotencial equaliza o potencial entre dois recipientes. 177.837(c) estabelece três ramificações, e a escolha de uma delas depende do tipo de conexão. | Confirme quais são as exigências do próprio terminal de recebimento, visto que as normas do local e da seguradora podem ir além do mínimo federal. |
| “Reboque-tanque” / “Veículo motorizado tanque de carga” | Veículo motorizado tanque de carga é o termo regulamentar para a unidade trator-tanque. | Pesquise os regulamentos sobre "tanque de carga", ou as cláusulas que regem o equipamento não aparecerão. |
Carregamento: superior ou inferior é uma questão, aberto ou hermético é outra.
As configurações de carregamento em um caminhão-tanque de combustível variam em dois eixos que se reduzem a um só: a localização da conexão no tanque e se o caminho de transferência é aberto para a atmosfera ou hermético.
Os regulamentos tratam-nos separadamente, em três ramos. 177.837(c)(1) prescreve um fio de ligação quando um tanque de carga é carregado através de um orifício de enchimento aberto, conectado antes que o orifício seja aberto e deixado no local até que o último seja fechado. 49 CFR 177.837(c)(2) A seção seguinte abrange uma conexão estanque a vapores, sem orifício aberto, superior ou inferior, e afirma que a ligação equipotencial ou o aterramento não são necessários para ela. A condição é que o contato seja feito antes do início do fluxo e não seja interrompido até que o fluxo esteja completo. O terceiro ramo, (c)(3), abrange o descarregamento através de uma conexão não estanque a vapores para um tanque estacionário; a ligação equipotencial ou o aterramento também não são necessários nesse caso, desde que a conexão metálica de enchimento permaneça em contato com o orifício de enchimento. Uma conexão superior estanque a vapores é um arranjo reconhecido, e é o tipo de conexão que determina a etapa de controle estático.
O carregamento pela parte inferior através de um adaptador API faz mais do que simplesmente gerenciar o vapor. O operador permanece ao nível do solo, a interface de conexão é padronizada em todos os racks e a detecção de transbordamento pode ser integrada ao desligamento automático do rack, em vez de depender da observação de um medidor. O vapor que sai de um compartimento retorna ao terminal somente onde o rack possui sistema de recuperação de vapor; a própria conexão fechada contém o vapor sem recuperá-lo.
Antes de cotarmos um layout de compartimento e válvula, comparamos os tipos de conexão e o manuseio de vapor nos terminais que o cliente utiliza, pois a posição do adaptador e a tubulação de vapor são decisões que exigem soldagem. Em reboques que passaram algum tempo em plataformas com escotilha aberta, a junta da escotilha e o conjunto de ventilação geralmente são os primeiros itens que valem a pena verificar novamente. Esse ciclo de trabalho os desgasta de uma forma que uma conexão fechada não desgasta.
Descarga: Altura estática, perdas na linha e taxa na placa
A descarga por gravidade normalmente requer uma pressão estática positiva suficiente para compensar as perdas na mangueira e nas conexões. Locais com tanques receptores enterrados geralmente funcionam sem uma bomba a bordo, enquanto tanques elevados, longos trechos de mangueira ou uma vazão elevada geralmente exigem uma.
Abrir a válvula interna dá ao líquido um caminho. Tudo o que acontece depois disso... processo de carga e descarga Tudo se resume à altura da mangueira. O que movimenta o produto é a diferença entre a altura do compartimento e a do tanque receptor, menos o que o diâmetro, o comprimento e as conexões da mangueira representarem no retorno. Um trecho curto até um tanque enterrado e um trecho longo até um tanque mais baixo, porém distante, podem ter a mesma altura no papel e se comportarem de maneira completamente diferente.
| Método de descarga | Normalmente combina com | Do que depende |
|---|---|---|
| Gravidade | Tanques receptores enterrados ou baixos com uma mangueira de instalação curta. | Altura manométrica estática disponível para compensar perdas na linha e a vazão necessária no local dentro de sua faixa de vazão. |
| Bomba de bordo | Tanques de recepção elevados, longos percursos ou terrenos sem queda útil | Se o motor pode funcionar — 177.837(a) permite seu funcionamento durante a transferência de Classe 3 somente quando aciona a bomba. |
| Bomba de instalação | Locais que fornecem sua própria bomba e mangueira, comuns em aeroportos e grandes depósitos. | De quem é o equipamento que está no caminho de transferência, visto que o histórico de testes de vazamento do reboque abrange seus próprios tubos e válvulas? |
A vazão não é puramente um número da bomba. 173.33(b)(4) limita a taxa de carga ou descarga ao valor marcado na placa de especificações do tanque de carga. Quando nenhuma taxa estiver marcada, a taxa e a pressão devem ser mantidas de forma que a pressão do tanque permaneça dentro de 130% da MAWP (Pressão Máxima de Trabalho Admissível). Em um tanque DOT 406, esse limite é baixo. Uma bomba maior não reduz automaticamente a queda de tensão.
As três configurações não são excludentes. Um reboque pode ser equipado com sistema de descarga por gravidade e ainda transportar uma bomba para os locais que necessitam dela, o que é o arranjo usual em trabalhos com múltiplas paradas. Se cada parada em uma rota possui tanques enterrados e o padrão de escoamento é estável, a bomba, seu acionamento e sua manutenção representam um custo que nunca se recupera. A descarga por gravidade nesses locais é a especificação correta, e não uma deficiência. Quando uma bomba é especificada a partir de um plano de rota que nunca foi verificado em relação às elevações dos tanques receptores e aos comprimentos das mangueiras, o resultado geralmente é um equipamento que aumenta o peso da carga e o escopo da inspeção sem encurtar uma única parada.
O que a placa, a configuração e a classificação do produto desencadeiam
O calendário de inspeções de um tanque de carga está vinculado às suas especificações, configuração e tempo de serviço, enquanto o produto em cada compartimento determina onde a pessoa responsável pela descarga deve se posicionar.
A placa contém os números em torno dos quais o restante do sistema é construído, e o conjunto mais amplo de Especificações do reboque de petróleo está fixado no mesmo ponto. Um cilindro DOT 406 tem uma MAWP entre 2,65 e 4 psig, e sua válvula de alívio primária deve ser ajustada entre 120% e 132% dessa MAWP, fechando novamente em no mínimo 108%. Utilize uma pressão de placa de 3 psig: a válvula de alívio abre em algum ponto entre 3,6 e 4,0 psig e fecha novamente em cerca de 3,2 psig ou mais. Utilize o valor da sua pressão de placa e os mesmos três multiplicadores para obter a faixa de valores que sua válvula deveria ter utilizado em seus testes de bancada.
Os intervalos de inspeção são definidos pelo desgaste. Os testes visuais externos e de estanqueidade são realizados anualmente, pois verificam juntas, válvulas, tampas de inspeção e dispositivos de fechamento remoto, sendo necessário acioná-los para comprovar seu funcionamento. Os testes visuais internos e de pressão são realizados em intervalos maiores, pois verificam a estrutura do tanque. Um tanque cujo intervalo de inspeção expirou não pode ser enchido e disponibilizado para transporte até que o teste seja concluído.
A classificação é onde transporte de materiais perigosos em um caminhão-tanque produz um resultado que quase ninguém anota. 49 CFR 177.834(i)(3) estabelece mais de uma maneira de acompanhar um descarregamento. A rota padrão presencial coloca a pessoa qualificada a 7,62 m (25 pés) do tanque de carga; o mesmo parágrafo também permite monitoramento por vídeo e arranjos de instrumentação e sinalização que atendam às suas condições estabelecidas. As operações sujeitas a 177.837(d) estão completamente fora desse parágrafo. Separadamente, 173.150(f) Permite que um líquido inflamável com ponto de fulgor igual ou superior a 38 °C (100 °F) seja reclassificado como líquido combustível no transporte doméstico nos EUA. O diesel geralmente atende a esse limite; a gasolina, não.
Considerando todos esses fatores, o procedimento de inspeção pode variar de compartimento para compartimento em uma mesma parada. Um compartimento de gasolina descarregado sob o regime padrão de inspeção presencial exige que a pessoa qualificada mantenha uma distância mínima de 7,6 metros (25 pés). Um compartimento de diesel reclassificado e sinalizado como líquido combustível passa a ser regido pela norma 177.837(d). Isso significa que a distância mínima é de 45,7 metros (150 pés) do tanque de carga, 7,6 metros (25 pés) da mangueira de abastecimento e que é feita uma verificação tanto do tanque quanto do contêiner de recebimento a cada cinco minutos em entregas mais longas. A reclassificação é uma medida tomada pela transportadora, e não uma característica do combustível; portanto, o diesel oferecido como Classe 3 permanece sujeito à regra geral. Antes de finalizarmos a montagem de um reboque, verificamos sob qual regime ele será inspecionado, pois uma placa emitida de acordo com as especificações de um país não é válida para o ciclo de inspeção de outro.
Volumes dos compartimentos e trava de cabeça do local primeiro
Os volumes dos compartimentos e a altura manométrica disponível nos pontos de entrega precisam convergir, e ambos se encaixam rapidamente porque são elementos físicos: as posições das anteparas são soldadas e a bomba é conectada à linha de descarga. O tipo de conexão se encaixa nos terminais pelo mesmo motivo, já que a posição do adaptador e a tubulação de vapor são fabricadas no mesmo local.
Quando uma rota combina paradas em pontos de venda com tanques enterrados com tanques elevados ou longos trechos com mangueiras, defina o sistema de descarga antes de qualquer outra coisa na planilha. Essa decisão acompanhará o reboque em todos os ciclos de inspeção pelos quais ele passará.
Se a sua vazão típica for próxima ao volume total de um compartimento, mencione isso na fase de especificação. Nesse ponto, o operador ainda terá a opção de extrair o líquido de um compartimento por vez. Se as vazões forem irregulares, a divisão do compartimento é o primeiro passo a ser definido, e é aí que alinhamos... reboque para camião-cisterna Construa a rota antes de desenhar qualquer outra coisa.
FAQ
O compartimento precisa ser drenado e, dependendo das especificações do cliente receptor, limpo. Para produtos petrolíferos compatíveis, a principal preocupação é a qualidade do produto, embora a compatibilidade com a carga anterior ainda precise ser verificada de acordo com o 49 CFR 173.33. Dedicar um compartimento a um único tipo de produto durante toda a rota evita essa questão.
O tempo de escoamento é maior do que o indicado pela bomba, e de forma irregular. O primeiro compartimento esvazia mais rapidamente e o último mais lentamente, porque a altura da coluna de água diminui à medida que o tanque esvazia.
Verifique primeiro se as normas ambientais do destino ou os procedimentos dos terminais exigem uma linha de carga, pois isso resolve a questão antes mesmo de considerarmos o custo. Quando nada exige e as estruturas de carga não serão alteradas, a linha adiciona peso e aumenta o escopo da inspeção, e uma adaptação posterior significa abrir o tanque e refazer a tubulação.
Um inspetor registrado, não o motorista. Qualquer teste ou inspeção sob 49 CFR 180.407 deve ser realizado ou testemunhado por alguém que atenda às regras de qualificação em 180.409, e o resultado é registrado em um registro de inspeção por escrito de acordo com 180.417(b).
Somente quando estiver acionando a bomba. Há uma exceção: um motor de trator a diesel pode ser deixado funcionando durante o carregamento ou descarregamento da Classe 3 quando a temperatura ambiente for igual ou inferior a −12 °C (10 °F), de acordo com 177.837(a).
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