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Manual de Estndares de Medicin de Petrleo Captulo 12Clculo de
Cantidades
de Petrleo Seccin 1Clculo de Cantidades de
Petrleo Esttico Parte 1Tanques Cilndricos Verticales y
Buques SEGUNDA EDICIN, NOVIEMBRE 2001 La presente versin de la
norma traducida al espaol, no reemplaza ni substituye a la versin
en ingls la cual permanece como la norma oficial. API no ser
responsable por ninguna discrepancia o interpretacin de esta
traduccin. This translated version shall neither replace nor
supersede the English-language version, which remains the official
standard. API shall not be responsible for any discrepancies or
interpretations of this translation.
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Manual de Estndares de Medicin de Petrleo Captulo 12Clculo de
Cantidades
de Petrleo Seccin 1Clculo de Cantidades de
Petrleo Esttico Parte 1Tanques Cilndricos Verticales y
Buques Coordinacin de Medicin SEGUNDA EDICIN, NOVIEMBRE 2001
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NOTAS ESPECIALES Las publicaciones API solo se refieren a
problemas de naturaleza general. En caso de circunstancias
particulares, se deberan revisar las leyes y reglamentos locales,
estatales y federales.
El API no se encarga de hacer cumplir las obligaciones de los
patrones, fabricantes o proveedores de advertir, adiestrar y
equipar correctamente a sus empleados ni a quienes estn expuestos a
riesgos a su salud y seguridad, ni a dar informacin sobre
precauciones, as como tampoco de hacer cumplir sus obligaciones
legales locales, estatales o federales.
La informacin concerniente a riesgos a la salud y a la
seguridad, y las precauciones adecuadas con respecto a materiales y
condiciones particulares se debera obtener del empleador, del
fabricante o del proveedor de dicho material o de la hoja de datos
de seguridad del mismo.
Nada de lo contenido en cualquier publicacin del API deber
considerarse que otorga algn derecho, por implicacin o alguna otra
forma, para la produccin, venta o uso de algn mtodo, aparato, o
producto cubierto por patentes. Tampoco ningn contenido en esta
publicacin deber ser considerado como un seguro para alguien ante
cualquier responsabilidad por infringir certificados de
patente.
Generalmente, las normas API se revisan y corrigen, reafirman o
retiran por lo menos cada cinco aos. Algunas veces una extensin
nica de hasta dos aos puede ser aadida a este ciclo de revisin. La
presente publicacin ya no estar vigente cinco aos despus de su
fecha de publicacin como un estndar operativo API, o bien, en caso
de que se haya otorgado una extensin, hasta que se vuelva a
publicar. El estatus de la publicacin puede ser determinado a travs
del API Upstream Segment, [Telfono (202) 682-8000]. El catalogo de
publicaciones y materiales del API es publicado anualmente y
actualizado trimestralmente por el API, 1220 L Street, N. W.;
Washington, D. C. 20005.
Este documento fue producido bajo los procedimientos de
estandarizacin API que garantizan una notificacin y participacin
adecuadas en el proceso de desarrollo y es designado como un
estndar del API. Cualquier pregunta concerniente a la interpretacin
del contenido de esta publicacin as como preguntas concernientes a
los procedimientos bajo los cuales fue desarrollada esta publicacin
debern ser dirigidas por escrito al Director of Standards, American
Petroleum Institute, 1220 L Street, N.W., Washington, D. C. 20005.
Asimismo, cualquier solicitud de permiso para reproducir o traducir
toda o alguna parte del material aqu publicado debe ser dirigida al
Director.
Los estndares API se publican para facilitar una amplia
disponibilidad de prcticas confiables y probadas, tanto operativas
como de ingeniera. Estos estndares no pretenden evitar la necesidad
de aplicar el buen juicio de ingeniera en cuanto a cundo y dnde se
deberan utilizar. La formulacin y publicacin de estndares API no
pretende de ninguna manera impedirle a alguien el utilizar
cualquier otra prctica.
Cualquier fabricante de equipos o materiales, conforme con los
requerimientos de fabricacin de un estndar API, es el nico
responsable de cumplir con todos los requisitos aplicables a dicho
estndar. El API no representa, avala o garantiza que tales
productos en realidad hayan sido fabricados de acuerdo con el
estndar API aplicable.
All rights reserved. No part of this work may be reproduced,
stored in a retrieval system, or transmitted by any means,
electronic, mechanical, photocopying, recording, or otherwise,
without
prior written permission from the publisher. Contact the
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PROLOGO Esta publicacin de tres partes presenta procedimientos
estandarizados de clculo para lquidos estticos de petrleo. Las tres
partes consisten de lo siguiente:
Parte 1- Tanques Cilndricos Verticales y Buques 8/96
Parte 2- Carro-Tanques 3/00
Parte 3- Tanques Estticos y Buques de LPG 3/01
Este estndar ha sido desarrollado a travs de esfuerzos
cooperativos de muchos individuos de la industria bajo el
patrocinio del Instituto Americano del Petrleo (API) y la Asociacin
de Procesadores de Gas (GPA).
Las publicaciones del API pueden ser utilizadas por cualquiera
que desee hacerlo. El Instituto se ha esforzado para asegurar la
exactitud y confiabilidad de los datos aqu contenidos; sin embargo,
el Instituto no hace ninguna representacin, garanta o autorizacin
respecto a esta publicacin y expresamente se deslinda de cualquier
responsabilidad u obligacin por prdidas o daos que resulten de su
uso o por la violacin de cualquier regulacin federal, estatal, o
municipal con la cual esta publicacin pudiera estar en
conflicto.
Se invita a que cualquier revisin sugerida para esta publicacin,
sea enviada al Measurement Coordinator, Upstream Segment, American
Petroleum Institute, 1220 L Street, N.W., Washington, D.C.
20005.
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CONTENIDO
Pgina 0
INTRODUCCION.............................................................................................1
1
ALCANCE........................................................................................................1
2 REFERENCIAS
...............................................................................................1
3 DEFINICIONES
...............................................................................................2
3.1
Generalidades........................................................................................2
3.2
Abreviaturas...........................................................................................2
4 CLCULO DE BOLETAS O REPORTES DE MEDICIN
..............................3
5 JERARQUA DE PRECISIONES
....................................................................3
6 REDONDEO Y DISCRIMINACIN
.................................................................4
6.1 Nivel de datos
........................................................................................4
6.2 Redondeo de
Nmeros..........................................................................4
6.3
Discriminacin........................................................................................5
7 DATOS OBSERVADOS (ENTRADA, DIRECTOS O PRIMARIOS)
...............5
8 DATOS CALCULADOS (INDIRECTOS O
SECUNDARIOS)..........................5
9 CLCULO DEL VOLUMEN BRUTO OBSERVADO
(GOV)............................5 9.1 Tanques de
Tierra..................................................................................5
9.2 Tanques de
Buques.............................................................................10
10 CLCULO DEL VOLUMEN BRUTO ESTANDAR (GSV) (TANQUES DE TIERRA Y
TANQUES DE BUQUE).....................................12
10.1 Volumen Bruto Estandar
(GSV)...........................................................12
10.2 Correccin por el efecto de la temperatura en un liquido (CTL)
o
Factor de Correccin de Volumen (VCF)
............................................12
11 AGUA Y SEDIMENTO (S&W)
.......................................................................13
12 CALCULO DEL VOLUMEN NETO ESTNDAR (NSV)
................................14 12.1 Clculo de la Correccin por
Agua Y Sedimento (CSW) ....................14 12.2 Clculo del
Volumen de Agua y Sedimento
(S&W).............................14
13 CALCULO DE LA MASA APARENTE. (PESO EN
AIRE).............................15 13.1 Procedimiento General
........................................................................15
13.2 Factor de conversin de peso
(WCF)..................................................15
14 CALCULO DE MASA (PESO EN
VACO).....................................................15
15 MEDICIN DIRECTA DE
MASA...................................................................15
16 SECUENCIA DE
CLCULO..........................................................................15
16.1 General
................................................................................................15
16.2 Procedimiento de clculo basado en volumen
....................................16
17 CLCULOS DE VOLMENES TRANSFERIDOS DESDE TANQUES PEQUEOS EN
ARRENDAMIENTO............................................................16
17.1 General
................................................................................................16
17.2 Procedimiento para calcular volmenes transferidos para
tanques en
arrendamiento...................................................................16
APENDICE A EJEMPLOS DE CLCULOS PARA TANQUES DE TIERRA Y TANQUES
DE BUQUES ...................................19
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APENDICE B EJEMPLO DE LOS FACTORES DE CORRECCIN POR TEMPERATURA
DE LA PARED DEL TANQUE POR LA EXPANSIN Y CONTRACCIN DE TANQUES DE
ACERO CILINDRICOS VERTICALES DEBIDA A LA TEMPERATURA
.................................................................
23
Figuras 1 Clculo de una correccin por asiento (trimado)
....................................... 12 2 Mtodo para Calcular la
inclinacin de un buque
usando las lecturas de calado
centrales.................................................... 13
A-1 Diagrama de flujo para Transferencia de Custodia
Tanque(s) de tierra con muestreador
automtico...................................... 19 A-2 Diagrama de
flujo para Transferencia de Custodia
Tanque(s) de tierra con muestras de tanques individuales
....................... 20 Tablas 1 Dgitos Significativos
....................................................................................
4 2 Datos Observados
.......................................................................................
6 3 Datos Calculados
.........................................................................................
6 4 Coeficientes Lineales de Expansin Trmica
.............................................. 7 5 Correccin de API
a 60F para Crudos en General .................................... 9
6 Tablas de
CTL............................................................................................
14 A-1 Ejemplo de Clculo de un Tanque de Tierra
............................................. 21 A-2 Ejemplos de
clculo para un tanque de
buque.......................................... 22 B-1 Factores de
correccin por el efecto de la temperatura
en la pared del tanque
...............................................................................
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1
Captulo 12Clculo de Cantidades de Petrleo Seccin 1Clculo de
Cantidades de Petrleo Esttico
Parte 1Tanques Cilndricos Verticales y Buques
0 Introduccin Los procedimientos descritos tienen como objetivo
estandarizar los procedimientos de clculo de tanques estticos y
sustentar un criterio uniforme para los clculos de volumen y masa
de crudo, productos del petrleo y petroqumicos contenidos en
tanques. Este estndar especifica las ecuaciones, secuencias de
clculos, reglas para redondeo y niveles de discriminacin que deben
utilizarse en estos clculos, a fin de que diferentes operadores
puedan llegar a resultados idnticos utilizando los mismos datos
estandarizados. No se permiten desviaciones en el uso de las
ecuaciones aqu especificadas, ya que el objetivo de este documento
es establecer un estndar riguroso.
1 Alcance Este estndar ha sido elaborado para guiar al usuario a
travs de los pasos necesarios para calcular cantidades de lquido
esttico, a condiciones atmosfricas, en tanques verticales,
cilndricos y de buquetanques. Este estndar define trminos
utilizados en el clculo de cantidades de petrleo esttico.
El estndar tambin especifica las ecuaciones que permiten
calcular los valores de algunos factores de correccin. Es
fundamental para este proceso entender que para poder reconciliar
volmenes, las partes involucradas deben comenzar con la misma
informacin bsica (tabla de capacidad para tanques, niveles,
temperaturas, etc.) sin importar que la informacin haya sido
obtenida de forma automtica o manual.
El estndar no contempla el clculo de adherencias, material no
lquido, cantidades pequeas (tales como cantidades a bordo,
remanentes a bordo, y frmula de cua, para cuando el material no est
en contacto con todas las mamparas del buque), ni los clculos del
volumen de vapor.
2 Referencias Varios documentos sirvieron como referencias para
la revisin de este estndar. Otros documentos que sirvieron como
fuente de informacin son:
API Manual of Petroleum Measurement Standards
Chapter 1, Vocabulary Chapter 2, Tank Calibration Chapter 3,
Tank Gauging Chapter 7, Temperature Determination Chapter 8,
Sampling Chapter 9, Density Determination Chapter 10, Sediment and
Water Chapter 11, Physical Properties Data Chapter 15, Guidelines
for the Use of International System of Units (SI) in the Petroleum
and Allied
Industries Chapter 16, Measurement of Hydrocarbon Fluids by
Weight or Mass Chapter 17, Marine Measurement Chapter 18, Custody
Transfer
ACGIH1 Threshold Limit Values for Chemical Substances and
Physical Agents and Biological Exposure Indices
1 American Conference of Governmental Industrial Hygienists,
6500 Glenway Avenue, Building D7, Cincinnati, Ohio 45211.
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2 CAPTULO 12CLCULO DE CANTIDADES DE PETRLEO
ASTM2 D1250-80 Petroleum Measurement Table D4311 Practice for
Determining Asphalt Corrections to a Base Temperature
ICS3 International Safety Guide for Oil Tankers and
Terminals
IP4 200 Petroleum Measurement Tables
OSHA5 29 Code of Federal Regulations Part 1910
3 Definiciones
3.1 GENERALIDADES La definicin de los trminos con relacin a este
documento se encuentra en otros documentos del API o asociados,
como sigue:
Trminos GeneralesAPI Captulo 1 Trminos MarinosAPI Captulo 17.1
(17.1.3) Unidades de Medicin y sus interrelacionesASTM D1250, Tabla
1 Sistema Internacional de UnidadesAPI Captulo 15
3.2 ABREVIATURAS Se recomienda la designacin de correcciones y
factores de correccin mediante abreviaturas en lugar de palabras,
con el fin de hacer ms pequea la expresin, facilitar el uso
algebraico y evitar confusiones. An cuando se utiliza una
combinacin de letras maysculas, minsculas, y notaciones con
subndices o superndices, pueden utilizarse letras maysculas cuando
resulte apropiado. Pueden utilizarse letras adicionales agregadas a
notaciones simblicas para dar claridad y especificidad. Las
definiciones se listan en los numerales 3.2.1 a 3.2.15.
3.2.1 CSW: Correccin por Sedimento y Agua.
3.2.2 CTL: Correccin por Temperatura del Lquido. Compensa el
efecto de la temperatura en un lquido.
Corrige un volumen a una temperatura observada, hasta una
temperatura estndar. Es lo mismo que el VCF.
3.2.3 CTSh: Correccin por Temperatura de la Pared del tanque. Es
el factor de correccin por el efecto de la temperatura, tanto del
ambiente como del lquido, en la pared del tanque.
3.2.4 FRA: Ajuste por Techo Flotante. Ajuste hecho para
compensar el efecto del desplazamiento del techo flotante.
3.2.5 FW: Deduccin de la cantidad de Agua Libre (puede incluir
sedimentos del fondo). Es el agua presente en un tanque que no est
en suspensin en el hidrocarburo lquido.
3.2.6 GOV: Volumen Bruto Observado. Volumen total de todos los
lquidos de petrleo, agua y sedimentos, excluyendo agua libre, a la
temperatura y presin observadas.
3.2.7 GSV: Volumen Bruto Estndar. Volumen total de todos los
lquidos del petrleo, agua y sedimentos, excluyendo agua libre,
corregido por el factor de correccin de volumen (CTL)
correspondiente a la temperatura y gravedad API, densidad relativa
o densidad observadas, hasta una temperatura estndar, por ejemplo
60 F o 15 C.
3.2.8 GSW: Peso Bruto Estndar. El peso (o masa) de la cantidad
GSV.
2 American Society for Testing and Materials, 100 Bar Harbor
Drive, West Conshohocken, Pennsylvania 19428. 3 International
Chamber of Shipping, 30/32 Mary Axe Street, London, EC3A8ET,
England. 4 Institute of Petroleum, 61 New Cavendish Street, London
W1M8AR, England. 5 Occupational Safety and Health Administration,
U.S. Department of a Labour. El Cdigo de Regulaciones Federales lo
tiene disponible el U.S. Government Printing Office, Washington,
D.C. 20402.
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SECCIN 1, PARTE 1TANQUES CILNDRICOS VERTICALES Y BUQUES 3
3.2.9 NSV: Volumen Neto Estndar. El volumen total de todos los
lquidos del petrleo, excluyendo agua y sedimentos y agua libre,
corregido por el factor de correccin de volumen (CTL)
correspondiente a la temperatura y gravedad API, densidad relativa
o densidad observadas, hasta una temperatura estndar, por ejemplo
60 F o 15 C.
3.2.10 NSW: Peso Neto Estndar. El peso ( masa) de la cantidad
NSV.
3.2.11 TCV: Volumen Total Calculado. El volumen total de todos
los lquidos de petrleo y del agua y sedimentos corregido por el
factor de correccin de volumen (CTL) correspondiente a la
temperatura y gravedad API, densidad relativa o densidad
observadas, hasta una temperatura estndar, por ejemplo 60 F o 15 C
y toda el agua libre medida a la temperatura observada (Volumen
bruto estndar ms agua libre).
3.2.12 TOV: Volumen Total Observado. Volumen de la medicin total
de todos los lquidos de petrleo, agua y sedimentos, agua libre y
sedimentos en el fondo a la temperatura observada. Para los fines
de este estndar, TOV es el volumen tomado de la tabla de capacidad
del tanque antes de cualquier correccin, como aquellas por techo
flotante y por temperatura de la pared del tanque.
3.2.13 TSh: Temperatura de la Pared del Tanque (ver pgina 4)
3.2.14 VCF: Factor de Correccin de Volumen. Es lo mismo que el
CTL. Estas dos nomenclaturas son intercambiables. CTL se usa en
todas las ecuaciones en este estndar.
3.2.15 WFC: Factor de Correccin de Peso. Un factor que convierte
un volumen, generalmente a temperatura estndar, a una masa o masa
aparente.
4 Clculo de Boletas o Reportes de Medicin Una boleta de medicin
es un documento de reconocimiento escrito de un recibo o entrega de
petrleo o de productos de petrleo. Si ocurre un cambio de propiedad
o custodia durante la transferencia, la boleta o reporte de medicin
sirve como documentacin entre las partes involucradas, en lo que se
refiere a las cantidades medidas y calidades determinadas de los
lquidos transferidos. Boleta de medicin es un trmino generalizado
que se utiliza para adoptar y reemplazar viejas expresiones como
boleta de corrida, boleta de transferencia, boleta de recibo y
entrega, etc.
Se debe tener cuidado en asegurarse que todas las copias de una
boleta de medicin sean legibles. Los procedimientos estndar prohben
hacer correcciones o enmiendas a una boleta de medicin, a menos que
las partes interesadas estn de acuerdo y marquen con sus iniciales
la boleta de medicin. Si hubiera un error o se efectuara un cambio,
la boleta de medicin debera ser rotulada como Invalida, y
prepararse una nueva boleta, a la cual deber anexarse la boleta
invalidada. Un mtodo alterno comnmente utilizado es escribir una
boleta de ajuste que corrige la cantidad por dicho error o
cambio.
5 Jerarqua de Precisiones Existe una jerarqua inevitable o
natural de precisiones en la medicin de petrleo. Por encima estn
los patrones calibrados por el National Institute of Standards and
Technology. De ah hacia abajo, cualquier incertidumbre en un nivel
superior debe reflejarse en todos los niveles inferiores como una
desviacin o error sistemtico. No se sabe si dicho error ser
positivo o negativo, dado que la incertidumbre conlleva ambas
posibilidades.
Es poco realista esperar una incertidumbre igual o menor en un
nivel inferior de jerarqua que el que existe en un nivel superior.
La nica manera de disminuir el componente aleatorio de la
incertidumbre en un sistema de medicin determinado consiste en
aumentar el nmero de determinaciones y luego calcular su valor
medio aritmtico. El nmero de dgitos en los clculos intermedios de
un valor puede ser mayor en los niveles superiores de la jerarqua
que en sus niveles inferiores, pero la atraccin por ir hacia una
significacin imaginaria (ms decimales) deber ser mitigada o
resistida por un ntegro respeto al realismo.
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4 CAPTULO 12CLCULO DE CANTIDADES DE PETRLEO
Tabla 1Dgitos Significativos Unidades No. de Decimales Unidades
No. de Decimales Litros XXX.0 Densidad Observada kg/m3 XXX.5
Galones XXX.xx Densidad kg/m3 XXX.x Barriles XXX.xx Densidad
Relativa Observada XXX.xxx5 Metros Cbicos XXX.xxx Densidad Relativa
XXX.xxxx Libras XXX.0 S&W% XXX.xxx Kilogramos XXX.0 CSW
XXX.xxxxx Toneladas Cortas XXX.xxx Temperatura del Ambiente XXX.0
Toneladas Mtricas XXX.xxx Temperatura F XXX.x Toneladas Largas
XXX.xxx Temperatura C XXX.x5 CTL XXX.xxxxxa Temp. de la pared del
tanque (TSh) XXX.0 Gravedad API XXX.x CTSh XXX.xxxxx Densidad
libras/gallon XXX.xxx a El estndar actual para determinar factores
CTL es la subrutina de computadora de procedimientos de
implementacin del Capitulo. 11.1 del API MPMS, Volumen X (Agosto
1980). Cuando est implementada completamente, genera un factor CTL
de cinco dgitos significativos. Esto es, cinco dgitos
significativos a temperaturas superiores a la temperatura estndar
(60F y 15C) y cuatro dgitos decimales a temperaturas por debajo de
la temperatura estndar. El uso de la tabla impresa limita a los
usuarios a cuatro decimales por encima y por debajo de la
temperatura estndar adems de limitar la discriminacin en la entrada
a la tabla a 0.5F, 0.25C, 0.5 API y 2.0 kg/m3. En el caso de una
disputa, el CTL generado por la computadora debe tener precedencia.
Las versiones posteriores de este estndar deberan usar los niveles
de discriminacin indicados en esa versin.
6 Redondeo y Discriminacin
6.1 NIVEL DE DATOS En muchos casos el nmero de decimales a
utilizarse es influenciado por la fuente misma de los datos. Por
ejemplo, si las tablas de capacidad de un buque estn calibradas al
barril entero ms cercano, entonces todos los valores subsecuentes
expresados en Barriles debern ser registrados de esa manera; sin
embargo en aquellos casos en los que no hay otros factores
limitantes, el operador se debera apoyar en la Tabla 1.
6.2 REDONDEO DE NMEROS Cuando un numero deba ser redondeado a un
nmero especfico de dgitos decimales, deber ser siempre redondeado
en un solo paso hasta el nmero de dgitos que deban registrarse, y
no deber redondearse en dos o ms pasos sucesivos. El procedimiento
de redondeo deber estar de acuerdo con lo siguiente:
6.2.1 Redondeo de nmeros positivos
Cuando se redondeen nmeros positivos y el digito a la derecha
del ltimo dgito a mantenerse sea 5 o mayor, el ltimo digito a
mantenerse se debera incrementar en 1. Si el digito a la derecha
del ltimo dgito a mantenerse es 4 o menor, el ltimo digito a
retenerse no cambia. Por ejemplo, el rango 54.55 F a 54.64 F se
debera redondear a 54.6 F, mientras que el rango 54.65 F a 54.74 F
se debera redondear a 54.7 F. Si los dgitos en el ultimo lugar a
mantenerse son los que deben redondearse a mltiplos de 5 (por
ejemplo: XXX.00, XXX.05, XXX.10, XXX.15, etc.), el procedimiento es
diferente. Si el digito a redondearse es de 0 a 2, se redondea
hacia abajo hasta el prximo nmero par mltiplo de 5: Si es de 3 a 7,
se redondea a 5, y si es 8 o 9, se redondea hacia arriba hasta el
prximo numero par mltiplo de 5. Por ejemplo, cuando se redondean
Temperaturas en grados Celsius al 0.05 C (ver Tabla 1), el
rango12.48 C a 12.52 C se debera redondear a 12.50 C, el rango
12.53 C a 12.57 C se debera redondear a 12.55 C, y el rango 12.58 C
a 12.62 C se debera redondear a 12.6 C.
6.2.2 Redondeo de Nmeros Negativos
Cuando se redondeen nmeros negativos y el dgito a la derecha del
ltimo dgito a mantenerse sea 5 o menor, el ltimo dgito a mantenerse
no debera cambiar. Si el dgito a la derecha del ltimo dgito a
mantenerse es 6 o mayor, el ltimo dgito a mantenerse debera
incrementarse numricamente en 1. Por ejemplo, el rango -10.25F a
-10.16F se debera redondear a -10.2F, mientras que el rango -10.15F
a -10.06F se deber redondear a -10.1F.
Si los dgitos en el ltimo lugar a mantenerse son los que deben
redondearse a un mltiplo de 5 (por ejemplo XXX.00, XXX.05, XXX.10,
XXX.15, etc.), el procedimiento es diferente. Si el digito a
redondearse es 8 o 9, se redondea hacia abajo hasta el prximo
numero par mltiplo de 5; si es de 3 a 7, se redondea a 5; y si es
de 0 a
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SECCIN 1, PARTE 1TANQUES CILNDRICOS VERTICALES Y BUQUES 5
2, se redondea hacia arriba hasta el prximo numero par mltiple
de 5. Por ejemplo, cuando se redondean temperaturas en grados
Celsius al 0.05 C (ver Tabla1), el rango -14.62 C a -14.58 C se
debera redondear a -14.6 C, el rango -14.57 a -14.53 C se debera
redondear a -14.55 C, y el rango -14.52 C a -14.48 C redondearse a
-14.50 C. Recuerde, -14.60 es un nmero menor que -14.50.
6.3 DISCRIMINACIN Donde se utilicen para verificar la
conformidad con los procedimientos de clculo, los dispositivos de
contabilizacin que desplieguen o impriman resultados de clculos
debern tener al menos 32 bits de longitud de palabra binaria o
tener capacidad de despliegue de 10 dgitos. En ciertas situaciones,
como las de clculos en lnea en tiempo real que se requieren por la
instrumentacin de medicin de proceso, el equipo disponible pudiera
no tener esta capacidad. En tales casos, los niveles de redondeo y
de discriminacin deberan ser tan cercanos al estndar como el
dispositivo de cmputo lo permita.
Los requerimientos de redondeo y discriminacin establecidos en
esta seccin pueden ser aplicados para verificar el cumplimiento con
los procedimientos de clculo de este estndar. Los datos de la Tabla
1 no significan ni implican requerimientos de exactitud o
capacidades de la instrumentacin utilizada para proveer las
mediciones.
En la Tabla 1 siguiente, el nmero de dgitos mostrados como (X)
frente al punto decimal son solo para propsitos ilustrativos,
pudiendo tener un valor mayor o menor que el nmero de (X)s
ilustradas.
El nmero de dgitos mostrados como (x) despus del punto decimal
es muy especfico, ya que son los que definen el nivel de
discriminacin requerido para cada valor descrito.
En los casos en donde se muestra un valor con el nmero 5 en el
ltimo decimal, tal como XX.x5, lo que se pretende decir es que el
ltimo lugar en el valor debe ser redondeado ya sea a 0 a 5, no se
permite otro valor.
7 Datos Observados (Entrada, Directos o Primarios) Los datos de
entrada u observados en la Tabla 2 deben ser recopilados como
primer paso en el proceso de clculo. Este documento no menciona cmo
se obtienen dichos datos. Esa informacin se encuentra en las
publicaciones referidas en la Seccin 2, y se asume, para propsitos
de este documento, que todos esos datos han sido obtenidos de
acuerdo a tales publicaciones de referencia. Debera entenderse que
los datos observados deben ser recopilados al mismo tiempo. En
otras palabras, el nivel de aforo, la temperatura, etc., deberan
ser tomados al mismo tiempo para su inclusin en una misma boleta de
medicin o informe de aforo.
8 Datos Calculados (Indirectos o Secundarios) Los puntos de
datos presentados en la Tabla 3 son necesarios para el proceso de
clculo y son calculados o extrados utilizando los datos de entrada
referidos en la seccin previa.
9 Clculo del Volumen Bruto Observado (GOV) El proceso de clculo
para tanques de tierra y tanques de buques slo difiere hasta el
punto en el que se calcula el Volumen Bruto Observado (GOV). A
partir de ese punto, los clculos son los mismos.
Refirase al Apndice A para ejemplos de clculos de tanques de
tierra y tanques de buques.
9.1 TANQUES DE TIERRA Para calcular el GOV de tanques de tierra,
deducir cualquier agua libre (FW) del volumen total observado (TOV)
y multiplicar el resultado por la correccin por temperatura de la
pared del tanque (CTSh), luego, aplique el ajuste por techo
flotante (FRA) cuando corresponda.
GOV = [(TOV - FW) CTSh] FRA
9.1.1 Volumen Total Observado (TOV)
El TOV se obtiene de la tabla de capacidad del tanque de tierra,
a la cual se ingresa con el aforo (sondeo) o aforo de vaco
observado.
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6 CAPTULO 12CLCULO DE CANTIDADES DE PETRLEO
Tabla 2Datos Observados
Tanques de Tierra Tanques de buque
Altura de referencia registrada a Altura de referencia
registradaa Altura de referencia observada a Altura de referencia
observadaa Aforo (sondeo), aforo de vaco del nivel de lquido Aforo
(sondeo), aforo de vaco del nivel de lquido Aforo (sondeo) o aforo
de vaco del nivel agua libre Aforo (sondeo) o aforo de vaco del
nivel de agua libre Temperatura promedio del tanque F o C
Temperatura promedio del tanque F o C Densidad observada @
temperatura del tanque Densidad observada @ temperatura del tanque
Porcentaje de agua y sedimento Porcentaje de agua y sedimento
Temperatura ambiental Lectura de calado de proa Lectura de calado
de popa Grados de escora Longitud entre perpendiculares a Estos
datos no tienen un impacto directo en el proceso de clculo; sin
embargo, pueden impactar indirectamente el proceso de clculo y
generalmente son registrados en este momento.
Tabla 3Datos Calculados
Tanques de Tierra Tanques de buque
Densidad @ temperatura estndar Asiento (trimado) del buque
Correccin poro techo flotante Densidad @ temperatura estndar
Correccin por temperatura de la pared del tanque Correccin por
asiento y por escora Volumen total observado Volumen total
observado Volumen de agua libre Volumen de agua libre Volumen bruto
observado Volumen bruto observado Correccin por temperatura del
lquido (CTL) Correccin por temperatura del lquido (CTL) Volumen
bruto estndar Volumen bruto estndar Agua y sedimento (factor o
volumen) Agua y sedimento (factor o volumen) Volumen neto estndar
Volumen neto estndar Factor de conversin de peso Factor de
conversin de peso Masa aparente (peso en aire) Masa aparente (peso
en aire) Masa (peso en vaco) Masa (peso en vaco)
9.1.2 Ajuste por la presencia de Agua Libre (FW) y Sedimentos en
Fondo de Tanque
Es necesario determinar la cantidad de FW y de sedimentos en el
fondo, si existen, antes y despus de cada movimiento de entrada o
de salida de producto en un tanque, de manera que se puedan hacer
las correcciones apropiadas. Este ajuste (FW) siempre ser en forma
de una deduccin volumtrica. La cantidad de la deduccin puede ser
determinada convirtiendo el aforo de agua libre a volumen a travs
del uso de las tablas de capacidad.
9.1.3 Correccin por efecto de la Temperatura de la Pared de
Acero del Tanque (CTSh)
Todo tanque, cuando se somete a cambios de temperatura, tendr
como consecuencia un cambio en su volumen. Asumiendo que han sido
calibrados de acuerdo con el Captulo 2 del API MPMS, los tanques
cilndricos verticales tienen tablas de capacidad basadas en una
temperatura de pared especfica. Si la temperatura de la pared del
tanque observada difiere de la temperatura de pared de la tabla de
capacidad, el volumen obtenido de la tabla tendr, por lo tanto, que
ser corregido.
Los tanques de almacenamiento difieren de las medidas de prueba
en el tamao y espesor de pared. Las diferencias tambin se dan
porque los tanques no pueden protegerse fcilmente de los elementos.
Por consiguiente, tanto la temperatura ambiental como la del
producto deben ser consideradas al calcular una correccin adecuada
para el efecto de la temperatura en la pared del tanque. El factor
de correccin por el efecto de la temperatura en la pared del tanque
se denomina CTSh, y puede ser calculado como sigue:
CTSh = 1 + 2T + 2T2 (1) donde
= Coeficiente lineal de expansin del material de la pared del
tanque (vase tabla 4),
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SECCIN 1, PARTE 1TANQUES CILNDRICOS VERTICALES Y BUQUES 7
T = Temperatura de la pared del tanque (TSh) Temperatura Base
(Tb) Notas:
1. La temperatura Base (Tb) es la temperatura de la pared del
tanque a la cual se calcularon los volmenes de la tabla de
capacidad. En los Estados Unidos, esta es generalmente 60 F.
2. La temperatura base generalmente se indica en la tabla de
capacidad. Si este no fuera el caso, contactar a la compaa que
gener la tabla. Algunas tablas de capacidad hacen referencia a una
temperatura de operacin del producto, la cual no debera confundirse
con la temperatura base, que es la temperatura de la pared del
tanque.
3. Al calcular T es importante mantener el signo aritmtico ya
que este valor puede ser positivo o negativo y como tal debe ser
aplicado en la frmula CTSh.
Tabla 4Coeficientes Lineales de Expansin Trmica Tipo de Acero
Coeficiente por F Coeficiente por C Templado al Carbn 0.00000620
0.0000112 Inoxidable 304 0.00000960 0.0000173 Inoxidable 316
0.00000883 0.0000159 Inoxidable 17-4PH 0.00000600 0.0000108
9.1.3.1 Para tanques metlicos no aislados, la temperatura de la
pared puede calcularse como sigue (refirase al Apndice B):
( )8
7 TaTlTSh += (2)
donde
TSh = Temperatura de pared del tanque,
Tl = Temperatura del lquido,
Ta = Temperatura ambiente. Nota: La temperatura ambiente que
rodea a un tanque de almacenamiento es siempre una cantidad
arbitraria y generalmente muy discrepante; especficamente, sobre
dnde es el mejor lugar para medirla. Por sta sola razn, la
incertidumbre de esta medicin puede estar en el rango de ms/menos
cinco grados Fahrenheit (2.5 grados Celsius)
Para propsitos operativos prcticos, los mtodos recomendados para
tomar esta temperatura son:
1. Un dispositivo de temperatura llevado al interior del rea de
tanques por la persona que hace los aforos, cuando ste vaya a medir
los tanques.
2. Termmetro externo a la sombra permanentemente montado en el
rea de tanques. 3. Estaciones meteorolgicas locales in-situ.
A todos los dispositivos in-situ utilizados para registrar la
temperatura ambiental del aire para el clculo de factores de
correccin por la pared del tanque durante transferencia de
custodia, debern verificrseles su precisin de ms/menos dos grados
Fahrenheit cada tres meses.
Donde la incertidumbre de la temperatura ambiental del aire es
de ms/menos cinco grados Fahrenheit, el efecto al calcular el
factor de correccin por la pared del tanque es de 1 en 100,000.
Las lecturas de temperatura sern tomadas 3 pies (1 metro) de
cualquier obstruccin en el suelo. Adicionalmente, permitir
suficiente tiempo para que se estabilicen las lecturas de
temperatura.
9.1.3.2 Para tanques metlicos con aislamiento, se puede asumir
que la temperatura de la pared del tanque se acerca mucho a la
temperatura del lquido adyacente, en cuyo caso TSh = Tl.
9.1.3.3 Al aplicar estos principios a tanques cilndricos
verticales, el rea de corte transversal horizontal puede tomarse
como una funcin de la calibracin del tanque. El coeficiente
determinado con la Ecuacin 1 (vase 9.1.3) est basado en una
expansin trmica para acero de bajo carbn por cada grado Fahrenheit.
Nota: La correccin de corte transversal (Ecuacin 1) tendr que ser
modificada para tanques de acero inoxidable basado en el
coeficiente de expansin para el tipo de acero inoxidable.
9.1.3.4 La tercera dimensin que se necesita para generar el
volumen la altura- es una funcin del aforo y debe ser considerada
separadamente. Los volmenes reflejados en las tablas de los tanques
se obtienen de multiplicar rea por altura incremental. Por lo
tanto, los factores K para la correccin de reas tienen la misma
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8 CAPTULO 12CLCULO DE CANTIDADES DE PETRLEO
relacin que las correcciones de volumen y pueden ser aplicados
directamente a los volmenes de las tablas de los tanques. Vase el
Apndice B para un ejemplo de clculo.
9.1.3.5 El factor de correccin por temperatura de la pared del
tanque se aplica a volmenes obtenidos de las tablas de capacidad
que estn a 60 F y est desligado de las correcciones destinadas a
tomar en cuenta la expansin y contraccin del producto en s.
Dependiendo de ciertos requerimientos, este factor de correccin por
temperatura de la pared del tanque puede ser incorporado en la
tabla de capacidad para una temperatura de operacin especfica.
9.1.4 Ajuste por Techo Flotante (FRA)
La correccin por el desplazamiento del techo flotante puede ser
tratada en una de dos maneras:
a. Si la correccin por techo est calculada dentro de la tabla de
capacidad del tanque utilizando una densidad de referencia, se debe
calcular una segunda correccin por cualquier diferencia entre la
densidad de referencia y la densidad observada a la temperatura del
tanque. Tales tablas contendrn una notacin similar a lo siguiente:
Nota: Un total de _____ barriles se ha deducido de esta tabla entre
____ pies ___ pulgadas, y _____ pies _____ pulgadas por el
desplazamiento del techo basado en un peso flotante de _____ libras
y una gravedad de lquido observada de _____ API, observada a las
condiciones del lquido sobre el que flota el techo. (Esto puede ser
a cualquier temperatura observada). Los aforos arriba de _____ pies
_____ pulgadas reflejan esta deduccin pero deben ser corregidos por
la gravedad API observada del lquido a las temperaturas que
imperen, como sigue:
Para _____ API como la observada, no hay correccin.
Por cada grado debajo de _____ API observado, sumar _____
barriles
Por cada grado arriba de _____ API observado, restar _____
barriles.
La gravedad observada a la temperatura del tanque puede ser
calculada trabajando al revs con las tablas 5A o 5B del Captulo
11.1 del MPMS del API, Correccin de gravedad API observada a
Gravedad API a 60F Localizar la gravedad API a 60 F en la lnea
horizontal que corresponde a la temperatura observada del tanque.
La gravedad API a la temperatura observada puede leerse en lo alto
de la columna vertical.
b. Si la tabla de capacidad se ha elaborado como una tabla de
capacidad bruta o de tanque abierto, a la que comnmente se le
refiere como tabla de capacidad de pared, la deduccin por techo se
calcula dividiendo el peso del techo flotante entre el peso por
unidad de volumen a temperatura estndar multiplicado por el CTL
para traer esto a condiciones observadas:
Correccin por techo = Peso (masa aparente) del techo Densidad x
CTL Notas:
1. Las unidades de densidad deben ser consistentes tanto a las
del CTL como a las del peso del techo, adems de ser una densidad en
aire. Por ejemplo, si la densidad es lb/gal @ 60 F, entonces el
peso del techo debe ser en libras y el CTL aplicable a una
temperatura estndar de 60 F. Adicionalmente, este ejemplo en
particular producir una correccin por techo en galones. Si las
unidades de la tabla estn en barriles, ser necesario dividir el
resultado entre 42.
2. El factor de correccin por techo ser menos preciso si el
nivel del lquido cae dentro de la zona crtica del techo flotante,
independientemente del tipo de tabla.
3. Si una cantidad significativa de agua, hielo o nieve est
presente en un techo flotante, debera eliminarse o bien,
determinrsele el peso e incluirlo en el clculo del factor por
techo.
4. Las correcciones por techo no aplican a volmenes debajo de la
zona crtica.
Para ejemplos de ambos tipos de factores por techo, vanse los
ejemplos de abajo:
Ejemplo 1: Donde el clculo del techo est calculado en la tabla
de capacidad del tanque:
Clculo de la correccin secundaria por la diferencia entre la
densidad de referencia y la densidad observada cuando la correccin
por techo primaria est incluida en la tabla de capacidad utilizando
una densidad de referencia.
Datos Producto: Petrleo Crudo Gravedad API @ 60F: 40.3
Temperatura del lquido 84.0 F
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SECCIN 1, PARTE 1TANQUES CILNDRICOS VERTICALES Y BUQUES 9
Extracto de una tabla de capacidad del tanque:
Un total de 4,088.2662 barriles fue deducido de esta tabla entre
4 pies 00 pulgadas, y 5 pies 00 pulgadas por el desplazamiento del
techo basado en un peso flotante de 1,215,000 libras y una gravedad
de 35.0 API. Los aforos arriba de 5 pies 00 pulgadas reflejan esta
deduccin pero deben ser ajustados por gravedades API que varen a la
temperatura del tanque de acuerdo a lo siguiente:
Gravedad API observada de referencia 35.0: sin ajuste Por cada
1.0 API debajo de 35.0 API: sumar 24.59 barriles Por cada 1.0 API
arriba de 35.0 API: restar 24.59 barriles
Paso 1 Calcular la gravedad API observada para una gravedad API
a 60F de 40.3 y una temperatura observada del lquido de 84.0 F.
Esto se hace trabajando al revs con las tablas ASTM 1250, Tabla 5A
(o 5B si el contenido del tanque es un producto de petrleo), tal
como se muestra en la tabla 5. Nota: cuando la gravedad API a 60F
no cae en una gravedad exacta, el usuario debe interpolar entre
gravedades para llegar a la correcta gravedad observada. Por
ejemplo, el API a 60F a ser corregida a observada, es 40.3.
Buscando la gravedad en la Tabla 5 indica que la gravedad cae entre
40.0 y 40.4 o sea de la diferencia entre las gravedades observadas
de 42 y 42.5, en donde hay una diferencia de gravedad de 0.5. Para
determinar a qu equivale 40.3 en gravedad observada, calcular cunto
es de gravedad 0.5. El clculo da 0.4 (redondeado); adicionar esto a
42.0 y as la gravedad observada que equivale a 40.3 @ 60F es 42.4
API.
Tabla 5Correccin de API a 60F para Crudos en General Gravedad
API a Temperatura observada.
Temp. F
40.0
40.5
41.0
41.5
42.0 42.4
42.5
43.0 Gravedad API a 60 F correspondiente 75.0 38.8 39.2 39.7
40.2 40.7 41.2 41.7 75.5 38.7 39.2 39.7 40.2 40.7 41.2 41.6 76.0
38.7 39.2 39.7 40.1 40.6 41.1 41.6 76.5 38.6 39.1 39.6 40.1 40.6
41.1 41.6 77.0 38.6 39.1 39.6 40.1 40.5 41 41.5 77.5 38.6 39 39.5
40 40.5 41 41.5 78.0 38.5 39 39.5 40 40.5 40.9 41.4 78.5 38.5 39
39.4 39.9 40.4 40.9 41.4 79.0 38.4 38.9 39.4 39.9 40.4 40.9 41.3
79.5 38.4 38.9 39.4 39.8 40.3 40.8 41.3 80.0 38.3 38.8 39.3 39.8
40.3 40.8 41.3 80.5 38.3 38.8 39.3 39.8 40.2 40.7 41.2 I 81.0 38.3
38.8 39.2 39.7 40.2 40.7 41.2 N 81.5 38.2 38.7 39.2 39.7 40.2 40.7
41.1 I 82.0 38.2 38.7 39.2 39.6 40.1 40.6 41.1 C 82.5 38.1 38.6
39.1 39.6 40.1 40.6 41 I O 83.0 38.1 38.6 39.1 39.6 40 40.5 41 83.5
38.1 38.5 39 39.5 40 40.5 41 84.0 38 38.5 39 39.5 40 40.4 40.9 84.5
38 38.5 39 39.4 39.9 40.4 40.9 85.0 37.9 38.4 38.9 39.4 39.9 40.4
40.8 Nota: La Tabla 5 viene del captulo 11.1 del API, Tabla 5A
(ASTM 1250, Tabla 5A).
Paso 2: Calcular la diferencia entre la Gravedad API observada y
la Gravedad API observada de referencia como se muestra a
continuacin:
Gravedad API observada de referencia: 35.0 sin ajuste. Por cada
1.0 API debajo de 35.0 AP: sumar 24.59 barriles Por cada 1.0 API
arriba de 35.0 API: restar 24.59 barriles
Gravedad API observada de referencia: 35.0 Gravedad API
observada @ 84F: 42.4 Diferencia: 7.4
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10 CAPTULO 12CLCULO DE CANTIDADES DE PETRLEO
Por cada 1.0 API arriba de 35.0, restar 24.95 barriles (7.4) x
(24.59) = 181.97 barriles Correccin por techo flotante = 181.97
barriles
Ejemplo 2: Cuando la correccin por techo flotante no est
calculada en la tabla de capacidad del tanque. Tabla de Capacidad
de Pared:
Calcular un ajuste por techo flotante usando una Tabla de
Capacidad de Pared. Esto aplica cuando no se han hecho correcciones
por techo flotante en la tabla de capacidad del tanque. (Ver
nota).
Volumen Bruto observado corregido por CTSh = 242,362.15 barriles
Producto : Petrleo Crudo Gravedad API @ 60F : 40.3 Temperatura del
lquido : 84.0F CTL (Tabla 6A) : 0.9879 Peso del techo flotante :
1,215,000 libras Peso por unidad de volumen del liquido : 6.858
libras/galn (Ver nota.) Nota: Tomado de ASTM D-1250, Volumen 11,
Tabla 8 usando la Gravedad API a 60F.
FRA = Peso (masa aparente) del techo Densidad x CTL
FRA = 1,215,000 6.858 x 0.9879
FRA = 179335.26 galones = -4269.89 barriles
Volumen bruto observado corregido por techo flotante (FRA) =
238,092.26 barriles Nota: cuando el ajuste por techo flotante (FRA)
se calcula utilizando una tabla de capacidad de pared, la correccin
siempre es negativa y debe ser restada del volumen del tanque.
9.2 TANQUES DE BUQUES: Para calcular el GOV en los tanques de un
buque, deducir el volumen de FW del TOV
GOV = TOV FW
De haber una correccin por asiento o escora segn el punto 9.2.2
rubro a, el clculo se realiza de la manera siguiente:
GOV = (TOV correccin por asiento o escora) FW (ver nota) Nota:
Refirase a 9.2.5.
9.2.1 Volumen Total Observado (TOV)
El TOV se obtiene de las tablas de capacidad del buque, a las
que se ingresa con uno de lo siguiente:
a. El aforo (sondeo) o aforo de vaco observado, en caso de que
las correcciones por asiento (trimado) y/o escora correspondan a un
ajuste volumtrico. La cantidad de la correccin por asiento y/o
escora necesitar ser aplicada a la cantidad TOV para obtener un TOV
corregido por asiento (trimado) y/o escora.
b. El aforo (sondeo) o aforo de vaco corregido por asiento
(trimado) y/o escora. c. El aforo (sondeo) o aforo de vaco
observado y el asiento (trimado) del buque. Algunas tablas de
capacidad
muestran distintos valores TOV para un mismo aforo con
diferentes condiciones de asiento (trimado).
9.2.2 Correccin por asiento (trimado)
La correccin por asiento (trimado) se aplica para compensar los
cambios en el nivel del lquido cuando el plano longitudinal del
buque no est en posicin horizontal.
Restar la lectura de calado de proa de la lectura de calado de
popa. Si el asiento es positivo (Es decir, que la lectura de popa
es mayor), se dice que el buque esta asentado (o trimado) hacia
popa. Si el asiento es negativo
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SECCIN 1, PARTE 1TANQUES CILNDRICOS VERTICALES Y BUQUES 11
(Es decir, que la lectura de popa es mayor), se dice que el
barco est asentado (o trimado) hacia proa. Note lo siguiente:
a. La correccin por asiento (trimado) se encuentra en las tablas
de calibracin del buque y generalmente es una correccin a los
aforos (sondeos) o aforos de vaco observados; sin embargo, puede
ser un ajuste volumtrico al TOV.
b. Las correcciones por asiento (trimado) pueden ser positivas o
negativas. La Tabla de correccin por asiento (trimado) establecer
cmo debe aplicarse la correccin.
c. Si las correcciones por asiento (trimado) no estn
disponibles, es posible calcularlas. Refirase a la ecuacin y figura
1.
Las correcciones por asiento (trimado) normalmente se
proporcionan como parte de las tablas de capacidad del buque y por
lo tanto los siguientes clculos generalmente no se hacen en el
campo; sin embargo, para cuando as se requiera, se puede utilizar
la siguiente ecuacin:
( ) ( )( )
= 2
2
LBP
TSDLBP
TLSSc
Nota: Las unidades de medicin para la correccin por asiento
(trimado) generalmente son pies o metros, dependiendo de las
unidades de medicin en las que se describen las dimensiones del
buque.
donde
D = Altura del tanque, desde el punto de referencia,
S = Aforo observado,
L = Distancia entre el punto de aforo y el centro del
tanque.
Sc = Aforo corregido por asiento,
LBP = Longitud del buque entre sus perpendiculares.
T = Asiento (trimado) del buque.
Todo lo anterior debe ser expresado en las mismas unidades de
longitud. Nota: La cantidad entre parntesis se suma cuando la
medida observada es hacia proa y se resta cuando es hacia popa,
respecto al centro del tanque. Cuando el nivel del lquido en el
tanque es tal que ya no alcanza el extremo del lado de proa, se
forma una cua y la aplicacin de la correccin por asiento (trimado)
ya no dar el aforo verdadero.
9.2.3 Correccin por escora
La correccin de escora se aplica para compensar el cambio en el
nivel de lquido cuando el plano vertical de un buque no es
perpendicular a la horizontalidad. La escora de un barco usualmente
se lee en su inclinmetro; sin embargo, si este instrumento no esta
disponible o existen dudas sobre su precisin, entonces la escora
puede calcularse a partir de las lecturas de calado de babor y
estribor en la parte central del buque. Refirase a la Figura 2 para
este clculo. Note lo siguiente:
a. Las correcciones por escora se aplican en la misma manera que
las correcciones por asiento (trimado). b. Las correcciones por
escora pueden ser positivas o negativas. La tabla de correccin por
escora establecer
cmo debe aplicarse esta correccin. c. Si las correcciones por
escora no estn disponibles, es posible calcularlas. Refirase al API
MPMS Captulo
2.8A, Seccin 10.4.
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12 CAPTULO 12CLCULO DE CANTIDADES DE PETRLEO
Figura 1Clculo de una correccin por asiento (trimado)
9.2.4 Combinando Correcciones por asiento (trimado) y por
escora
Se debe actuar con mucha cautela cuando se aplican conjuntamente
las correcciones por asiento (trimado) y escora. En muchos casos,
estas correcciones solo son aplicables cuando no existe la otra
condicin. Cuando ambas condiciones existen, es preferible (donde
sea posible) eliminar una de ellas.
Para informacin sobre el procedimiento para el calculo de
correcciones combinadas por asiento (trimado) y escora, refirase al
API MPMS Captulo 2.8A, Seccin 10.4.
9.2.5 Volumen de Agua Libre (FW)
El Volumen de FW se obtiene de las tablas de capacidad del
buque, a las que se entra con los datos de aforo (sondeo) o aforo
de vaco del FW. Tal como ocurre con cualquier lquido en el tanque
de un buque, el agua libre esta sujeta a los efectos del asiento
(trimado) y la escora, y por tanto las correcciones por asiento y
escora anteriormente referidas son aplicables al Agua Libre,
siempre y cuando el FW toque todas los mamparos del tanque. Si el
agua libre no toca todos los mamparos del tanque, entonces existe
una condicin de cua. La formula para calcular si existe o no la
condicin de cua, la aplicacin de tablas/formulas de cua y el
calculo de la formula de cua, pueden encontrase en el API MPMS
Captulo 17.4.
10 Clculo del Volumen Bruto Estndar (GSV) (Tanques de Tierra y
Tanques de Buque)
10.1 VOLUMEN BRUTO ESTANDAR (GSV) El GSV se calcula
multiplicando el GOV por la correccin por el efecto de la
temperatura en el lquido. (o sea
el factor de correccin de volumen).
GSV = GOV x CTL
10.2 CORRECCIN POR EL EFECTO DE LA TEMPERATURA EN UN LIQUIDO
(CTL) O FACTOR DE CORRECCIN DE VOLUMEN (VCF)
Si un volumen de lquido de petrleo esta sujeto a cambios de
temperatura, su densidad disminuir al elevarse su temperatura o
aumentar al bajar su temperatura. Este cambio en la densidad es
proporcional al coeficiente trmico de expansin del lquido y a la
temperatura. El factor de correccin por efecto de la temperatura en
la densidad de un lquido se llama CTL o VCF. El factor CTL es una
funcin de la Densidad Base del lquido y de su temperatura. La
funcin de este factor de correccin es la de ajustar el volumen de
un liquido a una temperatura observada hasta su volumen a una
temperatura estndar. Las temperaturas estndares ms comunes son 60F,
15C, y 20C (68F).
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SECCIN 1, PARTE 1TANQUES CILNDRICOS VERTICALES Y BUQUES 13
Figura 2Mtodo para Calcular la inclinacin de un buque usando las
lecturas de calado centrales
Estos factores de correccin pueden obtenerse de las tablas de
medicin de petrleo, que se encuentran en el API MPMS Captulo 11.1,
ASTM D1250, IP-200. En estas tablas se entra con el promedio de la
temperatura observada y una Gravedad API a 60F, una densidad a 15C,
una densidad relativa a 60F/60F, o un coeficiente de expansin
trmica. Para determinar cul tabla debe aplicarse, refirase a la
Tabla 6.
Muchos productos, especialmente los petroqumicos, pueden tener
tablas especificas de factores de correccin de volumen elaboradas
por el fabricante. Estas tablas individuales tienen sus propios
parmetros y requerimientos para ingresarlas; sin embargo, su
aplicacin es la misma. El uso de estas tablas debera ser por mutuo
acuerdo entre todas las partes involucradas.
11 Agua y Sedimento (S&W) El petrleo crudo y algunos
productos de petrleo lquidos contienen sedimento y agua en
suspensin u ocluida en todo el fluido. La cantidad de agua y
sedimento se determina por anlisis de laboratorio de una muestra
representativa y se expresa como un porcentaje, usualmente en
porciento volumen. Para informacin sobre como se realiza el anlisis
de Agua y Sedimento, refirase al API MPMS Captulo 10 su equivalente
en ASTM.
Cuando se emplean sistemas de muestreo automtico para
transferencia de producto, los tanques con diversas densidades (por
ejemplo, sistemas de crudo), necesitarn acumular datos base de
manera diferente a las transferencias que no incluyen el uso de un
muestreador automtico. Aunque los procedimientos para clculo de
volumen en movimientos hacia un tanque que incluye un sistema de
muestreo automtico sern los mismos, el
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14 CAPTULO 12CLCULO DE CANTIDADES DE PETRLEO
mtodo para recopilar la informacin base ser diferente. (Los
movimientos de salida de un tanque resultan menos afectados dado
que ocurre menos mezcla de densidades). Sin embargo, pudiera ser
necesario reportar la densidad tal como lo determina el sistema de
muestreo automtico en algn lugar de la boleta o reporte de medicin.
No obstante, ser necesario muestrear el tanque antes y despus de un
recibo de producto por lo siguiente:
a. Al comienzo de la transferencia, no hay nada en el
muestreador y por consiguiente, nada en que basar las medidas de
apertura.
b. Despus de la transferencia, el producto entrante se ha
mezclado con cualquier otro que estuviese en el tanque. Para que
resulten correctas las correcciones del CTL y FRA, estas tendrn que
basarse en la densidad del producto tal como se encuentra en el
tanque.
c. El nivel de FW del tanque debe dejarse igual en el reporte de
cierre que en el reporte de apertura. Todos los volmenes de agua
deducidos deberan provenir del muestreador y tomados en cuenta en
la forma de correccin por Agua y Sedimento (CSW).
d. El S&W usualmente solo se deduce en cargamentos de
petrleo crudo. Los productos de Petrleo generalmente no son
corregidos por Agua y sedimento, a menos que sea requerido como
condicin comercial o por algn otro requerimiento especfico, por lo
tanto el Volumen Neto Estndar = GSV.
Tabla 6Tablas de CTL Tabla Producto Temperatura Entrada a la
tabla
6A Petrleo Crudo en General F Gravedad API @ 60F 6B Productos de
Petrleo en General F Gravedad API @ 60F 6C Aplicaciones
Individuales y especiales F Coeficiente de expansin trmica 6D
Aceites Lubricantes en General F Gravedad API @ 60F 24A Petrleo
Crudo en General F Densidad relativa @ 60/60F 24B Productos de
Petrleo en General F Densidad relativa @ 60/60F 24C Aplicaciones
Individuales y Especiales F Coeficiente de expansin trmica 54A
Petrleo Crudo en General C Densidad @ 15C 54B Productos de Petrleo
en Genera C Densidad @ 15C 54C Aplicaciones Individuales y
Especiales C Coeficiente de expansin trmica 54D Aceites Lubricantes
en Genera C Densidad @ 15C
ASTM D4311 Asfalto a 60F, Tabla 1 F Gravedad API @ 60F, Tabla A
o B ASTM D4311 Asfalto a 15C Tabla 2 C Densidad @ 15C, Tabla A o
B
12 Calculo del Volumen Neto Estndar (NSV) Para calcular el NSV,
se multiplica el GSV por el CSW,
NSV = GSV x CSW
Lo cual puede ser desglosado de la siguiente manera:
NSV = GSV x [(100 S&W%) 100]
12.1 CLCULO DE LA CORRECCIN POR AGUA Y SEDIMENTO (CSW) Para
calcular el valor del CSW, debe conocerse el porcentaje de S&W.
Restar de 100 el valor de Agua y Sedimento en porcentaje,
determinando as el NSV como un porcentaje del GSV, dividir esto
entre 100 y multiplicarlo por el GSV.
CSW = (100-S&W%) 100
12.2 CLCULO DEL VOLUMEN DE AGUA Y SEDIMENTO (S&W) A menudo
es necesario calcular el valor volumtrico real de Agua y Sedimento
(S&W). Esto puede realizarse restando el Volumen Neto Estndar
(NSV) del Volumen Bruto Estndar (GSV).
S&W (vol) = GSV - NSV
En embarques con tanques mltiples, el NSV puede calcularse
tanque por tanque si se conocen los valores individuales de
S&W; sin embargo, ste puede calcularse para el producto o la
parcela completa si el S&W se analiz en una muestra
representativa adecuada.
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SECCIN 1, PARTE 1TANQUES CILNDRICOS VERTICALES Y BUQUES 15
13 Calculo de la Masa Aparente (Peso en Aire)
13.1. PROCEDIMIENTO GENERAL Usualmente, la masa aparente se
calcula multiplicando el GSV el NSV por el factor de correccin de
peso adecuado.
Peso neto estndar (en aire) = NSV x WCF
o
Peso Bruto Estndar (en aire) = GSV x WCF
13.2 FACTOR DE CONVERSIN DE PESO (WCF) El WCF se encuentra en
las diferentes tablas contenidas en los Volmenes XI y XII del API
MPMS Captulo 11.1. Estos volmenes detallan la Intraconversin entre
Medidas de Volumen y Medidas de Densidad. Estos dos volmenes
contienen 26 tablas diferentes. Debido a la diversidad de estas
tablas, es posible hacer el proceso de clculo desde varias
direcciones usando diferentes tablas. Siempre que sea posible, se
debera usar el proceso (tabla) de conversin ms directo para llegar
a la respuesta. Por ejemplo, un inspector desea calcular la
cantidad de Toneladas Largas y toneladas Mtricas para un NSV a
cierta gravedad API a 60F. Es preferible usar la Tabla 11 para
convertir el NSV a toneladas largas y luego la Tabla 13 para
convertir el NSV a toneladas mtricas, en lugar de usar la Tabla 11
para convertir el NSV a toneladas largas y luego la tabla 1 para
convertir las toneladas largas a toneladas mtricas.
14 Calculo de Masa (Peso en Vaco) Para el petrleo crudo y sus
productos, generalmente se prefiere calcular la masa multiplicando
el GSV el NSV por la densidad adecuada a la misma temperatura
estndar; sin embargo, la masa tambin puede calcularse directamente
con el volumen y la densidad a la misma temperatura observada.
masa = volumen x densidad
El volumen en esta formula seria el GOV. La densidad utilizada
seria calculada tpicamente con una densidad a una temperatura
estndar (generalmente 15C 20C) y ajustada a la temperatura
observada usando un coeficiente de expansin trmica. Este mtodo se
usa frecuentemente para el clculo de cargamentos qumicos. Tambin
puede usarse una tabla de densidades observadas para un rango de
temperatura, si est disponible, es aplicable y es aceptable para
todas las partes involucradas.
15 Medicin directa de masa Algunos mtodos de medicin, por
ejemplo los medidores hidrostticos de tanques, determinan la masa
midiendo la carga hidrosttica del lquido en lugar del nivel del
lquido. Los algoritmos de clculo utilizados en estos mtodos pueden
incluir correcciones por el efecto de la temperatura sobre el
lquido (10.2), por el efecto de la densidad del lquido en el techo
flotante (9.1.4), o el efecto de la temperatura en la pared del
tanque (9.1.3). En dichos casos, estas correcciones no deberan
duplicarse. Para procedimientos de clculo, refirase al API MPMS
Captulo 16.2.
16 Secuencia de clculo
16.1 GENERAL Est fuera del alcance de este documento instruir al
usuario en los procedimientos y tcnicas necesarios para obtener
toda la informacin observada que ser necesaria para calcular un
volumen neto. Es responsabilidad del usuario obtener dicha
informacin de los estndares referidos anteriormente. Aunque hay
algunas notas preventivas en el texto de este documento, se asume
que el usuario acudir a este estndar con toda la informacin
observada necesaria para comenzar el clculo de volmenes netos. La
informacin requerida es el nivel del lquido, nivel de agua libre,
temperatura del producto, temperatura ambiental, densidad y el
porcentaje de S&W presente en la muestra. Tambin ser necesario
tener todas las tablas de capacidad, todas las tablas de factores
de correccin aplicables y cualquier subrutina computarizada que sea
necesaria.
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16 CAPTULO 12CLCULO DE CANTIDADES DE PETRLEO
Cualquier deduccin que no sea aplicable a un clculo en
particular ser una deduccin de cero. Cualquier correccin que no sea
requerida en el clculo ser considerada como un factor de
1.00000.
La rutina de clculo ser la misma.
16.2 PROCEDIMIENTO DE CLCULO BASADO EN VOLUMEN. La secuencia de
clculo sigue la de las secciones anteriores. El flujo es como sigue
(Ver figuras A-1 y A-2):
TOV GOV GSV NSV NSW. a. Con el nivel de lquido o aforo, entrar
en la tabla de capacidad y anotar el TOV, tal como est registrado
en la
tabla. b. Restar cualquier volumen de FW aforado. El volumen de
FW se obtiene entrando en la tabla de capacidad
con el nivel de FW aforado. c. Aplicar el CTSh para obtener el
GOV. d. Corregir esta cantidad por cualquier FRA que corresponda.
e. Corregir el GOV a la temperatura estndar. Esto se hace
multiplicando el GOV por el CTL para obtener el
GSV. f. Ajustar por la cantidad medida de S&W. Esto se hace
multiplicando el GSV por el CSW. g. Si se requiere el peso neto
estndar (NSW), multiplicar el resultado de (f) por el WCF
apropiado.
Las frmulas matemticas para los diversos valores requeridos
pueden expresarse de la siguiente manera.
GSV=[{(TOV - FW) x CTSh] FRA} x CTL
NSV={[(TOV FW) x CTSh] FRA} x CTL x CSW
NSW={[(TOV FW) x CTSh] FRA} x CTL x CSW x WCF.
Se deben realizar los clculos en cadena. Slo se redondear el
resultado final. Si es necesario reportar cualquier valor
intermedio, la cifra deber redondearse como lo requiere la Seccin
6; sin embargo, el valor redondeado no debe insertarse en la
secuencia de clculo. Ver el Apndice A para ejemplos de clculos de
tanques en tierra y tanques de buques.
17 Clculos de volmenes transferidos desde tanques pequeos en
arrendamiento
17.1 GENERAL Los tanques en arrendamiento difieren de los
tanques de almacenamiento no slo en su tamao sino tambin en el
procedimiento de aforo. Por lo tanto, es necesario establecer
procedimientos de clculos nicos para los tanques en arrendamiento.
Este procedimiento es aplicable a los tanques en arrendamiento de
5.000 barriles y menores y supone que la muestra para hacer la
liquidacin tiene crudo comerciable verificado al menos 4 pulgadas
debajo de la salida del tanque. El CTSh no es significativo en
estas situaciones y no debera ser aplicado.
17.2 PROCEDIMIENTO PARA CALCULAR VOLMENES TRANSFERIDOS PARA
TANQUES EN ARRENDAMIENTO
Los siguientes son los procedimientos para calcular volmenes
transferidos para tanques arrendados.
a. Con el nivel de lquido o el aforo, entrar en la tabla de
capacidad y registrar el TOV de la medicin de apertura.
b. Corregir por la temperatura del producto. Esto se hace
multiplicando el resultado obtenido en el punto a, por el CTL,
obteniendo el GSV, y redondendolo apropiadamente.
c. Con el nivel de lquido o el aforo, entrar en la tabla de
capacidad y registrar el TOV de la medicin de cierre. d. Corregir
por la temperatura del producto. Esto se hace multiplicando el
resultado obtenido en el punto c, por el
CTL, obteniendo el GSV, y redondendolo apropiadamente. e.
Substraer el GSV(cl) de cierre del GSC(op) de apertura:
GSV = GSV(cl) GSV(op)
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SECCIN 1, PARTE 1TANQUES CILNDRICOS VERTICALES Y BUQUES 17
f. La ltima correccin debe ser el ajuste por cualquier cantidad
medida de S&W. Esto se hace multiplicando el resultado del GSV
obtenido en el punto e por el CSW y redondendolo
apropiadamente.
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19
APNDICE AEJEMPLOS DE CLCULOS PARA TANQUES DE TIERRA Y TANQUES DE
BUQUES
Figura A-1Diagrama de flujo para Transferencia de Custodia
Tanque(s) de tierra con muestreador automtico.
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20 CAPTULO 12CLCULO DE CANTIDADES DE PETRLEO
Figura A-2Diagrama de flujo para Transferencia de Custodia
Tanque(s) de tierra con muestras de tanques individuales.
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SECCIN 1, PARTE 1TANQUES CILNDRICOS VERTICALES Y BUQUES 21
Tabla A-1Ejemplo de clculo de un tanque de tierra Datos
analticos y observados
Aforo del nivel del lquidoa N/A 4606 Dato observado Aforo de
agua libre N/A 0010 Dato observado Gravedad API @ 60 F N/A 33.7 De
anlisis Temperatura del lquido F N/A 88.3 Dato observado
Temperatura ambiente F N/A 71.5 Dato observado Temperatura de la
pared del tanque F TSh 86.0 (redondeado) De clculo Porcentaje de
agua y sedimento N/A 0.12% De anlisis Clculo Dato calculado o
determinado Smbolo Unidad reportada Corrida de
Clculo (no reportado)
Volumen total observadoa TOVa 435,218.32 435,218.32 Agua libre
FW -154.37 -154.37 Volumen bruto observadob GOVb 435,063.95
435,063.95 Correccin por temperatura de la pared del tanque
CTSh 1.00032
45,203.17 435,203.170464c Ajuste por techo flotante FRA +37.89
+37.89 435,241.06 435,241.060464 c Correccin por temperatura del
lquido (Tabla 6A)
CTL 0.9868
Volumen bruto estndar GSV 429,495.88 429,495.878465 c Correccin
por sedimento y aguad S&W 0.9988 Volumen Neto Estndar NSV
428,980.48 428,980.48341 c Factor de conversin de peso (Tabla 11)
WCF 0.13372 Peso neto estndar (toneladas largas) NSW 57,363.270
57,363.2702415 c
Notas: a Cantidad obtenida de la tabla de capacidad del tanque
utilizando el aforo del nivel de lquido para entrar a la tabla.
Para este ejemplo, se asume que ya se ha hecho cualquier correccin
en la medicin debida a expansin o contraccin de la cinta misma.
Este tema no se trata en este estndar. El usuario debera referirse
a las instrucciones del fabricante de la cinta para detalles
especficos. b Volumen bruto observado, sin corregir por la
temperatura de la pared del tanque y sin ajuste por el techo
flotante. c Tal como aparece en una calculadora de 12 dgitos. La
discriminacin real est determinada por la capacidad de clculo de la
herramienta de clculo. d Refirase al punto 12.2 para calcular el
valor volumtrico del agua y el sedimento.
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22 CAPTULO 12CLCULO DE CANTIDADES DE PETRLEO
Tabla A-2Ejemplos de clculo para un tanque de buque Datos
analticos y observados Nivel del lquido (aforo de vaco)a 406 Dato
observado Nivel de agua libre (aforo de vaco) 5510 Dato observado
Gravedad API @ 60 F 27.1 De anlisis Temperatura del lquido F 91.1
Dato observado Porciento de agua y sedimento 0.17% De anlisis
Calado de proa 3606 Dato observado Calado de popa 0.12% 3800 Dato
observado Asiento (trimado) (hacia popa) 106 De clculo Escora
(buque vertical) Sin Escora Dato observado
Clculo Dato calculado o determinado Smbolo Unidad reportada
Corrida de
Clculo (no reportado)
Volumen total observadoa TOVa 35,118.65 35,118.65 Correccin por
asiento (volumtrico) b Asientob -135.72 34,982.93 Volumen total
observado TOV 34,982.93 Agua libre (por frmula de cua) FW -42.80
34,940.13 Volumen bruto observado GOV 34,940.13 Correccin por
temperatura del lquido (tabla 6A) CTL 0.9866 Volumen bruto estndar
GSV 34,471.93 34,471.932258c Correccin por sedimento y agua d
S&W 0.9983 Volumen Neto Estndar NSV 34,413.33 34,413.3299731 c
Factor de conversin de peso (Tabla 11) WCF 0.13930 Peso neto
estndar (toneladas largas) NSW 4,793.777 4,793.77686525
Notas: a Cantidad obtenida de la tabla de capacidad del tanque
del buque utilizando el aforo del nivel de lquido para entrar a la
tabla. b No todas las correcciones por asiento (o escora) son
volumtricas. Muchas son ajustes lineales que se hacen al aforo
observado. En este caso, el ajuste se hara antes de entrar a la
tabla de capacidad del barco, y no sera necesario un ajuste
volumtrico. Si se tuviera que aplicar una correccin volumtrica por
escora, debera aplicarse en este punto del clculo. c Tal como
aparece en una calculadora de 12 dgitos. La discriminacin real est
determinada por la capacidad de clculo de la herramienta de clculo.
d El valor volumtrico para el agua y sedimento se determina
restando el volumen neto estndar del volumen bruto estndar.
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23
APENDICE BEJEMPLO DE LOS FACTORES DE CORRECCIN POR TEMPERATURA
DE LA PARED DEL TANQUE POR LA EXPANSIN Y CONTRACCIN DE TANQUES DE
ACERO CILINDRICOS VERTICALES
DEBIDA A LA TEMPERATURA
Para tanques de acero templado con un coeficiente lineal de
expansin de 0.0000062/, usar la tabla B1. Para temperaturas fuera
del rango de esta tabla o para otros coeficientes de expansin
superficial, use la frmula en el punto 9.1.3.
Esta tabla es aplicable a tanques cuyas tablas de capacidad
fueron calculadas a una temperatura de referencia de la pared del
tanque de 60F. Para tanques con tablas de capacidad calculadas a
una temperatura de referencia de la pared del tanque diferente a
60F, la tabla se puede seguir utilizando, sin embargo, es necesario
restar la temperatura de referencia a la de la pared y luego sumar
60 para obtener la temperatura que se utilizar para entrar a la
tabla. Es importante poner atencin a los signos algebraicos
(positivo o negativo) cuando se lleve a cabo este clculo.
B.1 Factores de Correccin de Temperatura de la Pared por la
Expansin y Contraccin de Tanques de Acero Cilndricos Verticales
debida a la Temperatura
B.1.1 Los tanques experimentan contraccin o expansin debido a
las variaciones en la temperatura del ambiente y del producto. Tal
expansin o contraccin en el volumen del tanque puede ser calculada
una vez que se determina la temperatura de la pared del tanque.
B.1.2 Para tanques con aislamiento, la temperatura de la pared
del tanque (TSh) se asume como igual a la temperatura del producto
(Tl) almacenado en el tanque (es decir, TSh = TI). Para los tanques
que no tienen aislamiento, la temperatura de la pared es un
promedio ponderado de la temperatura del ambiente y la del producto
con base en la siguiente ecuacin:
( )8
7 TaTlTSh +=
donde
TI = Temperatura del producto lquido,
Ta = Temperatura del ambiente.
B.1.3 Una vez que se determina la temperatura de la pared, se
calcula el factor de correccin por temperatura de la pared (CTSh)
usando la siguiente ecuacin:
CTSh = 1 + 2T + 2T2 donde
= Coeficiente lineal de expansin del material de la pared del
tanque [vase Tabla B2], T = Temperatura de la pared del tanque
(TSh) Temperatura Base (Tb).
B.2 Aplicacin de la correccin por temperatura de la pared Caso
1: Tabla de capacidad a una temperatura base de la pared del tanque
de 60F, de construccin de de acero templado, sin aislamiento y
coeficiente lineal de expansin 0.000062/F.
- Volumen a un nivel dado (Temperatura base de la pared del
tanque de 60F) = 100,000 bbls.
- Temperatura ambiente = 70F.
- Temperatura del producto = 155F.
- Calcular el volumen de la tabla de capacidad que refleje las
condiciones antes descritas.
Solucin
a. Calcular la temperatura de la pared (TSh) a la temperatura
del producto de 155F:
( )8
7 TaTlTSh +=
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24 CAPTULO 12CLCULO DE CANTIDADES DE PETRLEO
( )8
01557 7TSh +=
TSh = 144F (redondeado al 1F ms prximo)
b. Calcular T T = Temperatura de la pared del Tanque (TSh)
Temperatura Base (Tb) T = 144 60 T = 84
c. Calcular el factor de correccin por la temperatura de la
pared (CTSh) para 144F
CTSh = 1 + 2T + 2T2 T = Temperatura de la pared del tanque (TSh)
Temperatura base (Tb) CTSh = 1 + (2 x 0.0000062 x T) + (0.0000062 x
0.0000062 x T x T) CTSh = 1 + (0.0000124 x 84) + (0.00000000003844
x 7056)
CTSh = 1 + 0.0010416 + .00000027123264
CTSh = 1.00104 (redondeado a cinco decimales)
d. Calcular el volumen correcto
V = Volumen a TSh 60F x CTSh para 144F
V = 100,000 bbls x 1.00104
V = 100,104 bbls.
Caso 2: Tabla de capacidad ya corregida a para una temperatura
de pared de 185F, en un tanque de acero templado no aislado (Ver
notas abajo).
- Volumen a un nivel dado (temperatura base de la pared del
tanque de 185F) = 100,000 bbls.
- Temperatura ambiente = 70F
- Temperatura del producto = 155F
- Calcular el volumen de la tabla de capacidad que refleje las
condiciones antes descritas.
Solucin:
a. Calcular la temperatura de la pared (TSh) a la temperatura
del producto de 155F:
TSh = 144F (rendondeado al 1F ms prximo)
b. Calcular el T T = Temperatura de la pared del tanque (TSh)
Temperatura base (Tb) T = 144 185 T = = -41
c. Calcular el factor de correccin de temperatura de la pared
(CTSh) para 144F
CTSh = 1 + 2T + 2T2 T = Temperatura de la pared del tanque (TSh)
Temperatura base (Tb) CTSh = 1 + (2 x 0.0000062 x T) + (0.0000062 x
0.0000062 x T x T) CTSh = 1 + (0.0000124 x -41) + (0.00000000003844
x 1681)
CTSh = 1 - 0.0005084 + .00000006461764
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SECCIN 1, PARTE 1TANQUES CILNDRICOS VERTICALES Y BUQUES 25
CTSh = 0.99949 (redondeado a cinco decimales)
d. Calcular el volumen correcto
V = Volumen a TSh 185F x CTSh para 144F
V = 100,000 bbls x 0.99949
V = 99,949 bbls Nota: Para tanques que especifican una
temperatura de operacin del producto, ser necesario obtener la
temperatura base real de la pared del tanque que se utiliz para
calcular los volmenes de la tabla de capacidad. Si el tanque tiene
aislamiento, se puede asumir que la temperatura base de la pared
del tanque es igual a temperatura de operacin del producto. Si el
tanque no tiene aislamiento, el usuario deber contactar a la compaa
que desarroll la tabla de capacidad para determinar cul fue la
temperatura base de la pared que se utiliz.
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26 CAPTULO 12CLCULO DE CANTIDADES DE PETRLEO
Tabla B-1Factores de Correccin por el Efecto de la Temperatura
en la Pared del Tanque. Para tanques de acero templado con
coeficiente lineal de expansin de 0.0000062/F, cuyas tablas de
capacidad fueron calculadas a una
temperatura base de la pared del tanque (Tb) de 60F. Para
temperaturas fuera del rango de esta tabla usar la frmula de
9.1.3.1 Temp. de la pared (F)
Factor de correccin
por la pared
Temp. de la pared (F)
Factor de correccin
por la pared
Temp. de la pared (F)
Factor de correccin
por la pared
Temp. de la pared (F)
Factor de correccin
por la pared
Temp. de la pared (F)
Factor de correccin
por la pared
Temp. de la pared (F)
Factor de correccin
por la pared
Temp. de la pared (F)
Factor de correccin
por la pared
0 0.99926 45 0.99981 90 1.00037 135 1.00093 180 1.00149 225
1.00205 270 1.00261 1 0.99927 46 0.99983 91 1.00038 136 1.00094 181
1.00150 226 1.00206 271 1.00262 2 0.99928 47 0.99984 92 1.00040 137
1.00096 182 1.00151 227 1.00207 272 1.00263 3 0.99929 48 0.99985 93
1.00041 138 1.00097 183 1.00153 228 1.00208 273 1.00264 4 0.99931
49 0.99986 94 1.00042 139 1.00098 184 1.00154 229 1.00210 274
1.00266 5 0.99932 50 0.99988 95 1.00043 140 1.00099 185 1.00155 230
1.00211 275 1.00267 6 0.99933 51 0.99989 96 1.00045 141 1.00100 186
1.00156 231 1.00212 276 1.00268 7 0.99934 52 0.99990 97 1.00046 142
1.00102 187 1.00158 232 1.00213 277 1.00269 8 0.99936 53 0.99991 98
1.00047 143 1.00103 188 1.00159 233 1.00215 278 1.00271 9 0.99937
54 0.99993 99 1.00048 144 1.00104 189 1.00160 234 1.00216 279
1.00272 10 0.99938 55 0.99994 100 1.00050 145 1.00105 190 1.00161
235 1.00217 280 1.00273 11 0.99939 56 0.99995 101 1.00051 146
1.00107 191 1.00163 236 1.00218 281 1.00274 12 0.99940 57 0.99996
102 1.00052 147 1.00108 192 1.00164 237 1.00220 282 1.00275 13
0.99942 58 0.99998 103 1.00053 148 1.00109 193 1.00165 238 1.00221
283 1.00277 14 0.99943 59 0.99999 104 1.00055 149 1.00110 194
1.00166 239 1.00222 284 1.00278 15 0.99944 60 1.00000 105 1.00056
150 1.00112 195 1.00167 240 1.00223 285 1.00279 16 0.99945 61
1.00001 106 1.00057 151 1.00113 196 1.00169 241 1.00225 286 1.00280
17 0.99947 62 1.00002 107 1.00058 152 1.00114 197 1.00170 242
1.00226 287 1.00282 18 0.99948 63 1.00004 108 1.00060 153 1.00115
198 1.00171 243 1.00227 288 1.00283 19 0.99949 64 1.00005 109
1.00061 154 1.00117 199 1.00172 244 1.00228 289 1.00284 20 0.99950
65 1.00006 110 1.00062 155 1.00118 200 1.00174 245 1.00230 290
1.00285 21 0.99952 66 1.00007 111 1.00063 156 1.00119 201 1.00175
246 1.00231 291 1.00287 22 0.99953 67 1.00009 112 1.00064 157
1.00120 202 1.00176 247 1.00232 292 1.00288 23 0.99954 68 1.00010
113 1.00066 158 1.00122 203 1.00177 248 1.00233 293 1.00289 24
0.99955 69 1.00011 114 1.00067 159 1.00123 204 1.00179 249 1.00234
294 1.00290 25 0.99957 70 1.00012 115 1.00068 160 1.00124 205
1.00180 250 1.00236 295 1.00292 26 0.99958 71 1.00014 116 1.00069
161 1.00125 206 1.00181 251 1.00237 296 1.00293 27 0.99959 72
1.00015 117 1.00071 162 1.00127 207 1.00182 252 1.00238 297 1.00294
28 0.99960 73 1.00016 118 1.00072 163 1.00128 208 1.00184 253
1.00239 298 1.00295 29 0.99962 74 1.00017 119 1.00073 164 1.00129
209 1.00185 254 1.00241 299 1.00297 30 0.99963 75 1.00019 120
1.00074 165 1.00130 210 1.00186 255 1.00242 300 1.00298 31 0.99964
76 1.00020 121 1.00076 166 1.00131 211 1.00187 256 1.00243 301
1.00299 32 0.99965 77 1.00021 122 1.00077 167 1.00133 212 1.00189
257 1.00244 302 1.00300 33 0.99967 78 1.00022 123 1.00078 168
1.00134 213 1.00190 258 1.00246 303 1.00302 34 0.99968 79 1.00024
124 1.00079 169 1.00135 214 1.00191 259 1.00247 304 1.00303 35
0.99969 80 1.00025 125 1.00081 170 1.00136 215 1.00192 260 1.00248
305 1.00304 36 0.99970 81 1.00026 126 1.00082 171 1.00138 216
1.00194 261 1.00249 306 1.00305 37 0.99971 82 1.00027 127 1.00083
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