Fabricante chino de tanques de almacenamiento de GNL: Capacidad, normativas y aspectos a verificar

El gas natural licuado se almacena a aproximadamente menos 162 grados Celsius, y ese único dato cambia por completo el diseño del buque. El acero que resulta resistente a temperatura ambiente puede volverse frágil a esa temperatura; el agua presente en el lugar equivocado se convierte en hielo y provoca la separación de los cimientos; y el calor que se filtra desde el exterior genera gas de forma continua, tanto si la planta está en funcionamiento como si no. Por ello, un tanque de GNL no es tanto un recipiente de almacenamiento como un equipo de seguridad de proceso que, casualmente, contiene líquido.

Sourcing it from China is now common, and the evaluation should be no different in principle from anywhere else – but it does require checking that the manufacturer holds the right pressure equipment qualification and can evidence it. Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel) manufactures pressure vessels and cryogenic tanks under a certified pressure equipment quality system, with design to ASME Section VIII or EN 13445 and to EN 14620 or NFPA 59A for refrigerated service.

1. ¿Qué tipos de tanques de almacenamiento de GNL existen?

La primera decisión radica en la filosofía de contención, que determina cómo se maneja una falla creíble y cuánto terreno requiere la instalación. En las grandes instalaciones predominan tres configuraciones, mientras que una cuarta se emplea en aplicaciones de pequeña escala.

Contención simple: Un único tanque interior almacena el líquido; un dique o área de contención dimensionada para retener el inventario gestiona cualquier derrame. El vapor liberado no se contiene.

Contención doble: Un tanque interior junto con una pared exterior diseñada para contener el líquido en caso de una falla interna, pero no necesariamente para confinar el vapor. Se utiliza cuando el espacio disponible es limitado.

Contención total: An inner metallic tank inside a vapour-tight outer tank – usually prestressed concrete – designed to contain both liquid and vapour. This is the modern base-load terminal standard.

Recipientes de vacío construidos en taller: Un recipiente interior construido en fábrica, ubicado dentro de un anillo evacuado con perlita o aislamiento multicapa, entregado completamente ensamblado. Se emplea en plantas de pequeña y mediana escala.

Almacenamiento presurizado a pequeña escala: Almacenamiento a presión elevada en lugar de a refrigeración total, adecuado para estaciones satélite y para el repostaje de vehículos, donde la instalación de un sistema de refrigeración resulta poco rentable.

2. ¿Qué exigen los servicios criogénicos en cuanto a materiales y diseño?

La temperatura de diseño determina la selección de los materiales, mientras que la contracción térmica condiciona los detalles constructivos. Ambos deben ser adecuados y verificables mediante la documentación, más que mediante una fotografía.

Temperatura de diseño: Alrededor de menos 162 grados Celsius a presión atmosférica, con el caso de diseño establecido por debajo de este valor para cubrir la composición real y cualquier efecto de presión.

Materiales del tanque interior: El acero al 9 % de níquel y los aceros inoxidables austeníticos, como el 304L o el 316L, conservan su tenacidad a temperaturas criogénicas. El acero al carbono común no lo hace y solo se utiliza para la camisa exterior.

Contracción térmica: Los metales se contraen de manera apreciable entre la temperatura ambiente y la criogénica. Los soportes, los anclajes y las tuberías deben adaptarse a estos movimientos en lugar de resistirlos.

Sistema de aislamiento: Un relleno de perlita con purga de nitrógeno, o un anillo evacuado, mantiene la entrada de calor lo suficientemente baja como para mantener la tasa de ebullición dentro del valor de diseño.

Protección de la cimentación: El terreno bajo un tanque criogénico no debe congelarse; de lo contrario, la formación de hielo podría levantar la cimentación. Las cimentaciones calefactadas o un pedestal ventilado son las soluciones habituales.

3. ¿Qué sistemas de seguridad y operativos son necesarios?

El tanque es solo uno de los componentes de un sistema. La gestión del gas de ebullición, la protección contra sobrepresión y subpresión, la prevención del vuelco, así como las disposiciones de separación y contención, son los elementos que hacen que la instalación sea aceptable para las autoridades y las aseguradoras.

Manejo de los gases de ebullición: Heat ingress produces gas continuously – commonly in the region of 0.05 to 0.15 percent of inventory per day for large full-containment tanks. It is routed to a compressor, a recondenser, a user, or a flare.

Prevención de vuelcos: Pueden formarse capas de distinta densidad que se mezclan repentinamente, liberando vapor mucho más rápido de lo habitual. La profilaxis de densidad y temperatura, la circulación controlada y el llenado adecuado desde la parte superior o inferior permiten prevenir este fenómeno.

Protección contra presión y vacío: Las válvulas de seguridad de presión con salida a ventilación o antorcha protegen contra la sobrepresión; la protección contra el vacío evita el colapso durante descargas rápidas o enfriamientos.

Instrumentación y parada: Nivel, temperatura y perfil de densidad, detección de gases, detección de incendios y un sistema de parada de emergencia con válvulas accionadas remotamente en las líneas de líquido.

Espaciado y contención: Códigos como el NFPA 59A establecen distancias de separación y requisitos de contención, incluidas zonas de exclusión térmica, que limitan la distribución del terreno tanto como el propio tanque.

Tipo de contención |
Disposición |
Dónde se utiliza |

Contención simple |
Tanque interior con un dique de contención dimensionado según el volumen almacenado |
Terminales más antiguos e instalaciones de reducción de picos de demanda de menor tamaño |

Contención doble |
Tanque interior más una pared exterior que contiene el líquido pero no el vapor |
Sitios donde el terreno disponible es limitado |

Contención total |
Tanque metálico interior ubicado dentro de un tanque exterior de hormigón hermético al vapor |
Terminales modernos de carga base con grandes inventarios |

Recipiente de vacío construido en taller |
Vasija de fábrica en un anillo evacuado y aislado |
Plantas de pequeña y mediana escala entregadas completas |

Presurizado a pequeña escala |
Almacenamiento a presión elevada en lugar de refrigeración completa |
Estaciones satélite y abastecimiento de vehículos |

Garantía de ingeniería y soporte de proyecto

Cada recipiente suministrado por Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel) está diseñado y fabricado bajo un sistema certificado de calidad para equipos a presión, con diseño conforme a la Sección VIII División 1 de ASME o a la norma EN 13445, y a la EN 14620 o a la NFPA 59A para servicios criogénicos; cuenta con certificación de materiales y trazabilidad completa desde el lote hasta la placa, procedimientos de soldadura y cualificaciones de soldadores documentados antes del inicio de la producción, así como ensayos no destructivos de las soldaduras terminadas mediante radiografía, ultrasonido o métodos de penetrante, según lo exijan el código y el servicio correspondiente. Los recipientes criogénicos se suministran con certificación de materiales y trazabilidad desde el lote hasta la placa, construcción interna de acero al níquel al 9 % o de acero inoxidable austenítico, aislamiento de perlita o vacío, con la tasa de ebullición declarada en el diseño, protección de cimentación contra la congelación del suelo, procedimientos controlados de enfriamiento, conexiones para la ebullición, protección frente a presiones y vacíos mediante una ruta definida de venteo o quema, instrumentación para el monitoreo de nivel, temperatura y densidad, y un paquete documental preparado para la revisión por terceros y autoridades.

“At minus 162 degrees the vessel is not the hard part. The hard part is everything that has to keep working while the metal is that cold.”

Preguntas frecuentes (FAQ)

¿A qué temperatura se almacena el GNL?

Alrededor de menos 162 grados Celsius a presión atmosférica. La temperatura de diseño se establece por debajo de ese valor para cubrir la composición real del gas y cualquier efecto de presión, y es la que determina el material: acero al níquel al 9 % o grados de acero inoxidable austenítico para el tanque interior, utilizando únicamente acero al carbono común para la camisa exterior.

¿Qué tipo de contención debo elegir?

Full containment – an inner metallic tank inside a vapour-tight outer concrete tank that contains both liquid and vapour – is the modern standard for base-load terminals with large inventories. Double containment suits constrained sites, and shop-built vacuum vessels or pressurised storage suit small-scale and satellite installations. The authority having jurisdiction often decides.

¿Qué ocurre con el gas de ebullición?

La entrada de calor genera gas de manera continua, típicamente en torno al 0,05 a 0,15 por ciento del inventario diario en grandes tanques de confinamiento total. Este gas se dirige a un compresor de evaporación, se recondensa, se envía a un usuario como una central eléctrica u otro consumidor industrial, o bien se quema mediante una antorcha. La cifra de diseño determina la capacidad de dicho sistema.

¿Se puede personalizar un tanque de almacenamiento de GNL según las especificaciones de nuestro proyecto?

Sí. El tipo de confinamiento, la capacidad, la presión y temperatura de diseño, el material del tanque interior, el sistema de aislamiento, la capacidad de manejo de la evaporación, la instrumentación, los sistemas de seguridad y el flujo documental se configuran completamente de acuerdo con las especificaciones del proyecto y con los requisitos establecidos por la autoridad competente y el inspector externo.