Calculadora de tanques verticales
Poné los litros que necesitás y elegí el diámetro: sale el alto, la cantidad de virolas, los espesores y el peso, y cambia en vivo cuando movés una medida. Si ya tenés el tanque pensado, lo armás virola por virola.
Color de cada virola según su espesor: más oscuro, más grueso. En Translúcido, el azul es el líquido al llenado máximo. Pasá el mouse por una pieza para ver qué es.
Tu tanque
Elevación
Otras proporciones para la misma capacidad · tocá una fila para usarla
Conexiones · salida, carga, venteo, desagote: lugar, tipo y pulgadas
| # | Servicio | Lugar | Alto o radio (mm) | Orientación (°) | Conexión | Pulgadas |
|---|
Vacío = lo ubica la herramienta y lo mueve si cambian las medidas. Al costado, el alto se mide desde la base del cuerpo; en techo o fondo, el radio es la distancia al centro. Orientación: 0° al frente, 90° a la derecha, 180° atrás, 270° a la izquierda.
Pesos
Compra de chapa
Soldadura
Para subir y trabajar arriba
Pintura
Verificación de espesores
Viento, sismo y anclaje
Cómo sale el alto
Primero se pasa lo que pediste a capacidad total: si son 50.000 litros útiles al 95%, el tanque tiene que tener 52.632 litros hasta el tope del cuerpo. A eso se le resta el cono de fondo, si lo lleva, y lo que queda se reparte en el cilindro. El techo no cuenta. El alto se redondea siempre para arriba, así la capacidad nunca queda corta, y se corta en virolas del ancho de la chapa: la de arriba lleva el resto, y si queda de menos de 400 mm se le saca a la anterior.
Si cambiás el diámetro, el alto se recalcula en el momento; si escribís el alto, el que se recalcula es el diámetro. Los altos del cono, del techo y de las patas vacíos salen de la pendiente y siguen al diámetro; si escribís uno, ese queda fijo.
Viento, sismo y anclaje
El viento se toma como en API 650 (5.9.7): 0,86 kPa sobre la proyección vertical del tanque y 1,44 kPa de succión sobre el techo, para 190 km/h, y escalado con el cuadrado de la velocidad que elijas. Con el tanque apoyado en el piso se aplican los dos criterios de 5.11.2: con el tanque vacío, 0,6 · Mw ≤ MDL / 1,5; con líquido, Mw ≤ (MDL + MF) / 2, donde MF es lo que el líquido sobre el fondo ayuda a sostener. Si alguno falla, el tanque va anclado.
El sismo sigue el Anexo E de API 650 en forma simplificada: masa impulsiva y convectiva del líquido, coeficientes Ai y Ac a partir de la aceleración de la zona (CIRSOC 103: 0,04 g a 0,35 g), el suelo y la importancia, momento de vuelco y relación de anclaje J. Con J ≤ 0,785 el tanque no se levanta; hasta 1,54 queda autoanclado con levantamiento parcial, y se verifica la compresión de la virola inferior; por encima hace falta anclaje mecánico. Los bulones se dimensionan por la mayor tracción entre viento y sismo, con 140 MPa admisibles, en silletas cada dos metros como máximo.
Con patas, viento y sismo se aplican como fuerzas en el centro de gravedad del tanque lleno (coeficiente sísmico con R = 3 si las patas están arriostradas entre sí, R = 2 si están sueltas): cada pata toma su parte del peso más el vuelco, la flexión por el corte si no hay arriostramiento, y se verifica el caño a pandeo (AISC E3) y flexión. Si el viento con el tanque vacío la levanta, van dos bulones por pata.
Cómo se calcula el espesor de cada virola
Cada virola tiene que aguantar la presión del líquido que tiene encima. Abajo hay más columna de líquido que arriba: por eso las virolas de abajo son más gruesas. Se usa el método de un pie de API 650, que mide la presión 0,3 m arriba de la costura inferior de cada virola, con el tanque lleno hasta el tope del cuerpo aunque lo llenes menos:
D diámetro en metros, H altura de líquido sobre la base de la virola, G densidad relativa del producto, S tensión admisible del material (el menor entre Fu/3,5 y 2/3·Fy) y CA el sobreespesor por corrosión.
El cono de fondo carga toda la columna de líquido y se verifica como cono a presión interna (ASME VIII, con eficiencia de junta 0,85):
En Automático cada virola lleva la chapa comercial más fina que verifica, sin bajar de 4,75 mm en acero al carbono ni de 3 mm en inoxidable, para rolar, soldar y mover el tanque sin deformarlo. El cono no baja de la virola de abajo; el fondo plano arranca en 6 mm en acero y 5 mm en inoxidable, los mínimos de API 650 (5.4.1 y Anexo S), más la corrosión. El techo cónico sale de la fórmula de techo autoportante de API 650 (5.10.5), con 1,3 kPa. Si elegís un espesor en una fila, las virolas pasan a mano y la tabla te muestra el uso de cada una.
Boca, escalera y baranda
En altura mandan el Decreto 351/79, que pide baranda en plataformas con más de 2 m de caída, apoyo de espalda en escaleras verticales desde los 2,25 m y plataformas de descanso cada 9 m en escalas más altas, y el 911/96, que da la baranda a 1 m con travesaño intermedio y zócalo; API 650 pide 1.067 mm. Los parantes no se sueldan directo a la chapa del tanque: van sobre placas de refuerzo.
Agua potable
El acero al carbono necesita un revestimiento interior certificado para contacto con agua de consumo, por ejemplo con NSF/ANSI 61: se pide la certificación del producto exacto y se respeta su ficha. La chapa va arenada a Sa 2½ (ISO 8501-1), con las soldaduras interiores continuas y amoladas, y el revestimiento se controla con un detector de poros. Antes de usarlo hay que dejarlo curar lo que indique el fabricante, lavarlo y analizar el agua. La boca lleva cierre con candado, y el venteo, cuello de ganso y malla.
Lo que esta calculadora no cubre
La estructura de un techo con vigas, el chapoteo del líquido (altura libre por sismo), las boquillas y sus refuerzos, el asentamiento de la fundación y los tanques de más de 15 m de diámetro quedan afuera. El sismo es el Anexo E simplificado, válido para tanques apoyados en el piso o sobre patas cortas; la memoria para la autoridad la firma un profesional. Los tanques bajo norma API 650 piden además un espesor mínimo de 5 mm en la virola para diámetros menores a 15 m; muchos tanques del agro y la industria alimenticia no están bajo esa norma y usan menos.
Preguntas frecuentes
¿Puedo poner directamente los litros que necesito?
Sí. Cargá la capacidad en litros o en m³, indicá si es útil o total y elegí el diámetro: el alto, las virolas, los espesores y el peso salen solos. Si esa proporción no te sirve, cambiá el diámetro o tocá otra fila de la tabla de proporciones.
¿Qué diámetro conviene?
El que entre en el lugar y pueda viajar: arriba de Ø4,5 m el tanque no viaja armado y se arma en obra. Uno angosto y alto usa poco piso, pero pide más chapa abajo y más anclaje; uno ancho y bajo se sostiene solo. La tabla de proporciones te muestra alto, chapa, peso y anclaje para cada diámetro.
¿Por qué las virolas de abajo son más gruesas?
Porque la presión del líquido crece con la profundidad. La virola de abajo carga toda la columna; la de arriba casi nada. Escalonar los espesores ahorra chapa y peso.
¿Cuántas chapas necesito?
Cada virola mide de alto lo que el ancho de la chapa y de largo el perímetro del tanque. Con chapas de 6000 una virola de Ø4000 lleva 3 tramos. La tabla de compra suma el recorte del rolado y del cono.
¿Conviene pedir la chapa a medida?
En inoxidable y en acero negro se puede pedir la chapa al largo justo: cada virola sale de una sola pieza y hay una sola costura vertical. Menos soldadura, menos riesgo de fuga.
¿Por qué no llenarlo al 100%?
El líquido se dilata con el calor. En combustibles se deja entre 3 y 5% de vacío para que no rebalse ni presurice el tanque. El rebalse fija hasta dónde se llena.
¿Mi tanque necesita anclaje?
Depende de la relación alto/diámetro, del viento y de la zona sísmica. Un tanque chato y pesado se sostiene solo; uno esbelto en zona ventosa o sísmica se levanta de un lado y necesita bulones en silletas. La herramienta aplica los criterios de API 650 (5.11.2 para viento, Anexo E para sismo) y te dice cuántos bulones y de qué diámetro.
¿Qué zona sísmica y qué viento pongo?
La zona sísmica es la de CIRSOC 103: 0 en Buenos Aires y el litoral, 1 en Córdoba y Santa Fe, 2 en el noroeste y parte de Cuyo, 3 en Mendoza y 4 en San Juan. El viento son velocidades básicas orientativas de CIRSOC 102: 45 m/s en el centro, 50 en el litoral y 60 en la Patagonia. Si el tanque va bajo techo, sin viento.
¿Qué densidad tiene la vinaza?
Entre 1,03 y 1,10 según la concentración. La calculadora usa 1,05 en sus ejemplos de vinaza; si tenés el dato del ingenio, cargalo.
¿Los pesos de los accesorios son exactos?
Son estimados para presupuestar: escalera, baranda, boca, conexiones y nivel salen de pesos por metro o por pieza. La chapa sí sale de las medidas. Antes de fabricar, el plano lo cierra el responsable técnico.
¿Te fabricamos el tanque?
Mandanos este proyecto: te cotizamos la chapa, el rolado, la soldadura y el tanque terminado, en inoxidable o acero al carbono.