Identificación y Cuantificación del Daño Estructural en Contenedores Esféricos de Líquidos

CURADELLI, OSCAR; AMBROSINI, DANIEL; AMANI, MARTA

Bento Goncalvez, Brasil

Jornada; International Seminar on Modeling and Identification of Structures Subjected to Dynamic Excitation; 2009

Univ. Federal do Rio Grande Do Sul, Brasil.

En industrias petroquímicas y principalmente en refinerías de petróleo, los tanques esféricos constituyen estructuras extremadamente importantes debido a que almacenan componentes líquidos peligrosos, normalmente presurizados y de baja densidad, tales como dióxido de sulfuro, dióxido de carbono, amoníaco, propileno, gas licuado de petróleo, etc. La importancia de estos contenedores escapa su propio costo económico ya que, ante una falla, el riesgo inmediato no está limitado a vidas humanas o equipos ubicados en las inmediaciones, sino, que puede conducir a graves consecuencias, posiblemente perdurables en el tiempo, relacionados con el medio ambiente. Durante grandes terremotos, contenedores de este tipo han revelado su vulnerabilidad sufriendo severos daños y en algunos casos llegando al colapso con consecuencias catastróficas. Por  lo tanto es muy importante garantizar, como mínimo, su confiabilidad operacional para condiciones de diseño, dado que muchos de ellos están localizados en áreas de alta sismicidad. Dentro del contexto descripto, el trabajo presenta una metodología para identificar y cuantificar el daño estructural en contenedores esféricos de líquidos. La misma está basada en la premisa que un daño o deterioro de cualquier origen se manifiesta en una disminución de las frecuencias naturales de la estructura y fue desarrollada a partir de ensayos experimentales sobre un modelo físico. La implementación se lleva a cabo realizando ensayos dinámicos periódicos a lo largo de la vida útil de estructura, mediante los cuales se infiere el progresivo deterioro a través del monitoreo de la evolución de las frecuencias naturales. El mismo procedimiento se puede realizar a posteriori de un evento que pueda comprometer la integridad de la estructura. De los resultados obtenidos se puede concluir que con el método propuesto, se logra un nivel de sensibilidad suficiente para definir el estado actual de integridad de la estructura de una manera relativamente sencilla y de bajo costo.