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NFPA 58 - Edición 1995
Apéndice F - Tablas de volumen de líquido, cálculos y
gráficos F-1 Alcance.
F-1.1 Aplicación. Este Apéndice explica las bases de la Tabla 4-4.2.1, incluye una
tabla, la Tabla F-3.1.3, para la corrección del volumen del Gas LP líquido por
temperatura, y describe su uso. También explica los métodos para realizar los cálculos
del volumen de líquido para determinar el contenido máximo de Gas LP permitido para los
recipientes en concordancia con las Tablas 4-4.2.2(a), (b) y (c).
F-2 Bases para la determinación de la capacidad de los recipientes de Gas LP.
F-2.1 La base para la determinación de los límites máximos de llenado permitidos
señalados en la Tabla 4-4.2.1 es la cantidad máxima segura, que garantizará que el
recipiente no se llene de líquido al ser sometido a la temperatura más elevada prevista.
(a) Para los recipientes portátiles construidos bajo las especificaciones DOT y otros
recipientes en superficie que presenten capacidades de agua iguales o menores que 1200 gal
(4,5 m3), se asume que esta temperatura es de 130°F (54°C).
(b) Para los demás recipientes de superficie sin aislación que posean capacidades de
agua mayores que 1200 gal (4,5 m3), inclusive aquellos construidos bajo las
especificaciones del DOT para tanques portátiles y tanques de carga, se asume que esta
temperatura es de 115°F (46°C).
(c) Para todos los recipientes subterráneos, se asume que esta temperatura es de
105°F (41°C).
F-3 Tabla de corrección para el volumen de liquido. Corrección del Volumen Observado
para la Condición de Temperatura Normalizada (60°F y Presión de Equilibrio).
F-3.1.1 El volumen de una dada cantidad de Gas LP líquido de un recipiente se
encuentra directamente relacionado con su temperatura, expandiéndose a medida que la
temperatura aumenta y contrayéndose cuando la temperatura disminuye.
Las condiciones normalizadas, generalmente utilizadas para pesos y medidas y, en
algunos casos, para cumplir con regulaciones de seguridad, especifican una corrección del
volumen observado al que correspondería a una temperatura de 60°F (16°C).
F-3.1.2 Para corregir el volumen observado al que correspondería a 60°F (16°C),
deben conocerse la relación entre el peso específico del Gas LP a 60°F (16°C) y el del
agua a 60°F (16°C) (relación generalmente conocida como (60°/60°F"), y su
temperatura promedio. El peso específico generalmente aparece en los papeles de envío.
La temperatura promedio del líquido puede obtenerse como sigue:
(a) Se inserta un termómetro en el pozo para termómetros dentro del recipiente dentro
del cual el líquido haya sido transferido, y se lee la temperatura después de completada
la transferencia [ver F-3.1.2(c) para el uso opropiado del termómetro].
(b) Si el recipiente no estuviera equipado con un pozo, pero estuviera esencialmente
vacío de líquido antes de ser cargado, puede utilizarse la temperatura del líquido del
recipiente desde el cual se extraerá el líquido. Si no, el termómetro podrá insertarse
en un pozo para termómetros u otro dispositivo sensible a la temperatura instalado en la
línea de carga en un punto próximo al recipiente que esté siendo cargado, leyendo la
temperatura a intervalos durante la transferencia y promediándola. [Ver,F-3.1.2(c).].
(c) Para obtener una transferencia de calor eficiente desde el Gas LP líquido del
recipiente al bulbo del termómetro, debe utilizarse un líquido adecuado en el pozo para
termómetros. El líquido utilizado no deberá ser corrosivo y no deberá congelarse a las
temperaturas a las que se verá sometido. No deberá usarsé agua.
F-3.1.3 El volumen observado o medido se corrige a 60°F1 (16°C) utilizando la Tabla
F-3.1.3. Los encabezados de las columnas, horizontalmente en la parte superior de la
tabulación, enumeran los rangos de pesos específicos de los Gases LP. Los pesos
específicos se indican de 0,500 a 0,590, coa incrementos de a 0,010, a excepción de las
columnas especiales insertadas, que muestran los pesos específicos del propano, isobutano
y butano normal químicamente puros. Para obtener el factor de corrección, se sigue la
columna del peso específico del Gas LP particular hacia abajo hasta el factor
correspondiente a la temperatura del liquido. Si fueran necesarias, podrán realizarse
interpolaciones entre los pesos específicos y las temperaturas señaladas.
F-3.2 Uso de los factores de corrección para de líquido, Tabla F-3.1.3
F-3.2.1 Para corregir, el volumen observado, en galones, de cualquier Gas LP (cuyo peso
específico y temperatura son conocidas) a galones a 60°F (16°C) la Tabla F-3.1.3 se
utiliza como sigue:
(a) Se obtiene el factor de corrección para el peso específico y la temperatura, tal
como se describe en F-3.1.3.
(b) Se multiplican los galones observados por este factor de corrección para obtener
los galones a 60°F (16°C).
EJEMPLO: Un recipiente contiene 4055 galones de un Gas LP con un peso específico de
0,560 a una temperatura de líquido de 75°F. Los factores de corrección de la columna de
0,560 son 0,980 para 76°F y 0,983 para 74°F o, interpolando, 0,9815 para 75°F. El
volumen del líquido a 60°F es 4055 x 0,9815, o 3980 galones.
F-3.2.2 Para determinar el volumen en galones de un Gas LP en particular a la
temperatura "t" que corresponde a un número de galones dado a 60°F (16°C), la
Tabla F-3.1.3 se utiliza como sigue:
(a) se obtiene el factor de corrección para el Gas LP, utilizando la columna
correspondiente a su peso especifico y leyendo el factor para la temperatura
"t".
(b) se divide el número de galones a 60°F (16°C) por este factor de corrección para
obtener el volumen a la temperatura "t".
EJEMPLO: Se desea bombear 800 gal (3,03 m3) a 60°F (15,5°C) hacia el
interior de un recipiente. El Gas LP tiene un peso específico de 0,510 y la temperatura
del liquido es 44°F. El factor de corrección en la columna de 0,510 para 44°F es 1,025.
El volumen a bombear a 44°F es 800/1,025 = 780 gal (2,95 m3).
F-4 Cálculos del volumen máximo de líquido.
F-4.1 Contenido máximo de Gas LP líquido para un recipiente a cualquier temperatura
dada.
F-4.1.1 El contenido máximo de líquido de Gas LP para cualquier recipiente depende
del tamaño del recipiente, de si éste se instala en superficie o subterráneo, del
limite máximo de llenado permitido y de la temperatura del líquido [ver, Tablas 4-4.2.1
(a), (b), y (c).]
F-4.1.2 El volumen máximo "V" (en porcentaje de la capacidad del recipiente)
de un Gas LP a la temperatura "t", que posea un peso específico "G" y
un límite de llenado "L", se calcula utilizando la fórmula:
donde:
Vt = porcentaje de la capacidad del recipiente que puede ser llenado con
liquido.
L = límite de llenado.
G --'peso específico del Gas LP particular.
F = factor de corrección para corregir el volumen a la temperatura "t" a
60°F (16°C).
EJEMPLO 1: El contenido máximo de líquido, en porcentaje de la capacidad del
recipiente, para un recipiente en superficie de 500 gal (1,89 m3) de capacidad
de agua de un Gas LP que tiene un peso específico de 0,550 y a una temperatura del
líquido de 45 °F (7,2°C) se calcula como sigue:
De la Tabla 4-4.2.1, L = 0,47; y de la Tabla F-3.1.3 °F = 1,019.
EJEMPLO 2: El contenido máximo de líquido, en porcentaje de la capacidad del
recipiente, para un recipiente en superficie de 30000 gal (114 m3) de capacidad
de agua de un Gas LP que tiene un peso especifico de 0,508 y a una temperatura del
líquido de 80 °F (27°C) se calcula como sigue:
De la Tabla 4-4.2.1, L = 0,4,5; y de la Tabla F-3.1.3, °F = 0,967.
F-4.2 Método alternativo para el llenado de recipientes.
F-4.2.1 Los recipientes equipados exclusivamente con medidores fijos del nivel máximo
o sólo con medidores variables del nivel de liquido pueden ser llenados con cualquiera de
estos medidores, cuando la determinación de las temperaturas no fuera posible, siempre
que el medidor fijo del nivel máximo de líquido se encuentre instalado de modo de
indicar el volumen igual al límite máximo de llenado permitido tal como se dispone en
4-4.2.2(a) o que el medidor variable se encuentre ajustado para indicar dicho volumen.
Este nivel se calcula sobre la base de que la temperatura del líquido será de 40°F
(4,4°C) para los recipientes en superficie y de 50°F (10°C) para los recipientes
subterráneos.
F-4.2.2 El porcentaje de la capacidad del recipiente que puede ser llenada con el
liquido se calcula utilizando la fórmula que se indica en F-4.1.2, sustituyendo los
valores apropiados como sigue:
donde:
t = temperatura del líquido. Se asume que es 40ºF (4.4ºC) para los recipientes en
superficie y 50°F (10°C) para los recipientes subterráneos.
L = límite de llenado obtenido de la Tabla 4-4.2.1 para:
(a) el peso específico de Gas LP que va a contener.
(b) el método de instalación, en superficie o subterráneo, y si fuera en superficie,
entonces:
1. para recipientes de 1200 gal (4,5 m3) de capacidad de agua o menores.
2. para recipientes de una capacidad de agua mayor que 1200 gal (4,5 m3).
G = peso especifico del Gas LP que va a contener.
F = factor de corrección. Obtenido de la Tabla F-3.1.3, utilizando G y 40°F (4,4°C)
para los recipientes en superficie o 50°F (10°C) para los recipientes subterráneos.
EJEMPLO: El volumen máximo de un Gas LP que tiene un peso específico de 0,550 y que
puede encontrarse en un recipiente en superficie con una capacidad de agua de 1000 gal
(3,8 m3) que se llena utilizando un medidor fijo del nivel máximo de líquido
se calcula como sigue:
t es 40°F para un recipiente en superficie.
L para un peso específico de 0,550, y un recipiente en superficie con una capacidad de
agua menor que 1200 gal (4,5 m3), es 47 por ciento en la Tabla 4-4.2.1.
G es 0,550.
F para un peso específico de 0,550 a 40°F (4,4°C) es 1.025 en la Tabla F-3.1.3.
F-4.2.3 Los valores de los porcentajes, como los del ejemplo de F-4.2.2, se redondean
hacia abajo, a 83 por ciento en este ejemplo.
F-4.3 Ubicación en los recipientes de los medidores fijos del nivel de líquido.
F- 4.3.1 Debido a la gran diversidad de medidores fijos del nivel de líquido y a los
muchos tamaños [desde cilindros DOT hasta recipientes ASME de 120000 gal (454 m3)]
y tipos de recipientes (verticales, horizontales cilíndricos y esféricos) en que estos
medidores son instalados, no es posible tabular los niveles de líquido que tales
medidores deberían indicar para los límites máximos de llenado permitidos [ver Tablas
4-4.1.1 y 4-4.1.1(a)]
F-4.3.2 El porcentaje de la capacidad del recipiente que estos medidores debieran
indicar se calcula utilizando la fórmula de F-4.1.2. El nivel de líquido que este
medidor debería indicar se obtiene aplicando este porcentaje a la capacidad de agua en
galones del recipiente [agua a 60°F (16°C)] y utilizando luego la tabla de calibración
del recipiente (obtenida del fabricante) para determinar el nivel de líquido que
corresponde a ese volumen. Si esa tabla no se encontrara disponible, el nivel de líquido
se calcula a partir de las dimensiones internas del recipiente, utilizando los datos de
los manuales de ingeniería.
F-4.3.3 Se utiliza la fórmula de F-4.1.2 para determinar el contenido máximo de Gas
LP líquido del recipiente, que cumple con las Tablas 4-4.2.1 y 4-4.2.2(a), como sigue:
Volumen en Galones = Vt x Capacidad de Agua del Recipiente en Galones a t =
EJEMPLO 1 Suponiendo un recipiente subterráneo con una capacidad de agua de 100 gal
(379 l) para almacenamiento de propano con un peso específico de 0,510. De la Tabla
44.2.1, L = 46 por ciento; de 4-4.2.2(a), t = 50°F; y de la Tabla F-3.1.3, F para 0,510
de peso específico a una temperatura de 50°F (10°C) es 1.016; o
EJEMPLO 2: Suponiendo un recipiente en superficie con una capacidad de agua de 18000
gal (68,1 m3) para almacenamiento de una mezcla con un peso específico de
0,550. De la Tabla 4-4.2.1, L= 50 por ciento; de 4-4.2.2(a), t = 40°F; y de la Tabla
F-3.1.3, F para 0,550 de peso específico a una temperatura de 40°F (4,4°C) es 1,025; o
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