LAS CARGAS HIDROSTÁTICAS EN UN TANQUE

Dimensionar un tanque de almacenamiento conlleva tener en cuenta una gran variedad de parámetros, comenzando por la correcta aplicación de las normativas pertinentes, tanto para el tanque principal (Eurocódigos, AWWA, API, etc.), como para los elementos auxiliares, tales como escaleras, barandillas y pasamanos. Es fundamental asegurar el cumplimiento de todas las normativas para garantizar la seguridad y funcionalidad del sistema en su conjunto.

Y por supuesto, uno de los factores fundamentales para definir el espesor que va a tener un tanque viene relacionado con las cargas a las que se va a ver sometido. Existen dos grandes tipos de cargas que sufren los tanques: las cargas estáticas (constantes, aquellas que no varían con el transcurso del tiempo) y las cargas dinámicas (eventuales, como el viento o el sismo). En el primer grupo, debemos incluir al peso propio del tanque, las cargas muertas que provocan los elementos auxiliares y, por último, la carga del fluido, conocida como carga hidrostática.

La carga hidrostática es la presión ejercida a un cuerpo sumergido en un fluido. Esta presión aumenta de manera proporcional a la profundidad en la que se encuentra el cuerpo sumergido. Para la obtención de la presión hidrostática hay que tener en cuenta tres parámetros: la densidad del líquido, la aceleración de la gravedad y la profundidad a la cual se quiere calcular esta carga. Con ello se puede obtener la presión hidrostática ejercida por un cuerpo.

Ecuación 1. Presión hidrostática.

Este fenómeno, descubierto por el físico Blaise Pascal y conocido como el Principio de Pascal, establece que cuando se aplica presión a un fluido incompresible, dicha presión se transmite de manera uniforme a todos los puntos del fluido y a las paredes del recipiente que lo contiene. Esta fuerza constante es clave para el análisis del espesor de las paredes del tanque y para determinar el número de uniones atornilladas necesarias.
Debido a que la presión es mayor en los niveles inferiores del tanque que en la parte superior, el espesor de las paredes en los anillos inferiores debe ser mayor que en los anillos superiores. Esta presión no solo influirá en el espesor de las láminas; sino también en el número de filas verticales de tornillos en las uniones entre láminas.