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PLANTA DE PRODUCCIÓN DE TANQUES (LPG) Y CILINDROS DE GAS.

1.     INTRODUCCIÓN.

Este estudio proporciona una descripción básica de la manufactura de diversos tamaños de cilindros de gas o equipos de gas de petróleo líquido refrigerado tales como recipientes de almacenamiento, camiones tanques, estaciones de consumo, para el almacenamiento y distribución de oxígeno líquido, nitrógeno, amoniaco, acetileno u otros gases líquidos. El proceso de producción envuelve el blanqueo de las láminas de acero, enrollado, estirado, recortado, perforado, doblado de los bordes, soldadura circular, tratamiento por calentamiento, disparo por explosión, desinfectado con fosfato, pintado y horneado, adaptado de las válvulas, pruebas hidráulicas y de escape o filtración, etc. El gas combustible o el gas de petróleo líquido refrigerado es muy importante como recurso de energía y como materia prima para la manufactura de muchos químicos industriales. La selección del material para la producción de los tanques o cilindros están basadas en sus propiedades mecánicas como rendimiento, resistencia a la tensión, ductilidad, durabilidad, etc. Aunque estas propiedades son importantes al considerar el material a usar, el acero permanece como el mejor material debido a su eficiencia, disponibilidad, y economía. La mayoría de los productos son hechos de acero carbonatado. Además, el rango completo de  producción de las láminas de acero incluye el acero inoxidable, aleación de acero de alta resistencia.

El control de calidad de los cilindros de gas o los tanques LPG es realizado por pruebas de filtrado o escape de acuerdo a los códigos ASME. La adaptación de las válvulas y los ribetes son realizados con una soldadura de sellado. Luego los cilindros pasan por pruebas de fuga. Otra forma de inspección es la prueba hidrostática de todos los cilindros según las especificaciones ASME y CNS. Las pruebas no destructivas consisten de pruebas de ultrasonido en el área de los contenedores.

Los proveedores taiwaneses suministran planes de producción tanto para cilindros de gas como para tanques LPG, para el almacenamiento y distribución de gas líquido; estos incluyen diseño, construcción, instalación, operación y mantenimiento. Además también prestan servicios técnicos tales como pruebas de filtrado o escape y servicios de inspección con rayos X, toda clase de servicios de soldadura, servicios de corte del metal no ferroso, servicios de doblado de láminas. El desarrollo del gas natural y de la industria LPG ha crecido rápidamente a escala mundial. El descubrimiento de grandes campos de gas, el mejoramiento de los sistemas de tuberías y el uso de gas natural líquido ha contribuido totalmente a este desarrollo. El gas natural y LPG suministra actualmente más del 25% del requerimiento total y su uso está incrementándose. Por lo tanto, la decisión para invertir en esta planta de producción será segura, rentable y bien considerada.

2.     INFORMACIÓN GENERAL DEL PROCESO.

2.1  DIAGRAMA DE FLUJO.

2.2  DESCRIPCIÓN DEL PROCESO.

1.     Inspección del material: Después que las láminas de acero son probadas según sus propiedades mecánicas y metalúrgicas, e inspeccionadas en su superficie. Las láminas son cortadas por una cizalla a los tamaños requeridos. Luego, estas son marcadas según su tamaño y otra especificación.

2.     Estirado: Las láminas de acero son estiradas a través de matrices en la forma y dimensión deseada. Este proceso también asegura un mejor acabado de su superficie, da tolerancias en sus dimensiones y mejora ciertas propiedades mecánicas de las láminas.

3.     Enrollado: Las láminas cortadas y estiradas son enrolladas simultáneamente entre rodillos horizontales y verticales. Este proceso elimina algunos defectos de la superficie y recorta los bordes.

4.     Moldeado, perforado, plegado y soldado: La lámina es calentada a una temperatura de forjadura y moldeada en forma cilíndrica por las matrices de cerrado de la prensa de forjado. Luego, se realiza el perforado de huecos en los contenedores o recipientes cilíndricos. Las partes laterales son dobladas a la forma requerida. Después se coloca un armazón, placas laterales, protectores, una base circular, y una válvula. Luego de este proceso, los cilindros quedan listos para su soldadura. La operación de soldadura es realizada por golpeteos o acuñaciones que funden cada pieza. Después del proceso de soldadura circular, esta es inspeccionada y sus defectos son corregidos con un equipo de soldadura semiautomático.

5.     Tratamiento por calentamiento: El propósito de este proceso es aliviar la tensión del cilindro y mejorar su ductibilidad, reduciendo su resistencia y dureza. Esta operación calienta los cilindros a una temperatura de 620XC por media hora. La temperatura de calentamiento del horno debe ser uniforme para evitar la deformación o fractura de los cilindros.

6.     Disparo o voladura por explosión: Proceso mecánico usado para remover incrustaciones y óxidos de los cilindros. Este proceso erosiona los óxidos e incrustaciones de la superficie interna y externa de los cilindros por impacto de perlas abrasivas de acero de 1.2mm de diámetro.

7.     Desinfectado con fosfato: Una correcta preparación de la superficie es el primer y el más importante requisito para una buena aplicación del recubrimiento protector que previene la corrosión de los productos de acero. Todos los cilindros son desinfectados en una solución de ácido para remover el óxido de la superficie externa e interna. El tiempo, la concentración y la temperatura del desinfectado pueden ser monitoreados cuidadosamente.

8.     Recubrimiento y horneado: Este proceso transforma la superficie metálica en una nueva superficie con propiedades no metálicas y no conductivas. El recubrimiento debe ser realizado cuidadosamente para prevenir un recubrimiento excesivo y evitar defectos de aislamiento. Un horneado bajo producirá un recubrimiento suave que no tendrá una adecuada propiedad de aislamiento.

9.     Adaptado de la válvula: Una válvula es instalada en la parte superior y central del cilindro.

10.  Pruebas de expansión, hidráulicas y de rayos X: Para asegurar un adecuado nivel de calidad del producto, se toman muestras aleatorias que son sujetas a pruebas hidráulicas y de expansión externas bajo condiciones controladas de laboratorio. Se registrará el diámetro externo y las dimensiones de los cilindros. Pruebas no destructivas consisten de pruebas de ultrasonido en el área de los contenedores. También se realizan pruebas de filtrado o escape de los productos. Todas estas pruebas son ejecutadas por técnicos experimentados y calificados, y están sujetas a los requerimientos CNS y ASME.

11.  Almacenamiento y comercialización: Finalmente los cilindros son colocados en un almacén, quedando listos para su comercialización.

3.     DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA.

3.1  CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN.

La planta equipada con la maquinaria y equipo descrita en la sección 3.4 de este estudio, operando un turno de ocho horas diarias, 25 días al mes, podría ser capaz de producir:

1.     25,000 cilindros de gas por mes; el tamaño de los cilindros puede variar desde 2 Kg a 50 Kg dependiendo de la demanda del consumidor.

2.     5 camiones de distribución; cuyos volúmenes pueden ser de 3 toneladas, 6 toneladas, 10 toneladas, y 17.5 toneladas.

3.     30 tanques de almacenamiento; cuyos volúmenes pueden ser 1 tonelada, 2 toneladas, 3 toneladas, 3.9 toneladas, 10 toneladas, 20 toneladas, 30 toneladas, 50 toneladas, 60 toneladas y 70 toneladas.

3.2  MATERIAS PRIMAS.

Láminas de acero.

Válvulas.

Soldaduras.

3.3  MANO DE OBRA REQUERIDA.

CLASIFICACIÓN DEL TRABAJO.                               PERSONAS/TURNO.

Administrador general.                                                                      1

Supervisores.                                                                                    2

Supervisores de producción.                                                             3

Oficinistas.                                                                                        3

Controlador de inventario.                                                                1

Controladores de calidad.                                                                 3

Mantenimiento de matrices y herramientas.                                       2

Técnicos.                                                                                           25

Operadores.                                                                                       48

            TOTAL                                                                                  88

3.4  MAQUINARIA Y EQUIPO.

ITEMS.                                                          NX DE MÁQUINAS.

Máquina de blanqueo.                                                           5

Prensa hidráulica.                                                                              3

Torno revólver.                                                                                 3

Máquina de enrollado.                                                                      6

Máquina de ensamble.                                                                       6

Máquina de soldadura automática.                                                    6

Soldador.                                                                                           20

Máquina de soldadura de arco eléctrico.                                          20

Gas de soldadura.                                                                              10

Equipo de tratamiento por calentamiento.                                         1

Equipo de desengrasado.                                                                   1

Horno de pintura y horneado.                                                1

Limpiador por aspirado.                                                                   6

3.5  EQUIPO AUXILIAR.

ITEMS.                                                          NX DE MÁQUINAS.

Compresor de aire.                                                                            8

Equipo de esmerilado.                                                                      3

Tanque de aceite pesado.                                                                  1

Tanque de acetona.                                                                            1

Equipo de llenado.                                                                            1

3.6  EQUIPO DE PRUEBA.

ITEMS.                                                          NX DE EQUIPOS.

Máquina de prueba de expansión.                                                     1

Máquina de prueba universal.                                                           1

Máquina de prueba hidráulica.                                                          1

Probador de rayos X.                                                                        1

Balanza.                                                                                             1

3.7  GASTOS GENERALES DE LA PLANTA.

1.     Consumo de agua: 750m3. por día.

2.     Consumo de potencia eléctrica: 90,000 Kw.

3.     Recurso de calor: Calentador eléctrico o a gas.

3.8  DISTRIBUCIÓN DE PLANTA.

A, B. Área de embarque.

C. Almacén de tanques y camiones.

D. Tanque para pintado.

E. Almacén de materias primas.

F. Área de llenado de los cilindros de gas.

G. Área de fuga de cilindros de acetileno.

H. Área de mando, prueba y ensamble.

1.     Oficina.

2.     Primer piso: Restaurante.

Segundo piso: Dormitorios.

3.     Cuarto de control de calidad.

4.     Cuarto de pruebas.

5.     Oficina de diseño.

6.     Horno de tratamiento por calentamiento.

7.     Máquina de soldadura automática.

8.     Máquina de moldeado y blanqueo.

9.     Sección de mantenimiento.

10.  Cuarto de herramientas.

11.  Cuarto de potencia.

12.  Prensa hidráulica.

13.  Torno revólver.

14.  Máquina de soldadura plana.

15.  Horno temperado.

16.  Pintado y horneado.

17.  Almacén.

18.  Compresor de aire.

19.  Tanque de aceite pesado.

20.  Cuarto de aseo.

 

Información de proveedores:
Taiwan Turnkey Project Association
http://www.tpcc.org.tw/index-english.asp
Email: public@tpcc.org.tw

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