Los tanques de combustible son componentes críticos en sistemas de almacenamiento y suministro de combustible para maquinaria pesada y equipos industriales.
Su correcto funcionamiento es esencial para garantizar la seguridad y eficiencia operativa. Sin embargo, con el tiempo y el uso, estos tanques pueden presentar una variedad de fallas como corrosión, fugas, fatiga, etc., que comprometen su integridad y rendimiento.
En este artículo, exploraremos las fallas más comunes en tanques de combustible, sus causas, efectos y las pruebas de diagnóstico necesarias para identificarlas.
1. Corrosión
La corrosión es el desgaste o deterioro de un material a causa de su interacción con sustancias presentes en el ambiente, y constituye una de las fallas más comunes y destructivas en los tanques de combustible.
Los factores que contribuyen a la corrosión incluyen: exposición a la humedad y contaminantes en el combustible (partículas sólidas, agua y otros contaminantes), que actúan como electrolitos, promoviendo la corrosión galvánica.
También, un diseño sin protección catódica o la presencia de zonas de estancamiento, pueden originar una falla por corrosión.
El resultado se refleja en la formación de perforaciones, grietas en las uniones del depósito, disminución del espesor, etc., que se pueden prolongar afectando el revestimiento interno del tanque.
De allí que las pruebas de diagnóstico estén centradas en:
- Inspección visual, en búsqueda de picaduras, hoyos, deformaciones, fisuras, escamas y productos de corrosión, de forma directa o bien, a través de un instrumento boroscópico.
- Medición de espesores mediante ultrasonido, para determinar si existe desgaste de las paredes del componente.
- Análisis de muestras, a fin de identificar los productos de corrosión y la naturaleza del ataque corrosivo.
2. Fugas
Las fugas son salidas accidentales o no deseadas del combustible y entre las causas que las originan, están:
- Corrosión: El contacto prolongado del combustible con el metal del tanque, especialmente en ambientes húmedos o con presencia de contaminantes.
- Daños mecánicos: Impactos, rozaduras o perforaciones causadas por objetos externos que pueden dañar la integridad del tanque.
- Envejecimiento de los componentes: Con el paso del tiempo, las juntas, mangueras y conexiones como los cordones de soldadura, por ejemplo, pueden deteriorarse y perder su capacidad de sellado.
- Vibraciones: Las vibraciones constantes a las que está sometida la maquinaria pueden aflojar las conexiones y causar fugas.
- Defectos de fabricación: En algunos casos, las fugas pueden deberse a defectos en la fabricación del tanque o de sus componentes.
Entre los efectos negativos que pueden citarse, están: pérdida del combustible, riesgo de incendio, daño a otros componentes, reducción del rendimiento y contaminación ambiental, además de costos adicionales.
Por lo tanto, un diagnóstico preciso es fundamental para identificar la causa raíz de una fuga y realizar las reparaciones necesarias.
Los métodos de diagnóstico más comunes incluyen la aplicación de Ensayos No Destructivos (END):
- Inspección visual, para identificar fugas activas o pasivas (manchas húmedas, acumulación de combustible, etc.).
- Prueba neumática, mediante la presurización del equipo.
- Ultrasonido o tintas penetrantes, para la localización precisa de fugas.
3. Sedimentación
La sedimentación en tanques de combustible es un fenómeno común que, a menudo, pasa desapercibido hasta que origina problemas significativos en el funcionamiento de la maquinaria.
Se trata de la acumulación de partículas sólidas en el fondo del tanque (de diversa naturaleza y origen) y puede atribuirse a diversos factores:
- Contaminantes del combustible: Partículas de agua, óxido, polvo, arena y otros contaminantes pueden ingresar al tanque durante el llenado o por condensación.
- Degradación del combustible: Con el tiempo, el combustible puede degradarse y formar residuos que se depositan en el fondo del tanque.
- Diseño del tanque: La geometría del tanque y la presencia de recovecos pueden facilitar la acumulación de sedimentos.
Como resultado, puede darse la obstrucción de tuberías y filtros, la aceleración de la corrosión de las partes internas del sistema de combustible y la contaminación del fluido almacenado, reduciendo su flujo y calidad.
En este caso, es clave la inspección visual (observación del fondo del tanque, filtro, líneas, etc.) y el análisis químico para analizar la composición de los sedimentos existentes.
4. Fallas en elementos del componente
Las válvulas, conexiones y los elementos de protección y sujeción del tanque (gomas, tapas, anillos, protección de salidas, etc.), pueden presentar fallas a causa de un mantenimiento inadecuado, instalación incorrecta, algún defecto en los sellos o pérdida de la pieza.
El resultado se puede traducir en sobrepresión y rupturas en el tanque.
Para su análisis, se lleva a cabo la inspección superficial del tanque, a fin de evaluar el estado y seguridad de los soportes y montajes.
5. Contaminación del combustible
Un combustible contaminado puede convertirse en un saboteador silencioso, provocando fallas que van desde la disminución en el rendimiento del equipo hasta daños en la estructura del tanque.
Generalmente, ocurre por la presencia de agua en el combustible (por efecto de condensación, fuga o sobrellenado), sustancias químicas incompatibles, el crecimiento de bacterias y hongos o bien, el uso de aditivos de baja calidad.
Esto puede corroer el tanque, obstruir los filtros, dañar los componentes del motor y reducir el rendimiento de la máquina.
Respecto al diagnóstico, se efectúa mediante una combinación de métodos, que incluyen la inspección visual del combustible, para detectar la presencia de agua, sedimentos o partículas sólidas; análisis químicos y pruebas de funcionamiento.
6. Fatiga
La fatiga es un proceso de debilitamiento gradual de un material debido a cargas cíclicas repetidas.
En el caso de los tanques de combustible, vibraciones, cambios de temperatura, presión interna y externa, y el movimiento constante de la maquinaria, pueden acrecentar este debilitamiento.
Asimismo, defectos de fabricación (inclusiones, grietas, poros, etc.) pueden actuar como puntos de inicio para la propagación de grietas por fatiga.
Con el paso del tiempo (y en casos extremos), estas grietas pueden provocar la falla del componente y con ello, generar tiempos de inactividad prolongados y costos de reparación elevados.
Diagnosticar la fatiga en los componentes de un tanque de combustible puede ser desafiante, ya que las grietas por fatiga suelen ser pequeñas y difíciles de detectar a simple vista.
Entre los métodos de diagnóstico recomendados están la inspección visual con boroscopio, para determinar signos de daño interno en el tanque y los Ensayos No Destructivos (tintas penetrantes, partículas magnéticas, ultrasonidos, termografía infrarroja, entre otros).
7. Factores ambientales
La exposición a diversos elementos externos como humedad, temperaturas extremas, salinidad, etc., pueden influir en el deterioro del tanque y afectar su funcionamiento.
La humedad en el ambiente, por ejemplo, puede condensarse dentro del tanque, (especialmente en cambios bruscos de temperatura) y mezclar con el combustible, formando una emulsión que puede obstruir filtros y afectar la combustión.
Además, la humedad promueve el crecimiento de bacterias y hongos, lo que acelera la degradación del combustible.
Por otro lado, las altas temperaturas pueden acelerar la evaporación del combustible y aumentar la presión dentro del tanque, mientras que las bajas temperaturas pueden provocar la formación de cristales de cera, obstruyendo los filtros y dificultando el arranque.
Particularmente, en ambientes marinos o costeros, la sal puede corroer rápidamente el exterior del tanque.
Inspeccionar periódicamente el tanque y los sistemas de combustible es vital para detectar posibles daños.
Al abordar estas fallas comunes con prontitud y realizar un mantenimiento preventivo regular, se puede prolongar la vida útil y eficiencia operativa de los tanques de combustible, asegurando un funcionamiento seguro y confiable en entornos industriales exigentes.
En Sandora, entendemos la importancia de mantener los equipos en óptimas condiciones para garantizar la continuidad operacional. Todos nuestros procesos se desarrollan según protocolos internos, aplicando las políticas de los sistemas de seguridad que nos acreditan.
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