El aislamiento sísmico en tanques de GNL

El presente trabajo analiza las condiciones de peligrosidad en que el aislamiento sísmico resulta innecesario, conveniente o imprescindible en tanques modernos de almacenamiento de gas natural licuado (GNL). Se comienza por estudiar los problemas generados en estos tanques por un ambiente sísmico de severidad progresivamente creciente: estos problemas incluyen mayores demandas en el tanque interno, la posibilidad de un levantamiento de esquina y de pandeos de "pata de elefante", el deslizamiento general del tanque interno, la necesidad de emplear espesores superiores al límite soldable y, por último, el levantamiento global del tanque interno. Algunos de estos problemas dan lugar a un encarecimiento del tanque, mientras otros simplemente imposibilitan su construcción. En el estudio se determinan los niveles de aceleración para los que se desarrollan cada uno de estos problemas. Aunque el trabajo incluyó también la consideración de tanques de referencia de capacidades menores (60.000 y 100.000 m3), la ponencia se centra en la problemática de los tanques de 160.000 m3 de contención completa, que es la opción más frecuentemente adoptada en la actualidad. Se estudian tanto tanques con cimentación pilotada como tanques apoyados en una losa superficial, analizándose en cada caso la viabilidad del diseño tradicional y la conveniencia o necesidad de emplear un sistema de aislamiento sísmico, en función de las aceleraciones de diseño del emplazamiento. Introduciendo algunas hipótesis sobre costes unitarios, se procede entonces a comparar el coste de hacer frente a la amenaza sísmica con y sin aislamiento sísmico, en los casos en que ambas alternativas son posibles, así como a delimitar el rango de aceleraciones de diseño en que sólo una de ellas resulta viable. El trabajo fue realizado en el marco del proyecto INDEPTH, financiado por la Comunidad Europea. SUMMARY The paper discusses the seismic environments in which modern Liquefied Natural Gas (LNG) tanks need not, may, and must be seismically isolated. The problems that a gradually increasing seismic demand may cause in an LNG tank are reviewed first: they include greater demands in the inner tank, the possibility of corner uplift and elephant's foot buckling, gross sliding of the inner tank, thickness requirements beyond the weldable limit and global uplift of the inner tank. Some of these problems cause extra costs while others make the construction impossible. The acceleration levels at which these problems are expected to arise are quantified. Although the work also included conventional and seismically isolated versions of two existing tank configurations (60,000 and 100,000 m3 capacity), the paper concentrates on a full containment 160,000 m3 tank, which is more representative of current tendencies. Both a surface slab and a pile foundation are considered and the feasibility of conventional and seismically isolated designs is examined as a function of the design acceleration. By introducing some assumptions in respect of unit costs, it then becomes possible to compare the global cost involved in facing the seismic threat with and without isolation when both alternatives are possible, as well as to establish the ranges of accelerations over which only one of them is feasible. The study was carried out within the framework of the EC-funded INDEPTH project