Cisternas: tipos, válvulas y equipos

Lo esencial

• Tipos: cisterna fija (vehículo cisterna), desmontable, contenedor cisterna, cisterna portátil, vehículo batería (elementos unidos por un colector) y CGEM.
• Hace falta la ampliación de cisternas a partir de 1 m³ en cisternas fijas, desmontables y vehículos batería, y de 3 m³ en contenedores cisterna, cisternas portátiles y CGEM.
• Las cisternas grandes de líquidos se dividen con tabiques o rompeolas para frenar el oleaje.
• Válvulas de seguridad contra la sobrepresión (a veces con disco de ruptura), válvulas de depresión y respiraderos. En descarga por abajo, varios cierres en serie.
• Código de cisterna (por ejemplo L4BN): tipo de cisterna (L líquidos, S sólidos; para gases C, P o R), presión de cálculo, aberturas y válvulas. Ojo: la G no es «gas», es una presión de cálculo. Más abajo se explica letra a letra.
• Protección trasera contra golpes por alcance.

Construcción

Las palabras, bien usadas. Depósito es solo la parte que contiene la materia, con sus aberturas pero sin equipos. Cisterna es el depósito más sus equipos de servicio y estructura (la «cuba»). Vehículo de base es el camión que la lleva o arrastra. Vehículo cisterna es el vehículo de base más la cisterna. En la calle se dice «cisterna» para todo, y por el contexto se sabe a qué se refiere.

Dosier de la cisterna. Cada cisterna, vehículo batería o CGEM lleva un expediente con su historia técnica: actas, certificados de pruebas e inspecciones desde la fabricación. Lo guarda el propietario o el explotador durante toda la vida de la cisterna y 15 meses después de retirarla. Además, todas las cisternas tienen que estar homologadas: fabricadas según un prototipo aprobado por la autoridad para unas materias concretas.

Requisitos del material. Si el depósito es metálico, tiene que aguantar sin romperse ni corroerse entre -20 °C y +50 °C (ADR 6.8.2.1). Lo que se le pide al material:

• Resistencia mecánica: que aguante mucho con poco espesor y que, en un choque, se deforme antes que romperse.
• Estabilidad térmica: el acero al carbono se vuelve frágil con los gases muy fríos (unos -200 °C), y el aluminio funde a poco más de 600 °C, así que en un incendio puede derretirse y derramar la carga.
• Resistencia química: que la materia no reaccione con las paredes. Si hace falta, se pone un revestimiento interior (por ejemplo, teflón) o se usa plástico reforzado.
• Fácil de mecanizar y de soldar: el inoxidable y el aluminio exigen soldadores muy cualificados.
• Poca tara: cuanto menos pese la cisterna, más carga útil lleva el camión.
• Que no haga chispas al rozar contra el suelo en un accidente: clave con productos inflamables.
• Nobleza (no se oxida ni necesita pintura) y precio.

Cómo se fabrica el depósito. Se cortan chapas de grandes bobinas y se curvan con rodillos hasta cerrar un cilindro, que se suelda. Uniendo varios cilindros se forma la virola (el cuerpo), y en los extremos se sueldan los fondos. Después se abren los orificios. Solo puede soldar personal acreditado, y las soldaduras se comprueban con controles obligatorios.

La forma de la sección. Depende de los pesos y dimensiones máximos, de la materia, de la estabilidad y de la presión de trabajo.

• Circular: la que mejor soporta la presión. Es la de los gases.
• Arcón (policéntrica): casi cuadrada, con las esquinas redondeadas. Aprovecha al máximo el ancho (2,55 m) y el alto (4 m), así que la cisterna es más corta, lo que viene bien para repartir por calles estrechas. Pero solo vale si apenas hay presión, tiene el centro de gravedad muy alto (es menos estable) y los costados son débiles en un vuelco. Por eso se tiende a la sección ovalada.
• Ovalada o elíptica: para depósitos sin presión interior. Su centro de gravedad es más bajo, así que es más estable, y sus costados aguantan bastante sin refuerzos. A cambio, para los mismos litros el vehículo es algo más largo que con arcón. Hoy se hace una ovalada más alta y redondeada, la que mejor rinde.
• Circular: reparte la presión por igual y no tiene zonas débiles, así que es la de las cisternas a presión, como las de butano. También es la que mejor aguanta un golpe desde fuera: para mercancías muy peligrosas se exige sección cilíndrica. Su estabilidad está entre la ovalada y el arcón, y es la más sencilla de fabricar.
• Especiales: por ejemplo, las cisternas-silo de pulverulentos, muy voluminosas porque el producto se carga y descarga con aire a presión.
• A lo largo de una misma cisterna se combinan secciones. Es habitual agrandar la «panza» y bajarla en la zona de la quinta rueda: así cabe más carga, baja el centro de gravedad y la cisterna queda horizontal.
• Autoportantes: el propio depósito aguanta los esfuerzos, sin bastidor debajo en algún tramo, y la cisterna pesa menos. Son muy habituales.

Estructura interna: los elementos que refuerzan la cisterna por dentro y la hacen más estable.

• Mamparo: tabique interior sin aberturas que divide el depósito en compartimentos independientes. Cada uno puede llevar un producto distinto, por ejemplo varios tipos de gasolina y gasóleo para una misma gasolinera. Además refuerzan la cisterna y frenan el movimiento del líquido. Son cóncavos en la dirección de la marcha y tienen como mínimo el espesor del depósito.
• Rompeolas: tabique de forma y grosor parecidos, pero con aberturas que dejan pasar el líquido. Así que no divide en compartimentos: frena el oleaje en las aceleraciones y frenadas, para que el líquido no golpee. Cubre al menos el 70 % de la sección.
• Regla del 80/20 (ADR 4.3.2.2.4): si un depósito de líquidos o gases licuados no está dividido por mamparos o rompeolas en secciones de como máximo 7.500 l, solo puede ir lleno al 80 % o más, o al 20 % o menos. Nunca a medias, que es cuando más oleaje hay. No se aplica a líquidos muy viscosos.

Refuerzos y estructura. Por dentro: rompeolas y anillos de refuerzo soldados. Las grandes cisternas de gas no van compartimentadas y descargan por un único punto trasero. Por fuera:

• Refuerzos exteriores, que rodean la virola y la protegen en un choque o un vuelco.
• Anclajes al chasis.
• Cubiertas de protección de los equipos de arriba, por si vuelca.

Con la carga máxima, la sujeción tiene que aguantar (ADR 9.7.3) estas fuerzas, cada una por separado:

Las presiones (de menor a mayor):

• Presión de servicio: la que tiene un gas comprimido estabilizado a 15 °C con el depósito lleno.
• Presión de llenado o vaciado: la máxima que se alcanza de verdad al llenar o vaciar a presión.
• Presión máxima de servicio: la mayor que se permite durante la carga, el transporte o la descarga. Normalmente no puede ser menor que la tensión de vapor de la materia a 50 °C.
• Presión de prueba: la que se aplica en las inspecciones periódicas. Es mayor que la máxima de servicio, para tener margen.
• Presión de cálculo (o de diseño): un valor teórico que usa el fabricante para calcular los espesores. Como mínimo es igual a la de prueba. Sirve para clasificar las cisternas: atmosféricas, de alta presión, etc.

Cuanto más peligroso es el producto, más distancia hay entre la presión máxima de servicio y la de prueba: el margen de seguridad es mayor. También hay cisternas que trabajan en vacío (en depresión), como las de succión para recoger lodos.

Equipamiento de servicio

Son los equipos de servicio de la cisterna: dispositivos de llenado, de vaciado, de respiración, de seguridad, de calefacción y de aislamiento térmico, dosificadores de aditivos y aparatos de medida. Solo unos pocos son imprescindibles para llenar y vaciar. La mayoría están para la seguridad, en el trabajo diario y en caso de accidente. Tienen que estar en perfecto estado y pasar los controles y pruebas periódicas obligatorios.

• Válvula: pieza móvil que deja pasar o corta el producto. Si una válvula cerrada deja escapar algo de producto, se dice que tiene «repase».
• Según cómo se montan, las válvulas son embridadas, roscadas o soldadas. En mercancías peligrosas no se ponen soldadas, porque luego son difíciles de mantener y cambiar.
• Cisterna hermética: no tiene válvulas de seguridad (con o sin válvula de vacío), o las tiene con un disco de ruptura delante.

Seguridad, carga y descarga

Cisternas herméticas: se usan para líquidos con presión de cálculo de al menos 4 bar, para sólidos sea cual sea su presión, y para gases.

Reglas generales del equipo de servicio:

• Protegido para que no se arranque ni se dañe en marcha o en un vuelco, y estanco aunque la cisterna vuelque.
• Los materiales que tocan la carga, compatibles con ella. Ojo con las juntas y los tubos de nivel transparentes.
• Los equipos de arriba, con protección para que no se rompan si vuelca.
• Pocos orificios y lo más pequeños posible, juntando los equipos en el menor número de aberturas.
• Boca de hombre: abertura redonda u ovalada por la que entra una persona a inspeccionar o reparar. Hay una por compartimento. Excepción: las cisternas de gases licuados fuertemente refrigerados, porque abrir el aislamiento calentaría la carga.
• Orificio de limpieza: abajo, en depósitos que tienen todas las aberturas por encima del nivel del líquido. Va cerrado con una brida ciega.

Dispositivos de seguridad para la presión:

• Válvula de seguridad: elimina las sobrepresiones por llenado excesivo, calor o accidente. Va en las cisternas que trabajan a presión. Normalmente está cerrada; se abre sola al llegar a una presión (como mucho, la de prueba) y se vuelve a cerrar cuando baja. Un organismo de control la tara y precinta en las inspecciones. Puede ser sencilla (un asiento) o doble o múltiple (varios en el mismo orificio, para no abrir más agujeros).
• Válvula de vacío o de depresión: lo contrario. Al descargar con bomba de succión se hace vacío dentro y la cisterna podría arrugarse hacia dentro. Esta válvula deja entrar aire al llegar a cierto vacío. También va cerrada normalmente, tarada y precintada.
• Disco de ruptura: una placa fina, metálica o de grafito, que se rompe a una presión determinada. A diferencia de la válvula, una vez roto no se cierra: con gases se perdería todo el contenido. Por eso detrás se pone una válvula de seguridad, que regula la salida tras la rotura. ¿Por qué no poner solo la válvula? Porque el disco la protege del producto, que podría hacer que fallase o abriese antes de tiempo.

Disco de ruptura y manómetro. Con materias tóxicas (clase 6.1) no puede haber escapes, así que la válvula de seguridad lleva delante un disco de ruptura. Entre el disco y la válvula se pone un manómetro u otro indicador, para saber si el disco se ha roto o tiene un poro que dejaría inútil la válvula.

• Disco poroso: alivio de presión para líquidos que desprenden vapores. Deja salir los vapores por encima de cierta presión, pero no el líquido aunque haya chapoteo. Se usa en las cisternas de agua oxigenada.
• Válvula de cinco efectos: venteo automático arriba, en cisternas atmosféricas (sin presión) y cerradas. Es la típica de gasolinas y gasóleos, por pequeña y fiable. Sus cinco funciones: Con un pequeño aumento de presión abre una salida de poco caudal y suelta vapores.
• Si la presión sigue subiendo, abre del todo: evita que el depósito reviente.
• Si hay vacío, deja entrar aire: evita la depresión interior al descargar.
• Si la cisterna se inclina más de 27° a 37°, corta la salida de producto: si vuelca, no derrama.
• Hace de rejilla apagallamas.
• Válvula de exceso de flujo: va en la tubería de descarga. Deja pasar el producto a velocidad normal, pero si el caudal se dispara (por ejemplo, porque se rompe la manguera) se cierra sola. Sobre todo en cisternas de gases, como las de butano.

Descarga por abajo (fase líquida). Tres cierres en serie, para que una fuga necesite que fallen todos. Si hay varios, el que se cierra primero es el más cercano a la materia. De dentro a fuera:

• Válvula de fondo, en la parte baja de cada compartimento. Va cerrada durante el transporte. Se acciona por volante, mecanismo excéntrico o neumático, y el mando puede estar arriba o abajo. Desde el suelo se tiene que poder ver si está abierta o cerrada.
• Tubería de vaciado: une la válvula de fondo con la terminal. Viaja vacía y se limpia con la cisterna. Excepción: en algunas cisternas de hidrocarburos que cargan por abajo se admite que vaya llena.
• Válvula terminal de carga, al final de la tubería. Evita que salga el líquido que quede en la tubería, por ejemplo si la de fondo tiene repase. Aquí se conecta la manguera.
• Tapón roscado, brida ciega o similar: el tercer cierre. Si las dos válvulas tienen repase, el producto no sale.

Fase gas (por abajo): una válvula y un tapón o abrazadera en el extremo. Para facilitar la descarga, la tubería de gas de los hidrocarburos puede bajar por un lado de la cisterna hasta la altura de una persona.

Descarga por arriba. El ADR la exige para ciertas materias, por ejemplo gases tóxicos como el cloro: ninguna conexión por debajo del nivel del líquido, así que en un accidente escaparía gas y no líquido. La fase líquida se toma con un tubo buzo que llega al fondo, más una válvula y un tapón o abrazadera. La fase gas se toma con una válvula más corta y su tapón.

Dispositivos de aditivos: equipos de algunas cisternas fijas o desmontables para añadir aditivos al descargar (gasóleos y similares; por ejemplo, ONU 1202, 1203, 1223 y 3475). Bombas, dosificadores, tuberías y cierres van conectados de forma permanente a la descarga. Si el depósito de aditivo va fijo, se inspecciona con la cisterna.

Aislamiento, medida y protecciones

• Aislamiento térmico: revestimiento exterior que mantiene estable la temperatura del producto. Con productos calientes, la protección calorífuga evita además quemaduras al tocar la cisterna. Puede ser una pantalla parasol sobre el tercio superior, separada al menos 4 cm; un revestimiento aislante completo (cisternas criogénicas); o una doble pared con vacío. No puede estorbar a las válvulas.
• Calentamiento (por ejemplo, azufre fundido): canales soldados por donde pasa agua caliente o vapor, o resistencias eléctricas. Nunca se puede pasar de la temperatura máxima de cálculo de la cisterna.
• Aparatos de medida: termómetro, manómetro y vacuómetro (mide la presión negativa, por ejemplo -0,1 bar).
• Indicadores de nivel, imprescindibles para no pasarse del llenado máximo: Tubo transparente, por vasos comunicantes. No se permite en cisternas a presión.
• Galga rotativa, en gases licuados: un tubo con purgador. Si por el purgador sale gas, se puede seguir cargando; si sale líquido, la carga está completa.
• Flotador; y su versión más precisa, el medidor magnético.
• Varilla calibrada, como la del aceite, con su tabla de litros.
• Cruceta de vacío, que mide el aire que queda. Varilla y cruceta están en desuso.
• Contador volumétrico: cuenta lo cargado o descargado por las tuberías. Se calibra en las revisiones trianuales.

El vehículo de base: FL y AT

• Instalación eléctrica: cables protegidos contra el calor, los golpes y la corrosión, con circuitos con fusibles o disyuntores y los tramos lo más cortos posible. Van dentro de tubos de plástico o metal, por la gravilla y el calor (es la «instalación blindada»), y los de detrás de la cabina se colocan para que un choque no los dañe.
• Calefacción de combustión (independiente del motor): sus calentadores y escapes se colocan de modo que no puedan inflamar ni calentar la carga. Se pone en marcha a mano (prohibido programarla) y se apaga al arrancar la bomba de trasvase.
• Motor: colocado para que no caliente ni inflame la carga. Puede usar gas si está homologado, y en los AT se admite motor eléctrico con condiciones.
• Desconectador de batería (obligatorio en los FL): un cortacorrientes lo más cerca posible de la batería. Se acciona desde la cabina con un mando fácil de alcanzar y bien señalizado, protegido contra un accionamiento involuntario (con tapa o con un movimiento doble). Puede haber mandos adicionales fuera, señalizados y protegidos. Los circuitos que tienen que seguir alimentados aunque se corte (por ejemplo, el tacógrafo) van con «seguridad intrínseca», que impide que hagan chispa.
• Baterías: con los bornes aislados o tapados. Si no van bajo el capó, en un cofre ventilado.
• Alumbrado: nunca bombillas de rosca, salvo en la cabina, porque al aflojarse pueden hacer chispa. Se usan de bayoneta.

Frenos (ADR 9.2.3):

• ABS: evita que se bloqueen las ruedas en una frenada brusca, permite seguir dirigiendo y casi siempre acorta la frenada. Obligatorio en tractoras y camiones AT y FL de más de 16 t, en los autorizados a arrastrar remolques de más de 10 t y en los remolques de más de 10 t. Además, en los de más de 3,5 t matriculados después del 31-3-2018.
• Ralentizador: modera la velocidad en las bajadas largas sin usar el freno de servicio. Puede ser eléctrico, el freno motor (no todos dan lo que exige el ADR), un retarder o algo equivalente. Obligatorio en los AT y FL de más de 16 t o autorizados a arrastrar más de 10 t. Si se calienta mucho, lleva un aislamiento que proteja la cisterna y la carga.
• Remolques: un sistema automático que los frena si se sueltan del tractor.

Prevención de incendios (vehículos FL):

• Depósitos de combustible: si hay fuga, el combustible tiene que caer al suelo sin tocar la carga ni las partes calientes. Los de gasolina llevan un cortallamas en la boca de llenado o un cierre hermético.
• Escape: se dirige o protege para que no caliente ni inflame la carga. Si pasa por debajo del depósito de combustible diésel, a al menos 100 mm o con pantalla térmica.

Y como en cualquier vehículo ADR:

• Equipo de a bordo (igual que en el curso básico): extintores, calzo, dos señales de advertencia, lavaojos (no para explosivos ni gases), chaleco, linterna, guantes y gafas. Con etiquetas 6.1 o 2.3, máscara de evacuación. Con sólidos o líquidos de etiquetas 3, 4.1, 4.3, 8 o 9: pala, obturador de alcantarilla y recipiente colector.

Cómo se lee el código de cisterna

Qué es. Cada materia que puede ir en cisterna tiene un código de cuatro partes en la columna 12 de la tabla A del ADR. Indica la cisterna menos exigente que se acepta para esa materia. Si la columna está vacía, la materia no puede ir en cisterna ADR. El código de la cisterna concreta figura en el punto 9.5 de su certificado de aprobación. En cisternas desmontables y contenedores cisterna va además escrito en la propia cisterna o en una placa.

Clases 1 y 3 a 9: las cuatro partes (ADR 4.3.4.1.1):

Ejemplo: L4BN (ácido clorhídrico, UN 1789; sosa cáustica en solución, UN 1824):

• L: cisterna para líquidos.
• 4: presión de cálculo mínima de 4 bar.
• B: se puede llenar y vaciar por abajo, con 3 cierres en serie.
• N: lleva válvula de seguridad, no respiradero, y no es hermética.

Otro ejemplo: LGBF (gasolina y gasóleo). Es para líquidos, con la presión mínima general (G), descarga por abajo con 3 cierres (B) y respiradero con parallamas (F), porque los vapores arden.

Clase 2 (gases): otras letras (ADR 4.3.3.1.1):

Ojo: G no significa gas. Es la presión de cálculo de las cisternas de las clases 3 a 9. Los gases se reconocen por la primera letra: C, P o R.

Signos que pueden acompañar al código:

• (M): el gas puede ir también en vehículo batería o CGEM. Por ejemplo, el acetileno disuelto tiene «PxBN(M)».
• (+): no se admite otra cisterna «mejor» salvo que lo diga su certificado de aprobación de tipo.

Jerarquía: cuándo vale una cisterna con otro código. Se puede usar una cisterna más exigente que la del código. Para eso, cada una de sus cuatro partes tiene que ser igual o más segura. El orden, de menos a más seguro:

• Una cisterna L10CN puede llevar una materia con código L4BN. Tiene más presión (10 > 4), aberturas por arriba (C mejor que B) y la misma N.
• Una L4BN puede llevar una materia SGAN: L supera a S, 4 supera a G y B supera a A.
• Al revés no: una L4BN no sirve para una materia L4BH, porque N está por debajo de H.
• En gases, la cifra de la cisterna tiene que ser igual o mayor. Una P con descarga por abajo (B) puede sustituirse por una C o una D, pero no al revés. Los refrigerados (R) solo admiten otras R.

Cisternas portátiles: el código T. Las cisternas portátiles «UN» (multimodales, también para barco) no usan este código. Usan una instrucción T (de T1 a T23) en la columna 10 de la tabla A. Cada instrucción admite otras más exigentes, pero solo las que fija una tabla del ADR (4.2.5.2.5). Por ejemplo, T5 no admite T6, y T22 y T23 (autorreactivas y peróxidos) no admiten ninguna otra. T50 es para gases licuados no refrigerados y T75 para refrigerados.

Preguntas frecuentes