Modal de Transporte Dutoviário

Modal de Transporte Dutoviário

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Curso Técnico em Exploração de Petróleo e Gás

Disciplina: Separação, Transporte e Armazenamento de Hidrocarbonetos - STA

MODAL DE TRANSPORTE

DUTOVIÁRIO

Simões Filho-Ba

Novembro-2009

Modal de Transporte Dutoviário

Por:Abraão Erick Brito da Costa, Allan Santana, Ana Carolina Ribeiro Ramos, Filipe Santiago, Jocimara Reis, Rommel Ribeiro Godinho e Wilian de Oliveira.

Trabalho acadêmico proposto pelo professor da disciplina Separação,

Transporte e Armazenamento de Hidrocarbonetos - STA,

Diego Ângelo, como avaliação complementar

ao seminário sobre o tema em destaque.

Palavras - chave: modais, transporte, dutovias, oleodutos, gasodutos, minerodutos.

Simões Filho-Ba

Novembro-2009

Introdução

O transporte de carga é um importante alicerce da economia de um país e um setor determinante para as exportações, as quais causam importante impacto na produção e geração de empregos em diversos outros setores. No Brasil, cerca de 60% de toda produção é transportada pela malha rodoviária, as ferrovias são responsáveis por apenas 21% e o modo aquaviário por 14%. Os sistemas dutoviário, nosso objeto de estudo, e aéreo não alcançam 5% da produção.

Este trabalho aborda os principais aspectos sobre o modal de transporte dutoviário, apresentando conceitos, histórico de surgimento, características e tipos de dutos, bem como sua importância para o sistema de transporte no Brasil.

Modais de Transporte

Na escolha do meio mais adequado ao transporte, é necessário estudar todas as rotas possíveis, estudando os modais mais vantajosos em cada percurso. Deve-se levar em conta vários critérios, tais como: menor custo, capacidade de transporte, natureza da carga, versatilidade, segurança e rapidez. Diante do colocado, se observa algumas classificações para os transportes.

De acordo com a modalidade em:

  • Terrestre: rodoviário, ferroviário e dutoviário;

  • Aquaviário: marítimo e hidroviário;

  • Aéreo.

Quanto à forma em:

  • Modal ou Unimodal: envolve apenas uma modalidade;

  • Intermodal: envolve mais de uma modalidade e para cada trecho-modal é realizado um contrato;

  • Multimodal: envolve mais de uma modalidade, porém regido por um único contrato;

  • Segmentados: envolve diversos contratos para diversos modais;

  • Sucessivos: quando a mercadoria, para alcançar o destino final, necessitar ser transportada para prosseguimento em veículo da mesma modalidade de transporte (regido por um único contrato).

Todas as modalidades têm suas vantagens e desvantagens, sendo, algumas adequadas para um determinado tipo de mercadorias e outras não.

Breve Histórico

Observa-se que as tubulações já eram conhecidas como meio de transporte para produtos líquidos desde a antiguidade. Podem ser citados os casos de tubulações construídas com bambus na China, com materiais cerâmicos por egípcios e astecas e com chumbo por gregos e romanos.

As primeiras utilizações de condutos voltadas para a indústria foram referentes à coleta e petróleo dos poços produtivos até as estações centrais de produção. A dificuldade encontrada foi transportar o petróleo bruto até as primeiras plantas de processamento e, em seguida, distribuir seus derivados. Como o traçado das ferrovias não passava pelas áreas de produção, a solução mais imediata foi transportar o petróleo bruto em barcos, pelos rios da região.

Com o rápido aumento da produção petrolífera o transporte fluvial também se mostrou ineficiente. A partir daí, imaginou-se, que o petróleo poderia ser levado dos poços aos pontos de embarque através de tubulações, como já se fazia com a água. Em 1865 foi construído na Pensilvânia (EUA) o primeiro oleoduto com 2 polegadas de diâmetro feito de ferro fundido com extensão de 8 km e ligava um campo de produção a uma estação de carregamento de vagões. Em 1930 teve início o transporte de produtos refinados entre a refinaria de Bayway (Nova York) e Pittsburgh.

No Brasil, a primeira linha entrou em operação em 1942 na Bahia, tendo diâmetro de 2 polegadas e 1 km de extensão, ligando a Refinaria Experimental de Aratu e o porto de Santa Luzia. A partir daí houve uma grande desenvolvimento deste modal para as mais diversas finalidades, destacando-se como principais:

Oleoduto entre Paulínia e Brasília, com cerca de 955 km de extensão e diâmetros de 20” e 12”, que foi inaugurado em 1996 para o transporte de produtos claros (movimentando no ano de 2000 cerca de 3.667.000 toneladas);

Mineroduto entre Mariana (MG) e Ponta do Ubu (ES) com 396 km de extensão, operado pela empresa SAMARCO (apresentou em 2000 uma vazão nominal de cerca de 15 milhões de toneladas de minério de ferro);

Gasoduto Bolívia/ Brasil (Gasbol), entre Canoas, no Rio Grande do Sul, no Brasil e Santa Cruz de La Sierra, Bolívia, o maior da América Latina, com 3150 km.

Transporte Dutoviário

O transporte dutoviário é o modo de transporte que utiliza um sistema de dutos - tubos ou cilindros previamente preparados para determinado tipo de transporte, formando uma linha chamada de dutovia ou via composta por dutos onde se movimentam produtos de um ponto a outro.

O transporte de cargas neste modal ocorre no interior de uma linha de tubos ou dutos e o movimento dos produtos se dá por pressão ou arraste destes por meio de um elemento transportador.

Os elementos que constituem uma dutovia são: os terminais, com os equipamentos de propulsão do produto; os tubos e as juntas de união destes.

Esta modalidade de transporte vem se revelando como uma das formas mais econômicas de transporte para grandes volumes principalmente de petróleo e derivados, gás natural e álcool (etanol), especialmente quando comparados com os modais rodoviário e ferroviário.

Por apresentar características ímpares, como alto nível segurança, transportabilidade constante, baixo custo operacional, as dutovias possibilitam o transporte dos seguintes produtos:

Petróleo e seus derivados (Oleodutos): este tipo de carga pode ser transportado por oleodutos ou gasodutos.

Não derivados de petróleo (polidutos ou alcooldutos): algumas cargas não derivadas do petróleo, como álcool, CO2 (Dióxido de Carbono) e CO3 (Trióxido de carbono), também podem ser transportadas por oleodutos.

Gás Natural (gasodutos): esse gás é transportado pelos gasodutos e é bastante semelhante aos oleodutos, embora tenha suas particularidades, principalmente no sistema de propulsão da carga - compressores.

Minério, cimento e cereais (minerodutos ou polidutos): o transporte destes materiais é feito por tubulações que possuem bombas especiais, capazes de impulsionar cargas sólidas ou em pó. Também se dá por meio de um fluido portador, como a água para o transporte do minério a média e longas distâncias ou o ar para o transporte de cimento e cereais a curtas distâncias.

Correspondências - carvão e resíduos sólidos (minerodutos): para o transporte deste tipo de carga utiliza-se o duto encapsulado que faz uso de uma cápsula para transportar a carga por meio da tubulação impulsionada por um fluido portador, água ou ar.

Águas Servidas – esgoto (dutos de esgoto): as águas servidas ou esgotos produzidos pelo homem devem ser conduzidos por canalizações próprias até um destino final adequado.

Água Potável (dutos de água): após a água ser coletada em mananciais ou fontes, a mesma é conduzida por meio de tubulações até estações onde é tratada e depois distribuída para a população, também por meio de tubulações. As tubulações envolvidas na coleta e distribuição são denominadas adutoras.

Classificação das dutovias sobre processos relevantes

Como forma de melhorar o entendimento sobre as dutovias busca-se fazer classificação sobre processos relevantes sobre ela. Percebe – se que quanto ao tipo de operação, esta dividida em transporte ou transferência; quanto à rigidez pode ser rígido ou flexível; quanto à localização pode ser enterrado, flutuante, aéreo ou submarino; quanto à temperatura de operação pode ser normal ou aquecido; e quanto ao material de constituição se divide em aço e materiais não metálicos.

Nas operações de transporte ou de transferência de produtos por dutovias pode ser realizado por um sistema forçado - o qual utiliza um elemento de força para movimentar produto dentro do duto, ou por um sistema por gravidade – que utiliza apenas a força da gravidade para movimentar o produto dentro do duto. O sistema por gravidade apresenta vantagens sobre o sistema forçado, uma vez que não precisa de força motriz mecânica o que faz com que não haja gasto com energia, porém possui como limitação a possibilidade de transportar apenas produtos fluidos pouco viscosos.

O sistema de transporte de produtos se caracteriza por levar o produto por grandes distancias e de forma que chegue ao ponto final. Já o sistema de transferência de produtos está caracterizado por movimentá-lo por pequenas distâncias, geralmente dentro da planta de uma indústria, refinaria.

Os dutos rígidos são caracterizados por apresentarem pouca ou nenhuma flexibilidade, já os dutos flexíveis possuem a característica de realizar curvaturas, por essa razão são muito utilizados na exploração de petróleo offshore, tendo com a finalidade de interligar os poços de extração às plataformas ou navios. São de fácil lançamento e acomodamento no leito marinho.

Os dutos terrestres podem ser subterrâneos, aparentes ou aéreos.

Dutos subterrâneos são enterrados de forma a serem mais protegidos contra intempéries e acidentes provocados por outros veículos e máquinas agrícolas, contra a curiosidade e vandalismo. Os dutos enterrados estão mais seguros em caso de rupturas ou vazamentos do material transportado devido à grande camada de terra que os envolve.

Os dutos aparentes são visíveis no solo, o que normalmente acontece nas chegadas e saídas das estações de bombeio, nas estações de carregamento e descarregamento e nas estações de lançamento/recebimento de “PIG’s” - aparelhos/sensores utilizados na limpeza e detecção de imperfeições ou amassamentos na tubulação. Dependendo do terreno, se muito acidentado ou rochoso, a instalação de dutos subterrâneos torna-se difícil e até mesmo inviável economicamente. Sendo assim, a linha é fixada em estruturas que servirão de sustentação e amarração para a tubulação.

Os dutos aéreos são aqueles colocados bem acima do solo, necessários para vencer grandes vales, cursos d’água, pântanos ou terrenos muito acidentados.

No modo submarino, a maior parte da tubulação está submersa e geralmente é utilizada para o transporte da produção de petróleo das plataformas marítimas para as refinarias ou tanques de armazenagem situados em terra.

Em relação à temperatura de operação de transporte de produtos por dutovias, observa-se que na maior parte dos casos ocorre em temperatura normal (ambiente), porém em casos especiais – principalmente em transporte de petróleo, o produto deve ser aquecido. A decisão de aumentar a temperatura do fluído por aquecimento é uma alternativa para viabilizar o seu transporte em situações que ele apresentar características de óleo pesado e ainda alto teor de H2S e CO2, componentes que dificultam o escoamento da produção e facilitam a formação de parafinas, o que pode estrangular a linha. 

O aquecimento do fluido tem como principal finalidade reduzir a sua viscosidade para prevenir os problemas relacionados à formação hidratos e parafinas. Geralmente, são utilizados dispositivos de aquecimento por eletricidade ou por água quente.

Materiais constituintes

Dentre os materiais constituintes dos dutos, o aço é largamente utilizado em oleodutos, gasodutos, minerodutos, emissários e adutoras, pois sua resistência às intempéries e às altas pressões permite construir tubulações de milhares de quilômetros. A união mais usual entre os tubos de aço é feita por meio de soldas.

As tubulações feitas de concreto armado são também conhecidas como manilhas e geralmente são empregadas em redes de coleta de esgoto, emissários e adutoras em cidades. Os diâmetros são bastante variáveis em função da vazão requerida e sua união é feita com argamassa de cimento.

Os tubos de PVC e PEAD (Polietileno de alta densidade) são, sem dúvida, os mais empregados para a coleta, distribuição e condução de água potável e esgotos em instalações residenciais, prediais e industriais. Devido à facilidade de aquisição, manuseio e instalação, essas tubulações representaram um grande avanço nas instalações hidráulicas prediais. Sua união é realizada por meio de luvas coladas ou rosqueadas.

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