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8.1. INTRODUÇÃO O Transporte Dutoviário (ou Transporte Tubular) é aquele realizado por meio de Dutovias, ou seja, de tubulações. O termo “duto” significa tubo e corresponde ao local para transportar óleos, gases, minério e produtos químicos através da gravidade ou da pressão. O Transporte Dutoviário é aquele realizado por meio de Dutovias, ou seja, de tubulações. O termo “duto” significa tubo e corresponde ao local para transportar óleos, gases, minério e produtos químicos através da gravidade ou da pressão. 8.1.1. Breve Histórico do Transporte Dutoviário Com o passar do tempo e a descoberta do petróleo, este modal passou a transportar também este mineral, de grande importância na economia mundial, na forma bruta entre os campos de extração e as estações processadoras; Surgiu entre os povos antigos, inicialmente para o suprir o abastecimento de água; Com o passar do tempo e a descoberta do petróleo passou a transportar também, o petróleo na forma bruta entre os campos de extração e as estações processadoras; Surgiu entre os povos antigos, inicialmente para o suprimento do abastecimento de água, em especial na adução e distribuição de água à população e na captação e deposição de esgotos domiciliares; 8.1.1. Breve Histórico do Transporte Dutoviário Em 1865, na Pensilvânia (EUA), foi construída a 1ª dutovia para petróleo, com Ø 2” e 8 km, de ferro fundido; Em 1930, teve início o transporte de derivados de petróleo entre a refinaria de Bayway (NY) e Pittsburgh. 8.1.1. Breve Histórico do Transporte Dutoviário A participação de dutovias no Brasil, iniciou-se na década de 50, evoluiu gradativamente nos anos 60, tendo apresentado importante incremento na década de 70 e início de 80; A década de 70 se caracteriza por importantes obras: a construção do Oleoduto São Sebastião/Paulínia (226 km), Angra dos Reis/ Caxias (125 km), entre outros. 8.1.1. Breve Histórico do Transporte Dutoviário Nas 2 últimas décadas ganhou o reforço de seu emprego no transporte de granéis sólidos, como o minério de ferro e o carvão mineral em mistura com a água, de modo a formar uma pasta fluida, nos chamados minerodutos e carbodutos. 8.2. CARACTERÍSTICAS DO TRANSPORTE DUTOVIÁRIO Neste modal, o componente móvel (veículo) é o próprio produto transportado, sendo a via (parte fixa) constituída pelos dutos; Esta modalidade de transporte vem se revelando como uma das formas mais econômicas de transporte para grandes volumes, especialmente quando comparados com os modais rodoviário e ferroviário. 8.2. CARACTERÍSTICAS DO TRANSPORTE DUTOVIÁRIO Vantagens Permite que grandes quantidades de produtos sejam deslocados de maneira segura, diminuindo o tráfego de cargas perigosas por caminhões, trens ou por navios e, consequentemente, diminuindo os riscos de acidentes ambientais; Podem dispensar armazenamento; Simplificam carga e descarga; 8.2. CARACTERÍSTICAS DO TRANSPORTE DUTOVIÁRIO Vantagens Diminuem custos de transportes; Menor possibilidade de perdas ou roubos; Redução do desmatamento; Melhoria da qualidade do ar nas grandes cidades; Facilidade de implantação, alta confiabilidade, baixo consumo de energia e baixos custos operacionais; 8.2. CARACTERÍSTICAS DO TRANSPORTE DUTOVIÁRIO Vantagens 8.2. CARACTERÍSTICAS DO TRANSPORTE DUTOVIÁRIO Desvantagens Necessidade de grande investimento em capital; Seu uso só pode ser estendido a certos grupos de mercadorias dentro de um mesmo duto, embora seja tecnicamente possível separar um produto de outro sem que eles se misturem durante o transporte, não é aconselhável usar um mesmo duto para carregar parafina e depois leite, por exemplo; 8.2. CARACTERÍSTICAS DO TRANSPORTE DUTOVIÁRIO Desvantagens Caso haja alguma avaria nos dutos submersos pode causar uma grande catástrofe ambiental. 8.2. CARACTERÍSTICAS DO TRANSPORTE DUTOVIÁRIO Desvantagens Número limitado de serviços e capacidade; Não é indicado para pequenos volumes e distâncias curtas; Baixa flexibilidade quanto à rota de distribuição, sua posição não é fácil de alterar e por este motivo é adequado a produtos que mantenham sua demanda restrita a pontos fixos; 8.2. CARACTERÍSTICAS DO TRANSPORTE DUTOVIÁRIO Os dutos utilizados para o transporte são de aço especial de grande resistência e durabilidade, totalmente soldado para evitar vazamentos, sendo revestido com uma fita plástica colada para evitar corrosão, o que o torna bastante seguro. 8.2. CARACTERÍSTICAS DO TRANSPORTE DUTOVIÁRIO Depois de serem enterrados, são colocadas placas de concreto 50 centímetros acima dos tubos para protegê-los contra acidentes no caso de escavação do local. Além disso, é colocada, sobre as placas de proteção, uma faixa laranja indicando o gasoduto enterrado. Sinalização da Faixa de Servidão Na faixa de servidão, toda sinalização é planejada para que a comunidade vizinha conheça a localização dos dutos. 1. Marcos delimitadores: mostram os limites da faixa de servidão; 2. Marcos Quilométricos: marcam a quilometragem do trajeto do duto; 1. Placas de Sinalização: chamam a atenção para a existência de duto enterrado, com alertas de segurança e de cruzamento com rodovias e ferrovias, linhas de transmissão, travessias de rios, lagos e lagoas. Sinalização da Faixa de Servidão Restrições de uso das faixas de dutos 8.2. CARACTERÍSTICAS DO TRANSPORTE DUTOVIÁRIO Dutovia sendo implantada Armazenamento de dutos Transporte de dutos Instalação de dutovia 8.2.1 TRANSPORTE DUTOVIÁRIO - GAMAGRAFIA Na construção do gasoduto Bolívia-Brasil, utilizou-se a gamagrafia para garantir a integridade das tubulações. É uma radiografia obtida através de raios gama. Por meio deste processo, pode-se detectar defeitos ou rachaduras no corpo das peças; 8.2.2 TRANSPORTE DUTOVIÁRIO - MEIO AMBIENTE Os projetos dutoviários passaram também a ser controlados de forma a trazer o progresso com mínimo possível de impacto ao meio ambiente; Para isto deve ser desenvolvido um Estudo de Impacto Ambiental - EIA e o respectivo Relatório de Impacto Ambiental - RIMA a serem submetidos à aprovação do órgão estadual competente e do IBAMA. 8.2.2 TRANSPORTE DUTOVIÁRIO - MEIO AMBIENTE Mesmo com tantos cuidados alguns acidentes podem causar sérios problemas ao meio ambiente. Duto Rompido por Corrosão Fonte: CETESB 8.2.3 TRANSPORTE DUTOVIÁRIO - ACIDENTES Os acidentes nas dutovias estão ligados não somente às falhas técnicas, como ruptura nas tubulações ou falhas nos mecanismos das válvulas, mas também pela ação de agentes externos, como tratores escavando, por exemplo; Os acidentes que podem ocorrer no modal dutoviário, durante sua implantação e operação, são: • A poluição do solo, águas superficiais e subterrâneas; • Incêndios com prejuízo ao meio biótico, morte ou intoxicação de animais; • Poluição atmosférica e acidentes envolvendo operários. ACIDENTES Egito Nigéria Gasoduto da PETROBRÀS, São Paulo/SP, 2000. Rompimento de gasoduto (GLP), Barueri/SP, 2001 8.2.4 TRANSPORTE DUTOVIÁRIO - BRASIL No Brasil, a participação das dutovias na matriz de transportes ainda é pequena, visto que os dutos são monopólio da Petrobrás e diferem da realidade mundial; “(...) em qualquer lugar do mundo o transporte dutoviário é o modal mais econômico, mas no Brasil ele costuma ser mais caro do que a ferrovia”. (RODRIGUES, 2001). 8.2.4 TRANSPORTE DUTOVIÁRIO - BRASIL A PETROBRÁS, maior empresa estatal brasileira, detinha o monopólio para a prospecção, pesquisa e extração do petróleo em território brasileiro em terra ou mar; Com o fim destemonopólio no ano de 1997, outras empresas passaram a participar deste mercado, porém ainda com uma pequena faixa de participação, por se tratar de um mercado de grandes investimentos; 8.2.4. TRANSPORTE DUTOVIÁRIO - BRASIL Atualmente, a PETROBRÁS detém a maior parcela do mercado de exploração, pesquisa e prospecção do petróleo em solo e águas pertencentes ao território brasileiro (96,7%) – MME (2007); Todo o sistema de dutovias da empresa é supervisionado e controlado pelo Centro Nacional de Controle Operacional – CNCO, localizado no centro da cidade do Rio de Janeiro. 8.2.4. TRANSPORTE DUTOVIÁRIO - BRASIL MALHA DUTOVIÁRIA 8.2.5, TRANSPORTE DUTOVIÁRIO - BRASIL X EUA 8.2.6. TRANSPORTE DUTOVIÁRIO - EUROPA Mapa dos oleodutos e gasodutos existentes e projetados na Europa Dependendo da substância transportada, os dutos (vias de transporte, linhas tubulares feitas de aço soldado) são classificados em: • Oleodutos: Utilizam-se do sistema de bombeamento e são destinados para o transporte de substâncias derivadas e não derivadas do petróleo, por exemplo: Petróleo, óleo combustível, gasolina, diesel, álcool, GLP, querosene e outros. Dependendo da substância transportada, os dutos são classificados em: Oleodutos: dutovias destinadas para o transporte de substâncias derivadas e não derivadas do petróleo • Gasodutos: Destinados para o transporte de gases, por exemplo: gás natural e dióxido de carbono; Gasoduto Bolívia-Brasil (1997) - O gasoduto possui 3.150 km, sendo 557 km em terras bolivianas e 2.593 km em território brasileiro. Gasoduto Bolívia-Brasil Tubos de aço carbono de 16 a 32” - 30 milhões de m³ de gás/dia e monitoramento 24 h/dia via satélite Gasene (Gasoduto da Integração Sudeste Nordeste): o maior gasoduto do Brasil, inaugurado no dia 26/03/2010. • Minerodutos: Destinados ao transporte de minérios, por exemplo: minério de ferro, sal-gema e concentrado fosfático. Possui um sistema propulsor muito especial, pois é capaz de transportar cargas sólidas ou em pó. Aproveita a força da gravidade para transportar minérios, que são impulsionados por um forte jato de água. • Minerodutos: Águas Servidas (esgoto): As águas servidas ou esgotos produzidos pelo homem devem ser conduzidos por canalizações próprias até um destino final adequado; Estas canalizações apropriadas são os emissários e troncos coletores, que são unidades operacionais projetadas para receber e dispor os esgotos da cidade, beneficiando toda a sua população. Os esgotos oriundos de cada residência ou instalação industrial ou comercial fluem através de um sistema de coletores e interceptores até as instalações de terra do emissário, onde recebem um pré tratamento antes de serem lançados ao mar. • Outros: Emissários e Adutoras • Outros: Emissários e Adutoras Emissário de Maceió Fonte: Prefeitura Municipal de Maceió, 2002 Água Potável: Após a água ser coletada em mananciais ou fontes é conduzida por meio de tubulações até estações onde é tratada e depois distribuída para a população, também por meio de tubulações. • Outros: Emissários e Adutoras Adutora de água tratada (diâmetro: 1200 mm) Adutoras: Tubulações envolvidas na coleta e distribuição de água. Carvão e Resíduos Sólidos: 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. • Outros: Resíduos Sólidos Pneumatic Capsule Pipeline (PCP), que usa como veículo, cápsulas sobre rodas para transportar a carga num duto cheio com ar; No Brasil esta tecnologia é empregada em alguns hospitais e repartições públicas para o envio de correspondências para outros andares do prédio, solução eficaz para os problemas de perda ou extravio de correspondências remetidas a outras repartições por meio de entregadores. • Outros: Resíduos Sólidos • Resíduos Sólidos - Duto Encapsulado Pneumático Hydraulic Capsule Pipeline (HCP), esta tecnologia usa cápsulas sem rodas para transportar cargas em um duto cheio com água; É mais econômica que a anterior pois usa menos energia; Utilizada para transportar grãos e outros produtos agrícolas e resíduos sólidos municipais (lixo), sendo que este último não necessita das cápsulas, pois é compactado de forma a assumir o formato semelhante ao dessas. • Outros: Resíduos Sólidos - Duto Encapsulado Hidráulico • Resíduos Sólidos – Duto Encapsulado Hidráulico Cápsula de Resíduos Compactada Coal Log Pipeline (CLP), é um tipo especial em que o próprio material a ser transportado é compactado em forma de cilindro constituindo a cápsula; O uso é limitado a carvão e a alguns minerais e resíduos sólidos de materiais, que, como o carvão, podem ser compactados e formar cilindros resistentes à água. • Outros: Resíduos Sólidos - Carboduto • Resíduos Sólidos – Carboduto Cilindros de carvão compactados e preparados para o transporte 8.4. SISTEMA DUTOVIÁRIO Será dividido em: via, veículo, terminal e controle. 1. Via Formada por tubos, geralmente metálicos, que percorrem um traçado pré-definido em projeto. Com certa frequência, há a necessidade de interromper as vias a fim de realizar bombeamento em alguma estação propulsora ou armazenamento em silos. 2. Veículo: O veículo é o próprio produto bombeado. Cada partícula impulsiona as que a antecedem, assim formando uma corrente contínua, direcionada pela tubulação, que é a via. 3. Terminal: Os terminais são pontos estrategicamente construídos, segundo normalmente as condições de mercado, destinados à armazenagem do produto para que seja redistribuído por redes de dutovias menores ou por outros modais para o consumo ou exportação ou até mesmo para aguardar a demanda de mercado para ser transportado posteriormente. 4. Controle: Os equipamentos de controle são fundamentais para restringir a velocidade imprimida pelos mecanismos de propulsão. Desta maneira evita-se que danos sejam causados por alta velocidade, que pode ocasionar erosão no tubo, ou por baixa velocidade, o que acarreta em sedimentação do produto. 8.4.1. Aspectos Técnicos Entre as características técnicas, operacionais e econômicas do transporte por dutos, podem ser mencionadas: Facilidade de implantação: o caminhamento de uma tubulação é condicionado apenas às possibilidades do emprego dos equipamentos especializados no seu lançamento, e às facilidades de futuro acesso para sua inspeção e manutenção. Ao contrário das rodovias e ferrovias onde as rampas máximas dificultam bastante a escolha da diretriz, as tubulações podem ser lançadas em rampas de até 90º, como no caso de gasodutos, tornando o trajeto entre os pontos extremos o mais direto possível. 8.4.1. Aspectos Técnicos Alta confiabilidade: sua operação não conhece o entrave de alternâncias diurnas e noturnas, nem contingências climáticas e atmosféricas, adaptando-se, assim, ao trabalho contínuo e também sua tubulação, que em geral é enterrada a uma profundidade mínima de 80 cm, torna o transporte por dutos praticamente sem riscos. Baixo consumo de energia: o transporte por dutos necessita de um mínimo de energia em relação à massa transportada a ser empregada exclusivamente na transferência do produto. 8.4.1. Aspectos Técnicos Alta especialização: o uso da automação com necessidade de uma mão de obra especializada, porém reduzida, para sua operação e o emprego de modernas tecnologias como o SIG (Sistema de Informações Geográficas), que permite a visualização do traçado da dutovia ou de pontos da mesma, ou com o GPS que fornece informações de posicionamentoem tempo real e transmitidas via satélite. Baixos custos operacionais: devido ao baixo consumo de energia e pela reduzida mão de obra utilizada na operação. 8.4.1. Aspectos Técnicos Apesar das vantagens mencionadas, este modal apresenta como desvantagem operacional sua reduzida flexibilidade, já que os pontos de origem e destino são fixos e os meios físicos, em sua quase totalidade, não podem ser transferidos para outras frentes de transporte, como acontece em outras modalidades. Outra desvantagem apresentada é o alto custo de construção (desapropriação, construção, faixa de servidão, estações de controle e bombeamento). Segundo a localização de construção dos dutos, eles podem ser: • Subterrâneos: dutos não visíveis, de modo que estão localizados abaixo da terra, para serem protegidos contra intempéries; • Subterrâneos: • Aparentes: dutos visíveis no solo, encontrados geralmente nas estações de abastecimento. • Aparentes:. • Aparentes:. • Aéreos: dutos construídos suspensos no ar nos terrenos que apresentam relevo acidentado, bem como para atravessar um rio ou um vale; •Aéreos: • Aéreos: • Submarinos: dutos submersos no fundo do mar, geralmente utilizados para o transporte de petróleo nas plataformas marítimas. • Submarinos: • Submarinos: 8.5. CAPACIDADE O cálculo de sua capacidade para implantação de projetos está estritamente vinculado à Mecânica dos Fluidos, seja em condutos livres ou forçados, adquirindo certa complexidade quanto se trata de sólidos em suspensão, como nos minerodutos e carbodutos. 8.5. CAPACIDADE A velocidade, se comparada com a de outros modos de transporte, pode ser considerada baixa (em geral entre 2 e 8 km/h); Porém, funciona continuamente 24 horas por dia o volume transportado se compara/iguala com o dos demais transportes. 8.5. CAPACIDADE Chamando de “Q" a quantidade de dado produto, cujo peso específico é "ρ", transportado por duto de seção transversal "s" em um tempo "t", "v" a velocidade imprimida pelas bombas, expressos todos em unidades compatíveis com sua análise dimensional; Expressão da capacidade do duto para aquele produto naquele período de tempo: Q = ρ.s.v.t 8.6. CONSIDERAÇÕES A malha dutoviária brasileira é detida em sua quase totalidade pela Petrobrás, sendo a maior parte dos seus dutos de transporte e alguns dutos de transferência geridos pela subsidiária Transpetro; As informações de volumes transportados são raras, sabe-se que da exploração do petróleo à entrega final do derivado ocorrem várias etapas de transporte, no entanto, este levantamento, se existir, não é publicado. 8.6. CONSIDERAÇÕES REFERÊNCIAS Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). http://www.anp.gov.br/?pg=71976 Confederação Nacional dos Transportes (CNT). http:// www.cnt.org.br/Paginas/Agencia_Noticia.aspx?n=8413 Introdução Aos Sistemas de Transporte No Brasil e A Logística Internacional - 5ª Ed. 2014 - Paulo Roberto Ambrósio Rodrigues - Aduaneiras OBRIGADA Professora M.Sc Rita Moraes moraes.rita@hotmail.com mmrita.engenharia@gmail.com Fone: + 55 (91) 988162123 mailto:moraes.rita@hotmail.com
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