Transporte por Dutos: Construção e Características

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SEPARAÇÃO, TRANSPORTE e SEPARAÇÃO, TRANSPORTE e 
ARMAZENAMENTOARMAZENAMENTO
Prof. Jardel Dantas da Cunha
ARMAZENAMENTOARMAZENAMENTO
Transporte por meio de dutosTransporte por meio de dutos
Referências Bibliográficas
Bibliografia Básica:
CARDOSO, Luiz Cláudio dos S. Logística do petróleo: transporte e 
armazenamento. Rio de Janeiro: Interciência, 2004.
SALGADO, Vivian Gullo. Indicadores de ecoeficiência e o transporte de gás
natural. Rio de Janeiro: Interciência, 2007.
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Bibliografia Complementar:
BARAT, Josef. Logística e transporte no processo de globalização:
oportunidades para o Brasil. São Paulo: UNESP, 2007.
FUSER, Igor. Petróleo e poder . São Paulo: UNESP, 2008.
ROMA, Woodrow Nelson Lopes. Fenômenos de transporte para engenharia . 
São Paulo: Rima, 2006.
SARACENI, Pedro Paulo. Transporte marítimo de petróleo e derivados . Rio 
de Janeiro: Interciência, 2006.
VALENTE, Amir Mattar; PASSAGLIA, Eunice; NOVAES, Antonio. 
Gerenciamento de transporte e frotas. São Paulo: Cengage, 2008.
O transporte tubular é utilizado normalmente para transportar
produtos através de condutos tubulares, normalmente petróleo
e gás natural. São mais conhecidas como:
Gasoduto - no caso de transporte de gás natural
3.0. Transporte – Dutos
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Gasoduto - no caso de transporte de gás natural
Oleoduto - no caso de transporte de petróleo e seus derivados
líquidos
Alcoolduto - no caso de transporte de etanol
Minerioduto - no caso de transporte de minérios
•A redução dos custos de transporte de líquidos, a médias e a
longas distâncias;
•A diminuição da poluição, pois os riscos de acidente e de
derrame ou fuga são reduzidos;
3.0. Transporte – Dutos - Vantagens
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•A redução do consumo de combustíveis fósseis, pois os motores
acionadores das bombas e compressores usados neste modal
são acionados, na maior parte das vezes, por energia elétrica,
que no Brasil, é proveniente de usinas hidroelétricas.
O transporte por dutos apresenta risco zero de poluição 
quando os procedimentos: operacionais e de inspeção são 
realizados de forma continua.
• Equipamentos e investimentos altos 
• Bombeamento ou gravidade
• Grandes volumes à grande distância
• Transporte com vazão contínua
• Oleodutos 
3.0. Transporte – Dutos - Características
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• Oleodutos 
• Gasodutos 
• Minerodutos
• Custos de transporte: US$ 10,00 a 15,00/ 1000m³ku
• Grandes problemas ambientais
1. Abertura
• Etapa preliminar na abertura do duto;
• Executada na faixa de domínio (20 mts);
• Delimitado pela faixa non aedificanti (15 mts de lado)
• Remoção de toda cobertura vegetal;
• Uso de explosivos;
3.0. Transporte – Dutos – Etapas construção - Abertura,
abaixamento e cobertura
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2. Abaixamento
• Imediatamente após o exame das condições dos
tubos, do revestimento e da vala;
• Realizar esgotamento da água existente na vala;
• Quando não for possível usar: manta, sacos de areia e
etc.
3. Cobertura
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3.0. Transporte – Dutos – Construção – Documentos legais
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3.0. Transporte – Dutos – Construção – Documentos legais
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3.0. Transporte – Dutos – Construção – Documentos legais
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Emberçamento de dutos
3.0. Transporte – Dutos – Faixa “Non Aedificandi”
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Detalhe, para criação de cerca para delimitar a faixa, non aedificandi e a faixa de 
dominio 
3.0. Transporte – Dutos – Faixa “Non Aedificandi”
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Fonte: Curso: Projeto Mecânico de Dutos – Ricardo Dias Santos
Demonstração da faixa Non Aedificandi
1. Abertura
• Etapa preliminar na abertura do duto;
• Executada na faixa de domínio (20 mts);
• Delimitado pela faixa non aedificanti (15 mts de lado)
• Remoção de toda cobertura vegetal;
• Uso de explosivos;
3.0. Transporte – Dutos – Etapas construção - Abertura,
abaixamento e cobertura
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2. Abaixamento
• Imediatamente após o exame das condições dos
tubos, do revestimento e da vala;
• Realizar esgotamento da água existente na vala;
• Quando não for possível usar: manta, sacos de areia e
etc.
3. Cobertura
O abaixamento dos tubos não revestidos externamente com concreto deve
ser precedido do esgotamento da água existente na vala.
3.0. Transporte – Dutos – Etapas construção - Abertura,
abaixamento e cobertura
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Quando não for possível tal esgotamento e, conseqüentemente, a
verificação das condições da vala, devem ser utilizados meios que
assegurem a integridade do revestimento anticorrosivo dos tubos, como
mantas tipo geotextil ou similar e esteiras de madeira.
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Fonte: Curso: PROMINP (Abertura, abaixamento e cobertura) – Eng. Rondon
Etapa anterior ao abaixamento de um duto.
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Fonte: Curso: PROMINP (Abertura, abaixamento e cobertura) – Eng. Rondon
Abaixamento de um duto.
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VÍDEO 01 – Stages Of Pipeline Construction
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VÍDEO 01 – Stages Of Pipeline Construction
1. Abertura
• Etapa preliminar na abertura do duto;
• Executada na faixa de domínio (20 mts);
• Delimitado pela faixa non aedificanti (15 mts de lado)
• Remoção de toda cobertura vegetal;
• Uso de explosivos;
3.0. Transporte – Dutos – Etapas construção - Abertura,
abaixamento e cobertura
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2. Abaixamento
• Imediatamente após o exame das condições dos
tubos, do revestimento e da vala;
• Realizar esgotamento da água existente na vala;
• Quando não for possível usar: manta, sacos de areia e
etc.
3. Cobertura
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Fonte: Curso: PROMINP (Abertura, abaixamento e cobertura) – Eng. Rondon
Área rurais
Áreas agricultáveis
Matas
1 metro
Área de culturas mecanizadas
Áreas urbanas, suburbanas 1,2 metros
3.0. Transporte – Dutos – Etapas construção - Abertura,
abaixamento e cobertura
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Objetivo Principal: Proteger o duto das atividades da superfície
Áreas urbanas, suburbanas
Área ocupação (futura)
Travessia de rio
Cruzamento de rodovia
1,5 metros
Cruzamento de ferrovia 1,7 metros
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Fonte: Curso: Projeto Mecânico de Dutos – Ricardo Dias Santos
VÍDEO 02 – Lançamento de um duto
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VÍDEO 02 – Lançamento de um duto
3.0. Transporte – Dutos – Incidente durante a montagem
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3.0. Transporte – Dutos – Incidente durante a montagem
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•Aplicação em tubos limpos de óleos,
graxas e produtos de corrosão;
•Temperatura de operação inferior a
1200C;
•Em trechos retos – utilização com
peças pré-moldadas;
3.0. Transporte – Dutos - Revest. Térmico
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peças pré-moldadas;
•Em isolamento térmicos com
espessura superior a 50 mm é comum
o uso de duas ou mais calhas pré-
moldadas;
•Em tubulações secundárias utilizar
isolante mais barato a base de fios de
amianto enrolados ao redor do tubo;
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1 – Material mais usado para tubulação quente; 2 – Material especificado nas normas PNB-141 e PEB-221 da ABNT, e C-345 da ASTM; 3 – Material de emprego
tradicional antes do aparecimento do hidrossilicato de cálcio; 4 – Material especificado na norma C-320 da ASTM; 5 – Material de custo elevado, podendo ser
mais econômico devido à menor condutividade térmica; 6 – Material flexível e capaz de absorver grandes dilatações dos tubos; 7 – Material não recomendado
quando existem cargas externas na tubulação; 8 – Material de custo elevado e de alta condutividade térmica. Indicado para temperaturas superiores a 650°C; 9 –
Material macio, flexível e leve; 10 – Material muito usado para tubulações de baixas temperaturas; 11 – Para uso em baixas temperaturas térmicas; 12 – Material
moldadoou granulado e aglutinado; 13 – Material de boa resistência a choques e vibrações; 14 – Empregado como segunda camada para recobrir outros
matériais isolantes.
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Detalhe para revestimento utilizando esteira de Carnaúba e revestimento com 
silicato de cálcio.
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Coluna com completação dupla – injeção de vapor e produção. Detalhe para 
junta de dilatação tombada.
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Uso de flanges tipo cego. a) Adaptação de flange cego, b) flange cego convencional.
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Tubos flangeados em galpão
3.0. Transporte – Dutos – Acessórios – Flanges - Acessórios
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Uso de “figura 8” em linha antes de 
uma válvula de bloqueio.
3.0. Transporte – Dutos – Acessórios – Flanges - Acessórios
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a) Válvula gaveta, b) flange tipo sego, c) flange tipo pescoço, d) nipple, e) e f) válvula 
esfera, g) válvula de segurança e h) tê tipo rosqueado
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Válvulas e acessórios industriais
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Detalhe para ninho construído sobre válvula tipo macho em linha de 
manifold de produção.
3.0. Transporte – Dutos – Acessórios – Filtros
Filtros (Strainers, filters) são dispositivos
destinados a reter poeiras, sólidos em
suspensão e corpos estranhos presentes
em gases, líquidos. Podendo estes serem
provisórios ou permanentes.
São peças que intercalam nas tubulações
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São peças que intercalam nas tubulações
próxima aos locais de entrada de alguns
equipamentos (bombas, compressores,
turbinas e etc), para evitar que sujeiras e
corpos estranhos que possam ter sidos
deixados na tubulações durante a sua
montagem. Após o equipamento ser
colocado em operação o filtro é removido
devido a ocasionar perdas de cargas
desnecessárias.
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Filtro permanente. a) Gasoduto, b) Oleoduto.
3.0. Transporte – Dutos – Pigs
O termo Pig vem do inglês, que significa porco, assim denominado por 
ser empregado na limpeza dos dutos.
Trata-se de um dispositivo empregado na limpeza interna das
tubulações e na separação de produtos dentro da tubulação, sendo
impulsionado pela própria vazão dos sistema ou por ar comprimido
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impulsionado pela própria vazão dos sistema ou por ar comprimido
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- Limpeza dos depósitos;
- Medição o diâmetro interno; 
- Localização de obstruções; 
- Calibração de meter loop; 
- Remoção de líquidos; 
3.0. Transporte – Dutos – Pigs – Funções básicas
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- Remoção de líquidos; 
- Remoção de gás; 
- Medições da geometria da tubulação; 
- Inspeção interna; 
- Revestimento de diâmetro interno; 
- Inibição de corrosão; 
- Melhoraria da eficiência do fluxo. 
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Detalhe para o resíduo no interior da câmara de recebimento do pig
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Detalhe para volume de resíduo retirado em recebedor de pig.
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Detalhe para volume de areia retirado em recebedor de pig, na etapa de 
condicionamento do duto.
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Detalhe para objetos retirado em recebedor de pig, na etapa de 
condicionamento do duto.
- Curvatura da tubulação; 
- Perfil da tubulação; 
- O registro da temperatura e pressão; 
- Perda de metal perda e detecção de corrosão; 
3.0. Transporte – Dutos – Pigs – Funções avançada
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- Inspeção fotográfica; 
- Detecção de trincas; 
- Mensuração da deposição de resíduos; 
- Detecção de fugas; 
- Amostragem do produto, e; 
- Mapeamento
Vídeo 03 – Limpeza de linha;
Vídeo 04 – Pig Instrumentado Pipeway
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Vídeo 04 – Pig Instrumentado Pipeway
3.0. Transporte – Dutos – Pigs – Condicionamento do Lanç. de Pig
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3.0. Transporte – Dutos – Pigs – Condicionamento do Rec. de Pig
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1 Verifique se a câmara do scraper está despressurizada antes de autorizar sua
abertura.
2 Cuidado com despressurizarão brusca dos canhões e vasos que contenham vapor
ou produtos.
3 Após o fechamento do canhão, verifique a existência de vazamentos durante a
primeira pressurização do sistema. Em caso de vazamentos, bloqueie imediatamente e
proceda a drenagem. a tampa deverá ser novamente instalada e a junta de vedação
substituída.
4 Verifique se o canhão está despressurizado e vazio antes de autorizar sua abertura.
3.0. Transporte – Dutos – Pigs – Cuidados com SMS
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4 Verifique se o canhão está despressurizado e vazio antes de autorizar sua abertura.
Em caso de dúvida, permita apenas a folga dos parafusos de um flange. Permaneça no
local enquanto ocorrer drenagem de produto.
5 Verifique as canaletas por onde os resíduos irão escorrer. Suspenda qualquer serviço
que possa gerar centelhas.
6 Programe a coleta dos resíduos com a CONF, manutenção e SMS com
antecedência.
7 Sempre que necessário solicite medição de oxigênio na atmosfera. Em caso de
dúvida, não provoque centelhas.
8 Atentar para o mapeamento de risco da área.
9 Usar luvas de PVC de cano longo e evite o contato dos produtos com a pele e a
inalação de vapores postando-se a favor do vento durante a execução dos serviços.
10 Portar máscara contra gases em tanques de produtos voláteis e drenagens ou
em caso de forte concentração de vapores; usar máscara ou afastar-se do local.
11 Portar protetor auricular para uso nas áreas recomendadas pelo mapeamento.
12 Atuar imediata e preventivamente no combate a poluição em caso de
vazamentos
13 Ao andar na área, verifique a existência de vazamentos e possíveis fontes de
ignição. Em caso de anormalidades, contatar imediatamente o Supervisor de turno.
14 Não utilizar aparelho celular na área operacional;
15 Antes de iniciar uma operação confirmar a disponibilidade dos equipamentos de
segurança e combate a poluição.
16 Não passar sobre linhas e evite pisos escorregadios. Utilizar escadas e
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16 Não passar sobre linhas e evite pisos escorregadios. Utilizar escadas e
plataformas de acesso, evitando pular as tubulações;
17 Manter a área limpa; Descartar resíduos sólidos em local pré-estabelecido;
18 Direcionar os efluente líquidos produzidos pelas drenagens ou vazamentos para
os locais adequados: 7.19 Adotar postura ergonômica adequada;
20 Observar e fazer cumprir os avisos de Meio Ambiente, Segurança e Saúde
Ocupacional.
21 Registrar anormalidades e não conformidades encontradas no SIGA (Sistema
informatizado de gestão de (anomalias).
22 Na ocorrência de emergência, comunicar imediatamente ao Supervisor para
acionamento do Plano de Contingência (se for o caso).
� Excesso de resíduos sólidos;
� Danos ou desgaste prematuro nos discos de selagem devido a uso excessivo e/ou qualidade de 
fabricação do PU;
� Válvulas não totalmente abertas, inclusive no lançamento e recebimento;
� Falha de montagem do pig (flanges, parafusos, etc);
� Dano mecânico no corpo e discos;
� Material de fabricação fora de especificação;
3.0. Transporte – Dutos – Pigs – causas de prisão de pig
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� Defeitos em válvulas intermediárias tipo “portinhola”; 
� Falta de informações (histórico) do duto;
� Baixa velocidade e incrustações;
� Especificação e dimensões incorretas do pig (seleção inadequada);
� Oscilações bruscas de pressão (provoca danos ou perde a linha de centro);
� Diâmetro interno variável do duto; 
� Deformação mecânicas no duto (mossa e ovalização). 
Nota: Há muitas outras razões para que um pig possa prender ou ser danificado, mas 
com o correto planejando, projeto, análise e testes, isso pode ser evitado.
a) b)
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Causas para prisão de pig. a) oscilação brusca de pressão, b) diâmetro interno variável, c) 
precipitação de incrustações, d) Válvula aberta, e) dimensões incorretas do pig, f) 
montagem inadequada da linha.
c) d)
e) f)
• A velocidade recomendada para pigs delimpeza, separação de produtos e remoção de 
líquidos, independente do tipo de pig é de 2,0 m/s. 
• Em algumas operações a velocidade é maior em função do regime de escoamento no 
duto, sendo citado de forma geral o limite máximo de 5,0 m/s.
• A faixa Ideal é de 1 a 4 m/s;
• O ideal é operar em velocidades menores, dentro dessa faixa, visando:
3.0. Transporte – Dutos – Pigs – Velocidade do Pig
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• O ideal é operar em velocidades menores, dentro dessa faixa, visando:
• reduzir o desgaste do pig com altas velocidades, principalmente em gasodutos secos;
• evitar perda de eficiência de vedação (selagem) o que é acentuado em altas 
velocidades;
• evitar movimento intermitente do pig em velocidades muito baixas. 
� Os pigs devem ser estocados em ambientes fechados e arejados, nunca
expostos à luz solar;
� O armazenamento do pig e de seus componentes deve ser feito de modo a
evitar a deformação dos elementos de poliuretano. Devem ser adotados os
seguintes critérios:
3.0. Transporte – Dutos – Pigs – Armazenamento e
condicionamento
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seguintes critérios:
� Os copos dos pigs devem ser armazenados com as abas voltadas para cima;
� Pigs modulares de corpo metálico devem ser armazenados suportados pelo corpo;
� Pigs integrais ou pigs modulares com corpo não metálico devem ser suportados pela
base;
� os pig’s não devem ser deixados com os seus copos ou discos em contato com o chão,
ou seja, não devem ser deixados na posição horizontal.
� Ao término da corrida, deve-se avaliar a situação de eventuais avarias no duto,
em função das seguintes evidências:
– Atrasos sistemáticos na previsão de chegada do pig;
– Danos ao corpo e/ou acessórios do pig;
– Presença de resíduos de corrosão e outras anormalidades (materiais diversos
3.0. Transporte – Dutos – Pigs – Avaliação de dano no duto e no
pig
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– Presença de resíduos de corrosão e outras anormalidades (materiais diversos
carreados).
Nota 1: Sempre que for observada alguma das anormalidades supracitadas,
deve-se informar ao setor responsável.
Nota 2: Caso o pig tenha placa calibradora, a mesma deverá ser analisada
quanto a eventuais amassamentos ou deformações.
Nota 3: Avaliar a eficiência da limpeza do duto através do estado final do pig e
volume carreado ou disperso no produto.
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As seguintes informações devem ser
observadas na especificação - Espuma um
Pig espuma:
a) Material: poliuretano poliéster ou poliester;
b) Especificar que a espuma de poliuretano deve
ter células abertas;
c) Densidade da espuma em kg/m³ conforme
3.0. Transporte – Dutos – Pigs - Espuma
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c) Densidade da espuma em kg/m³ conforme
abaixo:
d) Diâmetro do Pig, acrescido de sobre-diâmetro conforme acima:
e) Comprimento do “pig” (1,5 a 2 x DN);
f) Informar se o “pig” deve ser fornecido com capa ou sem capa;
g) Informar se o “pig” vai ser fornecido com escova, lixa ou sem 
esses acessórios;
h) Material da escova (plástico ou aço), quando utilizada;
Exemplo: Duto 12”
Diâm Menor = 12,38”
Diâm Maior = 12,50”
Comprimento = 18”a 24”
Pig integral “(sólid cast”) constituído de peça única (estrutura monolítica) fundido em 
poliuretano (PU), dureza entre 70 e 80 shore A.
 
3.0. Transporte – Dutos – Pigs - Flex
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Exemplo: Duto 12”
Diâm Menor = 12,246”
Diâm Maior = 13,004”
Comprimento = 21,19”a 23,231”
As seguintes informações devem ser observadas na 
Especificação do pig:
� tipo do pig: modular;
� tipo do vedador: disco, copo pistão, copo cônico e suas 
variantes;
Exemplo: Duto 12” – Selagem
Diâm Menor = 12,246”
Diâm Maior = 13,004”
Comprimento = 21,19”a 23,231” 
3.0. Transporte – Dutos – Pigs – Copo ou Bi-Di
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variantes;
� número de vedadores: 04 ;
� espaçamento entre os vedadores: 15 a 30 mm;
� espessura dos vedadores: 7 a 10 mm
� material dos vedadores: PU;
� diâmetro dos Vedadores: >DI (vide exemplo)
� raio de curvatura mínimo da tubulação: 3D;
� dureza do vedador (selagem): 70 a 80 Shore A;
� dureza dos 02 discos-guia: 80 a 90 Shore A.
� espessura do disco-guia: 20 a 25 mm
� diâmetro do disco-guia: = DI
� material do corpo do “pig”: metálico ou não;
� Os discos-guia serve para manter o pig no eixo do duto Tipo Mandril
3.0. Transporte – Dutos – Pigs – Compra
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Operação de deslocamento de pig em recebedor. 
Fonte: http://www.teclog.eng.br/index.php?p=ld 
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Operação de retirada de pig em recebedor. 
Fonte: http://www.teclog.eng.br/index.php?p=ld 
3.0. Transporte – Dutos – Pigs – Acessório – Indicador de
passagem
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3.0. Transporte – Dutos – Pigs – Acessório – Indicador de
passagem
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Se o pig estiver parado devido ao
desgaste, quebra ou colapso de algum
componente, muitas vezes um pig
recuperador é suficiente para deslocar o
pig perdido.
Quando um pig não chega no recebedor
no tempo previsto, o operador continua o
3.0. Transporte – Dutos – Pigs – Acessório - Localizador
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no tempo previsto, o operador continua o
deslocamento por mais algum tempo até
que o pig chegue, o que quase sempre
ocorre. Esses atrasos normalmente são
atribuídos à danos sofridos pelo pig, o que
provoca grande "by-pass".
Sais Dissolvidos: Cloreto de Sódio, Ferro e
Magnésio, Carbonato de Sódio, Bicarbonato
de Cálcio, Magnésio e Ferro
Gases Dissolvidos: O2 , N2 , H2S, SO2 ,
SO3 , NH3 , Cl2 , CO2
+
↑ Concentração dos sais: Eletrólito Forte (↑
Condutividade).
↑ Tendência da incrustação das águas.
Modificação da superfície dos metais:
Passivação e despassivação
3.0. Transporte – Dutos – Problemas - Corrosão
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Precisam ser removidos a fim de tornar
a água adequada para uso industrial ou
diminuir o ataque corrosivo
•• DepositamDepositam nosnos tubostubos dosdos trocadorestrocadores::↓↓
eficiênciaeficiência térmicatérmica
•• originam a corrosão sob depósito → pilha originam a corrosão sob depósito → pilha 
aeração diferencialaeração diferencial
•• EROSÃOEROSÃO
Sólidos Suspensos : Cimentos Óxido de
alumínio, Óxido de cálcio, Matéria orgânica,
Sílica,Poeira em geral
SO3 , NH3 , Cl2 , CO2
+
a)
•Queda de pressão de
transporte;
•Queda no volume
escoado;
•Riscos de corrosão sob
depósito;
•Dificuldade de inspeção;
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a) Tubo com incrustação de Carbonato de Cálcio, 
exceto tubo inferior a direita, b) Tubo com incrustação 
de Carbonato de Cálcio e c) Incrustação em Duto de 
Água Produzida 
b) c)
•Dificuldade de inspeção;
•Custo elevado para
remoção das incrustações
•Queda de pressão de operação;
•Queda no volume escoado;
•Riscos de vazamento da linha;
•Dificuldade de inspeção;
•Custo elevado para realizar reparos;
3.0. Transporte – Dutos – Problemas - Corrosão
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Corrosão alveolar 
“caminho de rato”
•Custo elevado para realizar reparos;
3.0. Transporte – Dutos – Problemas – Erro na montagem
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3.0. Transporte – Dutos – Problemas – Dilatação
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Tubo de forno em aço 6” e liga 5% Cr com fadiga térmica. Notam-se as trincas 
paralelas e a intensa descamação que evidencia a componente oxidação.
• À medida que o hidrato se
acumula na tubulação, provoca
uma alteração da pressão e
vazão de escoamento em linhas
de óleo e de gás. Com a restrição
da área de escoamento, ocorre:
3.0. Transporte – Dutos – Problemas – Formação de hidratos
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Detalhe para volume de hidrato retirado em recebedor de pig.
da área de escoamento, ocorre:
• Aumento da pressão à montante 
da formação de hidrato
• Queda na pressão a jusante
• Conseqüente redução de vazão
CONTATO:
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petroleoegas@facex.com.brpetroleoegas@facex.com.br