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As dutovias como boa alternativa de transporte, apesar da predominância do modo rodoviário
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 e aéreo não alcançam 5% da produção.
Para escolher o meio mais adequado de transporte é necessário estudar todas as rotas possíveis e quais são os modais mais vantajosos para cada percurso. São vários critérios a considerar: menor custo, capacidade de transporte, natureza da carga, versatilidade, segurança e rapidez.


As classificações de transportes, de acordo com a modalidade, são: terrestre (rodoviário, ferroviário e dutoviário), aquaviário (marítimo e hidroviário); e aéreo.
Quanto à forma, temos: modal ou unimodal (envolve apenas uma modalidade); intermodal (mais de uma modalidade e para cada trecho-modal é realizado um contrato); multimodal (várias modalidades, porém regidas por um único contrato); segmentados (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).
Dutovias

O transporte dutoviário utiliza um sistema de tubos ou cilindros, previamente preparados, formando uma linha chamada de dutovia ou via que movimenta produtos de um ponto a outro. O transporte de cargas ocorre no interior dessa linha e o movimento se dá por pressão ou arraste por um elemento transportador. Uma dutovia é constituída de terminais (com os equipamentos de propulsão do produto), tubos e as respectivas juntas de união.

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

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

• Petróleo e seus derivados (oleodutos): tipo de carga que 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 por gasoduto que 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 é feito por tubulações que possuem bombas especiais, que impulsionam cargas sólidas ou em pó. Também se dá por meio de um fluido portador, como a água para o transporte do minério (média e longa distância) ou o ar, para o cimento e cereais (curta distância).
• Carvão e resíduos sólidos (minerodutos): para esse tipo de carga utiliza-se 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 podem ser conduzidos por canalizações próprias até um destino final adequado.
• Água potável (dutos de água): uma vez coletada em mananciais ou fontes, a água é conduzida por meio de tubulações até estações, para tratamento e distribuição, 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, é feita uma classificação dos processos relevantes sobre ela. Quanto ao tipo de operação, está dividida em transporte ou transferência; quanto à rigidez, pode ser rígida ou flexível; quanto à localização, têm-se as formas enterrada, flutuante, aérea ou submarina; quanto à temperatura de operação, pode ser normal ou aquecida; e quanto ao material de constituição, divide-se em aço e materiais não metálicos.

As operações de transporte ou de transferência de produtos por dutovias podem ser realizadas por um sistema forçado (que utiliza um elemento de força para movimentar o produto dentro do duto); ou pelo 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 condição de transportar apenas produtos fluidos, pouco viscosos.
O sistema de transporte de produtos se caracteriza por levar o produto por grandes distâncias, até o 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 apresentar 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 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 enterrados são protegidos contra: intempéries, acidentes provocados por outros veículos e máquinas agrícolas, curiosidade e vandalismo. Eles estão mais seguros em caso de rupturas ou vazamentos do material transportado devido à grande camada de terra que os envolve.
Os dutos aparentes (visíveis no solo) são usados normalmente nas chegadas e saídas das estações de bombeio, nas estações de carregamento e descarregamento e nas estações de lançamento/recebimento de PIG (aparelhos/sensores utilizados na limpeza e detecção de imperfeições ou amassamentos na tubulação). Dependendo do terreno (acidentado ou rochoso), a instalação de dutos subterrâneos torna-se difícil e até mesmo inviável economicamente. Sendo assim, a linha é fixada em estruturas de sustentação e amarração para a tubulação.
Os dutos aéreos são colocados bem acima do solo, próprios para vencer grandes vales, cursos de água, pântanos ou terrenos muito acidentados.
No modo submarino, a maior parte da tubulação está submersa e geralmente é utilizada para o transporte da área de produção de petróleo nas plataformas marítimas para as refinarias ou tanques de armazenagem em terra.
A temperatura de operação de transporte de produtos por dutovias, na maior parte dos casos, é normal (ambiente). Porém, em casos especiais (principalmente o petróleo), o produto deve ser aquecido. A decisão de aumentar a temperatura do fluido por aquecimento é uma alternativa para viabilizar o seu transporte em situações em que ele apresenta características de óleo pesado e ainda alto teor de H2S e CO2, dificultando o escoamento da produção e facilitando 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 utilizados

O aço é um material largamente utilizado em oleodutos, gasodutos, minerodutos, emissários e adutoras. Sua resistência às intempéries e altas pressões possibilita tubulações com milhares de quilômetros. A união mais usual entre os segmentos de 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 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.
Tubos de aço, manilhas e tubos PVC
Processo de construção e montagem

A construção e a montagem de dutos consistem na ligação de vários tubos de comprimento e diâmetro variável. Após a confecção do duto, ele é enterrado a cerca de 1 m de profundidade.
Para a construção de dutos, as indústrias contratam empresas especializadas, porém ficam responsáveis pela supervisão dos serviços para que se garantam qualidade, prazo e custo. Devido ao deslocamento permanente de máquinas, equipamentos, veículos pesados, pessoas, alojamentos, alimentos e energia, por locais sem infraestrutura de acesso, à medida que a matéria prima vai se transformando no produto final, uma obra de dutos é similar a uma obra de estrada de rodagem.

Além das atividades de construção, são necessários alguns serviços preliminares. A construção e a montagem de dutos incluem atividades de aerolevantamento, pré-comunicação, cadastramento físico e jurídico, projeto básico, estudo de impacto ambiental, obtenção das licenças prévia, de instalação e operação e a construção e a montagem, propriamente ditas.

Nas atividades de aerolevantamento são feitas fotografias aéreas para reconhecimento e determinação do traçado do duto. A pré-comunicação consiste no contato com as comunidades vizinhas para informar sobre as atividades que serão desenvolvidas no local por onde o duto vai passar. As atividades de cadastramento físico e jurídico consistem no cadastramento das propriedades de passagem do duto, para que posteriormente seja feita a atividade de liberação da faixa do duto.

Um projeto básico define as diretrizes para construção do duto. Estudos de impacto ambiental são necessários para o conhecimento de possíveis impactos que poderão ser causados pelas atividades da construção. São obrigatórios para a obtenção das licenças nos órgãos municipais e estaduais. É necessário que haja uma licença prévia para o início das atividades de construção. A licença de instalação é necessária para a implantação dos canteiros de apoio. A licença de operação é necessária para que se possa iniciar a operação do duto.
Logística aplicada a dutovias

A logística aplicada à construção de dutovias deve levar em conta os equipamentos e suprimentos que serão usados na obra. A maioria dos equipamentos é de difícil manutenção e exige peças de reposição de complicado deslocamento, tornando complexa também sua distribuição. O ambiente de movimentação permanente da obra favorece a perda dos materiais e ferramentas. Em sua maioria, os equipamentos são de grande porte e estão presentes na obra em grande quantidade.

As operações de transporte de materiais, especialmente dos tubos, são realizadas de acordo com as disposições das autoridades responsáveis pelo trânsito na região atravessada. As ruas, rodovias (federais, estaduais e municipais) ou estradas particulares não serão obstruídas durante o transporte, que deve ser feito de forma a não afetar ou expor ao perigo o trânsito normal de veículos. Os tubos são transportados da fábrica para as áreas de armazenamento e das áreas de armazenamento para as frentes de trabalho. Nessa fase, são usados os guindastes para elevação da carga, os maiores equipamentos da obra. Em alguns casos, em que o acesso à localização da construção do duto é restrita, devido a limitações naturais, deve-se usar recursos para transporte de equipamentos, tubos e máquinas pesadas, como tratores, balsa e até mesmo helicópteros.
Transporte de tubos fábrica – armazenagem Utilização de guindastes para elevação da carga
Transporte de tubos por trator e de trator por balsa
Em obras de dutos é necessária grande quantidade de mão de obra e equipamentos para todas as atividades. Para isso, existe um mercado especializado. Os profissionais necessários na obra são de difícil especialização, como engenheiros e técnicos operadores de equipamentos pesados, e exigem um longo período de treinamento. Além dessa mão de obra, há aquela que não exige muita especialização ou um período longo de treinamento, porém ela é necessária e em grande quantidade.

Para acomodação de todo pessoal que trabalha na construção de dutos é necessário grandes investimentos. Em alguns casos, quando a obra é de grandes proporções e está localizada longe das cidades, verdadeiras vilas são montadas para dar a acomodação adequada aos trabalhadores. Em ocasiões extremas, são usados barcos dormitórios e acampamentos improvisados no meio da floresta.
Alojamento para os trabalhadores – Amazônia Alojamento flutuante – Rio Amazonas
Transporte de trabalhadores – Amazônia Transporte de materiais e pessoal – Amazônia
Manutenção e monitoramento

Outro aspecto importante que deve ser levado em consideração, depois da implantação das dutovias, são as operações de manutenção e monitoramento das linhas para garantir preservação ambiental e maior segurança através da prevenção de acidentes. Essas operações envolvem revisão ou substituição do sistema de dutos, manutenção dos controles automatizados dentro dos mais modernos padrões mundiais que, além de tudo, tem que ocorrer sem interrupção no fornecimento de produtos, como gás e combustível. A prevenção envolve a avaliação das condições geotécnicas das faixas de terra, por onde passam os dutos, que podem ser afetadas pelas chuvas. Além de reforçar a inspeção visual dos dutos por meio de andarilhos e helicópteros, podem-se utilizar os chamados PIGs, instrumentados, equipados com diferentes sensores, que percorrem o interior dos dutos verificando sua integridade.
Rompimento de Gasoduto (GLP)-Barueri (SP), em 2001
Acidente com Gasoduto da Petrobras e faixa de oleoduto aberta na Mata Atlântica
As operações de manutenção e monitoramento devem funcionar ininterruptamente para evitar situações que causem prejuízos às empresas e, sobretudo, às pessoas e ao meio ambiente.
Legislação sobre implantação e operação

Para a implantação de qualquer tipo de projeto, inclusive os dutoviários, alguns dispositivos legais devem ser atendidos como forma de controle do meio ambiente. São eles: Resolução Conama no 001, de 23 de janeiro de 1986, que estabelece que, para qualquer projeto que ocasione algum impacto ao meio ambiente, deverá ser elaborado um Estudo de Impacto Ambiental (EIA). O Inciso V do parágrafo 2o da resolução estabelece a necessidade de elaboração do EIA para as atividades de instalação de oleodutos, gasodutos, minerodutos, troncos coletores e emissários de esgotos sanitários.

A Resolução no 237 do Conama, de 19 de dezembro de 1997, no anexo I, estabelece as atividades ou empreendimentos sujeitos obrigatoriamente ao licenciamento ambiental e dentre estes, o transporte via dutos.

Também são utilizadas, pelas empresas construtoras de dutovias no Brasil para fins de especificações de materiais e serviços, as normas técnicas da Petrobras e algumas internacionais.

O controle dos sistemas de dutos e dutovias da Petrobras é praticado pela Transpetro, que é subsidiária da empresa e que atua no transporte e armazenagem de petróleo e seus derivados e gás natural, para construir e operar seus dutos, terminais marítimos e embarcações para transporte. Essa absorção operacional ocorreu a partir de janeiro de 2000.

A área de atuação da subsidiária, em terra, está dividida em quatro regiões (Sudeste, Centro Oeste/São Paulo, Sul e Norte/Nordeste). Ela responde pela operação de 10 mil km de oleodutos e gasodutos, nove estações de bombeio e 20 terminais terrestres, no País. Essa rede de dutos interliga diversas regiões produtoras de petróleo, refinarias, terminais e bases de distribuição, constituindo um importante e considerável elo na logística da empresa.

O segmento de oleodutos operados pela empresa presta serviços de transporte dutoviário, armazenamento, recebimento, entrega de petróleo e seus derivados, produtos petroquímicos e renováveis, por meio de ampla rede de dutos e terminais terrestres.

O segmento de gasodutos da Transpetro atua desde a fase do projeto até a entrega das instalações às suas gerências operacionais, mantendo estudos constantes de confiabilidade, dentro das normas de segurança.
Todo o sistema de dutovias da empresa é supervisionado e controlado pelo Centro Nacional de Controle Operacional (CNCO), localizado na cidade do Rio de Janeiro.
A responsabilidade pela construção, manutenção e monitoramento dos dutos de distribuição de gás canalizado (venda) ao consumidor final nos estados é de responsabilidade das empresas estaduais.
Empresas distribuidoras de gás canalizado no Brasil
No que concerne a outras formas de dutovia (minerodutos e polidutos), a responsabilidade pela construção, manutenção e monitoramento é do proprietário.

Pontos de relevância

Os principais pontos que fazem com que o modal dutoviário de transporte de produtos ganhe em significância e expectativa de maior desenvolvimento no futuro são:

1. Alta confiabilidade (não depende de alternâncias diurnas e noturnas nem contingências climáticas e atmosféricas);
2. O elemento de transporte é fixo e carga é que se desloca, reduzindo risco de acidentes;
3. O acionamento para impulsão do produto é realizado por motobombas elétricas, o que elimina problemas decorrentes da emissão de gases e combustão de motores;
4. O fato de a tubulação ser, na maioria das vezes, subterrânea permite a utilização da camada de solo, por onde ela passa, para outros fins, como plantações e pastagens (porém estando sujeito a acidentes);
5. Facilidade de implantação (condicionadas apenas às possibilidades de utilização dos equipamentos para lançamento, inspeção e manutenção);
6. Baixo consumo de energia;
7. Não utiliza embalagens;
8. Necessidade de mão de obra reduzida para sua operação (porém especializada);
9. Baixa flexibilidade - Origem/Destino fixos, já que funcionam por tempo ininterrupto;
10. Baixo custo de transporte;
11. Adequado para transferência direta entre indústrias, refinarias, locais de extração;
12. Elevados investimentos em dutos e sistemas de bombeamento;
13. Bom nível de segurança.
Histórico das tubulações

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 quase 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 t);
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 t 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 3.150 km.
Fonte:
Adaptação de 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.

Curso Técnico em Exploração de Petróleo e Gás
Disciplina: Separação, Transporte e Armazenamento de Hidrocarbonetos - STA

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.
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia – Campus Simões Filho – Bahia (BA)
Novembro-2009

Ano de publicação: 2010