CAPITULO 5 TRANSPORTE DUTOVIÁRIO. Introdução

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1 CAPITULO 5 TRANSPORTE DUTOVIÁRIO 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 nesse capítulo, e aéreo não alcançam 5% da produção. Este capítulo 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. 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

2 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 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.

3 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.

4 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.

5 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.

6 Tubos de aço, manilhas e tubos PVC Processo de construção e montagem de dutos O processo de construção e montagem de dutos consiste na ligação de vários tubos de comprimento e diâmetro variável. Após a confecção do duto, este é enterrado a cerca de 1 metro de profundidade. Para a construção de dutos, as indústrias contratam empresas especializadas, porém ficam responsáveis pela supervisão dos serviços para que seja garantida a qualidade, o prazo e o custo. Devido ao deslocamento permanente de máquinas, equipamentos, veículos pesados, pessoas, alojamentos, alimentos e energia, por locais sem infra-estrutura 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. A obra de dutos passa por várias fases. Além das atividades de construção, são necessários alguns serviços preliminares a essas atividades. As fases da construção e montagem de dutos consistem em atividades de aerolevantamento, pré-comunicação, cadastramento físico e jurídico, projeto básico, estudo de impacto ambiental, obtenção das licenças prévia, de instalação e operação e nas atividades de construção e montagem propriamente ditas. Nas atividades de aerolevantamento são feitas fotografias aéreas para reconhecimento e determinação do traçado do duto. A pré-comunicação consiste na comunicação com as comunidades vizinhas com objetivo de informar sobre as atividades de construção e montagem que irão acontecer no local onde o duto vai passar. As atividades de cadastramento físico e jurídico consistem no cadastramento das propriedades por onde o duto irá passar, para que posteriormente seja feita a atividade de liberação da faixa do duto. O 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 e são obrigatórios para a obtenção das licenças nos órgãos municipais e estaduais pertinentes. É necessário que haja uma licença prévia para o início das atividades de construção. A licença de instalação é necessária para a instalação dos canteiros de apoio. A licença de operação é necessária para que se possa iniciar a operação do duto. A logística aplicada a dutovias: pessoal, transporte e armazenamento de materiais A logística aplicada à construção de dutovias deve se preocupar com os equipamentos e suprimentos que serão usados na obra. A maioria dos equipamentos são 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.

7 As operações de transporte de materiais, especialmente dos tubos, serão 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 constituir perigo para 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 obra. Nessa fase são usados os guindastes para elevação da carga, os maiores equipamentos da obra. Em alguns casos em que o acesso a localização de construção do duto é restrita devido a limitações naturais, deve-se usar recursos para transporte de equipamentos, tubos e maquinas pesadas, com tratores, balsa e até mesmo helicópteros. Transporte de tubos fábrica armazenagem elevação da carga Transporte de tubos por trator Utilização de guindastes para Transporte de trator por balsa Em obras de dutos é necessária grande quantidade de mão-de-obra e equipamentos para todas as atividades. Para obras dessa natureza, existe um mercado muito 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 necessária e em grande quantidade. Para acomodação de todo pessoal que trabalha na construção de dutos é necessário grande investimento. Em alguns casos, quando a obra é de grandes proporções e esta localizada longe das cidades, verdadeiras vilas são montadas para dar ao devida acomodação aos trabalhadores. Em ocasiões extremas, são usados barcos dormitórios e acampamentos improvisados no meio da floresta.

8 Alojamento para os trabalhadores Amazônia Alojamento flutuante Rio Amazonas Transporte de trabalhadores Amazônia Transporte de materiais e pessoal Todo esse esforço na construção de dutovias é indispensável para manter o país abastecido. Outro aspecto importante que deve ser levado em consideração, depois da implementação 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 do sistema de dutos ou substituição dos mesmos, manutenção dos controles automatizados dentro dos mais modernos padrões mundiais que, além de tudo, tem que ocorrer sem interrupção no fornecimento dos produtos como gás e combustível. A prevenção envolve ainda 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, pode-se utilizar os chamados "PIG s" instrumentados, equipados com diferentes sensores, que percorrem o interior dos dutos verificando sua integridade. Rompimento de Gasoduto (GLP)-Barueri (SP) 2001

9 Acidente com Gasoduto PETROBRÀS 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 as pessoas e ao meio ambiente. Legislação que rege a implantação e a operação das dutovias Para a implantação de qualquer tipo de projeto, inclusive os dutoviários, dispositivos legais devem ser atendidos como forma de controle do meio ambiente. Estes dispositivos são: Resolução CONAMA nº 001, de 23 de janeiro de 1986, estabelece que para a implementação de qualquer projeto que impacte de alguma forma o Meio Ambiente deverá ser elaborado um Estudo de Impacto Ambiental - EIA. O Inciso V do parágrafo 2º desta resolução, estabelece que deverá ser elaborado o EIA para as atividades de implementação 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 instituídas pela PETROBRÁS e algumas normas internacionais. O controle dos sistemas de dutos e dutovias da PETROBRÁS é praticado pela TRANSPETRO, subsidiária integral da empresa atuando no transporte e armazenagem de petróleo e seus derivados e gás natural, para construir e operar seus dutos, terminais marítimos e embarcações para transporte dos mesmos. Esta absorção operacional ocorreu a partir de janeiro de A área de atuação da subsidiária, em terra, está dividida em quatro regiões, Sudeste, Centro Oeste/São Paulo, Sul e Norte/Nordeste, sendo responsável pela operação de km de oleodutos e gasodutos, nove estações de bombeio e 20 terminais terrestres no território nacional. 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.

10 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. Já 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 no centro da 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, no caso da Bahia cabe a Bahiagás. Empresas distribuidoras de gás canalizado no Brasil No que concerne a outras formas de dutovia, outrora descritas neste capítulo minerodutos e polidutos, a responsabilidade pela construção, manutenção e monitoramento é do proprietário. Considerações Finais Diante do que fora apresentado anteriormente sobre dutovias, cabe colocar os principais pontos que fazem com que esse modal de transporte de produtos tenha tamanha significância e expectativa de maior desenvolvimento no futuro. Apresenta alta confiabilidade (não depende de alternâncias diurnas e noturnas nem contingências climáticas e atmosféricas); Tem o elemento de transporte é fixo enquanto a carga é que se desloca, o que reduz o risco de acidentes;

11 O acionamento para impulsão do produto é realizado por motobombas elétricas, o que elimina problemas decorrentes da emissão de gases e combustão de motores; O fato de a tubulação ser, na maioria das vezes, subterrânea permite a utilização da camada de solo acima da mesma para outros fins como plantações e pastagens (porém estando sujeito a acidentes); Facilidade de implantação (condicionadas apenas às possibilidades de utilização dos equipamentos para lançamento, inspeção e manutenção); Baixo consumo de energia; Não utiliza embalagens; Necessidade de mão-de-obra reduzida para sua operação (porém especializada); Baixa flexibilidade - Origem/Destino fixos, já que funcionam por tempo ininterrupto; Baixo custo de transporte; Adequado para transferência direta entre indústrias, refinarias, locais de extração; Elevados investimentos em dutos e sistemas de bombeamento; Bom nível de segurança.