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DUTOVIAS
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
ESCOLA DE ENGENHARIA – DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE
PRODUÇÃO E TRANSPORTES
Disciplina: Infra Ferro-hidro-aero-dutoviária (ENG 09030)
Prof. FELIPE Ferreira de Ferreira
Prof. Fernando Dutra MICHEL
Histórico
• 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 de petróleo dos poços produtivos até as estações
centrais de produção;
• dificuldade: 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;
DUTOVIAS
Histórico
• com o rápido aumento da produção petrolífera o transporte fluvial
também mostrou-se ineficiente;
• imaginou-se, então, 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 pol e 1 km de extensão ligando a Refinaria
Experimental de Aratu e o porto de Santa Luzia.
DUTOVIAS
Matriz de transportes do Brasil
6120,7
13,50,4 4,1
Rodoviário Ferroviário Aquaviário Aéreo Dutoviário
Fonte: Anuário do Transporte - 2005
DUTOVIAS
Alguns dutos importantes
• Oleoduto entre Paulínia e Brasília, com cerca de 955 km de extensão
e diâmetros de 20” e 12”, que foi inaugurado em 1996 par ao transporte
de produtos claros (movimentando em 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 Brasil/Bolívia, entre São Paulo e Santa Cruz de la Sierra
com diâmetro de 32” e aproximadamente 2000 km;
DUTOVIAS
• Oleodutos: produtos transportados são, em sua grande
maioria derivados do petróleo como óleo combustível, gasolina,
diesel, álcool, GLP, querosene e nafta, e outros;
• Minerodutos: empregado no transporte de produtos como sal-
gema, minério de ferro e concentrado fosfático;
• Gasodutos: empregado no transporte de gás natural. O
Gasoduto Brasil-Bolívia (3150 km de extensão) é um dos
maiores do mundo.
• Polidutos: empregado no transporte de outros produtos como,
vinho, água, etc.
Divisão do transporte dutoviário
DUTOVIAS
Transporte dutoviário no Brasil
Produtos movimentadosTipo de
dutovia
Dutos em operação
Função Quantidade Extensão (km)
Petróleo Oleoduto Transferência 24 1.903
Derivados (gasolina, óleo diesel, óleo
combustível, querosene de aviação, GLP,
propeno, butano, lubrificantes, LGN, óleo
tratado, resíduo, asfalto, nafta, óleos
básicos, GEP, LCO, n-parafina, propano,
querosene iluminante, extrato aromático,
claros resíduais
Oleoduto Transferência 192 743
Transporte 93 4.797
Gás Natural Gasoduto Transferência 57 2.213
Transporte 22 5.412
Outros (álcool anidro, álcool hidratado,
aguarrás, metanol e MEG)
Polidutos Transferência 19 14
Transporte 4 16
Total 411 15.098
DUTOVIAS
• O elemento de transporte é fixo enquanto a carga é que se desloca, o
que reduz o risco de acidentes;
• 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 do 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)
DUTOVIAS
Características
• Alta confiabilidade (não depende de alternâncias diurnas e noturnas
nem contingências climáticas e atmosféricas);
• Baixo consumo de energia;
• Não utiliza embalagens;
• Necessidade de mão-de-obra reduzida para sua operação (porém
especializada);
• Baixa flexibilidade (Origem/Destino fixos);
• 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.
DUTOVIAS
Características
DUTOVIAS
Depósito
(origem)Depósito
(destino)
Bombeamento
Duto
Sistema forçado
Depósito
(origem)
Depósito
(destino)
Duto
Sistema por gravidade
Classificação dos dutos
• tipo de operação: transporte ou transferência;
• material de constituição: aço, materiais não metálicos, etc ...;
• localização: enterrado, aéreo, submarino, flutuante;
• rigidez: rígido, flexível;
• temperatura de operação: normal, aquecido.
DUTOVIAS
Tipos de duto segundo sua construção
DUTOVIAS
Segundo o tipo de construção os dutos podem ser
classificados em terrestres e submarinos, sendo que os
terrestres operam em terra e se subdividem em subterrâneos,
aparentes e aéreos.
Tipos de duto segundo sua construção
DUTOVIAS
Duto Subterrâneo
Duto Aparente
Estrutura de fixação do duto aparente
Tipos de duto segundo sua construção
DUTOVIAS
Os dutos submarinos são assim
denominados devido à que a
maior parte da tubulação está
submersa no fundo do mar. Este
método é geralmente utilizado
para o transporte da produção
de petróleo de plataformas
marítimas (off-shore) para
refinarias ou tanques de
armazenagem situados em terra
(on-shore). Também são
utilizadas para atravessar baías
ou canais de acesso a portos.
Os emissários são considerados
dutos submarinos.
DUTOVIAS
Elementos de projeto
• traçado mais econômico entre os pontos de origem e
destino em termos de construção e operação;
• capacidade dos locais de armazenagem nos extremos
do sistema de dutos e em pontos intermediários se for
necessário;
• material da tubulação compatível com os produtos
que serão transportados;
• diâmetro dos dutos, conexões, válvulas, registros,
etc...;
• sistema de bombeamento.
DUTOVIAS
Projeto
A escolha do traçado é uma fase muito importante,
principalmente para a determinação de áreas sujeitas a:
• desapropriação;
• identificação de reservas indígenas;
• áreas de patrimônio histórico, cultural e arqueológico;
esses são considerados bens da União e precisam ser
preservados e/ou resgatados
DUTOVIAS
Implantação de Dutovias
1. Execução da Infra-Estrutura
1. Serviços Preliminares: canteiros de obras, caminhos de
serviços e estradas de acesso;
2. Terraplenagem: desembaraço da faixa de ocupação,
execução de cortes e aterros, jazidas, caixas de
empréstimos e bota-foras, trabalhos complementares e
abertura e preparação de vala;
3. Execução de Obras de Arte Especiais: construções que
servem de suporte ao leito da dutovia destinadas a vencer
obstáculos naturais ou artificiais destacando-se os túneis e
as torres para estaiamento utilizadas quando se deseja
encurtar um traçado.
DUTOVIAS
Implantação de Dutovias
2. Construção
1. Transporte, Distribuição e Manuseio de Tubos e outros Materiais
2. Curvamento: arqueamento da tubulação com a finalidade de
adequá-la ao terreno;
3. Soldagem: junção das peças;
4. Inspeção: verificação das condições operacionais das juntas
(radiografia, ultra-som e visual);
5. Revestimento externo das juntas: para evitar a oxidação e corrosão
(polietileno, esmalte asfáltico, alcatrão de hulha e concreto;
6. Abaixamento da tubulação: colocação e acomodação da linha
dutoviária que já se encontra pronta para uso;
7. Cruzamentos e travessias: com outras vias, redes de serviços, ..
8. Teste Hidrostático: detectar defeitos e aliviar tensões mecânicas
(após a cobertura da vala)
9. Construção de terminais, estações e instalação de equipamentos
DUTOVIAS
Terminais e Estações de Bombeamento
São instalações que tem por finalidade receber ou enviar os produtos pela
tubulação e ainda armazená-los para posterior distribuição ou
processamento.
Oleodutos – estações constituídas de bombas acopladas a motores de
alta potência, pois a carga é bastante densa e exige altas pressões para
impulsão.
Gasodutos – estações compressoras, uma vez que o gás deve ser
transportado em altas pressões. Essas estações comprimem o gás e o
impulsionam.
DUTOVIAS
Terminais e Estações de Bombeamento
Os terminais dutoviários estão diretamente ligados a terminais hidroviários
e ferroviários de transporte, onde a carga é embarcada ou desembarcada
de navios, ou se encontram em locais onde a carga deve ser beneficiada
(processada ou refinada) como por exemplo refinarias, unidades de
processamento de minério e unidades de processamento de gás.
No decorrer da linha são encontradas estações menores com a função de
rebombear a carga e garantir a segurança e o bom funcionamento da
dutovia.
Elas contém válvulas, com a função de fechamento ou bloqueio do duto
em caso de queda de pressão, tampões de fecho rápido com a função de
receber e lançar aparelhos de manutenção e monitoramento no interior da
tubulação e estações de alívio de pressão que tem a função de controlar a
pressão no interior da tubulação.