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 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 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 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.

                                  Classificação das dutovias sobre os 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.

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.

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.

      Notícia mostrando como funciona  um dos meios mais eficazes e  modernos de recolhimento de lixo, por meio de dutoviários subterrâneos.

O sistema acaba com a sujeira nas ruas, com as latas de lixo e com a coleta - um método que custa caro, mas não polui o meio ambiente. Ao menos 160 caminhões de lixo deixaram de circular. (Jornal Nacional, 08/05/2010). 

Entenda por que no Brasil o modal dutoviáio é pequeno em relação á outros países em desenvolvietno

Por que no Brasil o transporte dutoviário é tão pequeno?

Posted on Agosto 14, 2012 by hayrton

A dutovia é um dos mais importantes modais de transporte, pois nos Estados Unidos ele representa quase 17% da matriz de transportes medida em tkm (tonelada-quilômetro). Porém, no Brasil, apesar de representativo, está concentrado em poucas empresas e tem pequena participação relativa na matriz logística de transporte. Na verdade, ainda são muitas discutidas as principais características desse modal no que se refere às suas vantagens, desvantagens, produtos transportados, investimentos, custos e perspectivas. A infraestrutura de transporte consiste em vias de acesso,veículos e unidades organizacionais que fornecem serviços de transporta para uso próprio ou para terceiros, sendo que, neste último caso, mediante um taxa ou tarifa de serviço.

Os cinco modais básicos são: ferroviário, rodoviário, aquaviário, aéreo e dutoviário. A natureza da infraestrutura determina uma variedade de características econômicas e legais para cada modal e sistema modal. De uma forma geral, os modais podem ser comparados. O modal dutoviário é considerado o mais consistente e frequente de todos os modais. Isso ocorre porque a variância no tempo de transporte é mínima (maior consistência) e as dutovias funcionam 24 horas por dia (frequência). Por outro lado, é o modal que apresenta menor velocidade, menor capacidade (uma vez que é muito especializado, transporta pequena variedade de produtos) e menor disponibilidade, afinal, está presente em poucas regiões. O transporte dutoviário define-se como o transporte de granéis, por gravidade ou pressão mecânica, através de dutos adequadamente projetados à finalidade a que se destinam.

A importância relativa de cada modal pode ser medida em termos de volume de tráfego,quilometragem do sistema, receita e natureza da composição do tráfego. A tonelada-quilômetro (tkm) é a medida padrão da atividade de frete que considera o peso medido em toneladas e a distância medida em quilômetros da movimentação, é calculada multiplicando-se o número de toneladas pelo número de quilômetros para cada viagem. No caso do dutoviário, além da medida metro cúbico, adequada a gases e líquidos, que são as cargas mais frequentes em dutos, deve-se usar também o tkm para comparar este modal aos demais. A natureza de uma dutovia é singular se comparada aos outros modais de transporte. Os dutos operam24 horas, sete dias por semana com restrições de funcionamento apenas durante manutenção e mudança de produto transportado. Ao contrário dos outros modais, não existe um veículo vazio a retornar, uma vez que, dos quatro elementos do transporte – a via, a unidade de transporte, a unidade de propulsão e o terminal – a dutovia em si combina três deles: somente o terminal (tanque de armazenagem, por exemplo) é separado.

Os dutos são os que apresentam maior custo fixo e o menor custo variável entre todos os modais. O alto custo fixo resulta do direito de acesso, da construção, da necessidade de controle das estações e da capacidade de bombeamento. A área que precisa ser desapropriada para a construção, chamada de faixa de servidão, é um dos responsáveis pelo elevado custo fixo. O Gasoduto Brasil-Bolívia por exemplo, com extensão de 2.593 km somente no lado brasileiro, tem uma faixa de servidão de 20 metros. Como os dutos não necessitam de mão de obra intensiva, o custo operacional variável é baixo após a construção. Outro item relevante do custo variável é o monitoramento via satélite. Uma desvantagem clara é que os dutos não são tão flexíveis (quanto à rota de distribuição) e são limitados quanto às mercadorias que podem transportar: somente produtos na forma de gás, líquido ou mistura semifluida. Experiências relacionadas à movimentação de produtos sólidos na forma de mistura semifluida ou de suspensão hidráulica continuam a ser feitas. Os dutos de mistura semifluida de moinha de carvão tem sido comprovados como um modo eficiente e econômico para o transporte desta commodity em longas distâncias.

As vantagens do modal dutoviário são: por ser a dutovia a própria unidade de carregamento, não há necessidade de se usar embalagens de transporte; não existe o problema da viagem de retorno para equacionar, bem como o processo não sofre influencia do congestionamento ou dificuldades físicas a transpor, como por exemplo longas zonas áridas ou congeladas; é um meio de transporte que demanda pouca mão de obra; em geral a segurança nas dutovias é superior à de outros modais, sendo assim indicada para o transporte de produtos perigosos como etileno ou GLP; baixo custo de operação; independência em relação às condições do tempo na sua operação; função de armazenagem em consequência do seu longo tempo total de trânsito. Já as desvantagens são: necessidade de grande investimento em capital; inflexibilidade quanto à rota de distribuição, pois uma vez fixados os dutos, sua posição não é fácil de alterar e por este motivo é adequado a produtos que mantenham sua demanda restrita a pontos fixos; não é adequado ao transporte de mercadorias que estejam sujeitas a mudanças de padrão de carregamento; 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.

A Confederação Nacional dos Transportes (CNT) cita um exemplo de vantagem quando se usa o transporte dutoviário: a vazão média de Gás Liquefeito de Petróleo (GLP) em um bombeio recebido nos dutos da Liquigás – companhia de distribuição presente em 23 estados e que abastece 35 milhões de consumidores residenciais – é de 150 toneladas por hora ou 3.600 toneladas por dia. Para transportar a mesma quantidade pelas rodovias, a empresa estima que aproximadamente 144 caminhões a mais estariam em circulação. Resultado: mais chances de congestionamentos e maior risco de acidentes. Dados da Agência Nacional de Transportes Terrestres (ANTT) apontam que ele representa apenas 4% da matriz de transportes de cargas no Brasil, à frente apenas do segmento aeroviário. Na ponta, os líderes são o rodoviário (61,1%), ferroviário (20,7%) e aquaviário (13,6%). “Esses números são resultado de um problema cultural no Brasil quando, na década de 50, o progresso era sinônimo de construir estradas. Por isso, temos uma extensão mínima de dutos em comparação a outros países. É um volume muito pequeno diante da extensão territorial do Brasil”, disse à CNT o diretor de Petróleo e Gás da Associação Brasileira de Engenharia Industrial (Abemi), Guilherme Pires de Melo.

As vantagens para reverter esse quadro, dizem especialistas, não faltam. “Há grandes benefícios na utilização dos dutos: custos de manutenção mais baixos que os de outros modais, maior nível de segurança e confiabilidade. Eles permitem o transporte de grandes quantidades de um produto em pouco tempo. Entregam o material com pontualidade e uma assertividade muito grande. São altamente eficazes, é a melhor relação custo-benefício”, explica o gerente geral de Logística e Suprimentos da Liquigás, Luís Alberto Soares Martins. Outros pontos positivos são a dispensa de armazenamento, baixo consumo de energia, operações de carga e descarga simplificadas, menor suscetibilidade a perdas e roubos e possibilidade de operar ininterruptamente – 24 horas por dia, sete dias por semana.

Na outra ponta, pesam como desvantagens a capacidade limitada de transporte (apenas gases, líquidos ou misturas semifluidas), resistência à entrada de novos agentes no mercado e riscos de acidentes ambientais se as tubulações se romperem. Assim como as hidrovias e ferrovias, o sistema de dutos exige altos investimentos para ser construído, o chamado custo fixo – grandes áreas precisam ser desapropriadas para dar espaço às instalações, por exemplo. O Grupo de Pesquisa e Extensão em Logística Industrial da Universidade de São Paulo (USP) estima que a construção de um quilômetro de dutos é oito vezes mais cara que a mesma distância em rodovias. No entanto, analistas garantem que o modal ainda é o mais apropriado a longas distâncias, uma vez que os gastos se diluem à medida que aumenta o percurso.

Para Guilherme de Melo, da Abemi, o problema pode ser resolvido se houver mais planejamento e continuidade nos projetos. “A construção de um sistema de dutos exige muita mão de obra, equipamentos pesados precisam ser mobilizados. Quando se retoma a construção de um duto, é preciso repetir todos esses investimentos, isso cria custos adicionais, desnecessários. Por isso, as ações não podem ser pontuais, devem ter continuidade”, explica. Segundo ele, a situação é uma das justificativas para a falta de interesse por mais investimentos no modal dutoviário brasileiro, um contraste diante das vantagens oferecidas às áreas logística e industrial. Os números comprovam o atraso: na 16ª posição no ranking mundial, o país tem apenas 22 mil km de dutovias em operação. Fica atrás da União Europeia (800 mil) e de outros países com menor extensão territorial como México (40 mil), Argentina (38 mil) e Austrália (32 mil). A maioria dos mais de 400 dutos existentes no Brasil são utilizados para transporte de petróleo e derivados. O primeiro sistema foi instalado na Bahia, no início da década de 40, e ligava a Refinaria Experimental de Aratu até o Porto de Santa Luzia. Diferente de todos os outros modais, são os produtos que se deslocam, por pressão nos tubos ou por arraste, e o meio de transporte continua fixo.

Dois sistemas de dutos são os mais conhecidos no Brasil. Primeiro, o controlado pela Transpetro, subsidiária da Petrobras que opera mais de 14 mil km de oleodutos e gasodutos no país. A companhia transporta gás, petróleo e derivados aos quatro cantos do Brasil, principalmente às regiões Sudeste, Nordeste e Sul. Além da Petrobras, sua principal cliente, a Transpetro presta serviço a diversas distribuidoras e à indústria petroquímica. Iniciado em 1996, o Gasoduto Bolívia-Brasil saiu do papel a partir da iniciativa do governo brasileiro em oferecer uma nova opção de matriz energética – atualmente, transporta metade do gás natural (GN) consumido no país. Operado pela Transportadora Brasileira Gasoduto Bolívia-Brasil (TBG), o sistema tem um extensão total de 3.150 km – quase 2.600 estão em território nacional e atravessam os estados de Mato Grosso do Sul, São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul.

Para a CNT, o país tem um potencial muito maior para explorar o modal. “Temos uma agroindústria forte, grande produção de petróleo e gás e mineração. Os dutos são o melhor meio para esse tipo de transporte. O Brasil merece mais investimentos. É preciso haver uma política de estado nesse sentido”, afirma o diretor de Petróleo e Gás. Luís Alberto Soares, da Liquigás, diz que é positivo o fato de o modal ser considerado ‘silencioso’. “O segredo do sucesso dos dutos é que eles existem, transportam o desenvolvimento do país, mas não são percebidos. No caso de uma alta produção de GLP em Paulínia, por exemplo, a distribuição do gás é feita sem que a população sequer tome conhecimento. Se fosse feita por estradas, poderia causar transtornos. O sistema entrega o produto de maneira quase invisível”, conclui.

O que é transporte dutoviário e suas vantagens e desvantagens

  O que é transporte dutoviário?

Transporte dutoviário são tubulações especialmente para transportar petróleo e seus derivados, como álcool, gás, produtos químicos e outros produtos diversos. Pode transportar Por distâncias especialmente longas, por arrasto ou por pressão, como oleodutos, gasodutos ou minerodutos.

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Quais são os principais produtos transportados?

Os principais produtos são divididos em: oleodutos, gasodutos e minerodutos.

Oleodutos, os produtos que são transportados são de derivados de petróleos e alguns não, respectivamente:

Derivados de petróleo:

• Óleo combustível
• Gasolina
• Diesel
• Querosene 
• Nafta
• Asfalto
• Lubrificantes
• GLP (gás liquefeito de petróleo, conhecido também como gás de cozinha)

Não derivados de petróleo:

• Álcool
• CO₂ (dióxido de carbono) 
•  CO₃ (trióxido de carbono)

Minerodutos, os produtos transportados são:

• Sal-gemas
• Minério de ferro
• Concentrado fosfático
• Cimento
• Cereais

Gasodutos, os produtos transportados são:

• Gás Natural
• CO₂

Vantagens e Desvantagens do transporte dutoviário

Vantagens:

• Permite que grandes quantidades de produtos sejam deslocadas de maneira segura, diminuindo o tráfego de cargas perigosas por meio de caminhões, trens e navios, que conseqüentemente diminui os riscos de acidentes ambientais;
• Podem dispensar armazenamento;
• Simplificam carga e descarga;
• Diminuem custos de transportes;
• Menor possibilidade de perdas e roubos;
• Redução do desmatamento;
• Melhoria da qualidade do ar nas grandes cidades;
• Facilidade de implantação, alta confiabilidade, baixa consome de energia, baixos custos operacionais.

Desvantagens:

•   Pouca flexibilidade quanto aos produtos;
•   Alto custo fixo;
•   Pequenos volumes e alto custo do capital (podendo ser a causa dos altos valores);
•   Acidentes ambientais.