Processo de Soldagem na Fabricação de Oleodutos para Transporte de Gasolina

Processo de Soldagem na Fabricação de Oleodutos para Transporte de Gasolina

Leonardo, Marcelo Pena Kelles, Marcelo Penna Carvalho

UFMG- Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Engenharia Mecânica - DEMEC, Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil, [e-mail]

Resumo

Nesse artigo será apresentado um estudo sobre a fabricação de dutos de transporte de gasolina das refinarias para os postos de gasolina, focando nos processos de soldagem que podem ser utilizados e seus principais consumíveis.  

Palavras-chave:

Abstract

Key-words:

1. Introdução

A gasolina é um derivado do petróleo, inflamável, com alta energia de combustão, alta volatilidade e boa compressibilidade. Devido a essas três ultimas características ela tem grande aplicação na industria automotiva pois libera muita energia, responsável pelo movimento do motor, se mistura facilmente ao ar do carburador e permite um trajeto maior do pistão a cada ciclo.

A gasolina é produzida a partir do petróleo nas refinarias e deve então ser transportada até os postos de gasolina onde são vendidas ao seu consumidor final. Em um país de dimensões continentais como o Brasil o seu transporte representa elevados custos e grandes infra-estrutura, devido principalmente a concentração de refinarias em poucos estados, como mostra a figura 1.

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Para se fazer o transporte no Brasil são utilizados principalmente os meios dutoviário e rodoviário, abaixo são apresentados suas principais vantagens e desvantagens:

• Dutoviário: Esse tipo consiste na utilização de grandes tubulações metálicas que conduzem a gasolina da refinaria até distribuidores locais. Apesar de ser mais lento do que o transporte rodoviário, esse meio é mais econômico, não tem pausa no fluxo e é mais eficiente.
• Rodoviário: Consiste na utilização de caminhões-tanque através das rodovias. Tem maior mobilidade e pode ser utilizado para transporte em qualquer região mas implica em maiores riscos por se tratar de um material inflamável alem de gastar maior tempo com carga e descarga.

Neste artigo, será abordado o transporte dutoviário, mostrando o seu processo de fabricação, com ênfase na soldagem, além de citar os principais custos na fabricação.

2. O sistema dutoviário de transporte

O transporte dutoviário é considerado o transporte mais seguro, eficiente e econômico no que se refere a distribuiçãode gasolina da refinaria até os consumidores. Ele permite a distribuição da gasolina a longas distancias, importante para um país que conta com poucas refinarias como o Brasil, ligando a refinaria aos centros consumidores além de reduzir o tráfego nas estradas, diminuindo a poluição. O principal oleoduto brasileiro, que liga São Paulo a Brasília, tem capacidade de 11,2 milhões de metro cúbico por ano, o que representa aproximadamente 400 000 viagens de caminhão. Abaixo vemos um esquemático do processo de transporte dutoviario e os oleodutos presentes no Brasil.[pic 3]

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O transporte dutoviario pode ser feito por meio terrestre ou sub-aquatico. Abordaremos apenas a fabricação do sistema terrestre, visto que esse é o mais usado para transporte da gasolina até os consumidores finais dando maior ênfase ao processo de soldagem dos tubos. A solda é de primordial importância nesse processo, visto que é a segunda maior causa de vazamentos em oleodutos, perdendo apenas para a corrosão, que causam gigantescos prejuízos ambientais e financeiros.

2.1. Fabricação de dutos terrestres

A fabricação dos oleodutos é feita em campo, devido à sua grande extensão, e tem diversas etapas envolvidas. As principais são:

2.1.1. Abrir a vala

A vala onde o oleoduto será introduzido é escavada com largura suficiente para se colocar o tubo sem que ele sofra impactos e com fundo limpo, para que não haja danos aos tubos. O local onde ela é cavado deve ser bem pensado de modo a evitar impactos ambientais e possibilitar expansão no futuro.

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Figura 4: Abertura da vala

2.1.2. Transporte dos tubos

Os tubos são transportados separadamente até o local onde a vala foi aberta e distribuídos ao longo dela. Caso não seja possível fazer o oleoduto em uma linha reta o tubo pode ser dobrado com auxilio de uma curvadeira.

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Figura 5: Transporte e distribuição dos tubos

2.1.5. Revestimento de concreto dos tubos

Para proteger os tubos da oxidação, os tubos são concretados.

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Figura 6: Tubos concretados

2.1.6. Montagem

Corresponde ao acoplamento entre um tubo e uma coluna e a soldagem do primeiro passe, seja

totalmente (no caso de acopladores internos), ou metade da junta (para o caso de acopladores externos).

2.1.7. Soldagem

A soldagem de tubulações pode ser feita por vários processos como: MIG/MAG (GMAW), TIG (GTAW) e arco submerso (SAW), mas devido a sua alta complexidade, precisarem de proteção gasosa ( TIG e MIG/MAG) e não poder ser usado para solda fora de posição (SAW), estes processos não são recomendados para serem feitos em campo nem para soldas 6G, como é o caso da fabricação de oleodutos.

Os processos mais indicados são arame tubular e eletrodo revestido, porém o eletrodo revestido é mais indicado pois não necessita de gás de proteção, visto que esse é gerado pelo seu revestimento, enquanto o arame tubular não necessita deste apenas no caso do auto-protegido, que gera uma solda com menos elementos de liga e menor taxa de deposição. Logo o eletrodo revestido é o mais usado para soldagem em campo, devido principalmente a sua versatilidade, principalmente para soldagem em campo, por não necessitar de proteção extra ao eletrodo e ao arco elétrico.