Looping de gasoduto: suas funções e características de instalação

Todos os gasodutos são construídos considerando o consumo de gás azul por todos os consumidores existentes. Mas durante a operação, a quantidade de gás usado frequentemente aumenta e um dia a capacidade existente para o transporte torna-se insuficiente.

Como resultado, os proprietários da linha principal precisam buscar uma solução, e uma das opções pode ser o looping de gasoduto. Cada vez mais, especialistas e outras partes interessadas recorrem a essa solução.

Vamos entender o que é esse processo e como implementá-lo na prática.

O que é o looping?

O nome do processo 'looping' vem da palavra inglesa «looping», que significa 'laço'. E esse é o nome exato do processo com o mesmo nome. Pois consiste na instalação de um novo trecho de gasoduto, paralelo à linha principal.

Essa ramificação é sempre parte do sistema já existente e seu início é a conexão na linha principal. E onde a necessidade de dividir os fluxos de gás deixa de existir, o loop é fechado.

Gasoduto de baixa pressão com looping permite aliviar a linha principal, transportar o combustível com as menores perdas, o que é sempre vantajoso.

O looping de gasodutos serve para resolver duas tarefas principais: aumentar a capacidade de transporte existente da linha principal ou reduzir a perda de pressão durante o transporte de gás.

Isso se aplica principalmente às linhas de alta pressão, pois são elas que criam as condições mais instáveis, levando a uma redução da eficiência e, consequentemente, a perdas financeiras.

Mas a estabilização da pressão também é possível em todos os outros tipos de redes, ou seja, aquelas que transportam gás em média ou baixa pressão. Pois o tubo paralelo ajuda a reduzir a pressão no início e a aumentar significativamente no final.

Com o looping, os especialistas podem resolver também uma série de outras tarefas, entre as quais:

1. Uso de uma linha adicional durante o reparo da linha principal.
2. O uso desse duto para alterar a configuração do principal. Por exemplo, enquanto o gás estiver passando pelo ramal paralelo, no duto principal é possível ajustar a posição das estações de bombeamento, o que no futuro contribuirá para um funcionamento mais eficiente do sistema.

Uma vantagem importante dessa construção é a possibilidade de utilizá-la como duto principal para o transporte de gás. Isso ajuda a obter o resultado desejado no menor tempo possível, economizando recursos na construção de um novo gasoduto.

Uma linha paralela do gasoduto pode ser conectada ao duto existente em qualquer lugar, e tudo que é necessário para isso é a inserção do próprio tubo, a instalação de duas válvulas de bloqueio e conexões.

Esse método é conhecido há muito tempo, mas o pico de uso ocorre atualmente. Isso acontece porque o sistema de gás no território pós-soviético foi formado há muito tempo (1975-1990), e agora está sendo refinado e aperfeiçoado para atender às necessidades modernas.

Do exposto, pode-se concluir que atualmente o looping é amplamente utilizado por várias razões, entre as quais:

• o caráter gradual da construção — inicialmente, todos os gasodutos são construídos considerando as necessidades existentes e, posteriormente, conforme necessário, a capacidade de transporte é aumentada;
• falta de recursos próprios ou investimentos para construção de novas redes — isso ocorre devido à redução da demanda por gás e, consequentemente, à diminuição do interesse de credores, investidores e até mesmo consumidores comuns pelo setor.

As informações indicadas mostram que o looping pode ser uma opção mais barata do que a construção de um novo gasoduto completo.

Nuances de instalação e aplicação

A construção do duto paralelo é praticamente idêntica à linha principal. Por isso, o looping pode ser usado nas mesmas condições que o gasoduto principal, ou seja, em quase todas.

Quando esse método é usado?

Mas deve-se saber que a opção apresentada para aumentar a capacidade é apenas uma entre várias formas concorrentes.

Entre elas, destacam-se a inserção de tubos de diâmetro maior, o aumento da potência das estações com equipamentos de bombeamento.

Na foto, é mostrado o local de junção de duas linhas de gasoduto com o looping. Isso pode ser feito em qualquer lugar, se não houver mais necessidade de aliviar a carga do duto principal.

Além disso, o looping pode fazer parte de métodos combinados de alívio da linha principal. Por exemplo, uma opção é o uso de linhas paralelas em conjunto com o aumento da potência das estações de bombeamento.

Os documentos normativos permitem usar vários loops em um mesmo trecho. O diâmetro dos tubos pode ser diferente, mas, se o tamanho máximo não for suficiente para transportar gás, em diferentes ramais geralmente são usados produtos do mesmo tamanho, o que garante a mesma velocidade de deslocamento do combustível.

O que não pode ser alcançado usando tubos diferentes, e isso leva a que trechos individuais da tubulação se desgastem mais rápido. Embora a informação mencionada seja relevante principalmente para gasodutos principais, onde a pressão é sempre máxima.

A montagem da linha paralela pode ser realizada a qualquer momento, se houver necessidade e for comprovada a viabilidade desse método de alívio da linha principal

O diâmetro exato é determinado apenas por meio de cálculos especiais, com base nos quais o projeto é realizado, seguindo os documentos normativos.

Princípio de funcionamento do loop

Após o início do uso do ramal paralelo do gasoduto, ocorre uma redução nos volumes de combustível transportados pela linha principal. Como resultado, diminui a resistência hidráulica a ser vencida, o que leva a uma redução significativa das perdas de pressão.

Portanto, com a mesma pressão de gás, é possível transportar maiores volumes de gás natural.

Essa linha adicional será eficaz em qualquer comprimento. Mas, quanto mais longa, mais perceptível será o resultado.

Quando o looping pode ser usado?

Como mencionado acima, o looping é uma das opções concorrentes para aliviar um gasoduto. Portanto, sua instalação exige justificativa técnica e comparação com outros métodos.

Ou seja, a linha paralela pode começar a ser construída depois que sua eficácia for comprovada em comparação com a inserção de um tubo de maior diâmetro, aumento da capacidade das estações de bombeamento ou alguma opção combinada.

Também é importante saber que o looping é usado principalmente para aliviar gasodutos que transportam gás natural para grandes consumidores, como cidades, grandes empresas, entre outros.

O looping do gasoduto é usado se um tubo do tamanho máximo permitido não conseguir garantir o transporte da quantidade necessária de gás

Para residências e outros pequenos consumidores, esse método é pouco relevante, já que na maioria dos casos o gás é fornecido em quantidades insuficientes não devido à sobrecarga dos tubos, mas sim devido a um cálculo hidráulico mal executado.

Mesmo que o sistema esteja operando no seu limite devido ao aumento do número de consumidores (fogões a gás, aquecedores de água) na casa, geralmente a opção ideal para resolver a situação é instalar tubos de diâmetro maior para a linha principal, em vez de usar um looping.

As razões para a irrelevância desse método para tubulações de baixa potência são que:

1. Qualquer gasoduto com looping resolverá uma tarefa que qualquer uma das partes da estrutura pode realizar individualmente.
2. Cada linha paralela da tubulação pode ser colocada em operação após a aprovação do mesmo projeto que em todos os outros casos. Ou seja, sua construção levará o mesmo tempo que uma comum, e os custos serão semelhantes, o que também não oferece vantagem competitiva.
3. Para a construção do looping, são usados os mesmos materiais que para a linha principal, o que novamente não facilita a tarefa.
4. A aparência estética de um gasoduto com looping pode ser pior do que a de um comum, pois várias linhas e suportes mais maciços dificilmente embelezarão o terreno da casa.

Diante de tudo o que foi dito, os representantes da empresa de gás podem facilmente rejeitar o projeto de gasoduto com looping como infundado. Isso pode acontecer porque será difícil para os especialistas explicar por que uma linha de tipo complexo é necessária para atender pequenos consumidores.

O gasoduto com looping está sujeito aos mesmos requisitos que o comum, portanto, os procedimentos de elaboração do projeto e instalação são semelhantes.

Portanto, mesmo que tal ideia surja, nas fases iniciais da criação do projeto necessário, deve-se recorrer aos responsáveis da sua empresa de gás para realizar a aprovação.

Algumas características de montagem

Como qualquer linha paralela é um gasoduto comum, todas as regras e normas aplicáveis a essas estruturas se aplicam a ela. Como resultado, após a criação e aprovação do projeto, ocorre a conexão comum de um novo tubo à linha principal.

A única característica importante é a necessidade de fechar o gasoduto em operação nos dois lados. Para isso, podem ser instalados válvulas de corte especiais, conexões para alívio de pressão e outros equipamentos.

Normas de construção de gasodutos

Para os loopings, aplicam-se as regras comuns para todos os gasodutos. Portanto, os trabalhos só podem começar após a aprovação do projeto correspondente. Somente especialistas autorizados podem realizá-los.

Todos os equipamentos e materiais que serão utilizados na construção devem ser verificados quanto à existência de certificados adequados, ausência de danos e outros defeitos.

Na instalação, são utilizados tubos de aço, mais especificamente, tipos específicos que passaram por tratamento anticorrosivo especial, bem como seus equivalentes de polietileno.

Para o looping, devem ser utilizados apenas tubos certificados, outros componentes, bem como controlar a aderência do tubo ao solo e uma série de outros parâmetros.

Os trabalhos necessários são executados em etapas, ou seja, essa operação começa com a preparação do looping para montagem. Para isso, são escavadas trincheiras, instalados suportes, em seguida ocorre a montagem de válvulas de bloqueio em ambos os lados, são instalados receptores, aos quais na próxima etapa são soldados os tubos da linha paralela.

Durante a construção, os responsáveis devem controlar uma série de parâmetros importantes, que incluem a aderência ao fundo da trincheira, a distância entre várias comunicações — tanto externas quanto relacionadas à estrutura do próprio gasoduto. As conexões soldadas e o revestimento anticorrosivo estão sujeitos a um controle especial.

Após a conclusão da instalação da linha paralela, os testes correspondentes devem ser realizados. Antes de realizar tais operações, é necessário realizar trabalhos preparatórios.

Por exemplo, a trincheira na qual o looping está instalado deve ser coberta com uma camada de solo. Mas não é necessário enterrá-la completamente, pois esse procedimento é realizado somente após a aprovação na verificação de aptidão para uso.

Realização de cálculos de gasoduto

Os documentos normativos permitem realizar o cálculo do looping apenas com o uso de fórmulas especiais. Parte delas será anexada abaixo, mas desde já pode-se dizer que apenas especialistas poderão realizar os cálculos.

Pois na sua execução é utilizado um grande número de variáveis diferentes, o que torna a tarefa complexa.

O cálculo do gasoduto com looping é um procedimento complexo, portanto, apenas especialistas qualificados podem realizá-lo. Mas mesmo eles precisam realizar a aprovação do projeto com o serviço de gás municipal nas fases iniciais.

Ou seja, a pessoa ou organização interessada no desenvolvimento do projeto e construção do looping não conseguirá economizar nem mesmo nos cálculos preliminares.

Porque, ao contrário de vários outros procedimentos semelhantes, como o cálculo hidráulico, não é utilizado um método computacional simples e acessível. Como resultado, o projetista deve ter um conhecimento especializado suficiente.

Continuação do cálculo do gasoduto com looping. O grande número de fórmulas e valores variáveis que precisam ser considerados complica ainda mais a tarefa.

Após a realização do cálculo, recomenda-se consultar o serviço de gás municipal para realizar a aprovação. Se isso não for feito e o projeto for desenvolvido completamente, pode levar a perdas financeiras significativas, pois alguns dos muitos requisitos dos técnicos de gás podem não ser cumpridos.

Também recomendamos ler nosso artigo sobre o projeto do sistema de fornecimento de gás. Mais detalhes – acesse o link.

Exemplo de cálculo de linha de gasoduto

Para calcular a linha paralela do gasoduto, é necessário conhecer uma série de dados iniciais, entre os quais a vazão volumétrica e horária do gás, o coeficiente de resistência do gás, a temperatura do combustível e vários outros dados. Todas as informações necessárias são obtidas a partir do diagrama previamente elaborado.

Exemplo de cálculo de um gasoduto específico com loop, onde o projetista considerou vários tipos de vazão de gás, sua temperatura, coeficiente de resistência e outros parâmetros

A complexidade do exemplo de cálculos demonstra adicionalmente que este trabalho deve ser realizado por especialistas, caso contrário, erros serão inevitáveis. Isso levará a perda de tempo e recursos.

Para mais detalhes sobre como realizar os cálculos do sistema de gasoduto, leia este material.

Mais um exemplo de looping

Um dos gasodutos com loop mais conhecidos, inaugurado nos últimos anos, é a linha paralela da rota principal «Pelyatka-Severo-Soleninskoye». Sua extensão é de 30 km, mas para a construção foi necessário instalar consideráveis 160 km de estrada.

Além disso, foi necessário instalar quase 90 km de cabo. Os trabalhos foram realizados por mais de quinhentos especialistas qualificados durante seis meses.

A instalação consistiu nas seguintes etapas:

• instalação de estacas, precedida por perfuração;
• montagem com posterior soldagem das estruturas de suporte;
• colocação com soldagem dos próprios tubos do loop;
• controle de qualidade das juntas soldadas;
• limpeza do loop;
• testes com posterior partida em modo de teste;
• tratamento anticorrosivo de todos os elementos metálicos.

As etapas estão listadas na ordem correta. Como resultado, o loop mencionado permite transportar gás aos consumidores com o menor custo e de forma ininterrupta.

Como indicaram os especialistas, o efeito econômico do uso deste tubo de 30 quilômetros será de impressionantes 65 milhões de euros, e isso apenas nos 2 primeiros anos após a entrada da linha em operação.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Este pequeno vídeo permite entender melhor o que é um gasoduto com loop:

Qualquer loop é capaz de aliviar a linha principal, aumentando assim a quantidade de combustível transportada aos consumidores. E isso sem qualquer aumento de custos. Ao mesmo tempo, a linha paralela do gasoduto não é uma panaceia para todos os casos.

Portanto, antes de desenvolver o projeto, é necessário verificar a viabilidade de usar esta opção de alívio da rede.

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