Dutos e tubulações onshore vs offshore

Introdução

No âmbito do transporte de energia, a distinção entre oleodutos e sistemas de tubulação onshore e offshore desempenha um papel crucial na eficiência, segurança e impacto ambiental da extração e distribuição de recursos. Os oleodutos onshore, normalmente situados em terra, são projetados para transportar petróleo, gás e outros fluidos por distâncias variadas, beneficiando-se de um acesso relativamente mais fácil para manutenção e monitoramento. Por outro lado, os oleodutos offshore, instalados no fundo do mar ou suspensos na água, apresentam desafios de engenharia únicos devido às condições marítimas adversas e às complexidades logísticas. Compreender a diferença entre oleodutos e tubulações onshore e offshore em termos de projeto, construção e considerações operacionais entre esses dois tipos de oleodutos é essencial para otimizar o desenvolvimento da infraestrutura e garantir práticas sustentáveis no setor de energia.

Definição: Oleodutos e tubulações onshore vs. offshore

O que é Pipeline?

Gasoduto É uma longa série de tubulações, geralmente de grande diâmetro, que correm no subsolo, na superfície e debaixo d'água, como um oleoduto submarino, e são equipadas com conexões, como válvulas e bombas, para controlar o fluxo de grandes quantidades de fluido por longas distâncias. Os oleodutos têm grandes diâmetros, facilitando o transporte de líquidos ou gases a granel de um lugar para outro, às vezes por milhares de quilômetros.

O que é tubulação?

Tubulação é um sistema de tubulações usado para transportar fluidos (líquidos e gases) de um local para outro dentro dos limites ou espaços designados de plantas petroquímicas, usinas de energia, refinarias, etc. Também é equipado com válvulas e conexões para controlar o fluxo de fluidos de uma instalação para outra, conforme necessário, mas apenas dentro dos limites designados da planta. Nunca pule estes tópicos essenciais ao fazer um curso online de engenharia de tubulações. Os diâmetros das tubulações variam de 1/2 polegada a 80 polegadas, dependendo dos requisitos de projeto da instalação para o transporte de fluidos, geralmente de uma instalação para outra dentro dos limites da instalação.

O que é um gasoduto onshore?

Dutos terrestres referem-se a redes de dutos e equipamentos relacionados usados para transportar fluidos como petróleo, gás natural, água e produtos químicos em ambiente terrestre. Esses dutos são essenciais para o transporte de petróleo e gás de longa distância, de campos de petróleo para refinarias, de poços de gás natural para postos de gasolina, e de parques de tanques de petróleo bruto e óleo refinado, parques de tanques de produtos químicos, parques de tanques de GNL e operações de dutos para reabastecimento de aeronaves.

O que é um gasoduto offshore?

Dutos offshore referem-se à rede de tubulações e equipamentos relacionados utilizados para transportar fluidos como petróleo, gás, água e produtos químicos em um ambiente offshore. Esses dutos são essenciais para a operação de plataformas de petróleo offshore, plataformas e unidades flutuantes de produção, armazenamento e transferência (FPSOs). As condições únicas do ambiente offshore, como alta salinidade, temperaturas extremas e fortes correntes, apresentam desafios significativos para o projeto e a manutenção desses sistemas.

Principais diferenças: dutos e tubulações onshore e offshore

Tabela de comparação: dutos e tubulações onshore e offshore

Especificação	Em terra		No mar
	Gasoduto	Tubulação	Gasoduto	Tubulação
Códigos de Design	– ASME B31.4: Sistemas de Transporte por Dutos para Líquidos e Polpas – ASME B31.8: Sistemas de Tubulação para Transmissão e Distribuição de Gás	ASME B31.3: Tubulação de Processo	– DNVGL-ST-F101: Sistemas de dutos submarinos – API RP 1111: Projeto, Construção, Operação e Manutenção de Dutos de Hidrocarbonetos Offshore (Projeto de estado limite)	ASME B31.3: Tubulação de Processo
Escopo	Limite externo da planta (Vilas, campos, rios, canais, ferrovias, rodovias, cidades, desertos, florestas, colinas, etc.)	Dentro dos limites da planta	Limite externo da planta	Dentro dos limites da planta
Tipo de tubo	API Spec 5L: Especificação para tubos de linha	– ASTM – BS – API 5L	– API Spec 5L: Especificação para tubos de linha – DNVGeu-ST-F101: Sistemas de dutos submarinos	Padrões ASTM
Válvulas	– API 6D: Especificação para Válvulas de Tubulações e Dutos – Válvulas de esfera de passagem plena (FB) são usadas para pigs.	– BS – Padrão API – Passagem total (FB) e passagem reduzida (RB)	– Válvulas de passagem total: para passagem suave de pigs inteligentes – API 6D SS: Especificação sobre Válvulas de Dutos Submarinos	– Válvulas RB – Padrões BS/API
Soldagem	– API Std. 1104: Soldagem de dutos e instalações relacionadas – Tipo de soldagem: Automática / Semi-Automática / Manual	– ASME Sec. IX: Norma para Procedimentos de Soldagem e Brasagem, Soldadores, Brasadores e Operadores de Soldagem e Brasagem – Tipo de soldagem: Manual (na maioria das vezes)	– API Std. 1104: Soldagem de dutos e instalações relacionadas – Soldagem principalmente automática em barcaças de assentamento de dutos.	– ASME Sec. IX: Norma para Procedimentos de Soldagem e Brasagem, Soldadores, Brasadores e Operadores de Soldagem e Brasagem – Soldagem manual no pátio de fabricação.
Inspeção de juntas soldadas (requisitos NDT)	100% por UT ou RT automático (usando raio-X)	5% a 100% (principalmente usando raios gama)	100% da UT Automática	De 10% a 100% conforme necessário
Análises	– Análise de Espessura de Parede – Análise do raio de curvatura elástica – Análise de estabilidade para corpos d’água/áreas pantanosas – Análise de projeto de perfuração direcional horizontal – Análise de cruzamentos ferroviários/rodoviários – Análise de Tubos de Revestimento para Cruzamentos – Análise Sísmica	– Cálculo da espessura da parede da tubulação – Análise de tensões em tubulações Análise Estática Análise Dinâmica Análise do Vento Análise de vazamento de flange Análise Sísmica	– Análise da espessura da parede – Estabilidade no fundo – Análise de Span – Flambagem Global – Lateral e Upheaval – Análise de Expansão de Pipeline – Projeto de riser (análise de vão, tensão e flexibilidade) – Projeto do grampo de elevação – Projeto e Análise de Travessia de Dutos	– Análise de tensões em tubulações de convés
Instalação	Enterrado (principalmente)	Acima do solo/No suporte/chinelos/T-postal etc.	Submarino (na água do fundo do mar ou enterrado no fundo do mar)	Tubulação da plataforma do convés (semelhante à planta)
Instalações Especiais	– Através dos rios – Método de Perfuração Direcional Horizontal (HDD) – Método de microtúnel – Através de estrada/ferrovia/rodovia – Método de perfuração com trado/perfuração com macaco – HDD raso – Ghats/ Colinas	– Instalações modulares – Finagem – Cravação – Revestimento – Enrolamento dentro do armazém – Tubulação U/G para água de resfriamento	– Método S-lay (para instalação em águas rasas) – Método J-Lay (para instalação em águas profundas) – Tração de terra/tração de barcaça perto de Land Fall Point (LFP)	Junto com a estrutura do deck
Equipamentos especiais	– Válvulas seccionais (operadas remotamente) – Juntas Isolantes – Lançador/Receptor de Raspador – Válvulas de haste estendida (para válvulas enterradas) – Camiseta Flow – Curvas de raio longo (R=6D) – Curvas de campo frio (R = 30D ou 40D)	– Juntas de dilatação – Válvulas de Operador Motorizado (MOV) – Válvulas Criogênicas – Molas	– Válvula de Isolamento Submarina (SSIV) – Curvas LR – Camiseta Flow – Coletor de extremidade de tubulação (PLEM) – Sistema de amarração de ponto único (SPM) – Mangueiras submarinas – Mangueiras flutuantes – Instalação de cabos e umbilicais – Pipelines piggy-back	Não aplicável
Enquete	– Levantamento Topográfico (ao longo de toda a rota do oleoduto) – Investigação geotécnica (ao longo de toda a rota do oleoduto) – Levantamento de resistividade do solo (ao longo de toda a rota do oleoduto) – Levantamento Hidrológico de corpos d’água (para cálculo de profundidade de erosão) – Levantamento Cadastral (para aquisição de RoU)	– Perfil do vento da meteorologia – Estudo sísmico do terreno	– Levantamento geofísico/levantamento batimétrico usando sonar de varredura lateral, perfilador de subfundo e ecosonda – Coleta de dados Met-Ocean – Dados geotécnicos do traçado do gasoduto	Não aplicável
Revestimento de proteção contra corrosão	– Revestimento de polietileno de três camadas (3LPE) – Revestimento de polipropileno de três camadas (3LPP) – Revestimento epóxi ligado por fusão (FBE) – Revestimento de esmalte de alcatrão de hulha (CTE)	Pintura	Revestimentos como: – Revestimento de esmalte de alcatrão de hulha (CTE) – Revestimento de polietileno de três camadas (3LPE) – Revestimento de polipropileno de três camadas (3LPP) – Revestimento epóxi de fusão de dupla camada (2FBE)	Pintura
Sistema de Proteção Catódica	– Sistema de Proteção Catódica por Corrente Impressa (ICCP) – Ânodo de sacrifício (locais limitados)	Não aplicável	Sistema de Proteção Catódica Anódica Sacrificial (SACP)	Não aplicável
Teste hidrostático	– Placa de medição de 95% do diâmetro interno da maior espessura do tubo – Pressão de teste Mínimo: 1,25 vezes a pressão de projeto (para tubulações de líquidos) 1,25 a 1,5 vezes a pressão de projeto (para gasodutos) Máximo: Pressão equivalente à tensão de arco de 95% do SMYS do material do tubo – Período de espera: 24 horas	– Não é feita a passagem de placas de calibração. Geralmente, é feito o jateamento de papelão para limpar a tubulação. – Pressão de teste Mínimo: 1,5 × Pressão de Projeto × Fator de Temperatura Máximo: Com base na programação da linha – Período de espera: 2 – 6 horas	– Execução da placa de bitola do 95% do DI da maior espessura do duto. – Pressão de teste Mínimo: 1,25 vezes x Pressão de Projeto – Período de espera: 24 horas	– Não é feita nenhuma aferição. – Pressão de teste Máximo: Conforme cronograma de linha – Período de espera: 2 horas
Preservação	– Preservação da tubulação com água inibida contra corrosão ou por enchimento com gás inerte (N2)	Não aplicável
Porco	Pigging Inteligente	Não aplicável	Compatível	Não aplicável
Máquinas/Equipamentos necessários para instalação	– Valetadeira – Retroescavadeira/Escavadeira – Lança lateral – Máquina de dobra de campo frio – Máquinas de Detecção de Férias – Grampos internos pneumáticos/hidráulicos	Guindaste/Hidra	– Barcaça de assentamento de dutos – Derrick Barge – Embarcação de apoio ao mergulho – Barcaça de Posicionamento Dinâmico (DP) (para águas profundas)	Tubulação de convés pré-fabricada

Conclusão: Dutos e tubulações onshore vs. offshore

Resumindo, Oleodutos onshore são geralmente enterrados ou erguidos em terra para transportar petróleo, gás natural, água potável, esgoto, água do mar, chorume, etc. Tubulação onshore é normalmente erguido em plantas petroquímicas, usinas de energia, refinarias, sistemas de proteção contra incêndio, sistemas de tratamento de água, etc., enquanto Oleodutos offshore estão enterrados no fundo do mar. Tubulação offshore Consiste tipicamente em sistemas de transmissão e dutos de suporte estrutural em plataformas de perfuração offshore. Equipamentos offshore especiais incluem válvulas de isolamento subaquáticas, tês e mangueiras submarinas. Levantamentos offshore incluem geofísica, batimetria e coleta de dados oceânicos, enquanto levantamentos onshore se concentram em estudos de engenharia topográfica e geotécnica.