Ao projetar gasodutos e sistemas de gasodutos relacionados, deverá ser dada a devida consideração aos requisitos de operação, inspeção e manutenção para o ciclo de vida pretendido. Dependendo das características do gás transportado, principalmente sua corrosividade, vazão, temperatura e pressão, diferentes materiais podem ser utilizados para a construção do gasoduto. O aço carbono é mais amplamente utilizado para essa finalidade. Como a proteção contra a corrosão interna e a erosão da parede do tubo não é tão facilmente alcançada quanto a proteção contra a corrosão externa, a escolha do material de construção do gasoduto deve ser feita após uma análise minuciosa de todas as condições.
Os gasodutos em áreas povoadas são geralmente colocados no subsolo, mas também é possível instalar linhas acima do solo tanto para necessidades comunitárias e domésticas como para fins industriais. Quando não for possível a colocação subterrânea de gasodutos intra-bairros, também é permitida a sua instalação aberta em suportes especiais nas fachadas dos edifícios.
Infraestrutura de gás
O gás natural entra nos dutos de coleta dos poços e através deles é alimentado nas instalações para processamento posterior. Às vezes, dependendo da qualidade do gás e dos contaminantes, o gás natural é passado diretamente para os gasodutos de distribuição sem tratamento.
Gases ácidos e constituintes líquidos do gás natural são normalmente removidos em instalações de processamento. Gases ácidos incluem sulfeto de hidrogênio e outros compostos que têm potencial para causar corrosão do gasoduto ou equipamento de consumo. Os componentes líquidos do gás natural podem incluir gasolina, butanos, propano e, às vezes, etano.
Se o fluxo de gás natural for rico em constituintes líquidos, pelo menos parte da gasolina e do butano deverá ser removida para evitar condensação nas tubulações de transmissão. Os produtos removidos são separados em pipelines separados, posteriormente processados e oferecidos em diferentes segmentos de mercado.
Por meio de estações compressoras, a pressão é aumentada e o gás natural é alimentado no gasoduto principal. Em alguns casos, a compressão não é necessária porque o gás que sai do solo tem pressão alta o suficiente para passar pela tubulação de transmissão.
Os gasodutos de transmissão transportam gás natural para empresas de distribuição locais, que o fornecem a residências e empresas. Cada vez com mais frequência, o gás é entregue directamente a utilizadores finais em grande escala – empresas industriais, centrais eléctricas, etc., através de gasodutos de transmissão. Em alguns casos, o gás natural é armazenado para uso posterior em tanques de aço acima do solo ou em armazenamento subterrâneo.
Estágios
As atividades de assentamento do gasoduto deverão ser iniciadas somente após a realização de estudos de subsidência e erosão do solo e obtenção dos respectivos documentos de licenciamento. A maioria dos empreiteiros experientes de gasodutos estão cientes de que o tempo necessário para obter as licenças necessárias geralmente excede o necessário para construir a própria linha. A emissão de licenças pode levar um ano ou mais para projetos pequenos e de 3 a 5 anos para projetos grandes e complexos. Se houver um interesse público crescente no projecto e, portanto, forem necessários estudos e discussões adicionais aprofundados, o processo poderá demorar ainda mais.
O processo de licenciamento varia muito de país para país e, às vezes, até dentro de um país. Vários tipos de licenças são necessários para a construção de um gasoduto – para uso do solo, impacto ambiental e segurança.
Após o recebimento das licenças, a parte propriamente dita da construção do gasoduto pode ser iniciada. Os segmentos de tubos são descarregados e empilhados ao longo da rota pretendida, depois alinhados e soldados. Após a conclusão desta etapa, as soldas são limpas e uma camada protetora é aplicada sobre elas. São realizados testes não destrutivos do revestimento e quaisquer anomalias e rupturas detectadas são removidas.
Requisitos para instalação suspensa
De acordo com a Portaria sobre a construção e operação segura dos gasodutos de transporte e distribuição e das instalações, instalações e aparelhos de gás natural, os elementos acima do solo das redes de distribuição devem ser metálicos. É permitido que as tubulações instaladas acima do solo da rede de gasodutos sejam de outro material especificado para o transporte de gás natural a uma determinada pressão, sendo nestes casos colocadas em camisa protetora.
Os gasodutos de trânsito não podem ser instalados nas paredes de estabelecimentos de ensino e saúde, instalações desportivas e locais onde haja grande concentração de pessoas. Também é proibida a instalação em estruturas e painéis combustíveis com cargas poliméricas, bem como em paredes de residências, quando a pressão do gás na tubulação for superior a 0,005 MPa.
Na transição de gasodutos subterrâneos instalados para trechos acima do solo, os tubos também são colocados em uma camisa, cuja extremidade inferior é enterrada pelo menos 0,5 m no solo, e a superior – a uma distância que garante a proteção do gasoduto contra impactos mecânicos. Se for comprovado que não há risco de danos, a transição também poderá ser realizada sem jaqueta.
Os elementos aéreos das redes de distribuição são instalados em colunas, suportes ou cavaletes independentes, incombustíveis, a uma altura de pelo menos 0,35 m da parte inferior da tubulação até o terreno adjacente. Podem também ser instalados em paredes maciças de edifícios e em conjunto com outros fios técnicos, desde que sejam cumpridos os requisitos legais de segurança contra incêndio e emergência e seja garantida a possibilidade de instalação e manutenção técnica, uma vez que não é permitida a passagem de gasodutos pelas paredes de edifícios públicos e residenciais sem o consentimento escrito dos seus proprietários. As distâncias entre os apoios dos viadutos dos gasodutos aéreos dependem da resistência da tubulação colocada sobre diversos suportes, que, além do próprio peso, deve suportar cobertura de neve e gelo, pressão do vento, etc.
É permitida a instalação de gasodutos feitos de tubos de aço sem costura com pressão de até 1,2 MPa e em outras estruturas de construção incombustíveis (concreto armado, metal, metalo-cerâmica, pedra, etc.), como pontes automotivas ou de pedestres e outras instalações. É proibida a passagem de gasodutos sobre pontes ferroviárias ou aquedutos. Os gasodutos de distribuição acima do solo são aterrados após o flange isolante elétrico de acordo com os requisitos das normas pertinentes.
Os gasodutos e as instalações das redes de distribuição são dotados de proteção contra tensões acidentais temporárias (momentâneas) e perigos naturais. Precauções especiais são necessárias em casos de solos instáveis em áreas de deslizamentos e solos em colapso, em áreas com areia movediça ou cascalho fino; em terrenos sujeitos a lavagens ou inundações, em áreas com efeitos agressivos das águas subterrâneas ou com solos conhecidos ou suspeitos de natureza agressiva. Os gasodutos das redes de distribuição de aço instalados acima do solo devem ser protegidos contra a corrosão por pintura, galvanoplastia ou por qualquer outro método adequado.
Na colocação de gasodutos de transmissão acima do solo, é garantida a compensação do seu deslocamento longitudinal (extensão linear). Independentemente do método de compensação do deslocamento longitudinal dos gasodutos, são colocados cotovelos com raio não inferior a 5 vezes o diâmetro do gasoduto para permitir a passagem de equipamentos de limpeza da tubulação.
No caso de gasodutos de transmissão aérea e transições de gasodutos através de obstáculos naturais e artificiais, a capacidade de carga é fornecida pela tubulação do gasoduto. A distância entre os suportes que sustentam o gasoduto é determinada em função da construção da transição.
Nos locais dos gasodutos de transmissão acima do solo, destinados à instalação de acessórios para gasodutos, são previstas plataformas fixas para atendimento e armazenamento dos materiais necessários ao serviço. Placas de alerta com o nome da empresa de transmissão são colocadas em ambos os lados dos trechos aéreos dos gasodutos de transmissão. No caso de gasodutos aéreos, é verificado o estado e cuidados com a proteção mecânica, pintura ou revestimento do gasoduto, manutenção da estrutura e/ou instalações para manutenção e reforço do gasoduto. As atividades de manutenção e sua frequência nos trechos deverão ser organizadas de forma a permitir a inspeção de todos os trechos aéreos do gasoduto. É dada especial atenção às transições entre o ar e o solo, que apresentam maior risco de corrosão.
Casos específicos
É permitida a colocação acima do solo de gasodutos de transporte em áreas montanhosas e pantanosas nas transições por obstáculos naturais e artificiais e nos casos de impossibilidade de instalação subterrânea e em caso de comprovada oportunidade técnica e/ou operacional.
Nos casos de cruzamento de gasodutos aéreos com cabos aéreos de transmissão elétrica, a linha de gás é instalada sob os cabos, com barreiras de segurança colocadas entre as duas linhas para proteção contra contato com cabos de energia rompidos. Além disso, todos os gasodutos aéreos devem ser isolados eletricamente dos componentes metálicos dos edifícios e instalações por onde passam. As tubulações e conexões dos gasodutos aéreos também devem ser isoladas termicamente.
No caso de passagem aérea de gasodutos sobre estradas, a altura de instalação deverá ser suficiente para a passagem desimpedida de pessoas e veículos. Fica 2,20 m acima de vias de pedestres, calçadas e caminhos, 4,5 m no cruzamento de vias urbanas e 7,1 e 5,6 m, respectivamente, nas linhas ferroviárias e de bonde.
No caso de transição de gasodutos de transmissão através do rio, o sentido de passagem é escolhido em trechos retos e impermeáveis do curso do rio, com margens inclinadas e não lavadas e na largura mínima da faixa costeira inundada pelas águas altas. O percurso é determinado tendo em conta os resultados dos estudos hidrogeológicos e hidrológicos e as correcções do rio previamente necessárias.
Nos casos de travessia de obstáculos hídricos, a fiscalização inclui verificação da estabilidade do leito e das margens, análise da extensão da erosão das margens ou deposição de materiais, avaliação do estado do gasoduto e do seu revestimento. O procedimento também inclui o monitoramento da profundidade da água e o registro das enchentes e seus impactos nas costas.
