85123441 6 transporte de petroleo y gas anteproyecto 1 1

23
TRANSPORTE DE PETROLEO Y GAS DANIEL EDUARDO CORDOBA MEDINA 2010193007 GERARDO ZAMBRANO PERDOMO 2010191864 CARLOS ENRIQUE COTRINO RAMIREZ 2010192101 CARLOS MAURICION RODRIGUEZ GONZALEZ 2010193994 KHEPPLER AUGUSTO GONZALEZ LOPEZ 2010191557 UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA DE PETROLEOS INTRODUCCION A LA INGENIERIA NEIVA HUILA 2010

Upload: hugo-vargas

Post on 23-Oct-2015

9 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

TRANSPORTE DE PETROLEO Y GAS

DANIEL EDUARDO CORDOBA MEDINA 2010193007

GERARDO ZAMBRANO PERDOMO 2010191864

CARLOS ENRIQUE COTRINO RAMIREZ 2010192101

CARLOS MAURICION RODRIGUEZ GONZALEZ 2010193994

KHEPPLER AUGUSTO GONZALEZ LOPEZ 2010191557

UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA

FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA DE INGENIERIA DE PETROLEOS

INTRODUCCION A LA INGENIERIA

NEIVA – HUILA

2010

Page 2: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

TRANSPORTE DE PETROLEO Y GAS

DANIEL EDUARDO CORDOBA MEDINA 2010193007

GERARDO ZAMBRANO PERDOMO 2010191864

CARLOS ENRIQUE COTRINO RAMIREZ 2010192101

CARLOS MAURICION RODRIGUEZ GONZALES 2010193994

KHEPPLER AUGUSTO GONZALEZ LOPEZ 2010191557

Presentado a:

HERNANDO RAMIREZ PLAZAS

Ing. químico con especialización en ingeniería de gas

UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA

FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA DE INGENIERIA DE PETROLEOS

INTRODUCCION A LA INGENIERIA

NEIVA – HUILA

2010

Page 3: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCION

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

3. JUSTIFICACION

4. OBJETIVOS

4.1 GENERAL

4.2 ESPECIFICOS

5. RECURSOS

5.1 HUMANOS

5.2 MATERIALES

6. MARCO TEORICO

6.1 DUCTOS

6.2 BUQUETANQUES

6.3 GASODUCTOS VIRTUALES

6.4 CARROTANQUES

6.5 DERRAMES

6.6 LEGISLACIÓN

7. CONCLUSIONES

8. RECOMENDACIONES

9. BIBLIOGRAFIA

Page 4: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

1. INTRODUCCIÓN

Inmediatamente luego de haber descubierto una zona petrolífera, el producto se debe enviar

rápidamente hacia algún centro de refinamiento o hacia algún puerto de embarque, si es que se

quiere exportar. En todos los casos son los oleoductos (o gasoductos) y los buques tanqueros,

quienes se encargan de transportar el crudo. Los mismos son equipos adecuados para poder

soportar la carga o incluso soportar cualquier tipo de posible accidente, ya que ambas sustancias

son muy inflamables. Los buques-tanque más grandes pueden movilizar más de medio millón de

toneladas (508.025, exactamente, transportan los de mayor porte ahora en navegación). En

general, los petroleros superan de lejos la capacidad de carga de todos los navíos en navegación.

Si se desea transportar el crudo hacia alguna mediana o corta distancia se utiliza un oleoducto. Si

en lugar de petróleo se busca transportar gas, se utilizan gasoductos, que son sistemas similares

al anterior, pero que transportan únicamente gas; también los gasoductos virtuales, son otra forma

de transporte de gas.

También existen pozos submarinos. Por lo tanto se necesitan oleoductos submarinos para

transportar el crudo. Cuando se transporta crudo pesado, puede ser necesario poner aislamiento

térmico en el oleoducto, para que el petróleo fluya con facilidad. Las tuberías de menor diámetro

generalmente se tienden en una trinchera para protegerlas del equipo usado por los buques

pesqueros.

Hay también ductos que se dedican a realizar tareas especificas: los poliductos para gasolinas,

acpm y otros derivados; propanoductos para gas propano, etc.

La instalación de oleoductos y gasoductos requiere gran cantidad de estudios previos, en los

cuales se tiene en cuenta todo lo que puede acortar o beneficiar el proceso de transporte. Por

caso, la construcción de un oleoducto o gasoducto que puede tener que cruzar montañas, ríos o

desiertos, constituye una gran tarea de ingeniería, que por lo general es realizada conjuntamente

por varias empresas que contribuyen a la enorme inversión de capital necesaria. Hoy por hoy,

el sistema de transporte de hidrocarburos por tuberías resulta tan eficiente y económico que

existen miles de kilómetros de ellas.

Page 5: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En Colombia, el transporte de hidrocarburos es un área de desempeño profesional de los ingenieros

de petróleos; sin embargo, las universidades no forman profesionales con énfasis en esta área, y el

numero de ingenieros de petróleos dedicados al transporte de hidrocarburos es muy reducido,

aunque existe una gran demanda de especialistas en esta área; actualmente en Colombia la

mayoría de los ingenieros dedicados al transporte de hidrocarburos es extranjero.

Todo estudiante de ingeniería de petróleos debe tener conocimiento en las distintas áreas de esta

ingeniería (exploración, perforación, transporte, refinación), pero además de esto viendo la difícil

situación laboral actual, el transporte de hidrocarburos se muestra como una de las mejores

opciones para ejercer esta profesión. Por lo que es de vital importancia conocer esta área e informar

a los demás compañeros para organizar el plan de estudios dirigido hacia una formación integral en

este aspecto.

Page 6: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

3. JUSTIFICACION

El trasporte de crudo y gas se convierte en un aspecto fundamental de la industria petrolera, pues

paradójicamente, el petróleo suele encontrarse lejos de los lugares de consumo, por lo que ésta

operación exige una gran inversión. El transporte se realiza mediante oleoductos o gasoductos, o

mediante buques especiales denominados “buquetanques”.

Al principio de la industria petrolífera, los hidrocarburos generalmente se refinaban cerca del lugar

de producción. A medida que la demanda fue en aumento, se consideró más conveniente

transportar éstos a las refinerías situadas en los países consumidores.

Los estudiantes de Ingeniería de Petróleos están en la obligación de investigar y avanzar en este

tema tan esencial en la industria si desean ser profesionales competentes, así que el desarrollo de

esta investigación lograra grandes beneficios, pues al adquirir estos conocimientos indispensables

los estudiantes se adentrarán más en un área específica de la carrera, forjando una escalera

compacta hacia un excelente desempeño laboral.

Page 7: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

4. OBJETIVOS

4.1 GENERAL

Conocer los métodos, normatividad y características de los medios de transporte para gas y

petróleo en Colombia, Igualmente, definir las competencias profesionales del ingeniero de

petróleos en el área de transporte de hidrocarburos.

4.2 ESPECIFICOS

Estudiar los métodos de transporte de gas y petróleo, ya sea vía terrestre o marina.

Conocer las características de cada método de transporte.

Mencionar la normatividad que rige sobre el transporte de petróleo y gas.

Conocer los riesgos y medidas de seguridad que se tienen en el transporte de petróleo y

gas.

Page 8: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

5. RECURSOS

5.1. HUMANOS

Integrantes del grupo de investigación:

Daniel Eduardo Córdoba Medina

Gerardo Zambrano

Carlos Mauricio Rodríguez González

Kheppler Augusto González López

Carlos Enrique Cotrino Ramírez

Asesores externos:

Ing. Fernando Enrique Medina Rodríguez – Quimonsa SA (Union Temporal Tanques

Dina)

Ing. Diego Rivas – TGI.

Profesor del curso “Introducción a la Ingeniería” Ing. Hernando Ramírez Plazas Ing.

químico con especialización en ingeniería de gas.

5.2. MATERIALES

Computador.

Información acerca de la red nacional de gasoductos y oleoductos.

Información sobre los métodos de transporte de petróleo y gas.

Información sobre la normatividad existente para el transporte de sustancias peligrosas.

Page 9: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

6. MARCO TEORICO

Para optimizar los procesos en la refinación y comercialización del petróleo y del gas, es necesario

que los medios de transporte empleados lleven la mayor cantidad de sustancia posible en el menor

tiempo posible, por lo que el transporte representa otra de las muchas partes importantes dentro de

los procesos que vive el petróleo y el gas desde su explotación hasta su comercialización.

En el mundo del petróleo los oleoductos y los buques tanqueros son los medios por excelencia para

el transporte del crudo. El paso inmediato al descubrimiento y explotación de un yacimiento es su

traslado hacia los centros de refinación o a los puertos de embarque con destino a la exportación.

Para ello se pueden emplear varios métodos de transporte para estas sustancias que resultan

peligrosas y por ende necesitan ciertos estándares de seguridad para su transporte. Entre los

medios más relevantes para el transporte de hidrocarburos podemos encontrar:

Los ductos (oleoducto, gasoducto, propanoducto…)

Los buque-tanques

Los carro-tanques.

Gasoductos virtuales.

Inmediatamente luego de haber descubierto y explotado una zona petrolífera, el petróleo crudo se

recolecta en tanques centrales de almacenamiento, y de ahí se bombea al oleoducto el cual, se

debe enviar rápidamente hacia algún centro de refinamiento o hacia algún puerto de embarque, si

es que se quiere exportar. En todos los casos son los oleoductos (o gasoductos) y los buques

tanqueros quienes se encargan de transportar el crudo. Los mismos son equipos adecuados para

poder soportar la carga o incluso soportar cualquier tipo de posible accidente, ya que ambas

sustancias son muy inflamables. Pero cuando ellos deben ser enviados a los principales centros

distribuidores o estaciones de servicio, se usan envases.

6.1. DUCTOS

Si se desea transportar el crudo hacia alguna mediana o corta distancia se utiliza un oleoducto. Un

oleoducto es simplemente una larga tubería de un diámetro hasta de 36 in, y se extiende por

kilómetros o cientos de kilómetros sobre la tierra hasta llegar a la refinería. El oleoducto está

construido en largas secciones soldadas que se pintan o cubren con materiales protectores para

evitar el deterioro, y se usan con el fin de llevar el crudo obtenido hacia el punto de refinación (o

embarque).

Actualmente Ecopetrol cuenta para el transporte de hidrocarburos con una red de tubería de 4.184

km de oleoductos para transporte de petróleo y 3.952 km de poliductos para transporte de productos

refinados. El total de estaciones de bombeo y terminales es de 67, distribuidas en 37 para

oleoductos y 30 para poliductos.

Page 10: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

Para atender las exportaciones o importaciones de petróleo y refinados se tienen tres puertos de

embarque por el mar Caribe, que son Coveñas, Cartagena y Pozos Colorados (Santa Marta), y dos

puertos por el Océano Pacífico en Tumaco y Buenaventura.

Los oleoductos tienen distintas capacidades de transporte, dependiendo del tamaño de la tubería.

En líneas generales, el diámetro de los oleoductos varía entre 6 in y 36 in, en Colombia contamos

con todo el espectro de tuberías. Además pueden ser tanto de superficie, aéreos (en puentes)

o subterráneos, donde alcanzan los 2 m de profundidad, en Colombia generalmente van enterradas

a 1.50/2.0 metros de profundidad. La velocidad estimada del crudo dentro de los oleoductos es de 5

km/h.

El oleoducto está formado por varias partes. La instalación de tuberías es una tarea ingeniera

generalmente en zonas selváticas. También se presenta el problema de cruce de ríos y paso por

montañas o selvas densas, por esto, el mismo debe ser capaz de atravesar diversas superficies

(montañas, llanuras, desiertos, etc.). Es por esto que es muy complejo y debe ser diseñado por

ingenieros. En su inicio, consta de una estación de bombeo, donde el petróleo es impulsado hacia

una estación que le permite continuar su recorrido sin complicaciones y se colocan

estratégicamente otras estaciones para que le permitan superar sitios de gran altura, como las

cordilleras en Colombia. El mismo, también cuenta con válvulas, las cuales permiten controlar el

paso del crudo y reparar cualquier complicación que se produzca de emergencia, como las que

periódicamente ocurren en Colombia por efecto de las voladuras. Por último, el crudo llega a

destino.

Si en lugar de petróleo se busca transportar gas, se utilizan gasoductos, que son sistemas

similares al anterior, pero que transportan únicamente gas. Los gasoductos de alta presión son

canalizaciones para el transporte de gas integradas por tubos de acero de alto límite elástico, con

todas sus uniones soldadas. Como protección pasiva contra la corrosión, los gasoductos están

revestidos exteriormente con una lámina de polietileno que evita el contacto directo del acero con

el terreno.las presiones máximas promedio que se maneja en un gasoducto es de 1200 psi.

También existen pozos submarinos. Por lo tanto se necesitan oleoductos submarinos para

transportar el crudo. A medida que aumenta la producción de petróleo en el mar se van

construyendo más oleoductos submarinos. Estos se tienden con barcazas "tiende tubos"

especiales, en las cuales se sueldan los tramos de tubo de acero antes de colocarlos en el lecho

marino. Si el oleoducto es de pequeño diámetro el tubo puede desenrollarse desde un gigantesco

carrete para tenderlo directamente en el lecho marino, evitándose así la necesidad de soldar en el

mar. Cuando se transporta crudo pesado, puede ser necesario poner aislamiento térmico en el

oleoducto, para que el petróleo fluya con facilidad. Las tuberías de menor diámetro generalmente

se tienden en una trinchera para protegerlas del equipo usado por los buques pesqueros.

El oleoducto ruso Druzhba, que llega hasta Europa Central, es uno de los mayores del mundo en

capacidad y longitud. El ducto posee una capacidad de más de 2 millones de barriles por día (bpd),

de los cuales entre 1,4 millones y 1,6 millones de bpd van directamente a consumidores de la

Unión Europea, mientras que los volúmenes restantes quedan en Bielorrusia.

Page 11: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

Hay también ductos que se dedican a realizar tareas especificas: los poliductos para gasolinas,

acpm y otros derivados; propanoductos para gas propano, combustoleoductos para combustóleo,

etc.

Podemos decir que un oleoducto gasoducto presenta tres etapas: de construcción, operativa,

mantenimiento y de desmantelamiento.

Etapa Constructiva:

a) Movilización

Es el transporte de personal, equipos, herramientas, materiales, tubería e insumos hasta la zona

del proyecto.

b) localización y replanteo

Consiste en la materialización en terreno de las obras a construir de acuerdo con las coordenadas

y cotas indicadas en los planos de diseño y carteras de campo. Se hace el control planimétrico y

altimétrico de zonas de campamentos, alineamiento de la tubería, vías de acceso, entre otras. Para

su demarcación, normalmente se colocan estacas de colores apropiados.

c) Campamentos e Instalaciones Temporales

Explanación o adecuación de áreas para el montaje de infraestructura para sedes administrativas,

talleres, bodegas y zonas de acopio y otros centros operativos, como campamentos provisionales.

d) Vías de Acceso, Adecuación o Construcción

Consiste en la rectificación de la geometría, refuerzo de estructuras de ponteadero y mejoramiento

del afirmado y obras de arte de las vías existentes, previo acuerdo con el propietario u operador, o

construcción de vías temporales o permanentes para la movilización de personal, equipos,

herramientas, materiales e insumos.

e) Adecuación de Zonas para la Disposición de Material de Excavación

Preparación del terreno de fundación y construcción de obras de drenaje, subdrenaje y contención,

para almacenar temporal o permanentemente materiales de excavación, de acuerdo con los sitios

indicados en los planos y diseños correspondientes.

f) Derecho de Vía

Desmonte y Adecuación: Retiro de árboles, arbustos, rocas, cercas y elementos extraños

de la franja a intervenir; manejo de corrientes y aguas superficiales; y construcción de

obras de geotecnia preliminar, especialmente de contención de materiales de corte (ej.

trinchos).

Descapote: retiro de la capa orgánica y disposición sobre un costado del corredor para su

posterior reutilización.

Apertura: cortes y excavación del terreno.

Conformación: obtención de una superficie de trabajo apta para la instalación de la tubería.

Disposición de materiales sobre los costados, haciendo uso de las obras de geotecnia

preliminar. Corrección y prevención de problemas geotécnicos.

Page 12: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

Derechos de vía existentes (carreteras o líneas de conducción de fluidos): utilización de

corredores intervenidos que solo requieren de adecuación y retiro temporal de obras

existentes, con mínimo movimiento de tierras.

g) Acopio, Manejo y Soldadura de Tubería

Acopio: establecimiento de sitios principales y temporales para la recepción y despacho de

tubería.

Recubrimiento anticorrosivo: es la protección contra la acción del óxido. Se aplica en planta

o en el sitio de construcción. El tipo de protección depende si la tubería se instala en forma

superficial o enterrada; en esta última, se complementa con la protección catódica de la

línea.

Transporte: incluye el transporte desde el almacenamiento principal hasta los acopios

locales o temporales, y desde allí, hasta los frentes de trabajo.

Tendido y Limpieza interna: colocación de la tubería en forma continua a un costado del

eje de la zanja, verificando que el interior quede libre de objetos extraños

Doblado: la tubería se coloca siguiendo el perfil del terreno, utilizando curvas prefabricadas

o por el sistema de doblado en frío en el sitio de instalación, de acuerdo con los planos de

diseño.

Alineación y Soldadura: el proceso de unión o “pega” contempla la revisión y reparación de

biseles, el alineamiento tubo a tubo y la aplicación de la soldadura. Los procesos de

soldadura pueden ser en taller o en el sitio en forma manual, semiautomática o automática.

Control Radiográfico: de acuerdo a criterios técnicos se procederá a la revisión de la

calidad, por simple inspección y con ayuda de radiografías.

Recubrimiento de Juntas y Reparaciones: aplicación de revestimiento anticorrosivo en los

sitios de unión o “pegas” de la tubería, así como en los sitios que requieran ser reparados.

h) Instalación de Tubería

Enterrada:

•Zanjado: Excavación, conformación y mantenimiento de la zanja para instalar en ella la

tubería.

•Bajado: Izaje desde el sitio de soldadura y descenso de la tubería hasta el fondo de la

zanja.

•Barreras en Zanja.

•Protección catódica: Protección de la tubería contra corrosión por medio de un sistema de

corriente impresa y ánodos de sacrificio (camas anódicas).

•Tapado: Llenado de la zanja siguiendo las especificaciones consignadas en los planos de

diseño. Generalmente se emplean los mismos materiales de la excavación de la zanja.

Superficial: La tubería se apoya sobre bloques o soportes, generalmente de concreto,

apoyados directamente sobre el terreno natural.

Área: Se utilizan puentes, torres metálicas, soportes de tubería o marcos “h”, con el fin de

cruzar cuerpos de agua, carreteras o cualquier depresión del terreno.

Aditamentos: Se instalan válvulas de seccionamiento, cheques, venteos y demás

accesorios requeridos en los sitios señalados en los planos.

Page 13: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

i) Tramos especiales

Construcción de la línea en sitios de cruce de:

Otros proyectos lineales como vías, ferrocarriles, oleoductos, gasoductos, entre otros.

Corrientes, zonas inundables y demás cuerpos de agua.

Sitios de topografía difícil, como lomos angostos y laderas de pendiente fuerte.

Zonas inestables.

Brechas de fallas geológicas.

Áreas urbanas

Zonas sensibles

Zonas con restricciones de uso del suelo.

Aéreo.

j) Reconformación y Recuperación del Derecho de Vía

Durante la reconformación se suavizan los cortes del terreno, asemejándolo a su geoforma inicial.

Para la recuperación se construyen Obras de Protección Geotécnica, y se revegetalizan las áreas

intervenidas.

k) Extracción de Materiales de Cantera y de Arrastre

Obtención de materiales pétreos para la adecuación y construcción de obras civiles.

l) Prueba Hidrostática o Neumática

Ensayo no destructivo de la tubería para determinar su hermeticidad y estanqueidad, mediante el

uso de fluidos presurizados hasta alcanzar la presión de prueba, la cual debe ser mayor a lade

operación de la línea. Antes de la prueba se localizan los puntos de captación y vertimiento, de

acuerdo con la licencia ambiental, permiso o auto.

m) Trabajos finales y limpieza

Consisten en restablecer las cercas, rehabilitar los pasos del ganado, restituir líneas eléctricas en

el caso de haber daños, reconstruir obras de arte en carreteras, retirar las alcantarillas temporales

y adecuar drenajes, recuperar los caminos veredales y pasos reales, entre otros. Igualmente se

retiran las instalaciones temporales o aquellas que no vayan a ser usadas durante la operación del

proyecto, y se hace la limpieza cuidadosa en forma continua, hasta cubrir la totalidad del derecho

de vía, cuidando de dejar las áreas de trabajo en condiciones similares a las encontradas antes de

la construcción.

Etapa Operativa:

a) Llenado y Puesta en Marcha

Terminadas las actividades de construcción se procederá a realizar el protocolo de entrega del

proyecto y a colocar en servicio la línea de conducción de hidrocarburos. Se preparará un

programa de arranque que incluya procedimientos de prueba, llenado y purga. Todo el proceso de

puesta en marcha y operación inicial de las líneas, será objeto de un seguimiento estricto y

detallado por parte de la empresa operadora, con el fin de garantizar niveles aceptables de

seguridad y eficiencia.

Page 14: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

b) Operación

Durante la operación de las líneas se realizan labores de mantenimiento y conservación de los

derechos de vía. Esta actividad se lleva a cabo a partir de un diagnóstico o monitoreo periódico del

estado físico del terreno, el cual mostrará la necesidad de construir o reparar las obras de

protección geotécnica y ambiental, con el fin de evitarla presencia o propagación de fenómenos de

inestabilidad del terreno y garantizar la recuperación de las áreas afectadas durante la

construcción. En las líneas se puede producir la depositación de hidrocarburos pesados o residuos

que obstruyan el flujo. Por lo cual es necesario limpiar internamente periódicamente la tubería,

utilizando marranos y raspadores diseñados para tal fin. Los raspadores se despachan desde una

estación hacia otra y el residuo generado es manejado en la estación de recibo. Los raspadores

cuentan con cuchillas, cepillos o cualquier otro mecanismo que permita la limpieza, dependiendo

de las características de la línea y del fluido transportado. En algunos casos, los raspadores

cuentan con un sistema computarizado para monitorear el estado mecánico de la tubería. En

ocasiones las válvulas instaladas a lo largo de la línea pueden ser operadas a control remoto, a

través de sistemas de telemetría accionados desde una estación de control. Esta facilidad permite

aislar tramos, reposición de líneas o detener el flujo en caso de una emergencia.

c) Plan de Contingencia

La línea contará con un plan de contingencia para el control de fugas de productos a través de todo

su recorrido. Dicho plan debe interactuar con los planes preparados para las instalaciones e

infraestructura, localizadas a lo largo de su recorrido una vez terminada.

d) Mantenimiento

El método de reparación a utilizar en un ducto con disminución de espesor de pared por corrosión

o con algún tipo de daño mecánico con o sin fuga, dependerá del tipo de anomalía. Si el ducto

puede sacarse de operación será preferible realizar una reparación definitiva. En el caso de no

poder dejar de operar el ducto se podrá optar por una reparación provisional, o por una reparación

permanente. Si se opta por la reparación provisional, se debe programar una reparación definitiva

o permanente en el menor tiempo posible. Dichas alternativas de reparación deben ser

seleccionadas, también con base a un estudio técnico-económico y de costo-beneficio que

garantice la seguridad de la instalación durante su vida útil o remanente.

Daños en tubería:

Daños mecánicos:

Las imperfecciones deben estar limitadas, Una soldadura sólo podrá ser reparada dos veces y si

vuelve a salir con defecto se debe eliminar cortando el carrete donde se localiza el defecto.

Corrosión generalizada y localizada.

Si a causa de la corrosión interior o exterior (generalizada o localizada), el espesor de pared se ha

reducido en una cantidad igual a la tolerancia de corrosión aplicable, el tramo de ducto debe ser

reemplazado o bien, se podrá operar a una presión reducida.

En caso de reparación se debe realizar un análisis de integridad mecánica para determinar el uso

de camisas envolventes con o sin relleno epóxico

Page 15: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

Técnicas de reparación de tuberías:

Esmerilado.

Los daños mecánicos o imperfecciones superficiales deben ser reparados mediante esmerilado, en

el cual el área base debe quedar suavemente contorneada. Se debe esmerilar por capas delgadas,

tratando de formar una superficie parabólica. Al final de cada capa se debe medir, por medio de

ultrasonido, el espesor de pared remanente. Posteriormente se debe aplicar la prueba de

partículas magnéticas, en caso de indicaciones de grietas se debe esmerilar y medir nuevamente

el espesor remanente.

Soldadura de relleno.

Las pequeñas áreas corroídas, ranuras, ralladuras pueden ser reparadas con depósitos de metal

de soldadura. El metal de soldadura utilizado en reparaciones debe ser del grado y tipo de la

tubería que está siendo reparada. Una vez que el área a reparar se ha esmerilado que se

encuentre lisa, uniforme y libre de grasa, pintura y otras impurezas que puedan afectar la

soldadura, se procederá a la reparación por medio de soldadura de relleno. Los cordones de

soldadura se deben colocar paralelos uno con respecto al otro, en la dirección circunferencial de la

tubería. Se debe depositar un cordón de refuerzo que circunde los cordones de soldadura

anteriores y finalmente se colocarán cordones de soldadura en la dirección longitudinal de la

tubería, de manera que se forme una cuadrícula con los cordones en dirección circunferencial pero

que queden circunscritos en el cordón de refuerzo. Se debe efectuar una inspección radiográfica o

ultrasónica de la reparación unas vez esta se lleve a cabo.

Camisa de refuerzo.

Si no es posible dejar el ducto fuera de servicio, las reparaciones pueden realizarse mediante la

instalación de una envolvente circunferencial metálica completa, soldada longitudinalmente y con

un relleno que sea un buen transmisor de esfuerzos a la envolvente cuando el caso lo requiera.

Para reparaciones de abolladuras, grietas o fisuras que puedan ser consideradas reparables debe

usarse un material de relleno transmisor de esfuerzos para llenar el vacío entre la envolvente y el

tubo, con el propósito de transferir adecuadamente las cargas por presión del ducto conductor a la

camisa de refuerzo.

Un tubo con quemaduras o ranuras, ocasionadas normalmente al realizar trabajos de corte o al

aplicar soldadura con arco eléctrico, debe ser reparado instalando envolventes soldables.

Camisa mecánica.

Las camisas mecánicas son consideradas reparaciones provisionales que pueden realizarse

mientras el ducto continúa en operación, por lo que debe programarse la reparación definitiva en el

menor tiempo posible. Si una camisa mecánica se suelda al ducto, se considera como reparación

permanente, y en este caso se debe efectuar una inspección radiográfica o ultrasónica de la

reparación. La reducción de la presión del ducto mientras se efectúa la reparación permanente o

definitiva, dependerá de las condiciones de operación y del diseño de la camisa mecánica.

Page 16: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

Sustitución de carrete.

Si es factible que el ducto sea sacado de servicio, éste se debe reparar cortando una pieza

cilíndrica (carrete) conteniendo la anomalía y reemplazándolo con otro carrete de espesor de pared

y grado similar o mayor.

En la reparación de una sección del ducto mediante el corte y sustitución de la porción dañada, el

carrete debe someterse a una prueba hidrostática como si se tratara de una tubería nueva. Esta

prueba puede ser realizada antes de su instalación, aceptándose que se realice en fábrica siempre

y cuando se cuente con la documentación correspondiente y se efectúe el radiografiado u otras

pruebas no destructivas (excepto la inspección visual) a todas las soldaduras a tope del empate

después de su instalación.

Refuerzo no metálico.

En el caso de que no exista fuga, una opción para reparación en lugar de utilizar la envolvente

metálica soldada, puede ser la colocación de envolventes no metálicas (Resina epóxica reforzada

con fibra de vidrio), para dar reforzamiento al ducto debilitado por la corrosión o por daños

mecánicos.

La utilización de envolventes no metálicas para la reparación de ductos con disminución de

espesor por corrosión o con daños mecánicos, está sujeta a que se demuestre que el producto

soportará como mínimo la misma presión que soporta la tubería metálica así como, que el producto

este diseñado para trabajar en los rangos de temperatura y condiciones en los que opera el ducto.

El material no metálico utilizado como refuerzo debe estar soportado documentalmente con

pruebas de laboratorio y pruebas de campo, además de comprobarse su uso en instalaciones

similares de operación.

Los refuerzos no metálicos se consideran reparaciones permanentes, por lo que no se requiere

programar otro tipo de reparación.

Etapa de Desmantelamiento:

En esta etapa se recupera la tubería utilizada en líneas de flujo, oleoductos, gasoductos o

poliductos, con el fin de darles otro uso. Para llevarla a cabo se debe realizar una evaluación

económica y ambiental de las implicaciones que su ejecución tiene, para establecer si dicho retiro

se justifica o no desde el punto de vista económico y ambiental, ya que cada proyecto tiene

condiciones e implicaciones diferentes. En el caso de la tubería enterrada no se recomienda

levantarla en cruces de carreteras, cruces de corrientes de agua o esteros, sitios inestables, zonas

angostas o cruces con otras tuberías.

6.2. BUQUETANQUES

Cuando el crudo o el gas llega hacia los puertos de embarque se los debe transportar mediante

barcos. Al principio el petróleo se transportaba en barriles de madera en buques cargueros (de

aquí que la unidad de medida sea el "barril", que equivale a 160 litros). Pero años más tarde, se

adopto la idea de construir buques (tanques flotantes). Así nacieron los buques petroleros. Los

mismos eran barcos dotados de compartimentos y sistemas aptos para el transporte de petróleo

crudo, gas, gasolina u otros derivados. Las maquinas, los camarotes y el puente de mando

generalmente se encuentran en la popa. De esta manera las maquinas y el alojamiento de la

Page 17: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

tripulación quedan alejados de la carga inflamable. Actualmente, los buques modernos transportan

numerosas clases de productos (fuel oil, gasoil, etc.) ya que son muy eficientes y seguros; y son

además, el medio de transporte más utilizado para el comercio mundial del petróleo. Los buques

tienen grandes capacidades: los mayores pueden almacenar 400.000 toneladas de

hidrocarburos mientras que otros buques menores transportan 30.000 toneladas.

La operación de cargue puede tardar de 12 horas a dos días, contando el amarre inicial y el

desamarre final del buque en el sitio de cargue. En ella intervienen, desde las autoridades

portuarias y ambientales de la Nación donde se realiza la operación y los representantes de las

compañías que venden y compran el crudo, hasta el capitán del buque y los buzos de puerto que

conocen las tuberías por donde se transporta el petróleo en el lecho marino.

6.3. GASODUCTOS VIRTUALES

Por otro lado se ha desarrollado el gasoducto virtual, que consiste en transportar gas natural

comprimido a muy alta presión en sustitución del gasoducto. Esta última tecnología se ha aplicado

en algunas poblaciones que no tenían acceso directo a gasoductos.

Este método de transporte de gas permite satisfacer la fuerte demanda que se vive especialmente

en el casco rural del país, ya que estos no cuentan con conexión al gasoducto para obtener gas

domiciliario o simplemente tender una red resulta muy costoso; este método ha resultado muy

efectivo y permite optimizar las ganancias y prestar un mejor servicio en los cascos rurales.

La operación del transporte de Gas Natural Comprimido a través de carrotanques para

almacenarlo en unas estaciones especiales, que han sido ubicadas en sitios estratégicos, consta

de:

1. En una Planta que transforma el gas de gaseoso a líquido o de gaseoso a una cierta

presión a gaseoso a alta presión (gas comprimido)

2. Equipos de transporte del gas tratado hacia la zona de consumo, allí se produce la

regasificación o la despresurización para su utilización como gas natural a baja presión.

Así, por muchas rutas y métodos, los productos del petróleo llegan al consumidor, quien los utiliza

para su transporte, su bienestar y su placer en tierras a menudo muy apartadas de los campos

petroleros donde el aceite inicio su viaje.

Page 18: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

6.4. CARROTANQUES

Los carrotanques, aunque no son el método más efectivo para el transporte de crudo, es el más

viable cuando se dispone de pozos pequeños alejados de las refinerías y que no justifica la

construcción de un oleoducto.

Por ejemplo, este tipo de transporte se realizo en la explotación del pozo Rubiales en sus inicios,

cuando este todavía estaba en estudio de sus reservas y propiedades.

Pese a que los carrotanques no presentan la mayor capacidad de transporte, aun así resulta

rentable transportar el crudo a través de este medio.

Los carrotanques deben llevar una señalización explicita que incluye la clase de sustancia peligrosa

(en este caso, clase 3), los riesgos y señalizaciones debidamente contemplados dentro del decreto

1609 del 31 de julio del 2002.

6.5. DERRAMES

No hace falta ser un experto para saber los devastadores efectos ambientales que tiene un

derrame de hidrocarburos; fuera del costo económico que esto tiene, el cual es demasiado alto

debido a el valor de los hidrocarburos perdidos, a las reparaciones, a las indemnizaciones, etc. Los

daños que se producen en este tipo de catástrofes medioambientales dependen no sólo del tipo de

hidrocarburo que se vierte, sino también del lugar y las condiciones en las que se produce el

accidente.

Page 19: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

Es por esto que ahora a los ductos, carrotanques y buquetanques se les exige parámetros de

seguridad demasiado altos, además de las medidas extras que se toman, como por ejemplo el

doble recubrimiento en los cascos de los buquetanques, o ductos de mayores espesores

equipados con válvulas de cerrado para detener el flujo del hidrocarburo en caso de un derrame.

Pero aun con toda esa seguridad y redundancias de protección en los medios de transporte de

hidrocarburos, no son infalibles ni mucho menos invulnerables; la presencia de grupos al margen

de la ley que minan los ductos, es uno de los mayores provocadores de derrames en Colombia,

esto genera un impacto ambiental, económico, político y social de grandes proporciones, por lo que

siempre se busca vigilar constantemente los ductos para salvaguardarlos y evitar incidentes con el

apoyo de la fuerza pública.

6.6 LEGISLACIÓN

La legislación que recae sobre el transporte de hidrocarburos está incluido en el decreto 1609 del 31

de julio del 2002, donde se estipula la normatividad para el transporte de sustancias peligrosas

(sustancias químicas, hidrocarburos, gases…) entre las que se encuentra los hidrocarburos, en este

se aclaran los estándares de seguridad que se debe seguir, las rotulaciones y señalizaciones que se

debe realizar y demás aspectos sociales y ambientales que se deben seguir ; este decreto clasifica

la sustancias peligrosas en 9 clases, pero las únicas de nuestro interés son la clase 2

correspondiente a los gases y la clase 3 correspondiente a los líquidos inflamables.

Dentro del decreto 1609 del 31 de julio del 2002 también se incluyen normas técnicas creadas por el

ICONTEC donde se profundiza mas en ciertos puntos; así cada categoría de sustancias peligrosas

tiene su norma técnica.

Las normas técnicas para la construcción, operación y mantenimiento de los ductos están

consideradas dentro de las normas API (American Petroleum Institute) y ASME (American Society

of Mechanical Engineers):

API RP 14E: práctica recomendada para el diseño e instalación de sistemas de tuberías para

plataforma de producción mar adentro.

API RP 1111: diseño, construcción, operación y mantenimiento de ductos para hidrocarburos mar

adentro.

ASME/ANSI B31.3: tuberías de proceso.

ASME/ANSI B31.4: sistemas de transmisión por ducto para hidrocarburos líquidos y otros líquidos.

ASME/ANSI B31.8: sistemas de transmisión y distribución de gas.

Page 20: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

El transporte terrestre de sustancias peligrosas de la clase 2 (gases) está regida por la norma

técnica NTC 2880, exceptuando el GLP el cual está regido por la norma técnica NTC 3853; la norma

técnica NTC 2880 contempla los requisitos generales, el manejo del cargue y descargue y las

características de los carro-tanques que se debe cumplir para el transporte terrestre de gases.

El transporte terrestre de sustancias peligrosas de la clase 3 (líquidos inflamables) está regida por la

norma técnica NTC 2801, donde se expone la rotulación, las características y los estándares de

seguridad que se debe seguir para el transporte terrestre de sustancias peligrosas clase 3; otra

normatividad mas enfocada hacia los carro taques está estipulada en la norma técnica NTC 4786-2

en la parte 2: líquidos inflamables y combustibles. En el caso de los oleoductos, estos están regidos

por el decreto 1056 del 20 de abril de 1953 en el capitulo numero VIII: transporte; allí se expone

toda la reglamentación que se debe seguir acerca de los estándares de seguridad y características

generales de los oleoductos, así como también toca el tema de los impuestos que se le aplican al

transporte de petróleo por oleoductos y a la construcción y tenencia de oleoductos de carácter

privado.

También hay otros artículos que se utilizan como base para la construcción, operación y desmontaje

de un oleoducto o gasoducto respecto a sus impactos sociales y/o ambientales, entre los que se

encuentra la guía ambiental de transporte de hidrocarburos por ductos expedido por el ministerio del

medio ambiente y el código de petróleos en el capítulo VIII: transporte.

La construcción de las líneas de transporte de hidrocarburos se realiza teniendo en cuenta las

variables ambiental, social, técnica y económica. En este numeral se presentan la descripción

Técnica de las actividades propias de la construcción. Esta construcción se hace siguiendo normas

o estándares nacionales e internacionales, y especificaciones particulares de cada diseño. De

acuerdo con la longitud y diámetro de cada línea se plantea la conformación de los diferentes

frentes de construcción. De manera general, un frente o tren de construcción se conforma por tres

grupos de trabajo, el primero encargado de las actividades iniciales como adecuación,

conformación y apertura del derecho de vía; el segundo se encarga de las labores de instalación

de la tubería y el tercero, de la recuperación de las áreas afectadas mediante la construcción de

obras de protección geotécnica y ambiental. El número final de frentes de trabajo y su distribución

son definidos por el contratista de construcción de acuerdo con los recursos de maquinaria, equipo

y mano de obra con que disponga para cumplir con los plazos estipulados

Page 21: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

7. CONCLUSIONES

Los ductos, son un método de transporte confiable y eficiente para los hidrocarburos.

la tecnología usada para el transporte de hidrocarburos, ha venido mejorando con el paso

del tiempo hasta llegar a lo que tenemos, y con el acelerado ritmo económico

característico del petróleo, posiblemente cambien muy pronto.

se puede ver claramente como un huerísimo de ingeniería se ve aplicado, en el transporte

de hidrocarburos, pues, si bien, el transporte de hidrocarburos a través de tubos de metal

soldados, no suene muy seguro, es la solución optima, para el contexto en el cual se usa.

una solución optima para el transporte de hidrocarburos esta directamente ligada al las

circunstancias sociales, ambientales, políticas y económicas en la que se desarrolle.

los buquetanques representan la solución más óptima para transportar hidrocarburos a

largas distancias.

Los carrotanques son una solución efectiva cuando se necesita transportar hidrocarburos de

pozos pequeños y alejados, donde no justifica construir algún ducto.

Los gasoductos virtuales representan una solución muy práctica para el transporte de gas a

lugares apartados donde no hay acceso a la red de gasoductos o donde no se justifica

construir uno.

Page 22: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

8. RECOMENDACIONES

Consultar la guía ambiental para el transporte de hidrocarburos del ministerio del medio

ambiente

Consultar la legislación citada en el punto 6.5. del marco teórico, ya que resulta poco

práctico incluirla dentro de este proyecto.

Page 23: 85123441 6 Transporte de Petroleo y Gas ANTEPROYECTO 1 1

9. BILBIOGRAFIA

http://co.vlex.com/vid/codigo-petroleos-42856773

http://pvr.mintransporte.gov.co/Servicios/Normas/archivo/Decreto_1609_2002.PDF

http://www.minambiente.gov.co/documentos/04_guia_amb_transporte_de_hidrocarbur

os_por_ductos.pdf

RAUL SERRANI, HECTOR. Proyecto gas para todos. Buenos Aires, Argentina. 2007

http://beo.tgi.com.co/

http://www.anh.gov.co

http://www.ecopetrol.com.co/contenido.aspx?conID=36123&catID=127&parID=20081

http://www.ecopetrol.com.co/especiales/elpetroleoysumundo/transporte.htm

http://www.ecopetrol.com.co/especiales/mapa_infraestructura.htm

http://www.minminas.gov.co/minminas/index_hidrocarburos

ICONTEC, normas técnicas aplicadas a la industria petrolera y al transporte de sustancias

peligrosas.

Reglamento único de transporte de gas. Comisión de regulación de energía y gas (CREG).

1999