[pt] AVALIAÇAO DE MODELOS DE CALCULO DE CONSEQUÊNCIA PARA ANÁLISES DE RISCO EM OLEODUTOSA

[en] EVALUATION OF CONSEQUENCE CALCULATION MODELS FOR RISK ANALYSIS IN PIPELINES

[pt] JULIANA MELLO DA SILVA

[pt] MODELO DE CONSEQUENCIA

[pt] PROBITY

[pt] VOLUME VAZADO

[pt] ANALISE DE RISCO EM DUTOS

[en] CONSEQUENCE MODEL

[en] PROBITY

[en] SPILL VOLUME

[en] PIPELINE RISK ANALYSIS

[pt] O transporte dutoviário, em relação a outros modais, é o mais utilizado na indústria de óleo & gás por apresentar menor custo unitário por carga transportada, além de maior segurança e proteção ambiental, uma vez que a maioria de suas tubulações se encontram enterradas. Perante esse panorama, a gestão formal de risco em dutos torna-se uma parte essencial da indústria petrolífera, visto que as operações em dutos estão constantemente sujeitas a processos físicos e químicos que podem comprometer sua integridade, O projeto tem por finalidade avaliar modelos de cálculo de consequência para análises de risco quantitativas em dutos de transporte, compreendendo diferentes cenários de falha em um oleoduto, que podem originar um incêndio e, consequentemente, causar fatalidades. Assim, antes de se obter o risco quantitativo total do duto em R$/(km.ano), torna-se necessária uma estimativa dos danos sociais para serem somados às demais consequências consideradas em avaliações de risco. Ao se analisar as consequências da falha, a categorização do tamanho do orifício (ou tamanho do defeito) será determinante para o tipo da falha: (i) pequeno orifício com uma abertura de aproximadamente 5% do diâmetro da tubulação, (ii) furo com uma abertura de aproximadamente 20% do diâmetro da tubulação e (iii) ruptura total da tubulação. Dentre os tópicos analisados em cada cenário, destacam-se o cálculo de volume vazado total em oleodutos, o qual é estimado a partir da soma de duas parcelas: (a) volume vazado durante a operação até a detecção do vazamento e a parada do bombeamento, e (b) volume vazado associado ao perfil hidráulico do duto e posicionamento de válvulas, também conhecido como volume vazado máximo gravitacional. Para cada um dos cenários, serão avaliados os raios de contorno de radiação provenientes dos níveis de perda de contenção (perfuração, furo e ruptura) e suas respectivas dosagens de radiação, associadas à possibilidade de ignição do produto vazado. Consequentemente, será avaliado o impacto social associado às probabilidades de fatalidades em função da exposição térmica.

[en] Pipeline transportation, compared to other modes, is the most widely used in the oil & gas industry due to its lower unit cost per transported load, as well as greater safety and environmental protection, given that most of its pipelines are buried. In this context, formal risk management for pipelines becomes an essential part of the oil industry, as pipeline operations are constantly subject to physical and chemical processes that may compromise their integrity. The purpose of this project is to evaluate consequence calculation models for quantitative risk analyses in transport pipelines, considering different failure scenarios in an oil pipeline that could result in a fire and, consequently, cause fatalities. Thus, before determining the total pipeline quantitative risk in R$/(km.year), it is necessary to estimate the social damages to be added to the other consequences considered in risk assessments. When analyzing the consequences of failure, the categorization of the hole size (or defect size) will be decisive for the type of failure: (i) a small hole with an opening of approximately 5% of the pipeline diameter, (ii) a puncture with an opening of approximately 20% of the pipeline diameter, and (iii) a full pipeline rupture. Among the analyzed topics in each scenario, one key aspect is the calculation of the total spilled volume in oil pipelines, which is estimated as the sum of two components: (a) the volume spilled during operation until the leak is detected and pumping is stopped, and (b) the volume spilled associated with the pipeline’s hydraulic profile and valve positioning, also known as the maximum gravitational spill volume. For each scenario, the radiation boundary radius resulting from the levels of loss of containment (pinhole, hole, and rupture) and their respective radiation doses will be evaluated, considering the potential ignition of the leaked product. Consequently, the social impact associated with the probabilities of fatalities as a function of thermal exposure will be assessed.

RENATO BICHARA VIEIRA

CLAUDIO VELOSO BARRETO

2025-01-10

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.69088