Como funciona o sistema de distribuição de gás natural?

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O gás que flui da pressão mais alta para a mais baixa é o princípio fundamental do sistema de distribuição de gás natural. A quantidade de pressão em uma tubulação é medida em libras por polegada quadrada. Do poço, o gás natural vai para as linhas de “coleta” diz a equipe Gas24h.com.br, que são como galhos de uma árvore, aumentando à medida que se aproximam do ponto central de coleta.

Sistemas de coleta

Um sistema de coleta pode precisar de um ou mais compressores de campo para mover o gás para o gasoduto ou a planta de processamento. Um compressor é uma máquina acionada por um motor de combustão interna ou turbina que cria pressão para “empurrar” o gás através das linhas. A maioria dos compressores do sistema de distribuição de gás natural usa uma pequena quantidade de gás natural de suas próprias linhas como combustível.

Alguns sistemas de coleta de gás natural incluem uma instalação de processamento, que desempenha funções como a remoção de impurezas como água, dióxido de carbono ou enxofre que podem corroer uma tubulação ou gases inertes, como o hélio, que reduziriam o valor energético do gás. As plantas de processamento também podem remover pequenas quantidades de propano e butano. Esses gases são usados para matérias-primas químicas e outras aplicações.

O Sistema de Transmissão

Do sistema de coleta, o gás natural passa para o sistema de transmissão, que geralmente é composto por cerca de 272.000 milhas de dutos de aço de alta resistência.

Essas grandes linhas de transmissão de gás natural podem ser comparadas ao sistema de rodovias interestaduais do país para carros. Eles movem grandes quantidades de gás natural por milhares de quilômetros das regiões produtoras para as empresas de distribuição locais (LDCs). A pressão do gás em cada seção da linha normalmente varia de 200 libras a 1.500 libras por polegada quadrada, diz a equipe Gas24h.com.br. Dependendo do tipo de área em que a tubulação está operando. Como medida de segurança, as tubulações são projetadas e construídas para lidar com muito mais pressão do que realmente é atingida no sistema. Por exemplo, dutos em áreas mais populosas operam com menos da metade do nível de pressão de projeto.

Muitos dos principais oleodutos interestaduais são “em loop” – há duas ou mais linhas paralelas umas às outras no mesmo direito de passagem. Isso fornece capacidade máxima durante os períodos de pico de demanda.

Estações Compressoras

As estações de compressores estão localizadas aproximadamente a cada 50 a 60 milhas ao longo de cada tubulação para aumentar a pressão que é perdida pelo atrito do gás natural que se move através do tubo de aço. Muitas estações de compressão são totalmente automatizadas, de modo que o equipamento pode ser iniciado ou parado a partir da sala de controle central de uma tubulação. A sala de controle também pode operar remotamente válvulas de fechamento ao longo do sistema de transmissão. Os operadores do sistema mantêm dados operacionais detalhados em cada estação de compressor e ajustam continuamente a combinação de motores que estão funcionando para maximizar a eficiência e a segurança.

O gás natural se move através do sistema de transmissão a até 30 milhas por hora, de modo que leva vários dias para que o gás do Texas chegue a um ponto de recebimento da concessionária no Nordeste. Ao longo do caminho, existem muitas interconexões com outros dutos e outros sistemas de utilidades, o que oferece aos operadores do sistema uma grande flexibilidade na movimentação de gás.

Pacote de linha

Uma seção de 50 milhas de linha de transmissão de 42 polegadas operando a cerca de 1.000 libras de pressão contém cerca de 200 milhões de pés cúbicos de gás – o suficiente para alimentar um fogão de cozinha por mais de 2.000 anos. A quantidade de gás no tubo é chamada de “linepack”.

Ao aumentar e diminuir a pressão em qualquer segmento de gasoduto, uma empresa de gasodutos pode usar o segmento para armazenar gás durante os períodos em que há menos demanda no final do gasoduto. O uso do linepack dessa forma permite que os operadores de dutos lidem com as flutuações horárias na demanda com muita eficiência.

Gasodutos e concessionárias de gás natural usam modelos computacionais muito sofisticados de demanda de clientes por gás natural, que relacionam as tendências de consumo diário e horário com fatores sazonais e ambientais. É por isso que os clientes podem confiar na confiabilidade do gás natural – quando necessário, ele está lá.

Estações de Portão

Quando o gás natural em um gasoduto de transmissão chega a uma concessionária de gás local, normalmente passa por uma “estação de portão”. As concessionárias frequentemente têm estações de portão recebendo gás em muitos locais diferentes e de vários oleodutos diferentes. As estações de portão servem a três propósitos. Primeiro, eles reduzem a pressão na linha dos níveis de transmissão (200 a 1.500 libras) para os níveis de distribuição, que variam de ¼ de libra a 200 libras. Em seguida, é adicionado um odorante, o aroma azedo característico associado ao gás natural, para que os consumidores possam cheirar até mesmo pequenas quantidades de gás. Finalmente, a estação do portão mede a vazão do gás para determinar a quantidade que está sendo recebida pela concessionária.

O Sistema de Distribuição

Da estação do portão, o gás natural se move para as linhas de distribuição ou “condutores” que variam de 2 polegadas a mais de 24 polegadas de diâmetro. Dentro de cada sistema de distribuição, existem seções que operam em diferentes pressões, com reguladores controlando a pressão. Alguns reguladores são controlados remotamente pela concessionária para alterar as pressões em partes do sistema para otimizar a eficiência. De um modo geral, quanto mais próximo o gás natural estiver de um cliente, menor será o diâmetro do tubo e menor será a pressão.

Geralmente, o centro de controle central da concessionária de gás monitora continuamente as taxas de fluxo e as pressões em vários pontos do sistema. Os operadores devem garantir que o gás chegue a cada cliente com vazão e pressão suficientes para abastecer equipamentos e aparelhos. Eles também garantem que as pressões permaneçam abaixo da pressão máxima para as seções monitoradas dentro do sistema. As linhas de distribuição normalmente operam com menos de um quinto de sua pressão de projeto.

À medida que o gás flui através do sistema, os reguladores controlam o fluxo das pressões mais altas para as mais baixas. Se um regulador detectar que a pressão caiu abaixo de um ponto de ajuste, ele abrirá de acordo para permitir que mais gás flua. Por outro lado, quando a pressão sobe acima de um ponto de ajuste, o regulador fechará para ajustar. Como medida de segurança adicional, válvulas de alívio são instaladas nas tubulações para liberar o gás para a atmosfera quando necessário.

Sofisticados programas de computador são usados para avaliar a capacidade de entrega da rede e para garantir que todos os clientes recebam suprimentos adequados de gás no nível mínimo ou acima do nível de pressão exigido por seus aparelhos a gás.

As redes de distribuição são interconectadas em vários padrões de rede com válvulas de fechamento estrategicamente localizadas. Essas válvulas minimizam a necessidade de interrupção do serviço do cliente durante operações de manutenção e emergências.

Movendo o gás natural para dentro de casa

O gás natural vai do principal para uma casa ou empresa no que é chamado de linha de serviço. Normalmente, a concessionária de gás natural é responsável pela manutenção e operação de gasodutos e instalações até o medidor de gás residencial. Todos os equipamentos e linhas de abastecimento de gás a jusante do medidor residencial são de responsabilidade do cliente.

Quando o gás chega ao medidor de um cliente, ele passa por outro regulador de pressão para reduzir sua pressão para menos de ¼ de libra, se necessário. Algumas linhas de serviço transportam gás que já está em pressão muito baixa. Esta é a pressão normal para o gás natural dentro de um sistema de tubulação doméstico e é menor do que a pressão criada por uma criança soprando bolhas através de um canudo em um copo de leite. Quando um forno ou fogão a gás é ligado, a pressão do gás é ligeiramente maior do que a pressão do ar, de modo que o gás flui para fora do queimador e acende em sua conhecida chama azul limpa.

FONTE: https://pt.wikipedia.org/wiki/Gas