Análise Do Efeito Da Velocidade No Escoamento Bifásico Em Dutos Curvados Com Vazamento

Abstract

RESUMO -O transporte de petróleo e seus derivados é realizado, na maioria das situações, por meio de dutos interligando os poços de produção em terra, plataformas, refinarias, terminais marítimos e os centros de estocagem. Grandes investimentos têm sido realizados no desenvolvimento de tecnologias para o transporte de fluidos em dutos, visando o aumento do nível de segurança e eficiência de operação Apesar de ser considerado o meio mais econômico de transporte quando comparado às vias ferroviária, marítima e rodoviária, a operação com dutos está sujeita a falhas, ocasionadas pela ação dos agentes presentes na natureza que podem propiciar a deterioração de parte da tubulação, caso não sejam tomadas ações preventivas, tornando as instalações susceptíveis a acidentes operacionais. Sendo assim, o vazamento de um fluido ao meio externo figura como um dos problemas mais sérios na indústria de petróleo, acarretando prejuízos ecológicos e financeiros. O vazamento pode apresentar diversas manifestações de sinais característicos, variação da queda de pressão na posição do vazamento, entre outros parâmetros. As técnicas de detecção de vazamentos disponíveis vão desde a observação visual até a modelagem matemática através de técnicas computacionais. Neste sentido, o presente trabalho propõe investigar numericamente o escoamento bifásico, de uma corrente de óleo, contendo água, em oleodutos com conexões curvadas na presença de vazamentos. Todas as simulações foram realizadas utilizando o pacote comercial Ansys CFX adotando o modelo de partícula para descrever o escoamento bifásico óleo-água e adotando o modelo de turbulência SST em regime transiente. Os resultados das simulações demonstraram que a velocidade de entrada da mistura multifásica exerce influência sobre a queda de pressão no duto na presença do vazamento, onde percebeu-se a existência de uma relação direta entre o aumento da velocidade e a queda de pressão no duto devido ao vazamento.