Restrições nos Órgãos

• Conservação de massa: Em cada órgão, devem ser considerados para o cálculo informações de: recebimento e envio de produtos, além das quantidades previ- amente estocadas, produzida e consumida internamente, entregue ao mercado local e estocada ao final do período de tempo. Considerando produtos líqui- dos numa temperatura bem definida, estas quantidades podem ser expressas em unidade de volume (uv), de forma que a restrição de conservação de massa se equivale à restrição de conservação de volume (BOSCHETTO, 2011).

• Degradação: Nos casos de indisponibilidade de produto para suprimento de demanda, é possível a utilização de um produto com especificação mais restri- tiva para o atendimento de uma demanda de um produto menos restritivo. Esta operação é definida como degradação de produto. Evita-se esta operação de- vido à perda financeira, pois o valor agregado de um produto está diretamente

Figura 8: Exemplo de uma rota de fluxo.

Fonte: (BOSCHETTO, 2011)

relacionado a sua especificação.

• Operações de Movimentação: O envio de uma batelada de uma área de origem é denominado operação de bombeio e é referente à área mencionada. Analoga- mente, a operação de recebimento é associada à área de destino de uma batelada. Adicionalmente, a movimentação da batelada da origem até o destino pode en- volver sua passagem por outros órgãos. A Figura 9 (b) ilustra uma operação de passagem do produto p1 pelo nó N2, com origem de bombeio em N1 e destino em N4. Deste modo, a batelada pode transitar em um ou mais dutos durante seu deslocamento. Neste caso, o alinhamento direto da batelada através de uma área é denominado operação de passagem. Em contraste, caso a batelada seja recebida em um tanque da área e ao mesmo tempo seja enviada deste tanque para outro trecho de duto com vazão igual ou não àquela do recebimento, tem-se uma operação de pulmão (FELIZARI, 2009). Esta operação normalmente ocorre devido a limitações de vazão nos dutos objetivando o deslocamento da batelada nos dutos em sua vazão máxima.

A Figura 9 (a) ilustra a operação pulmão ocorrendo no nó N2. Observa-se que existe o recebimento do produto p1 com vazão 200 m3/h e o bombeamento ocor- rendo a 400 m3/h. Devido à vazão de envio ser maior que a de recebimento, exige-se que o rebombeio inicie apenas quando exista produto suficiente em tan-

Figura 9: Operações na rede de dutos.

Fonte: (FELIZARI, 2009)

que a fim do final da operação ser sincronizado. No caso da vazão de envio ser inferior a de recebimento (Figura 9 (b) no nó N3), o sincronismo é realizado no início da operação sendo que o final do rebombeio irá ocorrer após toda a batelada ser recebida. Deste modo, o nó que realiza a operação de pulmão deve possuir um tanque para armazenamento temporário do produto, resultante da diferença de vazão. Já na operação de passagem ocorre o alinhamento direto dos dutos, não havendo necessidade de estocagem intermediária. A Tabela 3 apresenta as áreas e os produtos onde ocorrem operações pulmão para a rede apresentada na Figura 6. Outra operação comumente realizada é a estocagem intermediária de produ- tos. Esta operação, a exemplo do pulmão, necessita de tancagem intermediária, porém, diferentemente do pulmão, não é necessário realizar o sincronismo entre bateladas recebidas/enviadas. Ou seja, inicialmente recebe-se todo o produto em tanque e posteriormente envia-se a partir da área de tancagem intermediária.

Tabela 3: Áreas e produtos onde ocorrem operações pulmão.

Áreas Produtos 14 18 19 20 21 25 26 27 30 31 34 N7 √ √ √ √ √ √ N8 √ √ √ √ √ N9 √ √ √ √ N10 √ √ √ N12 √ √ √ √ N13 √ √ √ √ Fonte: (BOSCHETTO, 2011)

• Restrições de tancagem: Um órgão possui diversos tanques com características distintas, tais como capacidade (CP) e volume de lastro (volume 0). Para efeito de

programação, considera-se a tancagem agregada por produto para cada órgão. Define-se como tancagem agregada a soma das capacidades de todos os tanques de um mesmo produto em cada órgão. Dentro do escopo do presente estudo, não é considerada a variabilidade no limite de tancagem agregada devido à troca de serviço de tanques, ou seja, a utilização de um mesmo tanque ora por um produto, ora por outro durante o horizonte de programação. Adicionalmente, limites inferiores, metas (ou seja, nível de estoque desejável) e superiores da tan- cagem agregada são considerados na programação. A Figura 10 ilustra patamares de tancagem agregada característicos da maior parte dos órgãos envolvidos no estudo.

Para a rede de claros em análise, operações de troca de serviço em terminais e clientes finais são reduzidas ou até mesmo nulas. Nas refinarias esta prática é mais frequente devido às campanhas de produção dos derivados. Porém, será aqui considerado que cada tanque pode armazenar apenas um tipo de produto durante o horizonte de programação.

Figura 10: Limites de estoque agregado por órgão.

Fonte: (BOSCHETTO, 2011)

• Restrições locais: O conjunto de bombas e válvulas hidráulicas nos órgãos li- mita o número máximo de operações de envio/recebimento de produtos em cada órgão. Estas restrições devem ser respeitadas no estabelecimento da programa- ção. Além disso, o complexo de conexões internas nos órgãos (principalmente refinarias) não permite que determinadas operações em dutos ocorram simulta- neamente, devido à utilização de trechos internos comuns de transporte. Cada configuração de conexões passível de uso para transporte de produtos é asso-

ciada a um alinhamento válido. Alternativamente, configurações proibidas de serem exercitadas simultaneamente podem ser elencadas e devem ser respeitadas pela abordagem de solução. Esta forma de representação visa facilitar a mode- lagem, evitando que seja necessário informar detalhes da topologia dos circuitos hidráulicos e dutos internos ao órgão (BOSCHETTO, 2011).

• Horossazonalidade: Devido ao elevado custo da energia elétrica em certos pe- ríodos de pico de consumo, o bombeio de produtos em alguns órgãos da rede de claros deve ser interrompido periodicamente ao longo dos dias úteis da semana. Observa-se que nem todos os órgãos sofrem interrupção no período de pico. Desta forma, podem ocorrer casos em que um órgão recebe produtos bombeados de outros órgãos que permanecem em operação durante a horossazonalidade. O período restritivo é das 17h30 às 20h30. No horário de verão, das 18h30 às 21h30 (BOSCHETTO, 2011).

• Troca de turno: Deve-se evitar que operações de envio e recebimento sejam iniciadas ou finalizadas durante os períodos de troca de turno. Esta recomendação fundamenta-se na necessidade de realização de uma série de manobras complexas pelo mesmo operador para a operacionalização de envios e recebimentos. Um órgão pode possuir mais de um período de troca de turno especificado, sendo comum existirem três períodos típicos devido ao turno de trabalho de 8 horas. Especificamente para a rede de claros, os períodos de troca de turno ocorrem às 07h00, 15h00 e 23h00 (FELIZARI, 2009).