uma base para a manutenção centrada na confiabilidade dos hidrômetros

19 a 21 de outubro de 2009, São Paulo, BRASIL

Elton J. MelloGerente Técnico

DMAE – Porto AlegreBrasil

19 a 21 de outubre de 2009Hotel TransaméricaSão PauloBRASIL


Desenvolvimento de metodologia para o programa de manutenções

preventiva e preditiva do parque de hidrômetros do DMAE- Porto Alegre/Brasil

Autores: Elton J. Mello* e Maturino Rabello Jr.


O DMAE• Criado em 15 de dezembro de 1961

• Captação, tratamento e distribuição de água para 100% da população de Porto Alegre-RS, Brasil

• Coleta (85%) e tratamento (27%→77%) do esgotosanitário

• Os números da água (Fonte: SIGDMAE – Julho/09)

• Extensão da rede distribuidora de água: 3.767.759,93 km

• Nº de ligações: 273.984 / Economias: 593.792• Índice de Hidrometração [IN009]: 97,14% • Índice de Perdas na Distribuição [IN049]:30,0% • ETAs: 7 / EBABs: 8 / EBATs: 92• Reservatórios: 99


Introdução• Gestão do parque de hidrômetros

• Índice de hidrometração• Manutenção preventiva

• Modelo de gestão• Empresas estaduais: Sabesp e Copasa• Serviços municipais: Sanasa

• Realidade brasileira• 48,5% dos municípios: 99-100% I.H.• Confiabilidade dos medidores x tempo de instalação


Objetivos

• Ferramenta de gestão

• Base de dados comercial

• Região da cidade, categoria do usuário, faixa de consumo micromedido, capacidade, classe e tipo do medidor

• Indicador de desempenho

• Programa de manutenções preventiva e preditiva


O estado da arte

• A realidade da micromedição da água em Porto Alegre

• Consumo micromedido por economia no Brasil


O estado da arte - DMAE



Tabela 1 - Quantidade de ramais ativos e faturament o por faixa de consumoFaixas de

Consumo do RamalQtde

Ramais% dos

Ramais% Acum. Ramais

Nº Economia

Consumo Lido [m³]

% do Faturamento

% Acum. Faturamento

Sem Consumo 23.404 9,07% 9,07% 24.874 - 1,18% 1,18%De 0 a 4 m³ 33.115 12,83% 21,89% 35.022 86.541 1,95% 3,13%De 5 a 10 m³ 63.906 24,76% 46,65% 68.280 481.518 4,77% 7,90%De 11 a 15 m³ 44.440 17,21% 63,86% 48.939 571.148 5,39% 13,29%De 16 a 20 m³ 29.082 11,27% 75,13% 33.509 517.729 5,05% 18,34%De 21 a 30 m³ 27.692 10,73% 85,86% 35.259 682.922 7,13% 25,47%De 31 a 50 m³ 15.067 5,84% 91,69% 27.393 571.474 6,68% 32,15%De 51 a 100 m³ 8.450 3,27% 94,97% 40.266 596.013 7,67% 39,82%De 101 a 200 m³ 6.572 2,55% 97,51% 74.952 943.171 11,43% 51,25%De 201 a 300 m³ 2.682 1,04% 98,55% 47.178 654.057 8,23% 59,47%De 301 a 500 m³ 2.009 0,78% 99,33% 51.298 765.798 10,04% 69,51%De 501 a 1.000 m³ 1.188 0,46% 99,79% 47.280 803.181 10,91% 80,42%De 1.001 a 4.000 m³ 489 0,19% 99,98% 36.609 812.325 12,99% 93,41%Acima de 4.000 m³ 52 0,02% 100,00% 5.955 483.640 6,59% 100,00%Total geral 258.148 100,0% 576.814 7.969.517 100,0%Fonte: Sistema de Cadastro de Água do DMAE - Competência: Julho/2009

251.728




O estado da arte - BrasilTabela 2 - Consumo mensal por economia no Brasil

0-5 6-10 11-15 16-20 21-30 31-50 >50

200 - 1.000 106 10 78 16 - - 1 1

1.000 - 10.000 2.535 98 1.603 736 58 21 11 8

10.000 - 50.000 1.203 21 565 495 78 29 12 3

50.000 - 150.000 283 3 78 151 36 14 1 -

150.000 - 500.000 109 1 16 75 14 1 2 -

500.000 - 1.000.000 17 1 2 9 4 1 - -

1.000.000 - 2.500.000 12 - 1 8 3 - - -

2.500.000 - 5.000.000 - - - - - - - -

5.000.000 - 11.000.000 2 - - 1 - 1 - -

Total (200 - 11.000.000) 4.267 134 2.343 1.491 193 67 27 12

3,1% 54,9% 34,9% 4,5% 1,6% 0,6% 0,3%

Total(10.000 - 11.000.000) 1.626 26 662 739 135 46 15 3

1,6% 40,7% 45,4% 8,3% 2,8% 0,9% 0,2%

Total (50.000 - 11.000.000) 423 5 97 244 57 17 3 -

1,2% 22,9% 57,7% 13,5% 4,0% 0,7% 0,0%

Fonte: Diagnóstico dos Serviços de Água e Esgostos - 2007 do Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento - PMSS

AG001 - População total atendida com abastecimento de

água [habitante]

Qtde. Municípios

IN014 - Consumo micromedido por economia [m³/mês/econ.]


Metodologia

• A base de dados• Grupo

• Categoria

• Economia

• Capacidade do medidor

• Classe metrológica

• Tipo do medidor

• Tipo de abastecimento


• Manutenção Preventiva• Tempo de instalação

• Volume (consumo) totalizado

Parâmetros da manutenção

• Refinamento dos critérios

• Variedade de usuários

• Diversidade de regiões sócio-econômicas de Porto Alegre

Tabela 4 - Pré-dimensionamento de hidrômetros

Tipo de Medidor

DN (mm)

Qmin (l/h)

Qn (m³/h) Mínima Máxima Qn (m³/h)Qmin (l/h)

DN (mm)

Tipo de Medidor Anos

Volume Acumulado (m³)

[%]Acumula

do [%]

UJ 20 15 0,75 - 20 7 5.000 2,40

MJ 20 30 1,5 21 300 5 10.000 96,00

25 70 3,5 301 525 0,48

25 100 5 526 750 0,64

751 1.050 1.051 1.500

MJ 50 300 15 1.501 2.250

2.251 3.000 3.001 4.500 4.501 9.000 9.001 12.000

12.001 15.000 15.001 18.000

W 150 4.500 150 18.001 45.000 0,00

W 200 7.500 250 45.001 75.000 -

W 250 12.000 400 75.001 120.000 -

W 300 18.000 600 120.001 180.000 -

Fonte: Seção de Medição/DMAE - Porto Alegre/RS - Brasil. Competência: Julho/2009

Classe Metrológica BFaixas de Consumo

(m³/mês)Hidrômeros Instalados

Classe Metrológica CSubstituição Preventiva

(o que ocorrer primeiro)

UJ/MJ/VM

MJ 3,5 35 25 UJ/MJ

1,5 15 20

5 27.000

MJ 40 200 10 10 100 40

50 UJ/MJ15 90/150

W

UJ/MJ

W 50 450 15

80 1.200 40 8040 180 UJ 4

W 100 1.800 60 UJ 4

3

Obs: Hidrômetros classe "C" são recomendados para medição dos

consumos dos imóveis com abastecimento indireto.

60 300 100Conforme análise de

desempenho

5 54.000

0,01

0,11 5

98,40

1,60

0,35

0,01


Consumo por economiaTabela 5 - Consumos médios por economia [m³/mês/eco ] em Porto Alegre/RS

Residencial

Residencial Comercial Comercial Residencial De 9 a 20

Grupo 1 20,16 11,14 16,84 12,63 11,10 9,00 10,45

Grupo 2 14,27 11,66 23,14 12,23 13,15 8,38 13,92

Grupo 3 14,43 14,63 12,15 13,67 9,28 10,72 12,37

Grupo 4 13,18 12,22 22,37 12,51 7,73 9,43 12,06

Grupo 5 10,99 10,63 13,64 10,90 7,98 8,02 9,14

Grupo 6 12,50 11,63 11,53 11,00 16,40 12,12 12,96

Grupo 7 14,03 13,41 11,46 14,11 8,68 9,13 12,70

Grupo 8 14,91 14,95 13,48 13,96 10,27 13,34 14,06

Grupo 9 12,82 11,40 14,40 11,17 27,73 10,69 10,39

Grupo 10 13,11 11,43 21,05 12,05 9,60 9,86 8,95

Grupo 11 14,15 11,77 13,87 12,51 10,63 8,50 9,84

Grupo 12 16,63 14,75 27,28 14,91 11,61 9,58 12,88

Grupo 13 12,69 12,58 11,65 13,18 10,05 9,54 10,94

Grupo 14 15,02 13,94 12,99 13,58 9,39 9,32 11,62

Grupo 15 12,83 12,63 11,30 12,39 8,35 9,86 11,33

Grupo 16 12,13 11,69 15,03 11,43 7,21 8,06 11,21

Geral 13,82 12,53 14,51 12,59 11,99 9,87 11,91

Fonte: Sistema de Cadastro de Água/ DMAE

Ramal de 2 a 8 ecoCompetência Julho/2009

GeralCategoria Hidrômetros

de 3m³/h


Tipos de manutençãoReduzir ou evitar a falha ou a queda no

desempenho de um hidrômetro

• Manutenção preventiva• Obedece a um planejamento previamente elaborado

• Baseado em intervalos de tempo.

• Manutenção preditiva• Baseada na modificação de parâmetro de condição ou desempenho do medidor

• Acompanhamento obedece a uma sistemática.


O parâmetro de desempenho

• Tempo de instalação

• Volume totalizado

• Consumo por economia

• Indicador de desempenho

• Monitoramento sistemático

• Rendimento abaixo da média


13.95510.034 9.186

7.399 8.007

33.423

16.670

22.081

60.744

21.478

167645

35.191

13,43 13,2513,05

12,26

12,9212,47

13,05

11,60 11,61 11,19

12,48

12,56

5,32

de 0 a 1ano

de 1 a 2anos

de 2 a 3anos

de 3 a 4anos

de 4 a 5anos

de 5 a 6anos

de 6 a 7anos

de 7 a 8anos

de 8 a 9anos

de 9 a 10anos

de 10 a 15ano

de 15 a 20ano

mais de 20anos

Qtde Ramais m³ / ECO / mês

Consumo médio por economia em ramais ativos com hidrômetros de 3 m³/h

Aplicação prática do indicador


Aplicação prática do indicador

Consumo médio por economia: hidrômetros de 3 m³/h com 2 años de instalação

60.744

7.897

355 367

50.907

41.214

10,64

4,50

12,7412,48

12,8312,81

10,75

Marca 1 Marca 2 Marca 3 Marca 4 Marca 5 Marca 6 Média 3m³ /h

Qtde Ramais m³ / ECO / mês


Programando a manutenção

• Exclusões• Ramais com dívidas (> 3 meses) ou sob pendência jurídica

• Benefício da tarifa social

• Hidrômetros com anormalidades apontadas na leitura mensal

• Isenção de cobrança de água

• Poço artesiano


Programando a manutenção• Preventiva

• Tempo de instalação• Volume (consumo) totalizado• Dimensionamento do medidor

• Preditiva• Hidrômetros fora da preventiva• Segmento: Grupo, categoria, nº de economias, capacidade, classe

• Baseada em uma condição

• Primeiro ano de vida


Programando a preditivaTabela 6 - Cálculo do consumo por economia médio de um segmento

fd = 1,00 fd = 0,75

1 2 32 16,00

2 8 72 9,00

3 6 75 12,50

4 3 46 15,33

5 4 41 10,25

12,62

3,06 Desvio Padrão (DP)

Nº do Ramal

Nº de Economias

Eco [un]

Consumo médio 6 meses anteriores Med6 [m3/mês]

Consumo por economia médio do segmento considerado (Cons.Med6/Eco médio)

Med6/Eco [m³/mês/eco]

(Cons.Med6/Eco médio) - fd * DP

9,55 10,32

* Segmento: Grupo 10, categoria residencial, imóveis de 2 a 8 economias, com hidrômetros multijatos da classe B de Qn = 1,5 m³/h


Próxima etapa

• Implantação do novo Sistema de Gestão do Parque de Hidrômetros•Manutenção preventiva (tempo e volume)

•Verificação do dimensionamento (faixa de consumo)

•Manutenção preditiva

•Manutenção baseada em uma condição

•Data prevista: Dezembro/2009


Resultados esperados• Otimização dos recursos investidos na manutenção preventiva do parque

• Substituição de hidrômetros que realmente estejam com baixo rendimento

• Melhoria contínua do parque de hidrômetros

•Monitoramento mensal e

• Parâmetros constantemente atualizados

• Conservação da água


Conclusões• Base para a manutenção centrada na confiabilidade• Desgaste progressivo, falha intempestiva, desgate por fadiga, mortalidade infantil

• Integração com outras práticas e políticas de gestão: verificação periódica dos medidores (curva de calibração por tempo de instalação e volume totalizado x índice de desempenho metrológico)

• Correto dimensionamento dos medidores: perfis de consumo e IDMs


Obrigadopela atenção!

Contatos:http://medindoagua.blogspot.com/

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19 a 21 de outubre de 2009Hotel TransaméricaSão PauloBRASIL

uma base para a manutenção centrada na confiabilidade dos hidrômetros

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