21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental
X-008 – INTERVENÇÃO EM ADUTORAS COM CARGA : UMA RESPOSTA À
GARANTIA DE ABASTECIMENTO 100% DO TEMPO
José Francisco de Proença (1)
Gerente do Departamento de Manutenção Operacional, da Superintendência de Manutenção
Guarapiranga da Sabesp.
Engenheiro Eletricista pela FESP e Tecnólogo Mecânico pela FATEC. Curso de
Especialização na Inglaterra e Japão. Pós graduando em Gestão e Tecnologia da Qualidade
pela Escola Politécnica / USP.
Fernando Barbosa Trindade (2)
Gerente da Divisão de Manutenção Mecânica e Caldeiraria da Superintendência de
Manutenção Guarapiranga da Sabesp.
Engenheiro Mecânico e de Produção pela FEI. Pós Graduado em Engenharia Sanitária, pela Faculdade de Saúde
Pública – USP. Formando em Economia na FEA/USP.
Reginaldo Poiani de Souza (3)
Técnico da Divisão de Manutenção Mecânica e Caldeiraria .
Técnico Mecânico Industrial pela ETE Lauro Gomes e Formação em Administração de Empresas pela ESAN.
Endereço (1): Rua José Rafaelli, 284 – Socorro – São Paulo – SP. CEP 04763-280 Brasil 3138
e-mail: [email protected]
Tel: (11) 5683-
RESUMO
Tradicionalmente as intervenções em adutoras, quer sejam para manutenção e/ou adequação e expansão, como
remanejamentos, derivações, interligações, sempre foram realizadas através da paralisação e descarregamento
do sistema, acarretando perda de imagem perante a população, perda de faturamento e os transtornos
operacionais advindos de qualquer parada de um processo produtivo.
Neste momento em que pela pressão do mercado as empresas vem buscando melhorar sua competitividade e
resultados empresariais, paralisações do sistema de produção afetam significativamente esses objetivos,
devendo portanto serem eliminadas ou restritas aquelas realmente imprescindíveis.
Dentro dessa nova visão é que a área de manutenção centralizada da SABESP vem buscando e implantando
novos processos de trabalho, destacando-se, entre eles, os modernos equipamentos que permitem a execução de
intervenção em adutoras em carga, em diâmetros até 1200mm, sem a sua paralisação, para execução de
atividades como: derivação, interligação, remanejamentos, execução de by-pass, etc.
Esse trabalho tem como objetivo divulgar e apresentar o processo de furação e bloqueio de adutoras de grande
porte em carga, seus ganhos e benefícios para a empresa.
PALAVRAS-CHAVE: Manutenção de adutoras, Intervenção em carga, garantia de abastecimento.
INTRODUÇÃO
A nova realidade de mercado passou a exercer forte pressão por competitividade, exigindo das empresas a
revisão da sua forma de atuação, Nesse panorama, elas estão redefinindo seus processos de trabalho e buscando
novas e modernas tecnologia aplicado ao seu processo com o objetivo de se tornarem mais ágeis e
competitivas, podendo oferecer um atendimento diferenciado para os seus clientes.
É dentro desse contexto que se insere a função manutenção, que deixando de ser vista como uma área de
despesa e passando para uma função estratégica, através da garantia da disponibilidade dos equipamentos e
instalações necessários ao processo de produção, com confiabilidade e segurança, vem buscando sua integração
aos resultados empresariais.
É com esse foco que a área de manutenção centralizada da SABESP vem aplicando novos equipamentos e
processos em sua área de atuação. Dentre eles podemos destacar as mais recentes inovações: alinhamento a
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laser; equipamento de corte e biselamento de tubos; bloqueador inflável de tubulações; equipamento de furação
em carga em grandes diâmetros e o equipamento de bloqueio de adutoras, que serão abordados neste trabalho.
Os equipamentos de furação em carga e de bloqueio, permitirão a intervenção em tubulações com carga, sem a
paralisação do sistema produtivo, permitindo a realização de atividades como: interligação, derivação, by-pass,
remanejamentos, etc.
O presente trabalho tem por objetivo apresentar e difundir esse novo processo de intervenção em adutoras com
carga, sua vantagens e ganhos para a empresa comparativamente com o método tradicional.
CONSIDERAÇÕES
A Região Metropolitana de São Paulo, que teve um crescimento rápido e desordenado, tem o seu sistema de
abastecimento composto por instalações antigas e novas. Esse sistema além de requerer atividades de
manutenção, melhoria e expansão, para atender as necessidades de abastecimento da população, passa também
por constantes adequações no sistema de tubulações, envolvendo serviços de interligação, remanejamentos, etc,
em virtude dos trabalhos de infra-estrutura que são construídos na cidade, como canalização de córregos,
abertura e asfaltamento de novas avenidas, etc.
A tecnologia e o processo de trabalho empregado até hoje para essas adequações e novas interligações, passam
muitas vezes por uma paralisação completa do sistema de abastecimento, inclusive com descarregamento da
adutora, para possibilitar a realização dos trabalhos, afetando milhares de consumidores. Esse processo de
trabalho tem trazido graves problemas para a empresa devido a perda de faturamento, desabastecimento da
população, desgaste da imagem, desperdício de água e problemas operacionais que redundam em elevados
custos.
Neste momento de modernização da empresa, de foco permanente no cliente, onde se busca a garantia de
abastecimento em 100 % do tempo para a população, é imperioso a adoção de novas e modernas tecnologia
que viabilizem a execução dos trabalhos com o sistema em carga, contribuindo para a otimização dos
resultados empresariais.
Neste contexto, a Superintendência de Manutenção Guarapiranga - SABESP, inovou o processo de intervenção
em adutoras, ao adquirir, e já disponibilizando serviços para a empresa, um equipamento moderno para
execução de furação em carga e um equipamento de bloqueio em adutoras com carga, em diâmetro até 1200
mm, que permitirá executar os serviços de derivação e interligação de adutoras, instalação de descargas e
ventosas, assim como, remanejamentos, execução de by-pass, instalação de componentes etc, sem interromper o
abastecimento e sem necessidade de efetuar o seu esvaziamento.
PROCESSO ATUAL
No atual processo de intervenção em adutoras, para execução de serviços de derivação, interligação,
remanejamento de trechos, execução de by-pass, etc, torna-se necessário a paralisação do sistema, assim como
seu esvaziamento de modo que se permita a execução dos trabalhos na tubulação.
Esses trabalhos exigem o uso de algumas técnicas empregadas na conformação/adequação de tubulações, tais
como: soldagem, corte a quente com maçarico de corte e eletrodo ( usado principalmente nas tubulações de
ferro fundido). Para o uso de tais técnicas, há necessidade de se descarregar o fluído do processo utilizado nas
tubulações, como a água no caso da Sabesp.
Esse procedimento tem trazido uma série de problemas operacionais e para os clientes, devido a paralisação do
abastecimento, tais como:
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Elevado número de horas gastas em planejamento da parada;
Elevado número de profissionais escalados para do dia da parada;
Demanda de elevado número de horas extras ;
Prejuízo para o abastecimento;
Imagem da empresa afetada;
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Faturamento da empresa afetado;
Gastos com divulgação;
Riscos inerentes ao descarregamento e carregamento;
Quebra de válvulas de descarga e manobra;
Falta de estanqueidade de válvulas, que afetam a parada em seu planejamento e área de abrangência;
Condições críticas de trabalho;
Outros custos.
O NOVO PROCESSO - INTERVENÇÃO EM ADUTORAS COM CARGA
Em decorrência desses problemas e tendo como foco a busca de novas tecnologias no âmbito da manutenção,
visando a meta de garantia de abastecimento da população em 100% do tempo, procurou-se e viabilizou-se um
novo processo de intervenção que permitisse a execução dessas atividades sem a paralisação do abastecimento,
através do PROCESSO DE FURAÇÃO EM CARGA E BLOQUEIO INTERNO DE ADUTORAS , fazendo
uso de modernos equipamentos, conforme figuras n°s. 1 e 2.
Figura 1: Equipamento de furação em carga
Figura 2: Equipamento de bloqueio de tubulação
O PROCESSO DE FURAÇÃO EM CARGA
Essencialmente três requisitos são necessários para a execução de furação em carga:
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•
•
Disponibilidade de espaço físico para montagem do equipamento;
Preparação do ponto de furação com instalação de uma conexão flangeada apropriada;
Instalação de uma válvula de bloqueio ( ex.: tipo gaveta ) , que possua passagem plena.
COMO FUNCIONA ( Equipamento de Furar )
Para que seja realizada uma furação em carga, é fundamental a instalação de uma conexão flangeada e de uma
válvula de bloqueio, no ponto em que se deseja executar a furação. A válvula terá as seguintes funções
principais:
•
Permitir o acoplamento do equipamento de furação, fazendo com que se forme uma unidade estanque até
o ponto de furação;
• Bloquear o furo executado, evitando derramamento ou vazamento do fluído de processo, e permitindo a
retirada do equipamento;
Após a definição do ponto de furação, instala-se na tubulação uma conexão flangeada ( geralmente em
formato T ). Sendo a tubulação de aço, a conexão será do tipo "pescoço" instalado através de soldagem direta
na tubulação; sendo a tubulação de ferro fundido ou concreto, será instalada uma conexão mecânica bipartida
com vedação através de borracha ou conexão com junta de chumbo.
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Após a colocação da conexão, instala-se uma válvula de bloqueio de passagem plena e em seguida acopla-se a
máquina de furar devidamente preparada para o corte, formando com isso uma unidade estanque.
Executa-se a furação até certificar-se de que a seção da tubulação foi totalmente cortada. Na fase inicial, temse uma broca guia que tem a finalidade de reter/retirar a seção cortada da tubulação, evitando que a mesma
caia dentro da tubulação.
Após certificar-se que a seção de tubo foi totalmente cortada, recolhe-se a haste da ferramenta e efetua-se o
fechamento da válvula de bloqueio para permitir a retirada do equipamento. Daí em diante, pode-se dar
continuidade na montagem da derivação. Na figura 3, podemos visualizar os componentes descritos acima e o
princípio de funcionamento do Equipamento.
Figura 3: Processo de furação em carga
O PROCESSO DE BLOQUEIO EM ADUTORAS
Este processo tem por finalidade permitir a execução de trabalhos em tubulações carregadas com fluído de
processo, sem a necessidade de efetuar seu descarregamento, tais como:
•
•
•
•
remanejamento de trechos de tubulação;
instalação ou retirada de válvulas e outros componentes na adutora principal;
serviços de manutenção em tubulações, que necessite interrupção do fluxo em determinado trecho;
capeamento de tubulações , etc.
COMO FUNCIONA
O equipamento de bloqueio trabalha em conjunto com o equipamento de furação em carga descrito
anteriormente. O procedimento para o emprego do equipamento de bloqueio segue a mesma etapa de uma
furação em carga. A furação é necessária para que o dispositivo de bloqueio possa ser introduzido dentro da
tubulação.
Portanto, segue-se as etapas para a realização da furação em carga, compreendendo:
• a montagem da derivação ( conexão );
• a montagem da válvula de bloqueio;
• a montagem do equipamento de furar;
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Após a realização da furação, o equipamento de furar é retirado, estando a válvula de bloqueio já fechada. Em
seguida, o equipamento de bloqueio é acoplado na válvula, estando o mesmo devidamente preparado para o
diâmetro que se deseja bloquear.
O equipamento de bloqueio é constituído por um cilindro hidráulico e um dispositivo de vedação articulável
( disco ) montado na extremidade de sua haste. Com o avanço do cilindro, o dispositivo ao encostar no fundo
da tubulação, realiza um movimento de translação ( giro ) fazendo com que o disco de vedação feche toda a
seção transversal da mesma, estancando com isso o seu fluxo, conforme visto na figura 4.
Figura 4: Processo de bloqueio de tubulação
Com isso, o trecho a jusante poderá ser utilizado para realização de quaisquer trabalhos. Caso se realize dois
bloqueios numa mesma linha e eqüidistantes um do outro, haverá somente a necessidade do descarregamento
do fluído existente no trecho compreendido entre os dois bloqueios, com possibilidade de executar um by-pass
na tubulação ( ver figura 5 ).
Figura 5: Simulação de bloqueio com execução de by-pass
Após a realização do bloqueio, a haste do cilindro é recolhida e a válvula de bloqueio fechada 100% para
possibilitar a retirada do equipamento.
GANHOS/VANTAGENS PARA A EMPRESA
Esse novo processo de intervenção em adutoras, executado com a adutora em carga, sem a paralisação do
abastecimento, apresenta as seguintes vantagens e ganhos para a empresa:
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elimina perda de água por descarregamento;
elimina perda de faturamento, decorrente da paralisação;
evita a reclamação dos clientes;
garante o abastecimento a população em 100% do tempo;
elimina custos oriundos de horas gastas em planejamento da parada, equipes de manobra, caminhão
tanque, divulgação, etc.;
melhoria das condições de trabalho;
elimina os já conhecidos problemas oriundos de paradas de adutoras, tais como:
•
•
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quebra de válvulas durante as manobras e falta de estanqueidade, o que leva a um aumento da área de
abrangência;
demora, dificuldades e riscos inerentes ao processo de descarregamento e carregamento de adutoras;
riscos de arrebentamentos;
SERVIÇOS REALIZADOS
1. LOCAL : ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA BAIXO COTIA
Devido à ocorrência de incrustração na adutora de água bruta Ø1000 mm que alimenta a ETA, estava
ocorrendo uma queda de vazão na chegada da Estação ( canal de água bruta ). Para contornar o problema, foi
necessário a construção de uma derivação de Ø700 mm na adutora de chegada Ø1000 mm.
O serviço de interligação entre as duas linhas pelos métodos tradicionais, implicaria numa paralisação da ETA,
que tem uma produção de 1100 l/s, por um período aproximado de 4 a 5 horas. Fazendo uso da tecnologia de
furação em carga, o trabalho de interligação foi realizado através de 01 furação no Ø600 mm, com o sistema
em carga, não afetando a produção da ETA e nem a distribuição de água na região.
2. LOCAL: ESTAÇÃO ELEVATÓRIA DE ÁGUA BRUTA GUARAPIRANGA
O sistema de proteção contra transiente hidráulico, formado por um RHO, estava operando sem confiabilidade
devido à problemas operacionais em uma válvula de retenção de fechamento rápido Ø1200 mm.
Diante da necessidade de correção do problema dessa válvula e da não impossibilidade da realização de uma
parada geral no sistema, que recalca 14 m³/s, optou-se por uma adequação provisória no sistema de proteção
sem parar o sistema.
Com o uso do processo de furação em carga, foi realizado a construção de um sistema de by-pass com novas
válvulas de retenção, executando um total de 04 furações no Ø500 mm em linhas de Ø1200 e Ø2500 mm.
Todo o serviço foi realizado com o sistema em pleno funcionamento, não causando com isso qualquer prejuízo
no sistema de tratamento e abastecimento de água na região.
3. ETA BAIXO COTIA ( SISTEMA ANTI GOLPE )
Com a necessidade de implantação do novo sistema de proteção contra transiente na adutora de recalque da
Elevatória de água tratada, optou-se pelo emprego do processo de furação em carga para o serviço de
interligação entre a adutora principal e a tubulação do sistema de proteção.
Foi executado uma furação de Ø400mm em uma adutora de Ø800mm de aço, com o sistema de recalque em
pleno funcionamento, não causando com isso qualquer prejuízo na produção e abastecimento de água na
região.
4. RESERVATÓRIO DA CIDADE DE ITAPETININGA
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Com a construção do novo reservatório de água tratada da cidade de Itapetininga , havia necessidade da
realização do serviço de interligação da saída do reservatório com a adutora de distribuição existente de Ø400
mm. No processo tradicional, haveria necessidade de interromper o abastecimento de grande parte da cidade,
sendo necessário um período pós-parada de aproximadamente 5 dias para equalizar todo o sistema de
fornecimento de água na região.
Com o uso do processo de furação em carga, realizou-se o serviço de interligação sem interromper o sistema de
tratamento e abastecimento de água à população de Itapetininga, estimada em 120.000 habitantes. Para isso,
realizamos uma furação de Ø400 mm em uma tubulação de Ø400 mm de ferro fundido.
CONCLUSÃO
Essa nova tecnologia é um dos marcos na inovação tecnológica dos trabalhos em adutoras com carga e na
busca da garantia de abastecimento da população em 100% do tempo, preservando a imagem e o faturamento
da empresa.
Espera-se com este trabalho, a divulgação deste novo processo de intervenção em adutoras e o início da
mudança de cultura na organização, de forma que os novos trabalhos e projetos passem a ser concebidos
prevendo o uso desta tecnologia.
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