X-008 INTERVENÇÃO EM ADUTORAS COM CARGA : UMA RESPOSTA À GARANTIA DE ABASTECIMENTO 100% DO TEMPO

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1 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 Brasil - Tel: (11) jproenca@sabesp.com.br 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 ABES Trabalhos Técnicos 1

2 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: 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; 2 ABES Trabalhos Técnicos

3 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: 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. ABES Trabalhos Técnicos 3

4 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; 4 ABES Trabalhos Técnicos

5 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: ABES Trabalhos Técnicos 5

6 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: 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 6 ABES Trabalhos Técnicos

7 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 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. ABES Trabalhos Técnicos 7