23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental

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I-107 – CONFIABILIDADE DO SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE

ÁGUA: ESTUDO DE CASO QUANTO AO DESABASTECIMENTO NO

SISTEMA DISTRIBUIDOR PASSAÚNA DE CURITIBA DEVIDO A FALHA NO

FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA

Milene França(1)

Engenheira Civil (EESC-USP), Mestre em Engenharia Ambiental (UFSC), Doutoranda em Química Analítica (UFPR), Professora da Faculdade de Tecnologia Camões, Engenheira de Desenvolvimento da Assessoria de Pesquisa e Desenvolvimento da Companhia de Saneamento do Paraná (SANEPAR).

Breno Trautwein Júnior

Engenheiro Civil (UFPR), Pós graduado em Processamento de Dados (FAE/CDE) e Automação de Sistemas (PUC-PR), Mestre em Engenharia da Produção (PUC-PR), Engenheiro de Operações da Companhia de Saneamento do Paraná (SANEPAR).

Milton José Nielsen

Engenheiro Mecânico (UFPR), Engenheiro de Desenvolvimento da Assessoria de Pesquisa e Desenvolvimento da Companhia de Saneamento do Paraná (SANEPAR).

Raimunda Maria Pires

Eng. Civil (PUC), Especialista em Gerenciamento de Projetos (UFPR), Engenheira de Desenvolvimento da Assessoria de Pesquisa e Desenvolvimento da Companhia de Saneamento do Paraná (SANEPAR).

Ronaldo Vergés Mayrhofer

Eng. Civil (UFPR), Mestre em Engenharia Hidráulica (UFPR), Professor do UNICENP, Engenheiro de Planejamento Operacional da Companhia de Saneamento do Paraná (SANEPAR).

Endereço(1): SANEPAR – APD: R. Engenheiros Rebouças,1376 - Rebouças - Curitiba - PR - CEP:

80215-900 - Brasil - tel: +55 (041) 330-3107 - Fax: +55 (041) 333-9952 - e-mail: milenefranca@sanepar.com.br

RESUMO

O desabastecimento de água para a população pode causar, além de prejuízos financeiros, conseqüências sociais e riscos à saúde pública. Este desabastecimento ocorre devido à um conjunto de fatores envolvidos nos processos de produção, operação e distribuição de água, dentre eles tem-se a falta de energia no sistema. Para efetuar uma melhor gestão de todos os processos, a teoria de confiabilidade pode ser uma ferramenta útil. Com ela podemos analisar a confiança que podemos ter no SAA, no que diz respeito à garantia do abastecimento de água à população. A avaliação probabilística do fator risco/falha do sistema, visa a melhoria do desempenho funcional do mesmo, reduzindo, tanto a quantidade quanto o tempo de interrupção do fornecimento de água, através da definição de estratégias para redução do índice de falhas do sistema. Este artigo avalia a confiabilidade do tramo ETA Passaúna-Centro de Reservação Santa Felicidade que faz parte do Sistema de Abastecimento Integrado de Curitiba (SAIC), que atende a cidade de Curitba e Região Metropolitana (RMC), com relação a falta de energia como parte do processo de elaboração de uma metodologia de gestão da confiabilidade de SAA a ser proposta para a SANEPAR. Além da avaliação do tramo todo, este artigo avalia cada zona de pressão (ZP) inserida no tramo citado. Como resultados temos que a confiabilidade de não ocorrer falta de energia no tramo Passaúna todo, em 10 dias, é de 18,87%, na análise de cada ZP o valor desse parâmetro fica em torno de 50%. Estes valores de confiabilidade mostram a probabilidade de não ocorrer falta de energia no sistema durante 10 dias, possibilitando a programação e estimativa da equipe de manutenção, auxiliando no planejamento e na necessidade de aquisição de equipamentos como geradores, por exemplo. Com isso, o Programa de Gestão da Confiabilidade em SAA é uma ferramenta que pretende auxiliar nas tomadas de decisão e no desenvolvimento continuo do sistema

PALAVRAS-CHAVE: Confiabilidade, manutenabilidade, disponibilidade, abastecimento de água, queda de energia

INTRODUÇÃO

A principal conseqüência da falha no Sistema de Abastecimento de Água (SAA) é a interrupção no fornecimento de água para a população, causando prejuízos financeiros à população e às concessionárias do serviço de distribuição de água, podendo também trazer prejuízos sociais e de saúde pública, dependendo do uso que se faz da água, como no caso de hospitais, creches e escolas.

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As falhas podem ser resultados de um conjunto amplo de fatores envolvidos nos processos de produção, operação até a distribuição para a população, dentre eles tem-se:

• falta de energia;

• nível baixo de reservação; • área em recuperação; • manobras programadas; • falhas de instrumentação; • roubo de componentes; • manutenção eletromecânica; • falta de pressão; • rompimento de anel/adutora, e; • problemas estruturais.

Para enfrentar o problema do risco de desabastecimento, a teoria de confiabilidade de sistemas pode ser uma ferramenta útil, pois com ela podemos analisar a confiança que podemos ter no SAA, no que diz respeito à garantia do abastecimento de água à população (PRADO, 2004). As principais idéias relacionadas à teoria da confiabilidade são: confiança, durabilidade, prontidão de operação e não apresentação de falhas do produto ou de um sistema (LAFRAIA, 2001).

Confiabilidade é: “capacidade de um item desempenhar uma função requerida sob condições especificadas, durante um dado intervalo de tempo” (NBR 5462, 1994). A análise da confiabilidade é uma avaliação probabilística do fator risco/falha de um sistema ou produto, visando a melhoria do desempenho funcional através da definição de estratégias para redução do índice de falhas de um produto (LAFRAIA, 2001).

A confiabilidade do SAA permite, através de uma avaliação probabilística dos riscos dos sistemas, reduzir tanto a quantidade quanto o tempo de interrupção do fornecimento de água.

Com a análise da confiabilidade pode-se propor alternativas que garantam o abastecimento contínuo através de políticas de manutenção ou através de sistemas alternativos de fornecimento de energia.

O Programa de Gestão da Confiabilidade em SAA é uma ferramenta que pretende auxiliar nas tomadas de decisão e no desenvolvimento continuo do sistema, a partir de parâmetros de confiabilidade, taxa de falhas, disponibilidade, tempo médio entre falhas e tempo médio para reparo.

A taxa de falhas (λ) é a relação do número de falhas para o período de tempo observado (SEIXAS, 2005) e a diponibilidade (D) é a capacidade de um ítem estar em condições de executar uma certa função em um dado instante ou durante um intervalo de tempo determinado, levando-se em conta os aspectos combinados de sua confiabilidade, mantenabilidade e suporte de manutenção, supondo que os recursos externos requeridos estejam assegurados (ABNT, 1994). Por exemplo, em um SAA, quanto menor a taxa de falhas e maior a disponibilidade temos uma maior probabilidade do sistema fornecer água para a população num dado período de tempo.

Dentro deste contexto, está em desenvolvimento pela SANEPAR um Programa de Gestão da Confiabilidade de SAA que abrange o Sistema Produtor (mananciais, captação e tratamento de água) e o Sistema Distribuidor (adução, reservação, bombeamento e rede de distribuição).

OBJETIVO

Avaliar a confiabilidade do Sistema de Abastecimento Integrado de Curitiba (SAIC) que atende a cidade de Curitba e Região Metropolitana (RMC), no que diz respeito a falta de energia nas unidades do SAIC como parte do processo de elaboração de uma metodologia de gestão da confiabilidade de SAA a ser proposta para a SANEPAR.

DESENVOLVIMENTO

O sistema hidráulico do SAIC é constituído por 44 reservatórios (CR), totalizando a capacidade de 322.000 m3; 66 estações elevatórias (EE); e 24 boosters, compondo 114 zonas de pressão (ZP) em malha de

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distribuição de aproximadamente 8.500 km de redes, anéis, sub-adutoras e adutoras. O sistema atende aproximadamente 600.000 ligações de água equivalentes a 2.600.000 habitantes.

Este sistema hidráulico é subdividido em 5 sistemas de distribuição (SD), de acordo com os principais pontos de captação de água: Passaúna, Iraí, Iguaçu, Rio Pequeno e Karst.

Para este trabalho foi considerado o SD Passaúna e dentro dele o tramo ETA Passaúna-Centro de Reservação Santa Felicidade. Este tramo abrange as seguintes Zonas de Pressão (ZP):

• gravidade e recalque ETA Passauna; • sangria Passaúna - Frimesa;

• gravidade e recalque Campo Comprido; • gravidade e recalque São Brás;

• recalques alto e baixo Santa Felicidade;

• recalque Booster Santa Felicidade (alimentado pelo Recalque Alto Santa Felicicade), e; • recalque Booster Boa Vista (alimentado pelo Recalque Baixo Santa Felicicade).

A figura 01, mostra o esquemático do tramo ETA Passúna - Centro de Reservação Santa Felicidade.

Figura 01 - Sistema Passaúna, tramo ETA-CR Santa Felicidade na RMC/PR

A supervisão e o controle do SAIC é realizado pelo Centro de Controle Operacional (CCO), que através de sistema automatizado de supervisão e controle (SSC) controla e orienta as ações de intervenção no sistema, procurando garantir a confiabilidade do SAA.

O SSC registra dados operacionais do SAIC, tais como: vazão, pressão, operação de elevatória, níveis de reservatórios, informações analíticas de qualidade de produto, bem como informações referentes a falhas nos equipamentos e instrumentos que coletam estes dados.

Este trabalho objetiva avaliar a confiabilidade do tramo ETA Passaúna-Centro de Reservação Santa Felicidade e a freqüência de interrupções no abastecimento em função de falta de energia elétrica, utilizando os dados de operação de elevatória coletados pelo CCO, como por exemplo: quantidade de falta de fornecimento de energia, duração da falta de energia e população desabastecida. Estes dados auxiliam na determinação dos parâmetros necessários para a avaliação da confiabilidade do SAIC.

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O desabastecimento, devido ao nível baixo de reservação e a falta de pressão, também podem estar relacionados a falta de energia na elevatória a montante, o que denominamos de "efeito chicote", porém somente o desabastecimento relacionado diretamente à falha de energia foi considerado no desenvolvimento deste trabalho.

O período analisado foi de 26 de maio de 2004 a 04 de março de 2005, totalizando 282 dias. O fluxo de interrupção de abastecimento é mostrado na figura 02, sendo que as interrupções por falta de energia, estão ressaltadas com a cor cinza.

Figura 02 - Fluxograma de controle do processo de desabastecimento

A relação entre a duração do desabastecimento e população desabastecida no histórico de falhas do CCO segue a seguinte estimativa:

a) paradas <= 1h00 20% da população da área atingida é desabastecida; b) paradas <= 2h00 30% da população do trecho considerado é desabastecida; c) paradas <= 3h00 50% da população do trecho considerado é desabastecida, e; d) paradas > 3h00 100% da população do trecho considerado é desabastecida.

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METODOLOGIA DE DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS

A avaliação de confiabilidade deve ser feita com base em critérios e análise de gráficos de confiabilidade (Lafraia, 2001). Os critérios de confiabilidade utilizados no presente trabalho são:

• Tempo Médio Entre Falhas (TMEF); • Tempo Médio para Reparo (TMPR); • Disponibilidade (D);

• Taxa de Falhas (λ); e

• Função Confiabilidade (R(t)).

O TMEF é calculado conforme a seguinte expressão: TMEF = Σ TEF

K

Sendo: TEF = tempo entre falhas K = número de falhas

Para o cálculo do TMPR, foi considerado a soma do tempo administrativo (TA) e do tempo de manutenção (TM), sendo que o tempo administrativo é o tempo necessário para tomada de decisão e mobilizar a equipe de manutenção. O TMPR foi calculado conforme a seguinte expressão:

TMPR = Σ TPR N

Sendo: TPR = tempo para reparo N = número de reparos

A Disponibilidade foi calculada conforme a seguinte expressão: D = TMEF

TMEF + TMPR

A Taxa de falhas (λ) foi calculada conforme a seguinte expressão: λ = 1

TMEF

A função Confiabilidade foi calculada conforme a seguinte expressão: R(t) = e-λ.t

Os resultados serão apresentados considerando o tramo ETA Passaúna-Centro de Reservação Santa Felicidade como um todo e cada ZP analisada.

As ZP consideradas foram apenas as de recalque, pois são as que tem influência direta da falta de energia, prejudicando o abastecimento, que são Recalque ETA Passaúna, Recalque Campo Comprido, Recalque São Brás e Recalques Baixo e Alto Santa Felicidade.

Além da avaliação de confiabilidade do tramo ETA Passaúna-Centro de Reservação Santa Felicidade, este trabalho verifica o impacto da falta de energia no faturamento da empresa pela não disponibilização do produto ao cliente. Para isto foram calculados o volume de água não disponibilizado e o valor não arrecadado devido ao desabastecimento por falha de energia. Para o cálculo de perda no faturamento foram utilizadas as vazões e as perdas médias obtidas em cada ZP estudada.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

A tabela 01 mostra a população de cada zona de pressão do tramo Passaúna - Sistema de Reservação Santa Felicidade.

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Tabela 01 - População abastecida por zona de pressão

ZonaPressão População

Abastecida Sigla

Gravidade ETA Passaúna 67.857 GPAS Recalque ETA Passaúna 43.427 RPAS Gravidade Campo Comprido 29.292 GCCO Recalque Campo Comprido 84.189 RCCO

Gravidade São Brás 11.626 GSBR

Recalque São Brás 23.892 RSBR

Recalque Baixo S Felicidade 15.148 RBFL

Booster Boa Vista 5.905 BBOV

Recalque Alto S Felicidade 14.762 RAFL

TOTAL 296.098

TRAMO PASSAÚNA

Para o tramo Passaúna, como um todo, temos um total de 296.098 pessoas abastecidas e foram considerados 282 dias, sendo que nesse período ocorreu um total de 206h04 horas de parada devido às falhas de abastecimento, com isso temos os seguintes resultados:

• TMEF: 6 dias • TMPR: 4h17 • D: 97,04%

• λ: 17,03.10-2_falhas/dia • _{R (t) =} _e(-0,1703.t)

A função Confiabilidade, para o tramo Passaúna segue a curva "com energia" apresentada na figura 03, representando a probabilidade do sistema estar operando com energia durante o período indicado e a curva "sem energia" indica a probabilidade de ocorrer falta de energia no sistema durante o período indicado.

Figura 03 - Confiabilidade do tramo Passaúna, quanto ao abastecimento de água devido à falha de energia elétrica

0 30 60 90 120 150 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Confiabilidade do Tramo Passaúna

Com energia Sem energia Dias P ro b a b ilid a d e

Pela figura 03 tem-se que a confiabilidade de não ocorrer falta de energia no tramo Passaúna, em 1 dia é de 84,64%, em 5 dias é de 43,44%, em 10 dias é de 18,87%, em 30 dias é de 0,67% e em 150 dias 0,00%. Estes valores de confiabilidade mostram a probabilidade de não ocorrer falta de energia no sistema durante o período considerado, possibilitando a programação e estimativa da equipe de manutenção, auxiliando no planejamento e na necessidade de aquisição de equipamentos como geradores, por exemplo.

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RECALQUE ETA PASSAÚNA

A tabela 02 mostra os dados monitorados pelo CCO em relação à falha de energia na ZP Recalque ETA Passaúna.

Tabela 02 - Data, tempo de desabastecimento e população desabastecida na ZP Recalque ETA Passaúna

data Tempo entre falhas

(dias) tempo de parada (horas) 26/05/04 0 03h00 30/05/04 4 06h25 19/07/04 50 03h40 20/07/04 1 06h00 14/09/04 55 06h00 11/11/04 59 08h30 14/12/04 33 07h20 18/01/05 36 02h15 11/02/05 24 07h10 TOTAL 261 50h20

Com os dados acima temos um total de 261 dias considerados e 50h20 horas de parada devido às falhas de abastecimento, com isso temos os seguintes resultados:

• TMEF: 29 dias • TMPR: 5h35 • D: 99,20%

• λ: 3,45.10-2_falhas/dia • _{R (t) =} _e(-0,0345.t)

A função Confiabilidade, para ZP Recalque ETA Passaúna segue a curva "com energia" apresentada na figura 04, representando a probabilidade do sistema estar operando com energia durante o período indicado e a curva "sem energia" indica a probabilidade de ocorrer falta de energia no sistema durante o período indicado.

Figura 04 - Confiabilidade da ZP Recalque ETA Passaúna, quanto ao abastecimento de água devido à falha de energia elétrica

0 30 60 90 120 150 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Confiabilidade Recalque ETA Passaúna

Com energia Sem energia

dias p ro b a b ilid a d e

Pela figura 04 tem-se que a confiabilidade do sistema, na ZP considerada, é superior a 90% para o período de 3 dias, superior a 70% para o período de 10 dias e superior a 50% para o período de 20 dias. Para o período de 1 mês, a confiabilidade do sistema é de 35,56%, e para 5 meses é de 0,57%.

Percebe-se que quando analisamos esta ZP isoladamente, a confiabilidade aumenta, pois a quantidade de ocorrência de falta de energia diminui em comparação com o tramo todo. Com esses resultados pode-se

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verificar se a ZP analisada necessita de uma equipe de manutenção exclusiva para atende-la, ou se é possível utilizar a mesma equipe de manutenção de outras ZP, auxiliando no planejamento estratégico do tramo.

RECALQUE CAMPO COMPRIDO

A tabela 03 mostra os dados monitorados pelo CCO em relação à falha de energia na ZP Recalque Campo Comprido.

Tabela 03 - Data, tempo de desabastecimento e população desabastecida na ZP Recalque Campo Comprido

(dias) tempo de parada (horas) 31/07/04 0 03h30 13/08/04 13 03h30 11/11/04 90 04h00 14/12/04 33 07h20 02/02/05 50 04h55 24/02/05 22 03h20 TOTAL 208 26h35

• TMEF: 35 dias • TMPR: 4h25 • D: 99,47%

• λ: 2,88.10-2_falhas/dia • _{R (t) =} _e(-0,0288.t)

A função Confiabilidade, para ZP Recalque Campo Comprido segue a curva "com energia" apresentada na figura 05, representando a probabilidade do sistema estar operando com energia durante o período indicado e a curva "sem energia" indica a probabilidade de ocorrer falta de energia no sistema durante o período indicado.

Figura 05 - Confiabilidade da ZP Recalque Campo Comprido, quanto ao abastecimento de água devido à falha de energia elétrica

0 30 60 90 120 150 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Confiabilidade Recalque Campo Comprido

Dias P ro ba b il ida de

Pela figura 05 tem-se que a confiabilidade do sistema, na ZP Recalque Campo Comprido, é superior a 90% para o período de 3 dias, superior a 70% para o período de 12 dias e superior a 50% para o período de 24 dias. Para o período de 1 mês, a confiabilidade do sistema é de 42,10%, e para 5 meses é de 1,32%.

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RECALQUE SÃO BRÁS

A tabela 04 mostra os dados monitorados pelo CCO em relação à falha de energia na ZP Recalque São Brás.

Tabela 04 - Data, tempo de desabastecimento e população desabastecida na ZP Recalque São Brás

(dias) tempo de parada (horas) 16/06/04 0 03h55 20/06/04 5 02h50 28/06/04 8 02h20 30/08/04 63 02h30 08/09/04 9 01h00 11/11/04 64 07h20 09/12/04 28 05h05 04/02/05 57 03h30 TOTAL 233 28h30

• TMEF: 29 dias • TMPR: 3h33 • D: 99,49%

• λ: 3,43.10-2_falhas/dia • _{R (t) =} _e(-0,0343.t)

A função Confiabilidade, para ZP Recalque São Brás segue a curva "com energia" apresentada na figura 06, representando a probabilidade do sistema estar operando com energia durante o período indicado e a curva "sem energia" indica a probabilidade de ocorrer falta de energia no sistema durante o período indicado.

Figura 06 - Confiabilidade da ZP Recalque São Brás, quanto ao abastecimento de água devido à falha de energia elétrica

0 30 60 90 120 150 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Confiabilidade Recalque São Brás

Com energia Sem energia Dias Pr oba bi li da d e

Pela figura 06 tem-se que a confiabilidade do sistema, na ZP Recalque São Brás, é superior a 90% para o período de 3 dias, superior a 70% para o período de 10 dias e superior a 50% para o período de 20 dias. Para o período de 1 mês, a confiabilidade do sistema é de 35,71%, e para 5 meses ano é de 0,58%.

RECALQUE BAIXO SANTA FELICIDADE

A tabela 05 mostra os dados monitorados pelo CCO em relação à falha de energia na ZP Recalque Baixo Santa Felicidade.

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Tabela 05 - Data, tempo de desabastecimento e população desabastecida na ZP Recalque Baixo Santa Felicidade

(dias) tempo de parada (horas) 16/06/04 0 03h55 20/06/04 5 02h50 28/06/04 8 02h20 30/08/04 63 02h30 08/09/04 9 01h00 11/11/04 64 07h20 09/12/04 28 05h05 04/02/05 57 03h30 TOTAL 280 35h10

• TMEF: 31 dias • TMPR: 3h54 • D: 99,48%

• λ: 3,21.10-2_falhas/dia • _{R (t) =} _e(-0,0321.t)

A função Confiabilidade, para ZP Recalque Baixo Santa Felicidade segue a curva "com energia" apresentada na figura 07, representando a probabilidade do sistema estar operando com energia durante o período indicado e a curva "sem energia" indica a probabilidade de ocorrer falta de energia no sistema durante o período indicado.

Figura 07 - Confiabilidade da ZP Recalque Baixo Santa Felicidade, quanto ao abastecimento de água devido à falha de energia elétrica

0 30 60 90 120 150 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Confiabilidade Recalque Baixo Santa Felicidade

Dias P rob ab il id a de

Pela figura 07 tem-se que a confiabilidade do sistema, na ZP Recalque Baixo Santa Felicidade, é superior a 90% para o período de 3 dias, superior a 70% para o período de 11 dias e superior a 50% para o período de 21 dias. Para o período de 1 mês, a confiabilidade do sistema é de 38,19%, e para 5 meses é de 0,81%.

RECALQUE ALTO SANTA FELICIDADE

A tabela 06 mostra os dados monitorados pelo CCO em relação à falha de energia na ZP Recalque Alto Santa Felicidade.

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Tabela 06 - Data, tempo de desabastecimento e população desabastecida na ZP Recalque Alto Santa Felicidade

(dias) tempo de parada (horas) 03/06/04 0 04:30 09/10/04 128 03:00 02/12/04 54 06:15 19/01/05 48 06:00 21/01/05 2 01:00 18/02/05 28 02:40 21/02/05 3 04:00 04/03/05 11 04:25 TOTAL 273 31h50

• TMEF: 34 dias • TMPR: 3h58 • D: 99,52%

• λ: 2,93.10-2_falhas/dia • _{R (t) =} _e(-0,0293.t)

A função Confiabilidade, para ZP Recalque Alto Santa Felicidade segue a curva "com energia" apresentada na figura 08, representando a probabilidade do sistema estar operando com energia durante o período indicado e a curva "sem energia" indica a probabilidade de ocorrer falta de energia no sistema durante o período indicado.

Figura 08 - Confiabilidade da ZP Recalque Alto Santa Felicidade, quanto ao abastecimento de água devido à falha de energia elétrica

0 30 60 90 120 150 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Confiabilidade Recalque Alto Santa Felicidade

Com energia Sem energia Dias P ro b a b ilid a d e

Pela figura 08 tem-se que a confiabilidade do sistema, na ZP Recalque Alto Santa Felicidade, é superior a 90% para o período de 3 dias, superior a 70% para o período de 12 dias e superior a 50% para o período de 23 dias. Para o período de 1 mês, a confiabilidade do sistema é de 41,57%, e para 5 meses é de 1,24%.

COMPARAÇÃO ENTRE AS ZPs ANALISADAS E O TRAMO TODO

A tabela 07 mostra os resultados dos parâmetros de confiabilidade para cada ZP e para o tramo Passaúna como um todo.

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Tabela 07 - TMEF, TMPR, Disponibilidade, Taxa de Falhas e Função Confiabilidade de cada ZP e do tramo Passaúna como um todo

Local TMEF (dias) TMPR (horas) D (%) λ (falhas/dia) R (t)

Recalque ETA Passaúna 29 5h35 99,20 3,45x10-2 _e-0,0345.t

Recalque Campo Comprido 35 4h25 99,47 2,88x10-2 _e-0,0288.t

Recalque São Brás 29 3h33 99,49 3,43x10-2 _e-0,0343.t

Recalque Baixo Santa Felicidade 31 3h54 99,48 3,21x10-2 _e-0,0321.t

Recalque Alto Santa Felicidade 34 3h58 99,52 2,93x10-2 _e-0,0293.t

Tramo Passaúna 6 4h17 97,04 17,03x10-2 _e-0,1703.t

Pela tabela 07 verifica-se que, quando cada zona de pressão é analisada separadamente, os resultados dos parâmetros de confiabilidade são melhores do que quando o tramo com um todo é considerado, pois nos resultados do tramo, é levantado a soma de todas as falhas e de todos os tempos de reparo, diminuindo a confiabilidade e a disponibilidade do sistema.

A análise do tramo como um todo é mais indicada, pois a equipe de manutenção atende o tramo, e não apenas as zonas de pressão, com isso, os resultados são mais aplicáveis às tomadas de decisão para o estabelecimento do número de funcionários necessários para a equipe e das medidas a serem tomadas para o aumento dos parâmetros de confiabilidade. A análise das ZPs, indica qual é a que apresenta melhor confiabilidade em relação à falta de energia e qual apresenta a pior confiabilidade, o que é importante para a gestão e o planejamento do tramo.

AVALIAÇÃO ECONÔMICA

A tabela 08 mostra o volume de água não disponibilizado, assim como o valor não arrecadado, devido à falta de energia, durante o período analisado. O montante não arrecadado foi calculado considerando a taxa R$/m3

de água consumida.

Tabela 08 - Volume de água não disponibilizado e valor não arrecadado devido à falta de energia

Local Volume de Água

(m3)

Valor não Arrecadado (R$)

Recalque ETA Passaúna 6.482 10.371,00

Recalque Campo Comprido 12.883 20.612,00

Recalque São Brás 3.468 5.549,00

Recalque Baixo Santa Felicidade 2.825 4.521,00

Recalque Alto Santa Felicidade 2.582 4.131,00

TOTAL 28.240 45.184,00

A receita não arrecadada pode ser considerada para a gestão do sistema, orientando na tomada de decisão, como por exemplo, a viabilidade da aquisição de um gerador móvel para o tramo analisado, comparando-se os valores não arrecadados com os que serão gastos com as medidas preventivas a serem adotadas.

CONCLUSÕES

Na análise de cada zona de pressão em separado, tem-se que a disponibilidade, que é interpretada como a probabilidade destas ZPs não falharem, ou seja faltar energia no sistema, durante um determinado período de tempo t, é superior a 99% para todas elas. Quando analisado o tramo como um todo, esse parâmetro fica em 97,04%, isso ocorre, pois na análise do tramo tem-se a somatória das falhas ocorridas em todas as ZPs, diminuindo esse índice.

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Com relação às taxas de falhas, tem-se que para as ZPs em separado temos valores inferiores à 3,45x10-2

falhas/dia, porém, como as equipes de manutenção não atendem apenas a uma ZP, a análise do tramo com um todo é necessário, onde foi obtido uma taxa de falhas de 17,03x10-2_{falhas/dia. Percebe-se que a taxa de falhas}

para o tramo é cerca de 6 vezes superior do que o maior valor obtido na análise das ZPs em separado.

Quanto à confiabilidade do sistema, tem-se que, para o período de 1 mês, a confiabilidade mínima obtida entre as ZPs foi de 35,56% e para o período de 5 meses, a mínima foi de 0,57%, que seria a probabilidade do sistema operar sem falha (sem falta de energia) durante o período indicado. Com relação ao tramo todo, temos que para os mesmos períodos observados, a confiabilidade fica em 0,67% e 0,00%, para 1 e 5 meses respectivamente, valores cerca de 57 vezes inferior aos obtidos nas ZPs.

Também tem-se que, para o período de 282 dias, o volume de água não disponibilizado foi de 28.240 m3_{e o}

valor não arrecadado pela empresa devido a não disponibilização desse volume foi de R$ 45.184,00.

Todos os parâmetros encontrados auxiliam na gestão da manutenção do sistema, verificando se a equipe e a quantidade de pessoal disponível é suficiente para atender o sistema.

Com a análise dos critérios de confiabilidade obtidos, pode-se propor alternativas que garantam o abastecimento contínuo através de políticas de manutenção.

Com a análise econômica, obtida com o auxílio dos parâmetros de confiabilidade, pode-se analisar a viabilidade da instalação de sistemas alternativos de fornecimento de energia.

Esse trabalho avaliou o desabastecimento devido à falta de energia elétrica, em um tramo do SAIC. Para a gestão da confiabilidade do SAIC serão analisados todos os tramos correlacionados, além das demais causas de falhas de abastecimento monitoradas pelo CCO, levando em consideração também, a avaliação econômica, como no presente trabalho.

A gestão da confiabilidade do SAIC é uma ferramenta que pode orientar na elaboração de diretrizes para sua melhoria, auxiliando na quantificação das equipes de manutenção, orientando na determinação das medidas necessárias para o aumento da confiabilidade, através da verificação da viabilidade operacional e econômica delas, orientando, assim, ao CCO a diminuir gradativamento o risco de desabastecimento da população, através do direcionamento adequado da gestão do sistema como um todo.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Confiabilidade e Mantenabilidade – NBR 5462. Rio de Janeiro, 1994.

2. LAFRAIA, J.R. Barusso. Manual de Confiabilidade, Mantenabilidade e Disponibilidade. Editora. Qualitymark, Petrobrás, Rio de Janeiro, 2001.

3. PRADO, C.C.A. Uma aplicação do estudo de confiabilidade na análise do comportamento das chamadas para manutenção emergencial no sistema de abastecimento de água da região metropolitana de São Paulo. XV Encontro Técnico AESABESP. Anais, São Paulo, 2004.

4. SEIXAS, E. de S. FMEA - Modos de Falha e Análise dos Efeitos. ABRAMAN - Associação Brasileira de Manutenção. Apostila. Curitiba, 2005