O documento descreve o desenvolvimento de uma metodologia para o programa de manutenção preventiva e preditiva dos hidrômetros do DMAE em Porto Alegre, Brasil. A metodologia inclui uma base de dados dos hidrômetros e parâmetros para o cronograma de manutenção com base no tempo de instalação e volume consumido. O documento também fornece estatísticas sobre o consumo de água por economia no DMAE e no Brasil.

1. Elton J. Mello
Gerente Técnico
DMAE – Porto Alegre
Brasil
19 a 21 de outubre de 2009
Hotel Transamérica
São Paulo
19 a 21 de outubro de 2009, São Paulo, BRASIL BRASIL

2. 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.
19 a 21 de outubro de 2009, São Paulo, BRASIL

3. 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 esgoto
sanitário
• 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
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4. 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
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5. 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
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6. O estado da arte
• A realidade da micromedição da
água em Porto Alegre
• Consumo micromedido por
economia no Brasil
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7. O estado da arte - DMAE
Tabela 1 - Quantidade de ramais ativos e faturamento por faixa de consumo
Faixas de Qtde % dos % Acum. Nº Consumo % do % Acum.
• A realidade da micromedição da água
Consumo do Ramal Ramais Ramais Ramais Economia Lido [m³] Faturamento Faturamento
Sem Consumo Porto Alegre
em 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%
251.728
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%
• Consumo micromedido por economia
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%
no Brasil
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
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8. O estado da arte - Brasil
Tabela 2 - Consumo mensal por economia no Brasil
AG001 - População total
Qtde. IN014 - Consumo micromedido por economia [m³/mês/econ.]
atendida com abastecimento de
água [habitante] Municípios 0-5 6-10 11-15 16-20 21-30 31-50 >50
• A realidade da micromedição da água
200 - 1.000 106 10 78 16 - - 1 1
em Porto Alegre 98 1.603 736
1.000 - 10.000 2.535 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 - - - - - - - -
• Consumo micromedido por economia
5.000.000 - 11.000.000
Total (200 - 11.000.000)
2
4.267
-
134
-
2.343
1
1.491
-
193
1
67
-
27
-
12
no Brasil 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
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9. Metodologia
• A base de dados
• Grupo
• Categoria
• Economia
• Capacidade do medidor
• Classe metrológica
• Tipo do medidor
• Tipo de abastecimento
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10. Parâmetros da manutenção
Tabela 4 - Pré-dimensionamento de hidrômetros
Faixas de Consumo Substituição Hidrômeros
Classe Metrológica B Classe Metrológica C Preventiva
(m³/mês) Instalados
• Manutenção Preventiva
Tipo de DN Qmin Qmin DN Tipo de
(o que ocorrer primeiro)
Volume
Acumula
Qn (m³/h) Mínima Máxima Qn (m³/h) Medidor
Anos Acumula [%]
do [%]
Medidor (mm) (l/h) (l/h) (mm)
UJ • Tempo de instalação
20 15 0,75 - 20
1,5 15 20 UJ/MJ/VM
7
do (m³)
5.000 2,40
98,40
MJ 20 30 1,5 21 300 5 10.000 96,00
MJ • Volume (consumo) totalizado
25
25
70
100
3,5
5
301
526
525
750
3,5 35 25 UJ/MJ 5 27.000
0,48
0,64
751 1.050
MJ 40 200 10 10 100 40 UJ/MJ 5 54.000 0,35
1.051 1.500
MJ 50 300 15 1.501 2.250
2.251 3.000 15 90/150 50 UJ/MJ 5 0,11
• Refinamento dos critérios
W
W
50
80
450
1.200
15
40
3.001
4.501
4.500
9.000
40 180 80 UJ 4 0,01 1,60
9.001 12.000
Conforme
W • Variedade de usuários
100 1.800 60
12.001
15.001
15.000
18.000
60 300 100 UJ 4 análise de
desempenho
0,01
W 150 4.500 150 18.001 45.000 0,00
Obs: Hidrômetros classe "C" são
W
W
• Diversidade de regiões sócio-econômicas
200
250
7.500
12.000
250
400
45.001
75.001
75.000
120.000
recomendados para medição dos
consumos dos imóveis com abastecimento
3
-
-
indireto.
W
de Porto Alegre
300 18.000 600 120.001 180.000
Fonte: Seção de Medição/DMAE - Porto Alegre/RS - Brasil. Competência: Julho/2009
-
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11. Consumo por economia
Tabela 5 - Consumos médios por economia [m³/mês/eco] em Porto Alegre/RS
Competência Categoria Hidrômetros Ramal de 2 a 8 eco Residencial
Geral
Julho/2009 Residencial Comercial de 3m³/h 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
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12. Tipos de manutenção
Reduzir 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.
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13. O parâmetro de desempenho
• Tempo de instalação
• Volume totalizado
• Consumo por economia
• Indicador de desempenho
• Monitoramento sistemático
• Rendimento abaixo da média
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14. Aplicação prática do indicador
13,43 12,56
13,05 13,25
12,92 13,05
12,48 12,47
12,26
11,60 11,61 11,19
60.744
35.191
33.423
21.478 22.081
16.670
13.955
10.034 9.186
7.399 8.007
5,32
645 167
de 0 a 1 de 1 a 2 de 2 a 3 de 3 a 4 de 4 a 5 de 5 a 6 de 6 a 7 de 7 a 8 de 8 a 9 de 9 a 10 de 10 a 15 de 15 a 20 mais de 20
ano anos anos anos anos anos anos anos anos anos ano ano anos
Qtde Ramais m³ / ECO / mês
Consumo médio por economia em ramais ativos com hidrômetros de 3 m³/h
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15. Aplicação prática do indicador
12,81 12,83 12,48
12,74
60.744
10,75
10,64 50.907
4,50
7.897
355
1.214 4 367
Marca 1 Marca 2 Marca 3 Marca 4 Marca 5 Marca 6 Média 3m³/h
Qtde Ramais m³ / ECO / mês
Consumo médio por economia: hidrômetros de 3 m³/h com 2 años de instalação
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16. 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
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17. 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
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18. Programando a preditiva
Tabela 6 - Cálculo do consumo por economia médio de um segmento
Nº de Consumo médio 6 (Cons.Med6/Eco
Nº do Med6/Eco
Economias meses anteriores médio) - fd * DP
Ramal [m³/mês/eco]
Eco [un] Med6 [m3/mês] fd = 1,00 fd = 0,75
1 2 32 16,00
2 8 72 9,00
3 6 75 12,50 9,55 10,32
4 3 46 15,33
5 4 41 10,25
Consumo por economia médio do segmento
considerado (Cons.Med6/Eco médio)
12,62
Desvio Padrão (DP) 3,06
* Segmento: Grupo 10, categoria residencial, imóveis de
2 a 8 economias, com hidrômetros multijatos da classe B
de Qn = 1,5 m³/h
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19. 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
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20. 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
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21. 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
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22. Obrigado
pela atenção!
Contatos:
http://medindoagua.blogspot.com/
http://twitter.com/medindoagua 19 a 21 de outubre de 2009
Hotel Transamérica
emello@dmae.prefpoa.com.br São Paulo
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