Resumo
A crise hídrica que vivenciamos há poucos anos no sudoeste do país, principalmente na região metropolitana de São Paulo – RMSP e em algumas cidades do interior do Estado, forçou nos a quebrar vários paradigmas partindo para soluções rápidas e eficientes que atendessem as nossas necessidades para garantir o abastecimento de água, através de soluções técnicas e principalmente dentro dos padrões de potabilidade, trabalhando dentro dos conceitos de segurança exigidos.
Dizem que sempre há um lado bom das guerras, (se é que podemos falar desta forma ”lado bom”) crises, catástrofes da natureza, acidentes que apesar do lado negativo, deixam a todos nós um legado. O gás cloro que foi utilizado como terrível arma química na grande guerra, hoje é um dos mais eficientes produtos aplicado na desinfecção que conhecemos. Não esqueçamos ainda que também foi durante a segunda guerra mundial, onde milhares morriam por infecções causadas pelos ferimentos, surgiu ai a Penicilina, eficiente medicamento utilizado em larga escala até nos nossos dias. Além disso, conceitos como mantebilidade, confiabilidade e gerencia de riscos, surgiram após centenas de acidentes aéreos, tornando hoje a aviação, um dos transportes mais seguros que existem.
Fazendo uma analogia com o tema em questão que envolve a historia da medição de vazão, sabemos que tudo começou com os engenheiros franceses Henry Pitot em 1732 e Henri Darcy 125 após, introduziram a mais confiável técnica de medição existente.
Na década de 70 com a implantação do sistema de abastecimento de água do Cantareira, o maior e mais importante sistema de abastecimento de água da RMSP, responsável por 60% do abastecimento de água. Nele existe uma das mais extraordinárias obras de engenharia já executadas que foi batizada de Estação Elevatória Santa Inês ou ESI como todos nós conhecemos. Construída a mais de 60 metros de profundidade, encravada na rocha. A ESI junto com a Estação de Tratamento de Água do Guaraú são as principais unidades do Sistema de Abastecimento de Água do Cantareira.
Na concepção deste sistema técnicas inéditas foram utilizadas devido à grandiosidade de suas dimensões como as 3 bombas na sua concepção inicial que recalcavam cada uma, 11 m³/s, totalizando 33m³/s.
Para medir esta vazão foi implantado o chamado “Sistema de Prova de Campo das Bombas Principais” o qual era composto de um tanque com solução salina, (cloreto de sódio e água), o qual se tratava de injetar esta solução na saída de cada bomba em um determinado ponto e a existência de outros dois pontos de coleta, onde sensores identificavam através da colorimetria a passagem destes sais. Por diferença entre o tempo de injeção e o tempo de coleta desta solução, calculava-se a vazão em cada linha de recalque dos respectivos conjuntos moto-bombas. Não se sabe o porquê este sistema foi abandonado, ficando a ESI sem medidor algum de vazão.
Nos anos 90 o Instituto Paulista de Tecnologia – IPT, foi contratado para efetuar a medição de vazão na ESI e a opção encontrada, foi desenvolver um sistema de comporta a montante do túnel 1, chegando ao resultado esperado na ocasião.
Tentativas posteriores em outras ocasiões foram testadas para medir as vazões com medidor ultrassônico tipo Clamp on, devido ao pouco espaço existente no local e a quantidade de singularidades existentes, impossibilitavam de utilizar o método convencional com o tubo Pitot.
Os ensaios com o medidor tipo Clamp on não obtiveram resultados conclusivos, muito provável devido a interferências eletromagnéticas das bombas na proximidade dos pontos de medição.
O problema esteve de certa forma sem solução até que com o período da crise hídrica, entre 2013 e 2015, o sistema Cantareira foi obrigado a manter suas vazões reduzidas, o que possibilitou que a área de metrologia hidrodinâmica da MAGG/ Sabesp, entrasse em ação e iniciasse uma série de testes no local, trabalhando em um grupo moto bomba por vez.
Incialmente foi utilizado o medidor de vazão tipo Clamp on, o qual apresentou resultados muito próximos do esperado, mas resultados estes que não ser repetiram em outras ocasiões, provavelmente por interferência dos conjuntos moto bombas o e não pudemos concluir o levantamento.
Começamos então a estudar, formas de instalar pontos para utilização do método convencional que mesmo não estando em condições adequadas para instalação das válvulas, foram escolhidos pontos próximo à rede de sucção das bombas, próximo da válvula borboleta existente no local o que não surtiu resultado devido à interferência da mesma como esperado conforme traverse apresentado nos anexos.
Já estávamos desistindo do processo de medição, pois tudo dizia que seria impossível medir as vazões da ESI sem que fizéssemos grandes intervenções quando em uma ultima tentativa, em um espaço muito reduzido localizado entre a válvula de sucção e o conjunto moto bomba para nossa surpresa “Eureca” o ponto se mostrou adequado com resultados dentro do previsto, com base nos dados de projeto.
Hoje podemos dizer que a nossa maior estação de recalque, pode ter sua vazão medida com confiabilidade apresentando valores com um grau de incerteza aceitável.
A crise hídrica que como no inicio da histórica foi um evento negativo, tornou-se uma alternativa que não tínhamos antes e pudemos ousar sem que com isso prejudicássemos o abastecimento da população, situação esta que em outro período seria impossível de fazer.
Mais um bom exemplo que em situações atípicas, temos que acreditar na criatividade, qualidade esta que todos nós brasileiros temos que os bons resultados aparecem.
Introdução
A finalidade principal desse sistema é realizar a transposição de água dos reservatórios do Sistema Cantareira, Jaguari, Jacareí, Atibainha e Paiva Castro para o reservatório de Águas Claras. A estação elevatória de água bruta Santa Inês, é uma edificação convencional de recalque, composta por 4 conjuntos moto bomba. Os conjuntos moto bomba de n° 01 a 03 são do Fabricante Hitachi e o conjunto moto bomba n° 04 é de fabricação da Mecânica Pesada. Todos os conjuntos são compostos por bombas centrífugas, de eixo horizontal, de dupla sucção. Cada bomba tem vazão nominal de 11m³/s e altura manométrica nominal (AMT) de 119,6 mca. O acionamento dos conjuntos moto bomba são feitos por 04 motores elétricos de 20.000HP cada; sendo os conjuntos de n° 01 a 03 acionados por motores Mitsubishi e o conjunto n° 04 acionado por um motor Siemens; todos de 20.000 HP cada. A sucção da estação elevatória tem origem em um túnel adutor de Ø 4500 mm, dividindo-se em 4 tubulações de Ø 2400 mm e posteriormente reduzindo para Ø 1800 mm. No trecho de recalque, as 4 tubulações de Ø 2400 mm juntam-se a um conduto de recalque de Ø 4500 mm. A imagem e localização do sistema avaliado são demonstradas na figura 1. E os dos conjuntos moto bombas da ESI na figuras 2.
