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17 de outubro de 2016
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Jumbos de Perfuração

Sem titubear

Equipamentos possibilitam operações mais precisas e controladas, garantindo que não haja variações na qualidade da perfuração no decorrer do processo

Aplicados a trabalhos invariavelmente severos, os jumbos de perfuração são equipamentos de alta tecnologia que atingem grande precisão, cumprindo um papel crucial na abertura de túneis e na perfuração dos mais diversos tipos de solos, tanto na construção quanto no setor de mineração.

Prioritariamente, ao se optar por esses equipamentos, deve ser levada em consideração a necessidade de alto desempenho na perfuração, com a redução do tempo de trabalho e o aumento da qualidade da perfuração executada. “Conforme a seção a ser escavada, apenas um jumbo, com três operadores, pode executar o mesmo serviço que demandaria dezenas de trabalhadores com perfuratrizes manuais”, afirma Paulo Ribeiro, gerente de negócios da Atlas Copco.

Portanto, o primeiro critério a ser considerado na hora de se optar pela solução é a condição da rocha a ser perfurada. “Às vezes, a utilização de perfuração e detonação não se aplica, devido à condição da rocha”, afirma ele, destacando que – uma vez definida a utilização do jumbo, deve-se observar alguns critérios. “Isso inclui a definição do equipamento em função da dimensão do túnel (largura e altura), analisando-se o tamanho e o número de braços do equipamento, por exemplo.”

De fato, a quantidade de braços da máquina (que pode ser de um a quatro) depende do tamanho da área a ser escavada, conforme explica o gerente da Sandvik Mining and Rock Technology, Armando Bernardes. “No caso de uma área extensa, é recomendável utilizar uma quantidade maior de braços de perfuração, com vistas à redução do tempo de perfuração”, explica Bernardes. “Para áreas de dimensões médias, é possível empregar jumbos de dois braços, que tornam o equipamento mais leve, conferem maior facilidade de manobra e permitem grande agilidade operacional. Já em seções de pequenas dimensões, o mais adequado é adotar o jumbo de apenas um braço, normalmente empregado em minerações de menor porte.”

Ainda em termos de critérios tecnológicos, Ribeiro, da Atlas Copco, ressalta o tipo de perfuratriz a ser utilizada, que dependerá prioritariamente da produtividade requerida, da disponibilidade de energia elétrica e de outros fatores. Outro aspecto a se considerar diz respeito aos acessórios e opcionais, definidos em função da aplicação, condição de rocha, estabilidade do maciço rochoso etc. “Muitas vezes, além de realizar a perfuração para desmonte, o equipam


Aplicados a trabalhos invariavelmente severos, os jumbos de perfuração são equipamentos de alta tecnologia que atingem grande precisão, cumprindo um papel crucial na abertura de túneis e na perfuração dos mais diversos tipos de solos, tanto na construção quanto no setor de mineração.

Prioritariamente, ao se optar por esses equipamentos, deve ser levada em consideração a necessidade de alto desempenho na perfuração, com a redução do tempo de trabalho e o aumento da qualidade da perfuração executada. “Conforme a seção a ser escavada, apenas um jumbo, com três operadores, pode executar o mesmo serviço que demandaria dezenas de trabalhadores com perfuratrizes manuais”, afirma Paulo Ribeiro, gerente de negócios da Atlas Copco.

Portanto, o primeiro critério a ser considerado na hora de se optar pela solução é a condição da rocha a ser perfurada. “Às vezes, a utilização de perfuração e detonação não se aplica, devido à condição da rocha”, afirma ele, destacando que – uma vez definida a utilização do jumbo, deve-se observar alguns critérios. “Isso inclui a definição do equipamento em função da dimensão do túnel (largura e altura), analisando-se o tamanho e o número de braços do equipamento, por exemplo.”

De fato, a quantidade de braços da máquina (que pode ser de um a quatro) depende do tamanho da área a ser escavada, conforme explica o gerente da Sandvik Mining and Rock Technology, Armando Bernardes. “No caso de uma área extensa, é recomendável utilizar uma quantidade maior de braços de perfuração, com vistas à redução do tempo de perfuração”, explica Bernardes. “Para áreas de dimensões médias, é possível empregar jumbos de dois braços, que tornam o equipamento mais leve, conferem maior facilidade de manobra e permitem grande agilidade operacional. Já em seções de pequenas dimensões, o mais adequado é adotar o jumbo de apenas um braço, normalmente empregado em minerações de menor porte.”

Ainda em termos de critérios tecnológicos, Ribeiro, da Atlas Copco, ressalta o tipo de perfuratriz a ser utilizada, que dependerá prioritariamente da produtividade requerida, da disponibilidade de energia elétrica e de outros fatores. Outro aspecto a se considerar diz respeito aos acessórios e opcionais, definidos em função da aplicação, condição de rocha, estabilidade do maciço rochoso etc. “Muitas vezes, além de realizar a perfuração para desmonte, o equipamento executa perfurações auxiliares para instalação de tirantes, o que exige configuração específica, como necessidade de cesta e avanços telescópicos”, lembra o gerente da Atlas Copco.

Aliás, os jumbos de maior porte – com dois ou três braços – podem ser equipados com um ou eventualmente dois braços-cesta opcionais. “Basicamente, esse item tem função de manutenção ou de auxiliar em processos de instalação de tirantes ou de perfuração de sistemas de enfilagem”, diz Bernardes, da Sandvik.

NÍVEIS

Nos jumbos, a tecnologia embarcada ganha destaque, em especial, em operações de perfuração de rocha, pois contribui efetivamente para eliminar um dos grandes problemas da escavação, ou seja, a falta de constância na qualidade da perfuração, garantindo que não haja variações no decorrer do processo. “Assim, o pessoal de carregamento de explosivos terá a certeza de que a perfuração executada será sempre muito próxima da situação ideal, o que permite um efetivo dimensionamento da carga de explosivos e o uso correto de retardo”, comenta Bernardes. “Como resultado, a eficiência da detonação será muito maior, com redução de vibrações, consumo de explosivos e controle perfeito de sobreescavação e subescavação.”

Atualmente, segundo Ribeiro, existem equipamentos que podem realizar a perfuração de forma totalmente automática, em que o operador passa a ser um mero supervisor da operação. “Além disso, existem softwares específicos disponíveis, que permitem um gerenciamento completo do plano de perfuração e dos resultados obtidos, além de possuírem capacidade de telemetria dos equipamentos”, afirma.

Nessa linha, a Sandvik, por exemplo, dispõe de dois diferentes níveis de tecnologia embarcada em seus jumbos de perfuração. Um deles é o sistema TCad+, um recurso que confere controle efetivo sobre a localização de cada furo, sua orientação e inclinações, embora a ação ainda seja executada pelo operador. Já o sistema iData garante ao equipamento a possibilidade de operação autônoma, de forma a eliminar quaisquer interferências da operação manual. “O operador somente atua em caso de alguma anormalidade operacional ou de manutenção”, diz Bernardes.

Entretanto, o executivo ressalta que, para o mercado brasileiro especificamente, o primeiro propicia melhor retorno. “O TCad+ permite uma grande flexibilidade operacional e não impõe que o sistema esteja operativo para o uso do jumbo”, interpõe. “Isso porque o sistema iData está embutido ‘dentro’ do sistema operacional do equipamento, obrigando à constante utilização.”

Além disso, apesar de o sistema iData ser equipado com um computador dedicado exclusivamente à elaboração de diagnósticos de falhas durante a operação, ele simplesmente não as evita. “Somente relata as falhas antes que causem a parada do equipamento”, sublinha Bernardes. “O sistema então informa imediatamente a potencial falha ao operador, que a reporta ao pessoal de manutenção para providências.”

GERENCIAMENTO

A variedade de tecnologias disponíveis também permite um gerenciamento completo do equipamento, em termos de manutenção, planejamento ou produção. “A grande vantagem é que, por meio dessas tecnologias, há a possibilidade de usar as informações de forma muito mais precisa, possibilitando a tomada antecipada de decisões, no que toca ao planejamento de manutenção, correções nos planos de perfuração, controle de arranque na detonação”, destaca o gerente da Atlas Copco. “E tudo isso aumenta consideravelmente a produtividade e reduz o custo operacional.”

Nesse sentido, a tecnologia da Atlas Copco, diz ele, é fundamentada em um sistema denominado Rig Control System (RCS), que tem como base o sistema CAN-Bus (ou Barramento Controller Area Network), já utilizado na indústria automobilística há várias décadas. Esta tecnologia, segundo Ribeiro, foi implementada há cerca de 20 anos e, hoje, é aplicada em toda a linha de equipamentos para mineração da empresa: “Isso permite que utilizemos altos níveis de automação e gerenciamento das operações através de computadores que, em geral, constituem o cérebro da máquina, controlando e monitorando todas as funções do equipamento”, sublinha.

Mais especificamente para os jumbos, essa tecnologia permite, por exemplo, a criação de planos de perfuração de forma digital e a navegação automática do equipamento no túnel (georreferenciamento a laser), além de transferência de informações online através de rede Wi-Fi.

As opções, de fato, são muitas, mas para Ribeiro, não existe um nível ideal de tecnologia. “Cada projeto, cada cliente, exige uma solução diferente”, diz ele. “O que podemos afirmar é que a busca por tecnologia e automação tem aumentado de forma considerável nos últimos anos, especialmente em mineração e projetos de construção civil.”

Na visão da empresa, a tecnologia aplicada aos equipamentos de perfuração, assim como em todos os demais que se aplicam aos processos complementares, se torna cada vez mais necessária. “Existem clientes que já estão desenvolvendo projetos específicos relacionados com operações totalmente automatizadas, com os equipamentos operados no subsolo, por meio de sistemas remotos na superfície. As demandas e perspectivas com relação à tecnologia são cada vez maiores”, conclui.

Para especialista, mercado de infraestrutura está “deprimente”

A demanda atual para jumbos de perfuração – como, aliás, para quase todas as famílias de equipamentos pesados – está em baixa no mercado de construção brasileiro. Mas há algumas nuances em relação aos nichos. Na Sandvik, por exemplo, os principais clientes de jumbos de perfuração incluem mineradoras, empreiteiras e prestadoras de serviços especializados em escavação de rocha. “O mercado de mineração não está sofrendo tão fortemente a crise econômica brasileira. Assim, o segmento de jumbos de porte menor ainda está aquecido”, diz Armando Bernardes, gerente da Sandvik Mining and Rock Technology. “Mas o mercado de equipamentos maiores, para obras de infraestrutura, está deprimente.”

Atualmente, estima-se que o número total desse tipo de máquina no mercado brasileiro de construção esteja entre 100 e 120 unidades. “A perspectiva é de que o investimento em infraestrutura no Brasil cresça, sensivelmente, somente a partir de 2018. Assim, não se espera uma evolução marcante do mercado ao longo do próximo ano”, conclui o especialista.

Construtora avalia expectativas dos clientes

Para o gerente de compras e tecnologia de equipamentos da Construtora Queiroz Galvão, Gervásio Edson Magno, os critérios levados em conta na hora da escolha do tipo de máquina a ser empregado são definidos tendo como base fatores como confiabilidade, desempenho e produtividade, aliados à eficiência mecânica. Além disso, segundo ele, é preciso considerar a capacidade de assistência técnica de pós-venda (do fabricante ou distribuidor) e, ainda, as condições comerciais oferecidas.

A tecnologia embarcada, por sua vez, também constitui um fator primordial na decisão de compra. “A tecnologia é um importante recurso que garante, entre outras vantagens, o fornecimento de informações para o gerenciamento dos trabalhos de execução dos furos e a automação da operação, com capacidade de marcação dos locais dos furos”, avalia. “No entanto, é necessário que a equipe técnica conheça plenamente a operação e manutenção do sistema tecnológico, favorecendo e proporcionando mais produtividade e qualidade no serviço”, aponta o especialista, informando que a frota de jumbos da empresa inclui os modelos Azera 6.226XL, DT1131-SC (da Sandvik) e Boomer 282 (da Atlas Copco), utilizados em escavações de túneis para obras de rodovias, ferrovias, metrôs, saneamento e na construção de usinas hidrelétricas.