Ao longo de 2011, as construtoras, mineradoras e pedreiras brasileiras deverão consumir cerca de 410 carretas de perfuração, sendo 350 unidades do tipo pneumático e 60 do tipo hidráulico. Segundo os fabricantes desse segmento, os números são semelhantes à demanda do mercado em 2008, inclusive na proporção entre os dois tipos de modelos, mas essa aparente estagnação esconde uma tendência: a crescente utilização das carretas hidráulicas, dada sua maior produtividade.

Em um mercado ainda dominado pelas carretas pneumáticas, a cada ano as hidráulicas ganham mais adeptos diante dos benefícios de custo e ambientais que proporcionam. Afinal, elas consomem menos combustível e geram menos poeira durante a perfuração, além de contarem com cabines fechadas e climatizadas, atendendo a uma exigência de empresas cada vez mais preocupadas com a saúde e segurança do trabalho.

A japonesa Furukawa segue esse raciocínio para fundamentar sua aposta nos modelos hidráulicos. Segundo Per Krato, gerente de vendas da Multikawa, que comercializa os equipamentos da marca no Brasil, as carretas pneumáticas consomem até seis vezes mais combustível do que as hidráulicas em cada metro linear perfurado. “Enquanto um modelo pneumático consome 32 l/h e perfura 12 m nesse período, o que dá um rendimento de 2,67 l/m perfurado, um hidráulico opera na faixa de 0,44 l/m, considerando que ela consome 14 l/h e perfura 32 m”, diz ele.

Hidráulicas menores
O especialista salienta que, além da redução no consumo de combustível, a produtividade é praticamente triplicada com o uso das carretas hidráulicas. Esse é o motivo, aliás, para o impulso na demanda desse tipo de equipamento. Segundo Conrado Augusto, gerente de negócios de equipamentos de perfuração de superfície da Atlas Copco, diversas empresas de médio porte, que antes só adotavam carretas pneumáticas por questões de custo de aquisição, passaram a adquirir unidades hidráulicas. “Alguns usuários cometem um erro de avaliação nessa área, pois, apesar de o custo de aquisição dos modelos pneumáticos ser menor, quando se avalia os ganhos de produtividade e de consumo de combustível, as carretas hidráulicas se mostram vantajosas”, diz ele.

Com o desenvolvimento de modelos de menor porte, na faixa de 9 a 12 t de peso, as carretas hidráulicas também se tornaram acessíveis para as empresas médias, como as pedreiras, cujo volume de produção justifica investimentos em tecnologia. Mas de acordo com o especialista da Atlas Copco, ainda há uma grande gama de empresas de pequeno porte nas quais a produção diária não é um fator decisivo, motivo pelo qual elas se contentam com as pneumáticas. “Além disso, as pneumáticas podem ser utilizadas na abertura de novas frentes, que geralmente são localizadas em ambientes confinados e de difícil acesso, onde a alta produtividade não é fator preponderante”, ele avalia.

Per Katro, da Furukawa, pondera que o argumento de que as carretas pneumáticas são indicadas para operação em locais confinados já não procede, pois atualmente existem modelos hidráulicos de pequeno porte capazes de operar nas mesmas condições. Um exemplo é o modelo Fenix Junior, produzido pela Air Service. “Trata-se de uma carreta de perfuração hidráulica mais compacta, com apenas 10 t de peso operacional, na qual conseguimos uma ótima relação do centro de gravidade”, diz Joe Santucci, diretor da fabricante. Como o modelo é totalmente fabricado no Brasil, ele pode ser adquirido com financiamento via Finame (Financiamento de Máquinas e Equipamentos).

Proteção ao operador
Essa facilidade também se estende às carretas de perfuração hidráulicas da Metalúrgica Wolf, que também ganharam versões mais reduzidas, capazes de substituir os modelos pneumáticos na abertura de frentes de perfuração em locais confinados. “A família de equipamentos Fox, por exemplo, é uma evolução da série MW 4000, com nova estrutura e chassi”, diz Carlos Ferrari. Ele destaca que os equipamentos estão em fase de introdução no mercado nacional e seu lançamento comercial deve acontecer durante a M&T Expo 2012.

Para este ano, o especialista vislumbra uma expansão no consumo de equipamentos hidráulicos, impulsionada por grandes projetos de construção – como a usina hidrelétrica Belo Monte, que pode consumir até 60 unidades de carretas de perfuração – e pela ampliação da produção de pedreiras em diversas regiões do país. “Temos a projeção de comercializar ao menos 22 unidades hidráulicas no Brasil neste ano, pois avaliamos que o mercado começou a despertar para as vantagens desse tipo de equipamento, tanto nos canteiros de construção civil como nas pedreiras e mineradoras”, diz ele.

Além do ganho no consumo de combustível e na produtividade, as carretas hidráulicas proporcionam menor custo operacional, pois são controladas por apenas um operador – enquanto as pneumáticas exigem dois profissionais – que fica instalado numa cabine fechada e climatizada. “No caso das pneumáticas, os operadores ainda ficam expostos às intempéries e à poluição do meio ambiente, pois, além dos gases de combustão emitidos pelo compressor de ar, eles respiram a mistura de ar e óleo emitida pela perfuratriz durante a operação”, intervém Per Katro, da Multikawa. Ele ressalta que mais de 90% dos modelos pneumáticos não são equipados com supressores de poeira ou coletores de pó.

Tecnologias avançadas
Na avaliação do especialista da Multikawa, a evolução tecnológica das carretas de perfuração pneumáticas se mantém estacionada há cerca de 20 anos. No que tange aos modelos hidráulicos, o cenário é totalmente o inverso, com tecnologias que automatizam todo o processo, como explica Armando Bernardes Junior, gerente de aplicação da Sandvik. “Já há carretas dotadas de sistema de posicionamento via satélite para realizar a locação do furo em função da localização da máquina”, ele cita como exemplo.

Outro exemplo de tecnologia avançada é o posicionamento da máquina por feixe de laser. O sistema cria um prisma e, assim, toda vez que o martelo passa pela linha do laser, ele considera que se iniciou uma perfuração e esta deve seguir até determinada profundidade, pré-estabelecida no plano de perfuração. “A perfuratriz também pode ser dotada de sistema que adiciona hastes automaticamente, de modo que o operador realiza o alinhamento da máquina e o emboque de furo e, a partir daí, a carreta funciona sozinha, adicionando cada haste de 3,70 m ou até as hastes especiais, de 4,30 m cada”, complementa.

Nos modelos da Atlas Copco, por sua vez, a perfuração pode ser realizada com paralelismo ideal por meio de um ponto de referência, como uma árvore. “Após estipular o ponto de referência e os dados de perfuração, como profundidade e distância entre os furos, é possível operar até 24 h de maneira praticamente automatizada”, diz Conrado Augusto. Também é possível, segundo ele, realizar o nivelamento por satélite do terreno que será desmontado. “O satélite faz o mapeamento do local e transfere as informações sobre os desníveis no piso para o computador de bordo da máquina, já traçando que determinado furo é mais profundo do que outro, o que permite realizar um plano de perfuração para que, após a detonação, a bancada seja regular”, ele explica.

As tecnologias voltadas ao melhor controle da perfuração não se limitam apenas aos controles da carreta via satélite. Sistemas capazes de diminuir a incidência de manutenção e o desgaste das ferramentas da perfuratriz também estão no rol de opções dos fabricantes internacionais. A Atlas Copco, por exemplo, oferece o monitoramento de todos os componentes de perfuração da máquina e da variação de todas as condições da rocha, o que permite adequar automaticamente a potência exercida pela perfuratriz de acordo com a resistência apresentada pela rocha. “Com isso, reduzimos o impacto desnecessário sobre a perfuratriz, aumentando sua vida útil.”

Absorção de choques
A tecnologia da Atlas Copco visa a minimizar as ondas de impacto refletidas durante a coluna de perfuração. A Sandvik também tem avançado na oferta de tecnologias para sanar esses efeitos, algo que geralmente prejudica o conjunto de hastes, desde o bit em contato direto com a rocha até o punho da perfuratriz. “Dispomos de um controle de estabilizadores para absorver essas ondas que são geradas quando o conjunto de hastes encontra uma caverna (vazio) na rocha e, como a perfuratriz está atuando com força total nesse momento, quando ela não encontra a resistência da rocha, essa energia que não tem para onde ser propagada é refletida para o equipamento em forma de uma ‘pancada’ reversa, causando sérios danos à perfuratriz”, explica Bernardes.

Ele ressalta que o sistema evita o impacto no “vazio”, ou seja, se a haste não encontra a força de resistência, o sistema automaticamente diminui a pressão de impacto ao mínimo. Segundo Bernardes, mesmo com essa tecnologia, parte da energia aplicada nos vazios encontrados na perfuração ainda pode ser refletida para a superfície e, por consequência, para o equipamento. Por isso, as carretas de perfuração hidráulicas da Sandvik também são dotadas de um acumulador de impactos, que recebe a energia das ondas refletidas, acumulado-a e dissipando-a para aumentar a força de perfuração da própria máquina segundos depois.

No rol de tecnologias desenvolvidas pelos fabricantes de carretas de perfuração hidráulicas, as soluções via satélite ainda não são disponibilizadas, por fabricantes nacionais. Já os sistemas de controle de impactos estão no rol de soluções dos fabricantes locais. “Estamos estudando a aplicação de monitoramento via satélite e, em breve, devemos lançar a tecnologia”, adianta Carlos Ferrari, da Wolf.

Na opinião de Santucci, da Air Service, os mercados de construção e mineração do Brasil não estão preparados para operar carretas com tecnologias sofisticadas que incluem eletrônica embarcada e monitoramento via satélite. “Apesar dos ganhos de produtividade que elas proporcionam, não temos operadores habilitados a manusear máquinas com essas funções”, ele pondera. Santucci avalia que a estratégia da empresa de comercializar carretas hidráulicas com menor conteúdo eletrônico foi acertada, afinal, ela já contabiliza 36 unidades vendidas em apenas dois anos de atuação com a linha de equipamentos.