Perfuração Direcional Não Destrutiva

Sérgio Palazzo, representante da Vermeer no Brasil e presidente da Associação Brasileira de Tecnologia Não Destrutiva (Abratt), define os conceitos básicos do método, os equipamentos envolvidos e as condições ideais de segurança.

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"Uma tecnologia de travessia subterrânea, dirigível da superfície sob a qual está sendo executada”, seria uma definição bastante razoável.
O processo, além de permitir a “navegação” por entre as interferências existentes, mesmo em subsolos densamente povoados, é ideal para utilização em cidades de grande porte, onde o sistema viário já não suporte mais qualquer estreitamento do leito carroçável e pode ser considerado o mais limpo, se comparado ao de escavação de valas a céu aberto. Dele se poderia, ainda, falar da economicidade, pela rapidez na execução das travessias, da redução do risco de acidentes e das perspectivas abertas, à engenharia de projetos, para a descoberta de soluções técnicas antes
inviáveis.
Em termos de equipamentos - Auger Bore (rosca escavadora), Moles (cravadoras hidráulicas e de percussão), Microtunneling (perfuradoras de túneis, dirigíveis ou não), TBM (Tunneling Boring Machines), perfuratrizesdirecionais e Pipe Burst e Hydro Burst (para reposição de tubulações velhas) — é importante considerar as marcas disponíveis no mercado brasileiro, principalmente aquelas com equipamentos em operação para uma melhor avaliação e constatação dos resultados.
No Brasil, há disponibilidade de máquinas com “pull-back” entre 2 e 50t. Para capacidades acima de 100t, as máquinas, no geral, têm sido importadas, em regime temporário, para a execução de trabalhos específicos.Também podem ser encontrados equipamentos de Microtunnelinge as TBM, em dois grupos específicos (de 1 a 2 m de diâmetro) e as perfúratrizes de túneis (metro e outros). No caso da perfuração direcional não destrutiva, a avaliação do equipamento passa, antes das clássicas perguntas sobre seu alcance e diâmetro máximos, por seu “pull-back”, ou capacidade de “puxar” tudo o que ela levou para a outra extremidade, mais o que ela pretende trazer, mais o atrito e o esforço de alargamento do furo base. Não havendo, ainda, uma fórmula acadêmica capaz de realizar, on-line ecom precisão, o cálculo de todas essas variáveis, o fundamental é determinar o "pull-back” da máquina e, para as variáveis, adotar um coeficiente de segurança.

Equipamentos de Localização e Materiais
Podendo ser comparada a um vôo por instrumentos, cujo sucesso depende da obtenção de dados confiáveis, a perfuração direcional trabalha com duas categorias de equipamentos de localização: os de localização da cabeça de perfuração e os de localização de interferências.

Mesmo em condições ideais de manutenção, esses equipamentos têm limitações, quer de sua própria configuração, quer do meio em que estejam operando e podem, por vezes, ser incapazes de localizar uma interferência ou de apontar com precisão a localização exata da cabeça de perfuração da máquina.
Os equipamentos de localização de interferências podem ser subdividosconforme sua capacidadede penetração ou profundidade (localizadores) e
conforme os tipos de produtos a serem identificados (radares geológicos), estes últimos velhos conhecidosem trabalhos de geologia e exploração naárea mineral e de petróleo.
Já os materiais complementares são fluidos eaditivos que facilitam o trabalho de "penetração",funcionando como lubrificantes, tanto no caminho de ida quanto no de volta. No casodas travessias executadas por perfuração diferencial, os maisusados são a bentonita e os polímeros.

A betonita - mineral extraído da natureza, originário de cinzas vulcânicas - é um silicato de alumínio, com propriedades de lubrificação e estabilização dos solos onde é aplicada. Como é a capacidade de mistura instantânea o que difere uma bentonita de outra em termos de qualidade, asimportadas têm se revelado melhores que as nacionais.
Os polímeros são compostos sintéticos de alto peso molecular e por serem atraídos pela argila evitam sua dilatação. Impedem, por exemplo, o
travamento da ferramenta por “encastelamento”em trabalhos realizados na presença de areia. Também o uso de um detergente no produto que está sendo puxado e, às vezes, na própria barra de perfuração, pode evitar a adesão da argila e formação de torrões, facilitando seu deslizamento.
Ao prevenir o travamento, garantimos a segurança da operação, não só por eliminar o risco de acidentes causados pela quebra brusca da trava ou das máquinas, como pela continuidade e conclusão da obra.
Além dos materiais complementares, são componentes do método de perfuração direcional não destrutiva os materiais aplicados, ou produtos
que serão instaladas no furo, como os dutos, que podem serde PVC, pead, ferro fundido, aço ou cabos de comunicação e cuja interferência na segurança do trabalho deve-se exclusivamente a sua flexibilidade.
Materiais rígidos, como os tubos de aço e ferro fundido, exigem um planejamento do furo com “arcos”de raios muito grandes, já que seus limitas
de curvatura são muito restritos, senão inexistentes. É uma situação em que a segurança da perfuração depende muito mais dos processos que
dos produtos.
No caso dos tubos de Pead, sua utilização baseia-se em sua flexibilidade de adaptação às variaçõas do traçado perfurado o que, dependendo do fabricante, nem sempre acontece. Considerando que as perfuratrizas, por exemplo, devem ser avaliadas por seu “pull-back” e que uma tubulação presa numa curva pode ultrapassar, em muito, em termos de resistência, a capacidade da máquina ou que um travamento pode significar um alongamento do duto até que se perceba sua ocorrência - geralmente, quando a barra sai de um lado mas o duto não entra do outro - é fácil imaginar como um tubo inadequado pode comprometer a segurança, daí a imposição de um planejamento e execução perfeitos.

Equipamento Grundoram, da Tracto-Technik: Travessia de tubos com extensão de 75 m sobre rodovia

Técnicas de Execução

Elaborados os cadastros sobre os "as built" fornecidos pela empresa construtora, onde se deve estar preparado para as diferenças entre as cotas apresentadas e as reais e outras falhas de atualização pode-se, então, optar por um do métodos disponíveis de localização de interferências.

A eletrônica, o mais moderno método instrumental, utiliza Iocalizadores acionados por baterias, com um sistema de interpretação computadorizada de dados que permite a análise da cotas, dimensões, tipos de materiais, etc. Outro método é o Geo-Radar, que funciona através da emissão de ondas de rádio, permitindo a checagem dos cadastros com as imagens captadas a partir da locação física, sendo o primeiro passo definitivo na demarcação.
Já o método de inspeção visual - a partir dos poços de visita - permite a identificação de tipos, direções e cotas das redes instaladas, servindo de complementação indispensável ao processo de localização eplanejamento do furo. Por fim, resta a inspeção invasiva - quando todos os outros recursos já houverem sido tentados - que nada mais é que a escavação até que alcance a suposta interferência. Hoje, já são passíveis invasões de pequeno diâmetro com a utilização de perfuratrizes a vácuo e água.
Uma vez detectadas as interferências, o próximo passo é o planejamento da perfuração. Para isso, a maioria dos fornecedores de Iocalizadores já aplica a informática, processando as informações e oferecendo um “as built” zero-zero. Há também no mercado planejadores de perfuração ou programas que, executando teoricamente o processo, fornecem ao empreiteiro ou projetista do furo um “as built” teórico para auxílio na decisão de execução.
Nessa fase-de execução-é imprescindível a utilização de todos os recursos de segurança no trabalho, em particular, sinalização, aparelhos, vestimentas e serviços de emergência (primeiros socorros).
O local da execução deve estar totalmente sinalizado para o tráfego e para o transeunte (principalmente o curioso), num trabalho, se possível, conjunto com as companhias de trânsito. Placas indicativas, alertadoras, cones, fitas e mesmo funcionários responsáveis pela área são pré-garantias da segurança total.
Já a utilização das vestimentas deve estender-se a todos que ocupem a área de perfuração - a energização de uma área em função da intercepção, por exemplo, pode alcançar más de 200 m2 - assim como deve ser evitado o uso de ferramentas inadequadas, posições ergonômicas incorretas e a movimentação de materiás pesados, entre outras medidas.
Para perfurações em subsolos congestionados, como o dos grandes centros urbanos, também são recomendáveis algumas prevenções: exposição das tubulações cujo afastamento do furo piloto ou de retomo esteja dentro do limite máximo admissível, discussão com a equipe de execução sobre o planejamento colocado no “as built” e mesmo evitar a execução, caso o risco de insucesso seja evidente. Nesses casos, a perfuração lenta é sempre o melhor procedimento, cabendo ao “planejador do furo” determiná-la.
A velocidade da perfuração é determinante, ainda, em áreas com possíveis interferências não localizadas - tubulações ou redes desconhecidas. Essa velocidade é que permitirá a percepção de indicadores daquelas interferências, sejam eles o aumento da pressão hidráulica sem o correspondente avanço, os sons que chegam ao operador pela coluna de barras ou, finalmente os sistemas de alarme, estes últimos, sinais da aproximação de redes elétricas.