A vez das fresadoras para túneis

Um dos primeiros roadheaders da história foi construído para perfurar um túnel entre a Grã-Bretanha e a França

Utilizadas na escavação subterrânea e na mineração, as fresadoras para túneis contêm um cabeçote de fresagem montado em uma lança móvel (telescópica ou não), acoplada a um chassi sobre esteiras, além de um sistema de remoção do material escavado. Os cortadores podem ser longitudinais, girando coaxialmente com a lança, ou transversais, girando em ângulo reto com o eixo da lança.

Com o tempo, diversos aperfeiçoamentos vêm sendo implementados, incluindo amortecimento de vibrações, sistemas para extração de poeira e de limpeza por água, lanças mais longas para assegurar maior alcance ou altura de corte em locais onde o deslocamento da máquina é mais difícil, melhorias de acesso para manutenção do cortador e sistemas de direcionamento e operação remota, inclusive com orientação a laser.

Geralmente, os sistemas de remoção de material escavado consistem em um avental com uma corrente raspadora ou um braço, que conduz o material até um transportador.

EVOLUÇÃO

A primeira patente para um equipamento do tipo roadheader foi solicitada na Hungria por Z. Ajay em 1949, para exploração remota de pequenos veios, depósitos fechados e mineração de carvão em condições de alta umidade.

As soluções de fresagem para mineração de carvão surgiram logo após o final da Segunda Guerra Mundial, simultaneamente na URSS e no Leste Europeu. Um exemplo conhecido foi a máquina sobre esteiras polonesa PK-2, cujo sucesso levou ao desenvolvimento e fabricação das versões PK-3 e PK-4. Essas máquinas tinham um cabeçote axial e usavam um sistema de correntes raspadoras que movimentavam o material escavado para trás da máquina.

Modelos posteriores como PK-7, PK-9R e 4PP-2 também tiveram excelente reputação e foram utilizados até o final do século XX. Durante muitos anos, o sistema axial utilizado nessas soluções foi uma “marca registrada” dos equipamentos russos e ingleses, que os produziam sob licença.

As deficiências dos equipamentos russos, contudo, levaram a indústria polonesa a adquirir uma licença para fabricação do modelo AM-50 da empresa austríaca Voest Alpine, uma máquina relativamente leve (com menos de 25 ton), porém muito mais resistente que suas similares soviéticas.

O modelo Voest Alpine AM-50,uma máquina de 25 ton bem mais resistente que as similares soviéticas

Além disso, também possibilitava o acesso a uma área maior a partir de uma posição fixa. Essa máquina sofreu diversos aperfeiçoamentos, alguns derivados de máquinas húngaras como os modelos F-2 e F-4, da Tatabanya.

A primeira aplicação na construção ocorreu no Metrô de Melbourne, em 1970, que teve cerca de 80% do volume de escavação feito por meios mecânicos.

Desde então, a escavação de túneis utilizando máquinas desse tipo vem sendo cada vez mais frequente, devido especialmente à alta precisão e ao custo-benefício da mobilização do equipamento.

Muitas vezes, a solução é adotada onde a utilização de explosivos é problemática ou mesmo em substituição aos TBMs, graças ao seu preço mais acessível e maior versatilidade, pois as máquinas podem cortar camadas finas, trabalhar em rampas íngremes e fazer curvas fechadas, além de escavar seções não circulares, em cantos e curvas, tanto em salões subterrâneos como em estações de metrô.

MERCADO

Em 1988, Pearse estudou o mercado, tabulando as especificações de mais de 60 máquinas produzidas por 13 fabricantes. Segundo os dados compilados, a potência total ficou entre 70 e 600 kW, enquanto o peso, entre 15 e 120 ton. Na construção, o mercado atual é dominado pelas empresas Antraquip (EUA) e Sandvik (Suécia).

Fundada em 1985, a Antraquip oferece uma ampla gama de equipamentos na faixa de 13 a 80 ton, equipadas com cabeças de corte intercambiáveis que podem ser desenvolvidas para projetos específicos.

A linha inclui, entre outros, o modelo AQM 50, de 13 ton, considerado o mais estreito disponível no mercado, o que é especialmente importante em operações nas quais tamanho e peso operacional são fatores relevantes. No portfólio, destacam-se ainda os modelos AQM 100, de 25 ton, e AQM 260, de 85 ton.

Por sua vez, a Sandvik buscou aproveitar o desenvolvimento tecnológico para produzir equipamentos que atuem em rochas com força de compressão até 140 Mpa. A linha da marca compreende quatro modelos, variando desde o 573 MT360 até o 1357 MT720.

A MT520 é considerada a máquina mais versátil na construção, na classe de 100 ton. A estrutura está baseada em módulos intercambiáveis que facilitam a adequação para uma ampla gama de aplicações, graças à potência de 315 kW e à lança de 8 m, que permite o trabalho em grandes túneis rodoviários.

EUROPEUS

Além desses, outros fabricantes europeus também merecem citação, como a Deilmann-Daniel Mining Systems (DHMS), que tem três modelos entre 61 e 130 ton, com potência entre 200 e 400 kW. Seus cabeçotes são operados por consoles de rádio independentes, enquanto um sistema de exibição e registro do perfil é usado para manter a precisão da seção escavada.

As máquinas da marca possuem ainda uma unidade de diagnóstico e aquisição de dados, que podem ser transmitidos para um sistema on-line

A Westfalia Lunen iniciou suas atividades em 1955, tornando-se uma empresa independente em 1994. Em 1999, adquiriu a espanhola TAIM TFG, tornando-se líder do mercado espanhol e, em 2000, iniciou uma parceria com a Promining para complementar as linhas de fabricação.

Fundada em 1971, a A IBS possui modelos na faixa de 30 a 50 ton, com uma série de recursos tecnológicos e a possibilidade de operação remota a mais de 200 m.

A BBM, também alemã, foi criada em 1990. Seus equipamentos variam entre 55 e 100 ton, com potências entre 160 e 300 kW. Os recursos disponíveis incluem uma lança articulada com duas cabeças de corte, que pode girar horizontal e verticalmente.

Por sua vez, a Herrenknecht desenvolveu uma solução diferenciada, utilizando cabeçotes montados em escudos, que atuam como blindagem parcial.

Desenvolvimento mais recente,o modelo EBZ260H reforça a posição da Sany na faixa mais pesada

á a Mitsui lançou sua primeira máquina no Japão em 1968 e, desde então, vem evoluindo principalmente na faixa pesada, com seu principal modelo – SLB-350S, que possui motor de corte de 350 kW e peso de 120 ton. A maioria dos modelos da marca foi desenvolvida para rochas até 100Mpa, sendo que o modelo MRH-5300 escava rochas com resistência até 130 Mpa.

Outros fabricantes de destaque desse tipo de equipamento incluem Alpine, Anderson Strathclyde, Atlas Copco, Dosco, Eimco, Demag, Litsui, Paurat, Salzgitter e Voest-Alpine.

ASIÁTICOS

Na China, a Sany vem crescendo internacionalmente no segmento. Formada em 1989, a empresa tem forte ênfase em P&D, o que lhe permitiu desenvolver diversos modelos, principalmente na faixa mais pesada, destacando-se o modelo EBZ260H, com peso de 91 ton e potência de corte de 260 kW.

Atualmente, a XCMG também mantém uma linha de roadheaders, que varia de 23 a 120 ton, o que reforça sua posição de principal fabricante da China e a 5^_a maior do mundo.