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24 de fevereiro de 2011
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Jumbos de Perfuração

Prontos para avançar

Maior volume de obras subterrâneas amplia a demanda de jumbos de perfuração, que estão chegando ao país em modelos de grande capacidade e dotados de tecnologias voltadas à redução de custos e ganhos de produtividade
Por Camila Waddington

Nos últimos dois anos, os fabricantes de jumbos de perfuração têm desfrutado de um novo cenário no mercado brasileiro: as vendas desses equipamentos, antes concentradas nas mineradoras, passaram a ser equilibradas com o aumento da demanda do setor de construção. A Atlas Copco e a Sandvik, os dois maiores fabricantes de jumbos de perfuração com atuação no país, confirmam essa tendência e apontam para o fato de os empreiteiros – ou melhor, as empresas de locação de equipamentos para construção, que concentram a maior frota de jumbos – consumirem modelos de maior porte, com dois ou três braços de perfuração. Na mineração, as máquinas mais utilizadas são as de um ou dois braços.

Armando Bernardes Junior, gerente da linha de produtos para obras subterrâneas da Sandvik, avalia que as construtoras estejam mobilizando atualmente cerca de 50 jumbos de perfuração em obras de túneis no Brasil, todos com valor de aquisição entre 600 mil e 1,5 milhão de euros. “Dessa frota, mais de 15% foi adquirido em 2010, o que mostra o avanço do mercado”, diz ele. “Para 2011, as projeções também são ótimas. Basta avaliarmos os projetos em andamento, como a transposição do rio São Francisco, que necessitará de três jumbos de perfuração, as obras da mineradora LLX e a continuidade da duplicação da BR-101 no Rio Grande do Sul, entre outros”, ele complementa.

Paulo Sérgio Ribeiro, gerente da linha de negócios de escavação subterrânea da Atlas Copco (URE), corrobora essas informações ao projetar que o mercado de construção consumirá entre 20 e 25 jumbos de perfuração em 2011. “Sem contar a mineração, que pode consumir outras 30 ou 40 unidades”, complementa ele, justificando seu otimismo em função dos inúmeros projetos de infraestrutura em andamento, principalmente os rodoviários, de hidrelétricas e PCH’s.

A Toniolo Busnello (TBSA), que se destaca pela especialização em obras de túneis, partilha da visão dos fabricantes. Atualmente, a empresa opera com uma frota de nove jumbos de perfuração de dois braços e outros dois equipamentos de três braços, todos de fabricação da Sandvik (veja quadro na pág. 20). “Sem contar outras três máquinas de três braços de perfuração que adquirimos em consórcio com a Construcap e a Construtora Ferreira Guedes para a realização de obras da transposição do rio São Francisco”, diz Arno Mansueto Busnello, diretor de produção na TBSA.

Segundo ele, o cresc


Nos últimos dois anos, os fabricantes de jumbos de perfuração têm desfrutado de um novo cenário no mercado brasileiro: as vendas desses equipamentos, antes concentradas nas mineradoras, passaram a ser equilibradas com o aumento da demanda do setor de construção. A Atlas Copco e a Sandvik, os dois maiores fabricantes de jumbos de perfuração com atuação no país, confirmam essa tendência e apontam para o fato de os empreiteiros – ou melhor, as empresas de locação de equipamentos para construção, que concentram a maior frota de jumbos – consumirem modelos de maior porte, com dois ou três braços de perfuração. Na mineração, as máquinas mais utilizadas são as de um ou dois braços.

Armando Bernardes Junior, gerente da linha de produtos para obras subterrâneas da Sandvik, avalia que as construtoras estejam mobilizando atualmente cerca de 50 jumbos de perfuração em obras de túneis no Brasil, todos com valor de aquisição entre 600 mil e 1,5 milhão de euros. “Dessa frota, mais de 15% foi adquirido em 2010, o que mostra o avanço do mercado”, diz ele. “Para 2011, as projeções também são ótimas. Basta avaliarmos os projetos em andamento, como a transposição do rio São Francisco, que necessitará de três jumbos de perfuração, as obras da mineradora LLX e a continuidade da duplicação da BR-101 no Rio Grande do Sul, entre outros”, ele complementa.

Paulo Sérgio Ribeiro, gerente da linha de negócios de escavação subterrânea da Atlas Copco (URE), corrobora essas informações ao projetar que o mercado de construção consumirá entre 20 e 25 jumbos de perfuração em 2011. “Sem contar a mineração, que pode consumir outras 30 ou 40 unidades”, complementa ele, justificando seu otimismo em função dos inúmeros projetos de infraestrutura em andamento, principalmente os rodoviários, de hidrelétricas e PCH’s.

A Toniolo Busnello (TBSA), que se destaca pela especialização em obras de túneis, partilha da visão dos fabricantes. Atualmente, a empresa opera com uma frota de nove jumbos de perfuração de dois braços e outros dois equipamentos de três braços, todos de fabricação da Sandvik (veja quadro na pág. 20). “Sem contar outras três máquinas de três braços de perfuração que adquirimos em consórcio com a Construcap e a Construtora Ferreira Guedes para a realização de obras da transposição do rio São Francisco”, diz Arno Mansueto Busnello, diretor de produção na TBSA.

Segundo ele, o crescimento do mercado vem sendo acompanhando pelo desenvolvimento tecnológico das novas gerações de jumbos de perfuração. Busnello avalia que os equipamentos avançaram tanto na tecnologia de perfuratrizes, que passaram a ter maior velocidade de avanço, quanto na parte mecânica, na qual incorporaram sistemas com melhor absorção de impactos, o que também preserva a vida útil das hastes de perfuração e de outros componentes da máquina.

Outro progresso mecânico apontado por ele são os avanços retráteis, que podem ser adquiridos como itens opcionais. “Os jumbos passaram a ser mais flexíveis, deixando de fazer somente a perfuração horizontal, que é a sua demanda principal, para cumprir tarefas auxiliares em campo”, diz o executivo da TBSA. Busnello explica que os avanços retráteis diminuem a extensão da haste, permitindo que o jumbo faça a perfuração em várias direções, do teto à lateral do equipamento, o que o torna passível de utilização tanto na drenagem horizontal quanto no atirantamento, para ficarmos em apenas dois exemplos.

Paulo Ribeiro, da Atlas Copco, atesta a avaliação da TBSA apresentando os braços opcionais BUT 45, de perfil retangular, que proporcionam melhor qualidade de perfuração devido à sua rigidez. “Esses braços também suportam a montagem de um ‘magazine’, para troca automática das hastes, tornando as máquinas mais flexíveis não somente para a utilização imediata, mas também para o melhor planejamento da perfuração de túneis para enfilagem.”

Novas Tecnologias
A TBSA também começou a investir no que Arno Busnello classifica como uma terceira geração de jumbos de perfuração. “São máquinas suportadas por sistemas eletrônicos e capazes de realizar seções de perfuração maiores e com mais precisão.” Ele se refere aos três equipamentos adquiridos para as obras de túneis da transposição do rio São Francisco. São jumbos de perfuração que trabalharão em túneis de até 15,4 km de extensão, realizando seções de perfuração que chegarão a 183 m².

As máquinas são equipadas com um misto de tecnologias chamado TCAD, da Sandvik, no qual uma das vantagens é o monitoramento dos parâmetros de perfuração. “O sistema utiliza um sensor a laser para mapear as paredes do túnel. Depois registra as informações de perfuração no computador de bordo do jumbo, permitindo a emissão de relatórios completos, inclusive com análise de gap, ou seja, uma comparação entre o que foi planejado e o que realmente foi executado”, explica Busnello.

Armando Bernardes, da Sandvik, complementa que essa tecnologia mostra, em tempo real, a posição de cada haste de perfuração e a sua operação na tela de controle do equipamento. “O plano de perfuração pode ser desenhado previamente em escritório, transferido para um pen-drive e inserido no computador de bordo do equipamento em campo. Assim, o operador tem todas as informações necessárias para realizar o plano de perfuração mais próximo da perfeição”, diz ele. O especialista salienta que o sistema é preciso, mas depende da interface do operador, o que ainda o torna manual.

Mesmo assim, Bernardes destaca que há tecnologias mais avançadas e totalmente automatizadas. Trata-se do misto de soluções que compõem o Data Control ou sistema inteligente, como também é conhecido. “Ao contrário do TCAD, no qual a máquina monitora a ação do operador, o sistema inteligente executa as tarefas e o operador passa a ter a função somente de monitorar as atividades”, diz ele.

“O princípio é a operação total do equipamento a partir de um conjunto de computadores a bordo do jumbo, que executarão uma perfuração perfeita com uma mínima interferência do operador, que passa a ser apenas um supervisor da operação”, diz ele. Bernardes ressalta que esse mapeamento permite a avaliação precisa da sobre-escavação (overbreak) e o pré-dimensionamento da quantidade de concreto necessária após a detonação.

A nova tecnologia começará a ser divulgada pela Sandvik este ano, à procura de um mercado que possa assimilar os seus benefícios, segundo Bernardes. “Apesar de aumentar um pouco mais o custo da máquina, essa solução pode trazer ganhos muito maiores para os construtores, principalmente na execução de perfurações em túneis de grandes dimensões ou que requeiram alta eficiência de escavação”, ele afirma.

Na Europa, os empreiteiros avaliam que a precisão da perfuração traz benefícios valiosos com a redução de custos na sobre-escavação. Para Bernardes, essa avaliação também já está sendo feita no Brasil e tem como base o seguinte raciocínio: “se há escavação desnecessária, é preciso aumentar a quantidade de atirantamento e, naturalmente, preencher os espaços vagos com concreto moldado ou projetado para conter as paredes do túnel depois da detonação. Isso significa custo com materiais, concreto e equipamentos de apoio como as carregadeiras e os caminhões utilizados para remover a rocha detonada em excesso.”

Paulo Ribeiro, da Atlas Copco, avalia que o mercado brasileiro já utiliza tecnologias avançadas há alguns anos. Como exemplo, ele cita a duplicação da rodovia dos Imigrantes, em São Paulo, cujas perfurações foram feitas com equipamentos da Atlas Copco dotados da tecnologia RCS (Rig Control System). “O RCS é baseado no sistema Can-Bus, um protocolo de comunicação desenvolvido nos anos 90 pela indústria automobilística e aplicado aos nossos equipamentos de perfuração, carregamento e transporte. Ele consiste, basicamente, em um módulo e um computador central que se intercomunicam e gerenciam as funções da máquina.” Segundo Ribeiro, esses componentes estão interligados por um único cabo que substitui toda a fiação elétrica utilizada nos equipamentos de perfuração mais antigos.

De acordo com o especialista da Atlas Copco, o sistema Can-Bus proporciona níveis elevados de automação nos equipamentos, sendo uma de suas funções a automação do posicionamento da máquina dentro dos túneis, realizada com base no plano de perfuração, que pode ser feito em um computador remoto e transferido para a máquina por meio de pen-drive ou via internet. “Após carregar o plano de perfuração na máquina, ela pode ser posicionada no túnel ou galeria através de um sistema chamado Total Station Navigation, que funciona através de um teodolito com sistema a laser que lê os pontos de referencia fixos no túnel e na máquina, reconhecendo a geometria do equipamento e posicionando-o de acordo com as referências criadas durante o plano de perfuração”, diz Ribeiro.

Outra tecnologia opcional e complementar citada por ele é o Tunel Profile, que realiza um escaneamento tridimensional a laser do túnel antes e depois da detonação. Com isso, o sistema estabelece parâmetros de comparação que ajudam a definir a quantidade necessária de concreto moldado ou projetado para a contenção das paredes do túnel.

Suporte
Para Arno Busnello, da TBSA, os avanços tecnológicos dos equipamentos, com a incorporação de tais sistemas, são notoriamente favoráveis e passíveis de utilização no Brasil. Entretanto, ele avalia que essas novas tecnologias devem ser dosadas com uma melhor política de pós-venda e assistência técnica por parte dos fabricantes e seus distribuidores. “Decidimos centralizar as compras de equipamentos com um só fabricante, uma decisão tomada para que possamos intercambiar peças e componentes entre as nossas máquinas e suprir parte da lacuna que temos em relação ao mercado de peças de reposição para elas”, diz ele.

A frota da TBSA é composta por equipamentos de idade variada, sendo alguns com quase 30 anos de utilização, que dependem de manutenção corretiva mais corriqueiramente. “Por isso, também procuramos fazer uma programação de manutenção em conjunto com o fabricante para minimizar os efeitos da falta de peças no Brasil, uma vez que todos esses equipamentos são importados”, diz Busnello. Mesmo com os cuidados tomados, ele relata que a reposição de peças maiores é demorada, devido à importação, e isso pode comprometer a produtividade em campo.