Epiroc contro Sandvik Rock Drill: quale è migliore per l'industria mineraria?

Parlate con un responsabile della manutenzione mineraria che ha gestito sia attrezzature Epiroc che Sandvik nello stesso sito e la conversazione raramente si sofferma a lungo sui confronti tra le schede tecniche. Passa rapidamente alla logistica dei consumabili, al comportamento degli intervalli di manutenzione e a ciò che accade quando un componente si guasta alle 2 del mattino di una domenica. Queste sono le variabili che determinano il costo complessivo della flotta nel corso di un periodo operativo di 5 anni — ed esattamente quelle che le schede tecniche non contemplano.

Entrambe le aziende sono gruppi svedesi di ingegneria con oltre un secolo di esperienza nello sviluppo di sistemi di perforazione a percussione. Si osservano reciprocamente con attenzione e hanno adottato architetture di prodotto simili per buone ragioni: la fisica della perforazione a percussione su roccia non consente soluzioni estremamente diverse. Ciò su cui invece divergono è la filosofia del sistema di smorzamento, l’architettura dell’automazione e il modello di consumo/assistenza. Queste tre differenze determinano quale marchio si adatta meglio a una specifica operazione.

Ciò che i sistemi a percussione fanno effettivamente in modo diverso

La serie COP di Epiroc utilizza un sistema idraulico a doppia ammortizzazione con adattatore flottante. In termini pratici: dopo che il pistone colpisce il gambo, l'onda di stress riflessa che risale dalla faccia rocciosa viene assorbita dal meccanismo di ammortizzazione anziché essere trasmessa al corpo del percussore. L'adattatore flottante consente fisicamente al modulo di percussione di muoversi leggermente durante il ciclo di ritorno, isolandolo strutturalmente dal corpo nel momento di massima sollecitazione dell'onda di ritorno. È proprio da questo principio che deriva il miglioramento dell'economia di utilizzo delle aste di perforazione: minori eventi di alta sollecitazione sul corpo per ogni ora di percussione.

Sandvik basa il proprio design sullo stabilizzatore, un attuatore controllato idraulicamente che mantiene l’adattatore del gambo nella geometria ottimale rispetto al pistone per tutta la durata del ciclo di perforazione. L’approccio Sandvik gestisce la qualità del contatto prima di ogni colpo, anziché gestire l’energia di ritorno dopo di esso. Lo stabilizzatore assorbe l’energia di rinculo e mantiene costante il contatto tra punta e roccia tra un impatto e l’altro. Nei perforatori di superficie per fori lunghi, dove la rettilineità del foro determina l’efficacia della detonazione, questa geometria di contatto costante offre un vantaggio misurabile sia nella velocità di penetrazione sia nella durata degli utensili da roccia.

Nessuno dei due approcci è oggettivamente superiore: ciascuno si adatta a schemi di perforazione diversi. Il vantaggio dell’adattatore flottante è massimo nelle applicazioni sotterranee con elevate ore di percussione continua. Il vantaggio dello stabilizzatore è massimo nei lavori di perforazione di fori lunghi in superficie, dove la geometria del foro e la costanza del contatto tra punta e roccia contano più dell’assorbimento degli urti in sé.

Confronto dei prodotti principali: ambiti di eccellenza di ciascuno

Sviluppo sotterraneo e scavo di gallerie: il terreno più solido di Epiroc

Epiroc ha costruito la propria identità fondamentale intorno al perforamento sotterraneo fin dai tempi di Atlas Copco, e la linea COP ne rispecchia tale focalizzazione. Il COP MD20 è stato progettato specificamente per il drift nelle miniere: la sua maggiore resistenza al free-hammering (percussione senza contatto con la roccia durante il riposizionamento) riduce i guasti del corpo macchina tra un foro e l’altro, un problema riscontrato nelle versioni di precedente generazione nello sviluppo di gallerie ad alto numero di cicli. Il COP 1838AW+ è rivolto esplicitamente a ambienti sotterranei particolarmente aggressivi: gestisce acqua di lavaggio contaminata, temperature operative elevate e cicli continui ad alta frequenza di percussione senza alcuna degradazione delle prestazioni.

L'assorbimento dell'onda di ritorno dell'adattatore galleggiante si estende direttamente alla durata del tubo di perforazione e del giunto del braccio sui jumbo sotterranei ad alto utilizzo. Una minore energia d'urto trasmessa alla struttura del braccio comporta un tasso di usura ridotto dei perni di articolazione. Su una flotta di tre o quattro jumbo che operano in sotterraneo per due turni, questo prolungamento degli intervalli di manutenzione si traduce in un effettivo recupero di tempo produttivo annuo.

Produzione in superficie e a fori lunghi: Il terreno più solido di Sandvik

Il sistema stabilizzatore di Sandvik offre il suo maggiore vantaggio nella perforazione superficiale di fori lunghi — esattamente l’applicazione per cui sono stati progettati i modelli RD1840C e RD930. In un foro di produzione lungo 36 metri, il rimbalzo della punta causato da un contatto irregolare dissipa energia d’urto e provoca un’usura non uniforme del carburo. Lo stabilizzatore elimina tale irregolarità, mantenendo lo stelo nella geometria per la quale il pistone è stato calibrato per colpire. Il perforatore per fori lunghi di produzione DL422i di Sandvik, dotato del drifter HF1560ST e di controllo automatizzato della perforazione, registra fino al 10% in più di metri perforati per turno, precisamente perché lo stabilizzatore e l’automazione operano in sinergia per eliminare i ritardi legati all’aggiustamento manuale dei parametri, che interrompono la produzione continua.

Le tre varianti del motore rotante disponibili sul modello HL710 offrono un vantaggio pratico nelle operazioni di superficie: coppia e giri al minuto possono essere adattati al diametro del foro e alla formazione geologica senza dover sostituire il corpo del percussore. Aste T51 per granito duro, aste HL38 per calcare più tenero: lo stesso supporto le gestisce entrambe senza alcuna modifica. Questa flessibilità riduce la complessità dell’inventario della flotta per le operazioni che eseguono forature con una gamma di diametri.

Automazione: capacità simili, filosofia diversa

Entrambe le aziende offrono livelli comparabili di automazione, dal foraggio semiautomatico a singolo foro fino alla copertura autonoma completa della fronte di scavo. La differenza significativa risiede nel modo in cui le piattaforme vengono integrate. AutoMine di Sandvik gode di una reputazione consolidata nel settore per richiedere un tempo di avviamento più breve prima di entrare in funzione, con fasce di prezzo che consentono alle miniere di implementare l’automazione in modo graduale. Il sistema 6th Sense di Epiroc include un team applicativo di consulenti come parte dell’offerta, soluzione ideale per le miniere che desiderano un’integrazione gestita dal fornitore, ma che comporta costi aggiuntivi qualora la miniera disponga già di proprie competenze ingegneristiche interne.

La piattaforma di analisi OptiMine di Sandvik è basata sull'infrastruttura Watson IoT di IBM, che fornisce la connettività della flotta sia per le attrezzature Sandvik che per quelle di altre marche. Il livello di ottimizzazione 6th Sense di Epiroc mira al miglioramento della capacità produttiva partendo dalle stesse attrezzature: si tratta di un approccio diverso allo stesso obiettivo. Per le miniere già impegnate nell’ecosistema di una piattaforma, il cambio di marca delle attrezzature nel corso del ciclo di vita della flotta genera attriti di integrazione che superano di gran lunga le differenze di prestazioni a livello di perforatrici.

Kit di tenuta: specifici per modello, non intercambiabili tra marche

Una realtà operativa che influenza entrambe le flotte in egual misura: i kit di tenute Epiroc e Sandvik non sono intercambiabili tra i due marchi, e all’interno di ciascun marchio i kit sono specifici per modello. Le dimensioni del foro, la geometria del circuito di spurgo e le specifiche degli O-ring della presa dell’accumulatore differiscono tra i modelli COP e i modelli HL/RD in modo tale che una sostituzione incrociata provocherebbe un guasto precoce. Le flotte miste richiedono scorte distinte di kit. HOVOO fornisce kit di tenute specifici per modello sia per la serie Epiroc COP che per la serie Sandvik HL/RD, disponibili nelle versioni in poliuretano (PU) ed HNBR. La scelta corretta del materiale in base alla temperatura di esercizio e all’ambiente operativo è altrettanto importante quanto il corretto abbinamento delle dimensioni del foro. Ulteriori informazioni su hovooseal.com.