Aplicação e Desenvolvimento de Novas Tecnologias em Fragmentadores Hidráulicos de Rocha

1.6 Aplicação e Desenvolvimento de Novas Tecnologias em Rompedores Hidráulicos de Rocha

Com o contínuo desenvolvimento dos produtos rompedores hidráulicos de rocha, diversas novas tecnologias relacionadas também têm sido amplamente aplicadas nesses equipamentos, definindo assim a direção técnica de desenvolvimento desses produtos.

(1) Tecnologia de Supressão de Poeira

Durante trabalhos de demolição ou escavação de túneis, a poeira é muito intensa, prejudicando a saúde dos operadores e reduzindo a visibilidade no local. O rompedor hidráulico Rammer City Jet possui um tubo e bicos injetores de água instalados no seu quadro; quando o rompedor hidráulico está em operação, a água é pulverizada pelos dois bicos localizados na extremidade frontal do quadro. A vazão da bomba pode ser ajustada, com uma vazão máxima de 40 L/min e pressão de água de 20 MPa. As partículas da névoa d’água pulverizada são pequenas e sua velocidade é elevada, permitindo uma limpeza eficaz da poeira.

(2) Tecnologia de Redução de Ruído

Com o fortalecimento da conscientização ambiental da população, as restrições quanto ao ruído gerado pelos martelos hidráulicos estão se tornando cada vez mais rigorosas. Atualmente, a principal medida de redução de ruído para martelos hidráulicos consiste na utilização de um quadro de máquina do tipo caixa fechada, com o corpo do martelo hidráulico suspenso entre elementos elásticos amortecedores fabricados em plástico especial sob pré-esforço. Esses elementos elásticos amortecedores, combinados com placas plásticas resistentes ao desgaste de alto padrão, aumentam o efeito de absorção sonora. Tais medidas conseguem reduzir significativamente o ruído; a uma distância de aproximadamente 15 metros, o nível sonoro pode ser reduzido para 85 dB. A tecnologia de redução de ruído não só contribui para a proteção ambiental, como também diminui as vibrações do martelo hidráulico, atenua a força de reação exercida sobre ele e exerce um efeito protetor tanto sobre o próprio martelo hidráulico quanto sobre a escavadeira.

(3) Diversificação dos meios de trabalho

A maioria dos fragmentadores hidráulicos de rochas utiliza óleo hidráulico, mas, por motivos de proteção ambiental, os fragmentadores hidráulicos Krupp também podem utilizar óleo hidráulico à base de glicol aquoso, óleo hidráulico sintético à base de éster e óleo hidráulico à base de óleos vegetais. É claro que, antes de utilizar óleo hidráulico ecologicamente correto, é necessário consultar e obter o consentimento do fabricante da escavadeira e do fabricante do fragmentador hidráulico de rochas. Para trabalhos subterrâneos, a fim de reduzir os riscos, os fragmentadores hidráulicos Krupp podem utilizar óleo hidráulico resistente ao fogo.

(4) Tecnologia de operação subaquática

Um britador hidráulico comum não pode operar submerso sem modificações; se a água penetrar no assento da ponteira, uma onda de pressão hidráulica é gerada a cada impacto. Essa onda de pressão pode danificar as peças de vedação do sistema hidráulico e também pode causar a infiltração de água no sistema hidráulico, provocando a corrosão e a deterioração do pistão. Para evitar danos ao britador hidráulico, a empresa Krupp desenvolveu um dispositivo de conexão especial para operação subaquática, equipado com diversos componentes impermeabilizantes necessários e utilizando ar comprimido para impedir a entrada de água no britador hidráulico. As empresas Rammer e Furukawa também dispõem de britadores hidráulicos capazes de operação subaquática.

(5) Tecnologia de prevenção de poeira

Os fragmentadores hidráulicos de rocha do tipo Krupp Marathon possuem um dispositivo de prevenção de poeira para cinzel, composto por anéis-guia, anéis flutuantes, bloqueadores de poeira e raspadores de poeira. O anel flutuante de aço impede a entrada de impurezas com partículas grossas, enquanto o raspador de poeira, fabricado em material elástico, evita a entrada de poeira fina; esse sistema de prevenção de poeira é significativamente eficaz. A Krupp também utiliza ar comprimido para prevenção de poeira — empregando ar comprimido para lavar o interior do assento do cinzel e o próprio cinzel. Quando o cinzel golpeia para baixo, isso impede a entrada de água e pó de rocha, além de lubrificar simultaneamente o cinzel.

(6) Questões de lubrificação

Os fragmentadores hidráulicos de rocha Krupp possuem um dispositivo automático de lubrificação contínua instalado no quadro do fragmentador hidráulico de rocha; ele lubrifica automatica e continuamente o cinzel.

O dispositivo automático de lubrificação Krupp é, na verdade, uma bomba integrada de graxa. Essa bomba é instalada próximo ao orifício de manutenção do quadro da caixa e conectada ao corpo do fragmentador hidráulico por meio de duas tubulações de óleo: uma tubulação liga a entrada de óleo do fragmentador hidráulico à entrada da bomba, e a outra liga a saída da bomba à entrada de graxa para lubrificação do corpo do fragmentador hidráulico. Cada vez que o fragmentador hidráulico é acionado, a pressão do sistema hidráulico atua sobre o pistão de alimentação da bomba de graxa, fornecendo graxa através do tubo de alimentação e das passagens internas do fragmentador hidráulico até a parte da luva do cinzel, localizada na extremidade inferior do fragmentador hidráulico. Quando o fragmentador hidráulico é desligado, a pressão cai e o pistão de alimentação retorna pela força da mola; simultaneamente, sob pressão atmosférica, a bomba aspira graxa para seu interior. O volume de graxa fornecido depende da frequência programada de acionamento e desligamento do fragmentador e do ajuste do botão de vazão da bomba.

O dispositivo de lubrificação automática é um equipamento opcional para martelos hidráulicos de rocha; caso não seja selecionado ou em caso de falha, ainda é possível utilizar a lubrificação manual. Geralmente, o óleo deve ser adicionado a cada duas horas de trabalho. Os martelos hidráulicos de rocha da série F da Furukawa permitem ao operador, diretamente da cabine, dosar automaticamente graxa lubrificante à distância, bem como realizar a dosagem automática por meio de um temporizador. Atualmente, martelos hidráulicos de rocha nacionais, como os modelos da série GT da empresa Jingye, também possuem essa configuração.

(7) Tecnologia de prevenção de disparos em vazio

Um disparo em vazio ocorre quando, durante o movimento alternado do pistão do martelo hidráulico de rocha, a extremidade inferior do pistão não entra em contato com a extremidade superior do cinzel — ou seja, não golpeia o cinzel. O disparo em vazio pode ser dividido ainda em disparo em vazio completo e disparo em vazio incompleto.

① Disparo em branco completo: o pistão e a escopeta não têm contato algum; neste momento, o fragmentador hidráulico de rochas não tem saída de energia e converte-a em energia térmica.

② Disparo em branco incompleto: o pistão atingiu a escopeta, mas, como a escavadeira não pressionou firmemente o fragmentador hidráulico de rochas, a força de reação do impacto levanta o corpo do fragmentador, fazendo com que a escopeta avance a uma velocidade considerável juntamente com o pistão, até atingir o pino da escopeta e parar. Isso causa danos graves à escopeta, ao pino da escopeta, ao assento da escopeta e aos parafusos longos, sendo mais severo do que o disparo em branco completo.

Nas duas situações a seguir, um fragmentador hidráulico de rochas pode apresentar disparo em branco completo ou disparo em branco incompleto:

① A escopeta não entrou em contato com a rocha, ou o fragmentador hidráulico de rochas foi acionado sem estar pressionado contra a rocha.

② A rocha já se rompeu e o fragmentador hidráulico de rochas não foi desligado a tempo.

Se um martelo hidráulico para rochas puder bloquear a partida ou parar automaticamente nas duas situações descritas acima, diz-se que ele possui a função de prevenção de disparos em vazio; atualmente, a maioria das marcas de martelos hidráulicos para rochas incorporou essa função em seu projeto estrutural.