Broca de Rocha Sandvik: Especial para Perfuração Pesada de Túneis, Alta Durabilidade e Produtividade

A perfuração de túneis submete os componentes das perfuratrizes a um regime de tensão que o trabalho em bancada na superfície não consegue sequer aproximar. A máquina opera em uma frente onde não há espaço para a dissipação das vibrações, as hastes de perfuração permanecem em contato com a face por um maior número de rotações por turno e até mesmo um pequeno desvio no alinhamento dos furos se agrava, causando sobraperfuração que gera custos reais com revestimento em concreto.

A Sandvik desenvolveu grande parte de sua estratégia de produtos das séries HL e RD justamente para resolver esse problema específico — não apenas perfurar mais rapidamente, mas também perfurar com maior precisão e por períodos mais longos entre paradas para manutenção. O estabilizador é a peça mais visível dessa filosofia de projeto, mas a arquitetura por trás dele vai muito além de um único componente.

O Estabilizador: Mais do que um Amortecedor de Vibrações

A Sandvik equipa a maioria dos seus modelos de perfuratrizes hidráulicas pesadas com um estabilizador hidráulico — os modelos HL1060T, HL1560T, HL1560ST, RD1635CF e RD1840C incluem-no como padrão. A sua função é manter uma geometria constante de contato entre o alojamento (shank) e o pistão ao longo de todo o ciclo de perfuração, controlando assim o contato entre a broca e a superfície rochosa.

Por que isso é importante? O salto da broca — fenômeno em que a broca se descola da face rochosa entre os golpes — desperdiça energia de impacto e acelera o desgaste irregular do carbeto. Em granito com resistência à compressão de 250 MPa e com uma coluna de hastes de 30 metros, o salto da broca pode reduzir a transferência efetiva de energia em 15–20% comparado ao contato estável. O estabilizador aplica uma força hidráulica para manter estável a geometria do alojamento (shank), garantindo que as ondas de tensão se propaguem limpa e eficientemente para dentro da rocha, em vez de se refletirem de volta para o corpo da perfuradora.

O Sandvik DL422i, que utiliza a perfuradora de rochas HF1560ST, registra até 10% mais metros perfurados por turno na perfuração automatizada de produção, especificamente porque o estabilizador e o controle automatizado de parâmetros atuam em conjunto — a perfuradora não perde ciclos devido ao salto da broca ou a ajustes manuais.

Séries HL e RD: Arquitetura dos Modelos Comparada

O design do módulo de percussão do HL1560ST merece destaque à parte. O pistão e a manga distribuidora operam sem contato com a carcaça do corpo da perfuradora. Menos superfícies de junção significam menos caminhos de vazamento, e a montagem com parafusos laterais que mantém os módulos do corpo unidos reduz o número de superfícies de vedação que precisam ser mantidas sob carga hidráulica cíclica.

Tecnologia de Pistão Longo e o Que Ela Realmente Modifica

A RD1840C da Sandvik utiliza um conjunto de percussão com pistão longo, que gera maior energia de impacto com uma forma de pulso distinta daquela obtida com um pistão curto. Pesquisas sobre a mecânica da perfuração por percussão mostram que o pistão curto produz maior energia de pico por impacto, enquanto o pistão longo gera uma forma de pulso mais otimizada — melhor transferência de energia para a rocha por golpe, com menor tensão de pico na haste de perfuração.

Em aplicações de furos longos na superfície, com diâmetros de furo entre 140 e 178 mm, o projeto de pistão alongado do RD1840C mantém a tensão nas hastes dentro dos limites que prolongam significativamente a vida útil das hastes T51 e GT60. Trata-se de um fator importante de custo operacional: as cadeias de substituição de hastes para furos de mais de 30 metros são caras, e uma forma de pulso que reduz os ciclos de fadiga nas juntas das hastes acumula benefícios ao longo de toda uma temporada de produção.

RockPulse — disponível como integração tecnológica em equipamentos Sandvik mais recentes — monitora a onda de tensão em tempo real, fornecendo ao operador dados para ajustar os parâmetros de perfuração conforme a condição real de contato com a rocha. Isso transfere a otimização dos parâmetros da tentativa e erro para a medição.

Lubrificação do Pino de Fixação: A Etapa de Manutenção Que Costuma Ser Ignorada

O sistema de lubrificação da haste circulante (CSL) nos modelos RD1635CF e HL1560T reduz o consumo de óleo lubrificante da haste em até 70% em comparação com sistemas convencionais. Isso não é apenas um dado relativo aos custos operacionais — significa também menor contaminação do circuito de lavagem causada pela passagem de óleo, o que é relevante quando a pressão da água de lavagem opera entre 10 e 15 bar e é essencial manter condições limpas no furo.

Nas máquinas Sandvik sem CSL, os intervalos de lubrificação da haste e a seleção da classe de óleo afetam diretamente o desgaste da manga-guia e a vida útil do adaptador da haste. A injeção de graxa sob pressão com frequência insuficiente permite o contato metal-metal entre a haste e a bucha-guia durante a fase de rotação. Já a injeção com frequência excessiva faz com que lubrificante em excesso migre para as vedações da câmara de percussão — degradando as vedações de PU mais rapidamente do que o desgaste cíclico normal isoladamente.

A HOVOO fornece kits de vedação para perfuratrizes de rocha compatíveis com os modelos das séries Sandvik HL e RD, incluindo as vedações da manga-guia e as juntas tóricas do adaptador de haste, que são as peças mais comumente danificadas pelo desgaste relacionado à lubrificação. As referências específicas por modelo para aplicações Sandvik estão listadas em hovooseal.com.

Perfuração Automatizada e a Transição para Operação Contínua

As perfuratrizes de furos profundos da série i da Sandvik — sendo o modelo DL422i o atual modelo em produção — foram projetadas para operação não tripulada durante as trocas de turno. A perfuração automatizada com ventilação, o reposicionamento automático do braço e a operação tele-remota a partir de um único console permitem que uma mina mantenha a perfuradora em funcionamento durante os 30–45 minutos da troca de equipe, tempo que, de outra forma, ficaria inutilizado.

No nível dos componentes, isso significa que a perfuradora de rocha em si opera mais próximo de seu ciclo de trabalho teórico. As horas de percussão acumulam-se mais rapidamente. Conjuntos de vedação que poderiam durar 400 horas em equipamentos operados manualmente começam a suportar 500+ horas de carga em configurações automatizadas. A escolha de compostos para vedação — PU para ciclos padrão e HNBR para zonas de temperatura elevada —, levando-se em conta as horas reais de operação, é mais importante em frotas automatizadas do que em frotas operadas tradicionalmente.