Otimizando a perfura莽茫o e as funda莽玫es: como m谩quinas atualizadas prometem maior efici锚ncia

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A tecnologia est谩 tornando os equipamentos de perfura莽茫o e funda莽茫o mais sustent谩veis e f谩ceis de operar do que nunca. Andy Brown se aprofunda nos detalhes.

Equipamentos Bauer est茫o funcionando no Grand Paris Express na Fran莽a Equipamentos Bauer est茫o funcionando no Grand Paris Express na Fran莽a (Foto: Bauer)

A demanda por equipamentos de perfura莽茫o e funda莽茫o 茅 espec铆fica e semelhante quando comparada a outros equipamentos de constru莽茫o.

Espec铆fico, por causa da tarefa 鈥� perfurar o solo 茅 muito diferente de movimentar terras 鈥� mas 茅 ainda mais espec铆fico quando voc锚 considera os muitos fatores e vari谩veis que afetam o trabalho. Por exemplo, uma grande varia莽茫o nos tipos de solo afeta a estabilidade do solo e, portanto, o trabalho, e sempre h谩 a chance de se deparar com anomalias geol贸gicas inesperadas, como camadas de rocha dura, vazios ou at茅 mesmo 谩gua subterr芒nea que podem interromper as opera莽玫es e tamb茅m danificar o equipamento.

Os desafios que este setor tem em comum com outros na constru莽茫o s茫o lidar com regulamenta莽玫es diferentes, maiores press玫es de sustentabilidade, encontrar m茫o de obra qualificada para operar os equipamentos e incorporar maiores avan莽os tecnol贸gicos.

O setor est谩 crescendo 脿 medida que a demanda global por infraestrutura e a necessidade de moderniza莽茫o da infraestrutura se expandem 鈥� ambas exigem equipamentos de perfura莽茫o e funda莽茫o para tarefas como escava莽玫es profundas, crava莽茫o de estacas, reparos de funda莽玫es e muito mais.

Demanda por novos equipamentos

Outro fator de crescimento foi o reconhecimento da necessidade de que os trabalhos de perfura莽茫o e funda莽茫o sejam realizados de forma mais sustent谩vel e avan莽ada por pa铆ses ao redor do mundo, o que impulsionou a ado莽茫o de novos equipamentos.

Essa vis茫o 茅 apoiada por um relat贸rio da Business Research Insights que estima que o mercado global de equipamentos de perfura莽茫o e funda莽茫o teve um valor de US$ 4,5 bilh玫es em 2023 e atingir谩 US$ 7,5 bilh玫es at茅 2032.

Um player l铆der neste segmento 茅 a Epiroc, sediada na Su茅cia, e o OEM lan莽ou recentemente seu PowerROC T35 atualizado. Falando 脿 International Construction, Masanori Kogushi, gerente s锚nior de produtos da Epiroc, disse que o novo modelo satisfaz a crescente demanda dos clientes por menores custos de opera莽茫o, maior efici锚ncia de combust铆vel e facilidade de opera莽茫o.

鈥淗谩 at茅 40% menos consumo de combust铆vel devido ao controle autom谩tico de velocidade do motor por detec莽茫o de carga e um modo de economia de combust铆vel [habilitado] pela sele莽茫o da velocidade m谩xima do motor para perfura莽茫o. Para uma opera莽茫o f谩cil e intuitiva, dois controles el茅tricos de alavanca de um toque tornam a troca de haste e a perfura莽茫o muito mais f谩ceis e r谩pidas鈥�, ele diz.

鈥淯m display touchscreen e bot玫es de 12 polegadas para monitoramento do sistema apresenta status operacional como solu莽茫o de problemas, requisitos de manuten莽茫o, inclina莽茫o do equipamento e par芒metros de perfura莽茫o. Melhor custo total de propriedade 茅 alcan莽ado por meio de um menor custo de manuten莽茫o, volume de 贸leo hidr谩ulico reduzido em 50% e intervalo de servi莽o duas vezes maior.鈥�

Trabalhos de constru莽茫o de um t煤nel Equipamentos de perfura莽茫o e funda莽玫es desempenham um papel fundamental no projeto Grand Paris Express (Foto: AdobeStock)

Quando se trata de sustentabilidade, ele diz: 鈥淪im, menor consumo de combust铆vel 茅 exigido e faz parte das metas dos nossos clientes鈥�.

Tommi Lehtonen, CEO do Grupo Junttan, concorda que a sustentabilidade 茅 sempre importante. O CEO da empresa, que lan莽ou recentemente uma nova sonda de perfura莽茫o DR5 鈥� mais sobre isso depois 鈥� diz: 鈥淎 sustentabilidade 茅 importante para todos. N贸s nos concentramos na efici锚ncia energ茅tica ideal, ou seja, baixo consumo de combust铆vel e minimiza莽茫o do consumo de material. O DR5 茅 20 toneladas mais leve do que nosso modelo similar anterior e a maioria da concorr锚ncia e, portanto, economizamos 20 toneladas de a莽o, o que tem um grande impacto nas emiss玫es de CO2. A plataforma DR5 tamb茅m foi projetada para suportar linhas de energia el茅tricas a bateria para permitir vers玫es locais sem CO2 no futuro.鈥�

Tecnologia em primeiro plano

A tecnologia anda de m茫os dadas com a sustentabilidade, pois leva ao aumento da efici锚ncia, e quanto mais eficiente um projeto, mais sustent谩vel ele 茅. A gigante da tecnologia Trimble anunciou recentemente a disponibilidade de uma op莽茫o de f谩brica Trimble Ready para novos acess贸rios de perfura莽茫o e estaqueamento Mincon.

Isso significa que os acess贸rios de mastro de perfura莽茫o Mincon para minicarregadeiras e escavadeiras agora t锚m uma op莽茫o para a instala莽茫o do sistema de controle de m谩quina Trimble Groundworks, o que pode reduzir significativamente o custo e a complexidade da instala莽茫o para o contratante.

O acess贸rio autocontido 茅 projetado para que possa ser conectado ao bra莽o de uma variedade de escavadeiras. Os operadores t锚m a op莽茫o de alugar uma m谩quina perto de um local de projeto e ter o acess贸rio enviado separadamente, o que ajuda a reduzir o custo.

Quando se trata de economia de efici锚ncia, Jonathan White, gerente de produtos da Civil Construction Field Solutions, revela: 鈥淣ossos clientes relataram at茅 75% de economia de m茫o de obra em compara莽茫o aos m茅todos tradicionais. Al茅m disso, os clientes experimentaram at茅 95% de precis茫o de postes e 2% menos desalinhamento de estacas marteladas.鈥�

Quando se trata de tecnologia, White acrescenta que 鈥渁 aceita莽茫o do mercado est谩 aumentando e esperamos que isso continue, pois o retorno sobre o investimento agora est谩 bem documentado鈥�.

Outra forma de tecnologia sendo usada neste setor 茅 como o equipamento 茅 alimentado. A nova m谩quina transportadora da Liebherr para constru莽茫o de paredes de lama, a LBX 600, est谩 dispon铆vel em vers玫es convencionais e alimentadas por bateria, a LBX 600 unplugged.

Ambas as vers玫es t锚m dados de desempenho id锚nticos, mas a vers茫o desligada tem zero emiss玫es e 茅 extremamente silenciosa.

Liebherr LBX 600 Liebherr LBX 600 (Foto: Liebherr)

O LBX 600 pode ser equipado com garras mec芒nicas ou hidr谩ulicas. O sistema de lan莽a modular permite tr锚s vers玫es diferentes da m谩quina e um alto grau de flexibilidade. A vers茫o padr茫o da m谩quina tem uma altura total de 17,8 m.

Grandes projetos

Equipamentos de perfura莽茫o e funda莽茫o est茫o sendo usados em projetos grandes e pequenos ao redor do mundo, com um dos maiores projetos sendo o Grand Paris Express na Fran莽a. Parte deste projeto 茅 a Linha 15 do metr么 de Paris, que tem 75 km de extens茫o e est谩 atualmente em constru莽茫o 鈥� quando conclu铆da, atender谩 36 esta莽玫es.

Paredes diafragma de at茅 80 m de profundidade s茫o necess谩rias para a constru莽茫o das futuras esta莽玫es de metr么, o sistema de ventila莽茫o, sa铆das de emerg锚ncia e po莽os de partida e chegada para a m谩quina de perfura莽茫o de t煤neis. Tudo isso est谩 acontecendo no meio de uma das metr贸poles mais vibrantes da Europa.

Desde dezembro de 2024, a empresa Botte Fondations vem usando um sistema de corte Bauer no projeto que nunca foi visto antes: o pacote de energia BCS 185. A base 茅 o Sistema de Corte Bauer BCS 185, que foi especialmente otimizado para cortar at茅 90 m abaixo do n铆vel do solo. O sistema de tambor de mangueira girat贸rio permite que o cortador seja torcido continuamente dentro de uma faixa de -50 a +95 graus em rela莽茫o 脿 sua posi莽茫o normal, permitindo que ele alcance qualquer canto do po莽o de escava莽茫o.

Um gerador a diesel ou el茅trico pode ser usado para opera莽茫o. Isso permite que o sistema seja adaptado de forma ideal a diferentes condi莽玫es de projeto. Usar o gerador el茅trico reduz significativamente o n铆vel de ru铆do, permitindo que o trabalho seja realizado mesmo em 谩reas sens铆veis a ru铆do.

Outro produto interessante 茅 a perfuratriz direcional horizontal D24 de 110 kN da Vermeer, que 茅 alimentada por um motor Cat 3.6L Tier 4F/Est谩gio V de 100 hp (74,6 kW). A perfuratriz deste tamanho 茅 uma das m谩quinas mais populares para instala莽茫o de fibra no mundo todo e foi projetada para atender 脿s necessidades de contratantes que trabalham em pa铆ses que exigem motores Tier 4F/Est谩gio V.

Bruxa do Fosso JT21 O JT21 茅 um substituto atualizado para o JT20 (Foto: Ditch Witch)

De acordo com Clint Recker, gerente de produtos para equipamentos HDD utilit谩rios na Vermeer, o sistema de troca autom谩tica de hastes (ARE) do D24 significa que um 煤nico toque de bot茫o conclui toda a sequ锚ncia de troca de hastes e elimina at茅 19 etapas manuais, agilizando as opera莽玫es.

A m谩quina possui um sistema de diagn贸stico de bordo, acess铆vel por meio do display touchscreen, fornecendo informa莽玫es sobre quaisquer problemas e orienta莽茫o passo a passo para solu莽茫o de problemas. Isso traz recursos antes dispon铆veis apenas para t茅cnicos de revendedores para operadores em campo.

Recker diz que isso economizar谩 tempo e dinheiro dos contratados. 鈥淥 sistema de diagn贸stico de bordo 茅 sobre solu莽茫o de problemas eficiente. Atualmente, se surgir um problema com nosso equipamento S3, um t茅cnico do revendedor deve visitar o local com um laptop para conectar a ferramenta de servi莽o e diagnosticar o problema. Com nossa plataforma de 煤ltima gera莽茫o, a ferramenta de diagn贸stico 茅 integrada 脿 tela sens铆vel ao toque da m谩quina鈥�, ele comenta.

Quando perguntado se a sustentabilidade 茅 cada vez mais importante para os clientes, a resposta de Recker 茅 inequ铆voca.

鈥淪im, muitos dos nossos clientes est茫o focados na sustentabilidade, que sempre foi uma considera莽茫o fundamental no desenvolvimento de nossos equipamentos. O que constitui sustentabilidade varia de acordo com a regi茫o, frequentemente influenciado por leis e regulamenta莽玫es locais鈥�, ele diz.

鈥淣ossa equipe trabalha para fazer com que nossos equipamentos atendam a esses requisitos, desde as emiss玫es do motor at茅 os n铆veis de ru铆do operacional. Tamb茅m fabricamos sistemas especializados de recupera莽茫o de fluidos HDD para reduzir a quantidade de 谩gua doce necess谩ria para fluidos de perfura莽茫o em projetos HDD.鈥�

Pequena parte, grande impacto

Os compressores s茫o cruciais quando se trata de perfura莽茫o 鈥� dependendo da profundidade, do solo e de outras condi莽玫es, diferentes pot锚ncias s茫o necess谩rias e, portanto, diferentes requisitos de ar.

A Atlas Copco afirma que seu novo compressor m贸vel X-Air+ 1200-40 estabelece novos padr玫es em aplica莽玫es de perfura莽茫o profunda, concluindo o trabalho pelo menos 10% mais r谩pido e sendo mais econ么mico em termos de combust铆vel.

O X-Air+ 1200-40 supera o compressor de perfura莽茫o carro-chefe anterior da Atlas Copco, o Y35. De acordo com a empresa, o modelo tem 15% mais press茫o e um aumento de 20% na velocidade de perfura莽茫o em compara莽茫o ao Y35. Ele apresenta um novo elemento de alta press茫o 鈥� para suportar at茅 mesmo as mais dif铆ceis condi莽玫es operacionais 鈥� e 茅 protegido por software patenteado.

Conforme mencionado anteriormente, a Junttan lan莽ou a nova s茅rie Evolution, come莽ando com o equipamento de perfura莽茫o DR5. Dizem que essa nova s茅rie representa o investimento mais significativo na hist贸ria da Junttan.

O equipamento de perfura莽茫o DR5 possui tecnologia projetada para aplica莽玫es FDP (Full Displacement Piling) e CFA (Continuous Flight Auger).

鈥淎 s茅rie Evolution foi projetada com um forte foco nas necessidades do cliente, garantindo que sua tecnologia avan莽ada e recursos inovadores abordem diretamente os desafios que nossos clientes enfrentam鈥�, disse Tommi Lehtonen, CEO do Grupo Junttan.

M谩quina Cat trabalhando com solu莽玫es Trimble A Trimble se uniu 脿 Mincon (Foto: Trimble)

A tecnologia est谩 sendo cada vez mais integrada a esse segmento de equipamentos. White, da Trimble, diz que seu Groundworks Machine Control System, que funciona com acess贸rios de perfura莽茫o e estaqueamento Mincon, est谩 sendo usado com frequ锚ncia na constru莽茫o de fazendas solares, embora ele fa莽a a observa莽茫o de que "aumento de efici锚ncias tamb茅m 茅 experimentado em projetos de perfura莽茫o".

Kogushi, da Epiroc, expande essa ideia de tecnologia que leva a maiores efici锚ncias, dizendo que, com um recurso de controle assistido, "isso 茅 um facilitador para que todos se tornem operadores qualificados". A tecnologia para ajudar a qualificar os operadores levar谩 esse setor a se aprofundar ainda mais em busca de maior produtividade.

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