Força inicial

Ferramentas para rochasUm novo design de rolamento de ar resulta em mais horas de operação para a broca rotativa premium Sandvik RR321. Com suas brocas padrão e ultra-premium, a família RR forma a mais ampla gama de produtos para perfuração de rochas.

“Graças ao nosso know-how e experiência, conseguimos elaborar um rolamento de ar novo e mais eficiente para a nossa série de brocas RR321”, diz Peter Nilsen Sandvik, gestor de vendas e suporte de produtos para a Europa.

A RR321, mais recente broca rotativa para perfuração da Sandvik, possui três rolamentos de ar com um novo design para proporcionar melhor distribuição do peso. O resultado é o aumento da vida útil do rolamento, parâmetros aperfeiçoados e custos reduzidos de perfuração. Isso significa mais tempo de funcionamento nas sondas e mais perfurações entre cada troca de broca.

Dados técnicos brocas rotativas

As brocas rotativas são utilizadas, principalmente, para perfuração em minas a céu aberto. O design original é do início do século XX.

Elas têm três pernas, cada uma com um cone com rolamento e pastilhas. Quando a perfuratriz gira uma broca sob pressão pelo canal de perfuração, os cones irão rolar em um padrão circular na superfície da rocha. As pastilhas de metal duro nos cones então quebram a rocha, e os pedaços são expelidos pelo ar comprimido.

A broca rotativa é um sistema de componentes integrados, cada um com desafios específicos em termos de design e materiais. É também um artigo descartável, assim, quanto mais ele durar, menor o custo de perfuração. Ao mesmo tempo, a produtividade irá aumentar pela redução nas paradas para a troca das brocas.

Para alcançar esta melhoria, o desempenho combinado de pastilhas e rolamentos deve ser otimizado.

O novo design aumenta a vida útil da broca em cerca de 10% a 15% em comparação a sua antecessora, a RR320. Na prática, os testes indicaram que esse aumento poderia chegar a 50% em alguns casos.

“É uma grande conquista conseguir esse tipo de avanço em um produto como as brocas com pastilhas de metal duro, que já foi aperfeiçoado ao longo de 50 anos”, afirma Nilsen.

O método de perfuração rotativa é utilizado há cerca de um século, mas a tecnologia deu um salto há 50 anos com a introdução das pastilhas de metal duro nos cones das brocas. Elas tornaram as brocas mais duráveis e hoje uma ampla gama de pastilhas está disponível para atender todas as condições de operação. O desafio é equilibrar sua durabilidade com a dos rolamentos de ar.

A Sandvik percebeu que o desempenho desta broca de rolamento de ar precisava evoluir. Mas em um produto tão maduro colocar isso em prática não é tarefa fácil, por isso a empresa decidiu investir uma quantidade significativa em pesquisa e desenvolvimento de recursos para o projeto. A fase inicial incluiu a análise dos elementos finitos e testes de protótipos em laboratório. Em seguida, a viabilidade do conceito foi testada em campo por mais de dois anos. O resultado final foi uma broca de rolamento de ar com mais horas de operação.

Para aqueles que desejam um desempenho ainda melhor, a Sandvik oferece a opção da broca rotativa ultra-premium RR440, que há mais de uma década vem provando sua eficiência. Ela possui um conjunto de rolamentos de fricção com graxa e vedação dupla para evitar cortes abrasivos. Com as pastilhas certas, essas brocas terão pelo menos o dobro de vida útil de operação se comparadas a uma broca rotativa de ar.

Mesmo que a ultra-premium RR440 esteja no mercado há algum tempo, a série premium RR321 ainda é a opção predileta. No entanto, uma pressão cada vez maior sobre a disponibilidade e produtividade das brocas vem claramente mudando a preferência do mercado a favor da RR440. Vida útil mais longa significa menos trocas, o que garante mais tempo de perfuração por turno.

“O mercado está se movendo em direção às brocas com rolamentos de fricção selados”, afirma Nilsen. “Ao longo dos últimos anos, percebemos um avanço muito bom da RR440”.

O terceiro membro da família de brocas rotativas da Sandvik é o modelo padrão RR220. Comparada às outras, essa broca tem menos recursos, o que não resulta, no entanto, em desempenho mais baixo. A linha RR220 foi desenvolvida para clientes focados no preço, mas ela acaba se beneficiando de muitos dos avanços das linhas RR320 e RR321.

“Nossos produtos incluem brocas rotativas para todo tipo de rocha”, diz Nilsen. “Isso nos permite oferecer soluções adequadas para uma ampla gama de aplicações de perfuração”.

Texto: Åke R. Malm/Fotos: Måns Berg

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