Os fundamentos da tecnologia de perfuração sem-fim
A perfuração por trado, muitas vezes referida como "jack and bore", é o principal método sem valas usado para instalar tubos de revestimento de aço no subsolo sem perturbar o ambiente da superfície. O Máquina de perfuração sem-fim (ABM) funciona girando uma broca helicoidal dentro de um invólucro de aço e, ao mesmo tempo, levantando o invólucro no solo usando aríetes hidráulicos. Esta dupla ação permite a escavação da terra na cabeça de corte e o transporte imediato do entulho de volta ao poço de entrada da máquina. É particularmente eficaz para instalações sob ferrovias, rodovias e estruturas existentes onde a abertura de valas a céu aberto é impossível ou tem um custo proibitivo.
Componentes principais e anatomia mecânica
Para obter precisão no mandrilamento horizontal, vários componentes especializados devem funcionar em perfeita sincronização. A eficiência da operação depende em grande parte da compatibilidade do torque e da capacidade de empuxo da máquina com as condições geológicas do local.
A cabeça de corte e as hélices do eixo helicoidal
A cabeça de corte é a “extremidade comercial” da máquina, projetada para quebrar solo e rocha. Atrás dele, as hélices do sem-fim atuam como uma rosca transportadora, movendo o material escavado através do revestimento até o empurrador mestre. Diferentes tipos de solo – variando de areia solta a argila dura ou xisto – exigem configurações específicas de cabeçote, como cortadores de asas ou cabeçotes de rocha com brocas de metal duro.
A unidade de energia e o sistema hidráulico
Os ABMs modernos são movidos por motores diesel de alto torque que acionam as bombas hidráulicas. Essas bombas fornecem a força necessária para que os cilindros de impulso empurrem a carcaça para frente e a força rotacional para girar as brocas. O controle preciso sobre essas pressões hidráulicas é vital para evitar "elevação" (elevação do solo acima) ou "subsidência" (afundamento do solo).
Comparação Operacional: Perfuração Padrão vs. Mandrilamento Guiado
Embora a perfuração básica com sem-fim seja eficaz para distâncias curtas, o aumento da precisão em percursos longos geralmente requer sistemas guiados. A tabela a seguir destaca as diferenças entre os métodos tradicionais e as tecnologias guiadas modernas.
| Recurso | Perfuração de sem-fim padrão | Perfuração Guiada (GAB) |
| Capacidade de direção | Limitado/Passivo | Controle ativo do tubo piloto |
| Precisão Típica | /- 1% do comprimento do furo | Alta Precisão (Específica da Classe) |
| Aplicação ideal | Bueiros e Invólucros Grandes | Esgotos Gravitacionais e Corredores Apertados |
Principais especificações técnicas para seleção de equipamentos
A seleção da mandriladora helicoidal certa requer uma análise detalhada das especificações de engenharia do projeto. Sobrecarregar uma máquina pode levar a falhas mecânicas, enquanto uma unidade subdimensionada irá parar em condições de solo denso. Os engenheiros devem priorizar as seguintes variáveis:
- Força máxima de impulso: Medido em toneladas, isso determina a capacidade da máquina de superar o atrito da pele na carcaça.
- Torque Rotacional: Essencial para romper terrenos difíceis e girar brocas de grande diâmetro.
- Faixa de revestimento: A extensão dos diâmetros de tubo que a máquina pode acomodar (por exemplo, 12 polegadas a 72 polegadas).
- Comprimento da trilha: Define a área ocupada pela configuração no poço de entrada e o comprimento das seções de revestimento que podem ser usadas.
Melhores práticas para segurança e execução do local
A segurança é fundamental ao operar máquinas pesadas em espaços confinados. O escoramento adequado dos poços de entrada e saída é a primeira linha de defesa contra desmoronamentos. Os operadores também devem garantir que a máquina esteja perfeitamente nivelada em seu sistema de esteira antes de iniciar a perfuração, pois mesmo um pequeno desalinhamento no início pode resultar em um desvio significativo no ponto de saída. O monitoramento constante da descarga de entulho também é necessário; se o volume de solo que sai ultrapassar o volume da tubulação que está sendo instalada, pode indicar que está se formando um vazio acima do revestimento, sendo necessária uma parada imediata para avaliar a estabilidade do solo.
