Perfuração de Rochas Perfuratrizes. TRP 1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira
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1 Perfuração de Rochas Perfuratrizes TRP 1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira
2 Histórico Perfuração de Rocha Fricção de rochas duras sobre rochas brandas Advento dos metais Fendas nas rochas Cunha + forte compressão (impacto) Necessidade de grandes produções Rompimento por fogo Evolução Pólvora negra Dinamite (nitroglicerina) Nitrato de amônia Mecanização da perfuração Pesquisas Ultra-som Vibração TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 2
3 Perfuratrizes Equipamentos capazes de perfurar as rochas para posterior carregamento de explosivos (Diâm: mm) Homem Golpeia a pedra com sua talhadeira Imediatamente após, gira levemente a ferramenta Perfuratrizes executam processo semelhante Equipamentos de Perfuração Transmitem movimentos de Percussão e/ou rotação à haste (Broca) Broca possui um dispositivo de corte: lâmina ou coroa (bits) a partir do qual se dá o corte da rocha Avanço esforço para manter a broca pressionada sobre a rocha, viabilizando o corte Deslocamento: Manual ou Autopropelido TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 3
4 Classificação das Perfuratrizes Perfuratrizes Percussivas Funcionamento Reproduzem o trabalho manual Impacto + pequena rotação Acionamento Ar comprimido Motores elétricos (trabalhos leves) Tipos Fonte: Manuais ou Marteletes: Peso (11-25) Impactos/min ( ) Fonte: TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 4
5 Classificação das Perfuratrizes Perfuratrizes Percussivas Tipos Com Avanço Pneumático Corrente Parafuso Para perfuratrizes de grande porte, montadas sobre chassis: Carreta de Perfuração Verticais ou Bencher Fonte: TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 5
6 Classificação das Perfuratrizes Perfuratrizes Percussivas Sistemas de Funcionamento Percussão Rotação Limpeza Sistema de Percussão Produzidas por um Pistão, acionado por ar comprimido Velocidade do pistão é diretamente proporcional à penetração da broca Percussões por min Fonte: Prof. Brondani TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 6
7 Classificação das Perfuratrizes Perfuratrizes Percussivas Sistema de Rotação Objetiva propiciar uma superfície nova para corte Acionado quando do movimento de retorno do pistão 11 percussões para uma rotação Fonte: Prof. Brondani TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 7
8 Classificação das Perfuratrizes Perfuratrizes Percussivas Sistema de Limpeza Remoção de resíduos oriundos do avanço da broca (Redução da eficiência ou travamento da broca) Ar (céu aberto) ou água (túneis) introduzido pela perfuratriz e percorre a haste broca Fonte: Prof. Brondani TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 8
9 Classificação das Perfuratrizes Perfuratrizes Rotativas Somente Movimento de Rotação Pressão constante da broca sobre a rocha (1.000kg) Velocidade de Perfuração 0,9 3,0 m por minuto Processos de demolição da rocha Corte Abrasão Esmagamento Emprego Grandes profundidades e grandes diâmetros TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 9
10 Classificação das Perfuratrizes Perfuratrizes Percussivo- Rotativas Rotação contínua e independente + Percussão Capacidade: Diâmetros maiores (38mm, 89mm e 125mm) Rotação produzida por um motor independente Fonte: Prof. Brondani TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 10
11 Classificação das Perfuratrizes Perfuratrizes de Furo-Abaixo Grandes profundidades Elevado atrito lateral na haste Dissipação da energia de percussão Dificuldade de Giro Redução Eficiência Fonte: Prof. Brondani Mecanismo de percussão localizase junto à broca Maior Eficiência Vel. Perfuração Menor Possibilidade de perda total do equipamento Prof. > 20m (diâm: mm) TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 11
12 Avanços Efetivação da Demolição da Rocha Percussão + esforço/pressão sobre a perfuratriz (avanço) Sem pressão perfuratriz saltita Tipos de Sistemas Manuais Peso do operador sobre o equipamento Mecânico Pneumático (acionado por ar comprimido) Corrente (acionado por uma corrente fixada à perfuratriz) Parafuso (substituição da corrente pelo parafuso) TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 12
13 Avanços Tipos de Sistemas Mecânico Pneumático (acionado por ar comprimido) Fonte: Prof. Rinaldo Pinheiro TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 13
14 Avanços Tipos de Sistemas Mecânico Corrente Fonte: Prof. Rinaldo Pinheiro TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 14
15 Sistema de Locomoção das Perfuratrizes Necessidade de deslocamentos Seqüência de furos Abrigo durante detonação Novas frentes de serviço Sistemas de Locomoção Manual Tracionada Própria TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 15
16 Bencher Associações de Perfuratriz, Avanço e Locomoção Perfuratriz + avanço pneumático Perfuração Vertical ou pouco inclinada Capacidade para furos >3,0m Fonte: TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 16
17 Associações de Perfuratriz, Avanço e Locomoção Wagon-Drill Perfuratriz Pesada + avanço de corrente + chassis com rodas Vantagens Velocidade perfuração Fácil deslocamento Perfurações inclinadas Utiliza brocas de extensão Diâm: 40-64mm Fonte: Prof. Rinaldo Pinheiro Fonte: TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 17
18 Associações de Perfuratriz, Avanço e Locomoção Perfuratriz sobre Trator (Crawler-Drill) Perfuratriz Pesada + avanço de corrente + chassis sobre esteiras + motor acionado por ar comprimido Vantagens Perfuração em diversos ângulos e na horizontal Deslocamento em terreno íngreme e acidentado Rapidez nos deslocamentos para furos subseqüentes TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 18
19 Associações de Perfuratriz, Avanço e Locomoção Perfuratriz sobre Trator (Crawler-Drill) Fonte: TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 19
20 Associações de Perfuratriz, Avanço e Locomoção Perfuratriz para Túneis Fonte: TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 20
21 Brocas Transmitem à rocha os esforços gerados pelas perfuratrizes Classificação Integrais componentes formam uma peça única Extensão associação de peças por meio de luvas Brocas Integrais ou monobloco Partes integrantes Punho penetra e se encaixa no mandril da perfuratriz Colar recebe o impacto do pistão da perfuratriz e limita o encaixe da mesma no mandril Haste transmite à coroa os esforços recebidos (40 640cm, modulado de 80 em 80cm) Coroa onde está o material cortante e o furo para limpeza TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 21
22 Brocas Brocas Integrais ou monobloco Diâm da coroa (33 a 40mm) Vida útil das brocas Basalto 250m Granito e Gnaisse 120m Minério de Ferro 80m Fonte: Prof. Brondani TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 22
23 Brocas Brocas Integrais ou monobloco Seqüência de Perfuração Fonte: Prof. Rinaldo Pinheiro TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 23
24 Brocas Brocas de Extensão Tem seu comprimento aumentado através da adição de hastes Possibilidade de perfurações mais profundas e de maiores diâmetros Partes integrantes Punho Haste até 4,3m Luva de Acoplamento Coroa ou Bits Fonte: Prof. Rinaldo Pinheiro Fonte: TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 24
25 Brocas Fonte: Brocas de Extensão - Coroas TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 25
26 Brocas Brocas de Extensão Manutenção Atentar para as roscas (engraxadas) Rodízio de hastes Manter sempre luva e hastes juntas Usar gabarito para avaliar desgaste Afiar as brocas Seqüência de Perfuração Fonte: Prof. Rinaldo Pinheiro TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 26
27 Compressor de Ar Fonte: TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 27
28 Resultado Final Fonte: Eduardo Vargas TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 28
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