Melhor compressor para perfuração DTH

Dois números decidem o compressor

A pressão de descarga deve cobrir a pressão de trabalho do martelo. A vazão de ar livre deve cobrir o consumo de ar do martelo mais uma margem para vazamentos e altitude. Um compressor maior não é automaticamente melhor — consome mais combustível e custa mais caro.

Esses dois números vêm do martelo, não da perfuratriz e não da coluna de perfuração. Um martelo de fundo de furo (DTH) é um pistão acionado por ar comprimido: a pressão define a força com que o pistão golpeia, e o volume define a frequência dos golpes e a eficiência com que os detritos são removidos do espaço anular. Comprar pressão sem volume faz o martelo golpear com força, mas devagar, enquanto o furo se entope de detritos; comprar volume sem pressão faz o ar escapar pelo escapamento sem mover o pistão. Os dois erros se manifestam da mesma forma no canteiro — baixa penetração, sem nenhuma falha óbvia a apontar.

O lado do martelo na equação

Comece pelo martelo que você pretende usar. Nossos próprios números para as famílias mais usadas com compressores móveis:

• Classe L2 (furos de 68–88 mm): 5.0 m³/min a 5.0 bar. Baixa pressão, pacote de ar pequeno.
• K3 / K30C (90–105 mm): 4.8–12.6 e 8.5–14.0 m³/min a 10 bar.
• M30C / M3A / M3AK (90–110 mm): 5.5–12.0 m³/min a 6 bar.
• K4 / K40 / K46 (105–130 mm): 5.0–14.0 e 6.0–15.0 m³/min a 10–12 bar.
• K5 / K50 (135–165 mm): 7.0–19.0 m³/min a 10 bar.
• K6 (155–190 mm): 9.0–26.0 m³/min a 10 bar.
• K8 / K80 (195–254 mm): 12.0–31.0 e 12.0–35.0 m³/min a 10 e 17 bar.
• K10 (254–311 mm): 22.0–65.0 m³/min a 10 bar, até 30 bar.

Leia essas faixas com atenção: elas são citadas ao longo de toda a banda de trabalho do martelo, não em um único ajuste. Um K5 a 19 m³/min exige um compressor diferente do mesmo K5 operando no limite inferior de sua banda, e a escolha é ditada pela rocha, não por preferência. Rocha dura pede o topo da banda.

Consequências práticas:

• Nunca dimensione a partir do número do modelo nominal do compressor. Uma máquina identificada pela sua vazão de ar a 8 bar não fornece essa vazão a 18 bar. A compressão é uma troca: o mesmo bloco compressor desloca mais volume em baixa pressão e menos em alta pressão.
• A margem é real, não é marketing. Use 10–20% acima do valor do martelo para vazamentos nas conexões, perdas nas mangueiras e restrição do filtro, e mais ainda em altitude. Um martelo que recebe exatamente sua vazão nominal no papel ficará com ar insuficiente na prática.
• A pressão nominal da mangueira e das conexões deve ser compatível com a máquina. Um compressor de 35 bar alimentando uma mangueira com pressão nominal de 20 bar é um risco, não uma configuração.

Linha atual com dados publicados

A tabela abaixo lista nossos modelos de compressor com pressão de trabalho e vazão de ar livre. Observe que pressão e vazão não são intercambiáveis: uma unidade de 25 bar / 21 m³/min e uma unidade de 18 bar / 25 m³/min atendem martelos diferentes.

Nossa linha de compressores (parâmetros publicados)

Além da faixa padrão: máquinas de alta pressão e de modo duplo

As máquinas de modo duplo merecem uma observação, porque a placa de identificação delas é fácil de interpretar errado. A LGCY-45/25-37/35 fornece 45 m³/min a 25 bar e 37 m³/min a 35 bar; a LGZJ-36/30-41/20 fornece 41 m³/min a 20 bar e 36 m³/min a 30 bar. O valor mais conservador é o que se deve usar quando a rocha é dura e o martelo opera no topo da sua faixa, pois é aí que a máquina passará sua vida útil em uma bancada de produção. Abaixo de aproximadamente 25 m³/min, em geral os dois números importam pouco; a 35 bar ou mais, a diferença decide se um martelo de 8 polegadas recebe a vazão nominal.

O que está por trás da placa de identificação

Duas leituras práticas dessa tabela. Primeiro, a potência do motor e o peso aumentam acentuadamente com a pressão: o KSCY-220/8X, de 8 bar, pesa 1.4 t com um motor de 75 HP, enquanto uma máquina de 25 bar e 33 m³/min, como o LGCY-33/25, carrega 6.8 t e um motor de 560 HP. Isso significa consumo de combustível, transporte e acesso para manutenção, e não apenas preço de compra. Segundo, as saídas duplas são o arranjo normal acima de 18 bar: uma porta G2 para a perfuratriz e uma porta G3/4 para um segundo consumidor ou para soprar a linha, o que economiza um coletor no canteiro.

Compatibilizar a classe do compressor com a faixa de furo

A maneira mais limpa de fechar o dimensionamento é trabalhar de trás para frente a partir do furo:

• 90–115 mm, uma perfuratriz, martelo de média pressão: 12–15 m³/min a 15–18 bar é suficiente. O KT5C fornece 12 m³/min a 15 bar; um KSCY-400/14.5K a 14.5 bar e 11.3 m³/min cobre a mesma faixa como unidade separada.
• 115–165 mm com um martelo de 4–5 polegadas: 17–22 m³/min a 18–22 bar. É aqui que se situam o LGCY-17/18-18/15T, o LGCY-19/21-21/18 e o LGCY-21/21-23/18.
• 155–203 mm com um martelo de 6 polegadas: 22–31 m³/min a 21–25 bar. O LGCY-23/23-25/18 e o LGCY-25/23-27/18K atendem a essa faixa.
• 195–254 mm com um martelo de 8 polegadas: a partir de 26 m³/min, e na pressão de trabalho. O LGCY-26/25 e o LGCY-33/25 estão aqui, com o LGZJ-30/35-35/25, de 35 bar, para o terreno mais duro.
• 254–311 mm: 33–65 m³/min. Na prática, isso é uma única máquina grande, como o LGCY-39/25, ou duas máquinas operando em paralelo para um coletor comum.

Se você opera uma frota em vez de uma única perfuratriz, a conta muda. Uma máquina de 25 m³/min alimentando três perfuratrizes divididas na mesma bancada custa menos por furo do que três máquinas em marcha lenta entre furos, desde que o plano de perfuração e os comprimentos de mangueira permitam.

Como escolher

• Leia a pressão de trabalho do martelo. 2) Leia o consumo de ar do martelo nessa pressão. 3) Adicione uma margem (normalmente 10–20%, mais em altitude). 4) Escolha o menor compressor que ainda atenda a ambos. 5) Verifique a rede de assistência técnica no seu país.

Dois acréscimos a essa lista, ambos aprendidos da forma cara:

• Verifique o ciclo de trabalho, não apenas o pico. Uma máquina dimensionada no limite mínimo opera a 100% de carga durante todo o turno, o que aumenta o consumo de combustível por metro cúbico e encurta a vida do conjunto compressor. Dimensionar o pacote de ar 15% acima da exigência do martelo é prática normal em bancadas de produção.
• Verifique como você vai movimentá-la. Uma máquina de 6.8 t exige um reboque, uma estrada e um arranjo de carregamento diferentes dos de uma de 2.4 t. Em um canteiro que se desloca semanalmente, isso pode pesar mais do que a vantagem de ar.

Altitude e temperatura

Em altitude o ar é mais rarefeito, então o mesmo martelo precisa de mais volume. Se o seu canteiro estiver acima de aproximadamente 1,500 m, dimensione o compressor para cima ou confirme a desclassificação com um engenheiro.

O mesmo vale para a temperatura ambiente, na direção oposta no lado do resfriamento: uma máquina operando a 45 °C de ambiente perde capacidade efetiva e precisa ter o pacote de resfriamento e a especificação de óleo verificados. Canteiros em climas frios de alta altitude enfrentam os dois problemas — ar rarefeito e partidas a frio — e a resposta geralmente é uma máquina de um tamanho acima mais um pacote de partida para clima frio, não um martelo diferente.

Altitude também é onde a margem deixa de ser opcional. Um martelo alimentado exatamente com sua vazão nominal ao nível do mar ficará com volume insuficiente a 2,500 m, e o sintoma não é uma falha abrupta: a perfuratriz simplesmente perfura mais devagar, a broca trabalha mais quente e a vida dos botões cai. Para esses canteiros, informe-nos a altitude junto com o diâmetro do furo e dimensionaremos o pacote de ar em conjunto com a perfuratriz; nossa página perfuração em alta altitude cobre as opções de configuração em mais detalhes.

Erros comuns

• Dimensionar a partir do equipamento de perfuração em vez do martelo. O equipamento de perfuração não consome ar; quem consome é o martelo.
• Ler uma placa de identificação de modo duplo como um valor único e presumir que o número superior sempre se aplica.
• Ignorar a queda de pressão ao longo de um trecho longo de mangueira. Trinta metros de mangueira subdimensionada podem custar mais pressão do que a troca do modelo de compressor.
• Escolher um compressor cuja porta de saída e classificação da mangueira não correspondem à pressão de trabalho do martelo.
• Operar um compressor no limite máximo sem margem para restrição do filtro e vazamentos nas conexões.
• Esquecer a correção de altitude e depois culpar o martelo pela penetração lenta.
• Comprar uma máquina de alta pressão para um martelo de baixa pressão (ou o contrário) porque a diferença de preço parecia pequena. Pressão e vazão são combinadas com o martelo, não com o orçamento.

Conclusão

Pressão primeiro, volume em segundo, margem em terceiro — depois verifique altitude, mangueira, saída e transporte. A maior parte do trabalho em pedreiras e minas a céu aberto na faixa de 115–165 mm é bem atendida por uma máquina de 18–22 bar que fornece 17–22 m³/min, que é exatamente onde se situam a LGCY-17/18-18/15T, a LGCY-19/21-21/18 e a LGCY-21/21-23/18. Acima de 155 mm, os martelos de 6 polegadas e 8 polegadas deslocam o requisito para 25–35 m³/min e 25–35 bar, e as famílias LGCY-33 e LGZJ assumem o comando. O compressor não é um acessório do equipamento de perfuração; é metade do sistema de perfuração. Envie-nos o modelo do martelo, o diâmetro do furo e a altitude do local e cotaremos o pacote de ar que corresponde a eles, junto com o equipamento de perfuração e as ferramentas.

Próximos passos: guia de seleção de martelo DTH e como escolher um equipamento de perfuração DTH, além das linhas de compressor em compressores de ar de parafuso a diesel, compressores de ar para perfuração e compressores de ar de alta pressão.