Da ampliação da Estrada de Ferro Carajás aos investimentos no Terminal de Ponta da Madeira, a expansão do Sistema Norte mostrou como ferrovia, porto e mineração precisaram evoluir juntos para acompanhar uma nova escala de produção.
Transportar minério de ferro de Carajás até o litoral brasileiro exige uma operação na qual mina, ferrovia e porto funcionam como partes de um mesmo sistema.
No final dos anos 2000, a então Companhia Vale do Rio Doce, hoje Vale, estava diante do desafio de ampliar significativamente essa estrutura.
A companhia previa investir US$ 1,8 bilhão até o final de 2011 no chamado Sistema de Logística Norte, formado pela Estrada de Ferro Carajás (EFC) e pelo Terminal Marítimo de Ponta da Madeira, no Maranhão.
O objetivo era preparar o corredor para acompanhar o crescimento da produção de minério de ferro de Carajás.
Para isso, não bastava colocar mais trens sobre os trilhos.
Era necessário ampliar pátios, duplicar trechos ferroviários, adaptar locomotivas, aumentar o tamanho das composições, construir pontes e túneis e expandir a capacidade portuária.
A escala da mineração estava mudando. A engenharia logística precisava mudar com ela.
Uma ferrovia preparada para transportar mais minério
Para organizar a expansão, a Vale dividiu os investimentos ferroviários em etapas relacionadas à capacidade pretendida para o sistema.
O Programa 100 reunia intervenções destinadas a permitir a movimentação de 100 milhões de toneladas por ano.
Depois veio o Programa 130, voltado à capacidade de 130 milhões de toneladas.
O passo seguinte seria o Programa 230, que prepararia o corredor para uma escala ainda maior de movimentação.
Até o final de 2007, as obras previstas no primeiro programa haviam sido executadas, enquanto intervenções da etapa seguinte já estavam em andamento.
A expansão começava a transformar fisicamente a Estrada de Ferro Carajás.
546 km de ferrovia entraram no plano de duplicação
Parte dos US$ 1,8 bilhão previstos seria utilizada na duplicação de 546 km da Estrada de Ferro Carajás.
Naquele período, a ferrovia possuía aproximadamente 892 km de extensão, em linha singela e bitola de 1,60 m.
Mas aumentar a capacidade não dependia apenas de construir uma segunda via.
Os 56 pátios de cruzamento existentes ao longo da ferrovia também precisavam ser ampliados. O mesmo aconteceria com os terminais de São Luís e Carajás.
Oficinas ferroviárias seriam expandidas e novas unidades construídas.
Todas essas intervenções tinham um objetivo comum: permitir que uma ferrovia concebida para determinada escala pudesse operar trens cada vez maiores.
De 210 para 312 vagões por composição
Um dos exemplos mais visíveis dessa mudança estava no tamanho dos trens.
Na configuração predominante naquele momento, um trem-tipo de Carajás era formado por 210 vagões puxados por duas locomotivas.
Com a expansão, a previsão era elevar as composições para 312 vagões e quatro locomotivas.
Isso significava aumentar em quase 50% o número de vagões de uma composição.
Trens maiores poderiam proporcionar ganhos de produtividade da frota e redução do consumo de combustível por tonelada transportada.
Mas também criavam um desafio operacional.
Como controlar, de maneira coordenada, quatro locomotivas distribuindo adequadamente os esforços de tração e frenagem ao longo de uma composição com centenas de vagões?
Locomotivas passaram a conversar por rádio
Uma das respostas da engenharia ferroviária estava no Locotrol.
O sistema permitia controlar remotamente os esforços de tração e frenagem das locomotivas por meio de comunicação por rádio.
O comando era realizado pelo maquinista da primeira locomotiva e transmitido às demais unidades da composição.
A tecnologia ajudaria a tornar possível a operação dos trens maiores previstos para a Estrada de Ferro Carajás.
O aumento da capacidade, portanto, não dependia somente de mais aço, trilhos e vagões.
Dependia também de automação e controle.
Uma nova ferrovia exigiria pontes, túneis e milhões de metros cúbicos de terraplenagem
O programa de expansão previa ainda a construção de uma nova ligação ferroviária de 104 km, em via dupla, para conectar uma nova área de mineração ao corredor de transporte até Ponta da Madeira.
O projeto dimensionava dez pontes e viadutos, totalizando aproximadamente 1.600 m de extensão, além de dois túneis, que juntos somariam cerca de 1.500 m.
Antes de chegar à solução definitiva, foram estudadas cinco alternativas de traçado.
O projeto conceitual ficou a cargo da Minerconsult Engenharia, enquanto a Vega Consultoria e Engenharia estava envolvida no projeto básico.
Somente os serviços de terraplenagem foram estimados em aproximadamente 18 milhões de m³ de material movimentado.
Era a dimensão de uma obra ferroviária que precisava vencer grandes distâncias e diferentes condições de terreno para conectar mineração e logística.
Até o dormente começou a mudar
A expansão de Carajás também mostrou que inovação em infraestrutura nem sempre está nas estruturas mais monumentais.
Ela pode estar em um componente repetido milhares de vezes ao longo de uma ferrovia.
O dormente era um deles.
A Vale começava a ampliar a utilização de dormentes de aço na Estrada de Ferro Carajás, substituindo gradativamente os tradicionais elementos de madeira.
Naquele momento, a ferrovia já contava com cerca de 115 mil dormentes de aço e 8 mil de concreto.
A companhia também realizava testes com aproximadamente 1.200 dormentes produzidos com materiais reciclados, incluindo plástico e borracha combinados a outros materiais.
Segundo os números divulgados pela empresa à época, a utilização de aço no lugar da madeira já teria evitado a derrubada de mais de 500 mil árvores.
A meta anunciada era substituir gradualmente, nas ferrovias Carajás e Vitória a Minas, aproximadamente 400 mil dormentes de madeira por aço a cada ano.
A busca por capacidade começava a se encontrar também com uma preocupação ambiental que ganharia cada vez mais espaço nos grandes projetos de infraestrutura.
A ferrovia só poderia crescer se o porto crescesse junto
Havia, porém, um limite evidente para qualquer expansão da Estrada de Ferro Carajás.
Não adiantaria transportar mais minério até São Luís se Ponta da Madeira não conseguisse embarcá-lo.
Por isso, os investimentos ferroviários aconteciam paralelamente à ampliação da estrutura portuária.
Naquele período, três píeres estavam em operação no terminal.
Os píeres I e III eram utilizados para o carregamento de minério de ferro, manganês e pelotas. O Píer II atendia cargas gerais, incluindo ferro-gusa, soja, farelo de soja e cobre.
Juntos, proporcionavam capacidade aproximada de exportação de 90 milhões de toneladas de minério, além de cerca de 5 milhões de toneladas de cargas gerais.
A nova escala projetada para Carajás exigia muito mais.
Píer IV ampliaria a capacidade de Ponta da Madeira
Um dos principais projetos era a construção do Píer IV, projetado com 21 m de calado.
Mas o novo berço de atracação era apenas uma parte da expansão.
O terminal também precisaria aumentar sua capacidade de descarregar os trens que chegavam de Carajás.
Naquele momento, Ponta da Madeira possuía três viradores de vagões, cada um com capacidade de aproximadamente 8 mil toneladas por hora.
O planejamento previa a aquisição de novos equipamentos e a ampliação das máquinas utilizadas nos pátios.
Estavam previstas empilhadeiras, recuperadoras, carregadores de navios e máquinas capazes de combinar as funções de empilhamento e recuperação.
Também seriam construídos quatro novos pátios para estocagem de minério, cada um projetado para capacidade de 5,5 milhões de toneladas.
De 90 milhões para 230 milhões de toneladas
Os números projetados mostravam a dimensão da transformação pretendida.
Ponta da Madeira havia levado aproximadamente 22 anos para alcançar capacidade próxima de 90 milhões de toneladas anuais de minério.
O novo ciclo de investimentos buscava elevar essa capacidade para 230 milhões de toneladas por ano.
Segundo Walter Pinheiro, então gerente de Operação Portuária de Ponta da Madeira, a consolidação dos investimentos permitiria atingir esse patamar entre o final de 2012 e o início de 2013.
Seria um crescimento de aproximadamente 150% em apenas cinco anos, segundo as projeções apresentadas naquele período.
Mais do que ampliar um porto ou duplicar uma ferrovia, o desafio era fazer toda uma cadeia crescer de maneira sincronizada.
Um corredor construído como um único sistema
A história da expansão de Carajás ajuda a mostrar uma mudança importante na própria forma de pensar grandes projetos de engenharia.
A mina não termina quando o minério sai da área de produção.
A ferrovia não funciona isoladamente.
E o porto não consegue ampliar sua movimentação sem que toda a infraestrutura anterior consiga entregar a carga na mesma escala.
Em Carajás, aumentar a produção significou enfrentar simultaneamente desafios de engenharia ferroviária, terraplenagem, túneis, pontes, automação, material rodante, armazenamento e engenharia portuária.
Trens ficaram maiores. Locomotivas passaram a ser coordenadas remotamente. Trechos ferroviários foram preparados para duplicação. Novos materiais começaram a substituir a madeira nos dormentes. Pátios cresceram. O porto recebeu equipamentos capazes de movimentar volumes muito superiores.
Cada intervenção resolvia uma parte do problema.
O resultado dependia de todas elas funcionarem juntas.
É essa integração entre mineração, ferrovia e porto que transformou o Sistema Norte em um dos grandes exemplos brasileiros de engenharia aplicada à logística de alta capacidade.
Este conteúdo integra a série 120 Anos da Engenharia, da Revista O Empreiteiro, que recupera obras, profissionais, tecnologias e decisões de engenharia que ajudaram a construir e transformar o Brasil.
Fonte histórica: acervo da Revista O Empreiteiro / Estadão.
