• Zákazník: CEMEX
• Miesto: Prachovice (Česká republika)
• Odvetvie: Cementársky priemysel
• Aplikácia: Guľový mlyn

• Výmena ozubených vencov, pastorkov a krytov ozubených vencov na dvoch guľových mlynoch s dĺžkou 15 metrov
• Dlhodobé zabezpečenie výroby

• 2 optimalizované ozubené venice
  • Materiál: Austempered Ductile Iron (ADI) s minimálnou pevnosťou v ťahu 1 000 MPa
  • Segmentová konštrukcia s vysokou presnosťou počiatočného rozstupu
  • Šírka zníženáz 900 mm na 300 mm
• 4 optimalizované hnacie pastorky z ADI
• 2 ochranné kryty pre ozubený veniec
• Podpora zákazníka od projektovania a plánovania až po uvedenie do prevádzky

• Prakticky bezopotrebová prevádzka vďaka použitej liatine ADI s jej dobrými vlastnosťami studenej pevnosti
• Nižšia spotreba materiálu, čo vedie k zníženým investičným a prevádzkovým nákladom
• Zníženie vibrácií v celom systéme vďaka vysokej presnosti rozstupu a odbornému vyrovnaniu
• Znížené logistické náklady vďaka segmentovej konštrukcii
• Dlhodobé zabezpečenie výroby

Či už ide o rodinný dom alebo mrakodrap – cement je základným stavebným kameňom takmer všetkých stavebných projektov. O výrobu tohto základného stavebného materiálu sa stará okrem iných aj spoločnosť CEMEX – s ročným obratom 14 miliárd amerických dolárov je jedným z najväčších hráčov v globálnom cementárskom priemysle. Táto mexická spoločnosť zamestnáva približne 43 000 zamestnancov vo viac ako 50 krajinách. Tak aj v českých Prachoviciach, približne 100 kilometrov východne od Prahy. Tu prevádzkuje CEMEX integrovanú cementáreň, druhú najväčšiu v krajine. Všetky výrobné kroky – spracovanie surovín, vypaľovanie, mletie – prebiehajú priamo na mieste.

Na konci výrobného procesu sú dva guľové mlyny. Tieto 15 metrov dlhé stroje rozomelú denne až 5 000 ton klinkeru – výsledkom je hotový portlandský cement. V každom mlyne prenášajú dve ozubené kolesá a prevodovka výkon dvoch asynchrónnych motorov s výkonom 2 250 kilowattov na ozubený veniec. Ten je priamo spojený s plášťom guľového mlyna.

Na jar 2017 kontrola pohonných jednotiek odhalila značné opotrebenie zubových vencov a pastorkov. Bolo to varovné znamenie, pretože výpadok by znamenal zastavenie výroby. Dôsledkom by boli problémy s dodávkami a vysoké náklady spojené s výpadkom. Preto sa spoločnosť CEMEX rozhodla pre rýchlu výmenu. Už počas fázy návrhu sme výrobcovi cementu poskytovali komplexnú podporu – od výberu materiálu cez projektovanie až po uvedenie do prevádzky. Naše dlhoročné skúsenosti s ozubenými vencami v rôznych krajinách a priemyselných odvetviach boli pre spoločnosť CEMEX presvedčivým argumentom.

Pri ozubených vencoch sa spoliehame výlučne na vysoko pevné bainitické liatinové železo s guľatým grafitom (Austempered Ductile Iron – ADI). V porovnaní s oceľovou liatinou, ktorá sa doteraz používala v Prachoviciach, presviedča ADI výrazne lepšími vlastnosťami materiálu. Pevnosť v ťahu dosahuje minimálne 1 000 megapascalov, čo je oveľa viac ako 687 až 785 megapascalov u starých ozubených vencov.

Okrem toho sa zubové venčeky z nového materiálu podarilo navrhnúť výrazne kompaktnejšie a ľahšie. Konkrétne sme znížili šírku z 900 na 300 milimetrov. Znížili sme tiež počet zubov z 238 na 180 a zvýšili modul na 40.

Predpokladom pre dobré mechanické vlastnosti materiálu je tepelné spracovanie. To mení mikrostruktúru a dodáva materiálu veľmi dobré hodnoty pevnosti. Vďaka tomu sú nové ozubené venčeky výrazne odolnejšie a menej náchylné na únavu materiálu.

V súhrne vyplývajú z vynikajúcich vlastností materiálu viaceré výhody pre spoločnosť CEMEX. Na jednej strane je potrebné menej materiálu – čo v praxi znamená: znižujú sa náklady na investície, údržbu a mazanie. Na druhej strane sú ozubené venčeky vďaka zlepšenej pevnosti prakticky bez opotrebenia. Jasná výhoda pre údržbu a servis.

Klasické ozubené venčeky sa zvyčajne skladajú z dvoch až štyroch segmentov. Ozubený venček od spoločnosti SEW-EURODRIVE je však iný: je viacdielny a zložený z viacerých samostatných kompaktných segmentov. Ozubený veniec pre Prachovice sa napríklad skladá z 12 segmentov. V závislosti od priemeru majú jednotlivé segmenty pri tejto konštrukcii veľkosť len približne jeden až dva metre.

Vďaka vysokej presnosti počiatočného rozstupu zubov – ktorá zodpovedá normám ISO 8 resp. AGMA 9 – sa táto zložená konštrukcia vyznačuje optimálnymi prevádzkovými vlastnosťami. Kvalita ozubeného venca je pritom vždy rovnaká – bez ohľadu na to, či priemer hotového ozubeného venca dosahuje štyri alebo 16 metrov. Dôvodom je to, že každý segment odlievame, opracovávame, tepelne spracovávame a nakoniec jemne dokončujeme samostatne.

Montéri a údržbári dokážusjednotlivými dielmipracovaťpodstatne ľahšie. Segmenty je tak možné, podobne ako pri bežnom postupe, predmontovať do dvoch polovíc ozubeného venca ešte pred ich upevnením na mlyn. Alternatívne je však možné jednotlivé segmenty montovať na bubon po jednom. Ide o uľahčenie, ktoré v stiesnených halách šetrí čas a zdroje.

Rovnako tak môžu údržbári spoločnosti CEMEX vymeniť jednotlivé segmenty, ak dôjde k poškodeniu ozubenia. Na to nie je potrebná kompletná demontáž ozubeného venca. Zjednodušuje sa aj logistika, pretože viacdielne ozubené vence sa bez problémov zmestia do štandardných kontajnerov.

Naša medzinárodná sieť odborníkov sprevádzala spoločnosť CEMEX počas celého projektu. Od projektovania cez výber hnacích komponentov až po montáž a uvedenie do prevádzky sa – okrem centrály v Bruchsale – podieľali aj česká dcérska spoločnosť SEW-EURODRIVE CZ s.r.o. a dodávateľský závod na výrobu ozubených vencov v Tianjine v Číne. S podporou a pod dohľadom našich odborníkov nakoniec montáž prevzal miestny poskytovateľ služieb MZP (Montáže Přerov a.s.). Spoločne sme vykonali skúšobné prevádzky a nastavili zubový veniec v radiálnom aj axiálnom smere. Na záver sa vykonali merania na zabezpečenie kvality.

Výsledky potvrdili správnosť rozhodnutia spoločnosti CEMEX zvoliť si SEW-EURODRIVE. Meranie vibrácií na hnacom reťazci napríklad ukázalo výrazný pokles vibrácií v celom systéme. Tým sa znižuje mechanické zaťaženie ozubeného venca a okolitých komponentov. Súčasťou testovania bola aj tepelná analýza. Tá sa ukázala ako bez nálezu a potvrdila presnosť a správne vyrovnanie celej konštrukcie.

Od modernizácie obe cementárske mlyny bežia bezchybne. V Prachoviciach je tak na najbližšiu budúcnosť zabezpečená stabilná výroba cementu. Naše ozubené venca a odborný servis k tomu prispeli. Tak to vníma aj spoločnosť CEMEX – výrobca cementu sa rozhodol vybaviť aj ďalší cementový mlyn jedným z našich ozubených vencov.