RDS 80/70 di Rösler: uno dei più grandi impianti di granigliatura al mondo

Granigliatura di fusioni pesanti fino a 250 tonnellate

La fonderia PJSC Energomashspetsstal è specializzata nella produzione di pezzi fusi particolarmente grossi, pesanti e complessi. Considerato l'alto valore delle fusioni, non sorprende che questi componenti siano sottoposti ad accurati controlli di qualità, che riguardano, tra l'altro, anche la pulizia superficiale. Ecco perché queste fusioni, con dimensioni fino a 12 (lu) x 7 (la) x 5 (h) m e pesanti fino a 250 tonnellate, sono sottoposte a un intenso processo di granigliatura. Il nuovo impianto utilizzato, uno dei più grandi al mondo, è stato sviluppato su misura da Rösler per adattarlo con precisione allo spazio disponibile all'interno dello stabilimento del cliente.

Lo stabilimento della fonderia di ferro e acciaio PJSC Energomashspetsstal (EMSS) è situato nella città ucraina di Kramatorsk e si estende su un'area di circa 138 ettari (340 acri). Dal 1964, questa società produce pezzi fusi e forgiati per l'industria pesante, energetica, nucleare, marina e della mobilità. Negli ultimi anni, si è specializzata in componenti come carcasse per turbine a vapore e idrauliche, rotori per turbine a vapore, rotori idraulici, travature, ingranaggi ad anello, pale di eliche e mozzi, rulli di supporto per laminazione a caldo e a freddo e blocchi per matrici di stampi. A causa della loro funzione estremamente specifica, delle loro dimensioni e del loro peso, questi componenti sono generalmente sviluppati e realizzati come prodotti unici. EMSS mette in campo severi controlli per garantire l'altissima qualità e la lunga vita di servizio dei propri componenti. Per esempio, tutte le aree superficiali esterne e interne delle fusioni sono sottoposte a un controllo visivo. Devono inoltre superare un esame con particelle magnetiche o un'ispezione con ultrasuoni per verificare la presenza di eventuali cricche nel materiale. Ciò richiede una superficie pulita e priva di qualsiasi incrostazione pari a SA 2,5, secondo la normativa svedese sulla preparazione superficiale. In passato, questa operazione di preparazione della superficie dei pezzi era svolta manualmente. Igor Sapetko, direttore di fonderia di EMSS, commenta: "Abbiamo investito in questo nuovo sistema di granigliatura soprattutto perché le sempre più alte richieste dei clienti in termini di qualità ci avevano costretto a passare, per le fusioni complesse, al processo cold-box. Tuttavia, allo stesso tempo, volevamo anche migliorare le condizioni di lavoro per i nostri collaboratori, eliminando le vibrazioni, la polvere e il rumore originati dal processo di granigliatura manuale. Questo ha contribuito anche a migliorare la pulizia dell'ambiente nel suo complesso".

La sfida tecnica: dimensioni e peso delle parti, ma anche limiti spaziali
Le dimensioni dei componenti pari a 12 (lu) x 7 (la) x 5 (h) m, ovvero 40 x 23 x 16 piedi, e il peso fino a 250 tonnellate, rappresentavano un'importante sfida ingegneristica per i tecnici di Rösler. Tuttavia, un altro requisito imposto dal cliente rendeva il lavoro di sviluppo ancora più complesso: EMSS voleva integrare la granigliatrice all'interno della propria linea produttiva. L'impianto doveva quindi essere installato nella fossa di fondazione di una vecchia macchina di granigliatura a getto d'acqua, in un edificio che presentava numerosi pilastri di supporto. Contemporaneamente, i tecnici di Rösler dovevano garantire che la conformazione dell'impianto permettesse l'utilizzo del sistema di trasporto a rotaia con tavola rotante già presente per trasferire i pezzi dalla fonderia alla granigliatrice e fino al reparto di controllo della qualità. A causa dell'elevato peso delle fusioni, un impianto di granigliatura a gancio sospeso su monorotaia aerea non era realizzabile. Igor Sapetko continua: "Cercavamo, principalmente, un sistema di granigliatura semplice, ma efficace, che garantisse un'elevata affidabilità funzionale e una facile manutenzione. Naturalmente, anche gli aspetti economici, come il prezzo di acquisto e i costi operativi, ebbero un ruolo di rilievo nella nostra decisione".
Con questi requisiti in mente, il team di progetto di EMSS contattò sei produttori di impianti di granigliatura, tra i quali vennero pre-selezionate tre società, tra cui Rösler Oberflächentechnik GmbH. Alla fine, dopo una visita agli stabilimenti produttivi dei tre fornitori, un'ispezione a svariati impianti di riferimento e un'analisi dei diversi concetti tecnici proposti, il cliente decise di acquistare la macchina offerta da Rösler. La progettazione attenta e dettagliata dell'impianto RDS 80/70, già nelle prima fasi, aveva convinto il team di EMSS che l'impianto Rösler soddisfaceva tutti i loro requisiti tecnici.

Un impianto customizzato fino all'ultimo dettaglio
La granigliatrice a flusso continuo su rotaia RDS 80/70 è uno degli impianti di granigliatura più grandi mai realizzati al mondo, e certamente il più grande costruito da Rösler. La sua progettazione ha dovuto tenere conto, tra l'altro, della posizione dei pilastri di supporto del capannone. Per evitare la fuoriuscita dei media, le zone di carico e scarico sono dotate di porte di acciaio a due battenti rivestite in gomma resistente all'usura. L'interno dell'impianto, lungo 30 m (100 piedi), è diviso in tre sezioni: camere di ingresso e uscita e vera e propria camera di granigliatura, con una dimensione interna pari a 10,5 (lu) x 8 (la) x 7 (h) m, equivalenti a 35 x 26 x 23 piedi. La larghezza della camera di granigliatura consente la rotazione completa di componenti fino a 7 m (23 piedi) nel corso del trattamento. La RDS 80/70 è dotata di otto turbine Hurricane H42® montate sul soffitto e sulle pareti della camera di granigliatura e con una potenza installata di 22 kW ciascuna; sono in grado di proiettare oltre 2000 kg (4400 libbre) di media al minuto. I componenti con una lunghezza superiore ai 7 m, dopo una prima permanenza all'interno dell'impianto, sono sollevati dalla tavola rotante del sistema di trasporto tramite il carroponte pre-esistente, ruotati di 180 gradi e riposizionati sulla tavola per un secondo passaggio all'interno della macchina. Questo accorgimento garantisce un trattamento completo di parti che, a causa della loro lunghezza, non possono essere ruotate sulla tavola girevole. Per una protezione ottimale dall'usura, la camera di granigliatura è realizzata in acciaio al manganese e rivestita di piastre al manganese sovrapposte le une alle altre e facilmente sostituibili. Per permettere il trattamento manuale delle superfici più critiche, la RDS 80/70 è dotata di un sistema di granigliatura ad aria compressa e di illuminazione all'interno della camera di granigliatura.
Una speciale caratteristica tecnica dell'impianto progettato per EMSS è la tramoggia per I media "extra large", in grado di contenere 30 tonnellate di media. In tal modo, si garantisce che, anche nel caso di pezzi in lavorazione a forma di coppa, il processo di granigliatura non debba essere interrotto per l'esaurimento dei media nel sistema a causa del fenomeno del trascinamento.

Un impianto costituito da molte più sezioni rispetto alle macchine tradizionali
I media di granigliatura proiettati dalle turbine sono raccolti in due grandi tramogge collocate nella fossa di fondazione, da cui sono trasferiti al sistema di movimentazione dell'unità di pulizia e setacciamento dei media. Questo ha rappresentato un'ulteriore sfida ingegneristica, poiché i binari del sistema di trasporto dei pezzi lasciavano uno spazio di accesso di soli 2 x 2 m (6,6 x 6,6 piedi) per l'installazione di tutti i componenti dell'impianto nella fossa di fondazione. Per questo, le tramogge di raccolta dei media sotto la camera di granigliatura sono state realizzate in 15 sezioni, invece delle tradizionali 4.
Una piattaforma di servizio alta cinque piani permette un facile e veloce accesso a tutte le sezioni dell'impianto che necessitano di regolare manutenzione. A questo proposito, un altro fattore significativo è la presenza di un centro di assistenza Rösler in Ucraina.
Igor Sapetko conclude: “Con il nuovo sistema di granigliatura di Rösler, siamo riusciti a ottenere la pulizia superficiale desiderata con un consumo di media dimezzato rispetto al passato. Abbiamo anche ridotto significativamente i tempi di processo per la fase di granigliatura: se, in precedenza, svariati operatori necessitavano di diverse settimane per il trattamento manuale, ora completiamo lo stesso processo in poche ore".