Le moderne continue da carta stanno diventando sempre più grandi, più veloci e più efficienti. Sull’isola di Hainan, nella parte più meridionale della Repubblica Popolare Cinese, è prossima all’avviamento la continua da carta per carte fini più produttiva del mondo. Il costruttore di questa gigantesca continua è la Voith Paper di Heidenheim, in Germania, uno dei massimi produttori di macchine da carta.

Per tale macchina, denominata Hainan PM 2 e di proprietà dell’Asia Pulp & Paper, uno dei dieci maggiori produttori di carta del mondo, la SKF Lubrication Systems AG ha realizzato un’unità assai potente, destinata all’alimentazione di olio idraulico e olio lubrificante.

I numeri di questa macchina per carte fini, la più produttiva al mondo, sono veramente impressionanti. Con un lunghezza totale di 430 metri, ha una velocità di progetto di 2.000 m/min. La sezione presse, larga 11 metri, lunga 20 e alta 10,5, è la più imponente mai costruita; la sua massa è di 500 tonnellate, equivalente a quella di 500 automobili di taglia media.

Il cuore della macchina è una pressa “a scarpa” (shoe press) tipo Tandem NipcoFlex, la cui funzione è quella di eliminare meccanicamente l’acqua dal foglio di carta prima che questo entri nella seccheria. La pressione idraulica serve a tenere pressata la scarpa contro un cilindro rotante per far perdere alla carta una grande quantità di acqua, mentre scorre attraverso un esteso “nip” (la zona di contatto) tra il cilindro stesso e la scarpa. Quest’ultima possiede un rivestimento di polimero che galleggia su un film d’olio: in tal modo l’area efficace per l’applicazione della pressione alla carta aumenta sensibilmente e la carta stessa risulta meglio drenata.

L’IMPORTANZA VITALE DEL SISTEMA IDRAULICO
La qualità della carta e quindi la sua futura vendibilità sono soprattutto determinate dalla sezione presse. È pertanto di vitale importanza che tale equipaggiamento critico sia configurato in modo esatto. Proprio come i muscoli conferiscono al nostro corpo supporto e stabilità e lo rendono sensibile agli stimoli esterni e ai cambiamenti di equilibrio, il sistema idraulico deve essere in grado di trasmettere sforzi notevoli e nello stesso tempo di ripartire equamente la pressione sul foglio di carta, dando a questo una densità e una qualità superficiale uniformi. Inoltre il sistema idraulico ha anche la funzione di far circolare l’olio, per lubrificare le articolazioni e rimuovere le particelle estranee contaminanti asportandole dai cuscinetti e dalle superfici striscianti: l’olio circolante mantiene questi componenti in buone condizioni e ne prolunga la durata. Inoltre l’olio deve contrastare le alte temperature causate dalla pressione idraulica. L’olio idraulico deve essere mantenuto assolutamente privo di bolle d’aria. Di tutto questo gli ingegneri della SKF Lubrication Systems AG hanno tenuto conto operando in stretta collaborazione con il cliente.

UN’UNITÀ IDRAULICA INNOVATIVA
Le prestazioni previste per la continua e le dimensioni del foglio di carta hanno costituito una grande sfida. Per gli ingegneri della SKF Lubrication System con sede a Hockenheim lo sviluppo tecnico dell’unità idraulica era un terreno ancora non esplorato.

Il cliente richiedeva tra l’altro l’alimentazione di due presse NipcoFlex in fila – una soluzione in tandem che tradizionalmente esige due unità idrauliche distinte. Inoltre il sistema di lubrificazione doveva poter essere caricato su container per il trasporto in Cina via mare. I problemi, come molti altri, hanno potuto essere risolti solo con una soluzione “intelligente” elaborata in stretta collaborazione tra la SKF Lubrication Systems e la Voith.

“Il nostro compito era complicato a causa delle dimensioni in gioco – fa notare il responsabile del team Pulp & Paper Hans-Georg Weber – e la SKF dovette progettare ex novo componenti non disponibili sul mercato. L’alimentazione dell’olio idraulico alla sezione presse prevede l’esistenza di più circuiti. L’olio che ritorna deve essere fatto riposare, raffreddato e filtrato”.

Il progetto si distingue per una combinazione di caratteristiche che tradizionalmente richiederebbero due circuiti idraulici indipendenti. In quello realizzato, il numero dei componenti ha potuto essere dimezzato, eliminando la necessità di avere due serbatoi e riducendo il numero delle pompe di riserva.

SODDISFATTE LE ASPETTATIVE
Il project team della SKF può essere orgoglioso dei risultati raggiunti – non solo nel creare un nuovo approccio, ma anche nel breve tempo impiegato nel realizzarlo. Jürgen Kreutzkämper, capo del dipartimento R&D department, spiega: “il cliente richiedeva che l’unità idraulica occupasse il minor spazio possibile. Nel progetto, per facilitare al massimo l’accessibilità, si utilizzò fin dall’inizio un sistema CAD 3D, che rese possibile discutere con il cliente le varie soluzioni, immediatamente modificabili e ottimizzabili. I risultati sono una grande accessibilità, un efficiente utilizzo dello spazio e una configurazione funzionale”.

Anche le procedure per il trasporto, che dovevano seguire rigorosi test di accettazione da parte del cliente, richiesero sforzi straordinari di pianificazione. L’unità idraulica, del peso lordo di 45 tonnellate, con gli scambiatori di calore che pesano ciascuno 6 tonnellate, dovette essere suddivisa in elementi più piccoli e trasportabili, caricati su quattro autocarri con l’ausilio di pesanti gru.

L’unità idraulica in sintesi:

• Capacità serbatoio: 28.000 litri
• Dimensioni(LxWxH:) 10,0×10,6×3,1 m
• Peso lordo: 45 tonnellate
• Tempo di assemblaggio: 8 settimane.

LA SKF LUBRICATION SYSTEMS

Gli ingegneri dell’applicazione dello stabilimento di Hockenheim della SKF Lubrication Systems sono specializzati nella progettazione e nella gestione dei progetti dei grossi sistemi centralizzati di lubrificazione per macchine da carta, acciaierie, turbine eoliche e applicazioni analoghe. La storia della collaborazione tra la SKF e la Voith Paper è iniziata quarant’anni fa.

Il bagaglio di esperienza della SKF nei sistemi di lubrificazione ha ricevuto un grande impulso con l’acquisizione nel 2004 della Willy Vogel AG, leader di mercato in tale settore. Da luglio 2009 tutti i sistemi di lubrificazione, i prodotti e i servizi della VOGEL sono venduti con il marchio SKF.

L’acquisizione ha ulteriormente rafforzato le cinque aree di competenza del Gruppo (cuscinetti e unità cuscinetto, sistemi di lubrificazione, tenute, meccatronica e servizi) grazie all’esistenza di sinergie tese allo sviluppo di nuove soluzioni di lubrificazione per i clienti di tutto il mondo.