Dlouhé stráně poprvé využily náhradní díl vyrobený kovovým 3D tiskem. Byl hotový sedmkrát rychleji

Datum 23.02.2023

Oběžné kolo čerpadla oleje (detail nového dílu). Foto: ČEZ

3D tisk proniká do nových oblastí a jeho výhod začínají využívat i energetici. Inovativní postup boduje v případech, kdy se chybějící zařízení už nevyrábí, není na trhu zrovna dostupné nebo má příliš dlouhé dodací lhůty. Nasazování plastových i kovových dílů vyrobených v 3D tiskárnách přispívá ke zkrácení času odstávek a zvýšení výroby – to vše bez vlivu na bezpečnou dodávku elektřiny. Ve Skupině ČEZ má 3D tisk zázemí ve společnosti ŠKODA JS, která za rekordních 14 dnů dokázala dodat náhradní díl do klíčové přečerpávací vodní elektrárny na Dlouhých stráních.

Vyrobit nebo přesněji řečeno vytisknout kovové díly o hmotnosti od jednotek do stovek kilogramů. I k tomu už využívá ČEZ ve spolupráci se ŠKODA JS technologii 3D tisku. Firmy se dosud zaměřovaly především na tisk plastů nebo menších kovových dílů. Koronavirová krize i válka na Ukrajině však částečně narušily dodavatelské řetězce a energetici byli v zájmu udržení co nejkratších časů odstávek nuceni v některých případech reagovat „svépomocí“. Za několik týdnů tak teď mohou do soustrojí nasadit za vadné komponenty nové díly, na které by při standardní výrobě čekali měsíce.

3D tisk se uplatňuje i v prostředí jaderných elektráren. Foto: ČEZ

Vedle jaderných provozů už se 3D tisk uplatnil i na vodních elektrárnách ČEZ. Naposledy pomohl klíčovému regulačnímu zdroji domácí energetické soustavy, přečerpávací vodní elektrárně Dlouhé stráně. Velké baterii české energetiky umístěné na hřebenech Jeseníků ze dne na den vypovědělo službu oběžné kolo čerpadla oleje pro chlazení závěsného ložiska na druhém soustrojí a bylo třeba ho rychle nahradit. Na dodání dílu o rozměrech 165×82 mm a hmotnosti 3,2 kg by ale energetici běžně čekali až 4 měsíce.

„Za srovnatelných výrobních nákladů bylo čerpadlo už za 14 dní znovu v provozu. A to díky dobré spolupráci napříč Skupinou ČEZ a inovativním postupům v čele s modelováním pomocí 3D laserového scanování a výrobou z nástrojové oceli kovovým 3D tiskem. Dlouhé stráně jsou v případě potřeby schopné po několik hodin dodávat české energetické soustavě stovky MW regulačního výkonu, takže v rychlosti dodání dílu hrál roli skutečně každý ušetřený den,“ říká ředitel vodních elektráren ČEZ Róbert Heczko.

Při 3D tisku využívají odborníci ŠKODA JS hned tři odlišné technologie. Všechny pracují s různou formou nataveného materiálu, ale liší se prostředky využívanými k tvarování. „Výběr technologie 3D tisku se odvíjí od materiálu a požadavků na daný díl. Poté si s využitím 3D skenování připravíme data a můžeme začít tisknout. Jednodušší díly zvládneme vyrobit v řádu několika hodin,“ uvedl František Krček, generální ředitel ŠKODA JS.

ŠKODA JS a ČEZ 3D tisk uplatňuje při výrobě těžko dostupných dílů. Foto: ČEZ

3D tiskárny na výrobu největších kovových dílů má ŠKODA JS ve svém hlavním závodě v Plzni. Menší tiskárny, umožňující vykrývat operativní potřeby, firma umístila i do areálů obou českých jaderných elektráren.

Podle odborníků jsou 3D tiskárny vhodným doplňkem ke klasickým CNC strojům. „Například hřídel je pořád lepší a levnější vyrobit pomocí obráběcích strojů. U tvarově hodně složitých dílů, jako je například ozubené kolo pro převodovku, je lepší využít 3D technologie,“ doplnil František Krček.

5 NEJ Dlouhých strání

NEJvětší úložná kapacita v České republice (3700 MWh, bateriové systémy v ČR mají max do 10 MWh)

NEJvětší soustrojí s reverzní turbínou v Evropě (instalovaný výkon 325 MW)

NEJvětší vodní spád v Evropě (510,7 metrů činí výškový rozdíl horní a dolní nádrže)

NEJvětší celkový instalovaný výkon mezi vodními elektrárnami v ČR (650 MW, druhé Dalešice mají 475 MW, Orlík disponuje 364 MW)

NEJvýše umístěná fotovoltaika v ČR (na střeše objektu hradlových uzávěrů u horní nádrže v nadmořské výšce 1350 m. n. m. jsou umístěny panely o celkovém výkonu 8,7 kW)

Martin Schreier