Poslední pohled na polární jeřáb před uzavřením kontejnmentu
Dnes, s odstupem více jak 30 let od pořízení polárního jeřábu pro bloky JE Temelín, chci stručně popsat příběh tohoto zařízení, které patří mezi největší i nejtěžší, jaká se na elektrárně nacházejí. Příběh je poznamenán obrovskými společenskými a hospodářskými změnami, které na počátku 90. let probíhaly.
Výsledné dílo vzniklo spoluprací mnoha firem, týmů i jednotlivců. Všem patří plný respekt, ale vzhledem k rozsahu článku se zaměřím pouze na hlavní účastníky procesu.
Polární jeřáb v rámci tehdejší RVHP (Rady vzájemné hospodářské pomoci) a mnohostranných dohod vyráběla východoněmecká firma SKET Magdeburg. Průvodní technickou dokumentaci a následně jednotlivé dodávky jeřábu zajišťoval komitent ŠKODA JS (dále „ŠKODA JS“) prostřednictvím komisionáře PZO Škodaexport Praha, který spravoval obchodně-technické záležitosti s výrobcem SKET. Německá firma patřila do resortu těžkého strojírenství a dokázala plně profesně zajistit projekt, včetně elektro a SKŘ vybavení. První velkorozměrové díly se tak objevily na staveništi v Temelíně již koncem 80. let. ŠKODA JS naopak zajišťovala montáž na elektrárně a organizovala úplnou kompletaci jeřábu pro odběratele JE Temelín (ČEZ). Nikdo tenkrát netušil, jaké přijdou společenské změny, které vyústí ve spojení obou německých států. Změny přišly pro JE Temelín naštěstí v době, kdy rozhodující část dodávek byla již vyrobena a částečně dodána. Nicméně musela začít nová jednání a bylo třeba „nastavit prostředí“ pro ukončení dodávek, zajištění montáže a technickou podporu na stavbě JE. Musel se nastavit přechod z rublu na německou marku, nové termíny realizace a dodávky systému řízení jeřábu. Postupem času se navíc nepříznivě projevil vstup nového západoněmeckého majitele do SKET, kdy počáteční očekávání rozvoje firmy bylo vystřídáno postupnou totální likvidací výroby, objektů i propouštěním zaměstnanců, neboť pokračování v původním záměru SKET se ukázalo jako nereálné. Lidé ze SKET to těžce nesli, ale jiná cesta nebyla. Poučení z této situace bylo jasné – vždy je potřeba mít „plán B“ a hledat a spoléhat se zejména na domácí šikovné lidi.
V další etapě bylo nutné zvládnout předmontážní práce velkorozměrových dílů v těsné blízkosti kontejnmentu budovy reaktoru a jeřábu DEMAG CC4800. ŠKODA JS musela do finálního stavu smontovat dva hlavní nosníky, dvě kočky 320 t a 160/2x70 t, k tomu portál, který se instaluje uprostřed nosníků a slouží pro obsluhu koček. Hmotnost hlavních částí byla od 180 do 250 tun. Zdůrazňuji dokončení finálního stavu na zemi, neboť v reaktorovně ve výši 50-60 m nad zemí se již mnoho montážních prací dělat nedá. Veškeré aktivity předmontáže provedla ŠKODA JS velmi zdařile a připravovala se na osazení jeřábu do stavby.
V této etapě přišel investor s informací o stavební části, která znemožňovala bezproblémové osazení hlavních nosníků jeřábu do stavby a tím dokončení montáže. Vrchní část armobloků způsobuje vzhledem k jejich kónickému zakončení zmenšení průměru kontejnmentu. S rozdílem zhruba o 1,5 m menšího průměru, než je délka hlavních nosníků jeřábu, tak nastala velmi komplikovaná situace, jak usadit nosníky na dráhu. Navíc ruský projekt předpokládal vybetonování kontejnmentu několik metrů nad jeřábovou dráhu z důvodu její únosnosti pro osazení 750 t těžkého jeřábu. Řezání okna v kontejnmentu nepřipadalo v úvahu. O pomoc s řešením byli požádáni i specialisté výrobce, ale uspokojivý návrh nepřinesli.
Společným přístupem hlavních účastníků výstavby se nakonec jedno řešení našlo. Bylo zcela originální a nikde před tím nebylo vyzkoušeno. Princip spočíval v naklopení hlavního nosníku o 15˚ jeřábem DEMAG již v prvopočátku jeho zdvihu z podkladních bloků. Nosník se měl v šikmé poloze zvednout do výšky 60 m a protáhnout zúženým hrdlem kontejnmentu. Tím ještě nebylo vyhráno, neboť v tomto okamžiku se nosník musel překlopit do vodorovné polohy. Tato činnost byla nejrizikovější. Řešením bylo využití dalšího jeřábu - Potein 1400 a provedení úvazku na nosník v úrovni zakončení armobloků kontejnmentu. Spoluprací dvou jeřábů byl nosník, stále ještě v ose kontejnmentu, uveden do vodorovného stavu. V další fázi oba jeřábníci za dokonalé souhry horizontálně a vertikálně přemístili nosník na vyznačené body jeřábové dráhy. Celá operace trvala den a za týden se opakovala i s druhým nosníkem. Byl to adrenalinový zážitek – naklápět 220 t těžký nosník 60 m nad zemí. V sázce byla mimo jiné i práce mnoha předchozích týmů. Po osazení nosníků následovalo vzájemné spřažení nosníků, aby bylo umožněno osazení obou koček jeřábu. Kočka o hmotnosti 320 t byla nejtěžší částí transportovanou do výšky 60 m. Jako poslední se provádělo osazení portálu. Všechny transporty dílů polárního jeřábu proběhly velmi úspěšně a Vodní stavby Bohemia mohly pokračovat osazením vrchlíku a dokončit stavební práce na kontejnmentu.
Zvláštností polárního jeřábu jsou jeho specifika, jednotlivé skupiny podvozku jeřábu, hlavní nosníky musí splňovat kritéria kinematiky pro kruhový pohyb. Hlavně mám na mysli uložení dvojice podvozků, stav podvozků, kuželový tvar pojezdových kol, směrování os všech kol, naklopení kol, kvalitu povrchů kol, polohu a seřízení vodicích opěrných kladek, osu jeřábové dráhy, tvar osy kolejnice – vše musí vyhovovat základnímu pravidlu kinematiky - rotace kolem pólu. Snadno se to předepíše, ale splnit požadavky v reálném stavu při průměru dráhy 43 m je již složitější. Může docházet k příčení jeřábu, otlakům koleje, poškození ložisek, kladek, hlučnému chodu při pojezdu, problémy může dělat i nevhodná regulace hnacích motorů pojezdu při rozdílném zatížení podvozků. S těmito jednotlivými problémy si ŠKODA JS během výstavby JE Temelín dokázala poradit. Podobné problémy nejsou v technickém rozvoji ojedinělé, podobně i v minulosti technici museli vyřešit klidný průjezd vlaku obloukem, nebo konstrukci přední nápravy automobilů zajišťující hladký průjezd zatáčkou.
Finální zprovoznění polárního jeřábu uvnitř kontejnmentu zajistila ŠKODA JS v několika etapách již standardním způsobem. Za zajímavost bych označil ještě pořízení nového řídicího systému polárního jeřábu operátorské úrovně od firmy Sidat Praha. Spoluprací ŠKODA JS a Sidat vzniklo unikátní komfortní pracoviště obsluhy, umístěné pozoruhodně na vrchu výtahové šachty kontejnmentu pro zajištění dokonalého přehledu jeřábníka na sále. Sidat dokázal realizovat nový systém měření poloh jeřábu, vyhodnocení měření váhy, měření jednotlivých lanových zdvihů, řízení regulovaných pohonů a vytvořit dokonalou operátorskou úroveň. Sidat měl úkol složitější vzhledem k tomu, že osa rotace polárního jeřábu není shodná se středem reaktorovny. Důsledkem toho je, že pouze jediná poloha natočení jeřábu vyhovuje pro transporty nad střed reaktoru. Během montáží uvnitř kontejnmentu byl polární jeřáb maximálně využíván a prokázal plně uspokojující vlastnosti. Během odstávek bloku již polární jeřáb nikdy netransportuje extrémní hmotnosti, jako převážel v době výstavby bloku. Lze říci, že zařízení je pro běžný provoz naddimenzováno a musí spolehlivě sloužit po celou životnost elektrárny. Tím ale nevylučuji modernizaci systémů elektro a SKŘ.
Vzhledem k charakteru pohybu vyžaduje polární jeřáb do budoucna plně sledovat, zda jsou udrženy vlastnosti pro ideální pohyb kolem středu rotace, kinematika vždy platí. Odvalování kol, pittingy na dráze, otlačení povrchů, nerovnoměrné působení pohonů, stav ložisek – všechno vypovídá, jak přesně funguje rotace polárního jeřábu kolem jediného pólu.
Pro fandy jeřábové techniky se krátce zmíním i o zkušebním zařízení polárního jeřábu. Protože není reálné provádět statickou a dynamickou zkoušku s břemenem, SKET vyvinul zkušební vysokotlaké hydraulické zařízení, které se spojí s příslušným zdvihem jeřábu a kotevními body umístěnými mezi šachtou reaktoru a bazénem výměny paliva. Lze tak testovat jednotlivé funkce jeřábu, hlavně bezpečnost brzd. Testovací zařízení bylo úspěšně modernizováno ve spolupráci ŠKODA JS a Žďárské strojírny.
Na příběhu polárního jeřábu jsem chtěl ukázat, že uzavření kontraktu se zahraničním dodavatelem nemusí být zárukou úspěšného projektu. Nakonec vše může dopadnout jinak a někdy nezbývá než vlastními silami dílo dokončit.
Ing. Jan Vlk
Specialista projektu
JE Mochovce, ŠKODA JS a.s.
