Hitsaus arktisissa olosuhteissa

Hitsaus arktisissa olosuhteissa

This post is also available in: enEnglish

Arktisille alueille kohdistuu nykyään paljon kiinnostusta niillä sijaitsevien suurten öljy- ja maakaasuesiintymien vuoksi. Jopa 13 % maapallon hyödyntämättömistä öljyvaroista ja 30 % maakaasuvaroista saattaa sijaita arktisilla alueilla. Energiateollisuuden suuret projektit kaasun- ja öljynjakeluverkostojen rakentamiseksi perustuvat olennaisesti teräsrakentamiseen sekä hitsaustekniikkaan.

Hitsauksen suojaus säältä

Esimerkiksi Venäjällä Siperiassa öljy- ja kaasuputket joudutaan vetämään vaikeakulkuisten suoalueiden läpi. Se on tehtävä talvella, sillä tarvittava kalusto voidaan kuljettaa vain riittävästi jäätyneellä maapohjalla. Arktisissa olosuhteissa tapahtuvan hitsaustyön onnistumisen kannalta on ensisijaisen tärkeää järjestää siedettävät työskentelyolosuhteet. Säästä, hitsausprosessista ja sovelluksesta riippuen suojauksen toteutus vaihtelee täysin suojaamattomasta hitsauskohteesta ilmastoituun ja lämmitettyyn koppiin.

Sateettomalla säällä puikkohitsaus ei välttämättä vaadi mitään suojaa hitsauskohteeseen (kuva 1). MIG/MAG- ja TIG-hitsaus täytyy aina suojata tuulelta, sateelta ja lumelta. Suojana voidaan käyttää erilaisia telttoja (kuva 2) tai jopa lämmitettyjä hitsauskoppeja (kuva 3). Erilaiset hitsaussuojat parantavat myös hitsaajan työskentelyolosuhteita. Ilman lämmitettävää hitsauskoppia hitsaaja palelee herkästi ja hitsausmaskin lasi saattaa huurtua.

Putkilinjan puikkohitsausta
Kuva 1: Putkilinjan puikkohitsausta.
Hitsausteltta
Kuva 2: Hitsausteltta antaa suojan tuulelta ja sateelta.
Lämmitetty hitsauskoppi
Kuva 3: Lämmitetty hitsauskoppi takaa hyvät työskentelyolosuhteet.

Esilämmitys

KWF 200/300 -kotelonlämmitin
KWF 200/300 -kotelonlämmitin Kempin langansyöttölaitteisiin.

Arktisissa olosuhteissa hitsatessa esilämmitykseen on syytä kiinnittää erityisesti huomiota, ja se tulee tehdä aina. Ensinnäkin hitsausohjeet (WPS) määrittävät käytetyn esilämmityslämpötilan. Ohuemmilla ainevahvuuksilla ja seostamattomilla teräksillä se on tyypillisesti huoneen lämpötila. Paksummilla ja seostetuimmilla teräksillä noin 100 °C tai yli. Toinen syy esilämmitykselle on kosteuden tiivistyminen kylmille pinnoille. Myös railo ja sen ympäristö sekä mahdollinen juurituki tulee puhdistaa ja kuivata ennen hitsausta.

Kylmissä olosuhteissa myös käytetyn hitsauslisäaineen pintaan tiivistyy helposti kosteutta. Hitsauspuikot tulee säilyttää sähkölämmitteisessä puikkosäiliössä. MIG/MAG-hitsauksessa kannattaa käyttää langansyöttölaitteen kelatilan lämmitintä, joka takaa kuivan hitsauslisäaineen.

Hitsauslaitteiden kylmänkesto

Kemppi ilmoittaa hitsauslaitteiden käyttöohjeissa, että ne toimivat vähintään käyttölämpötila-alueella -20 … +40 °C. Kempin laitteita käytetään kuitenkin myös arktisilla alueilla ja siellä käyttölämpötilat saattavat olla huomattavasti matalampia.

Vuosien saatossa laitteiden kylmänkestävyyttä on tutkittu erilaisissa olosuhteissa. Kempillä on Lahden Okeroisissa sitä varten muun muassa kylmähuone ja erillisiä pakastimia. Niissä pystytään testaamaan jopa -60 °C lämpötilassa hitsauslaitteiden komponentteja, esimerkiksi letkuja, kaapeleita ja mekaniikkaa. Myös käytännön kokeita arktisilla alueilla on tehty ja talvella 2013 Kemppi vei useita valmiita hitsauslaitteita koekäyttöön Venäjän Siperiaan. Koetilanteessa pakkasta oli -46 °C. Niin kylmässä hitsaaminen on haastavaa niin hitsaajalle kuin laitteistollekin. Esimerkiksi maakaapeleiden, polttimien ja välikaapeleiden kumit jäykistyvät pakkasen vaikutuksesta.

Näitä kaikkia tuloksia hyödynnetään tuotekehitystyössä, kun valitaan uusien tuotteiden materiaaleja. Esimerkiksi uusien maakaapeleiden ja polttimien materiaalivalinnat on tehty siten, että ne kestävät kylmempiä olosuhteita entistä paremmin.

 

MIG/MAG-välikaapeli Siperiassa
MIG/MAG-välikaapeli -46 °C pakkasessa Siperian koekäytön aikaan.

Kuvien lähteet:
Kemppi Oy / Kuva 2 / Kuva 3

Leave a reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *