Hitsaus arktisissa olosuhteissa

Käsinhitsaus

Hitsaus arktisissa olosuhteissa

20. helmikuuta 2019

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.

Jani Kumpulainen

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.

Figure 1: MMA welding on a pipeline.

Figure 1: MMA welding on a pipeline.

Figure 2: A welding tent provides protection from the wind and rain.

Figure 2: A welding tent provides protection from the wind and rain.

Figure 3: A heated welding cubicle ensures good working conditions.

Figure 3: A heated welding cubicle ensures good working conditions.

Esilämmitys

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.

KWF 200/300 -kotelonlämmitin Kempin langansyöttölaitteisiin.

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 -46 °C pakkasessa Siperian koekäytön aikaan.

Lue lisää suurista öljy- ja maakaasuesiintymistä.

Kuvien lähteet: Kemppi Oy / Kuva 2 / Kuva 3

Jani Kumpulainen
Author

Jani Kumpulainen

Welding Technology Manager at Kemppi Oy. International Welding Engineer (IWE) and Inspector (IWI-C) who has over 10 years of experience as a welding expert in welding process development, welding coordination of pressure vessels and international sales. Interested in understanding the whole welding industry including welding processes, weldable materials, and welding quality standards.

Tilaa uutiskirjeemme ja saat ensimmäisten joukossa tietää Kempin uusimmat uutiset.

Tilaamalla uutiskirjeen hyväksyt, että Kemppi lähettää sinulle markkinointiviestejä.

Kaarihitsauksen edelläkävijä

Kemppi on kaarihitsausteollisuuden muotoilujohtaja. Olemme sitoutuneet parantamaan hitsauksen laatua ja tuottavuutta valokaaren jatkuvalla kehittämisellä ja työskentelemällä vihreämmän ja tasa-arvoisemman maailman puolesta. Kemppi toimittaa vastuullisia tuotteita, digitaalisia ratkaisuja ja palveluita ammattilaisille teollisuushitsausyrityksistä yksittäisiin urakoitsijoihin. Tuotteiden käytettävyys ja luotettavuus ovat ohjenuoramme. Kokenut kumppaniverkostomme kattaa yli 70 maata, jotta sen asiantuntemus on aina paikallisesti saatavilla. Kempin pääkonttori sijaitsee Lahdessa ja liikevaihtomme vuonna 2023 oli 209 miljoonaa euroa. Työllistämme yli 650 asiantuntijaa 16 maassa.

Kemppi – Designed for welders

Copyright © 2024 Kemppi Oy