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 2: A welding tent provides protection from the wind and rain.
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.
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.
Lisää blogikirjoituksia
Hitsauksen trendit 2019
Maailma muuttuu nopeasti. On ennustettu, että seuraavien kymmenen vuoden aikana koemme enemmän tekniikan muutoksia kuin mitä olemme nähneet viimeisen sadan vuoden aikana.
Automatisoitu hitsaus
Behind the scenes: The development of X8 MIG Welder
Creating a new product for industrial users is both a long journey and exciting adventure. In his LinkedIn Pulse post, Kemppi's User Experience Manager Jussi Kapanen recalls the beginning of an ambitious R&D project, when the team was tasked with the target of creating the best MIG welding system in the world, to be loved by users in 2017.
Innovaatio
The significance of usability in industrial welding
We asked two professional welders – Meyer’s Jukka Hahko and Dinolift’s Pasi Laakso – what good usability means in industrial welding.
Innovaatio
Eila Hiltunen – Materian runous
Eila Hiltunen (1922–2003) oli aikansa kansainvälisesti tunnetunnetuimpia suomalaisia kuvanveistäjiä. Hän käytti teoksien työstämiseen paljon hitsausta, johon hän perehtyi 1950-luvun lopulla.
Ihmiset
Miten valita hitsausmaski ja raitisilmajärjestelmä – turvallisuus etusijalla
Oikean hitsausmaskin ja raitisilmajärjestelmän valinta on ratkaisevan tärkeää työntekijän turvallisuudelle. Vaikka kustannukset ovat luonnollisesti osa päätöksentekoa, tehokas ja korkealaatuinen suojaus tulee aina asettaa etusijalle.
Turvallisuus, Ihmiset
Terästen hitsaus erikoisprosesseja hyödyntämällä
Seostamattomien ja niukkaseosteisten rakenneterästen, eli ns. mustien terästen hitsausta saatetaan monesti pitää yksinkertaisena tehtävänä. Niiden hitsauksessakin on kuitenkin omat erityispiirteensä, jotka paikoitellen aiheuttavat haasteita hitsauksen suorittamiseen.
Käsinhitsaus, Hitsauksen ABC
