Hitsaus on elämämme Asiakashyödyn kerroin neljä Uutta putkistojen rakentamisessa: Voith luottaa EWMpipeSolution -ratkaisuun Mündersbach, 01.03.2012. Korkeadynaamisiin täydellisesti digitaalisiin invertteri-hitsausvirtalähteisiin perustuvat uudet innovatiiviset metalli-jalokaasu- / metalliaktiivikaasu(mig/mag)-hitsausprosessit ovat uudistaneet markkinat viimeisten viiden vuoden aikana. Patentoidut prosessit, kuten forcearc ja coldarc, ovat tämän teknologisen muutoksen perustana, jotka täyttävät jopa korkeat aikaisemmat vaatimukset ja määräykset. Ja vielä yksi uutuus, pipesolution on läpimurtonsa edessä: Markkinoiden johtavana putkistojen valmistajana Voith Industrial Services GmbH käyttää hyväkseen tätä Saksan Westerwaldista tulevaa EWM HIGHTEC WELDING - innovaatiota. Mannheim AG:n suurvoimalan (GKM) erittäin tehokkaan lohkon 9 rakennuksessa se täytti odotuksensa, jotka TÜV Hessen hyväksyi menetelmän tarkastuksessa (kuva 1). Heidenheimer Voith GmbH:n divisioona Voith Industrial Services on avainteollisuuden palvelukumppani maailmanlaajuisesti. Yli 19 000 työntekijää yli 170 toimipaikassa tukevat toimeksiantajia esimerkillisillä teknisillä palveluilla yhdestä lähteestä. Seite 1 / 11
GKM:n lohkon 9 rakennuksessa Voithin Ludwigshafenin toimipaikka huolehtii jäähdytysvesi- ja kaukolämpöputkistojen rakennuksesta. Rakentamisessa käytetään kaikkia liitosmenetelmiä, volframiaktiivikaasuhitsausta (TIG), puikkohitsausta, MIG/MAGhitsausta. Tietyn menetelmän käytön päätös tehdään putken läpimitan, seinän paksuuden, materiaalien sekä asiakkaan erittelyjen perusteella. Materiaaleista P265GH tai P235GH valmistettujen putkien läpimitta on jopa 3 400 millimetriä ja niiden seinän paksuus on jopa 30 millimetriä. Tämänkokoisille putkille ei ole valmiita kaaria. Kaikki on rakennettava yksi segmentti kerrallaan ja tarkkaan hitsattava yhteen työmaalla. Tähän tarvitaan satoja hitsaussaumoja (kuva 2). Uusi tie taloudellisempi, tehokkaampi, ilman laadun heikkenemistä Voithin hitsauksen erikoisinsinööri Holger Elfert (kuva 3) korostaa asiaa: Hitsaus on elämämme. Aikaisemmin vastaavankokoisia putkistoja sai hitsata vain puikkohitsauksella. Projektin valmistelujen aikana Voith oli yhteydessä Mannheimin lähellä Weinheimissa sijaitsevan EWM-teknologiakeskuksen putkistohitsauksen asiantuntijaan ja pääjohtajaan Hassan Lakhnatiin. Hän ehdotti uusia toimintatapoja GKM:n liitoksissa, jotka olisivat huomattavasti taloudellisempia, tehokkaampia ja laadultaan vastaavia. Voithin Ludwigshafenin divisioonan päällikkö Seite 2 / 11
Claus Tremmel muistelee: Hän suositteli meille menetelmää, joka ei määräysten mukaan ole sallittua. Mutta hänen perustelunsa MAG-hitsauksen puolesta pipesolution -menetelmällä yhdessä todennäköisesti monipuolisimman markkinoilla olevan MIG/MAGhitsausvirtalähteen, alpha Q:n, kanssa puolsivat yrityksen kokeilua (kuva 3). Lakhnati tuli esittelykoneen kanssa Ludwigshafenin tehtaalle. Yhdellä koerakennuksella hän osoitti välittömästi sen, mitä oli luvannut. Kaksoiskotelolla kahdelle eri rullalta tulevilla lisäainelangoilla (umpi- ja täytelanka) varustettu alpha Q liitti ensin juurisauman ja lisäsi heti täyttö- ja pintapalot. Tätä varten tarvitsi vain ottaa toinen hitsauspistooli käyttöön ja käynnistää pistoolin napista täytelankahitsausohjelma. Hitsaustulos oli moitteeton ja korkealaatuinen. Lopuksi AD 2000 -sääntöjen mukaisessa menetelmän tarkastuksessa TÜV Hessen antoi menetelmälle seritifikaattinsa. GKM:ssä toimiva Voithin projektipäällikkö Harald Nirmaier (kuva 3) lisää: Näillä eväillä esitimme uuden ratkaisun asiakkaallemme. Käytännön esitys vakuutti myös GKM:n asiantuntijat, jotka antoivat myöntymyksensä menetelmälle SLV Mannheimin tarkastuksen jälkeen. Ominaisuudet ja edut yhdellä silmäyksellä alpha Q yksi virtalähde, joka suorittaa kaikki tehtävät huippulaadukkaina: ohuet ja paksut levyt, erilaiset putket eri hitsisauman esivalmisteluilla, juurisaumasta pintapalkoon. Seite 3 / 11
Se hallitsee turvallisesti ja luotettavasti kaikki tavalliset valokaariprosessit, kuten MIG/MAG-vakio-, -pulssi-, TIG (Liftarc)-, puikko-, superpuls-hitsaukset ja talttaukset sekä lisäksi useasti palkitun forcearc -saumausprosessin. Ainutlaatuinen maailman markkinoilla on lisäksi sen lisänä oleva invertteri-tehokomponentti tarkan mikroprosessorin ohjauksen kanssa erittäin nopeaan toimintaan. Tämä tuottaa lämpöalennetut MIG/MAG-prosessien vaihtoehdot: coldarc ja pipesolution (kuva 4). pipesolution esittää etunsa kaikissa eri asennoissa olevissa levyissä ja putkissa: nopeampi ja täysin turvallinen, korkealaatuinen MAGjuurihitsaus, joka mahdollistaa tämän käsin tai automaattisesti liitettäessä (esim. pipetruckorbitaalijärjestelmällä) ilmaraon kanssa tai ilman, seostamatomille, niukka- ja runsasseosteisille teräksille sekä umpi- ja täytelangoille. Energiaa vähentävän lyhytkaaren ominaisuudet korostuvat sen prosessiturvallisuudella ja erinomaisella stabiilisuudella. Tämä innovaatio on jopa ainut taloudellinen vaihtoehto TIGhitsaukseen, TIG-laatua MAG-hitsauksen nopeudella. PipeSolution -menetelmän tehokkuuden räjähdys esimerkissä: automatisoidusti menetelmä saavuttaa juurihitsauksessa 150 500 millimetriä minuutissa. Sen kaltainen liitosnopeus vaatii erittäin korkeaa ohjauksen ja virtalähteen säätönopeutta taattua tasaista valokaariparametriä varten. Alan ammattilaiset kuvaavat tätä kansainvälisissä vertauksissa ainutlaatuiseksi. Seite 4 / 11
"Lämpöminimoidun hitsauksen" etuihin kuuluu myös turvallinen hitsaus epätasaisilla ilmaraoilla (2 5 millimetriä), vähäisin muodonmuutos, turvalliset kulmien ja railon kylkien sulaminen myös jopa 1,5 mm:n ristikkäisillä reunoilla, ei langan lävistämistä eikä juuritukia tarvita. Kolme, neljä kertaa nopeampi kuin ennen Projektipäällikkö Nirmaier määrittelee koneen ja menetelmän edut kyseiseen käyttötarkoitukseen: Vanhalla puikkohitsausmenetelmällä tehdyn juurisauman hitsauksen jälkeen meidän piti taltata koko juuri ja hitsata vielä vastapuoli. Nyt asetamme juuren pipesolution - menetelmällä ja umpilangalla yhdessä työvaiheessa ja hitsaamme täyttöpalot, kuten pintapalon, heti yhdessä täyttölangalla päälle. Matalaenergisellä pipesolution -prosessilla saavutamme metallisulan halutun viskositeetin kaikissa hitsausasennoissa (kuva 5). Metallisulan varmistus ei näin ole tarpeellista. Lopullista täytelankahitsausta varten käytämme ominaiskäyrää, jonka EWM sovelsi erityisesti meidän tarpeisiin. Kaikki kaikessa olemme nykyään kolme, neljä kertaa nopeampia kuin ennen. Lisäksi säästämme muutamia satoja kiloja hitsaustäytelankaa, koska pystyimme pienentämään V-hitsien viistekulmaa 60 asteesta 50 asteeseen. Jyrkempi reuna tarkoittaa pienempää tilavuutta. Seite 5 / 11
Kun ensimmäinen alpha Q -laitteisto oli todistanut toimivuutensa esivalmistuksessa, maaliskuusta 2011 lähtien on työmaalla ollut käytössä kuusi vastaavaa järjestelmää kaksoiskotelolla. Luottamuksella ja joustavuudella järjestelmän toimittajaksi Askel tämänlaiselle uudelle hitsaustekniselle alueelle vaatii suurta molemminpuoleista luottamusta, hitsauksen erikoisinsinööri Elfert huomauttaa, luottamuksemme on kasvanut tämän projektin kanssa, EWM on nykyään paljon enemmän kuin neuvonantaja ja koneenvalmistaja. Saksan markkina- ja teknologiajohtaja on korkealuokkainen koko hitsausjärjestelmän kaikkien komponenttien toimittaja, virtalähteestä hitsauksen lisäaineisiin sekä hitsauspistoolista lisä- ja varaosiin. Claus Tremmelille EWM:n joustavuus on yksi hyvin tärkeä kriteeri kokonaisten järjestelmien tilausten antoon: Odotamme täysipainoista palvelua ympäri vuorokauden. Sen vuoksi myös yhteistyökumppanin läheisyys on meille tärkeää. Hitsauskoneemme ovat käytössä koko ajan, emmekä voi hyväksyä pitkiä seisonta-aikoja. Järjestelmän toimittajan päätöksellä pienennämme toisaalta varaosien varastointia ja toisaalta, ja mikä tärkeintä, meillä on vain yksi yhteyshenkilö, joka vastaa sujuvasta komponenttien toiminnasta ja laadusta koko prosessiketjussa. Koneen Seite 6 / 11
oston jälkeen toimiva huolto on välttämätöntä, jota saamme Weinheimista. Muut yksityiskohdat täydentävät tyytyväisyyden kokonaiskuvan, Elfert huomauttaa: Myös virtasuuttimilla on osuutensa koko liitosjärjestelmän taloudellisuuteen. Erityisten ominaisuuksiensa ansiosta, kuten erityisen pitkät kontaktipinnat, suuremmat kierteet (M7 ja M9, M6 ja M8 asemasta), 30 prosenttia suurempi kierreuran läpimitta kuin perussuuttimessa, saavutamme erittäin korkeat käyttöajat. Alottelijasta ammattilaiseksi 14 päivässä Myös Voithin hitsaajat kokivat muutoksen uuteen MAGmenetelmään helpoksi. He tunsivat elektrodit ja vastaavat DIN EN 287 mukaiset hitsaajien tutkinnot sekä tiedot 97/23/EG painelaitemääräyksistä, mutta he olivat osittain aloittelijoita MAG-suojakaasuhitsauksessa. Uuden 14 päivää kestävän, EWM:n käyttöteknikon paikan päällä suorittaman harjoitteluohjelman ansiosta he käsittelivät uutta työkaluaan varmasti, ja työskentelevät erittäin tyytyväisenä sen kanssa (kuva 6). Lopuksi he hitsasivat SLV-Mannheimissa käsittelykokeen ja saivat luvan työskentelyyn GKM:n lohkossa 9. alpha Q- laitteiden ohjaus helpottaa käsittelyä: Kaikki tarvittavat liitosohjelmat on jo ohjelmoitu laitteeseen. Seite 7 / 11
Hitsaajan on vain valittava perusaine ja suojakaasu, valittava ohjelma ja määritettävä parametri. Säästävä ja lupaava tulevaisuus Divisioonan päällikkö Tremmel vahvistaa myös sen, että Voith on tehnyt alpha Q:n kanssa päätöksen myös tulevaisuuteen: Pääasiassa meidät vakuutti ajan, energian, lisäaineen ja suojakaasun säästömahdollisuudet. Etsimme myös yleistä valokaarihitsauslaitetta. Alpha Q:lla voi myös toimia automatisoidun orbitaalihitsauslaitteiston ytimenä. Yksi lisäliittymä, traktori tai konepoltin riittää muuttamiseen. Seite 8 / 11
Kuvat: Kuva 1: pipesolution nopeaan ja täysin turvalliseen MAG-juurihitsaukseen, käsin tai automaattisesti. Voith Industrial Services käyttää tämän uuden hitsausprosessin etuja jo putkistojensa valmistukseeen Valokuva: EWM HIGHTEC WELDING Kuva 2: Jäähdytysveden putkisto jopa 3 400 millimetrin läpimitalla, hitsattu tarkasti segmentti segmentiltä, ensimmäistä kertaa TÜV Hessenin sertifioimalla MAGmenetelmällä Valokuva: EWM HIGHTEC WELDING Seite 9 / 11
Kuva 3: Projektipäällikkö Harald Nirmaier (kuva): Asetamme juuren yhdessä työvaiheessa. Olemme nykyään jopa neljä kertaa nopeampia kuin ennen. SFI Holger Elfert: Hitsaus on elämämme,... luottamuksemme EWM:ään on kasvanut projektin kanssa. Divisioonan päällikkö Claus Tremmel: Pääasiassa meidät vakuutti alpha Q:n säästömahdollisuudet. Valokuva: EWM HIGHTEC WELDING Kuva 4: Näyttäviä innovatiivisia hitsausprosesseja GKM:n lohkon 9 rakentamisessa: Myös valmistajat Liebherr, Manitovoc/Grove ja Wilbert käyttävät turvalliseen ja taloudelliseen nostureiden valmistukseen uusia EWM-teknologioita, kuten forcearc - ja coldarc - hitsausta Valokuva: Heinze Seite 10 / 11
Kuva 5: Täydellistä MAG-hitsausta yhdessä työvaiheessa, ohjelmaohjattu energiaminimoitu pipesolution -prosessi huolehtii kaikissa hitsausasennoissa halutusta metallisulan viskositeetista Valokuva: EWM HIGHTEC WELDING Kuva 6: Voithin hitsaajat oppivat erittäin nopeasti uuden liitosprosessin käsittelyn. He ovat hyvin tyytyväisiä, kolme työvaihetta riittää ja parametrit on asetettu Valokuva: EWM HIGHTEC WELDING Seite 11 / 11