1 2006 HITSAUS UUTISET GLOBAL SOLUTIONS FOR LOCAL CUSTOMERS EVERYWHERE Hitsauskustannukset tarkassa syynissä! ESAB ja ympäristö Koko konsernilla ISO 14001 -sertifikaatti.
2 HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 Hitsausta aina tarvitaan 1 2006 HITSAUS UUTISET Parikymmentä vuotta sitten jotkut ennustivat hitsauksen vähenevän ja menettävän merkitystään. Ryhtymättä suuremmaksi kristallipalloon katsojaksi pitkälle tulevaisuuteen voidaan tämän hetken näkymien maailmalla viittaavan hitsauksen jatkuvaan tärkeyteen, yleisyyteen ja jopa kasvuun. Maailmaa ei ole vielä rakennettu valmiiksi, jossain päin se on vielä alkutaipaleellaan. Toki hitsaavan teollisuuden painopiste saattaa joiltakin osiltaan muuttua maantieteellisesti. Maailma hinkuaa energiaa, jota tuotetaan monella tavalla. Oli kyse sitten uusiutumattomista ja uusiutuvista energialähteistä, hitsausta tarvitaan energian tuotantolaitosten ja kuljetuskapasiteetin valmistamiseen, mm. voimalaitokset, tuulivoimalaitokset sekä kaasu- ja öljykentät. Kymmeniätuhansia kilometrejä kaasuputkia ja LNG-terminaaleja rakennetaan kiihtyvällä vauhdilla. Ympäristöstä ja kasvavasta väestöstä syntyvät paineet edellyttävät uusia käsittely- ja polttolaitoksia. Merenpinnan tason nousu, pyörremyrskyt ja maanjäristykset edellyttävät vahvempia rakennuksia. Maailmankaupan meriliikenteen laivakannan keski-ikä kasvaa ja parikymmentä vuotta sitten rakennettu tonnisto on korvattava uusilla laivoilla. Uusi ympäristölainsäädäntö pakottaa kaksoispohjarakenteen käyttöön kymmenen vuoden kuluessa. Hitsauksen kannalta on tärkeätä huomata, että teräksen maailmanlaajuinen kulutus on ollut kasvussa viime vuosina. Ehkä suurin hitsausteollisuuteen vaikuttava tekijä tulee olemaan maailman väestön kasvu. Tällä hetkellä yli 50 % hitsausmarkkinoista on keskittynyt Eurooppaan, Pohjois-Amerikkaan ja Japaniin, mutta näillä alueilla elää vain neljännes koko väestöstä. Markkinat kasvavat Kiinassa, Intiassa ja muualla, joissa halu läntisen maailman kehitystasolle on kova. Hitsaustekniikan kehitys ei ole suinkaan taantunut, vaan tuntuu jopa kiihtyneen. Erinomainen tilaisuus katsoa hitsaustekniikan kehityksen uusia saavutuksia oli viime syksynä Essenin hitsausmessut. Uutuuksia oli runsaasti myös perinteisen kaarihitsauksen puolella. Moni uusi asia oli saanut alkunsa autoteollisuuden tarpeista. 100-vuotias ESAB on suurien organisaatiouudistusten jälkeen luottavaisin mielin valmis tulevaisuuteen ja sen tuomiin uusiin haasteisiin. Yritys on myös hyvällä kasvu-uralla sekä Euroopassa ja Amerikassa että varsinkin Kiinassa. Tulevaisuus tuo uusia vaatimuksia, joihin ESAB vastaa voimakkaalla tuotekehityksellä. JUHA LUKKARI HITSAUSUUTISET Nro 1/2006 40. vuosikerta Päätoimittaja Juha Lukkari Toimitussihteeri Tuula Virta Taitto ja painopaikka Painoprisma Oy Julkaisija OY ESAB Ruosilantie 18 00390 Helsinki Puh. (09) 547 761 Faksi (09) 547 7773 www.esab.fi Sähköpostiosoitteet etunimi.sukunimi@esab.fi Jakelu Jaetaan ilmaiseksi hitsauksesta ja leikkauksesta kiinnostuneille. Tilaukset ja osoitteenmuutokset Faksilla: OY ESAB/Hitsausuutiset, (09) 547 7773 tai sähköpostitse esab@esab.fi
HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 3 Sisältö Kaikki joukolla kustannuksia särkemään! AGAn ja ESABin yhteiset Tuottavuusseminaarit Jyväskylässä ja Forssassa sivu 4 Hitsauskustannukset - työtä, työtä, työtä! Hitsauksen kustannusrakenteen tarkastelu eri tavoin sivu 8 Kaikki joukolla kustannuksia särkemään! sivu 4 Rolls-Roycen valinta alumiinihitsaukseen AristoMig 400 sivu 12 Best-Hallin valinta AristoMig 400 ja OK AristoRod 12.50 sekä MarathonPac sivu 15 West Welding Oy Järeiden säiliöiden hitsausta sivu 18 ESAB ja ympäristö ESAB-konsernin ympäristönhallintajärjestelmä on ISO 14001-sertifioitu sivu 20 Rolls-Roycen valinta alumiinihitsaukseen - AristoMig 400 sivu 12 Jauhekaarikoulutusta Siilinjärvellä sivu 21 Lisäaineen valinta kulutusteräkselle sivu 23 Suojakaasun kulutus Suojakaasua tarvitaan MIG/MAG-hitsauksessa sivu 25 Taitaja 2006 -tapahtuma Hitsaustaitajat olivat kilpailemassa sivu 27 Tuoteuutuuksia Uusimpien tuotteiden esittely sivu 28 QSet - käänteentekevä uutuus MIG/MAG-hitsauksessa sivu 28
4 HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 Kaikki joukolla kustannuksia särkemään! AGA ja ESAB järjestivät yhdessä 4. - 5.4.2006 kaksi Tuottavuusseminaaria, toisen Jyväskylässä ja toisen Forssassa. Hitsauksen tuottavuus kiinnosti. Seminaarissa pyrittiin antamaan erilaisia ideoita ja eväitä siihen, miten voidaan parantaa hitsauksen tuottavuutta. Päivän sisältö koostui seuraavista aiheista: Suomi maailmantaloudessa Hitsauskustannukset ja kannattavuustekijät OK AristoRod ja Marathon Pac Jauhekaarihitsaus 75 vuotta suurtehohitsausta QSet helpointa MIG/MAG-hitsausta Tehokas kaasukaarihitsaus Euroopassa Tuottavuutta kevytmekanisoinnilla Suojakaasun valinta tuottavuuden maksimoimiseksi Weldonova tuottavuutta tietotaidolla Seuraavassa on lyhyesti esitelty esitelmiä, niiden sisältöä ja sanomaa. Pieni Suomi suuressa maailmassa Seminaarin ensimmäisen luennon piti Jukka Palokangas (Teknologiateollisuus ry). Hän tarkasteli Suomen tilannetta kasvavassa ja globalisoituvassa maailmantaloudessa. Hän antoi ensiksi mielenkiintoisen historiallisen katsauksen teollisuustuotannon kehitykseen maailmassa. Maailman teollisuustuotannon painopiste oli 1700-luvulla selkeästi Itä-Aasiassa. Johtoasema vaihtui Euroopalle 1800-luvun puolivälissä. Pohjois-Amerikka valtasi kärkipaikan muutamaksi kymmeneksi vuodeksi 1900-luvun alkupuolella. Nyt kärkeen on nousemassa jälleen Itä-Aasia, kun kaksi muuta ovat taas laskussa. Kaikkien kolmen maanosan osuus on tällä hetkellä n. 30 %. Teollisuustuotanto kasvaa hurjaa vauhtia Kiinassa, jossa se on esimerkiksi vuodesta 1998 lähtien kasvanut noin kolminkertaiseksi, Etelä-
HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 5 Koreassa noin kaksinkertaiseksi ja Venäjällä lähes kaksinkertaiseksi. Muita voimakkaasti kasvavia maita ovat vielä Intia ja Puola. Kasvu on samalla ajanjaksolla ollut USA:ssa, Japanissa ja Euroopassa vain parikymmentä prosenttia. Kun Suomessa puun, sellun ja paperin osuus tavaraviennistä oli vielä 1980-luvulla lähes puolet, niin niiden osuus tänä päivänä on enää vain 20 %. Pääviejä on teknologiateollisuus (metallien jalostus: terästuotteet ja värimetallit sekä kone- ja metallituoteteollisuus: koneet, metallituotteet ja kulkuneuvot sekä elektroniikka- ja sähköteollisuus: elektroniikka ja sähkölaitteet), jonka osuus on noin 60 %. Tämän ns. teknologiateollisuuden työllisyysvaikutus on noin puoli miljoonaa työpaikkaa eli lähes neljäsosa koko Suomen työvoimasta. Kone- ja metallituoteteollisuuden tilauskanta on kasvanut suhteellisen voimakkaasti parina viime vuotena, pelkästään vuoden 2004 lopusta vuoden 2005 loppuun kasvua oli noin 30 %. Henkilöstömäärän kehityksessä koko teknologiateollisuudessa selkeä trendi on selvä vuosittainen kasvu tytäryrityksissä ulkomailla, mikä ei kuulosta suinkaan yllättävältä uutisia kuunnellessa ja lehtiä lukiessa. Se koskee luonnollisesti eniten elektroniikkateollisuutta. Määrä oli vuoden 2005 lopussa noin 170 000 henkeä. Henkilöstön määrä teknologiateollisuudessa Suomessa on ollut hienoisessa laskussa 2000- luvulla, esim. vuodesta 2001: noin 220 000 ja 2006 (ennuste): noin 200 000, mihin varmasti suuri syy on elektroniikkateollisuudessa. Palokangas esitteli myös tuoreita lukuja työn hinnasta (työntekijän työvoimakustannukset työtuntia kohti) eri puolilla maailmaa. Työn hinta Itä-Euroopassa ja Aasiassa on vain murto-osa Suomen tasosta. Keskiarvo Euroopassa on luokkaa 25 euroa tunti (Suomessa noin 24 euroa), mutta Unkarissa noin 6 euroa, Virossa noin 4 euroa ja Kiinassa noin 1 euro. Matalimmat kustannukset ovat Intiassa reilusti alle 1 euro! Lopuksi hän näytti vielä tuottavuuden tasoa ja kehitystä eri maissa koneiden ja metallituotteiden valmistuksessa. Suomi näytti sijoittuvan eurooppalaiselle keskitasolle. Trendejä Euroopassa Thomas Ammann (Linde Gas AG, Saksa) kertoi esitelmässään trendejä kaasukaarihitsauksen tehostamisesta Euroopassa. MIG/MAGhitsauksessa on viime vuosina tullut monia uusia menetelmiä: Tandem-MIG/MAG-hitsaus Vaihtovirta-MIG-hitsaus Litteälanka-MIG/MAG-hitsaus Erilaiset kylmähitsaus-mig/mag -menetelmät SuperPulse-MIG/MAG Tandem-hitsaus edustaa parhaiten MIG/MAGsuurtehohitsausta, jonka eräs saksalainen ohjelehti määrittelee seuraavasti: Langansyöttö: > 15 m/min (Ø 1,2 mm ja ohuemmat langat) tai Hitsiaineentuotto: > 8 kg/h (Ø 1,6 mm ja paksummat langat) Työvoimakustannukset Suomessa 24 euroa/h, Virossa 4 euroa/h ja Kiinassa 1 euro/h. Tandem-hitsauksessa on kaksi hitsauslankaa, virtalähdettä ja toisistaan sähköisesti eristettyä virtasuutinta sekä yksi normaalia suurempi kaasusuutin. Hitsiaineentuotoissa voidaan päästä yli 20 kg/h ja hitsausnopeuksissa aina 4 m/min saakka. Tandem-laitteistoja on maailmassa arviolta 1000. Tandem-hitsaus soveltuu yhtä hyvin terästen kuin alumiinin hitsaukseen. Yleensä virtalähteet on kytketty toisiinsa sillä tavalla, että toimiessaan pulssilla (kuten yleisimmin tehdään) pulssitukset tapahtuvat vuorotellen, jotta lähekkäin (noin 4-10 mm) olevat valokaaret eivät häiritse toisiaan magneettisten voimien avulla. Suojakaasuissa on tehty kovasti kehitystyötä, esim. suojakaasut tandem-hitsaukseen suurilla nopeuksilla. Peruskaasu on argon, johon on lisätty vaihtelevia määriä heliumia ja hiilidioksidia, kun puhutaan seostamattomien terästen kaasuista. Alumiinin MIG-hitsauksessa valtaavat alaa Ar-He -seoskaasut, joilla voidaan hyödyntää tandem-hitsauksen suuremmat nopeudet parhaiten. TIG-hitsauksessa käytetään helium- ja vetylisäyksiä argonissa, jolloin tunkeuma kasvaa ja/tai päästään suurempiin hitsausnopeuksiin. Ni-seosten MIG-hitsaus on tunnetusti hieman hankalaa jäykän hitsisulan takia. Tähän on kehitetty myös kokonaan uusia kaasuja, joissa peruskaasu on argon, johon on lisätty heliumia (suurempi kaaren lämpöteho), muutama kymmenesosa prosenttia hiilidioksidia (kaaren vakavointi) ja mahdollisesti vielä pari prosenttia vetyä (pelkistävä vaikutus). Thomas Amman valotti mm. suurteho- MIG/MAG-hitsauksen kehitystä Euroopassa. Jukka Palokangas tarkasteli Suomen tilannetta maailmantaloudessa.
6 HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 synergialinjoja (lisäainelaadun, langanhalkaisijan ja suojakaasun valinta), asettaa vain lankakela ja kaasupullo paikoilleen, kone hoitaa loput. Kone haistaa/tunnistaa hetkessä koneessa olevan langan ja kaasun ja säätää oikeat arvot kohdalleen. Jos tämän jälkeen on tarvetta muuttaa tehoa (langansyöttöä) tilanteen muuttuessa (esim. levynpaksuus tai hitsausasento), hitsaaja säätää vain langansyöttöä pienemmäksi tai suuremmaksi. Marathon Pac ja OK Aristorod 12.50 Farmi Forestilla Peltosalmella. Esabilaiset Pentti Mäki ja Jyrki Koivisto sivistivät itseään tuottavuusasioilla. Amman näytti paljon myös suurnopeuskameralla (noin 5000 kuvaa sekunnissa) tehtyjä lyhyitä fi lmin pätkiä valokaaresta ja aineensiirtymisestä. Tämän perusteella voisi jopa sanoa, että suojakaasujen ja miksei myös hitsauskoneiden kehittäminen on hightechiä. Hän näytti mm. havainnollisesti, miten roiskeita ja epävakautta aikaansaava hiuksen ohut napanuora sulapisaran ja langan pään välillä Ni-seoksen MIG-hitsauksessa saatiin pois lisäämällä pieni määrä uutta kaasua mukaan argoniin. Mikä olikaan kuningasmenetelmä? Juha Lukkari antoi esitelmässään yleiskatsauksen jauhekaarihitsaukseen. ESABin jauhekaarispesialisti Esa Penttilä on ristinyt sen syystäkin kuningasmenetelmäksi. Vaikka se on jo 75 vuotta vanha, niin se on edelleen voimissaan ja kehitystyön kohteena eikä jouda suinkaan eläkkeelle, koska korvaajiakaan ei ole ilmestynyt kehiin laajassa mitassa. Jauhekaarihitsaus tunnetaan hitsaavan teollisuuden tehokkaimpana, varmatoimisimpana ja työturvallisimpana hitsausmenetelmänä, jota pyritään käyttämään mahdollisimman paljon, jos vain pystytään. Laitekauppa käy Suomessa edelleen vilkkaana. Helpointa MIG/MAG-hitsausta Esa Lilius esitteli helpointa MIG/MAG-hitsausta. Siihen tarvitaan QSet -käyttöpaneeli ja Origo Mig C3000i/L3000i -hitsauskone. Hitsausarvojen QSet -säätötoiminto säätää oikeat hitsausarvot parissa sekunnissa hitsauksen aloituksesta. Hitsaajan ei tarvitse esivalita mitään Tuottavuutta MIG/MAG-hitsaukseen Juha Lukkari tarjosi tuottavuuden parantamiseksi MIG/MAG-hitsauksessa kolmea keinoa: Marathon Pac, OK AristoRod ja kevytmekanisointi. MIG/MAG-hitsauksessa käytetään enemmän hitsauslankaa suurpakkauksissa, jota edustaa Marathon Pac. Luonnollisesti ensin otettiin ne käyttöön robottihitsauksessa, mutta nykyään enemmän ja enemmän myös käsinhitsaajat käyttävät niitä. Marathon Pac : Tuottavuutta MIG/MAGhitsaukseen Lopeta kelojen nostelut ja vaihdot Enemmän tehokasta hitsausaikaa Lanka purkautuu suorana ja kierteettömänä Varmat aloitukset, koska lanka purkautuu helposti Vähemmän keskeytyksiä erilaisten häiriöiden takia Vähemmän ympäristöjätettä Pakkaus kierrätettävää pahvia Käyttäjät siirtyvät MAG-hitsauksessa nopeaan tahtiin myös kuparoimattoman langan käyttämiseen, jota edustaa ESABin seostamattomat ja niukkaseosteiset OK AristoRod langat, joiden ASC-pintakäsittely parantaa lankojen hitsausominaisuuksia, mikä näkyy hyvänä ja tasaisena langansyöttönä sekä vakaampana valokaarena ja pienempänä kosketussuuttimien kulumisena. OK AristoRod : tuottavuutta MAGhitsaukseen Kuparoimaton: Ei kuparin irtoamisongelmaa Langanjohtimet pysyvät puhtaampina Vähemmän langansyöttöhäiriöitä Parantunut työympäristö (vähemmän kuparia hitsaushuuruissa) Uusi pintakäsittely Paremmat langansyöttöominaisuudet ja virransiirtyminen Pienempi suutinkulutus
HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 7 Seostamattoman teräksen MAG-hitsauksessa hitsaussavujen huuruissa suurin huolenaihe on kuitenkin mangaani eikä kupari, jonka määrä on tosin pienempi kuparoimattomassa langassa kuin kuparoidussa langassa. Nykyään mangaani on muutenkin kovasti esillä ja siihen kiinnitetään entistä enemmän huomiota. Mangaania pidetään mm. hermostolle haitallisena aineena. Konkreettista luotettavaa tutkimusnäyttöä mangaanin aiheuttamista haitoista hitsaajilla on toistaiseksi hyvin vähän, jos ollenkaan, lukuunottamatta Mn-teräksen hitsaajia. Jos huurujen koostumuksista lasketaan EParvo (huurun enimmäispitoisuus, jolloin mangaani ei ylitä HTP-arvoa), saadaan käyttäen mangaanin HTP-arvoa (0,5 mg/m 3 ) EP-arvoksi 7,2 mg/m 2 kuparoidulla ja 7,4 mg/m 3 kuparoimattomalla langalla. Määräävä aine huurun EP-arvolle on juuri mangaani. Alimmaisesta emissiosta saadaan selville, että noin 0,5 % langasta menee savuna ilmaan. Hitsaushuurun emissio Hitsaus- Kuparoitu Kuparoimaton virta OK Autrod OK AristoRod (A) 12.51 (1,2 mm) 12.50 (1,2 mm) Suojakaasu: 80%Ar+20%CO 2 Emissio (g/h) 150 5,78 4,56 200 10,3 9,09 250 22,9 17,6 300 17,3 9,46 400 40,8 36,4 Emissio (g/kg lankaa) 250 5,80 4,30 Hitsaushuurun kemiallinen pääkoostumus Alkuaine OK Autrod OK AristoRod 12.51 (1,2 mm) 12.50 (1,2 mm) Suojakaasu: 80%Ar+20%CO 2 Hitsausvirta: 250 A Pääkoostumus (%) Fe 62 61 Mn 6,9 6,8 Cu 0,3 0,15 Pb 0,04 0,03 Ni 0,01 0,02 Cr-III 0,03 0,04 Miksi kevytmekanisointi? Tuottavuus: Korkeampi Korkeampi paloaikasuhde mahdollinen Suurempi kuljetusnopeus mahdollinen Korkeampi hitsausvirta mahdollinen Laatu: Parempi ja tasaisempi Hitsit ilman lopetuskohtia ja jatkoksia Laatu samanlainen ja tasainen päivästä toiseen Työturvallisuus ja työolosuhteet: Paremmat Hitsaaja vähemmän alttiina savuille ja säteilylle Fyysisesti raskas työ koneelle Paremmat työasennot (ergonomia) Hitsin ulkonäkö: Parempi Kosmeettinen hitsi Kevytmekanisointilaitteet ovat kisko- ja traktorikuljettimia: Railtrac 1000 Miggytrac 1001 Miggytrac 2000 Miggytrac 3000 Suurimmassa osassa käyttösovellutuksia lisäaine on täytelanka, joka valitaan mm. perusaineen, hitsausasennon ja iskusitkeysvaatimusten mukaan. Seostamattomille ja hienoraeteräksille sopivat mm. seuraavat täytelangat: Alapiena: metallitäytelanka OK Tubrod 14.12: -20 C OK Tubrod 14.05: -40 C Pystyasento: rutiiliasentotäytelanka OK Tubrod 15.14 ja PZ6113: -20 C OK Tubrod 15.17 ja PZ6138: -40 C OK Tubrod 15.11 ja PZ6138: -60 C Heliumilla tehoa kaasukaarihitsaukseen Jyrki Honkanen (Oy AGA Ab) esitteli suojakaasuja, joilla voidaan nostaa hitsauksen tuottavuutta MIG/MAG- ja TIG-hitsauksessa. Seostamattoman teräksen MAG-hitsauksessa tällainen kaasu on Ar+8%CO 2, jolla saavutetaan suurin hitsausnopeus ja vähiten roiskeita. Ruostumattoman teräksen TIG-hitsauksessa Ar+2% vety -seoskaasulla saadaan huomattavasti suurempi tunkeuma, jota voidaan hyödyntää myös suurempana hitsausnopeutena. Vastaavasti myös heliumlisäys tekee samaa. Ruostumattoman teräksen MAG-hitsauksen kaasuksi hän suositteli MISON 2He, jonka koostumus on Ar+30%He+2%CO 2 +0,03%NO. Alumiinin hitsauksessa tuottavat vaihtoehdot ovat MIG-hitsauksessa ja myös TIG-hitsauksessa MISON He30 (Ar+30%He+0,03%NO). Iin konepaja Oy:lle asennettiin suuri jauhekaarihitsaustorni maaliskuussa. Torni on varustettu tandemhitsauslaitteilla, joissa on mahdollisuus myös uusinta jauhekaarimenetelmää eli twin-tandemia, jolla hitsiaineentuotossa päästään jopa noin 40 kg/h (Suomen tehokkain jauhekaarilaitteisto?). Agalaiset Nils Stenbacka Ruotsista ja Christer Söderholm Suomesta. JUHA LUKKARI puh. (09) 547 7890 tai 0500 414 045
8 HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 Hitsauskustannukset työtä, työtä, työtä! Yrityksen menestymiselle on tärkeätä, että tuotteiden valmistus on tuottavaa ja taloudellista. Hitsauksessa on käytettävä tehokkaita ja tuottavia hitsausmenetelmiä. Hitsauskustannukset kertovat, missä ovat suurimmat kustannuserät ja mihin kannattaa pureutua. Miksi hitsauskustannuksia lasketaan? voidaan tarjota ja myydä hitsattuja tuotteita kannattavasti voidaan vertailla eri vaihtoehtoisia valmistusmenetelmiä keskenään voidaan tarkastella eri suunnitteluvaihtoehtojen vaikutuksia valmistuskustannuksiin voidaan vertailla eri vaihtoehtoisia hitsausmenetelmiä keskenään voidaan selvittää tuotteen kustannusrakenne ja löytää kokonaisuuden kannalta oleelliset kustannukset Hitsauskustannuksiin vaikuttavat monet tekijät. MIG/MAG-hitsaukselle ne on esitetty yhteenvetona kuvassa 1. Muissa hitsausmenetelmissä periaate on sama, vaikkakin yksityiskohdat vaihtelevat menetelmän periaatteen mukaisesti. Kustannusten laskentakaavat on esitetty taulukossa, jossa ne on annettu hitsimetriä kohti. Toki kustannukset voidaan esittää muullakin tavalla, esim. hitsiainekiloa kohti tai koko kappaletta kohti. Kustannukset muodostuvat seuraavista osakustannuksista: työkustannukset: hitsaajat ainekustannukset: lisäaineet, suojakaasut ja hitsausjauheet konekustannukset: hitsauskoneet ja niiden kunnossapito energiakustannukset: hitsauskoneen kuluttama sähköenergia Hitsauskustannusten laskentakaavat ( /metri). Hitsauskustannuksiin ei yleensä oteta mukaan hitsaustyön tekemiseen liittyviä muita materiaaleja ja työvaiheita: raaka-aineet, levyjen leikkaus ja paloittelu, railojen tekeminen, mahdolliset esikuumennus ja jälkilämpökäsittely, tarkastukset, korjaukset ja erilaiset muut jälkityöt. Ne tulevat luonnollisesti mukaan valmiin tuotteen kokonaiskustannuksiin. Työvaltaisissa valmistusmenetelmissä, jollainen käsin kuljetettava hitsaus on, työkustannukset ovat yleensä selvästi suurin kustannuserä. Hitsauskustannuksia on vaikea esittää yleispätevästi, koska se on niin "materiaali-, talo- ja tapauskohtainen" asia. Lisäaineiden ja kaasujen hinnat vaihtelevat suuresti materiaalikohtaisesti, samoin yrityskohtaisesti riippuen määristä tai muista tekijöistä. Samoin laskelmissa käytetyt työtunnin hinnat vaihtelevat kovasti yrityskohtaisesti. Suurin "haarukka" on kuitenkin itse hitsauksessa eli hitsiaineentuotto (= tuotettu
HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 9 Kuva 1. Hitsauskustannusten algoritmi (esimerkkinä MIG/MAG-hitsaus). hitsiainemäärä/aikayksikkö, esim. kg/h) ja paloaikasuhde (= valokaaren paloajan osuus kokonaistyöajasta, esim. %). Suurin kustannuserä on luonnollisesti työkustannukset seostamattoman teräksen hitsauksessa 75-90 %. Loput jakaantuu lisäaineille, suojakaasuille, koneille ja energialle. Seuraavassa on esitetty laskennallinen esimerkki pienahitsauksen kustannuksista, jonka lähtötiedot ovat seuraavat: hitsi: 5 mm:n alapiena (PB) hitsausmenetelmä: MAG-umpilankahitsaus (1.2 mm) hitsiainemäärä: 0,21 kg/m langansyöttö: 9,5 m/min hitsausvirta: n. 300 A kaarijännite: 29 V hitsiaineentuotto: 5,0 kg/h hitsausnopeus: 38 cm/min paloaikasuhde: 30 % työtunnin hinta: 30 /h lisäaineen ostohinta: 1 /kg riittoisuus: 95 % suojakaasu: 75Ar/25CO 2 -seoskaasu kaasunvirtaus: 20 l/min kaasun ostohinta: 2 /m 3 kaasun kulutus: 0,4 m 3 /lankakilo (peukalosääntö) energian kulutus: 3 kwh/kg (peukalosääntö) energian hinta: 0,05 /kwh hitsauskoneen hankintahinta: 5000 koneiden kuoletus: 5 v ja 10 % koneiden kunnossapito: 200 /v Esimerkki: Pienahitsin kustannukset työ: 4,20 /m (= 89 %) lisäaine: 0,22 /m (= 5 %) suojakaasu: 0,18 /m (= 4 %) kone: 0,12 /m (= 2 %) energia: 0,03 /m (= < 1 %) yhteensä: 4,75 /m (= 100 %) Hitsauksen kustannusrakennetta voidaan tarkastella kuitenkin paljon havainnollisemmin esimerkiksi kuvan 2 avulla kuin edellisessä esimerkissä, jossa kaikki arvot olivat "lyöty" lukkoon. Kuvasta nähdään seostamattoman teräksen MAG-umpilankahitsauksen kustannukset ( /kg) hitsiaineentuoton (kg/h) mukaan tietyllä työn tuntihinnalla ja paloaikasuhteella sekä tarveaineiden hinnoilla. Vaikka muutkin kustannuserät voivat riippua hieman näistä, yksinkertaisuuden vuoksi ne on laitettu vakioiksi. Työkustannusten osuus on yleensä 75-90 %. Mitä suuremmalla "teholla" hitsataan eli mitä suurempi hitsiaineentuotto on, sitä matalammat kustannukset ovat ja muiden kustannusten %-osuus kasvaa. Luonnollisesti on kovin "talokohtainen" asia, mitä työtunnin hintaperusteena käytetään: puhdas tuntipalkka, tuntipalkka + sosiaalikustannukset tai tuntipalkka + sosiaalikustannuket + yleiskustannukset. Kunkin näiden arvo vaihtelee myös "talokohtaisesti". Tässä on käytetty arvoa 30 /h. MAG-täytelankahitsauksessa lisäainekustannukset ja niiden %-osuus tulevat suuremmaksi, koska täytelanka maksaa karkeasti noin kolme kertaa enemmän kuin umpilanka ja riittoisuus (saatu hitsiainemäärä/kulutettu lisäainemäärä) on hieman matalampi.
10 HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 Kuva 2. Hitsauskustannukset seostamattoman teräksen MAG-umpilankahitsauksessa (tärkeimmät laskenta-arvot: työ 30 /h, paloaikasuhde 30 %, lanka 1 /kg, kaasu 2 /m 3 ja kaasunkulutus 0,4 m 3 /lankakilo). Kuva 3. Hitsauskustannukset ruostumattoman teräksen MAG-umpilankahitsauksessa (tärkeimmät laskenta-arvot: työ 30 /h, paloaikasuhde 30 %, lanka 10 /kg, kaasu 10 /m 3 ja kaasunkulutus 0,5 m 3 /lankakilo). Ruostumattoman teräksen MAG-umpilankahitsauksessa lisäaineen osuus on kuitenkin huomattavasti korkeampi, koska ruostumaton hitsauslanka maksaa reilusti, vähintään yli viisi kertaa, enemmän kuin seostamaton umpilanka, kuva 3. Kuvassa 4 on vielä käyrästö työkustannusten määrittämistä varten langansyöttönopeuden perusteella seostamattoman teräksen MAGhitsauksessa käyttäen kahta paloaikasuhteen arvoa, 100 % ja 25 %. Paloaikasuhde 100 % on luonnollisesti "mahdoton", mutta siitä voi helposti tietäen tai arvaten yrityksen oma paloaikasuhde laskea omat työkustannukset jakamalla 100 %:n paloaikasuhteen kustannukset ko. paloaikasuhteella (desimaaliluku). Koska metallitäytelanka on "kevyempi", niin sama hitsiaineentuotto edellyttää karkeasti 1 m/min suurempaa langansyöttönopeutta ja rutiilitäytelangalla 2 m/min, jos halutaan käyttää nomogrammia myös MAG-täytelangoille. Hitsauskustannusten laskentaan on saatavissa tänä päivänä helppokäyttöisiä tietokoneohjelmia, joilla pystyy laskemaan nopeasti ja helposti kustannukset, esim. ESAB Weld Cost Calculation -ohjelma. Monet perustuvat laskelmissa taulukon mukaisiin kaavoihin. Niiden avulla voidaan laskea myös railotilavuuksia ja tarvittavia hitsiainemääriä eri muotoisissa railoissa. ESABin ohjelma on imuroitavissa ESABin kotisivuilta: www.esab.fi Hitsiaineentuoton ja paloaikasuhteen vaikutuksia työkustannuksiin on vielä havainnollistettu kuvassa 5. Yhteisvaikutus on todella huomattava. Toki tuottoakin voidaan nostaa, mutta suurin tekijä on varmasti paloaikasuhteen nostaminen, mihin on tarjolla paljon erilaisia toimenpiteitä, ks. esim. alla mainittu artikkeli. Hitsauskustannusten alentamista ja täten hitsaustyön tuottavuuden parantamista käsiteltiin jo enemmän Hitsausuutisten numerossa 1/2005: Alas, alas hitsauskustannukset Kaavamainen lähestymistapa! JUHA LUKKARI puh. (09) 547 7890 tai 0500 414 045
HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 11 Kuva 5. Hitsiaineentuoton ja paloaikasuhteen vaikutus työkustannuksiin. Kuva 4. Työkustannukset kahden paloaikasuhteen arvolla (100 % vasemmalla ja 25 % oikealla) seostamattoman teräksen MAG-hitsauksessa umpilangalla. Käytetty työtunnin hinta on 30 h. (Metallitäytelangalla umpilangan langansyöttönopeuteen on lisättävä karkeasti 1 m/min ja rutiilitäytelangalla 2 m/min, jotta hitsiaineentuotto olisi suurin piirtein sama ja graafinen esitys pätevä).
12 HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 Rolls-Roycen valinta alumiinihitsaukseen - AristoMig 400 - Rolls-Royce on tuttu nimi, jonka useimmat yhdistää legendaariseen automerkkiin. Autot ovat historiaa Rolls- Roycen kohdalta, kun valmistus siirtyi BMW:lle. Nykyään Rolls-Royceen liittyy kuitenkin monta huipputuotetta, joita Suomessa valmistaa pörssiyhtiö Rolls-Royce Oy Ab. Se kuuluu maailmanlaajuiseen Rolls-Royce-yhtymään, jonka päätoimialat ovat lentokoneteollisuus, meritekniset tuotteet, puolustusvälineet ja energiantuotanto. Koko yhtymän liikevaihto on noin 6 miljardia puntaa ja henkilökunta yli 40.000. Suomessa valmistetaan meriteknisiä tuotteita ja toiminta on keskittynyt kolmelle paikkakunnalle. Raumalla valmistetaan Aquamaster-potkurilaitteistoja ja Kokkolassa vesisuihkulaitteita, jotka tunnetaan myös Kamewa-tuotemerkistään. Lisäksi Helsingissä on myyntitoimisto. Yhteensä liikevaihto Suomessa on hieman vajaa 140 miljoonaa euroa ja henkilökuntaa yli kaksisataa, joista Kokkolan yksikössä noin 70. Kokkolan tehtaalla on pitkä historia ennen tuloaan Rolls-Royceksi. Aluminavarvet aloitti alumiiniveneiden rakentamisen vuonna 1978. 1980-luvulla mukaan tulivat vesisuihkulaitteet, jotka tulivat päätuotteeksi 90-luvulla, kun alumiiniveneiden valmistus keskitettiin yrityksen toiseen toimipisteen Teijoon. Rolls-Roycen osaksi yritys tuli muutaman mutkan kautta 1999. Nykyinen nimi on Rolls-Royce Oy Ab Kokkolan yksikkö.
HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 13 Robin Sundelin näyttää U8-käyttöpaneelista, minkälaisia hitsausarvoja on tallennettu eri hitsejä varten. Kim Björkskog ja AristoMig 400. Vesisuihkulaite tai täydellisemmin vesisuihkuvetolaite on nopeisiin keskikokoisiin veneisiin ja laivoihin tarkoitettu vetolaite. Potkuri imee vettä veneen pohjan alta imukanavien kautta ja puhaltaa sen ulos perästä antaen näin kyytiä veneelle. Toimintaperiaate on siis samanlainen kuin lentokoneen suihkumoottoreissa, jossa veden sijasta on työntövoimana ilma. Kokkolassa ovat kaikki: suunnittelu, myynti, valmistus ja huolto. Siellä valmistetaan 250-300 vesisuihkulaitetta vuodessa. Vientiin lähes kaikkialle maailmaan menee peräti 95 % tuotannosta. Tyypillisiä veneitä, jotka käyttävät vesisuihkulaitteita voimanlähteenään, ovat mm. nopeakulkuiset partioveneet, rannikkovalvontaveneet, miehistönkuljetusveneet, luotsiveneet, pelastusveneet, huviveneet ja työveneet. Vesisuihkumoottorin edut muihin voimanlähteisiin ovat hyvä ohjailtavuus, matalakulkuisuus (veneen pohjan alla ei ole mitään ulkoisia osia) ja ei potkuririkkoja, vähämeluisuus ja hyvä kiihtyvyys ja pysähtyvyys. Laite kiinnitetään veneen pohjaan joko hitsaamalla tai pulttaamalla. Laitteet kattavat tehoalueen 100-2500 kw. Vesisuihkulaite on erittäin vaativa levyistä ja valuista hitsattu tuote. Päämateriaali on ns. merivedenkestävä AlMg-seos, AA 5083 H111 (AlMg4,5Mn0,7). Toimitustilatunnus H111 tarkoittaa hehkutettua ja kevyesti muokkauslujitettua tilaa (vähemmän kuin H11) hehkutusta seuraavissa käsittelyissä. Lujuusarvot ovat: myötölujuus vähintään 125 MPa ja murtolujuus vähintään 275 MPa. Tämän levymateriaalin lisäksi tukimateriaalina käytetään karkenevasta AlMgSi-seoksesta tehtyjä pursotteita, AA 6063 ja 6082. Hitsauslisäaine on OK Autrod 5183 (entinen 18.16), jonka seostunnus on AlMg4,5Mn0,7. Valuosissa materiaali on karkeneva AlSiMg-seos AA 42000 (AlSi7Mg). Alumiinin kulutus on luokkaa 80 tonnia ja lisäainekulutus noin 3 tonnia vuodessa, mistä laskien lisäaineen osuus on 4 % todellinen lisäainetoimittajan unelmatuote! Suojakaasu on puhdas argon, jonka kulutusmäärästä saadaan kulutussuhteeksi 0,56 m 3 / lankakilo. Kaikki alumiiniosat tulevat valmiina mittoihin leikattuina Vaasasta (Ultracut), tietysti vesisuihkuleikattuina. Potkuri, akseli ja ohjaus-/peruutusvarsi ovat lujaa ruostumatonta duplex-terästä. Potkurit valmistetaan hitsaamalla siivet napaan, jotka molemmat ovat valettuja osia. Imukanavisto kootaan hitsaamalla kahdesta taivutetusta levypuoliskosta. Kuumataivutusta (kuumamuokkausta) varten levyt kuumennetaan uunissa noin 420 o C:seen, jonka jälkeen levy painetaan muotoonsa muokkauslaitteistossa painimen ja muotin välissä. Harvassa paikassa Suomessa hitsataan niin paksua alumiinia kuin täällä. Levyjen paksuusalue on luokkaa 8-40 mm eli alumiiniksi tosi paksua. Rolls-Roycen valinta, AristoMig 400.
14 HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 Ruostumattomasta duplex-teräksestä hitsattu potkuri. Robin Sundelin työssään. Alumiinivaluja ja -levyjä joudutaan hitsaamaan myös toisiinsa. Tämä asettaa hitsaukselle suuria vaatimuksia. Ei oikein löydy Suomesta yritystä, jonka kanssa voisi vaihtaa ajatuksia paksun alumiinin hitsauksesta, tokaisee hitsausinsinööri Olli Kuusansalo. Näinhän se taitaa olla. Yrityksellä on SFS-EN 729-2:n mukainen DnV:n sertifi oima laatujärjestelmä. Hitsaajia on parisenkymmentä, jotka ovat kaikki luonnollisesti tehneet asianmukaiset pätevyyskokeet. Hitsausohjeiden hyväksyntä on tehty ohjeesta riippuen menetelmäkokeiden (SFS-EN 288-4) tai aikaisemman kokemuksen (SFS-EN 288-6) kautta. Vaativimmat hitsit tarkastetaan röntgenillä. Hitsausmenetelmä on alumiinipuolella luonnollisesti MIG-hitsaus, kun taas ruostumattoman duplex-teräksen hitsauksessa se on MAG-täytelankahitsaus. Kaikki hitsauskoneet ovat ESA- Bin koneita. Viimeisin suurempi hankinta tehtiin runsas vuosi sitten, jolloin hankittiin viisi uutta MIG-konetta. Otimme tänne useampien toimittajien koneita ja testien tuloksena päädyttiin ESABin uuteen AristoMig 400 -koneeseen, jotka ovat toimineet hyvin, kertoo Olli Kuusansalo. Työsuojelu on hyvin hanskassa. Alumiinin hitsauksessa suurin huolen aihe on luonnollisesti alumiinihuuru, jonka haitat pitkäaikaisen ylialtistuksen jälkeen voivat ilmetä mm. hermostollisina, keskittymis-, väsymis- ja muistiongelmina. Paras keino suojautua huuruja vastaan on hyvin toimiva ja oikein käytetty raitisilmapuhallin, joka suojaa hyvin tehokkaasti hitsaajan huuruilta. Kaikki hitsaajat käyttävät raitisilmapuhaltimia. Kaikki hitsaajat käyvät myös kerran vuodessa kokeissa, joissa seurataan hitsaajien altistumista virstanäytteiden avulla. Monessa paikassa on todettukin, että raitisilmapuhallinta käyttävät hitsaajat eivät enää altistu huuruille, vaan sille voivat alistua työnjohtajat ja muut paljon työtiloissa olevat henkilöt. Myös hyvä henkilökohtainen hygienia on tärkeä lisäasia tässä työsuojelussa. Suojaimet on säilytettävä suojassa eikä työtasoilla, joissa niihin kerääntyy alumiinipölyä. Käsien pesu ennen ruokailua tai vaikkapa ennen tupakalle menoa auttaa myös pienentämään mahdollisia haittoja, toteaa operatiivinen johtaja Jan Wargh. Parhaat kiitokset Rolls-Royce Oyj:lle ja henkilökunnalle! JUHA LUKKARI puh. (09) 547 7890 tai 0500 414 045
HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 15 Best-Hallin valinta - AristoMig 400 ja OK AristoRod 12.50 + MarathonPac TM Kokkolasta kymmenkunta kilometriä sisämaahan päin on Kälviä, jonka suurin yksityinen työnantaja on Best-Hall Oy. Yritys on muovikatettujen teräsristikkorakenteisten hallien valmistaja, alallaan suurin Pohjoismaissa. Best-Hall Oy suunnittelee, valmistaa, varustelee ja asentaa hallit. Se on valmistanut yli 3000 hallia vuodesta 1975 lähtien. Viime vuonna liikevaihto oli 25,6 miljoonaa euroa, josta viennin osuus lähes 50 %. Vuonna 2005 vientiä oli 16 eri maahan, kaukaisimpana Yhdysvallat ja monet Euroopan maat, mm. suuri halli (80 x 80 metriä) John F Kennedyn lentokentälle New Yorkiin. Halleja suunnitellaan ja valmistetaan moniin eri käyttötarpeisiin, mm. puutavarahallit, tarvikevarastot, lentokone- ja helikopterihallit, urheiluhallit ja satamahallit kuuluvat valikoimaan. Me emme valmista mitään standardihalleja, vaan lähes jokainen toimitus on ainakin hiukan toisista eroava. Meidän kilpailuvalttimme ovat räätälöidyt ja laadukkaat halliratkaisut, kertoo toimitusjohtaja Leif Kempas. Hallien runko tehdään putkipalkkirakenteisista teräsristikkokehistä ja pituussuuntaisista sekundääriosista. Teräsrunko mitoitetaan toimitusmaan rakennusmääräysten mukaisille lumi- ja tuulikuormille. Vapaa pilariton jänneväli vaihtelee tilaajan tarpeiden mukaan 10-80 metriä. Hallien katteena on PVC-kate. Perustuksena käytetään tavallisesti asfalttipohjaa, yli 50 m leveät hallit vaativat yleensä
16 HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 Hitsaajan pätevyyskoehitsejä Ristikkorakenteiden hitsausta AristoMigillä siistissä työympäristössä. Hitsaajat käyttävät puhallinsuojaimia. Ristikkorakenteiden hitsit ovat vaativia. Hitsauslanka OK Aristorod 12.50 ostetaan MarathonPacissa. betoniperustuksen. Pystytys tapahtuu nopeasti, hallin koosta riippuen viikosta kahteen. Mielenkiintoinen yksityiskohta on PVCkatteen kulutus ja hitsaus. Kulutus oli viime vuonna n. 600 000 m 2. Katemateriaali tulee tehtaalle rullissa. Koska hallien kate on aina yhtenäinen ja tiivis, niin PVC-muovia joudutaan hitsaamaan paljon käyttäen korkeataajuushitsausta, johon koneita on neljä. Teräsristikot valmistetaan luonnollisesti hitsaamalla ja menetelmä on MAG-hitsaus umpilangalla. Teräs on S355J2G3 ja putkipalkit (ns. RHS-palkit) tulevat Rautaruukin Hämeenlinnan ja Lappohjan tehtailta sekä Starckjohann Steelin kautta Coruksen tehtailta. Putkipalkkien kulutus viime vuonna oli 4200 tonnia, mikä muutettuna pituudeksi antaa noin 1200 km eli Suomen päästä päähän. Toki lujemmistakin teräslaaduista on keskustelu. Kun lisäainekulutus oli n. 35 tonnia, niin se merkitsee hieman vajaa 1 % teräspainosta. Se merkitsee myös, että lankakulutus hitsaajaa kohti oli noin 1 tonni vuodessa. Suojakaasu sekoitetaan itse omassa mixerissä ja kokeiden tuloksena on päädytty seoskaasuun 88Ar+12%CO 2. Suojakaasun kulutus oli noin 11 000 m 3, mikä tekee kaasun kulutukseksi 0,32 m 3 /lankakilo. Hitsaajia on noin 30, jotka kaikki ovat pätevöitettyjä sekä päittäis- että pienahitsi- kokeilla. Koko henkilökuntavahvuus on 115. Keskusteluissa tuli luonnollisesti esille hallien kattojen sortumiset viime vuosina. Se on kiristänyt vaatimuksia ja tarkastuksia. Pienahitsit ovat luonnollisesti näissä rakenteissa päähitsityyppi, johon on kiinnitetty erityistä huomiota. Tästä syystä hitsaajat joutuvat tekemään pienakokeet joka vuosi pätevyyden ylläpitämiseksi. Pienahitsi ei todellakaan ole mikään helppo hitsi, vaikka se siltä tuntuukin. Kylmiltään ensi yrittämällä se ei aina onnistu, toteaa työnjohtaja Peter Corin. Vaativimpien rakenneluokkien hitseille tehdään tarkastussuunnitelmien mukaisesti myös magneettijauhetarkastusta. Samaan aikaan tarkastuskäynnillä oli Erkki Saarinen SFS-Inspecta Sertifiointi Oy: stä. Hän tekee vuosittain kaksi tarkastuskäyntiä, jotka liittyvät Best-Hallille myönnetyn SFS-Laatutodistuksen ylläpitoon. Todistus oikeuttaa yrityksen valmistamaan teräsrakenneohjeen B7 mukaisia kantavia teräsrakenteita. Eurocode-normikin on tulossa entistä enemmän käyttöön. Saksalainen tarkastuslaitos SLV tekee myös tarkastuskäyntejä oman hyväksyntänsä ylläpitämiseksi. Lisäksi Best-Hallilla on DNV:n sertifioima ISO 9001-standardin mukainen laatujärjestelmä jo vuodesta 1993.
HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 17 Hitsien tarkastus magneettijauhemenetelmällä. SFS-Inspectan myöntämä laatutodistus. Lähes kaikki, useampi kymmenen MIGhitsauskonetta ovat ESABin. Viimeisin kymmenen koneen hankinta tehtiin viime vuoden lopulla, jolloin päädyttiin ESABin uuteen AristoMig 400 -koneeseen. Yhteensä Aristoja on viisitoista. Koneet ovat uudessa hallissa, jossa on siistiä, hyvä järjestys ja hyvä työilma. Kaikki ovat hyvin tyytyväisiä näihin koneisiin. Hitsauslanka on umpilanka, ensiksi perinteellinen OK Autrod 12.51 ja sen jälkeen kuparoimaton OK Autrod 12.50. Viime vuonna siirryttiin käyttämään ESABin uusinta kuparoimatonta lankaa OK Aristorod 12.50. Kulutusosien tarve on pienentynyt voimakkaasti, kun ensin siirryimme kuparoimattomaan lankaan ja sitten Aristorod-lankaan MarathonPacissa, kertoo Peter Corin. Hitsaajat kertoivat, että yhdellä suuttimella saatetaan hitsata jopa pari viikkoa. Suutinmateriaali on CrZr-seosteinen kupari. JUHA LUKKARI puh. (09) 547 7890 tai 0500 414 045 ESABin aluepäällikkö Markku Mustonen opastaa hitsaajia Aristo- Mig 400:n U8-käyttöpanelin saloihin.
18 West HITSAUSUUTISET Welding NRO 1 2006 Oy - näillä lakeuksilla hitsataan järeitä säiliöitä Oho, onpas valtavia säiliöitä! sanoi Lukkari, kun avasi hitsaushallin päätyoven. West Welding Oy on Teuvalla, länsirannikolla lähellä Kaskista toimiva konepaja, jossa työskentelee noin 100 henkilöä. Perustamisvuosi on 1992. Liikevaihto vuonna 2005 oli noin 13 miljoonaa euroa. Tunnetuimpia tuotteita ovat järeät säiliöt, joissa säilytetään kaasuja, nesteytettyjä kaasuja, palavia nesteitä, happoja ym. Asiakkaina on monia tunnettuja suuryrityksiä niin kotimaassa kuin ulkomaillakin, mm. AGA, Air Liquide, Aker Kvaerner, Alstom, Andritz, Fortum, Foster Wheeler, Kemira, Kvaerner Pulping, Linde, Metso, Metsä-Botnia, Neste Oil, Outokumpu, Petreco International, Polargas, Statoil ja UPM. Neste Oilin diesel-projekti ja nyt alkanut biodiesel-projekti ovat antaneet kovasti töitä parina viime vuonna ja ne jatkuvat edelleen. Tulossa on myös Borealiksen projekti, josta myös toivomme tilauksia, kertoo tuotantopäällikkö Kauko Vesapuisto. Laatujärjestelmä on myös kunnossa, SFS- Inspectan sertifi oima ISO 9001 ja EN 729. Toiminta on luonnollisesti PED:in ja Saksan aluetta varten myös TUV:in määräysten mukaista. Kolme valtavaa säiliötä Tällä hetkellä työn alla on AGA:lle kolme valtavaa CO 2 -säiliötä, jotka on tarkoitettu nestemäisen hiilidioksidin varastointiin. Ne menevät Sköldvikiin ja niihin kerätään öljynjalostamon prosessista tuleva CO 2, jonka AGA jalostaa ja nesteyttää edelleen maailman markkinoille. Säiliöistä nesteytetty kaasu johdetaan edelleen noin parin kilometrin pituista putkistoa myöten satamaan, josta se edelleen pumpataan tankkereihin. Säiliön pituus on 48,5 metriä ja halkaisija 6,5 metriä, joten mittavia nämä säiliöt ovat. Säiliön tilavuus on 1500 m 3 ja paino 250 tonnia. Toimitus käsittää kolme säiliötä. Säiliöt viedään meritse kokonaisina Sköldvikiin.
HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 19 Tämä tilaus on meille hyvin merkittävä, koska saimme sen kovan eurooppalaisen kilpailun jälkeen, toteaa Vesapuisto. Suunnittelulämpötila on 40 /+40 C ja käyttölämpötila 27 C, mistä syystä teräs on kylmänkestävää terästä P355NL2. Käyttöpaine on 18 baaria. Vaipan levynpaksuus on 31 mm, mikä on juuri painesäiliöstandardin SFS-EN 13445 hitsien jälkilämpökäsittelyn vaatimusrajan 35 mm alle. Tarkastusvaatimukset ovat tiukat, mm. 100 % NDT-tarkastus kaikille vaipan pituus- ja kehähitseille. Projektia varten hankittiin uusi hitsaustorni, joka varustettiin ESABin jauhekaarihitsauskalustolla. Lisäksi hankimme järeät pyöritysrullastot. Me koulutimme myös lisää jauhekaarihitsaajia, kertoo suunnitteluinsinööri Jukka Riippi, joka toimii myös hitsauskoordinoijana. Kaikki levyt tulevat Rautaruukilta taivutettuina ja varustettuna hitsausviisteillä. Ensiksi tehdään 3 metrin pituiset lieriöt ja säiliö kootaan 14 tällaisesta lieriöstä. Hitsausmenetelmä on luonnollisesti jauhekaarihitsaus, jonka kalustona on kaksi jauhekaaritornia ja yksi traktori. Yhteiden ja putkistojen ym. hitsaukseen käytetään MAGtäytelanka-, puikko- ja TIG-hitsausta. Päädyt tulevat valmiina Halikko Worksilta testattuna samoilla vaatimuksilla kuin vaippakin. Uusi hitsaustorni hankittiin ja varustettiin ESABin jauhekaarilaitteilla. Hitsauslisäaineet ovat: OK Autrod 13.27+OK Flux 10.62 OK Tubrod 15.17 OK 48.00 OK Tigrod 13.09 Hitsien iskusitkeysvaatimukset ovat tiukat, min 40 J @ -46 C ja min 27 J @ -55 C. Jauhekaaren menetelmä- ja lisäkokeet täyttivät helposti vaatimukset. Hitsiaineen iskusitkeys oli erinomainen, n. 160 J -46 C:ssa ja n. 100 J -55 C:ssa, liitoksen muutosvyöhykkeellä jonkin verran alemmat. Säiliöstandardin mukaisesti jouduttiin tekemään myös työkokeita, joissa tulokset olivat samanlaiset. JUHA LUKKARI puh. (09) 547 7890 tai 0500 414 045 Ote jauhekaarihitsauksen hitsausohjeesta.
20 HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 ESAB ja ympäristö Saamme yhä suuremmassa määrin seurata eri medioissa tapahtuvaa keskustelua ympäristömme ja luonnonvarojemme suojelun merkityksestä. Sen seurauksena YK on asettanut kahdeksan tämän vuosituhannen tavoitetta ohjenuoraksi kaikille maille. Numero seitsemän käsittää kestävän kehityksen tavoitteen: Ympäristön kannalta kestävän kehityksen takaaminen Kaikkien maiden tulee toimia kestävän kehityksen periaatteiden mukaisesti. Luonnonvarojen tuhlauksen tulee vähetä. Ennen vuotta 2015 on puolitettava niiden ihmisten määrä, joilla ei ole käytettävissään puhdasta vettä. Ennen vuotta 2020 on parannettava merkittävästi ainakin 100 miljoonan slummialueilla asuvan ihmisen elinolosuhteita. Tältä pohjalta ESAB-konserni on aloittanut hyvin aktiivisen työn kestävän kehityksen takaamiseksi ja on jo vuosia ollut edelläkävijä toimialalla. Tärkein tavoitteemme on pitää tarjolla hitsaus- ja leikkaustuotteita kuluttamatta liikaa niin luonnon-, inhimillisiä kuin yhteiskunnallisiakaan resursseja. Kokemus osoittaa, että ympäristön ja terveyden/turvallisuuden jatkuva parannustyö on hyvin vaikeaa ilman johtamisjärjestelmää. ISO 14001:n mukaisen ympäristöjohtamisjärjestelmän toteutus aloitettiin siksi aikaisin, ja vuonna 1999 ESAB sertifi oi ensimmäisenä yrityksenä hitsausalalla tuotantoyksikön. Viime vuosien aikana ESAB on ottanut käyttöön koko konsernille yhteisen, ISO 14001:n mukaisen ympäristöjohtamisjärjestelmän, joka kattaa maailmanlaajuisesti ESABin tuotekehityksen, suunnittelun, tuotannon, myynnin ja palvelut. Nyt ESAB on ensimmäisenä konsernina alallamme sertifi oinut ulkoisesti ISO 14001: n mukaisen ympäristöjohtamisjärjestelmän. Sertifi ointielin on Det Norske Veritas. ESABin ympäristöpolitiikka Maailman johtavana hitsauksen lisäaineiden ja laitteiden sekä leikkauksen järjestelmien valmistajana meidän tulee kaikessa toiminnassamme alati parantaa ympäristövaikutustamme luonnonvaroja ja raaka-aineita säästämällä sekä ympäristölle vaarallisia päästöjä ehkäisemällä. varmistaa, että kaikki tuotteemme ja laitteemme noudattavat sovellettavia lakeja ja säädöksiä sekä omaa ympäristöstandardiamme tai ylittävät niiden vaatimukset. käyttää elinkaariperspektiiviä ympäristövaikutuksemme minimoimistyössä raakaaineiden talteenotosta tuotteen lopulliseen haltuunottoon asti. kouluttaa ja motivoida työntekijöitämme siihen, että he myötävaikuttavat ympäristötyöhömme ja toimivat tämän politiikan mukaisesti. osallistua teollisuuden ja yhteiskunnan ympäristöhankkeisiin sekä kertoa ympäristö työstämme avoimesti sidosryhmillemme. Visiomme kestävän kehityksen takaavasta työstä Meidän tulee käyttää tuotekehityksessä rutiininomaisesti elinkaariajattelua Valmistamiemme laitteiden tulee olla kierrätettäviä/ uudistettavia Meidän tulee yhä enemmän käyttää kierrätettyjä raaka-aineita ja komponentteja Tuotteistamme on poistettava kaikki vaaralliset ainesosat, jotka eivät ole välttämättömiä Meidän tulee käyttää yksinomaan vesipohjaisia värejä ja lakkoja Tuotantolaitostemme tulee käyttää uusiutuvia energialähteitä ja suljettuja vesijärjestelmiä Tuotannosta ja tuotteista syntyvät jätteet tulee käyttää uudelleen, kierrättää tai käyttää muun tuotannon raaka-aineena Meidän tulee käyttää uusiutuvia polttoaineita raaka-aineiden ja tuotteiden kuljetuksessa Meidän tulee merkittävästi vähentää hitsaussavun sisältämien terveydelle haitallisten aineiden määrää, ja kaikkien asiakkaidemme tulee käyttää tehokkaita ilmanvaihtojärjestelmiä
HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 21 Jauhekaarikoulutus alkaa Itä-Suomessa Siilinjärvellä Savon ammatti- ja aikuisopiston Siilinjärven yksikkö teki rohkean päätöksen, kun päätti hankkia ison jauhekaarihitsaustornin koulutuskäyttöön. Nyt alkaa uusi aikakausi Kuopion alueella ja miksei myös laajemmallakin, kun me alamme pitämään muun hitsausmenetelmäkoulutuksen lisäksi myös jauhekaarihitsauskoulutusta, aloittaa hitsausopettaja Ari Määttä. Parissa kurssikeskuksessa Suomessa on toki annettu ja annetaan koulutusta jauhekaarihitsaukseen, mutta vain käyttäen pieniä A2-traktoreita. Päätöstä tehtäessä puhuttiin myös traktorista, mutta minun mielestäni palvelemme paremmin ympäristön teollisuutta käyttäen jauhekaaritornia kuin pientä traktoria. Kyllä täällä on myös potentiaalia jauhekaarihitsauksen käytölle tuon viereisen Toivalan konepajan lisäksi, jonka jälkeen läheisimmät yritykset ovat Varkaudessa ja Pieksämäellä. Ari Määttä on pitkän linjan hitsauksen ammattimies, joka on ollut hitsaus- ja levytöissä ympäri Etelä-Suomea - mm. Hollming Kankaanpäässä, Rauma-Repolan telakka Mäntyluodossa, Naaraharjun konepajalla Pieksämäellä, Anjalankosken projektiasennuksessa, Ahlströmin Varkauden konepajalla, Paakkilan konepajalla Paakkilassa, Turulan konepajalla Outokummussa ja Kempillä Lahdessa. Näiden jälkeen hän koulutti itsensä Lahden AMK:ssa insinööriksi, jonka jälkeen vuonna 1997 hän tuli hitsausopettajaksi Savon koulutuskuntayhtymän ammatti- ja aikuisopiston Siilinjärven koulutusyksikköön. Siilinjärvelle hankittiin jouluksi 2005 ESABilta iso jauhekaarihitsaustorni MKR 300 varustettuna A2-hitsauspäällä ja LAF 630-virtalähteellä. Kyllä se on herättänyt kiinnostusta oppilaissa ja vierailijoissa. Se näkyy heti ja jokainen kävijä ESABilta hankittu iso jauhekaarihitsaustorni.
22 HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 Hitsausopettaja Ari Määttä. Torniin kävi tutustumassa henkilöitä mm. Toivalan Konepajalta ja Junttanilta, joka hieman myöhemmin osti myös jauhekaaritornin. siitä kysyy: Miksi ESABin laitteet? ESABilla on vahva jauhekaarihitsauksen osaaminen ja neuvonta, teollisuudessa jauhekaarilaitteet ovat juuri ESABin laitteita, PEG-ohjausyksikössä on muistipaikat 10 hitsausarvoyhdistelmälle ja omat hitsauskokemukseni näillä laitteilla, perustelee Määttä. Meillä on vuodesta -97 alkaen ollut EWtutkintoon valmistavaa koulutusta, joka kestää 0,5-1,5 vuotta. Kurssilaisen on valittava kolme hitsausmenetelmää ja kaksi perusainetta, joille hän tekee tarvittavat tutkinto-osiot ja pätevyydet. Helmikuussa aloittaneesta kurssista kaksi oppilaista on ilmoittanut, että he valitsevat yhdeksi menetelmäksi jauhekaarihitsauksen. Ilmeisesti he tulevat olemaan ensimmäiset EW-tutkinnon jauhekaarihitsauksessa suorittaneet oppilaat Suomessa. Tutkintoon kuuluu noin 20 opintoviikkoa pelkästään jauhekaarihitsauksen parissa. Tämän jälkeen todellisia ammattilaisia! Meillä on tarkoitus tämän jälkeen myös tehdä itseämme tutuksi ympäristössä jauhekaari-hitsauskouluttajana. Meillä kävi tammikuussa myös Kuopiossa toimivan Junttan Oy:n henkilöitä tutustumassa jauhekaarihitsaukseen ja he ovat nyt myös siirtyneet jauhekaarihitsauksen käyttäjiksi raskaiden komponenttien valmistamisessa. Siilinjärven yksikkö järjestää automaalauksen, autokorikorjauksen, elektroniikan, lentokoneasentajan, levyseppä-hitsaajan, koneenasenta- jan, koneistajan, tietoliikennetekniikan ja työvälinetekniikan perustutkintoihin valmistavaa koulutusta normaalina sekä ammattikoulutuksena että aikuiskoulutuksena ja hitsaajan, levytekniikan, koneistajan ja teollisuusputkiasentajan ammatti- ja erikoisammattitutkintoihin valmistavaa koulutusta aikuiskoulutuksena. Opiskelijoita on yhteensä yli 300. Lisäksi lähiseutujen yrityksille järjestetään yrityskohtaista koulutusta, mm. hitsaajien ja levyseppä-hitsaajien EW-tutkintokoulutusta ja koneistajakoulutusta sekä oppisopimuskoulutusta. Tunnetuin esimerkki on kuopiolaiselle VAR- MET Oy:lle järjestetty EWF-koulutus, jossa jaettiin 11 hitsaajalle eurooppalaisia todistuksia. Yksi hitsaaja suoritti hitsaajan ja kymmenen hitsaajaa levyseppä-hitsaajan ammattitutkinnon, yhteensä 33 eritasoista eurooppalaista hitsaajan todistusta. Ensimmäistä kertaa Suomessa jaettiin SHY:n toimesta todistuksia myös yritykselle, yksi ETW, toinen EPW ja kolmas EFWtodistus. Näitä todistuksia yritys voi hyödyntää esim. osoittamalla asiakkailleen, miten yritys panostaa työntekijöiden koulutukseen ja miten sillä on käytössään ammattitaitoista henkilökuntaa. Todistukset taitavat koristaa tätä nykyä yrityksen neuvotteluhuoneen seinää. JUHA LUKKARI puh. (09) 547 7890 tai 0500 414 045
HITSAUSUUTISET NRO 1 2006 23 Lisäaineen valinta kulutusteräkselle Schaefflerdiagrammeja käyttäen Schaeffl er-diagrammeja voidaan käyttää paitsi ruostumattomille teräksille niin myös mustille teräksille. Tässä tapauksessa kohteena on ns. kulutusteräs, jonka hitsaukseen uusin diagrammi antaa mielenkiintoisen vaihtoehdon. Anton Schaeffl er kehitti kuuluisan diagramminsa jo 1949 ferriittipitoisuuden määrittämiseksi austeniittisessa ruostumattomassa hitsiaineessa. Tähän tarkoitukseen sitä ei juurikaan enää käytetä, koska vuosien varrella useat tutkijat ovat kehittäneet paljon tarkempia ja luotettavampi diagrammeja. Mutta sitä käytetään edelleen paljon musta/ruostumaton teräs -eripariliitosten lisäaineen valinnassa. Muun muassa amerikkalaisessa hitsausalan huippulehdessä Welding Journal se esiintyy vielä monta kertaa vuodessa. Myös näiden eripariliitosten lisäaineen valintaa varten on kehitetty tarkempia ja luotettavampia diagrammeja, viimeisin vuodelta 2001, ns. täydennetty WRC-1992 -diagrammi, jossa martensiitin syntyminen voidaan ennustaa paljon entistä tarkemmin. Kulutusteräkset ovat suhteellisen hyvin hitsattavia, niukkaseosteisia teräksiä, jotka karkaistaan tai nuorrutetaan riittävän pintakovuuden aikaansaamiseksi. Tällaisia nykyaikaisia kulutusteräksiä ovat kovuusluokassa 400 HB muun muassa RAEX AR 400, HARDOX 400 ja BRINAL 400 sekä kovuusluokassa 500 HB RAEX AR 500, HARDOX 500 ja BRINAL 500. Kulutusterästen hitsaukseen suositellaan yleensä pehmeitä ja sitkeitä seostamattomia lisäaineita, OK 48.00 ja vastaavat langat. Joskus niitä hitsataan myös käyttäen austeniittisia ruostumattomia lisäaineita, joilla on etunaan pienempi esikuumennustarve ja pienempi vetyhalkeilu- Kulutusteräksen (Hardox 500) ja seostamattoman rakenneteräksen (S355) liitoshitsaus käyttäen lisäainetta 18%Cr-8%Ni-6%Mn esitettynä uudessa täydennetyssä WRC-92 -diagrammissa. Harmaa vyöhyke on martensiitin syntymisen alkamisraja.