Kestomuoviputkien hitsauslaatu testataan ultraäänellä

Hitsaussaumojen on oltava virheettömiä kestomuoviputkissa, jotka kuljettavat maan uumenissa satojentuhansien asukkaiden jätevedet ainakin seuraavat 50 vuotta. Ainetta rikkomaton ultraääni-kuvantaminen varmistaa hitsausjäljen ja löytää virheet ajoissa.

Sveitsiläisen Georg Fischer (GF) AG:n kolmikko tutki Pirkkalassa ultra­ääniteknologialla 800-millisten PE-jätevesiputkien puskuhitsaukset heinäkuussa. Tämä Sulkavuoren keskuspuhdistamohankkeen jätevesiputkityömaa oli Suomen ensimmäinen hitsaussaumojen NDT-kuvantamiskohde.

Aiemmin hitsaussaumojen luotettavuuden arviointi on perustunut pääasiassa visuaaliseen havainnointiin tai painetestaukseen.

NDT (Non-Destructive Testing) tarkoittaa menetelmiä, joilla kappale tarkistetaan siten, että kappaletta ei vaurioiteta. Metallirakenteiden kestävyyttä on jo pitkään kuvannettu ultraäänellä, joka löytää mahdolliset viat pinnan alta.

Algoritmit ultraäänikuvantamisen taustalla

GF:n Suomen-maajohtaja Hannu Vihervaara taustoittaa, että kestomuovi-putkikokojen kasvu vaatii täydellistä hitsausjälkeä. Hitsaussaumojen kestävyys on varmistettava sitä tarkemmin, mitä suurempia ongelmia huono hitsaus voisi tuottaa.

Muoviputkien hitsauksen kuvantaminen perustuu yrityksen kehittämään algoritmiin.

Vihervaara kertoo vuoden 2018 aikana tehdyistä ainetta rikkomattomista testeistä, jotka paljastivat 1 048 hitsaussaumasta 29 virhettä. Testejä tehtiin useissa kohteissa, joihin kuului muun muassa ydinvoimalaitos.

– Alle kolmen prosentin virhemäärä ei kuulosta paljolta, mutta yksikin viallinen sauma voi aiheuttaa valtavat inhimilliset ja taloudelliset tappiot, hän tähdentää.

Kansainvälinen ISO-standardisointilaitos on parhaillaan määrittelemässä NDT-kuvantamiselle standardeja.

Alkukeväästä Tukholmassa ultraäänikuvattiin vesilaitoksen 355-millisen puhdasvesiputken hitsaukset. Toukokuussa ultraäänellä kuvattiin pääkaupunkiseudun tuotantolaitoksessa seinämävahvuuksia neljästä muoviputkilaadusta (PP, PVDF, PVC ja PE100).

– Ultraääni näkee putken kulumisen, Vihervaara kiteyttää.

NDT-kuvantamista testattiin Pirkkalassa

Pirkkalan NDT-kuvantamisen tilasi Tampereen Seudun Keskuspuhdistamo Oy, joka rakentaa Tampereelle ja lähikunnille Sulkavuoren jätevedenpuhdistamoa 300 miljoonan euron budjetilla. Valmista pitäisi olla vuoden 2023 lopussa. Kyseessä on Pirkanmaan historian suurin ympäristöhanke.

Siirtoviemärihankkeen projektipäällikkö Marko Männynsalo kertoo, että jo keskuspuhdistamon suunnittelussa päätettiin satsata laadunvarmistukseen. Pirkkalassa kaksi rinnakkaista 800-millistä jätevesiputkea asennettiin rakenteilla olleen kadun pohjalaatan ja ojan ali. Oli varmistettava, että syvälle kaivettavia putkia ei tarvitse repiä ylös.

Sopivasti Männynsalolle aiemmilta työmailta tutut Onninen ja GF ehdottivat NDT-kuvantamista. Sitä Männynsalo luonnehtii edulliseksi vakuutukseksi.

– Näiden 11 hitsaussauman tarkistus maksoi 600 metrin osaurakasta alle prosentin, hän konkretisoi.

Algoritmi lähetetään kuvantamispaikalta Sveitsiin, jossa asiantuntijat joko hyväksyvät tai hylkäävät hitsauksen. Alle vuorokaudessa Pirkkalaan saatiin vastaus, että kaikki kuvannetut saumat läpäisivät NDT-testin.

NDT-kuvantaminen soveltuu myös HSY:n paineviemärihankkeeseen

Hankepäällikkö Hanna Yli-Tolppa Helsingin seudun ympäristöpalveluista (HSY) tutustui Pirkkalassa NDT-kuvantamiseen. Hän vaikuttui kuvantamisesta, sillä putki tarkastetaan työmaalla, ja tuloksen saa vuorokaudessa.

– NDT sopinee hitsauslaatujen tarkistamiseen, mutta myös muovin paineenkeston testaamiseen, Yli-Tolppa päättelee.

Ultraäänikuvantamista käytettäneen, kun HSY rakennuttaa Helsingin Lauttasaaren ja Rajasaaren välille noin neljäkilometristä paineviemäriä, kaksi rinnakkaista putkea mereen.

– Tarkoitus on hyödyntää ultraääntä hankkeen alussa, kun testaamme hitsaajat. Ehkä käytämme Lauttasaaressa NDT-kuvantamista laajasti, Yli-Tolppa kertoo.

Teksti: Hannu Kaskinen

Lue uusimmat artikkelit