Vahterus Oy kehitti esilämmitysprosessiaan

Suomalaisen Vahterus Oy:n tuotannossa havaittiin hitsien halkeilua, joka heikensi sekä valmistusprosessin laatua että tuottavuutta. Tätä seurasi keskustelu yrityksen kaasutoimittajan, AGAn kanssa. Ongelman lähde tunnistettiin Vahteruksen esilämmityksessä käyttämäksi propaaniksi, mikä ei vastannut Vahteruksen korkeita tuottavuus- ja laatuvaatimuksia. Perusteellisen neuvottelun jälkeen AGAn kanssa, Vahterus otti käyttöön LINDOFLAMM® asetyleenipolttimet. Tulos oli välitön: tehokkaampi esilämmitysprosessi nosti tehoa sekä kehitti hitsausprosessin laatua.

Vahterus on levylämmönsiirtimien valmistaja, jonka toimipaikka sijaitsee Kalannissa, Lounais-Suomessa. Yrityksellä on 250 työntekijää yhteensä viidessä maassa. Vahterus valmistaa lämmönvaihtimia, joita toimitetaan 50 maahan asiakkaille, jotka tarvitsevat vaativia sovelluksia. Yritys on yksi maailman johtavista innovaattoreista levylämmönsiirrinteknologiassa (PSHE), ja sillä on toimintaa kolmella eri liiketoiminta-alueella: Prosessi- ja kemianteollisuus, energia ja kylmätekniikka.

Vahteruksen tuotteissa on täysin hitsattu levypakka, jota ympäröi vaipparakenne. Tämä tekee yrityksen lämmönvaihtimista pienikokoisia, lämpö- ja kustannustehokkaita lämmönsiirtoratkaisuja, joita voidaan käyttää useissa eri sovelluksissa. Yritys on käyttänyt AGAn nestemäistä argonia (LAR) ja typpeä (LIN) vuodesta 2012 lähtien.

Vahteruksella oli tuotanto-ongelmia hitsin haljettua kesken tuotteiden hitsausta. Ongelma vaaransi sekä valmistusprosessin laadun että tuottavuuden. Ongelmaa tarkastellessa Vahterus huomasi, että esilämmityksessä käytettävä propaani ei riittänyt Vahteruksen tuotteisiin tarvittavan korkean laadun tuottamiseen. Ongelmat tulivat esille erityisesti paksuja liitoksia lämmittäessä. Huomasimme halkeilua erityisesti paksuja hitsejä hitsatessa. Tarkastellessamme ongelmaa monilta eri kanteilta huomasimme etteivät käyttämämme propaanilämmittimet olleet riittävän tehokkaita. Esilämmityksestä huolimatta materiaali ei ollut vielä riittävän kuumaa, mikä aiheutti halkeilua, Jari Niemi, Vahteruksen hitsauskoordinaattori toteaa.Hitsien halkeiluherkkyyteen vaikuttavat monet asiat. Näitä ovat mm. materiaalivalinta ja hitsausmenetelmä sekä esi- ja jälkilämmitystapa. Liekkilämmitys on yksi tapa vähentää halkeamariskiä hitsatessa. Liekkilämmitys on myös tunnettu tapa, jota on käytetty jo vuosia. Polttimien kehitys ja paineilman käyttö hapen sijasta hapetusaineena ovat luoneet joissakin tapauksissa uusia mahdollisuuksia sekä tehon että turvallisuuden näkökulmasta katsottuna. Työstettävän kappaleen lämpötilan nostamiseen tarvitaan hapettavaa kaasua ja polttokaasua, kuten asetyleeniä, metaania, propyleenia tai propaania.

Hitsirailon esilämmitystä asetyleeni-paineilma polttimilla.

Vahteruksen ongelma nousi esille heidän keskusteltuaan kaasuntoimittajansa, AGAn, kanssa, joka ehdotti sitten mahdollista ratkaisua ongelman korjaamiseen. AGA ehdotti LINDOFLAMM® asetyleenipolttimien käyttöä, joilla materiaalin esilämmityslämpötiloja saataisiin nostettua.

Asetyleeni on kuumin ja tehokkain kaikista polttokaasuista. Jos se sekoitetaan hapen kanssa, sen lämpötila voi nousta jopa 3100 celsiusasteeseen.  Asetyleeni tuottaa vähiten kosteutta palokaasuihin, mikä vähentää korroosio- ja laatuongelmia. Kuumentaminen asetyleenillä ja hapella tai paineilmalla poistaa kosteuden pinnoilta sekä tuottaa korkeampia lämpötiloja ja sen myötä nopeammat hitsausprosessit, jotka vaikuttavat vähemmän ympäristöön. Asetyleeniliekin ainutlaatuinen lämpötilajakauma tarkoittaa, että suurin osa energiasta on ensiöliekissä, jonka avulla lämmittäminen on tarkkaa. Asetyleenillä voidaan lämmittää myös pieniä alueita, eikä lämpöä mene paljoa hukkaan. Lisäksi asetyleeni tarvitsee muihin polttokaasuihin verrattuna vain pieniä määriä hapettavaa kaasua täydelliseen palamiseen. Nämä ominaisuudet yhdessä tekevät kaasusta erittäin sopivan tilanteisiin, joissa vaaditaan korkeaa tehoa ja tarkkuutta. Käyttämällä paineilmaa hapen sijasta asetyleenillä saadaan hieman pehmeämpi liekki, mikä tuo huomattavia etuja lämmityssovelluksissa. Vahterus teki nopean päätöksen antaa idealle mahdollisuuden, ja suostui kokeilemaan LINDOFLAMM® asetyleeni-/paineilmapolttimia nähdäkseen, vähentäisikö kaasun vaihtaminen hitsien halkeilua hitsausprosessissa.

Testit Vahteruksen tehtaalla osoittivat pian, että asetyleeni-/paineilmaratkaisu oli selvästi yrityksen aiemmin käyttämää propaania parempi. Uudet asetyleenipolttimet eivät pelkästään tuottaneet korkealaatuista työn jälkeä, vaan ne olivat myös nopeampia propaanipolttimiin verrattuna. Vahteruksen tehtailla suoritettujen testien aikana lämmönvaihtimiin saatiin haluttu lämpötila vain 15 minuutissa kolmen LINDOFLAMM® asetyleenipolttimen yhdistelmää käytettäessä.

AGAn LINDOFLAMM® ohjelma sisältää korkealaatuisia polttokaasuja, poltinteknologiaa, automaatiojärjestelmiä ja tukea. LINDOFLAMM® liekkiratkaisut on suunniteltu täyttämään ainutlaatuisia vaatimuksia, kuten Vahteruksen tapauksessa, ja niissä käytetään erikoispolttimia, joiden muodot ja kapasiteetit on räätälöity sovelluskohtaisesti ja yhdistetty oikeaan polttokaasuseokseen. Asetyleeni-/paineilmapolttimilla tehdyt testit osoittivat selvästi valtavan eron teho-hyöty-suhteessa. Kiitos LINDOFLAMM®:n erinomaiselle lämmitysteholle pystymme nyt tekemään sekä parempaa työtä että suoriutumaan siitä entistä lyhemmässä ajassa, Jari Niemi kertoo.

Laadukkaamman lopputuloksen lisäksi vaihto AGAn LINDOFLAMM® tuotesarjaan on tuonut myös useita muita etuja, jotka ovat tuoneet lisäarvoa Vahterukselle. Lisäbonuksena LINDOFLAMM® tuoteperheessä on runsaasti lisävarusteita, kuten käsikahvat, jotka helpottavat polttimen käyttöä, Niemi lisää.

Teksti: Veronica Haglund, Bo Williamsson ja Jyrki Honkanen
Kuvat: Bo Williamsson