Tryck & Svets 2017: Höjdpunkter från seminariet

Svetsning och tryckkärl är viktiga för Sverige. Det gjordes tydligt under Inspectas seminarium Tryck & Svets, som ägde rum den 19-20 april på Hotell 11 i Göteborg. Under dagarna hölls flera programpunkter med fokus på branschernas utveckling framåt, med såväl forskning som nya föreskrifter att ta hänsyn till.

Visste du att en tredjedel av Sveriges BNP är svetsrelaterad? Eller att 250 000 personer har svetsning som en del av sitt arbete? Har du tänkt på att tryckbärande anordningar finns överallt, från brandsläckaren i hallen eller tandläkarens autoklav till mäktiga ång- och sodapannor? Joakim Wikeby, ny VD för Inspecta, inledde årets upplaga av Tryck & Svets med att lyfta hur viktiga branscherna är för Sverige.

”Att utveckla tekniken tillsammans med kunderna och att använda sig av regelverk, empati och kommunikation för att skapa största möjliga säkerhet i vardagen är viktiga drivkrafter för Inspecta. Ny teknik som till exempel besiktning med drönare och online-baserad fjärrmätning av temperatur, tryck, töjning och vibrationer ger en ny kundupplevelse och ökar betydelsen av vår konsultkunskap. Teknisk hållbarhet är inte enbart en materialfråga utan processäkerhet är summan av allt. Från en korrekt konstruktion, rätt stål och riktiga svetsprocedurer, fram till kompetent kontroll och provning”, förklarar VD Joakim Wikeby, som besöker Inspectas seminarier för att lära känna kunderna och deras behov.

Svetsforskning för branschen framåt

Högskolan Väst i Trollhättan har utvecklats till ett ledande centrum för forskning kring svetsning. Docent Joel Andersson är avdelningschef vid institutionen för svetsteknologi, som ingår i enheten Produktionsteknik Väst. Han säger att det i Trollhättan finns en unik forskningsmiljö med 90 anställda, som bedriver dedikerad forskning och utbildning kring svetsning, termisk sprutning, skärande bearbetning, oförstörande provning och robotik.

”Vi har en omfattande utrustning för materialprovning och för simulering. Det största enskilda området är svetsmetallurgi. I samarbete med industrin i Västsverige utvecklar man processer för additiv tillverkning, bland annat för höghållfasta stål. Gleebleprovning är ett sätt att simulera olika tillverkningsprocesser genom att bland annat inducera termiska cykler. Forskarna undersöker svetsbarhet – flygindustrin har svårsvetsade material och man behöver använda flera olika metoder för att bedöma om ett material går att svetsa och vilka procedurer som kan användas.”

Joel berättar att Högskolan Väst tillsammans med industrin bygger upp en så kallad KK-miljö tillsammans med Stiftelsen för Kunskap och Kompetens. ”KK-miljön som består av en strategisk utvecklingsplan, ett kvalitetssystem och ledarskap, ger oss arbetsro att utveckla projekt i världsklass tillsammans med svensk industri.”

Avancerad anborrning i trycksatt miljö

”I dag är ingen i Sverige ackrediterad för certifiering av metoder för anborrning av trycksatt utrustning enligt AFS 2005:2 § 21, utan man måste inhämta ett utlåtande från Arbetsmiljöverket. Den nya föreskriften om kontroll och drift säger att anordningen skall vara trycklös vid arbete. Vissa branschorganisationer har tagit fram vägledningar för arbete till exempel på fjärrvärmeledningar, som sällan är helt täta”, berättar Bo Wilck från Inspecta.

Enligt de nya bestämmelserna kan man dock montera eller infoga en rörledning på annan trycksatt anordning under tryck om man har rutiner för hur detta skall ske på ett säkert sätt. Dessa rutiner skall omfatta en beskrivning av den metod som används, ange vilka personer som får utföra arbetet, beskriva en kontrollplan och definiera det riskområde som monteringen ger upphov till.

”Om infogningen sker på en anordning i de nya kontrollklasserna A eller B kommer kontrollorganet att vilja titta på rutinerna och bedöma dem innan arbetet kan påbörjas. Samtidigt bortfaller kravet på utlåtande från AV.”

Inspecta har i samarbete med Myndigheten för Samhällsskydd och Beredskap (MSB) utfört ett intressant uppdrag med att utvärdera den håltagningsmetod som räddningstjänsten i Perstorp använder sig av.

”Målsättningen är att kvalitetssäkra metoden så att den kan användas på ett säkert sätt av fler räddningstjänster i Sverige. Tekniken skall kunna användas för både tankbilar och tankvagnar på järnväg, för trycklösa tankar (anborrning med sköld och spännband) och trycksatta tankar (anborrning med påsvetsad stuts och specialutrustning), för olika fluider med olika riskprofil”, berättar Peter Segle på Inspecta.

Inspecta har kartlagt vilka föreskrifter och standarder som är tillämpliga och man har sedan bedömt metoder och rutiner. Till slut har undersökningen utmynnat i en rekommendation om hur manualer och övergripande anvisningar kan utformas, till exempel med snabbguider för olika insatser och förslag till utbildning.

Livslängden – en livsviktig fråga

”Det kommer att bli olagligt att inte ha koll på utrustningens livslängd när de nya föreskrifterna om användning och kontroll träder i kraft i höst”, påpekar Jan Wåle, materialexpert på Inspecta.

”Men, vad är livslängd, är den dimensionerad eller teknisk? Kan man köra utrustningen vidare när den beräknade livslängden uppnåtts? Vilka faktorer avgör? Det som begränsar användningstiden är dimensioneringsval, utformning, radier, kryphållfasthet, antalet cykliska laster och driftförhållandena. När man ersätter gammal utrustning med ny kan dimensioneringen vara annorlunda och då får man inte hamna utanför det angivna fönstret. Korrosion som växer till under drift är en mycket avgörande faktor för livslängden.”

Jan Wåle beskriver olika skademekanismer:

1. Materialdegradation, som sker inne i materialet och inte fångas upp av oförstörande provning. Exempel är klyvbrott på grund av försprödning, något som sker plötsligt utan synliga startsprickor. Ingen restslagseghet återstår.
2. Gradvis minskad godstjocklek. Exempel är gropfrätning eller annan ytkorrosion. Lågt pH-värde är en riskfaktor. Det förekommer också exempel på materialförväxling, när legerade stål blandats ihop.
3. Utmattning och sprickbildning. Wöhlerdiagram, som utvecklades i slutet av 1800-talet, beskriver utmattningsspänningen i förhållande till antalet livscykler innan ett katastrofalt brott. Det visar sig att osvetsat material klarar höga utmattningslaster väl medan en enda svets kan fördärva utmattningshållfastheten.

”Smältdiken och hög råge på kälsvets har negativt inflytande på livslängden. Svetsning kan också inducera utmattningssprickor – ett exempel är bostadsplattformen Alexander Kielland, som havererade i Nordsjön år 1980. En dåligt insvetsad hydrofon på ett tvärstag inducerade en utmattningsspricka som efter ett antal cykliska laster från vågor och vind ledde till brott på staget och kollaps för ett av de tre stödbenen.”

Ett annat fall är en behållare med flytande syrgas som exploderade i Oxelösund år 2006. Utmattningssprickor vid en svets var orsaken.

”Spänningarna letar upp de lokala svaga punkterna. Man brukar önska sig läckage innan brott, men användningen av segare material gör att det hela håller ihop längre när sprickorna bildas.”

Jan Wåle säger att man måste ha kontroll på vilka möjliga skademekanismer man skall ta hänsyn till. Utmattning är den vanligaste skadeorsaken i Inspectas arkiv från 25 års haveriundersökningar. Svetsrelaterade skador utgör 70 % av samtliga skador, 87 % av utmattningsskadorna.

”För att uppfylla kraven i den nya föreskriften krävs dokumentation av konditionsanalys och riskbedömning, besiktningsdata, driftdata och materialundersökningar, antingen okulärt eller genom oförstörande provning. Man gör en bedömning av aktuell status och avgör sedan om anläggningen kan få förlängd livslängd inom ramen för ett angivet underhållsprogram med rätt intervall. Om något händer – gör en seriös skadeutredning. Det tjänar både ni och alla andra på!”

Text: Tage Eriksson