När man svetsar ihop fjärrvärmerör bildas en elektrisk ljusbåge, vilken påverkas av den restmagnetism som finns i rören. Då restmagnetiseringen är hög finns en risk att ljusbågen från svetsen inte träffar fogytorna på rätt sätt, vilket kallas för ljusbågsavlänkning.
– Problemet med ljusbågsavlänkning är inte nytt, men det har ökat under de senaste åren vid svetsning av fjärrvärmerör. Detta ger problem med slagginslutningar och bindfel, vilket kan leda till ett haveri av den skarven i framtiden, säger Lars-Erik Stridh, forskningsingenjör vid Högskolan Väst.
Ökad magnetism
Tillsammans med forskaren Joar Draxler har han undersökt varför detta problem uppstår. De har upptäckt att grundproblemet verkar bero på att fjärrvärmerören har fått en ökad grad av restmagnetism från själva tillverkningen av stålrören. Det kan bero på att rören inte avmagnetiseras lika noggrant som tidigare.
Stålrörstillverkare använder så kallad oförstörande provning för att hitta sprickor i rören. En del av de provningsmetoderna kan leda till att rören magnetiseras kraftigt. Exempel på sådana metoder är magnetisk partikelinspektion och mättad virvelströmsprovning. Det är därför viktigt att rören avmagnetiseras efter sådan provning, men idag finns ingen standard för vilken nivå rören ska avmagnetiseras till.
Kunderna behöver förstå problemet, säger Joar Draxler, forskare, Högskolan Väst.
I projektet har forskarna undersökt hur mycket rören bör avmagnetiseras för att undvika problem. De har genom ett test simulerat magnetfält i svetsspalten mellan två rör genom att linda rören med elektriska spolar. Genom att variera den elektriska strömmen i spolarna kan magnetiseringsnivån regleras. En svetsare har svetsat ihop rören för olika magnetiseringsnivåer. Då kunde forskarna se att det börjar bli problem vid cirka 20–30 Gauss (som är ett mått på magnetstyrkan).
Vill testa större rör
Testen har hittills gjorts för DN150-rör, men nu vill forskarna även testa rör med större diameter. Båda är övertygade om att de större rören kommer att ha en ännu större känslighet än de mindre rören. Det är också här som förbättringspotentialen finns. Genom att få fram ett kritiskt värde på magnetfältet för en viss rörstorlek kan det användas som rekommendation för rörtillverkarna.
– Det är magnetiseringen i rörändarna som är det viktiga. Rörtillverkarna och svetsarna mäter normalt magnetiseringen vid rörändarna, men om man för ihop rörändar så förstärks magnetiseringen. Om det är 20 Gauss som är problemet i spalten, så är det inte 20 de ska titta efter utan snarare 5–10 Gauss eftersom de förstärks i svetsgapet, säger Joar Draxler.
Så för att lösa problemet måste man komma ner i betydligt lägre nivåer än vad man tidigare har trott.
– Detta är något som rörtillverkarna kan göra, men det är ingen som har efterfrågat detta. För att ändra detta behöver kunderna förstå problemet och rekommendationerna i läggningsanvisningar och standarder behöver förnyas.
Läs mer"Svetsbarhet av fjärrvärmeapplikationer" avslutas i januari 2021. Slutrapporten kommer att finnas på energiforsk.se.
Ann-Sofie Borglund
