Il primo ponte automatico al mondo saldato roboticamente: il ponte Ya, Norvegia

Immerso nello splendido scenario norvegese, il ponte sul fiume Ya 2022 apre nuove strade nella costruzione di ponti innovativi. Situato lungo l'autostrada norvegese 3 a Tynset, il ponte Ya ha realizzato un'impresa straordinaria: è il primo ponte automobilistico al mondo costruito con una tecnologia di saldatura laser robotizzata e automatizzata. Con una lunghezza di 48 metri, una larghezza di 9,6 metri e un'altezza di 1,6 metri, questo ponte è una vera meraviglia della costruzione di ponti moderni. Il ponte Ya vanta un'unica lunga campata ed è stato progettato per una durata di ben 100 anni.

La scelta dell'acciaio weathering ML di SSAB da parte di Statens vegvesen, l'ente norvegese per le strade pubbliche, è dovuta all'eccezionale resilienza dell'acciaio, in particolare alle temperature più rigide. Questo vantaggio è attribuito al suo minore contenuto di carbonio, che garantisce anche un'eccellente saldabilità, rendendolo un candidato ideale per la saldatura laser. L'acciaio weathering è stato scelto anche per la sua capacità di ridurre sostanzialmente le spese di manutenzione per l'intera durata del ponte, eliminando la necessità di verniciatura. La sede specifica del progetto ha svolto un ruolo centrale in questa decisione. Grazie a fattori quali i bassi livelli di umidità, l'assenza di sali antighiaccio e la posizione del ponte sul fiume Ya, l'acciaio weathering è diventato l'opzione preferita per una protezione contro la corrosione avanzata. Queste condizioni hanno fatto sì che le caratteristiche dell'acciaio si adattassero perfettamente al suo compito, eliminando il rischio di inquinamento da vernici nel fiume.

In una prima mondiale per un ponte automobilistico, il ponte Ya è stato interamente fabbricato utilizzando robot di saldatura laser automatizzati, che hanno fornito connessioni forti e precise. La saldatura robotizzata è stata ulteriormente supportata dai gemelli digitali e dalla modellazione 3D. Questo approccio ha consentito un metodo di costruzione del ponte più rapido, economico ed ecologico rispetto ai metodi tradizionali. La nuova tecnica di saldatura utilizzata nella costruzione del ponte crea giunti con migliori proprietà di fatica rispetto alle saldature convenzionali e, in futuro, potrebbe consentire di realizzare profilati di acciaio più sottili.

Prodotto SSAB usato: SSAB Weathering 355
Spessore: da 8 a 30 mm
Peso dell'acciaio utilizzato nel ponte: oltre 250 tonnellate
Lunghezza del ponte: 48 metri
 
Fabbricante: Prodtex AS
Cliente: Statens vegvesen, Norvegia
Ubicazione: Tynset, Norvegia

"Abbiamo scelto l'acciaio weathering ML di SSAB per la sua notevole resilienza a basse temperature, insieme al suo contenuto di carbonio inferiore, proprietà che lo rendono ideale per la saldatura laser. L'acciaio weathering è stata la scelta più ovvia grazie ai costi di durata ridotti, all'assenza di vernici e all'impatto ambientale minimo in un'area ecologicamente sensibile. Inoltre, l'acciaio weathering assicura una facile manutenzione del ponte".

Cato Dorum, Statens vegvesen

La facilità di manutenzione dell'acciaio weathering ha svolto un ruolo cruciale nel processo decisionale del cliente. Le sue proprietà naturali semplificano la manutenzione del ponte, garantendo una struttura più duratura ed efficiente. Gli acciai weathering di SSAB prolungano la durata di un ponte con una manutenzione minima. Se verniciato, gli intervalli di riverniciatura per la manutenzione dell'acciaio weathering possono essere due volte più lunghi rispetto ad altri tipi di acciaio, dimezzando di fatto i costi di manutenzione.

L'acciaio weathering di SSAB è riconosciuto come una soluzione economica e resistente alla corrosione per progetti impegnativi, come i ponti. L'acciaio weathering laminato termomeccanicamente di nuova generazione non solo consente di risparmiare sui costi grazie alla resistenza alla corrosione e all'eliminazione della verniciatura, ma riduce anche i tempi di produzione grazie all'eccellente saldabilità e alla resilienza superiore. La superficie non verniciata dell'acciaio weathering sviluppa uno strato patinato nel tempo a causa delle variazioni atmosferiche, formando così una barriera protettiva che ritarda la corrosione. La ruggine si accumula nello strato più esterno dell'acciaio, trasformandolo in uno strato protettivo che protegge da un'ulteriore corrosione. Ciò non solo riduce i costi di manutenzione del ponte, ma elimina anche le emissioni derivanti dalla verniciatura. 

"La saldatura delle lamiere ML prefabbricate resistenti alle intemperie è stata incredibilmente semplice e la superficie delle lamiere si è rivelata eccellente per la saldatura. La collaborazione con le varie parti interessate è stata incredibilmente fluida durante l'intero progetto. Devo ringraziare davvero Tibnor e SSAB per il loro approccio orientato all'assistenza clienti".

Hans Olav Rovde, Prodtex (robot, fornitore di simulazioni di gemelli digitali)

L'acciaio scelto, SSAB Weathering di qualità 355 (S355J5W+M), unito all'acciaio weathering laminato termomeccanicamente di SSAB, rende la costruzione del ponte più efficiente ed ecologica. Questo innovativo acciaio consente una saldatura perfetta senza preriscaldo, accelerando il processo di produzione e risparmiando preziose risorse energetiche. La sua eccezionale resistenza agli urti, anche a temperature fino a meno 50 °C, unita alla sua maggiore resistenza alla fatica, lo rendono il materiale ideale per soddisfare le esigenze delle rigorose strutture dei ponti.

L'uso dell'acciaio laminato termomeccanicamente non solo ha reso più agevole la saldatura e l'assemblaggio in loco, ma si è anche allineato perfettamente con l'uso della tecnologia di saldatura laser robotizzata. Questa combinazione ha eliminato la necessità di preriscaldo dei componenti di acciaio durante l'assemblaggio, snellendo il processo di costruzione e aumentando l'efficienza ambientale complessiva del progetto. È importante notare che questo acciaio ha superato con successo una serie di rigorosi test, confermando la sua affidabilità e resistenza in scenari reali.

La produzione del ponte Ya da parte di Prodtex è stata caratterizzata da un'elevata qualità e da un minore consumo energetico rispetto ai metodi tradizionali. Sebbene la riduzione del peso non fosse l'obiettivo centrale di questo progetto, il potenziale dell'acciaio era ben compreso. Le lamiere prefabbricate fornite da SSAB hanno rivoluzionato il processo produttivo, consentendo una produzione più rapida e riducendo al minimo gli scarti e i costi logistici. Questo approccio innovativo non solo ha migliorato l'efficienza delle costruzioni, ma ha anche mitigato l'impatto ambientale. Inoltre, la saldatura laser richiede meno energia e produce meno emissioni di CO2 rispetto ai metodi di saldatura tradizionali. La nuova tecnica di Prodtex AS si presenta come un'alternativa ecologica, applicabile non solo ai ponti ma anche a diverse altre strutture in acciaio. Il ponte Ya incarna il futuro della costruzione di ponti, fondendo perfettamente innovazione, sostenibilità ed efficienza.

 

Video di Statens vegvesen

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