Pierwszy na świecie most spawany robotem automatycznym: Ya Bridge, Norwegia

Osadzony w pięknej norweskiej scenerii, most Ya River z 2022 roku wyznacza nowe trendy w innowacyjnej budowie mostów. Zlokalizowany wzdłuż Autostrady 3 w Tynset, most Ya Bridge stanowi ważne osiągnięcie - to pierwszy na świecie most dla pojazdów motoryzacyjnych wybudowany przy użyciu technologii laserowego spawania robotem. Przy długości 48 m, szerokości 9,6 m oraz wysokości 1,6 m, ten most to prawdziwy cud nowoczesnego budownictwa mostowego. Ya Bridge to most jednoprzęsłowy, zaprojektowany dla imponująco długiego, 100-letniego okresu użytkowania.

Wybór stali SSAB Weathering ML przez Statens vegvesen, norweską organizację zarządzającą drogami publicznymi, wynikał z wyjątkowej udarności stali, zwłaszcza w niższych temperaturach. Ta przewaga jest efektem niższej zawartości węgla, co jednocześnie zapewnia znakomitą spawalność i czyni stal idealnym kandydatem do spawania laserowego. Stal trudnordzewiejąca została wybrana również ze względu na jej zdolność znacznego zmniejszenia kosztów utrzymania mostu w całym okresie użytkowania poprzez eliminację potrzeby malowania. Specyficzna lokalizacja projektu odegrała główną rolę w tej decyzji. Biorąc pod uwagę takie czynniki jak niski poziom wilgoci, brak soli do odmrażania oraz umiejscowienie mostu nad rzeką Ya River, stal trudnordzewiejąca stała się preferowaną opcją dla zaawansowanej ochrony przed korozją. Warunki te sprawiły, że własności stali idealnie pasowały do zadania, eliminując ryzyko zanieczyszczenia rzeki farbą.

Jako pierwszy na świecie most Ya Bridge został wyprodukowany w całości przy użyciu robotów do automatycznego spawania laserowego, które zapewnia mocne, precyzyjne połączenia. Wsparcie dla spawania stanowiły cyfrowe bliźniaki (digital twins) oraz modelowanie 3D. Takie podejście umożliwiło szybsze, bardziej ekonomiczne i przyjazne dla środowiska wykonanie mostu w porównaniu z tradycyjnymi metodami. Nowa technika spawania zastosowana w konstrukcji mostu tworzy złącza z większą odpornością zmęczeniową, a w przyszłości może pozwolić na wykorzystanie cieńszych przekrojów stali.

Zastosowany produkt SSAB: SSAB Weathering 355
Grubość: od 8 do 30 mm
Masa użytej stali: ponad 250 ton
Długość mostu: 48 m
 
Producent: Prodtex AS
Klient: Statens vegvesen, Norwegia
Lokalizacja: Tynset, Norwegia

“Wybraliśmy stal SSAB Weathering ML ze względu na jej imponującą udarność w niższych temperaturach, jak również mniejszą zawartość węgla - co czyni ją idealną do spawania laserowego. Stal trudnordzewiejąca była oczywistym wyborem ze względu na niższe koszty cyklu życia, brak potrzeby malowania oraz minimalny wpływ środowiskowy we wrażliwym ekologicznie obszarze. Dodatkowo, stal ta zapewnia łatwe utrzymanie mostu."

Cato Dorum, Statens vegvesen

Łatwość konserwacji stali trudnordzewiejącej odegrała kluczową rolę w procesie decyzyjnym klienta. Jej naturalne własności ułatwiają utrzymanie mostu, skutkując trwalszą i efektywniejszą konstrukcją. Stale SSAB Weathering wydłużają okres użytkowania mostu przy minimalnych potrzebach konserwacji. Jeśli konstrukcja jest pomalowana, przerwy między kolejnymi malowaniami mogą być dwa razy dłuższe niż w przypadku innych typów stali, skutecznie obniżając koszty utrzymania o połowę.

Stal SSAB Weathering znana jest z tego, że stanowi efektywne kosztowo, odporne na korozję rozwiązanie dla wymagających projektów, takich jak mosty. Kolejna generacja walcowanych termomechanicznie stali trudnordzewiejących nie tylko oszczędza koszty ze względu na odporność na korozję i eliminację malowania, ale również skraca czas produkcji dzięki znakomitej udarności i podatności na spawanie. Niepomalowana powierzchnia stali trudnordzewiejącej wytwarza z czasem warstwę patyny pod wpływem zmiennych warunków atmosferycznych, która stanowi ochronną barierę powstrzymującą korozję. Rdza gromadzi się w zewnętrznej warstwie stali, zmieniając ją w ochronną warstwę chroniącą przed dalszą korozją. Nie tylko obniża to koszty konserwacji mostu, ale także eliminuje emisje powstające przy malowaniu. 

“Spawanie prefabrykowanych blach trudnordzewiejących ML było niesamowicie proste, a powierzchnia blachy doskonale nadawała się do spawania. Współpraca z różnymi partnerami przebiegała wyjątkowo gładko przez cały projekt. Mogę tylko podziękować Tibnor i SSAB za ich podejście do obsługi klienta."

Hans Olav Rovde, Prodtex (dostawca symulacji cyfrowych bliźniaków i robotów)

Wybrana stal, SSAB Weathering w gatunku 355 (S355J5W+M), połączona z termomechanicznie walcowaną stalą trudnordzewiejącą SSAB sprawia, że konstrukcja mostu jest bardziej efektywna i przyjazna dla środowiska. Ta innowacyjna stal umożliwia bezspoinowe spawanie bez podgrzewania - przyśpieszając proces produkcji oraz zachowując cenne zasoby energii. Jej wyjątkowa odporność na uderzenia - nawet w temperaturach tak niskich jak minus 50 stopni Celsjusza - w połączeniu ze zwiększoną wytrzymałością zmęczeniową czyni ją idealnym materiałem, który spełnia surowe wymagania konstrukcji mostów.

Zastosowanie stali walcowanej termomechanicznie nie tylko ułatwiło procesy spawania i montażu, ale także pozwoliło na bezproblemowe wykorzystanie technologii laserowego spawania robotycznego. Takie połączenie wyeliminowało konieczność podgrzewania komponentów stali w trakcie montażu, co z kolei wpłynęło na sprawniejszy proces konstrukcji i zwiększyło ogólną efektywność środowiskową projektu. Ważne jest, że stal ta przeszła z powodzeniem serię rygorystycznych testów, które potwierdziły jej niezawodność i wytrzymałość w realnych warunkach.

Wykonanie Ya Bridge przez Prodtex cechuje się wysoką jakością oraz mniejszym zużyciem energii w porównaniu z tradycyjnymi metodami. Mimo iż redukcja masy nie była głównym celem projektu, potencjał stal został dobrze zrozumiany. Prefabrykowane blachy dostarczone przez SSAB zrewolucjonizowały proces produkcji, skracając jej czas, minimalizując odpady oraz redukując koszty logistyczne. Takie innowacyjne podejście nie tylko poprawiło efektywność budowy, ale również ograniczyło wpływ na środowisko. A spawanie laserowe wymaga mniej energii i generuje mniej CO2 w porównaniu z tradycyjnymi metodami spawania. Nowatorska technika Prodtex AS wyrasta na przyjazną dla środowiska alternatywę, mającą zastosowanie nie tylko do mostów, ale również różnych innych konstrukcji stalowych. Ya Bridge reprezentuje przyszłość budowy mostów, płynnie łącząc innowacyjność, zrównoważenie i efektywność.

 

Video ze Statens vegvesen

Powiązane dokumenty