Arktisen alueen aktiviteetit vaativat materiaaleilta paljon

17/10/2017 / 0 kommenttia / Tagit : , , ,

Toiminta maapallon pohjoisella arktisella alueella lisääntyy vauhdilla ilmastonmuutoksen seurauksena. Jään sulaminen ja jääpeitteen ohentuminen antavat mahdollisuuden toimia tässä ankarassa ympäristössä. Tietyt realiteetit säilyvät, kuten pimeys ja talven kylmyys, mutta pääsääntöisesti kylmyyden aiheuttamat ääriolosuhteet kestävät aikaisempaa lyhemmän ajan.

Suomi mukana arktisen alueen toimijana

Suomen ilmasto on opettanut meidät elämään arktisissa olosuhteissa. Sen takia myös yliopistoissamme, korkeakouluissamme ja alan yrityksissämme on osaamista kylmänkestävien materiaalien käytöstä. Myös tutkimustoiminta kylmänkestävyyden eri alueilla on meillä maailman huippua. Monet suomalaiset yritykset ovat hyödyntäneet toiminnassaan tehtyä tutkimusta ja ovat edelläkävijöitä arktisella alueella toimimisessa. Tästä erinomaisena esimerkkinä ovat suomalaiset laivanrakennusyritykset. Lippulaivana toimivat Suomessa rakennetut jäänmurtajat, joita kaikista maailmalla toimivista jäänmurtajista on yli puolet.

Miksi arktinen alue on niin vaativa toimijoille?

Kylmyys arktisella alueella on vahva vaikuttava tekijä. Pysyvä jääpeite on pienentynyt ja ohentunut ilmastonmuutoksen seurauksena, mutta jäätä esiintyy niin kesällä kuin talvellakin eri muodoissa. Jään eri olomuodot eli kiinteä, liikkuva ja ahtojää tekevät liikkumisesta hankalaa, suorastaan vaarallista. Esimerkiksi jo rakennetut kaasun- ja öljynporauslautat tarvitsevat jäänmurtajasuojauksen toimintansa ajaksi, etteivät liikkuvat jäämassat riko niitä.

Kylmyyden lisäksi on muita toimintaa vaikeuttavia tekijöitä, jotka vaikuttavat myös materiaalivalintoihin arktisen alueen rakenteissa. Tällaisia ovat muun muassa lämpötilanvaihtelut vuodenaikojen välillä, erittäin kovat myrskyt ja sade eri olomuodoissaan. Talvinen pimeys on myös asia, joka vaikeuttaa kaikkea tekemistä. Samoin erittäin pitkät välimatkat ja laajat asumattomat alueet ovat liikkumisen esteitä. Esimerkiksi pelastustoimenpiteiden suorittaminen tuhansien kilometrien päähän ei ole helppoa.

Arktinen materiaalitutkimus Suomessa

Eri materiaalien arktista käyttäytymistä tutkitaan Suomessa laajasti eri yliopistoissa, korkeakouluissa ja myös yrityksissä. Käytännössä tämä tarkoittaa materiaalin käyttäytymistä erittäin kylmissä olosuhteissa, -40, -60 jopa -70 ⁰C. Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa on tutkittu yksin ja yhdessä venäläisten tutkimuslaitosten kanssa eri tutkimusprojekteissa terästen käyttäytymistä kylmässä. Tutkimuksista on julkaistu tieteellisiä artikkeleita, jotka ovat kaikkien luettavissa. Erityisesti on tutkittu eri terästen lujuutta ja kestävyyttä hitsatuissa rakenteissa. Projekteja ovat olleet mm. ”Arctic Materials Technologies Development”, juuri käynnistyvä ”Energy-efficient systems based on renewable energy for arctic conditions”.

Yhtenä erityispiirteenä on havaittu, että konservatiiviset normit estävät toisinaan uusien materiaalien hyödyntämisen. Tällä hetkellä ei pystytä hyödyntämään uusien, lujien, hyvin kylmiä olosuhteita kestävien suomalaisten teräslaatujen ominaisuuksia erittäin konservatiivisten normien vuoksi. Meneillään on tutkimuksiin pohjautuva normien kehittämistyö, jonka tavoitteena ovat entistä keveämmät, lujemmat ja turvallisemmat hitsatut teräsrakenteet.

Kirjoittanut: Markku Pirinen, Lappeenrannan teknillinen yliopisto
Kuva: David McKelvey

Jaa

Facebook Twitter LinkedIn

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

Uusimmat kirjoitukset

// Kaikki
18tammi

Tienhoidon etävalvonnassa hyödynnetään ajoneuvojen tuottamaa tietoa

Etävalvottussa hoitourakassa on kyse siitä, että olemassa oleva liikenne tuottaa tilannekuvan tieverkolta. Voiko tämä onnistua ja…

Tagit: , , , , ,
16tammi

Arktiset meret –ohjelma oli harppaus digitalisaatioon

Tekesin Arktiset meret ohjelma (2014-2017) päättyi vuoden vaihteessa, samaan aikaan kun Tekesistä tuli Business Finland. Ohjelmassa…

Tagit: , , , , ,
13joulu

Arctic marine research group aims to improve vessel safety in harsh sea ice conditions

The research group on Arctic marine technology and safety at Aalto University School of Engineering works…

Tagit: , , , ,

© 2014 Copyright Fintrip
Design and development: Nórr Design