Ny sveiseteknologi for brubygging

Statens vegvesen så et behov for å utvikle en sveiseteknologi som var bedre enn dagens. Slik at nye bruer kan bygges på en kostnadsbesparende og mer miljøvennlig måte, og restaurering av eldre bruer kan gjøres mer effektivt.

I 2020 inngikk Statens vegvesen et forsknings- og utviklingsprosjekt (FoU) med Prodtex, delfinansiert av miljøteknologiordningen hos Innovasjon Norge med 15,3 millioner kroner.

Den unge bedriften fra Sunnmøre startet med å teste ut sveiseteknologien på en 75 meter lang gangbru over Frønes i Åfjord kommune i Trøndelag. Etter ferdigstillelse i februar 2022, fikk Prodtex to nye oppdrag av Vegvesenet: Ya bru i Tynset og Elverhøybrua i Sunndal.

Prodtex bruker digitale tvillinger og 3D-modellering for å programmere roboter til å gjennomføre sveising, montering og kvalitetssikring. En slik laser-hybrid sveiseteknologi er ikke nytt, og har blitt brukt lenge i skips- og verftsindustri og bilproduksjon, men aldri for bygging av bruer før nå.

– Det som er innovasjonen her er at vi sveiser bruene med laser. Det har aldri tidligere blitt gjort med brukonstruksjoner i Norge – vi er de eneste som kan det. Lasersveising er ti til hundre ganger raskere enn normal sveising. Det gir også bedre kvalitet på konstruksjonen i forhold til vanlig sveising. Dermed kan man redusere tykkelsen på materialene, spare vekt og minske CO2-avtrykket betydelig, sier Tore Roppen, markedssjef i Prodtex.

– For bruer bygd av stål fra Kina, er utslippene fra transporten det samme som vi bruker på å bygge. Totalt sett har vi cirka en tredjedel av CO2-imprintet i forhold til en produksjon fra Østen, og prislappen er også billigere, sier Roppen. Han legger til at planen for større bruprosjekter er å etablere et verksted i nærheten av konstruksjonsområdet.

– Hvis man skal tenke på miljøet, så er kortreist produksjon av stål umulig å konkurrere med. Fordi alt i fabrikken vår styres av en digital tvilling, så er det lett å bygge opp en ny fabrikk et annet sted, selv på steder hvor det ikke finnes så mye infrastruktur fra før.

Behovet for en mer effektiv sveisemetode ble i utgangspunktet utløst av Vegvesenets planer om å bygge en flytebru over Bjørnafjorden sør for Bergen. Bruen, med en lengde på 5,5 kilometer, vil bli verdens lengste flytebru. Frønesbrua, Ya Bru og Elverhøybrua er bruer i langt mindre skala.

Prodtex har fått et forsprang ved å være først ute i Norge med å benytte seg av automatisert laser-hybrid sveiseteknologi, men det gjenstår å se om de blir valgt med videre i prestisjeprosjektet over Bjørnafjorden.

Sveiseteknologien kan benyttes både på nye brukonstruksjoner og for å restaurere og forsterke eldre bruer. Stålbruer og betongbruer har en forventet levetid på hundre år forutsatt at de blir vedlikeholdt, og her mener Roppen at de har en god løsning som de vil teste ut:

– Når du sveiser med laser skaper du mulighet for å lage en stålsandwitch. Denne teknikken vil kunne brukes for å gi gamle bruer en større lasteevne, slik at de kan leve i mange år til. Vi ser gjerne for oss å få til et FoU-prosjekt for dette.

Videre forteller Roppen at de ser for seg å bruke teknologien til andre type industrier som konstruksjoner for flytende havvind og fiskeoppdrett. I tillegg er de i gang med å utvikle kjøretøysperrer for Regjeringskvartalet – et innovasjonspartnerskap i regi av Statsbygg.

Cato Dørum er sjefingeniør i Statens vegvesen og jobber tett med Prodtex i de to pågående bruprosjektene på Ya og Elverhøy. Han forteller at forsknings- og utviklingsprosjektet har vært en veldig bra måte å jobbe frem ny teknologi på.

– Denne måten å sveise på kan konkurrere ut tradisjonell brusveising. Det kostnadsnivået Prodtex legger frem er på et nivå som absolutt er konkurransedyktig. I tillegg er det store miljøgevinster knyttet til mindre energibruk i sveiseprosessen, uttaler Dørum om den nye sveisemetoden.