Video: Kipinät sinkoilevat, kun junaratojen termiittihitsarit ahertavat öisin – päivänpaahde on työn laadulle myrkkyä

Seinäjoen Palonevan raakapuuterminaalin kiskojen hitsaaminen kesäyössä on pysäyttävä näky. Monimetriset kipinäsuihkut sinkoilevat. Toisinaan tienoon valaisee auringonvalon vertainen valovälähdys, kun 2 500 asteen kuumuuteen nouseva termiittireaktio liittää kiskot yhteen.

Työtä tehdään keskikesällä yöllä. Päivällä kiskot kuumenevat liiaksi. Syntyvän lämpölaajenemisen vuoksi niitä ei voi hitsata yhteen, koska kiskojen jäähtyessä kylmillä keleillä niihin syntyisi vetojännitystä. Se voisi rikkoa hitsisaumat.

Termiitit syövät puuta, mutta hyönteisillä ei ole tekemistä termiittihitsauksen kanssa. Ei, vaikka Suomen rataverkon uusimmalle raakapuuterminaalille vuosittain varastoitavassa 800 000 kuitupuukuutiosta riittäisi useammallekin termiitille.

Termiitti on itse asiassa samaa ainetta, mitä näkee sotilaskoneiden lämpöhakuisten ohjusten hämäämiseksi laukaisemissa kirkkaissa suojasoihdussa.

Termiitin eli alumiinijauheen ja ruosteen seos palaa kerran alkuun päästyään räjähdysmäisesti. Reaktio keksittiin jo 1800-luvulla, mutta rautatiekiskojen hitsaamisessa se otettiin Suomessa käyttöön 1960-luvun alussa. Näin hitsattuja jatkuvakiskoraiteita on kiittäminen siitä, että kiskot eivät enää kolka ja kyyti teräspyörillä on tasaista.

Termiittihitsaus on käytössä myös Seinäjoen Palonevalle valmistuvan uuden raakapuuterminaalin työmaalla. Työn tilaaja on Väylävirasto ja kokonaisurakasta vastaa pedersöreläinen infrarakentaja Ab Sundström Oy.

Sen kolmehenkinen hitsausporukka sai juhannuksen alla hitsattua raakapuuterminaalin kiskotukset ja yhdistettyä ne rataverkkoon. Alkukesästä hitsaukset pitää tehdä öisin, sillä päivällä kiskon lämpötila on liian korkea.

Uutta rataa syntyy termiittihitsausmenetelmällä paikalle noin seitsemän kilometriä.

”Menetelmää pidetään parhaana tapana liittää kiskot toisiinsa kenttäolosuhteissa. Oikeastaan kyse on kiskojen valamisesta yhteen”, Sami Haikala termiittihitsausaineita maahantuovasta Ratek Oy:stä sanoo.

Hakalan mukaan Suomen rataverkolla tehdään vuosittain noin 6 000 kiskohitsausta termiittimenetelmällä.

”Tänä vuonna määrät jäävät noin viidenneksen pienemmiksi.”

Rautatiekiskojen hinta on kallistunut Venäjän Ukrainassa aloittaman sodan vuoksi, ja se näkyy urakonnissa.

20 litran peltisangon sisällä on kuumuutta kestävä upokas, joka on täytetty alumiinjauheella ja rautaoksidilla. Kuva: Petteri Kivimäki

Termiittireaktio tuottaa ratakiskojen hitsaamiseen tarvittavan lämmön. Kaikki tarvittava on pakattu 20 litran peltisankoon. Sen sisässä kuumuutta kestävä upokas, joka puolestaan on täytetty alumiinjauheella ja rautaoksidilla. Rautaoksidi on käytännössä valssaamojen rautahilsettä.

Kun upokas on hitsauskohdan päällä, se sytetetään isoa tähtisädetikkua muistuttavalla magnesiumtikulla.

Termiittireaktio alkaa lähes välittömästi. Hapettuvana aineena oleva alumiinijauhe pelkistää panoksessa olevan rautaoksidin eli ruosteen teräkseksi. Lämpötila upokkaassa nousee noin tuhat astetta teräksen sulamislämpötilan yli. Sisään panokseen pieninä langanpätkinä laitettu lisäteräs sulaa samalla.

”Upokkaan pohjassa oleva tulppa palaa puhki, ja sula teräs valuu kiskojen väliin leikattuun 24 milliseen rakoon, joka on ympäröity tulenkestävällä muottitiilellä ja tiivistetty hiekalla”, hitsausmestari Lasse Jokilehto Sundströmiltä sanoo.

Hitsarit Rudek Toompere ja Vallo Hecht työstivät kesäkuussa Seinäjoen tulevan raakapuuterminaalin ratakiskoja yhteen. Oikealla hitsausmestari Lasse Jokilehto Ab Sundström Oy:stä. Kuva: Petteri Kivimäki

Raakapuuterminaalissa käytetyllä 54 kilon kiskolla terästä valuu hitsausrakoon noin neljä kiloa. Reaktiossa vapautuu noin 4 000 kilojoulea energiaa 15 sekunnissa. Lämpötehona se tarkoittaa noin 260 kilowattituntia. Kiskojen hitsaaminen on merkittävästi nopeampaa kuin esimerkiksi valokaarihitsauksella.

Jatkuvakiskoraidetta rakennettaessa kiskojen niin sanottu neutraalilämpötila on 12–22 astetta. Silloin kiskon lämpölaajenemisesta johtuvat pituudenmuutokset on helppo hallita.

Kun kiskon lämpötila laskee alle 12 asteeen, yhteen liitettäviä kiskopareja pitää ennen hitsaamista vetää toisiinsapäin hydraulisella vetimillä. Se tarkoittaa lisää työtä.

Kiskojen liitoskohtaan ei hitsaamisen ja hionnan jälkeen saa jäädä 0,6 millimetriä suurempaa kohoumaa. Hitsarit leimaavat jokaisen hitsauksen omalla numerosarjalla, jotka merkitään pöytäkirjaan.

Vasta kun jokainen hitsausyö on dokumentoitu, rata voidaan avata liikenteelle. Palonevan kohdalla siihen on vielä aikaa, sillä terminaali otetaan suunnitelman mukaan käyttöön ensi vuoden puolella.