Rätt materialval spar pengar för norsk nickelindustri

Vid Norges södra kust, i Kristiansand, ligger Xstrata Nikkelverk. Anläggningen är idag ett av världens största nickelraffinaderier som, utöver nickel, även producerar stora mängder koppar och kobolt. För att kunna ta fram metallerna krävs det stora mängder koncentrerad saltsyra.

– Varje vecka använder vi ungefär 500 ton saltsyra som i normala fall levereras via järnväg, men vi önskade även ta in leveranser via båt. Tidigare hade vi dock inte tillräckligt med lagringskapacitet för att ta hand om så stora leveranser, säger Finn Stålesen, senior ingenjör på Xstrata Nikkelverk. Som en lösning på problemet bestämde sig Xstrata Nikkelverk därför för att bygga en tank där saltsyran kunde förvaras.

– Vi valde mellan att bygga en ståltank eller en polyestertank. Eftersom tanken skulle monteras i en grotta, och bli hela 1 400 kubikmeter stor, föll valet ganska fort på en ståltank. Detta eftersom en så stor polyestertank skulle vara svår att bygga på plats. Ståltanken däremot kunde svetsas samman och monteras direkt i grottan, berättar Finn Stålesen.

Men för att en ståltank inte ska korrodera sönder av syran så måste den gummeras på insidan. Xstrata Nikkelverk tog därför in offerter från flera gummeringsföretag. Dock skilde sig priserna mycket mellan de olika leverantörerna och ingen kunde heller presentera relevant diffusionsdata för att på så sätt beräkna tankens förväntade livslängd.

– Vi har i och för sig lång erfarenhet av gummering men kändes oss lite osäkra på vilken leverantör vi skulle välja när det gäller en så stor tank. Vi hade sedan tidigare hört talas om att Swerea KIMAB jobbade med plast och gummi i korrosiva miljöer och kontaktade dem för att få hjälp att ta fram ett beslutsunderlag, säger Finn Stålesen.

Swerea KIMAB:s polymergrupp, som har 30 års erfarenhet av plast och gummi i processutrustningar, tog uppdraget och började direkt ta fram diffusionsdata på de olika leverantörernas material.

– Genom att exponera de olika gummimaterialen för saltsyra kunde vi ta fram siffror på hur fort saltsyran diffunderade i respektive material, säger Petter Bergsjö, forskningsledare för polymergruppen. I vanliga fall tar det många år innan skillnaden mellan ett bra och ett dåligt gummi syns, men genom att öka temperaturen kunde polymergruppen påskynda diffusionen.

– Xstrata Nikkelverk ville att tanken skulle hålla i minst 20 år. Men enligt våra undersökningar hade alla gummimaterial inte klarat av det. Kvalitetsskillnaderna mellan de olika materialen var mycket stora. Hade Xstrata Nikkelverk endast baserat sitt materialval på vad leverantörerna själva tyckte så kunde tanken ha blivit en mycket dyr historia, säger Petter Bergsjö.

Det krävdes ungefär tre månaders experimentellt arbete innan ett beslutsunderlag kunde överlämnas till Xstrata Nikkelverk och tanken kunde börja byggas. Finn Stålesen är mycket nöjd med samarbetet med Swerea KIMAB.

– Under arbetets gång har vi hela tiden haft en mycket bra dialog. Sedan utförde Swerea KIMAB arbetet 

väldigt fort och resultaten var överraskande, säger han. Ståltanken har nu används sedan 2007 och hittills har allt fungerat enligt planerna. Grottan som tanken är placerad i är relativt kall vilket innebär att saltsyrans diffusion i gummit inte är så hög.

– Håller tanken i 20 år är jag mycket nöjd. Skulle den hålla ännu längre så är det fantastiskt, säger Finn Stålesen.

Petter Bergsjö poängterar att det inte går att förutsäga precis hur  länge gummeringen kommer att  hålla, men menar att den i alla fall har alla förutsättningar att klara kravet på 20 år.

Fakta Xstrata Nikkelverk
Xstrata Nikkelverk har 500 anställda och ligger i Kristiansand, Norge. Anläggningen har kapaciteten att årligen raffinera 90 000 ton nickel, 39 000 ton koppar och 5 200 kobolt. De framställer även svavelsyra och behandlar silver, guld och platina.

Kontakt: Petter Bergsjö, petter.bergsjo@swere.se, 08-674 17 82