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カザフスタンの大型尾鉱池用に溶接されたジオメンブレイン

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成功事例2021年2月23日

ライスターの販売代理店であるRIKAZ社は、カザフスタンでプラスチック溶接用のライスター機器を販売しています。このブログ記事では、大規模な金鉱、尾鉱池のジオメンブレンの溶接に、ライスターの自動溶接機がどのように使用されているかをご紹介します。また、汚染された水が土壌や地下水に入り込まないようにするためには、タイトな溶接シームが重要です。

著者：ライスター・スイス、コーポレート・コミュニケーション・マネージャー、シルケ・ランドトゥイング

カザフスタンについて知っておくべきこと

カザフスタンの面積は2,724,900km。2 / 1'052'084 mi2 であり、世界で9番目に大きな国である。西のカスピ海から東の中国、ロシアとの国境にあるアルタイ山脈まで広がる国です。最大の都市であるアルマトイは、重要な商業拠点である。さらに、カザフスタンは原材料に関しては世界で最も豊かな国の一つです。そのため、石油・ガスの生産と鉱業がこの国の主な収入源となっています。

カザフスタンの総面積の44％は砂礫質の砂漠、28.5％は草原と森林ステップで覆われている。

このブログ記事のサムネイルから推測できるように、金鉱山の尾鉱池はカザフの草原にあります。ここは強風が吹くことが多いので、溶接前に土嚢でジオメンブレンを重くしてから溶接します。

カザフスタンのライスター販売店RIKAZ

ライスターの販売代理店であるRIKAZは、2010年に設立されたマルチブランドのトレーディング＆サービス会社です。RIKAZは、カザフスタンの工業・土木分野において、ライスター社のプラスチック溶接用の専門機器、最新のジオシンセティック防水材、革新的なポリマー技術を提供しています。

RIKAZはカザフスタンで、プラスチック溶接用のライスター社製機器と、それに適合するジオメンブレンの販売で大きな成功を収めています。というのも、ライスター社の高品質な自動溶接機、ヒートガン、検査機器は、カザフスタンの土木工事、特に鉱山や採石業で大きな需要があるからです。

カザカルティン社、RIKAZ社に巨大な尾鉱池の建設を委託

Kazakhaltyn Mining-Metallurgical Concern JSC (KZAL)は、カザフスタンの金産業で最も古い会社の一つで、金鉱石の採掘と加工で知られています。同社の歴史は、1932年にカザフスタン北部で金の埋蔵量が発見されたことに始まります。1970年から1980年までの全盛期には、年間6～7トン／225,055オンスの金が生産されてました。過去80年間で、約350トン／11,252,761オンスの金を生産してきました。

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Aksu、Zholyimbet、Bestobe付近の金鉱のために大規模な尾鉱池を建設することになったとき、RIKAZはカザフスタンからジオメンブレンでのシールを受注しました。これは大きな注文でした。鉱滓池の総面積は約150ha/370.66acでした。必要なライスター機器や大量のジオメンブレンの販売・納入に加え、ジオメンブレンの敷設や溶接も契約ました。

セトリングポンドとは何か、何に使うのか？

金鉱では、金の粒子が土壌から洗い流されます。その際、鉛、ヒ素、カドミウム、水銀などの汚染物質が排出されます。これらの汚染物質で汚染された水は、沈殿池と呼ばれる場所に集められます。沈砂池をしっかりと溶接されたジオメンブレンで密閉することで、汚染水は隔離され、土壌や地下水に汚染物質が入り込むことはありません。沈殿池の汚染水はろ過されて再利用されます。ろ過後に地面に残った汚染物質は、通常はスラッジに閉じ込められ、専門的に隔離されて処分されます。

150ヘクタール（370.66ac）以上のジオメンブレンを設置

RIKAZでは、合計150ha（370.66ac）を超える尾鉱池の土壌にジオメンブレンを設置しました。これは、サッカー場の210個分の面積に相当します。

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使用されたジオメンブレンは、1〜2mm（または39〜79mil厚）のAGRUブランドのもの。ジオメンブレンは、ライスター社の自動溶接機「GEOSTAR G7」で主にオーバーラップ溶接されました。GEOSTAR G7には、ライスター・クオリティー・システム（略してLQS）が搭載されており、速度、温度、接合力などの重要な溶接パラメータと、溶接部の地理的座標がGPSによってシームレスに記録され、ログに記録されます。これは、RIKAZが溶接品質の証明を提供できることを意味します。

ウエルドシーム検査による品質保証

前節で述べたように、沈殿池のジオメンブレンはオーバーラップ溶接されていました。

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これでテストチャンネルができました。これは、溶接後に空気を充填し、ライスター社の圧縮空気試験機で溶接シームの気密性を確認・保証するためのものです。

強風と高温のゆらぎ

ライスター・テクノロジーズ社のセールス・マネージャーであるヴァディム・ショスティック氏によると、1～2mm（39～79mil）の薄い膜を正確に溶接することは技術的に困難でした。"特に、ステップの強風や大きな温度変化などの厳しい環境条件。それらは大きな挑戦でした。" このような状況では、高品質な溶接を実現するために、溶接パラメータ（温度、速度、接合力）を慎重に調整することが重要です。

ライスター・テクノロジーズ社のGEOテクニカル・セールス・エンジニアであるエディ・ヴァイザー氏がカザフスタンを訪れ、RIKAZ社にライスター社製自動溶接機の選定に関するアドバイスを行い、GEOSTAR G7とGEOSTAR G5の正しい溶接パラメータの設定を支援しました。タイトな溶接を保証するためには、いわゆる溶接ウィンドウで溶接を行う必要があります。詳細は、Leister-Storiesに掲載されたエディ・ワイザー氏のテクニカル・アーティクル「LQS for Quality Improvement in Geomembrane Projects」をご覧ください。

気温の変化が激しい中での溶接作業は、さらに困難を極めました。夏になると、カザフ草原では日中の水銀が40°C / 104°Fまで上昇します。夜になると、気温は氷点下になります。このような温度変動は、溶接シームの品質に影響を与えます。これは、夜間の寒さでジオメンブレインが収縮し、日中の暑さでジオメンブレインが膨張した場合に比べて、溶接部に約2倍のストレスがかかるためです。

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長期にわたってしっかりとした溶接シームを確保するために、夏場は溶接作業のほとんどを夜間に行わなければならない。そのため、GEOSTARの自動溶接機には、暗闇の中で溶接部を照らす特殊なLEDランプを仮設する必要がありました。

残念ながら、冬の間、溶接工が楽をしていたと思っている人は間違いです。冬になると、夜は-20℃から-30℃または(-4°Fから-22°F)になり、日中はまだ氷点下を超えます。また、この地域の冬の始まりは非常に突然で、スイスなどとは全く異なります。

使用されたライスター機器は？

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RIKAZの社員は、Leister WELDPLAST S2手動押出溶接機で、このT字型ジョイントのような細部の溶接を行っていました。

ここでは、RIKAZが沈殿池の密閉化に使用したライスター自動溶接機、押出溶接機、ヒートガン、試験機の一覧を紹介します。

溶接機

  • ASTRO（この自動溶接機は現在生産されていませんが、今でも各地で活躍しています。後継機はGEOSTAR G7）。)
  • COMET
  • ツイニー T
  • GEOSTAR G5
  • GEOSTAR G7
  • GEOSTAR G7 LQS

ライスターの手動式押出機

  • WELDPLAST S2
  • WELDPLAST S4（GEOバージョン）は、直径5mmの溶接ワイヤーの押し出しに使用されます。

ライスターのヒートガン（ハンディタイプのもの

  • トリアック ST

ライスター試験機

  • 剥離、引張、せん断力測定用のEXAMO300F
  • 規格に準拠したテストピースを打ち抜くクーポンカッター500
  • 溶接部の耐久性をテストするための圧縮空気テスターまたはリークテスター

RIKAZとLeisterは2013年からパートナーシップを組んで成功を収めています。

Vadim Shostik氏がまとめています。"RIKAZはカザフスタンで非常に成功しており、中央アジア全体で信頼できるパートナーと考えられています。連携に関しては、RIKAZはワンストップで対応しています。サービス、テクニカルサポート、ユーザートレーニング、修理サービス、スペアパーツ。パートナーシップの特徴 RIKAZは、新しい開発のテストに積極的に協力してくれています。RIKAZはこのほど、ライスター社の自動溶接機「TWINNY T5」「TWINNY T7」用の新しいローラーをテストしました。これは、過酷な条件で行われました。ところで、フィードバックはポジティブなものでした。"

パートナーシップを成功させ、素晴らしい協力をしてくれたRIKAZに感謝しています。今後も多くのエキサイティングなプロジェクトを一緒に完成させたいと思います。

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