1) Imatran Voima Oy 1/12 1956 2) Pohjolan Voima Oy

Kirje 1.12.1956

Leijukattilan savukaasujen loppulämpötilan hallinta

Nykyaikaista leijukattilaa voidaan ohjata ja säätää erilaisten säätöpiirien ja sekvenssien kautta erittäin tarkasti. Toiminnot on optimoitu parhaan hyötysuhteen saavuttamiseksi ja kunnossapitokustannusten minimoimiseksi. Tehokkaasta automaatiosta ja nykyaikaisista laitevalinnoista huolimatta leijukattiloissa on usein yksi osa-alue, jota ei pystytä hallitsemaan tehokkaasti. Useilla voimalaitoksilla savukaasu poistuu liian korkeassa lämpötilassa viimeiseltä lämpöpinnalta. Kun kattilahyötysuhdetta tarkastellaan epäsuoralla menetelmällä, savukaasuhäviö on merkittävin tekijä kaikista häviöstä. Tässä diplomityössä on etsitty mahdollisuuksia savukaasun loppulämpötilan hallintaan kattilan ajoarvojen muutoksella sekä lämpöpintoja muuttamalla. Tutkimus keskittyy Järvi-Suomen Voima Oy:n Ristiinan voimalaitokselle. Tutkimus on tehty yhteistyössä laitoksen omistajien Pohjolan Voima Oy:n, UPM-Kymmene Oyj:n sekä laitetoimittaja Valmet Oyj:n kanssa.

Lohi törmää patoon

Kirjallisuusarvostelu

Voimalaitosprojektin ennakoivan mittaamisen kehittäminen

Tämän diplomityön tavoitteena oli kehittää Teollisuuden Voima Oy:n Olkiluoto3 -ydinvoimalaitosprojektille ennakoiva mittaristo projektin lopputuloksen mittaamiseen. Aluksi työssä perehdyttiin projektinhallinnan ja projektimittaamiseen teoriaan sekä prosessijohtamisen ja riskienhallinnan periaatteisiin. Lisäksi kartoitettiin ennakoivan mittaamisen perusteita ja menetelmiä. Työn empiirisessä osassa selvitettiin projektin nykytila, mahdollisuudet ennakoivaan mittaamiseen sekä ennakoivan mittaamisen lähtökohdat ja rajoitteet. Näiden pohjalta laadittiin kuvaus projektin nykyisistä menettelytavoista sekä kehitettiin perusmalli mittaristosta ennakoivaan tulosmittaamiseen. Lisäksi kartoitettiin projektin tavoitteet ja menestystekijät, joiden pohjalle ennakoiva mittaristo on rakennettu. Menestystekijöiden kartoituksessa käytettiin hyväksi myös organisaation kyselytutkimusta, joka tarjosikin erinomaista tietoa projektista ja mittaamisen mahdollisuuksista. Muodostettu mittaristo keskittyy aikataulu- kustannus- ja dokumentoinnin mittaamiseen. Muut lopputulokseen vaikuttavat projektinhallinnan osa-alueet on työn rajauksen puitteissa jätetty käsittelemättä. Jatkotoimenpide-ehdotuksena voidaan todeta, että mittariston edelleen kehittäminen ja laajentaminen myös muille projektinhallinnan osa-alueille voitaisiin tehdä esimerkiksi toisen diplomityöntekijäntoimesta.

APROS code benchmarking inboiling water reactor accident analyses

Diplomityö käsittelee kiehutusvesilaitosten transienttien ja onnettomuuksien analysointia APROS-ohjelmiston avulla. Työ on tehty Teollisuuden Voima Oy:n (TVO) Olkiluoto 1 ja 2 laitosyksiköiden mallin pohjalta. Raportissa esitetään ohjelmiston käyttämiä yhtälöitäja laskentamalleja yleisellä tasolla. Työssä esitellään laitoksen yleispiirteet turvallisuustoimintoineen ja kuvataan ohjelmaan suureksi osaksi aiemmin luotua laskentamallia. Työssä on luetteloitu voimassa olevatlisensiointianalyysit, joiden joukosta on valittu laskentatapauksia ohjelmiston suorituskyvyn arviointia varten. Lisäksi työhön on valittu laskentatapauksia muilla kuin lisensointiin käytetyillä ohjelmilla lasketuista analyyseistä. Lisäksi on suoritettu vertailulaskuja konservatiivisen ja realistisen mallin erojen esille saamiseksi. Laskentatapauksia ovat mm. ylipainetransientti, jäähdytteen menetysonnettomuus ja oletettavissa oleva käyttöhäiriö, jossa pikasulku ei toimi (ATWS). Diplomityön edetessä laitosmallia on kehitetty edelleen lisäämällä joitakin järjestelmiä ja tarkentamalla joidenkin komponenttien kuvausta. Työssä ilmeni, että APROS soveltuu jäähdytteenmenetysonnettomuuden ja suojarakennuksen yhtäaikaiseen analyysiin. APROS.n vaste nopeisiin transientteihin jäi kuitenkin vertailutasosta. Tämän työn perusteella APROS-mallia kehitys jatkuu edelleen siten, että se soveltuisi entistä paremmin myös nopeiden transienttien ja ATWS-tilanteiden kuvaamiseen. Työssä olevaa lisensointianalyysien kuvausta tullaan käyttämään hyväksi selvitettäessä laitoksen turvallisuuden väliarviossa tarvittavien analyysien määrää ja laatua. Nyt saatuja kokemuksia voidaan hyödyntää myös mahdollisen kolmiulotteisen sydänmallin hankinnassa APROS-ohjelmistoon. Tässä diplomityössä esitettyjä parannuksia voidaan käyttää hyväksi SAFIRtutkimusohjelman hankkeiden suunnittelussa.

Turvallisuustoimintojen käyttö ydinvoimalaitoksilla

Tässä diplomityössä tarkastellaan turvallisuustoiminto-käsitteen määrittelyä ja käyttöä osana ydinvoimalaitosten turvallisuuden varmistamista. Työssä kuvataan paine- ja kiehutusvesilaitosten toiminnan yleispiirteet, sekä Teollisuuden Voima Oy:n (TVO) laitosten Olkiluoto 1 & 2 sekä Olkiluoto 3 tarkempi turvallisuustoiminta turvallisuusjärjestelmien ja -automaation osalta. Työssä esitellään eräs tapa määrittää turvallisuustoimintoja. Malli perustuu hierarkkiseen rakenteeseen, jossa ylimpänä ovat laitostason turvallisuustoiminnot ja alimpana turvallisuustoimintoihin osallistuvien laitteiden ja niiden osien toiminnot. Turvallisuustoimintoja on mahdollista käyttää ydinvoimalaitoksen turvallisuusluokituksen tekemiseen ja perustelemiseen. Turvallisuustoiminto kertoo suoraan luokiteltavan kohteen turvallisuusmerkityksen. Kohteen turvallisuusmerkityksen selvittäminen, eli liittäminen turvallisuustoimintoon, voi olla vaikeaa. Turvallisuustoimintoja on myös mahdollista käyttää laitoksen turvallisuusautomaation riittävän varmistamisen (mm. redundanttisuus, diversiteetti ja erotus) osoittamiseen erityisesti ohjelmoitavan automaation yhteydessä. Turvallisuustoimintoja voidaan hyödyntää laitoksen hätätilanneohjeiden kehittämisessä ja myös laitoksenmuun turvallisuusdokumentaation selkeyttämisessä. Työn tuloksena kehitettiin käyville laitoksille (OL1 & 2) aikaisempaa kattavammat turvallisuustoiminnot. Lisäksi tarkasteltiin rakenteilla olevalle laitokselle (OL3) määriteltyjä turvallisuustoimintoja.

Inhimillisten virheiden tarkastelu ydinvoimalaitosten käyttökokemusten hyödyntämisessä

Tässä työssä on kuvattu ydinvoimalaitosten käyttökokemusten tutkimusta keskittyen erityisesti inhimillisten toimintojen tarkasteluun. Työssä on kerrottu kansainvälisistä vaatimuksista ja järjestöistä sekä yleisesti käyttökokemusten tutkimuksessa käytössä olevista menetelmistä keskittyen perussyyanalyysimenetelmiin. Suomen osalta työssä on käsitelty lainsäädännön asettamia velvoitteita ja muita vaatimuksia, jotka ydinvoima-alalla koostuvat lähinnä Säteilyturvakeskuksen YVL-ohjeista. Viranomaisena toimivan Säteilyturvakeskuksen, alan tutkimusta suorittavan Valtion teknillisen tutkimuskeskuksen ja Teollisuuden Voima Oy:n käyttökokemusten tutkimiseen liittyvät organisaatiot ja menettelytavat on esitelty. Fortum Power and Heat Oy:n omistaman ja käyttämän Loviisan ydinvoimalaitoksen käyttökokemusten hyödyntäminen on käsitelty tarkemmin. Loviisan voimalaitoksen organisaatio ja käyttökokemusten sekä inhimillisten virheiden käsittelymenetelmiä on esitelty ja analysoitu. Työn alkuvaiheessa Loviisan voimalaitoksella inhimillisistä virheistä kerätystä tiedosta koottu tietokanta järjesteltiin kuntoon. Järjestelyn jälkeen tietoa analysoitiin ja analysoinnin tulokset on esitetty tässä työssä. Sekä järjestelyn että analysoinnin aikana havaitut kehityskohteet kirjattiin muistiin. Pienet toimenpiteet suoritettiin heti ja suuremmat kirjattiin tämän työn toimenpide-ehdotuksiin. Kehittämiskeinoja on ehdotettu virheiden luokittelumenetelmään ja käyttökokemusten käsittelymenetelmiin.

Voimalaitosalan koulutusaineiston kehittäminen ja tuottaminen

Henkilökunnan korkea ammattitaito on avainasemassa voimalaitosalalla. Kuten monella muullakin teollisuusalalla, henkilöstön osaamisessa on tärkeä sija niin sanotulla hiljaisella tiedolla, jota kartutetaan työssä oppimalla. Tämän diplomityön ensimmäinen päämäärä oli kehittää menetelmä hiljaisen tiedon keräämiseksi voimalaitoksilla. Toinen päämäärä oli jatkaa Pohjolan Voiman vuosituhannen alussa aloittamaa projektia voimalaitosalan koulutusaineiston tuottamisen ja kehittämisen parissa. Diplomityössä kartoitettiin tilannetta voimalaitoksilla haastatteluin, lisäksi paikan päällä ollessa laadittiin listaa materiaalitarpeista, joita voimalaitoksilla on koulutusaineiston suhteen. Päällimmäisenä tavoitteena oli luoda tulevaisuutta varten mahdollisimman selvät suuntaviivat koulutusaineiston jatkokehitystä sekä hiljaisen tiedon keruuta silmälläpitäen.

Kamppailu kaupungin sähköstä. Pääomaleirit ja kunnallispolitiikka Turun sähköjärjestelmän kehityksessä 1919–1929

Pro gradu -tutkielman aiheena on poliittisten ja taloudellisten tekijöiden vaikutus sosioteknisenä ymmärretyn sähköjärjestelmän kehittymiseen paikallistasolla. Tutkimus on tapaustutkimus, jonka kohteena on Turun sähköhuolto sen murroskaudella vuosina 1919–1929. Tutkimusajanjakson alussa Turun sähkölaitos siirtyi kansainvälisen suuryhtiön, saksalaisen AEG:n omistuksesta kaupungin haltuun. Turku liittyi jakson loppuun mennessä ensimmäisten kaupunkien joukossa valtiolliseen sähköverkkoon. Tutkimusajanjakson puoliväliin saakka vaihtoehtona oli yksityisen Turun Voima Oy:n suunnitelma. Suomeen rakennettiin 1920-luvulla kahta kilpailevaa sähkönsiirtojärjestelmää: valtiollista ja yksityisen teollisuuden järjestelmää. Sisällissodan jälkeisessä Suomessa kansallinen pääoma ja sen muodostama suomenkielinen pääomaleiri kamppaili taloudellis-poliittisista eduista politiikkaa, kauppaa ja suurteollisuutta perinteisesti hallinnutta ”vanhaa rahaa” eli ruotsinkielistä pääomaleiriä vastaan. Ruotsinkielisen pääoman vaikutus oli historiallisista syistä Turussa erityisen vahva. Energiapolitiikan hallinta oli tärkeä kysymys kamppailussa. Tutkimuksessa etsitään syitä sille, miksi Turun yksityinen sähkölaitos kunnallistettiin ja miksi se myöhemmin liitettiin valtion sähköverkkoon, vaikka vaikutusvaltaisten ruotsinkielisten pääomapiirien etu näyttäisi olleen Turun Voima -suunnitelman toteuttaminen. Tutkimuksessa on sähköjärjestelmää lähestytty sosioteknisenä järjestelmänä teknologian sosiologian ja teknologian historian teoreettisessa viitekehyksessä. Intressiryhmien vaikutusta järjestelmän rakentumisessa tutkitaan Social Construction of Technology (SCOT) -teoriaperinteen tarjoamilla välineillä. Sähköpolitiikan vaikuttajien välisiä suhteita ja vaikuttajaverkoston rakennetta hahmotetaan sosiaalisten verkostojen teoriaa metaforisesti apuna käyttäen. Turun kaupungin hallinnon tuottamat asiakirjat ovat tärkein lähderyhmä. Turun sähkölaitos kunnallistettiin, jotta yleisen ja yhtäläisen äänioikeuden myötä johtavaan asemaan kunnallishallinnossa noussut suomenkielinen pääomaleiri saisi laitoksen paremmin hallintaansa. Turun sähköpolitiikassa toimivat ruotsinkielisen pääoman ja suomenkielisen pääoman vaikuttajaverkostot. Tutkimus kuitenkin osoittaa, että vallasta kamppailleiden pääomaryhmittymien verkostosuhteet ulottuivat myös leirirajan yli. Toimijat muodostivat yhdessä paikallisen sähköpolitiikan energiaeliitin. Sen yhteistyö konkretisoitui alueen suurimman sähkönkuluttajan, ruotsinkielisen pääoman Paraisten Kalkkivuori Oy:n sekä suomenkielisen pääoman Ab John Barker Oy:n ja Littoisten Verkatehtaan muodostaman yhteenliittymän välisessä sopimusjärjestelyssä, jossa myös Turun kaupunki oli mukana. Turku liittyi valtiolliseen sähköverkkoon samaan aikaan Paraisten Kalkkivuoren kanssa ja pitkälti suuryhtiön ratkaisujen vaikutuksesta. Tukemalla suomenkielisen pääoman valtiojohtoista sähköistyspolitiikkaa ruotsinkielinen pääoma turvasi omat energiapoliittiset etunsa Lounais-Suomessa.

Biovoimalaitoksen energiatehokkuuden parantaminen ja osakuorma-ajon optimointi

Energiatehokkuus on nykyaikana yksi tärkeimmistä energiataloudellisista tekijöistä voimalaitosten sähköntuotannossa. Varsinkin yhteistuotantolaitoksissa joissa sähkö on lämpöenergian lisänä saatava sivutuote, sähkön tuotannon optimointi voi merkitä laitostalouden ja yrityksen kannalta huomattavia lisätuloja tai -säästöjä. Kaukaan Voima Oy:n biovoimalaitos on vuonna 2009 kaupalliseen käyttöön valmistunut moderni yhteistuotantolaitos, joka sijaitsee Lappeenrannassa UPM Kaukas sellutehtaan tehdasalueella. Voimalaitos tuottaa kaukolämpöä ja sähköä Lappeenrannan kaupungille sekä prosessihöyryä ja sähköä UPM Kaukaan tehtaille. Tämän työn tavoitteena on tarkastella biovoimalaitoksen omakäyttösähkön kulutusta kuukausitasolla verrattuna laitoksella tuotettavan höyryn määrään sekä etsiä voimalaitokselta kohteita, joiden omakäyttösähkön kulutusta voidaan vähentää vaikuttamatta höyryntuotantoon ja näin parantaa laitoksen energiatehokkuutta ja hyötysuhdetta. Työ rajataan käsittelemään voimalaitoksen apulaitteiden ja -järjestelmien omakäyttösähkön kulutusta. Työssä tarkastellaan vuodenaikojen vaihtelun ja kaukolämmön sekä prosessihöyryn tarpeen muutoksen vaikutusta voimalaitoksen ajomalliin sekä höyryntuotannon ja omakäyttösähkön kulutuksen suhteisiin. Työssä esiin nousseiden kohteiden potentiaaliset sähköenergian säästöt ovat noin 2500 MWh vuodessa joka tarkoittaa keskimäärin 3,7 % vähennystä voimalaitoksen kuukausittaiseen omakäyttösähkön kulutukseen. Kohteet eivät käytännössä vaadi minkaanlaista investointirahaa, vaan uusia ajojärjestelyitä. Keskeisimmiksi säästökohteiksi valikoitui laitoksen pumppausjärjestelmien paineenalennukset.

Leijukerroslämmönsiirtimien tukkeutuminen biovoimalaitoksessa

Leijukerroslämmönsiirtimien, eli hiekanpalautuspolvessa sijaitsevien tulistimien tukkeutuminen on ollut Kaukaan Voima Oy:n biovoimalaitoksen suunnittelemattomien seisokkien suurin syy vuodesta 2012 lähtien. Tulistimet tukkeutuvat kahdella tavalla. Nopeassa tukkeutumisessa tulistinkammion seinien kuonakerrostumat romahtavat yhtäkkiä tulistimen päälle tukkien sen. Tämä johtaa aina koko laitoksen alasajoon. Hitaassa tukkeutumisessa tulistinputkien pinnalle muodostuu vähitellen kerrostuma sekä tulistinputkien väliin jää suurempia kappaleita, jotka tukkivat tulistinta. Nopea tukkeutuminen johtuu tuhkassa olevien alkali-, eli kalium- ja natriumyhdisteiden synnyttämistä kerrostumista lämmönsiirrinkammion seinille. Hidas tukkeutuminen johtuu osittain myös alkaliyhdisteistä, mutta merkittävämpi aine tulistinputkien pinnalla olevassa kerrostumissa näyttää olevan kalsiumsulfaatti, joka tukkii tulistinta. Palavan aineen pääsy tulistinkammioon ilmanjakoasetuksista ja tulistinkammion rakenteesta johtuen aiheuttaa kerrostumien syntymisen. Kerrostumien syntymiseen johtavat syyt johtuvat monesta tekijästä ja yksiselitteistä aiheuttajaa on vaikea määritellä. Selvin yhteys on lietteen epätasaisessa poltossa ja turpeen käytössä. Nykyisillä lietteenkäsittelylaitteilla lietteen tasainen syöttö on vaikeaa ja se aiheuttaa ongelmia. Turpeen poltto biopolttoaineiden rinnalla pitää tulistimet puhtaampina. Muita todennäköisiä kerrostumia lisääviä syitä ovat puhtaan hiekan vähäinen syöttömäärä ja usean huonomman polttoaineen yhtäaikainen poltto.

Asiakastyytyväisyystutkimus ResMed Finland Oy:n huolto-osastolle

Tämä insinöörityö on tehty osana ResMed Finland Oy:n huoltotoiminnan laadun parannus- ja kehittämisprojektia. Työtehtävänä oli suorittaa yrityksen huolto-osaston asiakastyytyväisyystutkimus. Työn tavoitteena oli selvittää, miten laadukkaana asiakkaat kokevat yrityksen huoltoosaston toiminnan sekä millä osa-alueilla yrityksen huoltotoimintaa tulisi erityisesti kehittää, jotta se täyttäisi paremmin asiakkaan siihen kohdistamat odotukset, tarpeet ja vaatimukset. Työ aloitettiin selvittämällä, mistä osatekijöistä palvelun laatu ja asiakastyytyväisyys muodostuvat, ja miten ne vaikuttavat yrityksen toimintaan ja kannattavuuteen. Lisäksi selvitettiin perusteita asiakastyytyväisyystutkimuksen tekemiselle ja yleisesti huoltopalvelun ulottuvuuksia asiakaspalvelun osa-alueena. Alkuselvitysten jälkeen aloitettiin varsinainen asiakastyytyväisyystutkimuksen suorittaminen. Tutkimus tehtiin lomakekyselynä. Kysely koski huoltohenkilökunnan ja huoltotoiminnan lisäksi huoltokoulutusta, varaosamyyntiä sekä yrityksen tuotteiden ja varaosien Internet- markkinointisivustoa (www.resmedtuotteet.fi). Kysymykset esitettiin sekä monivalintamuodossa että avoimina kysymyksinä. Asiakastyytyväisyystutkimus suoritettiin helmi - kesäkuun aikana vuonna 2006. Kyselylomakkeita postitettiin yhteensä 45 kappaletta. Näistä 17 palautui täytettynä takaisin, joten tutkimuksen vastausprosentti oli 38. Pienistä puutteistaan huolimatta, ResMedin huoltotoiminta sai tutkimuksen perusteella yleisarvosanaksi kiitettävän. Työn tuloksena saatiin paljon arvokasta tietoa yrityksen huoltotoiminnasta -mitä hyvää siinä nykyisellään on ja mitkä sen osa-alueet tarvitsevat kipeimmin kohennusta. Tutkimus auttoi myös asiakkaiden tarpeiden ja odotuksien kartoittamisessa. Työn avulla yritys sai tietoonsa, mitkä huoltotoiminnan osa-alueet ovat asiakkaiden mielestä tärkeimpiä, ja mihin sen on siis erityisesti panostettava.

Citrix-terminaalipalvelujen perusteet ja hyödyt yritykselle - esimerkkinä Aurinkomatkat Oy

Tämän insinöörityön lähtökohtana on lähestyä Citrix-tekniikkaa ja sen tuomia hyötyjä ja mahdollisuuksia Oy Aurinkomatkat - Suntours Ltd Ab:n kannalta. Työssä tarkastellaan Citrix-tekniikkaa, joka luo pohjan Citrix-tuotteiden toiminnalle. Keskeisenä aiheena toimii ICA-protokolla, jonka ympärille nivoutuu järjestelmän tehokkuus. Työssä tuodaan esille tyypillisiä Citrix-arkkitehtuurisia ratkaisuja eri etäyhteydenluonti tavoilla. Perustekniikan lisäksi työssä käydään läpi Citrix-tuotteita, joiden kautta selviävät tämän päivän Citrixin tarjoamat palvelut. Jotta ero Windowsin tarjoamien etäyhteysratkaisujen välillä selvenee, on järkevää vertailla Windows-terminaalipalveluita Citrix-terminaalipalveluihin. Lähtökohtaisesti vertailen RDP-protokollaa ICA-protokollaan, jossa selviää ICA:n kyvykkyys monipuolisempiin palveluihin. Aurinkomatkojen suunta on kohti mobiilimpaa ympäristöä, koska matkatoimistojen henkilöstö on jatkuvasti liikkeessä. Tarkastelen ICA-käyttöliittymän käyttöönottoa älypuhelimessa ja tarkastelen muutamia laitevaihtoehtoja. Työn lopussa tutkitaan, kuinka langaton verkko kannattaisi toteuttaa Aurinkomatkojen uudessa ympäristössä tulevaisuutta ajatellen. Citrix-teknologia tuo uusia mahdollisuuksia Aurinkomatkoja ajatellen. ICA-käyttöliittymä tukee lähes kaikkia tämän päivän järjestelmiä. Se istuu hyvin Nokian uusiin älypuhelimiin, toimii hyvin selainpohjaisena ja asentuu kätevästi työkoneisiin sekä kannettaviin. Tarvittaessa yhteyden Citrix-palveluhin saa myös VPN-yhteydellä, josta muutkin sisäverkon palvelut ovat käytettävissä. Citrixin vastaus kustannustehokkuuteen, sen tuomiin mahdollisuuksiin ja käytettävyyteen ilmenee Aurinkomatkoille vasta vuoden tai kahden kuluttua. Tällä hetkellä tärkeimmät sovellukset, kuten käytössä oleva varausjärjestelmä, ovat tuottaneet ongelmia etäohjelmajakeluna. Kun vanha ympäristö saadaan toimimaan Citrixin kautta uudessa ympäristössä, kapenee Aurinkomatkojen hybridi-ympäristö keskitetympään järjestelmään. Tämä tuo aivan uusia mahdollisuuksia Aurinkomatkojen IT-infrastruktuurille. Työ toteutui suurimmaksi osaksi kirjallisuustutkimuksena.