Yhteistuotantovoimalaitoksen käytettävyys on yksi keskeisimpiä mittareita kuvattaessa, kuinka hyvin on pystytty varmistamaan häiriötön sähkön- ja lämmöntuotanto. Käytettävyydellä tarkoitetaan laitoksen järjestelmien teknistä toimivuutta ja sitä, kuinka hyvin asetettuihin tuotantotavoitteisiin on päästy.
Tämän diplomityön tarkoituksena oli tutkia Helen Oy:n Salmisaaren voimalaitosten käytettävyyteen vaikuttavia tekijöitä. Tavoitteena oli tuottaa tietoa siitä, mitkä tekijät yleisimmin johtavat voimalaitoshäiriöihin ja määrittää pidemmän aikavälin katsaus häiriöiden jakaumasta, jotta voidaan nähdä kootusti erilaisten häiriöiden toistuvuus. Työn teoriaosassa selvitetään yleisellä tasolla voimalaitoksen käytettävyyttä terminä sekä siihen vaikuttavia tekijöitä. Selvitetään myös millaisilla mittareilla käytettävyyttä seurataan ja millaisia toimenpiteitä voidaan tehdä käytettävyyden hallintaan liittyen.
Työn tutkimusosassa käsitellään Salmisaaren voimalaitosten tuotantoyksiköiden SaA ja SaB kaikki tuotantokatkokset ja tehonrajoitukset vuosilta 2004–2014 sekä ne on jaoteltu häiriön aiheuttamien juurisyiden mukaan eri kategorioihin. Häiriöiden jaotteluperiaatteena on käytetty Helen Oy:n Salmisaaren voimalaitoksille laaditun omaisuudenhallintaprosessin pohjalta määritettyjä kategorioita, jotka ovat laitosten käyttö, kunnossapito, kunnonvalvonta, prosessilaitteiden materiaalitarkastukset, polttoaineiden hallinta, voiteluhuolto, voimalaitoskemia, prosessikemia ja laitosten kehittäminen. Lisäksi omana kategorianaan käsitellään voimalaitoksen ulkopuolisista tekijöistä johtuvat häiriöt.
Tuloksista havaittiin, että kunnossapidolla on suurin osuus epäkäytettävyyttä aiheuttaneista tekijöistä. On kuitenkin muistettava, että tässä tapauksessa kunnossapidolla tarkoitetaan koko kunnossapitoasioista vastaavaa yhteisöä tilaajasta ja suunnittelusta alkaen, eikä ainoastaan kunnossapitoa toteuttavaa yksikköä. Myös polttoaineen hallintaan liittyvät häiriöt sekä laitosten kehittämiseen liittyvät ongelmat ovat suuressa roolissa epäkäytettävyystekijöinä. Oma osuutensa käytettävyyteen on myös prosessilaitteiden materiaalitarkastuksilla, joita vaikeuttaa vuosihuolloissa tarkastuksiin käytettävissä oleva lyhyt aika. Olennaista onkin löytää prosessista kriittisimmät kohteet ja keskittää tarkastusten osalta suurimmat toimenpiteet niihin. Kunnonvalvonta, prosessikemia, voimalaitoskemia, voiteluhuolto ja laitosten käyttäminen ovat pienemmissä rooleissa häiriöihin johtaneissa tekijöissä, mutta niilläkin on omat osuutensa epäkäytettävyystekijöinä. Myös voimalaitoksen ulkopuoliset tekijät, kuten kaukolämpö- ja sähköverkkojen häiriöt ovat aiheuttaneet käyttökeskeytyksiä, mutta niihin voimalaitoksen henkilökunnalla ei ole mahdollisuuksia vaikuttaa. Häiriöiden kokonaismäärästä noin 10 % on johtunut inhimillisistä erehdyksistä laitoksen päivittäisessä toiminnassa.
Tulosten perusteella saatiin arvioitavaksi tietoa siitä, mille osa-alueille laitoksen käytettävyyden näkökulmasta kannattaa jatkossa keskittyä resurssien ja investointien osalta. Mielenkiintoista olisi myös tulevaisuudessa laatia samankaltaiset häiriöjakaumat ja verrata niitä tässä työssä tehtyihin tutkimuksiin. / Availability of combined heat and power generating plants is one of the most essential indicators to characterize how well the production of electricity and heat is ensured. At this work, by availability is meant the technical functionality of production systems and the achievement of goals set to production.
The goal of this thesis was to inspect the availability factors of Helen Salmisaari Power Plant. The target was set to produce information on what kind of factors commonly cause production failures. Also an extended review of unavailability factors was wanted to inspect the repetition of similar root causes. In the theoretical part of this thesis is explained the availability of a power plant as a term and the factors that usually have effect on that. Also the indicators of availability and activities to control it are studied in the theoretical part.
In the experimental part of this thesis all the situations of unavailability in Salmisaari Power Plant units SaA and SaB during the years 2004–2014 are analyzed and divided for different categories in the basis of the root cause of the unavailability. The basis of the dividing principle is led from the property management process of Helen Salmisaari Power Plant as follows: Process Operations, Maintenance, Condition Monitoring of Process Equipment, Material Inspections, Fuel Control Systems, Lubrication Service, Power Plant Chemistry, Process Chemistry and the Development of Production Units. Also the external factors outside power plant is discussed.
From the results data can be seen that Maintenance has the biggest values on the unavailability factors. It should be kept in mind though, that in this case by Maintenance is meant the whole Maintenance process starting from the client and planning, not just the maintenance service producer. Also unavailability associated with Fuel Control and Development of Production Units play a big role in the statistics. Material inspections are considered as the next biggest unavailability factor. It has to be said that the time that can be spend on the inspections is usually very short at the annual power plant maintenance revision. Important is to find out the most critical parts from the production process to concentrate the inspections on. Condition Monitoring of Process Equipment, Lubrication Service, Process Chemistry, Power Plant Chemistry and the Process Operations play smaller roles in the unavailability factors, but they all are closely associated with Salmisaari power generating units SaA and SaB long term availability. Also the external factors of Salmisaari, for instance District Heat Network and Electricity Network blackouts have caused unavailability, but the workforce of Salmisaari cannot influence on those factors. About 10% of all the unavailability factors of SaA and SaB are caused by human factors in everyday work.
From the availability point of view the results data can be used to evaluate the possible investments and production areas where to increase inputs in the future. It would also be interesting to make similar unavailability distributions in the future and compare them with the statistics made at this work.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:oulo.fi/oai:oulu.fi:nbnfioulu-201505271687 |
| Date | 27 May 2015 |
| Creators | Välitalo, M. (Mikko) |
| Publisher | University of Oulu |
| Source Sets | University of Oulu |
| Language | Finnish |
| Detected Language | Finnish |
| Type | info:eu-repo/semantics/masterThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, © Mikko Välitalo, 2015 |
Page generated in 0.003 seconds