Dieselvarmentamattoman paineilmajärjestelmän kompressorien teknisen eliniän ja modernisoinnin selvitys
Sjöblom, Tuukka (2012)
Sjöblom, Tuukka
Satakunnan ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201303233581
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201303233581
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia Teollisuuden Voima Oyj:n Olkiluoto 1- ja Olkiluoto 2 -ydinvoimalaitoksien 753-järjestelmän eli dieselvarmentamattoman paineilmajärjestelmän kompressoriyksiköiden vika- ja huoltohistoriaa, ennakkohuolto-ohjelmaa, varaosatilannetta ja teknistä elinikää, sekä tarkastella laitteiston uusintaa. Selvitystyön tulosten perusteella laadittiin ehdotukset huoltokonseptin kehittämisestä, sekä mahdollisesta uusimisajankohdasta. Työ aloitettiin syyskuussa 2012 ja saatiin päätökseen joulukuussa 2012.
Opinnäytetyön lähtökohtana voidaan pitää paineilmajärjestelmän kompressoriyksiköiden huomattavaa vikamäärien kasvua. Laitoksien pääasiallinen paineilmajärjestelmä on 753-järjestelmä, jonka kompressorien käyttövarmuus ei ole ollut toivotulla tasolla. Paineilman tuotantoon aiheutuneet katkokset ovat aiheuttaneet ongelmia etenkin laitosyksiköiden vuosihuoltojen aikana, jolloin paineilman tarve laitoksella on suuri. Kompressorien uusimistarve on tiedostettu jo ennen tämän selvitystyön aloittamista, mutta asiasta ei ole tehty aikaisemmin selvityksiä, eikä sitä ole kirjattu tehtävien modernisointiprojektien listalle. Tämän opinnäytetyön tuloksien tarkoituksena on toimia pohjana 753-kompressorien toiminnan kehittämiselle ja uusimiselle.
Selvitystyö aloitettiin perehtymällä kompressoriyksikköjen vikahistoriaan. Vikaraportteja tarkasteltiin ja ne kategorisoitiin vioittumistavan perusteella. Kompressoriyksiköiden ennakkohuoltohistoria ja -ohjelma selvitettiin ja niitä verrattiin vikahistoriaan. Tulosten perusteella laadittiin ehdotukset huoltokonseptin kehittämisestä kompressoriyksikön vikaantumisherkimmille osajärjestelmille. Nykyisen laitteiston vikakorjaus- ja huoltokustannukset laskettiin, sekä selvitettiin TVO:n varastolla olevien 753-kompressorien varaosien arvo. Laitteiston elinkaarta ja teknistä elinikää arvioitiin. Elinkaaren selvityksen perusteella saatiin arvioitua ajankohta kompressorien uusimiselle. Uusimista varten valituilta kompressoritoimittajilta pyydettiin alustavat budjettitarjoukset uusista kompressoriyksiköistä. Nykyisen ja uuden laitteiston kustannusten perusteella laskettiin takaisinmaksuajat ja saavutettavat säästöt.
Selvityksen tuloksien perusteella voidaan edetä kahteen suuntaan: joko kehitetään nykyisen järjestelmän huoltokonseptia ja toimintavarmuutta esitettyjen ehdotusten mukaisesti tai uusitaan laitteisto esitetyllä aikataululla. Laitteisto on tulossa elinkaarensa loppuun, mutta sen käyttöä voidaan jatkaa esitettyjen kehitysehdotusten mukaisesti. Kompressoriyksiköt tulee uusia joka tapauksessa ydinvoimalaitoksen käyttöiän aikana, joten ne olisi järkevä uusia mahdollisimman pian, jotta ehdittäisiin saavuttamaan modernin laitteiston energiatehokkuuden tuomat säästöt.
Opinnäytetyön lähtökohtana voidaan pitää paineilmajärjestelmän kompressoriyksiköiden huomattavaa vikamäärien kasvua. Laitoksien pääasiallinen paineilmajärjestelmä on 753-järjestelmä, jonka kompressorien käyttövarmuus ei ole ollut toivotulla tasolla. Paineilman tuotantoon aiheutuneet katkokset ovat aiheuttaneet ongelmia etenkin laitosyksiköiden vuosihuoltojen aikana, jolloin paineilman tarve laitoksella on suuri. Kompressorien uusimistarve on tiedostettu jo ennen tämän selvitystyön aloittamista, mutta asiasta ei ole tehty aikaisemmin selvityksiä, eikä sitä ole kirjattu tehtävien modernisointiprojektien listalle. Tämän opinnäytetyön tuloksien tarkoituksena on toimia pohjana 753-kompressorien toiminnan kehittämiselle ja uusimiselle.
Selvitystyö aloitettiin perehtymällä kompressoriyksikköjen vikahistoriaan. Vikaraportteja tarkasteltiin ja ne kategorisoitiin vioittumistavan perusteella. Kompressoriyksiköiden ennakkohuoltohistoria ja -ohjelma selvitettiin ja niitä verrattiin vikahistoriaan. Tulosten perusteella laadittiin ehdotukset huoltokonseptin kehittämisestä kompressoriyksikön vikaantumisherkimmille osajärjestelmille. Nykyisen laitteiston vikakorjaus- ja huoltokustannukset laskettiin, sekä selvitettiin TVO:n varastolla olevien 753-kompressorien varaosien arvo. Laitteiston elinkaarta ja teknistä elinikää arvioitiin. Elinkaaren selvityksen perusteella saatiin arvioitua ajankohta kompressorien uusimiselle. Uusimista varten valituilta kompressoritoimittajilta pyydettiin alustavat budjettitarjoukset uusista kompressoriyksiköistä. Nykyisen ja uuden laitteiston kustannusten perusteella laskettiin takaisinmaksuajat ja saavutettavat säästöt.
Selvityksen tuloksien perusteella voidaan edetä kahteen suuntaan: joko kehitetään nykyisen järjestelmän huoltokonseptia ja toimintavarmuutta esitettyjen ehdotusten mukaisesti tai uusitaan laitteisto esitetyllä aikataululla. Laitteisto on tulossa elinkaarensa loppuun, mutta sen käyttöä voidaan jatkaa esitettyjen kehitysehdotusten mukaisesti. Kompressoriyksiköt tulee uusia joka tapauksessa ydinvoimalaitoksen käyttöiän aikana, joten ne olisi järkevä uusia mahdollisimman pian, jotta ehdittäisiin saavuttamaan modernin laitteiston energiatehokkuuden tuomat säästöt.