Tainionkosken voimalaitoksen patoluukkujen peruskorjaus vaati monipuolista ja kattavaa insinööriosaamista
Toisin kuin muut energiantuotannon muodot, vesivoima on puhdasta säätövoimaa ja siksi ehkä vieläkin tärkeämpää kuin sen suhteellinen osuus Suomen sähköntuotannosta antaisi ymmärtää. Juuri tästä syystä vanhojen vesivoimalaitosten ja patojen kunnossapito ja peruskorjaus on tärkeää ja taloudellisesti järkevää. Oululainen OMP Works toteutti yhdessä ATA Gearsin kanssa vuosina 2024–2025 ensimmäisen vaiheen Tainionkosken voimalaitoksen patoluukkujen saneerauksesta. ATA Gears toimitti luukkujen avausmekanismiin tarvittavat suuret hammastangot ja -kehät.
Aluksi oli vanha valokuva ja niukat lähtötiedot
”Vesivoima on haastava työympäristö, jonka perusperiaatteet on syytä tuntea”, sanoo OMP Worksin tuotantojohtaja Jaakko Kotajärvi. ”Kun patoaltaan pudotuskorkeus voi olla mitä tahansa viiden ja viidenkymmenen metrin väliltä, rakennetaan lukematon määrä erilaisia työalustoja ja telineitä, ja putoamisriski on aina otettava tarkasti huomioon. Työhön sisältyy louhintaa ja sukellusta – ei siis aivan tavanomaista tekemistä”, kuvailee hanketta johtanut Kotajärvi. Vanhan patoluukun rakenteen ymmärtäminen toi projektiin omat haasteensa, sillä 75 vuoden jälkeen alkuperäisiä laskelmia ei ollut enää saatavilla. ”Lisäksi vanha luukku oli jo sulatettu, joten meidän piti aluksi tehdä runsaasti salapoliisityötä oikeiden toiminnallisten mittojen selvittämiseksi – käytännössä yhden valokuvan ja kovin puutteellisten lähtötietojen varassa.”
Projektipäällikön lisäksi OMP:n Tainionkoski-tiimiin kuului omat vastuuhenkilönsä suunnitteluun, tuotantoon ja asennukseen, ja työmaalla työskenteli projektin vaiheesta riippuen vaihteleva määrä muuta henkilökuntaa. Hammaspyörien osalta OMP:n tiimi teki tiivistä yhteistyötä ATAn suunnittelijoiden kanssa. Tainionkosken patoluukun hammaspyörät toteutettiin kokonaisina evolventtihampaisina hyvää materiaalia olevina kehäkomponentteina vanhan valamalla toteutetun suorakylkisen neljään osaan jaetun rakenteen sijaan. Varsinainen patoluukku valmistui toukokuussa 2025 ja nostomekanismi asennettiin loka–marraskuussa.
Kyky toteuttaa reverse engineeringiä
Veden virtausta säädetään liikuttamalla sulkuluukkua pystysuunnassa. Liike toteutetaan ATAn toimittamilla hammastanko/hammaspyörä -komponenteilla luukun molemmissa päissä. ”Alkuperäinen hammastanko/hammaspyörärakenne pohjautui noin sata vuotta vanhaan suunnitteluun, jossa neljään osaan jaettu 180 asteen hammaskehävieri hammastankoa vasten”, kertoo Tainionkosken projektista vastannut ATA Gearsin pääsuunnittelija Jesse Rontu ja jatkaa: ”Valmistustekniikka on kehittynyt sen jälkeen merkittävästi, joten Tainionkosken patoluukkujen hammastusdesign suunniteltiin kokonaan uudelleen. Tainionkosken patoluukun hammaspyörät toteutettiin kokonaisina evolventtihampaisina hyvää materiaalia olevina kehäkomponentteina vanhan valamalla toteutetun suorakylkisen neljään osaan jaetun rakenteen sijaan. Tämä teki valmistuksesta kustannustehokkaampaa, lopputuloksesta tarkemman ja asennuksesta yksinkertaisemman, koska ylimääräisiä liitospintoja ei enää ole.”
Tainionkosken projekti onkin erinomainen esimerkki ATA Gearsin reverse engineering -osaamisesta.