Kaikki aineistot
Lisää
Tässä insinöörityössä koottiin ohje Eltel Networks Oy:lle, jonka tarkoituksena on toimia voimajohtopylväiden teräsrakennesuunnittelijoiden apuna. Tavoitteena oli koota ohje, joka toimii oppaana uusille teräsrakennesuunnittelijoille, kertoen heille pylväiden suunnitteluvaatimukset sekä seikat, jotka täytyy ottaa huomioon pylväitä suunniteltaessa. Tavoitteena oli myös yhdenmukaistaa teräsrakennesuunnittelun tekemistä, niin että jokainen suunnittelija tietää perusvaatimukset ja osaa noudattaa niitä. Työ koostuu kahdesta erillisestä osasta, joista ensimmäinen osa käsittelee yleisiä seikkoja voimajohtojen rakentamisprosessissa sekä pylväiden suunnitteluvaatimuksia. Toinen osa on Eltelin sisäiseen käyttöön jäävä Bocad-manuaali, jossa opastetaan kuinka pylväs mallinnetaan ohjelmalla. Työn ensimmäinen osa toteutettiin perehtymällä voimajohtopylväiden suunnittelussa noudatettavaksi vaadittuihin standardeihin, sekä Fingridin asettamiin vaatimuksiin. Toinen osa toteutettiin opettelemalla Bocadin käyttö mallintamalla harjoituspylväitä, sekä virallinen sähköaseman pääteportaali. Työn tuloksena syntyi kattava ohje suunnittelijoiden tueksi sekä manuaali, jonka avulla on helppo aloittaa Bocadin käyttö.
Tiivistelmä Työn tarkoituksena oli tutkia pistorasiapylväihin vaikuttavia standardeja ja mittauksia. Standardeilla pyritään välttämään henkilövahinkoja. Standardit edellyttävät kolmea eri mittausta: eristysresistanssin, jatkuvuuden ja vikavirtasuojan mittauksia. Työn ensimmäisessä osassa on tarkasteltu pistorasiapylvään kokoonpanossa olevaa mittausjärjestelmää ja nykyaikaistettu sitä vastaamaan uusimpia standardeja. Työn toisessa osassa on luotu tietokanta mittaustuloksien ja -arvojen tallennusta varten. Tietokannalla haluttiin saavuttaa tulosten ja projektien parempi hallinta. Uusi järjestelmä takaisi pylväiden löydettävyyden sarjanumerolla. Työssä tutkittiin aluksi standardien vaatimia mittauksia, mittauslaitteiston valintaa, mittaustulosten tallentamista ja lopuksi niiden hallintaa tietokantajärjestelmässä. Pylvään sähkömitoitusta koskee standardi SFS 50085-EN-2-4 Sähköasennusten johtokanavajärjestelmä, Pistorasiapylväät. Mittauslaitteistoksi valittiin HT Italian Fulltest 3 -konetesteri, joka soveltuu tehtävään myös mittausten ja tallennusmahdollisuuksiensa puolesta. Tulokset on mahdollista siirtää laitteelta tietokoneelle tietokannan muistiin. Tietokannan pohjana on Microsoftin Access-relaatiotietokantaohjelmisto. Työssä päivitettiin mittausjärjestelmä nykyaikaiseksi ja tietokannalla parannettiin pylväiden hallintaa Hedtec Oy:n omassa käytössä.
Vuonna 2013 säädetty sähkömarkkinalaki käynnisti mittavat investoinnit säävarman sähköverkon rakentamisessa. Ilmajohtoverkkojen korvaaminen maakaapelilla on ollut varmin tapa rakentaa säävarmaa sähköverkkoa. Maakaapeliverkon rakentaminen on kuitenkin huomattavasti kalliimpaa kuin ilmajohtoverkon rakentaminen. Tämä on näkynyt monin paikoin sähkön siirtohintojen huomattavina nousuina. Hallituksen vuoden 2020 lakialoitteessa esitettyjen muutosehdotusten pohjalta on havaittavissa, että säävarman sähköverkon rakentamisessa tullaan näkemään muutoksia. Muutokset tulevat lisäämään ilmajohtorakentamisen määrää maakaapelointihankkeissa. Tämä opinnäytetyö tehtiin kohdeyritykselle Eltel Networks Oy:lle, joka on Pohjoismaiden suurin sähkö- ja televerkkoja rakentava yritys. Työn tavoitteena on parantaa maakaapelointiin erikoistuneen yksikön pylvästöiden laatua ja kehittää olemassa olevaa prosessia. Tutkimuksessa paneuduttiin tunnistamaan laatupoikkeamia pylvästöissä käyttäen laadunvalvontajärjestelmästä saatua tietoa. Laatupoikkeamista laadittiin kustannuslaskelmat, jotka osoittivat, että prosessin kehittämiselle on tarvetta. Yleisimmistä laatupoikkeamista tehtiin syy-seuraus- ja juurisyyanalyysi, jotta pystyttäisiin valitsemaan oikeat toimenpiteet laatupoikkeamien uusiutumisen ehkäisemiseksi. Tutkimuksessa ilmenneiden löydösten perusteella laadittiin yksinkertaistetut pylvästyöohjeet, joita voidaan hyödyntää pylvästöiden prosessin ja laadun kehittämisessä.
Opinnäytetyön tarkoituksena oli toimia Vantaan Energia Sähköverkot Oy:n sähkönjakeluverkon suunnittelijoille muistilistana ja ohjeistuksena, joka auttaa suunnittelijoiden arkea. Ohjeella on tarkoitus nopeuttaa ja helpottaa tiedonsaantia. Toinen tavoite oli tehdä helppolukuinen ohje käytettäväksi uusien suunnittelijaharjoittelijoiden perehdytyksessä. Perehdyttämiseen tarvittava aika lyhenee ja uudet suunnittelijaharjoittelijat pystyvät toimimaan uusissa työtehtävissä itsenäisemmin. Opinnäytetyössä käydään läpi Vantaan Energia sähköverkot Oy:n jakeluverkon suunnitteluprosessia ja kootaan prosessin ohjeet yhteen paikkaan. Työssä perehdyttiin tarkemmin yrityksen saneeraus, uudiskohde ja siirrot hankkeisiin ja käytiin läpi niihin liittyviä tärkeitä asioita. Työssä käytiin läpi myös, miten perustetaan hankkeita eri sovelluksissa ja miten ne täytetään oikeaoppisesti. Lisäksi työssä selvitettiin, miten haetaan lupia eri tahoilta ja mitä lupahakemukseen vaaditaan. Opinnäytetyössä hyödynnettiin jo olemassa olevia ohjeistuksia ja opittuja tietoja. Lähteinä käytettiin Vantaan Energia Sähköverkot Oy:n sisäisiä ohjeita, suunnittelijoiden tietoa ja sähköverkon rakentamiseen liittyvää kirjallista lähdettä. Opinnäytetyön lopputuloksena saatiin laadittua suunnitteluohjeistus ja mallipohjia Vantaan Energia Sähköverkot Oy:lle, jota voidaan päivittää ja täydentää jälkikäteen tarvittaessa.
Tiivistelmä Voimatel Oy käyttää johtojen ja pylväiden mitoitukseen Cenelec-standardin mukaisia mitoitusohjelmia. Niiden käyttö on hankalaa ja virheille altista. Pylväiden mitoituksessa ei olisi varaa virheille, koska virheet voivat aiheuttaa pahimmillaan henkilövahinkoja sekä aineellisia vahinkoja. Opinnäytetyön aiheena oli luoda uusi sähköpylväiden mitoitusohjelma, jonka käyttäminen on helppoa ja virheiden syntyminen olisi minimoitu. Opinnäytetyön tekeminen alkoi aiheeseen liittyvien materiaalien keräämisellä. Tarvittiin tietoa työssä käsiteltävään mitoitukseen liittyvistä standardeista sekä Excel VBA-ohjelmoinnista. Työssä tutustuttiin myös jakeluverkon rakenteeseen ja siihen liittyviin komponentteihin. Mitoitusohjelman tekeminen alkoi käyttöliittymän suunnittelulla. Käyttöliittymän ulkoasulle ei ollut vaatimuksia, mutta työn edetessä sen sisältöön vaikuttivat Voimatelin suunnittelijoiden ja asiantuntijoiden mielipiteet ja ehdotukset. Ohjelman tekeminen vaati tutustumisen myös Excel VBA-ohjelmointiin. Työssä vaadittiin toimintoja ja niiden automatisointia, johon tarvittiin VBA ohjelmointia. Opinnäytetyössä käytettiin hyödyksi jo olemassa olevaa johdon mekaanisen mitoituksen Excel-työkirjaa. Tämän ansiosta ei tarvinnut perehtyä syvällisesti itse laskentaan, joka oli ratkaisevassa asemassa työn onnistumiselle aikataulullisesti. Tavoitteeseen päästiin automatisoimalla laskentaa, minimoimalla annettavien tietojen määrä, estämällä tärkeiden tietojen tahaton muuttaminen ja visualisoimalla käyttöliittymä käyttäjäystävälliseksi. Opinnäytetyön tuloksena saatiin käytännöllinen työkalu jakeluverkon pylväiden ja johtojen suunnitteluun. Ohjelmaa voidaan kehittää edelleen jatkossa lisää.
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli kartoittaa Iivari Mononen Oy:n Höljäkän yksikön pylväiden työstöaseman modernisointitarpeet ja tehdä niiden toteuttamiseksi vaadittavat mekaniikkasuunnitelmat. Tavoitteena oli parantaa työn tehokkuutta, ergonomiaa ja työturvallisuutta työstöasemalla. Suunnitellut muutokset on pyritty tekemään siten, että työstöasemalta vaadittavan CE-merkinnän hankkiminen on mahdollista modernisoinnin yhteydessä. Mekaniikkasuunnittelussa sovellettiin järjestelmällisen- ja intuitiivisen suunnittelumetodien parhaimmiksi katsottuja käytäntöjä. Suunnittelussa on käytetty hyväksi Autodesk Inventor 3D -suunnittelu- ja simulointiohjelmaa, MS Visiota ja MS Excel -taulukkolaskentaa. Suunnittelun tuloksena saatiin laskelmat ja valmistuskuvat tarvittavista muutoksista. Kuvat ovat hyvä perusta lähteä pyytämään mahdollisia tarjouspyyntöjä modernisoinnin toteutuksesta ja tarvittavista koneista. Suunnittelun tuloksena saadut ratkaisut on vielä toteuttamatta, joten niiden todellinen toimivuus ei ole vielä mitattavissa. On myös epävarmaa, tullaanko modernisointi toteuttamaan pelkästään tässä opinnäytetyössä suunnitelluilla muutoksilla, vai laajennetaanko se koskemaan koko pylväiden työstöhallia.
Tässä opinnäytetyössä tutustutaan betonista valmistettuun sähkötolppaan. Tutkimuksen tavoitteena on saada selville, onko tällä tuotteella tulevaisuutta Suomen markkinoilla. Betonista valmistettua sähkötolppaa verrataan muista materiaaleista valmistettuihin markkinoilla oleviin sähkötolppiin. Tavoitteena on myös ottaa kantaa eri materiaaleista valmistettujen sähkötolppien hyviin sekä huonoihin puoliin. Betonista valmistettujen sähkötolppien valmistusta on ruvettu harkitsemaan ja tutkimaan, koska ennen puissa käytetty CCA-kylläste kiellettiin Suomessa vuonna 2006. Tämän myötä puisten sähkötolppien elinkaari lyhenee, ja tavoitteena olisi saada markkinoille tuote jonka elinkaari olisi vähintään 50 vuotta. Materiaalin tulee myös kestää ympäristön aiheuttamia rasituksia kuten suuria lämpötilavaihteluita, sadetta ja tuulta. Betoni on tässä tapauksessa mainio materiaali kestävyytensä vuoksi, ja lisäksi Suomessa on paljon asiantuntemusta sekä kokemusta materiaalista. Betoni on myös ympäristöystävällinen ja kustannustehokas materiaali. Pylväitä valmistettaisiin muottivaluna ja niiden pystytyksessä voitaisiin käyttää samoja laitteita kuin puusta valmistettuja sähkötolppia pystyttäessä.
Tässä työssä selvitettiin erilaisten voimajohtorakenteisiin liittyvien detaljien mitoitusperusteet, päivitettiin niiden lujuuslaskelmat euronormien mukaisiksi ja määritettiin kullekin detaljille maksimikuorma tai muu mitoituskriteeri. Työn laajuuden rajoittamiseksi ei tässä työssä lähdetty selvittämään kuormitusten määräytymistä eri tapauksissa, vaan mitoituskuormat saatiin pylväsrakenteiden suunnitteluun tarkoitetuilla FEM-ohjelmilla, joilla voitiin laskea detaljeille tulevia voimakomponentteja. Työn tavoitteena oli tehdä Empower Oy:n suunnittelijoille yksinkertaiset valintakriteerit detaljien koon määrittämiseksi sekä nopeuttaa lujuuslaskelmien dokumentointia lisäämällä detaljeista tehdyt valmiit laskelmat projektikohtaisten pylväiden lujuuslaskelmien liitteeksi.
Tämän diplomityön tavoitteena oli selvittää ympäristön vaikutusta puupylväiden lahoamiseen. Tutkimuksen kohteiksi valittiin maaperän, perustustavan sekä paikkakunnan vaikutus sähkönjakeluverkon puupylväiden lahoamiseen. Tutkimuksen aineisto käsitti noin 9000 lahoisuustarkastetun CCA-kyllästeisen puupylvään tiedot Loiste Sähköverkon alueelta. Tutkimus suoritettiin laskemalla ja vertailemalla maaperien, perustustapojen sekä paikkakuntien suhteellisia lahoamisnopeuksia. Lopuksi piirrettiin keskimääräisen pylvään rappeutumiskäyrät eri maaperien ja perustustapojen mukaan. Rappeutumiskäyrät muodostettiin käyttäen hyväksi saatuja suhteellisia lahoamisnopeuksia, aineiston ikätietoja sekä eksponentiaalisten ja lineaaristen käyrien muotoja. Tuloksina löydettiin merkittäviä eroja tarkasteltavien ympäristötekijöiden välillä. Puupylväät lahosivat maaperää tarkasteltaessa nopeimmin multamaassa. Ne lahosivat noin 1,5 kertaa nopeammin kuin hitaimmin lahoavassa kalliomaassa. Muissa maaperissä lahoaminen oli välillä 1,18–1,26 kertaa nopeampaa kuin kalliomaassa. Tulokset ovat samansuuntaiset aikaisemman kokemuksen ja tutkimuksen kanssa. Luotettavuusanalyysi tehtiin Kruskal-Wallis testillä, jonka mukaan tulokset ovat tilastollisesti merkitseviä. Tuloksia voidaan siis pitää luotettavina. Perustustapojen lahoamisnopeuksissa oli myös suuria eroja. Nopeimmin lahosivat taajama-, pelto-, piha-, ja tieperusteiset pylväät. Metsä-, suo- ja kallioperusteiset pylväät lahosivat hitaimmin. Paikkakuntien välillä havaittiin myös suuria eroja. Kajaanin alueella pylväät lahosivat nopeimmin ja hitaimmin Hyrynsalmella. Erot johtunevat ilmastollisista eroista ja vesistöiden laajuudesta paikkakunnittain, joilla onkin suuri rooli lahon menestymisessä. Tutkimuksen avulla voidaan ajoittaa ja kohdistaa lahoisuustarkastukset tarkemmin ja tehostaa sähkönjakeluverkon suunnittelua, kun tiedetään missä ympäristöissä pylväät lahoavat nopeimmin. Näin pylväiden huolto- ja uusimiskustannukset, sekä asiakkaan kokemat keskeytyskustannukset voivat vähentyä. Ja mikä tärkeintä, työturvallisuus paranee.
Tämä opinnäytetyö on tehty Vk-Electric Oy:lle. Yrityksen tarkoituksena oli saada ohje heidän toimialaansa kuuluvien vähintään 110 kV:n suurjännitelinjan pylväsmaadoitusten suunnitteluun. Työn esimerkki mitoituksessa laskenta-arvoina käytettiin Ylitornio – Liakka välisen 110 kV:n suurjännitelinjan maan ominaisresistanssimittauksia. Kyseisen johdon maan ominaisresistanssimittaukset suoritettiin kesällä 2010. Työn laajuus rajattiin yhdessä ohjaajan kanssa niin, että työssä tultaisiin käsittelemään yleisesti pylväsympäristössä esiintyviä maapotentiaalin noususta johtuvia vaarajännitteitä, määräysten antamia ehtoja vaarajännitteille, pylväiden maadoitustapoja, maadoitusten mitoitusta ja suunnittelua, ukkosjohtimien vaikutusta maadoituksiin sekä tarkastelua potentiaalin leviämisestä ympäristöön. Työn laajuuden kannalta maadoitusjärjestelmää käsitellään työssä suppeahkona järjestelmänä, koska aihealueena maadoittaminen on hyvin laaja käsiteltäväksi. Työssä ei myöskään oteta kantaa sähköaseman maadoittamiseen tai rinnakkaisten- ja risteävien johtojen maadoitusten yhdistämiseen. Aluksi työssä käsitellään yleistä teoriaa suurjännitelinjan maadoituksiin liittyvistä vaarajännitteistä ja niitä aiheuttavista vikatiloista. Tämän jälkeen esitetään määräysten asettamia vaatimuksia maadoituksille, josta jatketaan maadoituksien tarkoituksella yleisesti ja suurjännitelinjan kannalta. Loppuosassa käydään läpi pylväiden erilaisia maadoitustapoja, suunnittelun kannalta olennaisia maadoitusmittauksia, maadoituksien suunnittelua käyttäen todellisia Ylitornio – Liakka johdolta mitattuja maan ominaisresistanssin arvoja, ukkosjohtimien vaikutusta maadoituksiin sekä tarkastellaan potentiaalin leviämistä pylväsympäristöön. Maadoitusten suunnittelu- ja mitoitusosuus perustuu SFS 6001+A1 standardiin, sähkö-verkkoyhtiöiden omiin ohjeisiin maadoitusten suunnittelusta ja VHV-ohjeisiin. Aineistona on käytetty SFS 6000 standardisarjan käsikirjoja, sähköverkkoyhtiöiden yksityiskohtaisia ohjeita maadoituksista, entisen Imatran Voima Oy:n maadoitussuunnittelijan pitämää koulutusta ja sieltä saatuja materiaaleja, muuta alan kirjallisuutta sekä vaara- ja häiriöjännitevaliokunnan ohjeita 2 ja 5. Työn tarkoituksena on toimia yleisohjeena Vk-Electric Oy:n maadoitussuunnittelijalle. Työssä käytetyt mitoitusperiaatteet ovat kuitenkin vain yleisiä periaatteita, jonka vuoksi maadoitusten suunnittelussa on aina käytettävä sähköverkonhaltijan antamia ohjeita ja vaatimuksia.
Tässä tutkimuksessa tutkittiin, onko terveiden vauvojen motorisella kehityksellä yhteyttä 4–7-vuotiaana mitattuihin motorisiin taitoihin ja fyysiseen aktiivisuuteen. Lisäksi selvitettiin tyttöjen ja poikien motoristen virstanpylväiden saavutusikiä, eroja motorisissa taidoissa 4–7-vuotiaana ja fyysisen aktiivisuuden eroja 4–7-vuotiaana. Tutkimusmenetelminä käytettiin kyselylomaketta, Körperkoordinationstest für Kinder (KTK) -motoristen taitojen testistöä, alle kouluikäisten lasten havaintomotorisia ja motorisia perustaitoja mittaavan APM-testistön pallon heitto ja kiinniotto -yhdistelmätestiä, sekä kiihtyvyysanturia fyysisen aktiivisuuden mittaamiseen. Myös lasten pituus ja paino mitattiin 4–7-vuotiaana. Tutkittavat olivat vuosina 2004–2007 syntyneitä tyttöjä (n=33) ja poikia (n=30), jotka kävivät päiväkotia tai koulua. Aikainen motoristen virstanpylväiden saavutusikä ei ollut tilastollisesti yhteydessä parempiin motorisiin taitoihin eikä myöhäinen saavutusikä huonompiin motorisiin taitoihin 4–7-vuotiaana. Terveiden ja tavanomaisesti kehittyvien lasten motorinen kehitys ei siis näyttäisi urautuvan virstanpylväiden saavutusiän mukaan. Virstanpylväiden saavutusiän ja 4–7-vuotiaana mitatun fyysisen aktiivisuuden välillä oli heikko yhteys ja se erosi sukupuolten välillä. Motoristen virstanpylväiden ja myöhemmän fyysisen aktiivisuuden yhteyden selvittäminen kaipaisi lisätutkimusta. Tämä tutkimus tukee käsitystä, että motoriseen kehitykseen vaikuttaa vauvaiän jälkeen moni tekijä ja sitä voidaan tukea pitkin varhaislapsuutta.
Tässä opinnäytetyössä tehtiin suunnitelma valaisinpylvään hankintaa ja asennusta varten Lapin ammattikorkeakoululle. Työssä käsiteltiin lupa-asioita, sekä valittiin sopivat valonlähteet ja valaisinpylväs. Lisäksi tehtiin budjettilaskelma valaisinpylvääseen tarvittavista komponenteista. Työssä kuvattiin kaikkea toimintaa, mitä suunnittelun eri vaiheissa huomioitiin. Työssä keskityttiin aluevalaistukseen, mutta tie- ja katuvalaistusta käsiteltiin vain yleisesti. Työssä käytiin läpi myös pylvästyypit ja aluevalaistuksessa käytetyt valonlähteet. Työn teoriaosuus rajattiin koskemaan tie- ja katuvalaistusta, ja siinä käsiteltiin tarkemmin aluevalaistuksen ratkaisuja. Lähinnä sisävalaistukseen tarkoitetut valaisimet jätettiin aiheen ulkopuolelle. Teknisen suunnittelun osalta työssä keskityttiin suunnittelemaan valaisinpylväs ja sen sähköistys tie- ja katuvalaistuksessa käytettävien yleisten ohjeiden, standardien ja määräysten mukaisesti. Cads-ohjelmalla suunniteltiin asema-, johdotus- ja ohjauspiirustukset. Lähdeaineistona käytettiin kirjallisuutta ja Internetiä. Työtä varten kerättiin tietoa niin vanhemmista valaistusratkaisuista, kuin tulevaisuuden näkymistä valaistussuunnittelussa tie-, katu- ja aluevalaistuksen osalta. Työssä koottiin tietopaketti, joka opastaa valaisinpylvään komponenttien hankinnassa ja asennuksessa. Työhön onnistuttiin keräämään kattavat tiedot siitä, mitä valaistussuunnittelu pitää sisällään yksittäisen valaisinpylvään osalta. Työ antaa hyvän toimintasuunnitelman Lapin ammattikorkeakoululle, kun valaisinpylvään hankinta on ajankohtaista.
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli perehtyä pylväsmaadoituksiin Suomen olosuhteissa. Opinnäytetyön tarkoituksena oli myös tutkia ukkosjohtimien ja pylväsmaadoitusten vaikutusta toisiinsa. Työssä perehdytään pylväsrakenteisiin, maadoituksiin, pylväsmaadoituksiin, ukkosjohtimiin ja pylväspotentiaaliin.
Helsingin kaupungin pylväät ja portaalit tuoteperheen muotoilu uudistettiin opinnäytetyönä (teollisen muotoilun AMK-tutkinto) yhdessä yhdyskuntarakentamisen asiantuntijayrityksen WSP:n kanssa. Muuttuva ympäristö luo tarpeen raikkaalle ja innovatiiviselle kaupunkimuotoilulle. Liikenteen turvallisuuden ja yhtenäisen kaupunkikuvan ylläpitämiseksi on myös tärkeää päivittää pylväiden ja portaaleiden tuoteperheen ilme, materiaalit ja teknologia. Näitä tuotteita ja tuoteperheen kokonaiskuvaa lähdettiinkin kehittämään ajantasaisiksi ja yhtenäisempään suuntaan yhdessä Helsingin kaupungin ja WSP:n kanssa. Opinnäytetyö sisältää pylväät ja portaalit tuoteperheen alkukartoituksen, selvitystyön, konseptivaihtoehtojen suunnittelun sekä lopullisen tuoteperhekonseptin kalustekortit, havainnekuvat ja 58:n tuotteen muotokielen viimeistelyn Helsingin kaupungille. Työn tuloksena oli teknisen turvallisuuden lisäksi Helsingin kaupunkiympäristöä päivittävä, linjakas ja yhtenäinen kulkuväyliä ja liikennettä palveleva tuoteperhe.
Tämä opinnäytetyö keskittyy suurjännitepylväiden maadoitusten mittausprosessiin ja sen suunnitteluun. Työ pyrkii kehittämään ja selventämään pylväsmaadoituksen rakennuksen eri työvaiheita. Mittausprosessin selventämiseksi opinnäytetyössä on luotu dokumentti, jossa luetellaan suurjännitepylvään maadoituksen eri mittaustapoja. Dokumentissa esitetään myös kehitysehdotuksia mittauksiin liittyen. Dokumentti on luotu käyttäen Microsoft Word-tekstinkäsittelyohjelmistoa ja sen tiedot perustuvat maadoitusmittausmanuaaleihin ja yleisessä käytössä olevaan standardiin. Suurjännitepylväiden maadoitusten suunnittelu ja piirto on tehty aikaisemmin pohjaan, joka käyttää Excel-ohjelmistoa. Opinnäytetyössä luotiin uusi pohja, joka soveltuu paremmin maadoitusten piirtoon. Pohjan uudeksi ohjelmaksi valittiin suunnitteluohjelmisto Autocad, joka soveltuu paremmin maadoitusten suunnitteluun kuin Excel-ohjelmisto. Suurin osa opinnäytetyön tavoitteista saavutettiin. Molemmat, mittausta avustava dokumentti ja suunnittelua varten luotu pohja, saatiin tehtyä valmiiksi. Ainoastaan mittausten kehitysehdotuksia varmentavia testimittauksia ei ole vielä suoritettu. Tämä johtuu mittausten vuodenajasta riippuvista rajoituksista.
The European Union has tightened safety requirements of road equipment and supporting structures. The newest standard's object is to reduce critical injuries of drivers and passengers when a vehicle collides to structures. In the practise structures have controlled to slow vehicle's speed in different crash velocity whereupon accelerations don't cause critical injuries to passengers. in the 2005 Tehomet oy and Research Center YTI developed first version of crash safety pole. This master's thesis's target is to develop from early version to easier produced version and make better column's security. The production techniques were chosen pultrusion, filament finding, vacuum infusion molding and resin transfer molding. In the first, structures were designed for techniques. Then structures' production costs were estimated. Samples for pre-crash tests were by pultrusion, vacuum infusion molding and resin transfer molding. Based on the pre-crash tests' results, production technique was chosen resin transfer molding. The developed column was accepted HE2 safety class in the official crash test of the Laboratory of the Highway Engineering (Helsinki University of Technology). Project will be continued to develop fabricating techniques more effective. Techniques can be to improve mould construction and to use performs. The object is to start production in the spring 2008. The developed column will be exhibited in the Exhibition of Electricity, Telecommunications, Light and Audio Visual 2008 on 6.-8.2.2008 in Jyväskylä pavilion.
Selvityksessä tarkasteltiin tievalopylväiden lahoamista ja kuinka nopeasti lahoaminen on edennyt Tan-E kyllästeaineen käyttöönoton jälkeen. Tavoitteeksi otettiin selvittää lahoamisnopeus, lahoamista edesauttavat olosuhteet sekä arvioida maaperusteisesti asennetun tievalaistuspylvään kestoa. Selvityksessä pylväitä tutkittiin ottamalla porausnäytteitä kasvukairan avulla. Kasvukairan näytteet yksilöitiin ja kuvattiin myöhempää selvitystä varten. Näytepylväät valittiin satunnaisesti vuosien 2007 ja 2012 välisenä aikana rakennetuilta valaistusjaksoilta, jotka oli heikennetty käyttäen Maansiirto Junttila -menetelmää. Näytteitä tutkittiin silmämääräisesti ja käsin tutkimalla. Puu oletettiin lahoksi, mikäli näytteen rakenne mureni selkeästi. Selvityksessä saatiin seuraavanlaisia tuloksia. Pylväiden asennuskorkeus vaikuttaa selkeästi lahon esiintyvyyteen ja laajuuteen. Heikennyksen olleessa maanpinnan alapuolella lahonneisuus on suurempaa kuin pylväissä, joissa heikennys on maanpinnan yläpuolella.
Opinnäytetyö tehtiin valaisinpylväsvalmistaja Tehomet Oy:lle, joka sijaitsee Kangasniemellä. Opinnäytetyön tehtävänä oli suunnitella oikaisulaite. Tavoitteena oli suunnitella oikaisulaitteelle sellainen konstruktio, joka mahdollistaisi putkien oikomisen mahdollisimman helposti. Aiemmin pylväitä oiottiin lähinnä trukkien ja kattonostureihin kiinnitettyjen vetoliinojen avulla. Oikaisulaitteen odotetaan vähentävän työhön tällä hetkellä kuluvaa aikaa ja tuovan säästöjä viimeistely kustannuksissa, koska tuotannon prosessia saadaan tehostettua. Asiakkaille menevän tuotteiden laadun odotetaan myös paranevan, koska putkia pystytään oikomaan laitteen avulla hallitummin. Suunniteltavan laitteen tuli olla myös ergonominen ja turvallinen käyttäjälleen, mikä näin ollen edistää työhyvinvointia. Opinnäytetyö aloitettiin perehtymällä tuotteen järjestelmälliseen suunnitteluprosessiin VDI 2221 ja alan kirjallisuuteen. Ideoinnin ja tarvittavien alkutietojen jälkeen laitteesta tehtiin luonnoksia, minkä jälkeen edettiin järjestelmällisesti esisuunnittelusta, laitteen viimeistelyvaiheeseen asti. Suunnittelun työvaiheissa käytettiin laajasti erilaisia ohjelmia. Luonnostelussa mallinnettiin CATIA V5R17 -ohjelmalla erilaisia vaihtoehtoisia ratkaisuja tulevan laitteen konstruktiolle. Kehittelyvaiheessa siirryttiin käyttämään Autodesk Inventor Professional 2012 -ohjelmaa, jonka avulla mallinnettiin laitteesta kuvia kehittelyvaiheesta aina tuotantokuviin asti. FEM-pohjaista lujuuslaskentaa tehtiin laitteen osille Abaqus CAE -ohjelmaa käyttäen, sen avulla laitteeseen kohdistuvat rasitukset saatiin selville. Koko prosessin ajan muiden ohjelmien rinnalla käytettiin Mathcad-laskentaohjelmaa ja AutoCAD Mechanical 2012 -ohjelmaa muun muassa laskujen, mittojen ja yksinkertaisten osien nopean hahmottamisen helpottamiseksi. Opinnäytetyön tuloksena saatiin tuotettua koneen valmistukseen vaadittavat dokumentit kuten: osa- ja kokoonpanokuvat, asennuskuvat ja osaluettelot. Tuotettujen dokumenttien avulla saatiin kustannustehokkaasti suunniteltu oikaisulaite Tehomet Oy:n käyttöön.
In this Master’s thesis was designed guyed 110 kV tangent support from concept to product. The tower is an I-type model and it is made of weathering steel tubular beams. The goal of this project was to design an economical structure. Manufacturing, transporting, warehousing and building were considered during the design process. This study deals with structural details, joining methods of tubular beams and hinged joint of pillar foot. During the structural design the features of weathering steel were taken into account. The structural analysis was carried out with non-linear FE-analysis. The behaviour of structure was modeled with geometric non-linearities. For modeling the behaviour of beam joints some non-linear material models were created. The vibration of tower was also analysed by FE-analysis. As an result of the design work is an tower which can carry out fundamental requirements. Manufacturing, transporting and building of the tower is facile.
Tiivistelmä Opinnäytetyön tavoitteena oli modernisoida pylvässorvi, jota käytetään puupylväiden valmistukseen. Työllä haettiin kasvua tuotannon tehokkuuteen, pyrittiin pienentämään korjaavan kunnossapidon tarvetta ja parantamaan sorvin toimintaa. Kehitettävät kohteet olivat sorvin poistopuoli ja pyöritinlaitteisto, joihin tehtiin muutoksia ja uusia rakenteita. Työ toteutettiin käyttämällä suunnittelun apuvälineenä 3D-mallinnusta. Mallinnuksen pohjana olivat paikanpäällä tehdyt mitoitukset ja luonnokset sorvin rakenteista. Työhön liittyivät myös projektin organisointi sekä rakennusprosessin jälkeinen testaus ja ilmenneiden ongelmien ratkaiseminen. Projektin tuloksena sorvin toiminta muuttui muutosten myötä varmemmaksi ja suju-vammaksi. Myös korjaavan kunnossapidon tarpeen odotettiin tulevaisuudessa vähe-nevän muutoksien myötä. Työ sai aikaan kehityskohteita sorvin muihin osa-alueisiin, joita yrityksellä on tarkoitus kehittää eteenpäin modernisointiprosessin mukaiseen suuntaan.
Opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella Pihkakoski Oy:lle pihavalaistus. Lisäksi tarkoituksena oli suunnitella valaisinpylväisiin pistorasiakeskukset, joista saataisiin kuorma-autojen lämmitys- ja kylmälaitteisiin virta. Suunnittelussa tuli ottaa huomioon myös voimassa olevat sähköasennusten standardit ja sähköturvallisuusmääräykset. Suunnittelu kohdentui pihavalaistuksen ja pistorasiakeskusten suunnitteluun. Tutkimusaineistona käytettiin sähköalan tietoutta ja pistorasiakeskuksen suunnittelu tehtiin AutoCad –ohjelmistolla. Pistorasiakeskusten suunnittelussa otettiin huomioon myös asiakkaan toive pistorasioiden mallista ja tarvittavasta määrästä. Lisäksi valaistuksen laskentatiedot ja yleissuunnitelma tehtiin DIALux -suunnitteluohjelmalla. Työn tuloksena saatiin Pihkakoski Oy:lle toimiva ja hyvä pihavalaistus sekä kuorma-autojen että auton kylmäkoneiden tarvittava sähköliitäntä. Pihavalaistus toteutettiin kuuden metrin pylväillä, joihin laitettiin haaravarteen kaksi led-valaisinta, ja pylväitä oli kaikkiaan neljä kappaletta. Lisäksi sähköliitäntää varten laitettiin kaikkiin pylväisiin pistorasiakeskukset. Pihkakoski Oy:n toimitusjohtaja oli erittäin tyytyväinen tähän tulokseen, joka oli juuri sellainen, mitä hän oli mielessään visioinut. Nyt valaisinpylväiden väliin jää tilaa, jotta kuorma-autoja mahtuu kaksi rinnakkain pylväiden väliin, ja lisäksi pylväiden välissä olevien kuorma-autojen rahtikaappien ovia pystytään avaamaan vaivattomasti.
Tässä diplomityössä tutkittiin sivukuormitettujen pylväsperustusten geoteknistä käyttäytymistä. Sivukuormitetulle perustukselle on tyypillistä suuret vaakasuuntaiset kuormitukset verrattuna pystysuuntaisiin kuormituksiin. Tutkimus keskittyi rautateiden sähköpylväiden perustusten tutkimiseen, mutta tutkimuksen tuloksia voidaan soveltaa myös muissa sivukuormitetuissa pylväsperustuksissa, kuten meluesteiden perustuksissa. Tutkimukseen sisältyi sekä sivukuormitettujen maanvaraisten anturallisten perustusten että paaluperustusten käyttäytymisen tutkiminen. Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia erityisesti ratapengerluiskan ja junakuorman vaikutusta perustusten käyttäytymiseen. Lähtötietona ja vertailuaineistona käytettiin ratapylväsperustuksille aiemmin tehtyjä koekuormituksia. Luiskan vaikutusta anturallisen perustuksen käyttäytymiseen tutkittiin analyyttisellä kantavuuskaavamitoituksella käyttäen eri lähteiden mukaisia luiskan vaikutuksen pienennyskertoimia. Tehtyjä laskentoja verrattiin koekuormitusten tuloksiin. Paaluperustukselle vertailulaskennat tehtiin alustalukumenetelmää käyttäen. Paaluperustuksen vertailulaskelmissa luiskan vaikutusta tutkittiin eri lähteiden mukaisilla luiskan vaikutuksen redusointimenetelmillä. Lisäksi molempien perustustyyppien käyttäytymistä tutkittiin Plaxis3D ja -2D -ohjelmilla mallintamalla. Mallinnuksissa selvisi, että kasvavalla sivukuormituksella kuormitetun anturallisen perustuksen murtomekanismi poikkeaa kantavuuskaavan olettamasta murtumistavasta, koska perustus murtuu kaatumalla jäykkänä kappaleena. Tämän takia kantavuuskaavan avulla tehtävät analyyttiset vertailulaskelmat eivät ole teoreettisesti suoraan vertailukelpoisia koekuormituksiin nähden. Vertailulaskelmien perusteella eri kantokestävyysteorioiden mukaiset luiskan kaltevuudesta riippuvaiset pienennyskertoimet yliarvioivat luiskan pienentävää vaikutusta kantokestävyyteen eli aliarvioivat kantokestävyyttä. Paaluperustusten osalta nykyisten suunnitteluohjeiden mukaiset luiskan vaikutuksen redusointimenetelmät eivät antaneet koekuormituksia vastaavia kuormitus-siirtymä -kuvaajia, vaan oikeampia tuloksia saatiin sivuvastuksen ääriarvoa redusoivan luiskakertoimen avulla. Plaxis-mallinnuksessa selvisi, että junakuorman vaikutus luiskaan päin sivukuormitettuun anturalliseen perustukseen on perustusta vakauttava. Junakuorma lisää anturalliselle perustukselle kohdistuvaa taivutusrasitusta. Paaluperustuksen käyttäytymiseen ei junakuormalla ollut Plaxis-mallinnusten perusteella merkitystä.
Opinnäytetyön tarkoituksena oli tarkastella eri geelikortteja, niiden käytettävyyttä ja eroavaisuuksia kylmävasta-aineita tutkittaessa. Kylmävasta-aineet ovat vasta-aineita, jotka reagoivat parhaiten ruumiinlämpöä viileämmissä lämpötiloissa. Ne ovat yleensä kliinisesti merkityksettömiä, mutta aiheuttavat hankaluuksia verensiirtoserologisissa tutkimuksissa. Ne voivat sekoittaa ABO-veriryhmämääritystä, aiheuttaa positiivisia autokontrolleja ja peittää alleen toisia kliinisesti merkityksellisiä vasta-aineita. Vasta-aineiden seulontaan ja tunnistukseen käytetään Suomessa yleisimmin pylväsagglutinaatiomenetelmään perustuvia kaupallisia geelikortteja. Opinnäytetyön aiheena oli vertailla Bio-Rad:in LISS/Coombs- ja NaCl/Enzyme-geelikorttien käytettävyyttä kylmävasta-aineiden tutkimisessa. Tarkoitus oli vertailla eroavatko näillä korteilla huoneenlämmössä saadut reaktiot ja reaktiovoimakkuudet toisistaan. Tarkoitus oli myös selvittää, eroavatko saadut reaktiot korttien välillä selvemmin antigeenin suhteen homo- tai heterotsygoottisten testisolujen kanssa. Työn tavoitteena oli tarjota Fimlab Laboratoriot Oy:n verikeskukselle lisätietoa LISS/Coombs- ja NaCl/Enzyme- geelikorttien käytettävyydestä kylmävasta-aineita tutkittaessa. Teoreettisessa viitekehyksessä käsiteltiin veriryhmien ja vasta-aineiden taustaa, tarkemmin tarkasteltiin eri kylmävasta-aineet sekä vasta-aineiden tutkimiseen käytettävät menetelmät. Geelikorttien vertailu suoritettiin Fimlab Laboratoriot Oy:n Tampereen verikeskuksen keräämästä materiaalista, joka sisälsi tunnistamiseen käytettyjä antigeenikarttoja, sekä automaattianalysaattorin tulosteita. Materiaalista poimittiin huoneenlämmössä LISS/Coombs- ja NaCl/Enzyme-korteilla saadut reaktiot ja koottiin rinnakkain taulukoihin. Korttien vertailu suoritettiin näiden taulukoiden avulla. Vertailussa LISS/Coombs-kortilla saatiin positiivisia reaktioita enemmän kuin NaCl/Enzyme-kortilla. Korteilla saadut positiiviset reaktiot olivat myös voimakkuudeltaan vahvempia LISS/Coombs-kortilla. Systemaattisesti voimakkaampia reaktioita saatiin LISS/Coombs-kortilla erityisesti anti-M:n suhteen homotsygoottisilla testisoluilla. Työstä saatujen tulosten perusteella voidaan tehdä johtopäätös, että kylmävasta-aineet tulevat huoneenlämpötilassa herkemmin esiin LISS/Coombs-kortilla kuin NaCl/Enzyme-kortilla. Tulosten perusteella erityisesti heikko anti-M tulee paremmin esiin LISS/Coombs-kortilla kuin NaCl/Enzyme-kortilla. Tämän tutkimuksen perusteella voidaan kylmävasta-aineiden seulonnassa ja tunnistuksessa suositella LISS/Coombs- ja NaCl/Enzyme-kortteja käytettävän rinnakkain. Aihetta kannattaisi tulevaisuudessa tutkia laajemmalla aineistolla ja anti-M:n lisäksi muillakin kylmävasta-aineilla.
Wood material that has been treated with arsenic, copper and chrome (CCA) is a material that has been used since the 1940s to manufacture utility poles, but the material has currently been classified as a hazardous waste. Its use has been banned as a wood preservative in Europe in 2007, which lead to owners of such material with a need to dispose of the decommissioned material. The purpose of this master's thesis was to study the management options and aftermarkets of used CCA (copper, chrome, arsenate) impregnated wooden power poles in Finland, EU and OECD countries and to find a way to reuse, recycle, utilize as energy or dispose of the impregnated wooden utility poles managed by Elenia Oy Ltd in co-operation with the client company of this study Fincumet Oy Ltd. The study was carried out by collecting information on the current level of legislation concerning the material and find out whether there were practical opportunities to manage the material in a way, that it could be utilized in a beneficial way. The results of this study indicated, that the opportunities to reuse or recycle CCA-impregnated wood were currently minimal and that the technology for remediation are still being developed or not deemed cost-effective. Disposal in a landfill is not considered plau-sible due to the high amount of hazardous chemicals in the material. Waste to energy was discovered to still be the most effective way manage the material for now. In addition, there will be a need to follow the development of current technologies and to look for the appearance of competitive innovations or find new ways to market the material in the future.
Kesla Oyj is planning to invest in a flexible robot welding cell. The aim of this thesis was to find suitable robot gripper for planned robot welding cell. In this unattended welding cell the workpiece positioning is done by industrial robot which lays on linear axis. In this case the robot gripper must be able to grab and move various workpieces, withstand strain from heavy workpieces and maintain the grip in case of system failure or power outage. The study consists of literature review and practical part. The literature review comprises robot welding in general, robot welding equipment, programming methods, sensors and how to achieve flexibility in robot welding. Also different types of robot grippers and welding of truck and stationary cranes’ rotating device are discussed. In the practical part the workpieces’ gripping points for the material handling robot are defined and the most suitable robot gripper is selected by using value analysis. The selected gripping point for the rotating column was its backside and the point for the base of the rotating device was its steel casting. Based on value analysis the most suitable robot gripper for the flexible robot welding cell was zero point clamping system. In the end AMF K20.3 zero point clamping system was chosen based on its properties and previous experience of zero point clamping systems. A gripper flange was designed for the zero point clamping system so it can be attached to the robot mounting flange. Also attachment flanges for the workpieces were designed. The zero point clamping nipples are installed to the attachment flanges and the flanges also help to align the workpieces. For unobstructed and precise gripping, racks for weldable parts must be manufactured.