1. 18/11/2016
1
Tulvat, patoturvallisuus ja vesienhoito
Imatra 16.11.2016
Patojen häiriötilanteiden hallinta
Juha Laasonen
Sisällys
2
• Johdanto
• Raportin sisältö
• Häiriötilanteisiin valmistautuminen
• Häiriötilanteiden hallinta
• Esimerkkejä
2. 18/11/2016
2
Johdanto
3
1. Johdanto
• Euroopan työryhmä perustettiin
Venetsiassa huhtikuussa 2013
• Työryhmän tavoitteena on kerätä
kokemuksia ja hyviä käytäntöjä sekä
parantaa häiriötilanteiden hallintaa.
• Kysely Euroopan Klubin jäsenille
lähetettiin tammikuussa 2015 ja saatiin
12 maasta saatiin vastaukset.
• Työkokous pidettiin Helsingissä 25-
26.11.2016. Osallistujat Ranskasta,
Ruotsista, Tsekin tasavallasta ja
Suomesta
4
3. 18/11/2016
3
Raportin sisältö
5
1. Johdanto
2. Terminologiasta ja häiriötilanteiden
luokittelu
3. Kyselyn ja kansainvälisen kokouksen
tulokset
4. Häiriötilanteiden hallinta
– Häiriötilanteeseen valmistautuminen
– Häiriötilanteen hallinta
5. Johtopäätökset
Häiriötilanteisiin valmistautuminen (1)
• Häiriötilanteiden hallinta
lainsäädännössä mm.
– Vastuut tulee olla selvästi määritelty
myös häiriöntilanteen aikana.
– Patojen suunnittelu ja rakentaminen
tulee olla turvallista. Padon
omistajan vastuu turvallisesta
kunnossapidosta ja käytöstä.
– Patoturvallisuuden valvonta
– Pelastusviranomaisen rooli
– Patojen tarkkailun ja tarkastusten
määrittely
– Turvallisuussuunnitelman sisältö ja
hyväksyntä
6
4. 18/11/2016
4
4.1 Häiriötilanteisiin valmistautuminen (2)
• Hyviä käytäntöjä mm.
– Patojen dokumentoinnin
saatavuus häiriötilanteen
yhteydessä
– Tarkkailuohjelman laadinta
– Määräaikais- ja
vuositarkastukset ml
mittaustulosten analyysi
– Ohjeistukset häiriötilanteiden
hallitaan (ilmoitus ja sen
vastaanotto, toiminta
kriittisyyden perusteella, …).
7
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
12,5
15,0
17,5
20,0
22,5
25,0
27,5
30,0
32,5
35,0
37,5
40,0
Q (l/s)
Suotoveden mittaus
Point 1
Point 2A
Point 4
Point 10
Point 11
4.1 Häiriötilanteisiin valmistautuminen (3)
• Hyviä käytäntöjä jatkoa
– Tulvaluukkujen turvallinen käyttö
• Tarkastukset ja luukkujen käytön
testaus,
• henkilökunnan saatavuus
häiriötilanteen aikana,
• ohjeet luukkujen käytölle
normaali-tilanteessa ja tulva-
aikana,
• public safety
– Häiriötilanteiden harjoitukset
– Patojen häiriötilanteiden
kerääminen ja analyysi
(tietokannat)
8
5. 18/11/2016
5
Häiriötilanteiden hallinta (1)
Patoturvallisuus
Padon
normaalitoiminta
Muutos
Epänormaali
Patosortuma
Mittaukset
Tarkastukset (kausi, vuosi, 5 v.)
Havaitseminen
Data Korjaavat
toimenpiteet
häiriötilanteen
aikana
Hälytys
Pelastus
Evakuointi
Data-analyysi
SELVITYKSET
Rakenteellinen
turvallisuus
Ohjeistus
Mittaukset,
tarkastukset, koulutus
Kohdesuunnitelma
Pelastustoimen
suunnitelmat
Vikaantuminen
(FailureMode)
Käyttö
Johtaminen
(Management)
Suuret patokorjaukset ja uudelleeenrakentamiset
Viranomaiset
Patoturvallisuusviranomainen Pelastusviranomainen
Lainsäädäntö
9
Häiriötilanteiden hallinta (2)
• Rakenteellisia keinoja
– Täyttö
– Käänteissuodatin
– Injektoinnit
• Operatiivisia keinoja
– Vedenpinnan alentaminen
– Virtaaman pienentäminen ja
rajoittaminen
– Hälytys, evakuointi
10
6. 18/11/2016
6
Häiriötilanteiden hallinta (3)
• Ihmisen toiminta on tärkeää
– Opinnot
– Patoturvallisuuskoulutus ja riskien
arviointi
– Häiriötilanteiden harjoittelu
11
Esimerkkejä
Uljua 1990
• Ensi täytön yhteydessä 1970 suotoa Arkkusaaren
padossa – korjattu sementti-injektointi
• Voimalaitoksen alakanavan samentuminen 12.-
13.5.1990
• Vuoto 100 l/s 45 min kuluttua
• Pelastustoimenpiteet käynnistyi ja asukkaiden
varoitus
• Tutkimukset
– Maatutkaus
– Sukeltajatutkimus => 2 painumaa (sinkholes)
– Tutkimusreiät
– Merkkiainekokeet – etenemiskokeet 1,6 - 7 m/min
• Korjaustyöt
– Maapadon korjaus työpadon suojissa
– Injektointikalusto putosi ylävirran luiskan sinkholeen 2
viikkoa ensi havainnoista
– Moreenitäyttö => 45 min kuluttua, Q = 100 l/s
– Kuivan luiskan vahvistus
– Injektointi (95 tonnia sementtiä ja 5 tonnia
polyuretaania)
Kuusiniemi & Maijala, 2002
7. 18/11/2016
7
Esimerkkejä
Sähkökatkos
• Salama iski Imatran voimalaitoksen 10
kV:n laitokseen 9.6.2010 aiheuttaen
sähkökatkoksen
• Voimalaitoksen koneistoista 5 sulkeutui
ja 2 jäi pyörimään
• Sähkökatkos voimalaitoksella kesti 73
minuuttia
• Virtaama pienennettiin 550 m3/s => 250
m3/s
• Käyttöhenkilöstön arviointi:
– Koneistojen käynnistys luukkujen
avauksen sijaan
• Parannustoimenpiteet:
– Tulva-aukoille järjestetty varasyöttö
laitoksen dieseliltä
– Säännöstelypadon yläpuolelle rakennettu
ajosilta
Esimerkkejä
Luukun nostorattaiden jäätyminen
• Avoin yläpuolinen uoma
• Pakkanen
• Pohjoistuuli aiheutti aallokon luukun yli, joka aiheutti
rattaiden jäätymisen
• Käyttöhenkilökunta huomasi riskin ja teki ilmoituksen
• Toimenpiteet:
– Ilmoitus käyttökeskukseen
– Luukut manuaalikäytölle
– Jään poisto kuumalla vedellä
– Tarkkailu
