Состояние плотины СШ ГЭС: сводка за 25.01.2010

25 января 2010 года на Саяно-Шушенской ГЭС состоялось рабочее совещание, посвящённое вопросам обеспечения безопасной и устойчивой эксплуатации станции. Представленная на нём систематизированная информация предлагается внимание читаталей портала Исследования и разработки – R&D.CNews.

Общий вывод совещания: плотина СШ ГЭС продолжает отвечать требованиям надёжности и безопасности, её текущее состояние у специалистов опасений не вызывает. Представлена также детальная информация, характеризующая различные аспекты безопасности станции:

• инженерно-технические;
• экологические;
• социальные и общественно-политические.

Инженерно-технические аспекты

Для обеспечения безусловной безопасности СШ ГЭС после катастрофы 17 августа 2009 года реализуется комплекс мер.

Его важнейшая задача - обеспечение, во-первых, безопасности гидротехнических сооружений станции, важнейшим и наиболее потенциально опасным из которых является высотная плотина на Енисее, и, во-вторых, обеспечение функционирования станции, без которой невозможно существование субрегионального производственного комплекса - со всеми вытекающими последствиями.

Согласно представленным данным, контрольные показатели (визуальные, фильтрационные, геодезические, телеметрические и сейсмометрические) системы «плотина-основание» как в декабре 2009 года, так и в январе нынешнего года изменялись в соответствии с внешними нагрузками и воздействиями и соответствовали требуемым критериям безопасности. В теле плотины установлены свыше 6 тыс. закладных датчиков.

С их помощью ведутся постоянные наблюдения за «поведением» гидросооружения. Всего на сооружениях станции и прилегающей к ней территории имеется более 11 тыс. измерительных точек (пунктов), в которых контролируются показатели состояния сооружения и его основания. Блоки крепления дна водобойного колодца, по показаниям контрольно-измерительной аппаратуры, также находятся в удовлетворительном состоянии.

На станции проводится комплекс противообледенительных мероприятий, потребность в которых вызвана повышенным накоплением снежно-ледового покрытия вследствие изменения характера сброса воды Енисея.

Если раньше, до катастрофы 17 августа 2009 года, расход воды осуществлялся через станционную часть, когда вода подавалась по турбинным водоводам на гидроагрегаты, то в настоящее время для пропуска воды задействована водосбросная часть плотины.

При этом эксплуатационный водосброс станции переведен на работу в базовый стационарный режим с установкой всех затворов водосброса на промежуточную ступень открытия, что обеспечивает сработку водохранилища в соответствии с расчетным графиком.

Внесение конструкционных изменений в устройство затворов эксплуатационного водосброса и перевод их на промежуточную ступень позволяет равномерно распределить заданный графиком сбросной расход по всем 11-ти водосбросам.

В результате значительно снижаются нагрузки на конструкции водобойного колодца, и существенно уменьшается образование водяной пыли. Расчеты генерального проектировщика «Ленгидропроекта» подтверждают устойчивость сооружения при такой схеме сброса воды.

При температуре наружного воздуха ниже -15°С облако водяной пыли поднимается над водобойным колодцем вверх на высоту до 100-200 м и опускается в виде снега на гребень и балкон водосливной плотины.

На уровне отметок 430-340 м на объединенных бычках водосброса в настоящее время наросла снежно-ледовая стена, прикрывающая потоки воды, толщиной до двух метров.

Смыкание замерзшего снега над водосливными лотками в их средней по высоте части не приводит к снижению пропускной способности водослива в связи со сбросом теплой воды из глубинных слоев водохранилища и высоких скоростей течения потока, но способствует уменьшению интенсивности парения.

В нижней части водосброса смыкание невозможно, так как в месте сопряжения потока с водой нижнего бьефа скорость течения составляет около 50 м/сек. Кроме того, снежно-ледовые образования над водосливными отверстиями непрочны, при температуре наружного воздуха выше -10°С начинается самоочищение водосливных лотков, а выше -5°С – обрушение фрагментов льда с бычков водослива.

Работа по очистке снега с применением снегоуборочной техники ведется круглосуточно.

Снежно-ледовые наросты находятся и на крановой эстакаде. Наледь представляет собой неоднородное образование разной высоты и ширины от пролета к пролету эстакады. Крановая эстакада имеет 11 секций (пролетов) по 12,3 м, ее длина составляет около 135 м.

В настоящее время снежно-ледовая масса распространяется по всей длине и на глубину не более половины ширины всей эстакады. Если бы снежно-ледовая масса распространялась на всю ширину эстакады и составляла в высоту 22 м, расчетная нагрузка измерялась бы в 250 тонн на погонный метр.

Сейчас же нагрузка составляет около 100 тонн на погонный метр при допустимой нагрузке 400 тонн на погонный метр. Кроме того, наросшие на крановую эстакаду снежно-ледовые наросты имеют рыхлую структуру и подвержены постоянному естественному подмыванию потоком воды, идущим через эксплуатационный водосброс.

Фактически эти образования, имеющие пирамидальную форму, рыхлую субстанцию и подмытые у своего основания потоком воды, не угрожают крановой эстакаде и другим гидротехническим сооружениям.

Решена проблема обмерзания крыши машинного зала путем теплообогрева подкрышного пространства 70 специально приобретенными калориферами общей мощностью 1,5 МВт и обработки поверхности кровли антиобледенителем.

Поддержание положительного температурного режима кровли позволяет предотвратить нарастание поверхностного гололеда и облегчить его удаление механическими методами.

Шатер над гребнем устоя, установленный после очистки от образовавшегося в период ноябрьского похолодания снега, и периодическая обработка его поверхности антиобледенителем позволили предотвратить повторное обмерзание водораздельного устоя в период низких температур наружного воздуха января 2010 года.

На 25 января 2010 года расход воды составляет 985 м3/с, приток воды в водохранилище 500 м3/с. Уровни бьефов соответствуют режиму пропуска воды, рекомендуемому Ангаро-Енисейским бассейновым водным управлением: уровень верхнего бьефа – 523,59 м (нормальный подпорный уровень СШГЭС 539 м), уровень нижнего бьефа – 323,77 м.

Экологические аспекты

Для борьбы с обледенением активно используется природная соль – бишофит. Бишофит (MgCl26H2O) глубоко изучен рядом институтов, как МАДИ, ВНИИТМАШ, ГипродорНИИ на предмет использования для борьбы со снегом и воздействия на технику и окружающую среду.

Исследования подтвердили, что он в значительной степени менее подвергает металл коррозии, чем хлорид кальция и хлорид натрия. Бишофит предотвращает образование льда при гораздо более низкой температуре, чем остальные антиобледенители (до -35 градусов Цельсия) и действует быстро – за 15 минут он растапливает вдвое больше льда, чем хлорид натрия.

Бишофит, по данным НИИ гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костякова, не изменяет качества растений и безопасен для окружающей среды. Ни один из современных антиобледенителей не имеет таких характеристик.

В сточных водах на объектах СШ ГЭС не обнаружено превышений установленных предельно-допустимых концентраций по взвешенным веществам.

Пробы отбираются по таким показателям, как сухой остаток, жесткость, хлориды, кальций, магний. Именно эти химические вещества входят в состав бишофита. Кроме того, в сточных водах проверяется содержание нефтепродуктов и ртути.

Последний отбор проб был произведен лабораторией ЦЛАТИ 23 января 2010 г. Пробы были отобраны в трех точках: 1-2 км ниже плотины Саяно-Шушенской ГЭС, в верхнем бьефе Майнской ГЭС, а также была взята проба снега непосредственно вблизи плотины Саяно-Шушенской ГЭС.

Социальные и общественно-политические аспекты

При обсуждении вопросов социальной обстановки в поселке Черемушки, участники совещания отметили необходимость особого контроля за процессом трудоустройства членов семей погибших при аварии на Саяно-Шушенской ГЭС.

До настоящего времени ещё не все нуждающиеся члены семей погибших получили работу, но процесс их трудоустройства продолжается.

В настоящее время желаемую работу получили тридцать человек, девять из которых работают в ОАО «Саяно-Шушенский Гидроэнергоремонт», двое в ЗАО «Саянское Управление Основных Сооружений», девятнадцать человек трудятся в Филиале ОАО «РусГидро» – «Саяно-Шушенская ГЭС имени П. С. Непорожнего».

Те, с кем для оперативного трудоустройства были заключены срочные договоры, с января 2010 года переведены на постоянную работу.

На утро 25 января по метеостанции Черемушки температура – минус 15,4 градусов Цельсия, относительная влажность – 71%, давление – 736,7 мм, осадков нет.