Зимин на Саяно-Шушенской ГЭС

Председатель правительства Хакасии Виктор Зимин посетил Саяно-Шушенскую ГЭС им. П.С. Непорожнего, где осмотрел здание машинного зала гидростанции, гребень плотины и провел совещание по вопросам льдообразования при пропуске зимних расходов воды на водосбросных сооружениях гидростанции. В совещании приняли участие заместитель председателя правительства РХ Андрей Новоселов, председатель Государственного комитета по охране окружающей среды и природопользованию РХ Сергей Новиков, директор филиала ОАО «РусГидро» — СШ ГЭС Валерий Кяри, заместитель руководителя Енисейского управления Ростехнадзора Василий Ильин, начальник Главного управления МЧС России по Хакасии Андрей Фирсов и другие.
Открывая совещание, Виктор Зимин отметил, что вопросы безопасности функционирования плотины в условиях зимы волнуют не только жителей Хакасии, но и соседнего Красноярского края, и рекомендовал всем заинтересованным сторонам обратить особое внимание на необходимость детального информирования населения о ведущихся на гидростанции восстановительных работах.

О том, как в условиях зимы на гидростанции идет борьба с обледенением, собравшимся доложил руководитель гидростанции Валерий Кяри. По его словам, ситуация полностью контролируется и идет в штатном режиме. Специалистами выявлены все возможные точки снегообразования и льдообразования от работы водосброса в зимний период. Ежедневно ведется мониторинг. Необходимо отметить, что в условиях открытого водосброса зимой станция работает впервые в мировой практике, поэтому гидроэнергетиками накоплен уникальный опыт борьбы с обледенением.
В морозный период при температуре наружного воздуха ниже —15 С над водобойным колодцем появляется «парение», или облако водяной пыли, которое поднимается вверх на высоту до 100 — 200 м и опускается в виде снега на гребень и балкон водосливной плотины. При работающем водосбросе на бычках водосброса наблюдается неизбежное образование рыхлой снежно-ледяной массы с воздушными пустотами, которое в период низких температур наружного воздуха распространяется в сторону водосливных лотков. На уровне отметок 430 — 340 м на объединенных бычках водосброса наросла своеобразная снежно-ледяная стена, прикрывающая потоки воды, толщиной около двух метров. Масса льда, по расчетам специалистов, составляет около 25 тыс. тонн. Его смыкание 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-ледяные 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. Постоянная работа по очистке снега с применением снегоуборочной техники по лоткам водосброса, продолжается ежедневно.
Также происходит обмерзание наружных поверхностей водосливной плотины и конструкций, ограждающих водобойный колодец. В настоящее время на крановой эстакаде находятся значительные ледовые наросты. 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. Максимальная высота отдельных «айсбергов», наросших на эстакаде, доходит до 20 м. Нагрузка на эстакаду при этом может достигать 200-300 тонн на погонный метр (в одном — двух пролетах), что существенно меньше предельных расчетных значений. Согласно расчетам ОАО «Ленгидропроект», каждая продольная балка эстакады выдерживает равномерно распределенную нагрузку 50 тонн на погонный метр, всего на крановой эстакаде параллельно расположены 8 балок. Таким образом, допустимая нагрузка на эстакаду составляет 400 тонн на погонный метр. Кроме того, наросшие на крановую эстакаду «айсберги» имеют рыхлую структуру и представляют собой не ледяные, а снежно-ледяные глыбы, которые подвержены постоянному естественному подмыванию потоком воды, идущим через эксплуатационный водосброс. Фактически ледовые наросты, имеющие пирамидальную форму, рыхлую субстанцию и подмытые у своего основания потоком воды, не представляют никакой опасности для крановой эстакады и других гидротехнических сооружений Саяно-Шушенской ГЭС.
Шатер над гребнем устоя, установленный после очистки наросшего в период ноябрьского похолодания льда, и периодическая обработка его поверхности антиобледенителем позволили предотвратить повторное обмерзание водораздельного устоя в период низких температур наружного воздуха первой декады января 2010 года. Решена проблема обмерзания крыши машзала путем теплообогрева подкрышного пространства и обработки поверхности кровли антиобледенителем.
Одним из самых заметных проявлений льдообразования является падение кусков льда в водобойный колодец эксплуатационного водосброса. Так как плотность льда меньше, чем плотность воды, то куски льда, которые соскальзывают в водобойный колодец по наклонной плоскости, не могут удариться в дно водобойного колодца, и соответственно, не могут нанести ему повреждений. Кроме того, хорошо заметное покрытие низовой грани плотины льдом приводит не к охлаждению бетона, а, наоборот, препятствует проникновению низких температур в массив бетона, что положительно сказывается на состоянии плотины.
Стенки водобойного колодца водосброса и раздельный устой также могут подвергаться обмерзанию. Для борьбы с наледями организована спецбригада промышленных скалолазов, оснащенная средствами малой механизации, бензопилами, отбойными молотками с передвижным компрессором на дизельном топливе.
Создана бригада для механической уборки снега с крыши машинного зала. Для устранения обледенения крыши машинного зала производится нагрев воздуха в подкрышном пространстве до температуры 45С. Талая вода с крыши поступает в водосборные лотки, а затем — в обогреваемые водостоки. Для предотвращения обледенения сточных лотков и вертикальных водостоков смонтирована система электрических саморегулирующихся нагревательных кабелей, уложенных в лотках.
Специалисты Енисейского управления Ростехнадзора и Сибирского регионального центра МЧС России подтвердили, что по их оперативным данным работа гидростанции в зимних условиях ведется в штатном режиме, ситуация со льдообразованием находится под контролем. Плотина СШ ГЭС продолжает отвечать требованиям надежности и безопасности, ее состояние у специалистов опасений не вызывает.