Двойная прочность ГЭС
Как утверждают учёные (согласно карте ОСР-97), территория, где расположена Красноярская ГЭС, относится к зоне (на отдельных участках) возможной семибалльной сейсмической активности. В такой ситуации судьба столь важного и масштабного гидротехнического объекта, каковым является гидростанция, находится под особо пристальным контролем.
Корреспонденту «Сибирского энергетика» разрешили лично убедиться в надёжности станции. Простая экскурсия по технологическим коридорам и помещениям в плотине ГЭС впечатлила, и не только масштабами капитального строения, но во многом техническими решениями, реализованными как при строительстве ГЭС, так и в период эксплуатации.
Под строгим взором передовой науки
Безаварийная работа станции на протяжении 45 лет говорит сама за себя. Такая репутация – результат ежеминутного мониторинга качества работы всех производственных систем и состояния фактически всех уголков гидро-электростанции. А как только появились современные инженерно-технические возможности по мониторингу сейсмических условий, на ГЭС в несколько этапов были проведены масштабные и многофакторные исследования текущего состояния гидротехнического сооружения (ГТС) с объективной оценкой прочности, устойчивости и эксплуатационной надёжности.
– Данная работа началась более 10 лет назад и продолжается по сей день, – рассказал начальник участка контрольно-измерительной аппаратуры (КИА) гидротехнического цеха Красноярской ГЭС Николай Кузьмин. – Результаты и оценки проводимого исследования ложатся в основу целого перечня соответствующих отчётных документов, где отражаются все конкретные цифры, определяющие фактический уровень эксплуатационной надёжности станции. Причём предельно строгий контроль осуществляет передовая отечественная профильная наука – специалисты сильнейших отраслевых институтов и организаций страны.
В частности, красноярские гидро-энергетики производят регистрацию температур и напряжений в теле плотины и оболочках водоводов. Определяют качественное содержание по химическому составу фильтрационных потоков для контроля за уровнем вымывания кальция (как связующего материала в бетонных растворах) из бетона. Также контролируются геометрические параметры ГТС гидроэлектростанции: ведутся геодезические наблюдения за состоянием плотины, зданий и сооружений на предмет осадок, плановых перемещений секций плотины, прогиба напорного фронта, температурного раскрытия швов и так далее.
– Специалисты ГЭС проводят объёмную и доскональную работу по оценке состояния и прочности плотины, внешних воздействий на неё, включающих гидротехническую нагрузку, температурные, сейсмические и динамические (вызванные работой водосбросов или технологического оборудования) воздействия, анализ визуальных обследований ГТС и результатов инструментальных наблюдений за весь период эксплуатации, а также расчёты на основное и особое сочетание нагрузок, – пояснил Николай Кузьмин. – Приятно осознавать, что столь строгий экзамен Красноярская ГЭС сдаёт весьма достойно.
Солидный запас прочности
Специалисты утверждают: заложенный при строительстве Красноярской ГЭС запас прочности настолько велик, что даже землетрясение интенсивностью выше семи баллов (по шкале MSK-64), прогнозная вероятность которого в Красноярье современной наукой определяется как практически ничтожная, не грозит станции разрушениями. То есть ГЭС при столь сильных подземных толчках устоит и сможет работать дальше.
Общая сейсмометрическая обстановка на станции наглядно просматривается на мониторах рабочих компьютеров. Василий Осеев, инженер участка КИА гидротехнического цеха, продемонстрировал систему контроля в действии. Данные, поступающие от датчиков, оцифровываются, автоматически обрабатываются и записываются на сервере. За это отвечает программно-аппаратный комплекс сейсмометрического мониторинга состояния ГТС станции (ПАК-МЗ).
Оператор в режиме онлайн в удобном графическом изображении видит текущую сейсмическую обстановку на всей станции, а также значения сейсмометрических показателей, полученных за весь период эксплуатации ПАК-МЗ. В случае регистрации колебаний с амплитудой, превышающей фоновые значения на установленный коэффициент, происходит автоматическое выделение данного воздействия. ПАК-МЗ выделяет запись длительностью 80 секунд до и 160 секунд после момента превышения амплитуды колебания. Далее автоматически измеряется амплитуда сигнала в м/с2 и пересчитывается в баллы по шкале MSK-64, полученные первичные данные оперативно рассылаются заинтересованным службам по электронной почте, по локальной сети предприятия и, в перспективе, в виде СМС-сообщений.
– Сейсмометрические измерения производятся в трёх режимах: регистрация внешних воздействий с непрерывной записью данных, запись событий по порогу срабатывания и запись файлов мониторинга, – рассказал инженер. – Стоит отметить, что столь современная автоматическая система контроля сейсмометрических характеристик ГТС сегодня используется лишь на Красноярской ГЭС. Более того, здесь ведутся проектные работы по дальнейшей модернизации автоматизированной системы наблюдения.