Продолжается борьба с обледенением СШГЭС

Специалисты службы мониторинга ГТС СШГЭС проводят постоянный визуальный, фильтрационный, геодезический, телеметрический и сейсмометрический контроль объектов СШГЭС. На плотине установлены автоматизированные системы телеметрического, геодезического и сейсмометрического контроля. В тело плотины установлено свыше 6 000 закладных датчиков. С их помощью ведутся постоянные наблюдения за «поведением» гидросооружения. Всего на сооружениях станции и прилегающей к ней территории имеется более 11 000 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.

В рамках программы по уменьшению снежно-ледового покрытия 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 -35С) и действует быстро – за 15 минут он растапливает вдвое больше льда, чем хлорид натрия. Но главное, что 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.
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.

Снежно-ледовое покрытие возникает в результате образования водо-воздушного облака пыли от работающего эксплуатационного водосброса. Образование снежно-лелового покрытия – расчетное явление, полностью его не остановить, но можно существенно уменьшить. Если раньше расход 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.

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.

При температуре наружного воздуха ниже -15°С «парение» или 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 наросла снежно-ледовая стена, прикрывающая потоки воды, толщиной около 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.