,


Наш опрос
Хотели бы вы жить в Новороссии (ДНР, ЛНР)?
Конечно хотел бы
Боже упаси
Мне все равно где жить


Показать все опросы
Other


Курсы валют


Курсы наличного обмена валют в Украине

Внешний вид


О состоянии плотины Саяно-Шушенской ГЭС
  • 6 июня 2010 |
  • 05:06 |
  • Stalker |
  • Просмотров: 189356
  • |
  • Комментарии: 7
  • |
О состоянии плотины Саяно-Шушенской ГЭС


Хроника аварии


На момент аварии нагрузка на станцию составляла 4100 МВт, из 10 гидроагрегатов в работе находилось 9 (гидроагрегат № 6 находился в ремонте). В 8:13 местного времени 17 августа 2009 года произошло внезапное разрушение гидроагрегата № 2 с поступлением через шахту гидроагрегата под большим напором значительных объёмов воды. Персонал электростанции, находившийся в машинном зале, услышал громкий хлопок в районе гидроагрегата № 2 и увидел выброс мощного столба воды. Олег Мякишев, очевидец аварии, описывает этот момент так:

«…Я стоял наверху, услышал какой-то нарастающий шум, потом увидел, как поднимается, дыбится рифлёное покрытие гидроагрегата. Потом видел, как из-под него поднимается ротор. Он вращался. Глаза в это не верили. Он поднялся метра на три. Полетели камни, куски арматуры, мы от них начали уворачиваться… Рифлёнка была где-то под крышей уже, да и саму крышу разнесло… Я прикинул: поднимается вода, 380 кубов в секунду, и — дёру, в сторону десятого агрегата. Я думал, не успею, поднялся выше, остановился, посмотрел вниз — смотрю, как рушится всё, вода прибывает, люди пытаются плыть… Подумал, что затворы надо закрывать срочно, вручную, чтобы остановить воду… Вручную, потому что напряжения-то нет, никакие защиты не сработали…»


Потоки воды быстро затопили машинный зал и помещения, находящиеся под ним. Все гидроагрегаты ГЭС были затоплены, при этом на работавших гидрогенераторах произошли короткие замыкания (их вспышки хорошо видны на любительском видео катастрофы), выведшие их из строя. Произошёл полный сброс нагрузки ГЭС, что привело в том числе к обесточиванию самой станции. На центральном пульте управления станцией сработала светозвуковая сигнализация, после чего пульт был обесточен — пропала оперативная связь, электропитание освещения, приборов автоматики и сигнализации. Автоматические системы, останавливающие гидроагрегаты, сработали только на гидроагрегате № 5, направляющий аппарат которого был автоматически закрыт. Затворы на водоприёмниках других гидроагрегатов оставались открытыми, и вода по водоводам продолжала поступать на турбины, что привело к разрушению гидроагрегатов № 7 и 9 (сильно повреждены статоры и крестовины генераторов). Потоками воды и разлетающимися обломками гидроагрегатов были полностью разрушены стены и перекрытия машинного зала в районе гидроагрегатов № 2, 3, 4. Гидроагрегаты № 3, 4 и 5 были завалены обломками машинного зала. Сотрудники станции, имевшие такую возможность, оперативно покинули место аварии.

СМОТРЕТЬ ФОТО


Возможные причины аварии


Точной причины аварии комиссия Ростехнадзора так и не выяснила.
Среди возможных причин:

- изношенность гидроагрегата №2
- отказ автоматики
- халатность персонала
- гидроудар
- взрыв газогидрата, попавшего в водовод ГА №2 со дна водохранилища

Газовые гидраты (также гидраты природных газов или клатраты) — кристаллические соединения, образующиеся при определённых термобарических условиях из воды и газа. Имя «клатраты» (от лат. clathratus — «сажать в клетку»), было дано Пауэллом в 1948 году. Гидраты газа относятся к нестехиометрическим соединениям, то есть соединениям переменного состава.



Можно ли дальше эксплуатировать СШ ГЭС?


Однозначно - нет. Плотина по-прежнему в аварийной ситуации и эксплуатировать её в таком состоянии, да ещё после таких разрушений - просто преступно.

Красноярский учёный Владимир Тетельмин высказывает свой взгляд на необходимость снижения напора на плотину Саяно-Шушенской ГЭС. Автор в течение 20 лет работал в Сибирском филиале ВНИИ Гидротехники им. Б. Е. Веденеева. С 1978 по 1990г. участвовал в исследовании фильтрационного режима в основании и береговых примыканиях плотины Саяно-Шушенской ГЭС. Докторскую диссертацию защитил в 1989 году – по специальности "гидротехнические сооружения". Будучи депутатом государственной Думы РФ первого и второго созывов, участвовал в принятии Федерального закона "О безопасности гидротехнических сооружений" (принят ГД 23 июня 1997 года). В мировом регистре числятся более 6 тысяч высоких плотин. 40-50 лет назад, когда сооружались крупные гидроузлы, считалось, что высокие плотины могут легко приспособиться к высоким напорам и деформациям скальных оснований. В настоящее время выясняется, что это не совсем так.

О состоянии плотины Саяно-Шушенской ГЭС


Многие явления, наблюдаемые в процессе эксплуатации, не укладываются в классические расчётные схемы высоконапорных гидроузлов, к каковым относится Саяно-Шушенская ГЭС. Настоящая статья написана на основе собственных работ автора и анализа материалов, опубликованных в последнее время в открытой печати. Арочно-гравитационная плотина СШГЭС высотой 242 метра, длиной по гребню 1080 метров действительно не имеет аналогов в мировой практике. Плотина разрезана радиальными швами на секции шириной 15,8 метра и в поперечном направлении на четыре столба размером по 27 метров. Первый агрегат станции был пущен в 1978 году, а последний, десятый - в 1985 году.

Сооружение подобных высоких плотин оправдано в тех случаях, когда получаемая экономическая выгода перевешивает все виды реального и прогнозируемого ущерба от строительства и эксплуатации ГЭС. Это аксиома. В течение всех лет эксплуатации этой плотины наблюдается несоответствие некоторых проектных предположений её фактическому состоянию. Авторы десятков научно-технических статей об особенностях работы гидрогиганта в Саянах называют цифры, свидетельствующие о выходе плотины за рамки проектного режима работы.

Уникальное сочетание больших амплитуд циклических колебаний уровня верхнего бьефа (УВБ) и больших амплитуд годовых температур порождают многообразные неустановившиеся процессы в системе "плотина - основание", которые изменяют напряжённо-деформированное состояние массива основания и берегов, а также всего комплекса сооружений СШГЭС.

Чтобы дать прогноз работы сооружений гидроузла, необходимо знать сущность происходящих в его элементах сложных фильтрационно-реологических процессов.

Силовое воздействие водохранилища - Саянского моря проявляет себя на большом удалении от него. Строительство крупных гидроузлов масштаба СШГЭС вызывает локально-изостатический отклик литосферы на созданную нагрузку и приводит земную кору в неравновесное состояние. Вес созданного водохранилища составляет десятки миллиардов тонн. Земная кора под действием этой нагрузки в течение продолжительного времени погружается в расплавленное вещество подстилающей мантии. Расчёты показывают, что за 30 лет эксплуатации абсолютная величина просадки земной коры в районе створа плотины составляет не менее 30см. При проектировании гидроузла этот мощный техногенный фактор, который часто является причиной возбуждённой сейсмичности, во внимание не принимался.

При создании водохранилища произошла зарядка большого объёма упругой трещиновато-пористой среды водой высокого напора на глубину несколько сотен, а возможно и тысяч метров. Именно этот фактор определяет многие особенности в поведении высоких плотин и их оснований: временная несогласованность по отношению к изменению уровня верхнего бьефа (УВБ) линейных и угловых перемещений плотин; уменьшение расхода дренажа оснований при постоянно высоком УВБ; активизацию сейсмособытий после наполнения водохранилища.

Например, по этой причине продолжаются осадки плотины и гидроагрегатов СШГЭС после того, как водохранилище наполнится до проектной отметки.
Сработка - наполнение водохранилища СШГЭС порождают в большом объёме массива оснований и берегов неустановившиеся фильтрационные процессы, проявляющиеся в изменении силовых воздействий на подземный контур плотины и прилегающий массив горных пород. За счёт многолетнего циклического изменения параметров упругого режима фильтрации, за счёт процессов выщелачивания происходит "раскачивание" трещиноватой структуры горных пород, их разуплотнение и "старение".

О состоянии плотины Саяно-Шушенской ГЭС


Проблемы с плотиной на Саяно-Шушенской возникли у эксплуатационников ещё в строительно-эксплуатационный период. Как отмечают авторы многих статей (журнал "Гидротехническое строительство", N 11, 2008), ошибки в расчётах и раннее наполнение водохранилища до завершения строительства плотины привело к перегрузке первых столбов секций. В результате образовались две магистральные трещины: на контакте плотины с основанием и в бетоне напорной грани.

Первый столб плотины отошёл от основания до достижения проектного уровня верхнего бьефа. По мере наполнения водохранилища суммарный расход дренажа основания постепенно увеличился до 550 л/с, а сквозные трещины первого столба плотины пропускали расход до 460 л/с. В подобном критическом состоянии плотина работала не менее 8 лет. Всё это время высокоскоростной поток разрушал бетон. В период 1996-2003 годов трещины были омоноличены, интенсивная фильтрация подавлена. Однако после проведённого ремонта наступило другое нежелательное явление.

Следствием цементации трещин в основании и бетоне явилось увеличение необратимой составляющей радиальных перемещений плотины в сторону нижнего бьефа (НБ). В 2006 году ключевая секция N 33 плотины переместилась под действием гидростатической и термической нагрузки в сторону НБ на 141,5 миллиметра, из которых 59 являются необратимыми. Таким образом, гребень плотины не возвращается в исходное положение, а год от года всё более "сползает" в сторону нижнего бьефа.

О состоянии плотины Саяно-Шушенской ГЭС


Обращает на себя внимание то обстоятельство, что ещё в 2006 году максимальные перемещения гребня секции N 18 (107 миллиметров) и секции N 45 (97 миллиметров) плотины вплотную приблизились к предупреждающему критерию безопасности К 1. Именно в створе секции N 18 плотины работал второй, аварийный агрегат. В соответствии с Декларацией безопасности (ст. 10 Федерального закона "О безопасности гидротехнических сооружений") это означает, что плотина работает в состоянии пониженного уровня безопасности. В настоящее время плотина приблизилась к такому состоянию, когда требуется вводить обоснованное ограничение нагрузки на плотину. Следствием нарастания необратимых перемещений плотины в сторону НБ явилось увеличение сжимающих напряжений в верхних арочных поясах и в низовом клине плотины.

После проведения ремонтных работ вновь наблюдаются приращения деформаций растяжения под станционными и водосливными секциями плотины. При этом зона деформации растяжения в основании плотины заглубляется на 74 метра от напорной грани при общей ширине плотины 105 метров. Это обстоятельство можно интерпретировать следующим образом: плотина надёжно опирается на скальное основание только последним, четвертым столбом.

Кроме того, можно сделать вывод о том, что арочно-гравитационная плотина перешла в иное качество: она почти не работает как гравитационная, а работает преимущественно как арочная плотина. После перехода плотины в иное состояние нагрузка на береговые массивы существенно возросла. При этом деформация более податливого левобережного примыкания обеспечивает асимметричное перемещение плотины в сторону НБ. Турбинные водоводы ГЭС и их анкерные опоры выполнены как сталежелезобетонные конструкции. Они вынесены на низовую грань плотины и жёстко с нею связаны. Водоводы воспринимают существенную долю нагрузки на плотину и помогают ей держать гидростатический напор. Об этом свидетельствует то обстоятельство, что напряжения сжатия в металлических элементах продольного направления (металлической оболочке и арматурных стержнях) увеличиваются год от года. В отдельных случаях напряжения сжатия в бетоне облицовки водоводов достигли предела прочности бетона.

Необратимые перемещения плотины и усиливающаяся нагрузка на турбинные водоводы передаются на анкерные опоры, спиральную камеру и, возможно, на турбинные блоки. Об этом свидетельствует необратимая составляющая закрытия шва между анкерной опорой и зданием ГЭС, а также прирост напряжений в арматуре и стальной оболочке спиральной камеры, особенно в верхних точках её входного участка.

Относительно высокие значения необратимых перемещений станционной части плотины могут в конечном счёте передаваться сооружениям машинного зала ГЭС и нарушать соосность шахт турбинных блоков и рабочих колёс гидроагрегатов. Если версия аварии по причине поломки лопасти рабочего колеса турбины N 2 или версия работы гидротурбины в запрещённой зоне нагрузок будут отвергнуты, тогда следует рассмотреть предлагаемую версию.

Из сказанного можно сделать следующие выводы. При действующих напорах арочно-гравитационная плотина СШГЭС работает преимущественно как арочная, отчего происходит перераспределение нагрузок, воспринимаемых основанием и берегами. Почти на всех отметках наблюдается необратимое асимметричное перемещение плотины в сторону нижнего бьефа.

Усиливающаяся со стороны плотины нагрузка на турбинные водоводы передаётся на анкерные опоры, спиральную камеру и, возможно, на турбинные блоки. Следует проверить версию аварии, в соответствии с которой высокие значения перемещений секции N 18 плотины могли в конечном счёте нарушить соосность шахты турбинного блока и рабочего колеса аварийного гидроагрегата N 2.
В создавшихся условиях Саяно-Шушенская плотина работает в состоянии пониженного уровня безопасности. Для обеспечения надёжной работы плотины следует снизить гидростатическую нагрузку на плотину и пересмотреть параметры работы гидроагрегатов в сторону их снижения, а также пересмотреть действующие критерии безопасности.

Владимир ТЕТЕЛЬМИН, доктор технических наук, профессор Московского государственного открытого университета.

ПОДРОБНЕЕ

Мониторинг ситуации на СШ ГЭС смотреть ТУТ

P.S.

Жительница Черемушек говорила долго. Она уверена, что откачать залитые отсеки можно было гораздо быстрее и что этого не произошло из-за нерасторопности руководства ГЭС. Выступавшая обвинила руководство ГЭС в том, что они «слишком долго» все согласовывали, принимали и отменяли «какие-то решения», а время шло. По ее словам, рабочие пытались спастись: «Они не утонули, а задохнулись». Она рассказала о трупах, которые привозили в морг без одежды. Запертые внизу сотрудники ГЭС снимали с себя спецовки, пытаясь заткнуть щели, чтобы из помещений, где они спаслись от воды, не уходил кислород, говорила мать погибшего. Напомним, что водолазы, работавшие на месте аварии, накануне рассказывали «Газете.Ru» о том же: по их словам, можно было спасти гораздо больше людей, если бы все необходимое оборудование было выдано в первый день аварии: «Но начальство ГЭС тогда в панике залезло на холм, даже затворы первым поехал на своей машине опускать рядовой слесарь».


В зал кинотеатра «Родина» пришли около 100 человек. Выслушав информацию об организации похорон и разборах на ГЭС, с места поднялась мать одного из погибших (она опознала сына в субботу утром в морге) и, не представляясь, но глядя прямо в глаза Неволько, сказала:

«Хочу сказать вам спасибо за то, что утопили наших детей».


My Webpage

Видео "Момент аварии на СШГЭС"


Саяно-Шушенская ГЭС. Хроника последних минут

Первые экологические последствия аварии на Саяно-Шушенской ГЭС (масляное пятно)


Погибли:

Линейских Андрей Николаевич

Ивашкин Владимир Васильевич

Жуликов Иван Алексеевич

Цинн Роман Николаевич

Горявин Евгений Семенович

Василянский Валерий Анатольевич

Холобова Инна Владимировна

Земцов Юрий Егорович

Бурлакова Надежда Ивановна

Гоян Денис Петрович

Богатый Евгений Александрович


Пропали без вести:

Аксенов Александр Геннадьевич

Анисов Василий Васильевич

Вакушин Юрий Анатольевич

Габрат Николай Августович

Косельников Павел Николаевич

Заворин Александр Викторович

Мезенцев Виктор Кириллович

Синявский Дмитрий Григорьевич

Термигулаков Павел Сергеевич

Тюленев Вячеслав Николаевич

Тюленев Николай Михайлович

Жолоб Максим Николаевич

Васильева Татьяна Викторовна

Глаголев Виктор Иванович

Калинин Владимир Александрович

Кузеванова Людмила Анатольевна

Мингазова Елена Михайловна

Рау Марина Владимировна

Семкина Наталья Николаевна

Уроякова Алла Владимировна

Жарова Наталья Александровна

Иконникова Софья Эртировна

Иконникова Екатерина Леонидовна

Клюкач Елена Анатольевна

Шкаева Татьяна Павловна

Булановский Юрий Станиславович

Воскресенский Федор Владимирович

Коршунов Андрей Евгеньевич

Коршунов Василий Евгеньевич

Воскресенский Владимир Владимирович

Колесниченко Дмитрий Васильевич

Бажин Александр Анатольевич

Юрьев Сергей Владимирович

Арышева Валентина Павловна

Осинцева Вера Вениаминовна

Иконникова Татьяна

Тудина Любовь Николаевна

Питтель Людмила Николаевна

Новиков Игорь Иванович

Куприянов Владимир Васильевич

Ермилов Иван Серафимович

Сисецкий Василий Владимирович

Безруков Александр Николаевич

Малик Андрей Иванович

Овчинников Владимир Олегович

Романюк Максим Анатольевич

Пузаков Александр Иванович

Петров Сергей Александрович

Карпов Сергеев Григорьевич

Татарников Алексей Иванович

Тетерин Владимир Петрович

Чистяков Андрей Дласович

Кытманов Иван Александрович

Фролов Сергей Петрович

Лалыко Александр Евгеньевич

Жданов Вячеслав Анатольевич

Поленок Николай Павлович

Уткин Андрей Владимирович

Нелидов Сергей Николаевич

Богоявленский Евгений Михайлович

Ермольев Дмитрий Леонидович

Куприянов Сергей Тюрьевич

Качан Анатолий Иванович
__________________



Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут видеть и оставлять комментарии к данной публикации.

Вверх