СШГЭС: борьба со льдом

Эксплуатационный водосброс Саяно-Шушенской ГЭС после аварии взял на себя всю нагрузку по пропуску воды и впервые заработал в зимний период. С какими проблемами пришлось столкнуться с наступлением холодов? Каким образом на станции борются с образованием наледей? Об этом журналистам рассказал специалист службы мониторинга СШГЭС Вадим Затеев.

— Проблема возникла неожиданно. Водосброс зимой не обязан работать. Он нужен для того, чтобы сбросить лишнюю воду. Но зимой, как вы сами понимаете, лишней воды не бывает. Мы летом накапливаем ее в водохранилище, а зимой потихонечку сбрасываем — спускаем через гидроагрегаты. Эксплуатационный водосброс работает, когда наступает весеннее половодье — обычно с конца мая до июня-июля.

Проблемы по обледенению пришлось решать сходу. Мы связались со всеми научными организациями, которые занимаются водой и льдом. К нам сюда приехали эксперты из научно-исследовательского института энергетических сооружений, там есть мощная лаборатория гидравлики. Эксперты определили, при каких параметрах наблюдается минимальная концентрация воды в облаке (вода на СШГЭС падает с высоты более 200 метров). Она зависит от температуры воздуха, ветра и количества сбрасываемой воды, по-нашему, расхода. Мы выяснили, что наледи будут медленнее образовываться, если мы будем сбрасывать меньше воды, причем, тот минимальный режим, в котором мог работать водосброс (затворы закрыты на одну четверть), нам не подходит, нужно еще наполовину уменьшить. Поэтому первым мероприятием в рамках борьбы с обледенением стала реконструкция затворов водосброса. Непростая работа, но мы ее выполнили. Теперь затворы могут открываться не на первую ступень, а на половину первой ступени. С 7 декабря все секции водосброса переведены на зимний режим работы.

Результат уже налицо — льда намерзает гораздо меньше. Та глыба, которую сейчас можно наблюдать, — это последствия 10-градусных морозов, продержавшихся здесь около десяти дней. Тогда расход воды был гораздо больше, а сейчас за два дня намерзло немного сосулек, их скалывать гораздо легче.

— Сообщалось, что для борьбы с обледенением используются какие-то реагенты. Расскажите подробнее — что это за реагенты, не опасны ли они для окружающей среды и здоровья людей?

— Действительно, мы обратились к опыту борьбы со льдом с помощью всякой химии и выяснили, что все рекомендуют использовать бишофит. Это естественная, природная соль, которая обладает наилучшими свойствами по этой части, плюс очень хорошая в экологическом плане, она даже лечит некоторые болезни. Бишофит рассыпается на поверхности и обеспечивает быстрое таяние льда. Раз в неделю вода берется на анализ, по последним данным, показатели химического состава воды существенно меньше предельно допустимых значений по концентрации солей. На здоровье людей это не отразится.

Никто не отменял и механическую уборку льда. Мы организовали круглосуточную работу альпинистов на крыше — они убирают следы, которые оставил предыдущий заморозок, и поддерживают в нормальном состоянии то, что уже очищено. У нас есть ООО «Природа», там работают альпинисты — на все руки ребята, и монтажные работы могут делать, и потенциально неустойчивые массивы укреплять, и лед скалывать. К этой работе они привычны, потому что на Майнской ГЭС им приходилось не в таких объемах, но все же скалывать лед. Они одеты в специальные непромокаемые, правда, все равно промокаемые костюмы. Работают в одну смену, каждые два часа меняются. Заморозок, конечно, пришел неожиданно и получился затяжным. Честно говоря, мы были немного к нему не готовы. Потом природа дала нам передышку, новый лед не нарастал, а то, что было, ударными темпами альпинисты почистили. Если снова придут морозы, будет уже намного легче работать.

Также для борьбы с образованием наледей над частью нижнего бьефа установлен шатер — палатка из плотной ткани. От работы водосброса ткань трясется, ледяная корка сама отваливается. Есть предложение опустить полог еще ниже, думаю, со временем к этому придем. Кроме того, мы обогреваем и крышу машинного зала — под ней установлено около 70 мощных калориферов.

— Решит ли запуск берегового водосброса проблемы с обмерзанием в следующем году? Или все же придется продолжить сброс воды в зимнее время через эксплуатационный водосброс?

— Эксплуатационный водосброс придется использовать в любом случае, это не последняя зима, к сожалению, когда он работает. И запуском берегового водосброса — увы, не обойтись. Мероприятия, которые мы сейчас проводим, понадобятся и на следующий год тоже. Дело в том, что даже если мы выведем два гидроагрегата на 640 мегаватт, то сможем сбрасывать через них всего 600 кубов, а для обеспечения санитарных попусков нужно как минимум 700. А отметка порога берегового водосброса высокая, поэтому в зимнее время он работать не сможет — не рассчитан на зимний пропуск. Однако вводить его нужно — весной грядет половодье, и действующий водосброс с ним может не справиться. У нас расчетный паводок половодья — 13 300 кубов в секунду. Не дай бог, он придет.

После аварии в первое время мы сбрасывали через эксплуатационный водосброс по максимуму — до 3000 кубов в секунду. Тогда стояла задача — в короткие сроки снизить отметку в водохранилище для повышения безопасности. Мы уговаривали руководство не сбрасывать воду так быстро, ведь к весне можно было и без воды остаться, но нам сказали, что безопасность превыше всего.

А Майнская ГЭС не может произвольно работать, ей нужен расход в определенном диапазоне. Если это не соблюдается, то агрегат выключается и вода сбрасывается вхолостую. Это, во-первых, не выгодно, а во-вторых, проблемы те же самые — обмерзают затворы, альпинисты откалывают лед вручную и так далее.

— Какой объем воды сбрасывается сейчас через водосбросы и сколько ее поступает в водохранилище? Раньше вы сбрасывали больше, чем накапливали. Почему?

— Сейчас мы сбрасываем чуть больше 1000 кубов, приток воды также составляет около 1000 кубов, раньше — около 700. Расход воды регулировали, руководствуясь, опять же, вопросами безопасности — хотели снизить отметку, чтобы меньше была нагрузка на плотину. Потом было опасение — а вдруг действительно зимой водосбросы замерзнут, и мы будем вынуждены всю зиму накапливать воду. Вообще по расчетам получается, что мы можем себе такое позволить, по крайней мере, если год будет средневодным.

Мы снижаем отметку уровня нижнего бьефа, чтобы подготовить водохранилище к пропуску весеннего паводка. Ну и я уже упомянул выше понятие «санитарный попуск» — это то количество воды, которое мы в любом случае должны сбросить в нижний бьеф, чтобы водозаборы работали в нормальном режиме, чтобы воды всем хватало. У нас он составляет порядка 700 кубометров минимум. То, что мы сейчас сбрасываем лишние 300 кубов… От этого никому ни холодно, ни жарко.

— В свое время было много разговоров о водобойном колодце, говорили, что он недели три может работать, а в него уже четыре месяца вода сбрасывается…

— Был у нас, к сожалению или к счастью, год экспериментальный. В 2006-м пришел паводок, который по расчетам должен раз в сто лет быть. И тогда мы в начале июля открыли водосбросы, хотя должны были в это время накапливать воду. Водосброс проработал до конца сентября с расходом больше, чем мы сейчас сбрасываем. Ряд отверстий пришлось открыть полностью. В результате мы получили очень небольшую ямку, буквально метром измеряемую. Состояние колодца было удовлетворительное. Колодец не в плачевном состоянии. Конечно, расчетные 11 000 кубометров он, скорее всего, с разрушениями преодолеет. Но будем надеяться, что этого не произойдет. А 3000 или 4000 кубов он может достаточно длительное время принимать.

Если говорить о контроле над разрушением водобойного колодца, то у нас там стоят датчики. По меньшей мере, если они выйдут из строя, это будет свидетельствовать о том, что часть блоков крепления повреждена. Датчики статические и динамические, расставлены в нескольких местах, но гарантии нет, что плита вылетит именно там, где они стоят. Контроль есть. Полноценный контроль осуществляется водолазным осмотром или осушением колодца. Последнее сделать пока не представляется возможным, а вот пустить водолазов для осмотра блоков крепления — вполне реально. Как только ситуация будет благоприятной, мы это сделаем.

Когда на ГЭС произошла авария, я был в отпуске. Мне позвонили и сказали — прорвало водовод. Я ответил, что быть такого не может, и помчался сюда. Все уезжали, а мы ехали в полной уверенности, что с плотиной все в порядке. Так оно и случилось. Вот если плотина хотя бы частично разрушится — это уже серьезная авария, с более серьезными последствиями. В зависимости от степени разрушения плотины есть сценарии развития ситуации. У нас есть такой документ — декларация безопасности. Там рассматриваются различные сценарии — вероятные и невероятные разрушения. Вплоть до того, что взяли плотину, приподняли, и все водохранилище убежало. Рассчитывается волна прорыва, которая, как любит ваш брат писать, снесет все города до Северного Ледовитого океана. Но все не так катастрофично. К сожалению, эти данные закрыты, я сам не знаю точных данных расчета.

— Могут ли в холода отверстия водосброса замерзнуть?

— С вероятностью 99% не замерзнут. Во-первых, вода течет с огромной скоростью, во-вторых, она теплая — 6-7 градусов. В крайнем случае, может образоваться ледяной потолок, но жолоб все равно останется. Ну и еще, как я уже говорил, что если случится невероятное и все замерзнет, нашего объема водохранилища хватит, чтобы накопить воду.

— Как вы оцениваете предложение жителей Хакасии и Красноярского, изложенное в открытом письме президенту, о том, что нужно спустить водохранилище?

— Они не жили при наводнении, которое Енисей давал. То, что река Абакан там периодически подтапливает — это цветочки. А если Енисей 13 000 кубометров даст (а максимальный расход — до 24 000 кубометров), то Абакан, Красноярск ежегодно будет затапливать.

Елена Шкарубо, Тайга.info, 10 декабря 2009 г.