СШГЭС: плотину лечат, как огромного раненого зверя

Машинный зал Саяно-Шушенской: ещё не так давно здесь были горы из покорёженных металлоконструкций и кусков бетона, царил запах масляно-водяной смеси, затопившей нижние помещения, и через оголённую крышу, словно через щёлку в заборе, заглядывали серые хакасские тучи. Тогда казалось, что возродить станцию в её прежнем виде навряд ли удастся – разрушения были колоссальными.

Но меньше трёх месяцев понадобилось, чтобы вывезти тонны металлического хлама, воссоздать тепловой контур и подготовить некоторые из гидроагрегатов к пуску на холостом ходу.

…Многотонный козловой кран прямо над гидроагрегатами перемещает грузы. Но самое главное, здесь уже тепло! В середине осени видел и ощущал на себе, в каких неважных, "промозглых" условиях трудились строители. Сейчас многое изменилось: работы ведутся не под открытым небом, а в отапливаемом крытом помещении, рабочие ходят не в дождевых плащах и зимних ватниках, а в обычных затёртых служебных комбинезонах.

Идём по машзалу Саяно-Шушенской ГЭС. Вспыхивающая сварка, грохотание пневматического отбойника, рабочие, снующие деловито туда-сюда. Но в глаза всё равно бросается второй гидроагрегат. Именно из-за него произошла авария, прогремевшая на всю страну. Вот эта красно-серая тысячетонная махина лежит на боку в изуродованном виде. Рядом с ней двое рабочих в жёлтых касках отбойниками выдалбливают куски бетона. Стоишь напротив этой глыбы и думаешь, какой же всё-таки силищей обладает такая простая вещь, как вода, если она способна вырвать гидроагрегат из желобов и подкинуть вверх с лёгкостью пушинки!

Мнение энергетиков: ответ на вопрос, что же на самом деле произошло 17 августа, будет получен ещё не скоро – уж очень это беспрецедентный случай в истории мировой гидроэнергетики. Ростехнадзор и прокуратура дали разрешение на демонтаж ГА-2. Но есть определённые сложности. Если бы гидроагрегат был установлен вертикально, как и остальные, разобрать было бы проще, а так его придётся распиливать примерно на шесть частей, затем поднимать краном и после этого вывозить. Резка элементов ведётся с использованием двух уникальных технологий – воздушно-дуговой сварки и алмазным канатным механизмом. Демонтаж закончится не раньше февраля следующего года. А на сегодня разбор приостановился. Специалисты ждут, пока на отремонтированной несущей колонне, которая пострадала при аварии, не наберёт прочности бетон. Это займёт ещё дней 20.

– Прорабом работаю, турбины демонтирую, – рассказывает мой первый знакомый Сергей Гнелицкий. – Фронт работ – 1, 3 и 8-й гидроагрегат. Что-то "разбалчиваем", что-то испорченное разрезаем. Остальное постараемся восстановить. Я из Саяногорска, но у нас много и приезжих ребят. Из Рыбинска, с дальневосточной Буреи. Когда придут новые турбины, будем собирать. Плотина переживёт и нас, и наших внуков. Бояться нечего.

…А вот и менее всех пострадавший – шестой гидроагрегат. Его уже к концу этого года могут запустить на холостой ход. Если, конечно, такое разрешение даст Ростехнадзор. Холостой ход – технологическая операция, при которой по водопроводящему тракту проходит вода, и турбина вращается без выработки электроэнергии. Холостой ход также позволяет высушить генератор методом вентиляционных потерь.

После этого его можно будет включать в сеть. Сейчас на шестом проходят облицовочные работы: восстанавливают гранитные плиты, красят, штукатурят. Вот один из рабочих примеряет, как встанет плита на подготовленное место. Вертит её в руках, разворачивает на 180 градусов, затем на пол наносит специальный раствор и укладывает.

В двух метрах от рабочего висят два массивных белых бака, соединённые различными патрубками и трубами. Это маслонапорная установка, которая регулирует разворот лопаток направляющего аппарата. Они открываются и закрываются за счёт давления. Здесь же стоят насосы. Вся аппаратура уже гудит, находится в работе, чтобы постоянно быть готовой к пуску агрегатов.

– Ранее запустить шестой гидроагрегат в эксплуатацию не позволяли разрушения, – рассказывает заместитель директора станции Сергей Бологов. – При аварии на 327-й отметке снесло все щиты управления, были повреждены кабели, и оборудование затопило водно-масляной эмульсией. Сейчас всё восстановили, и вопрос только в сушке генератора. Мы уже выполнили разборку полюсов ротора. Но вот статор разобрать невозможно – его либо демонтировать и новый ставить, либо сушить. Поэтому при помощи калориферов чистим, сушим и продуваем. Сколько времени понадобится при этом для достижения необходимой изоляции, сказать затруднительно. Ориентировочно от двух недель до полутора месяцев.

Шестой гидроагрегат не единственный, который может быть в ближайшее время пущен на холостой ход. Готовятся и 5-й, и 4-й, и 3-й. Среди них в большей степени готовности находится пятая машина. Во время аварии она остановилась самостоятельно в результате сработки защитной системы. На пятом гидроагрегате, как и на шестом, тоже снесло все щиты управления и повредило кабели. Сейчас ремонтные работы проведены в полной мере. Была проделана диаскопия проточного тракта, отсасывающей трубы, рабочего колеса, все узлы подверглись разборке, были заменены крепёжные детали, крышка турбины, крепление крышки к опоре подпятника. Помимо этого на агрегате, по предписанию Ростехнадзора, модернизировали систему автоматики.

Все защитные системы теперь заведены на опускание аварийно-ремонтного затвора. Он всякий раз будет срабатывать в случае пропажи тока, при превышении норм вибрации и рассогласовании зависимости направляющего аппарата. Таким образом, уже не смогут повториться затопления, что были 17 августа.

– Скорейший запуск агрегатов нам необходим, – говорит Сергей Бологов. – Водослив никогда ранее не работал в зимний период. Опасений по его работе нет, тем не менее, когда началась зима и был сброс 2000 кубометров в секунду, обледенение из-за оседавшей на объекты водно-воздушной пыли было серьёзным. Сейчас объём сброса небольшой – 1160 кубометров в секунду. Пуск 5-й и 6-й машины позволит снизить его в два раза. То есть через каждый гидроагрегат будет проходить порядка 300 кубометров в секунду. Соответственно через водослив будем пропускать уже всего 500-600 кубометров. Это вполне приемлемое значение, позволяющее снизить обледенение и полностью ликвидировать риски по дефекту водобойного колодца.

Спускаемся вниз по лестнице на 320-ю отметку. Здесь находится насосное охлаждение статора генератора. Повсюду хитроумное кружево из труб и кабелей… Работает бригада маляров. Вот один из них идёт навстречу нам с рулоном войлочной материи.

– Трубы будем утеплять, – рассказывает Павел Кондрашов. – Наше дело маленькое – сказали – делаем. Сам я местный. Честно говоря, страшновато. Гидроагрегаты хоть и не работают, а всё равно страшно. – Такая человеческая реакция вполне понятна, у меня самого странные ощущения, словно нахожусь внутри огромного раненого зверя. Ему больно, а он терпит.

Заходим за систему охлаждения. Здесь ещё не красили. На стенах и на потолке шелушится штукатурка, видны тёмные следы – все эти помещения были затоплены. А вот электрощиты. Мастер монтирует один из них, прямо под табличкой "Работать здесь". Рядом другая – "Стой! Опасное напряжение!" – здесь никого нет. Только датчики, счётчики, провода, лампочки…

Идём на крышу машинного зала. Издали слышно, как шумит вода. Понятно почему, ведь в работе задействованы все 11 каналов водосброса. Вот они во всей красе – обрушиваются с гребня бело-голубоватыми шлейфами. Пена, брызги, ветер, гул. Огромное водно-воздушное облако тут же окропляет лицо мелкими капельками. Многометровые глыбы льда лежат на раздельном устое, то есть стенке, огораживающей водобойный колодец и машзал. Скалолазы с помощью отбойников, скребов и бензопил отдалбливают наледь и сталкивают вниз.

– В начале месяца были сильные морозы, произошло намерзание, – рассказывает ледоруб Владимир Бондар. – Сейчас погода стоит тёплая, надо успеть всё обрезать. Работать будем и в зимние месяцы. Для меня это не ново – пять лет уже долблю лёд. Раньше на Майнской ГЭС, а теперь вот на Саяно-Шушенской. Но честно говоря, такие намерзания вижу в первый раз.

– В работе ничего мудрёного нету, – вторит напарник Аркадий Черноусов. – Единственное, что не везде можно подобраться с пилой, в каких-то местах только пневматическим отбойником приходится работать.

Вдоль всей крыши машзала в ряд выложены мешки со специальными антиобледенительными реагентами. Это бишофит – природная соль, способная за 15 минут растопить вдвое больше льда, чем хлорид натрия. К тому же без вреда для окружающей среды.

– В случае чего добавим тепла. Но я думаю, что это не понадобится, – рассказывает начальник службы мониторинга гидротехнических сооружений станции Николай Стефаненко. – Снизу устроен подогрев на кольцевом блоке. Вода, образующаяся в результате нагревания, стекает в водосливной лоток, который тоже обустроен с системой подогрева, и наледь ликвидируется. Что касается водоводов, то зимой они никогда не обмерзают. Вы, наверное, сами могли убедиться, если при минусовой температуре из обычного крана пустить воду, то, пока существует напор, она не замёрзнет. Так и здесь. Правда, образуются сосульки, угрожающие проведению работ на пристанционной части. На устойчивость раздельного устоя они никак не повлияют, а на безопасность рабочих – могут.

Гребень плотины. По правую руку ещё не замёрзшее водохранилище, по левую – Енисей. Контраст близости воды с одной стороны – и удалённости с другой поражает. Здесь специальные службы тоже проводят чистку от снега и льда. Всё-таки безопасность – прежде всего.

– Конечно, мы знаем о письме, в котором местные жители просили президента и премьер-министра разрушить ГЭС, – разговорились мы на гребне с Николаем Стефаненко. – Но я уверен, что никто из них не захочет сидеть дома без света. Разрушить плотину – очень дорогостоящий и трудоёмкий процесс, дешевле новую построить. Подобные письма возникают от незнания и слухов. Состояние плотины было оценено сразу же после аварии. В результате сверки показаний всех датчиков, осмотров было определено, что никаких изменений не произошло. Сооружение соответствует своему уровню эксплуатации. По СНиПам срок службы плотины рассчитан на сто лет. Это если ничего с ней не делать. Если же вкладывать деньги, ремонтировать, модернизировать, что каждый год делается, то срок службы увеличивается до бесконечности. Бетон по своей структуре, если он хорошего качества, не ухудшается, а набирает прочность.

– Учёные говорят, что плотина смещается и берега неустойчивы, так ли это?

– За тем, как плотина "гуляет", я слежу постоянно с 1983 года. Гребень может перемещаться где-то порядка 75 миллиметров вниз и вверх по течению, а также вниз и вверх относительно земли. Что касается берегов, то всегда у реки один берег слабее другого. Саяно-Шушенская ГЭС – арочно-гравитационная плотина: 60 процентов гравитационной нагрузки и 40 процентов нагрузки – на берега враспор. Она одинаково опирается на оба берега, и мы следим, чтобы не было необратимых подвижек. В теле установлена куча аппаратуры – 11 тысяч датчиков: 6,5 тысячи дезометрических для определения деформации, свыше 2 тысяч геодезических для контроля за осадками и перемещениями, 3 тысячи датчиков для контроля за фильтрационным режимом.

– Фильтрация воды?

– Вода должна идти и отводиться через дренаж. Если этого не будет происходить, то возникнет дополнительное противодавление, которое может ухудшить её состояние. Для чего и делается эта система. Сейчас максимальный расход не превышает 50 литров в секунду, а по нормативам допускается сто литров.

Недавно проходил научно-технический совет в Москве. Там был и бывший депутат Госдумы, учёный-гидротехник Владимир Тетельмин, который ещё 9 сентября 2009 года опубликовал нашумевшую статью "Земля просела под плотиной" в "Красноярском рабочем", выдвинув свою версию аварии. Так даже он согласился на заседании совета, что состояние сооружения на сегодня нормальное и что авария никак на нём не отразилась. Ему пояснили, что тело плотины отделено деформационным швом в пять сантиметров от машзала, поэтому оно не могло передать ему свою нагрузку. Ну а то, что всё просаживается в мантию, это только теоретическая точка зрения.

Спускаемся в тело плотины по той самой лестнице, по которой впотьмах поднимались работники станции, чтобы перекрыть водоводы в день аварии. Вот одна из галерей. Тусклый свет, серый мрак бетона, нескончаемый коридор в обе стороны. Практически нет ничего. Разве что гирляндой навешанные на стены кабели да сопровождающие их жёлтые лампочки.

– Все, наверное, помнят историю со знаменитой трещиной в 1996 году, которая была порядка 400 метров длиной и двух миллиметров толщиной на 335-й отметке, – рассказывает Николай Стефаненко. – Причина её образования была следующая: в советские времена по проекту предусматривали построить станцию всего за три года, и укладка бетона планировалась в размере около 3,5 миллиона кубометров в год. Даже сегодняшние технологии такое не позволяют. Но тогда, в 1978-м, надо было пустить первый гидроагрегат к юбилею Брежнева. Поэтому первый гидроагрегат запустили в эксплуатацию, когда станция… не была ещё достроена. Поторопились.

В результате профиль воспринял нагрузку не полностью, и образовалась трещина – замечу, ещё в советские времена. В 1996 году пытались "вылечить" самостоятельно отечественными технологиями, но не получилось. Пригласили французскую фирму "Солетанж". Её специалисты всё сделали качественно. Если раньше фильтрация через бетон достигала 457 литров в секунду, то сейчас не превышает 5 литров. Что же касается качества бетона, то оно достаточно высокое. В лаборатории у нас постоянно проходят испытания. Так, раздавливая выбуренные керны на специальных прессах, было установлено, что бетон по прочностным характеристикам превышает норму на 20-30 процентов.

– Говорят, что в Саянах были ликвидированы сейсмологические станции, которые могли бы определить увеличение вибрации второго гидроагрегата?

– Это не совсем верно. Сейсмостанция не может зарегистрировать увеличение вибрации гидроагрегата, потому что колебания соизмеримы с фоновыми шумами, которые производят различные предприятия. Зато в самой плотине установлены сейсмокомплексы – датчики, которые фиксируют различные колебания плотины. В Черёмушках находится сейсмологическая станция для регистрации различных сейсмособытий извне. Для того чтобы понимать работу сооружения, нам этого хватает. Развивать такую сеть можно, но для станции это дополнительной информации не даст.

Сергей Вахрушин, "Красноярский рабочий", 4 декабря 2009 г.