Состояние каменно-набросной плотины Богучанской ГЭС контролируется с помощью передовых технических средств и методик

Сотрудники «Института Гидропроект» (входит в Группу РусГидро и является генеральным проектировщиком Богучанского гидроузла) представили научному сообществу ряд технических решений, обеспечивающих безопасность Богучанской ГЭС. Информация о мерах по повышению надежности новой ГЭС на реке Ангара была озвучена в рамках докладов руководителей и сотрудников Института на Седьмой научно-технической конференции «Гидроэнергетика. Новые разработки и технологии», проходившей в Санкт-Петербурге на базе ОАО «ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева» и Санкт-Петербургского государственного политехнического университета.

Перед наполнением водохранилища Богучанской ГЭС до пусковой отметки 185 м необходимо было оценить влияние выполненной цементации межстолбчатых швов на напряженно-деформированное состояние бетонной плотины. В результате многоплановых расчетных исследований напряженно-деформированного состояния и устойчивости бетонной плотины был сделан вывод, что выполненная к пусковому комплексу цементация межстолбчатых швов достаточна для обеспечения надежности плотины. На эту тему в ходе Конференции был представлен специальный доклад, подготовленный в соавторстве Директором по производству – главным инженером ОАО «Институт Гидропроект» к.т.н. Александром Волынчиковым, начальником Центра научного обоснования проектов д.т.н. Юрием Мгалобеловым и старшим инженером Игорем Баклыковым. В соответствии с рекомендациями специалистов «Института Гидропроект» дальнейшую цементацию межблочных швов необходимо проводить поэтапно, в зимний период, по мере наполнения водохранилища до отметки НПУ 208 м. На Богучанской ГЭС эти работы будут продолжаться в плановом режиме в соответствии с выданными рекомендациями.

В период наполнения Богучанского водохранилища специалисты Института применяют  современные методы обследования каменно-набросной плотины (КНП) Богучанской ГЭС, а также ее ключевого элемента, предотвращающего фильтрацию воды  - асфальто-бетонной диафрагмы (АБД). Для контроля состояния этих сооружений используются сейсмическое профилирование и просвечивание, ультразвуковое просвечивание, георадарное профилирование и двумерная электротомография. Группой специалистов Центра службы геодинамических наблюдений в энергетической отрасли (ЦСГНЭО) был проведен анализ задействованных в мониторинге состояния Богучанской плотины методов исследований. По итогам этой работы эксперты ЦСГНЭО в рамках конференции«Гидроэнергетика. Новые разработки и технологии» обосновали надежность выбранных геофизических исследований КНП Богучанской ГЭС.

На конференции рассматривались вопросы применения современных материалов в строительстве объектов гидроэнергетики. На сегодняшний день композитные и синтетические материалы вытесняют привычные всем сталь, алюминий, железобетон. Арматура из стеклопластика – стальную арматуру. К примеру, при строительстве Богучанской ГЭС данный материал активно применялся для связки конструкций на гребне плотины (а именно, лестничного тамбура и несущей стены). Инженер отдела организации строительства и производства работ ОАО «Институт Гидропроект» Роман Пархоменко рассказал о практике применения этих материалов в отечественных и зарубежных проектах Института, подчеркнув необходимость использования композитных и других современных материалов при реконструкции существующих ГЭС (например, использование стеклопластика при изготовлении лопастей турбин). Также был рассмотрен проект строительства арочной гравитационной плотины из стекловолокна. Прочность, лёгкость, долговечность, стойкость к агрессивным средам – основные преимущества стеклопластика, позволяющие использовать его в гидроэнергетике.

Стеклопластик – один из наиболее широко применяемых видов композиционных материалов. Из стеклопластиков изготавливают трубы, выдерживающие большое гидравлическое давление и не подвергающиеся коррозии, корпуса ракетных двигателей твердого топлива, корпуса маломерных судов и многое другое. Стеклопластик применяется преимущественно в самолётостроении, кораблестроении и космической технике. В США широкое применениеэтого материала началось во второй половине 1950-х, когда началась реализация программы по созданию первой твердотопливной ракеты ВМФ США для подводного старта. В настоящее время подобные материалы массово производят в США, Японии, Франции и имеется все необходимое для разворачивания производства в России.

К обсуждению на конференции были представлены и другие современные технологии, используемые сейчас в российской гидроэнергетике. В докладе Александра Устинова, начальника отдела развития и внедрения инновационных технологий «Института Гидропроект», проведен анализ современных возможностей, позволяющих производить мониторинг состояния плотин, получать данные о деформациях и изменениях с точностью до одного миллиметра. Произведен анализ мирового опыта по применению глобальных навигационных спутниковых систем. Сделан вывод, что совместное использование в системе мониторинга гидротехнических сооружений лазерного сканирования, спутниковой и традиционных технологий обеспечивают повышенную надежность получения данных о смещении сооружения в плане и по высоте, а значит и способствует повышению безопасности объектов гидроэнергетики. Высокоточные способы мониторинга применяются специалистами Гидропроекта в рамках работ по реконструкции станций Волжско-Камского каскада. Прорабатывается возможность использования спутниковых технологий и на объектах гидроэнергетики Северного Кавказа.

Алексей Ломоносов, ведущий эксперт отдела перспективного проектирования «Института Гидропроект», представил доклад о работе по созданию схемы территориального планирования объектов гидроэнергетики, в котором подробно осветил вопросы современных нормативных требований. Данная проблематика стала актуальной в связи с проведением в институте комплексных исследований по изучению гидропотенциала Северного Кавказа в рамках программы НИОКР ОАО «РусГидро».

На пленарных и секционных заседаниях участниками конференции были подняты вопросы, имеющие ключевое значение для развития отечественной гидроэнергетики. Валентин Новоженин, к.т.н., директор по технической политике института, выступил на пленарном заседании с докладом «Электроэнергетика России. Роль гидроэнергетики и ее оптимизация». Он подчеркнул, что Россия входит в число мировых лидеров по запасам гидроресурсов. Более половины гидроэнергетических ресурсов страны сосредоточено в бассейнах рек Енисея и Лены. При этом Россия существенно отстает от мировых лидеров по освоению экономического гидроэнергетического потенциала. В докладе освещались результаты исследований экономического гидропотенциала крупнейших рек страны, даны рекомендации и предложения по развитию отечественной гидроэнергетики.

В результате участниками конференции было принято решение о дальнейшем развитии инновационных технологий в области строительства и реконструкции объектов гидроэнергетики. Также было выдвинуто предложение выступить на государственном уровне с совместной инициативой о разработке схемы дальнейшего развития гидроэнергетики в России и отдельных ее регионов.

В работе Седьмой научно-технической конференции «Гидроэнергетика. Новые разработки и технологии» приняли участие около 315 участников из более 70 организаций России, Украины, Латвии, Исландии, в том числе специалисты «Института Гидропроект» и его филиала ЦСГНЭО. Конференцию, ставшую уже традиционной, проводили ОАО «РусГидро», ОАО «ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева», НП «Гидроэнергетика России» и ГОУ СПбГПУ.