Считается, что крупные механизмы на промышленных объектах могут работать без сбоев многие годы. Когда истекает срок службы, они проходят диагностику, ремонтируются и снова встают в строй — до нового цикла обследований и ремонтов. Но, пожалуй, ни одна другая отрасль не переживала такую болезненную встряску, как гидроэнергетика: авария 2009 года на Саяно-Шушенской ГЭС остро обнажила вопрос о старении парка гидромашин – многие работают с советских времён. Цена была непомерно высока, а уроки трагедии — слишком жестоки. Результатом стала масштабная модернизация оборудования на всех генерирующих объектах компании «Русгидро», которая началась в 2012 году. Техническое перевооружение идёт и на Новосибирской ГЭС. Как это происходит — в репортаже Сиб.фм.
Вечер 22 июня. Мы стоим в машинном зале и провожаем «на пенсию» рабочее колесо гидроагрегата № 5. Хотя это больше фигура речи: громадную конструкцию демонтировали ещё в ноябре 2014 года. Мы же встречаем новое «механическое сердце» — усовершенствованную и адаптированную к современным условиям турбину, которую на наших глазах с ювелирной точностью загрузят в шахту агрегата.
Модернизация оборудования на Новосибирской ГЭС ведётся давно: с 1993-го по 2006 год здесь заменили гидрогенераторы (их производил новосибирский завод «Элсиб»), с 2012-го начали менять турбины. Процесс, надо сказать, не быстрый, но об этом позже.
Турбина агрегата № 5 исправно служила на Новосибирской ГЭС 56 лет. Срок внушительный, но не рекордный — в Карелии есть ГЭС (правда, малая) Хямекоски, на которой до сих пор стоят агрегаты 1903 года выпуска. В Германии на ГЭС Райнфельден две турбины отработали 113 лет — с 1897-го по 2010 год. Самая старая ГЭС в составе «РусГидро» — Гизельдонская — эксплуатируется с одним и тем же составом гидроагрегатов с 1934 года.
Важную технологическую операцию проводят в конце дня, когда большинство рабочих Новосибирской ГЭС уходят домой.
Однако часть персонала остаётся и участвует в монтаже конструкции весом 173 тонны. С помощью крана турбину пронесут через весь машинный зал и установят в кратер.
Турбина напоминает по форме огромный винт океанского лайнера с пятью лопастями. Пока ещё она стоит на монтажной площадке, где рабочие проводят последние подготовительные мероприятия перед ответственным моментом — зашлифовывают сварные швы для создания ровной поверхности.
— При таких объёмах и таком напоре воды любая неровность может привести к возникновению кавитационных повреждений металла, — комментирует процесс инженер производственно-технической службы Никита Карыпов. — Поэтому плавность переходов между деталями рабочего колеса нужна вовсе не для эстетики.
Рядом лежат и другие узлы гидроагрегата. После установки рабочего колеса они будут последовательно смонтированы в единый механизм, как в гигантском конструкторе: рабочее колесо, следом вал турбины, а проточную часть закроют крышкой. Затем монтажники установят элементы гидрогенератора, но это уже будет позже — осенью.
2 турбины заменили на Новосибирской ГЭС с 2011 года
Кран начинает поднимать турбину на нужную высоту. Это длится примерно 40 минут. Пока мы ждём, инженер рассказывает о тонкостях замены столь крупного оборудования:
— Весь комплекс работ по техническому перевооружению занимает порядка 360 дней. Первую гидротурбину мы меняли почти полтора года, а эту планируем установить меньше, чем за год. Ускоримся за счёт приобретённого опыта, оптимизации графика и технологии монтажа.
Гидротурбины для Новосибирской ГЭС производит Харьковский завод «Турбоатом». Рабочее колесо изготавливают около года, а затем его почти месяц везут по железной дороге в Россию.
— Завод работает стабильно и даже опережает сроки, — говорит Никита. — Мы регулярно ездим в Харьков на приёмку оборудования, а у нас здесь постоянно находятся шеф-инженеры, которые контролируют процесс сборки.
Предприятия, которые изготавливают турбины для гидроэлектростанций на территории бывшего СНГ, можно пересчитать по пальцам одной руки: кроме «Турбоатома», это Ленинградский металлический завод (теперь он входит в состав ОАО «Силовые Машины») и «Тяжмаш» в Сызрани.
Турбина медленно плывёт вдоль ряда работающих на полную мощность гидроагрегатов к месту установки.
1,5 месяца длится сборка рабочего колеса
Пять лопастей вместо четырёх! Не только их количеством отличается новая турбина от старой, она ещё и мощнее — 72 мегаватта против 65.
Кстати, установленная мощность всей станции после окончания модернизации увеличится до 560 мегаватт с нынешних 460.
Одной из особенностей нового типа гидротурбин являются лопасти — при повороте они могут менять угол наклона. За счёт этого достигается максимальный КПД.
— А знаете, почему лопасти расположены по часовой стрелке? — спрашивает нас инженер и тут же отвечает: — Потому что в северном полушарии вода сбегает в воронку именно по часовой стрелке. А в южном — наоборот. И лопасти турбин там должны быть развёрнуты в другую сторону.
Внутри современной гидротурбины значительно меньше турбинного масла, хотя в предыдущей модели его было 16 тонн. Протечек не было, но опасность того, что масло попадёт в воду, всегда оставалась.
9 этажей — глубина кратера гидроагрегата Новосибирской ГЭС
Сегодня вероятность этого практически сведена к нулю — гидротурбины сконструированы по-новому, с применением современных материалов. Все технические решения учитывают экологическую политику компании, а новое оборудование проще и эффективнее предыдущего.
Рабочее колесо останавливается над кратером и зависает — в этом пространстве нужно установить механизм весом 173 тонны и диаметром 8 метров.
Теперь крановщик будет ещё в течение 40 минут совершать чудеса маневрирования, ведь зазор между лопастью турбины и камерой рабочего колеса составляет всего восемь миллиметров!
Ну а после этого начнётся продолжительный процесс сборки гидроагрегата № 5. Следующий агрегат — № 4 — выведут из работы по программе комплексной модернизации 1 сентября 2015 года. К 2019 году «РусГидро» планирует заменить все семь гидротурбин Новосибирской ГЭС. И тогда станция, как говорят рабочие, обретёт вторую молодость.
Подпишитесь на нас в Telegram
