Техника - молодёжи 2004-11, страница 36

Техника - молодёжи 2004-11, страница 36

рукции не превышают 0,22 от допустимых значений (растягивающее — 0,20). Максимальное напряженное состояние бетона в конструкции оценивается в 0,38 от допустимого. Динамические исследования здания ПЭС показали, что тонкостенная конструкция обладает жесткостью, превышающей жесткость массивных зданий Киевской и Саратовской ГЭС, также оснащенных капсульными гидроагрегатами.

Осадка здания ПЭС на подготовленном под водой песчаном основании равномерная и составила всего 24 — 29 мм, причем полная стабилизация произошла через 6 лет после установки блока на основание. Это говорит об устойчивости подземного фильтрационного контура. Следов суффозии (выноса грунта из-под сооружения) также не обнаружено.

ОСНОВНОЙ - НАПЛАВНОЙ. Используя опыт наплавного способа строительства Кислогубской ПЭС, в 1975 — 1979 гг. удалось собрать уникальную конструкцию из восьми железобетонных наплавных фундаментов с 90 — 126-метровыми опорами для перехода линий электропередач ВЛ-330 и 750 кВ с Запорожских ГРЭС и АЭС на г. Никополь (см. «ТМ» № 6, 1978 г.). Блоки переправляли через акваторию Каховского водохранилища (6 км) на 10-метровых глубинах. Альтернативный проект предусматривал сухопутный переход ЛЭП через плотину ДнепроГЭС протяженностью 340 км.

Наплавной способ возведения энергетических сооружений (ГЭС, ПЭС, ТЭС, АЭС, ЛЭП) был с успехом применен и для русловых водосбросных сооружений в комплексе защиты Санкт-Петербурга от наводнений. Железобетонные блоки размером 132x51x12 м и массой 32 тыс. т из строительного дока наплаву транспортировались по Финскому заливу. А доставка блоков одного из водопропускных сооружений в створ защитной дамбы вообще проходила в ледовых условиях. В конечном итоге наплавное строительство в сравнении с традиционным дало эффект снижения затрат на 34%. А питерский опыт помог в создании проекта круп-

Защита капсуль-ного гидроагрегата (макет)

ных наплавных блоков будущих мощных ПЭС России.

Освоенный наплавной способ дал толчок к разработке уникального предложения: многократно увеличить срок э кс плуата ци и атомных электростанций прибрежного исполнения. Суть его такова: отсоединить реакторное отделение от АЭС, придать ему плавучесть и транспортировать по воде к месту утилизации, а на его место поставить новое — также наплавным способом. Это очень важно, ведь у 115 прибрежных АЭС во всем мире к 2010 г. заканчиваются разрешенные МАГАТЭ сроки эксплуатации реакторных отделений.

Сегодня в НИИ энергетических сооружений совместно с Курчатовским институтом и ПО «Севмаш» разрабатывается международный проект наплавного блока термоядерной установки ITER-FEAT. Его предполагается изготовить на Северодвинском заводе, переправить по Северному морскому пути, а затем установить на площадке «Роккашо» в Японии.

Следуя опыту Кислогубской ПЭС в 1990 — 2001 гг., под руководством инженера Н.М. Иванцова были спроектированы каскады низконапорных ГЭС на Ангаре и Енисее из восьми станций общей мощностью около 5 млн кВт. Сплав блоков планируется вести на малых глубинах (1,5 м).

Аналогичный проект для каскада из трех ГЭС общей мощностью 350 МВт, с годовой выработкой электроэнергии 2,1 млрд кВт-ч сейчас выполняется на реке Зее. Здесь будет опыт-но-экспериментальный и научный центр строительства ГЭС наплавным методом на реках Дальнего Востока и Сибири.

Эффект наплавного способа для условий энергетического строительства в удаленных необжитых районах привел и к обоснованному предложению построить газотурбинные ТЭС на побережье Северного Ледовитого океана России путем доставки по воде практически готовых блок-модулей, построенных в крупных промышленных центрах. Например, проект перемещения блока-мо-дуля мощностью 12 МВт для газотурбинной ТЭС 48 МВт на п-ов Ямал недалеко от крупного месторождения газового конденсата. Блок-модуль ТЭС монтируется на платформе (железобетонная плита толщиной 15 см), жестко связанной с металлическим корпусом, между фермами которого размещаются пневмооболоч-ки либо пенополистирольные блоки,

которые часто используются в США для обеспечения плавучести многочисленных причалов (испытания таких блоков с 1989 г. проходят на морских стендах Кислогубской ПЭС). Общая масса платформы определена в 1,3 тыс. т.

Проекты наплавных ТЭС в настоящее время разрабатывают и применяют фирмы США, Италии и Японии. После демонстрации макета наплавного блока Кислогубской ПЭС в 1976 г. на Всемирной выставке на Окинаве, фирма «JNJ» через три года транспортировала по воде в Бангладеш ТЭС мощностью 56 МВт, в 1981 г. — в Бразилию крупный де-ревоотделочный комплекс, а фирмы «JNJ», «TES», «NKK» транспортировали через океан на расстояние 30 тыс. км ТЭС, металлургический завод и опреснительную установку. В 1995 г. в Норвегии таким же способом доставили к месту разработки гигантскую газовую платформу (см. «ТМ» №3, 2004 г.).

Кроме того, при наплавном способе есть возможность значительной экономии бетона всей конструкции. Например, показатели объема бетона в расчете на установленный киловатт мощности на ПЭС Ране, возведенной в монолите, составляет 1,41 м3/кВт, а в проекте наплавного здания ПЭС Северн — 0,375 м3/кВт.

СЕРДЦЕ ПЭС. Для кардинального снижения стоимости ПЭС, помимо применения наплавного способа строительства, необходимо было разработать новое экономичное силовое оборудование. Поэтому при выборе гидроагрегата для Мезенской ПЭС были рассмотрены все существующие на сегодняшний день прямоточные агрегаты для ПЭС.

Капсульные гидроагрегаты фирмы «Нейрпик» двустороннего действия мощностью 10 МВт и диаметром колеса 5,35 м успешно работают с 1966 г. на ПЭС Ране и с 1968 г. — на Кислогубской (колесо 3,3 м, с мультипликатором фирмы «Крупп»),

Гидроагрегат «Страфло» одностороннего действия (19,6 МВт, 7,6 м) работает на отливе из бассейна в море) с 1984 г. на опытной ПЭС Аннаполис в Канаде, но из-за ненадежной изоляции между вращающимися частями ротора и статором имеет постоянные сбои в системе охлаждения агрегата.

В проекте ПЭС Мереей была рассмотрена горизонтальная трехлопастная турбина фирмы «SEW» одностороннего действия (19 МВт, 8 м). По сообщению фирмы, эта турбина дешевле капсульной на 20%, и с модификацией по увеличению диаметра рабочего колеса до 10 м была принята в проекте Тугурской ПЭС и рассмотрена для Мезенской.

В качестве же альтернативы традиционным для ПЭС осевым поворот-но-лопастным машинам для ПЭС Б.Л. Историком, Ю.Б. Шполянским и

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 1 12 0 0 4

34