
2018-03-11
По заказу компании «Государственная электроэнергетическая группа Китая» (China Guodian Group) — «Компания по развитию гидроэнергетики бассейна реки Даду» — ГЭС «Пафугоу», с 21 января по 11 марта 2018 года компания «Ханчжоу Хуанен Инженерная безопасность и технологические науки» (далее — «Хуанен Безопасность») успешно выполнила задачу по подводному извлечению гибкого объекта большой глубины и большого веса на ГЭС «Пафугоу». Данная подводная операция по подъему была направлена на извлечение поврежденного и упавшего звездообразного колеса из зоны порога ремонтных затворов сливного канала ГЭС «Паофугоу». Длина объекта составляла около 22 метров, общий вес — 23 тонны, максимальная глубина проведения работ — 110 метров. Для выполнения подводных работ использовалась технология погружения с применением гелиево-кислородной смеси.
ГЭС «Пафугоу» на реке Даду является 17-й по счету электростанцией в рамках проекта освоения основного русла реки Даду, предусматривающего строительство 3 водохранилищ и 22 гидроэлектростанций. Её установленная мощность составляет 3600 МВт (6 × 600 000 кВт), нормальный уровень воды в водохранилище — 850 м, а общий объём водохранилища — 5,39 млрд куб. м. Это водохранилище сезонного регулирования; плотина представляет собой каменно-грунтовую насыпную плотину с гравийно-грунтовым ядром, максимальная высота которой составляет 186 м. Строительство объекта началось в марте 2004 года, а в конце 2010 года все шесть энергоблоков были введены в эксплуатацию. В конце 2017 года правая цепная шестерня шлюза для ремонта сливного отверстия по непредвиденной причине упала, в результате чего шлюз перестал открываться и закрываться.
Сливной туннель электростанции является одним из водопропускных сооружений узла, расположенным на относительно низком уровне: высота пороговой перемычки канала, в котором находится цепное колесо, составляет 730 м, глубина воды составляет от 82 до 110 м (в зависимости от колебаний уровня воды в водохранилище в результате регулирования стока в бассейне реки). В связи с неисправностью затворов сливного туннеля электростанция не имеет возможности снижать уровень воды или осушать водохранилище, а обычное воздушное погружение (максимальная безопасная глубина работы составляет 60 м) не позволяет выполнить данную задачу по подъему, поэтому применяется технология погружения с использованием гелиево-кислородной смеси. Объектом подъёма в рамках данного проекта является стальная гибкая цепь, используемая для обслуживания затворов электростанции, состоящая из 82 звеньев, общей длиной около 22 м и общим весом 23 т. Причины: 1. Ограниченное пространство для проведения работ на месте не позволяет разместить на объекте крупный колесный кран; 2. перепад высот между дном шпунта затвора и наружным полом помещения привода составляет 135 м, что не позволяет подъемному оборудованию выполнить подъем за один ход; 3. пространство в шпунте затвора в месте падения цепи ограничено, а также существуют ограничения, связанные с площадью помещения привода и другими условиями, что не позволяет разместить крупное лебедочное подъемное оборудование. Таким образом, в данном проекте не только сложность водолазных работ, но и операции по подъему и подъему груза представляют собой серьезные трудности.
После проведения инженерно-техническими специалистами нашей компании обследования на месте, а также многократного изучения и анализа, в рамках данного проекта в качестве подъемных блоков было решено использовать 3 комплекта 20-тонных подвижных блоков, в качестве основного подъемного механизма — 10-тонную лебедку, а в качестве основного подъемного троса — стальной трос общей длиной 108 м, состоящий из 3 отрезков диаметром 39 мм. Для подводных работ использовалась технология погружения с применением гелиево-кислородной смеси: водолаз привязывал один конец 10-тонной подъемной стропы к целевой цепной звездочке, а другой конец — к крюку, закрепленному на самой нижней секции стального троса φ39 мм. После завершения водолазом декомпрессии под водой и выхода на палубу в декомпрессионную камеру проводились работы по подъему цепной звездочки. Затем, посредством последовательного переключения крюков на трёх отрезках стального троса φ39 мм, цепная шестерня была поднята на поверхность. После извлечения цепной шестерни из воды на верхней платформе ремонтного шлюза её разрезали на отрезки весом от 1 до 1,5 т каждый, после чего с помощью 2-тонной лебедки цепную шестерню по частям подняли из шахты шлюза на поверхность помещения приводного механизма.
Проект подводного подъема на ГЭС «Пафугоу» не имеет прецедентов в китайской отрасли гидроэнергетики с точки зрения глубины проведения работ и сложности подъема; он стал еще одним знаковым примером практического применения технологий в сфере аварийно-спасательных работ, выполненным компанией «Хуанен Шэньан» после успешного завершения в 2015 году на ГЭС «Цзанму» на высоте 3300 метров над уровнем моря научно-исследовательских испытаний по высокогорному глубоководному погружению на глубину 115 метров (в пересчете), что позволило восполнить пробел в мировых технологиях в этой области. Успешная реализация данного проекта предоставила уникальную возможность для практического применения технологий обеспечения безопасной эксплуатации высоких плотин и крупных водохранилищ, а также технологий ликвидации чрезвычайных ситуаций на больших глубинах в сложных условиях в китайской отрасли гидроэнергетики. Проект позволил накопить ценный технический опыт в области безопасной эксплуатации и технического обслуживания плотин и водохранилищ, а также ликвидации чрезвычайных ситуаций, что имеет огромное значение.
Схема паза ремонтного затвора с открытым пространством
Схема организации подъемных работ на месте происшествия
Фотография сотрудников, участвовавших в спасательных работах на месте происшествия
Фотографии работ на объекте