Саяно-Шушенская ГЭС: предотвратить аварию

Отечественными геофизиками разработан новый метод обработки данных сейсмических станций, благодаря которому имеется возможность следить за вибрацией гидроагрегатов и некоторых других компонентов Саяно-Шушенской гидроэлектростанции. Это даст возможность заблаговременно узнать и предотвратить совпадение частоты колебаний, излучаемых гидроагрегатом, и собственных частот других конструкций станции, чтобы исключить возможность повторения подобной аварии в будущем, сообщил Виктор Селезнев, директор геофизической службы Сибирского отделения РАН.

Для того чтобы исследования завершились столь результативно, ученые геофизической службы измерили, насколько изменялась вибрация 2-го гидроагрегата Саяно-Шушенской гидроэлектростанции в течение последнего года перед аварией, а также за один месяц и за день до нее. В результате оказалось, что выход агрегата из строя, как они и предполагали, происходил постепенно, а непосредственной причиной чрезвычайного происшествия оказалось совпадение частоты вибрации крышки турбины с частотой, которую создавал сам гидроагрегат.

«Во время своей работы каждый агрегат станции является источником колебаний разной частоты, причем она может изменяться по своим параметрам, в частности – по амплитуде, при этом всегда существует опасность совпадений частот отдельных агрегатов с частотой вибраций любых других деталей объекта. Поэтому первостепенной задачей является недопущения подобных совпадений, поскольку согласно физическим законам, во время резонанса нагрузка на агрегаты может увеличиваться на несколько порядков», - говорит Селезнев.

Ученые планируют установить сотню своих датчиков в самых разных частях гидроэлектростанции, а также создать автоматическую систему, которая сможет фиксировать любые изменения частоты колебаний и сообщать об этом до того, как это совпадение сможет представлять фактическую угрозу целостности объекта.

«Согласно соглашению с компанией «РусГидро» нами выполнены спектрограммы сейсмозаписей во время запуска каждого агрегата СШГЭС. В свою очередь, наличие эти записей позволяет контролировать в реальном режиме времени их изменения и состояние плотины в целом», - отметил Селезнев.

Согласно имеющимся данным, поступившим с сейсмостанции «Черемушки», заметные вибрации на втором гидроагрегате ГЭС случились за 5 минут до аварии, являясь ее предвестником. По словам ученого, если бы Саяно-Шушенская ГЭС имела систему мониторинга, подобную разработанной сибирскими учеными, это дало бы возможность предотвратить аварию, приняв срочные меры вплоть до остановки соответствующего агрегата.

В то же время, по словам Селезнева, установленные датчики не позволяют отслеживать информацию о влиянии вибрирующих элементов объекта с окружающей средой. «Мы считаем, что уровень вибраций необходимо отслеживать не только непосредственно на агрегатах, но и на расстоянии десятков метров от них, при этом система распознавания полученных сигналов должна по изменениям спектра определять моменты усиления механических колебаний, которые связаны с резонансными явлениями», - объяснил ученый.

Расим Хазиахметов, директор по технической политике компании «Русгидро», во время научно-технического совета отметил острую необходимость в создании системы, позволяющей в автоматическом режиме производить мониторинг СШГЭС. По его словам, НИОКР по монтажу и настройке такой системы, совместно со специалистами гидроэлектростанции и «РусГидро», ученые геофизической службы СО РАН начнут в 2012 году.

Напомним, что авария на самой крупной в России гидростанции - СШГЭС, произошла 17 августа прошлого года. Погибло 75 человек. В настоящее время станция восстанавливается. Согласно плану министерства энергетики, Саяно-Шушенская ГЭС должна быть восстановлена в 2014 году.