От редакторов:

Мы взяли на себя смелость сократить прекрасную статью Синюкова Бориса Прокопьевича, вырезав эмоциональную составляющую и оценки автора не относящиеся к сути вопроса. При некой тенденциозности подачи материала статья на наш взгляд поднимает ряд важнейших вопросов, а именно:
• Необходимость перерасчета нагрузок на тело плотины с учетом трещинообраования и возникших особых условий ( льдообразование )
• Необходимость уточнения критериев К1 и К2 и обоснования выбранного проектантами коэффициента надежности с учетом повышенных вибрацией вызываемых водосбросом
• Необходимость уточнения конструкции компенсатора и узла сопряжения при входе водоводов в машинный зал.
• Необходимость уточнения влияния уровня НБ на кавитационные процессы.
Именно, постановкой этих вопросов и ценна эта статья по нашему мнению.

Плотина.

Ни гравитационная, ни арочная, ни через черточку. «Экономичная». До дурости.

Плотины бывают гравитационные и якобы арочные, а также якобы арочно-гравитационные.
Гравитационная плотина – это примерно как Эверест на дороге: сдвинуть нельзя, придется объехать. Если объехать нельзя – стоять каравану на дороге пока денудационные процессы за пару миллионов лет не превратят Эверест в пенеплен, нечто вроде Кулундинской степи, ровной как стол. Это касается и рек, а не только караванов. Просто и надежно, но дорого: в сборе Эвересты перевозить или сооружать из бетона на месте. Поэтому, когда люди узнали об экономии и особенно, что предел экономии – вообще даром, то начали придумывать не столько новые плотины, сколько новые термины, например, арочная плотина.
Арочная плотина упирается в противоположные берега реки, а не противостоит реке как Эверест своим весом, поэтому может быть легче Эвереста. И, кстати, упирающейся в берега плотине не обязательно быть арочной, можно и прямой, так как главное – распереть ее в берега, примерно как забить доску между косяками дверного проема, когда доска чуть-чуть длиннее ширины проема. Держится крепко. Главное же, что плотину не забить как доску между берегами, кувалду надо большую, не поднимешь. Поэтому и перешли к арке, которую можно просто положить набок, выдолбить небольшие ямки в берегах реки и упереть пяты арки в ямки. Река надавит на арку и затолкает ее поглубже в эти ямки на берегах. – Кувалды не надо. Хотя, если честно, река в ямки может вполне затолкать и прямую плотину, если ее длина будет чуть-чуть больше противоположных днищ ямок. Именно поэтому я говорю, что не столько новые плотины придумывают, сколько – термины.
Однако изобретатели плотин думают иначе. Им кажется, что прямую доску-плотину надо делать мощнее, толще, нежели арку наподобие лошадиной дуги. В общем-то, они правы, а в частностях – нет. Ибо еще не известно, насколько бОльшая длина арки по сравнению с доской будет экономнее по толщине. И это только одна из частностей, а я могу таких частностей назвать десятки. Применительно не к стали и не к дереву, а – к камню (бетону), из коего делают плотины. Например, в тонкой арке на первое место выходит неоднородность материала, каковая для камня (бетона) – колоссальна по сравнению с деревом и сталью. В свою очередь даже дерево имеет сучки, а сталь – неоднородности структуры проката. Что тогда говорить о фактически независимых между собой миллионах порций бетона, сваленных в общую кучу. Так что, в общем, может быть экономия, а в частностях – перерасход.
Вместо пустого по сути сравнения арки и балки я бы обратил внимание на их сравнительную жесткость. Ведь дураку понятно, что каменная арка будет иметь меньшую жесткость по сравнению с каменной балкой одного и того же сечения хотя бы из-за разной длины. А ведь мы хотим из экономии сделать (псевдо) равнопрочную арку меньшего сечения.
Если хоть балка, хоть арка не имеют почти абсолютной жесткости, то и распорной плотины нет как таковой, ибо обе будут гнуться под напором воды вместо того, чтобы передавать усилие на берега. Они, напротив, будут из упомянутых ямок вытаскиваться водой при изгибе. А жесткость зависит, как ни странно, от толщины (площади сечения), которую изобретатели и хотят сэкономить в сравнении с Джомолунгмой гравитационной.
Наверное, изобретатели плотин это втихаря поняли, так как на свет появилась арочно-гравитационная плотина, якобы совмещающая в себе достоинства как арочной, так и гравитационной плотины. Только я никак не могу понять, нахрена более длинная арочная плотина, если ее из-за толщины, определяющей ее жесткость, а вместе с ней и массу, с места не сдвинуть, как и Джомолунгму? Лучше уж пусть стоит Джомолунгма.
Так вот, горные породы, на которые бетон плотины опирается и, как ученые говорят, взаимодействует с ними – практически одно и то же, хотя прочностные и упругие свойства пород согласно минералогии, кристаллографии, петрографии раз в тысячу разнообразнее, нежели марки бетона. А я ведь еще ничего не говорил о тектонике, вам она известна под газетным термином разломов, на которых стоят не только разрушенные дома, мосты, заводы и фабрики, но вообще нет ничего, что бы не стояло на разломах, разница только в их величине. А реки вообще все текут по разломам, так как разломы легче размывать для прокладки себе русла, в связи с этим возникла гидрогеология, в частности, делающая породы непохожими на самих себя.
Воздействие веса плотины на подстилающие горные породы ничем не отличается от горного давления в шахте и все это считается по эмпирическим формулам в общем виде как давление воды на погруженное в нее тело, но эмпирические коэффициенты при этом, как я уже сказал, меняются от 1 до 100 и даже 1000.
Но нас интересует не размер давления, так как вес плотины точно известен, а реакция горных пород на это давление, в смысле упругой или разрушающей их деформации. И здесь столько неопределенностей при расчете, что лучше мне привести пример из горного дела.
Заранее рассчитать горное давление, которое будет оказано на еще не пройденную горную выработку в принципе невозможно. Так как остановиться на каких-то цифрах из диапазонов эмпирических коэффициентов, например, 1-10, 1-100, 1-1000 и так далее (в формулах таких диапазонов много более трех) невозможно.
До тех пор, пока эту выработку не прошел, не наставил в ней датчиков, месяца три снимал их показания, а уж потом затолкал эти показания в компьютер и он тебе выдаст совершенно точно один из многих эмпирических коэффициентов указанных диапазонов, например, 3, 99 и 708.
Но беда в том, что эти коэффициенты уже никому не нужны, так как выработка уже пройдена, закреплена наобум, обвалилась из-за «наобум», ее перекрепили с 3-10-кратным запасом (по степени жадности/испуга), она стоит и не заваливается вновь, так что коэффициентов для нее никаких уже не надо. Надо для той ее части, которую еще не прошли, но туда, вглубь массива не попадешь ставить датчики. А за 15 полных лет под землей с утра до вечера я уяснил непререкаемо, что однородности нет даже на 10 метрах, зачастую и того меньше, например, попался разлом, вернее, разломчик, каковых в земле – как песка на пляже. И это только наглядный пример, в действительности еще намного сложнее, так как факторов – невпроворот.
Лучше я вам скажу самое главное. Но сперва предупрежу глупый вопрос, который вы мне непременно зададите. Дескать надо считать будто давит вода, с которой я начал вам объяснять формулу горного давления. – Не пойдет, так как шахты бывают и три километра глубиной (для добычи золота и алмазов), давление воды там будет 300 атмосфер (300 кг/см2), а давление пород в три раза больше (900), так что стойки, которыми вы надеетесь крепить на этой глубине горную выработку, по расчету хоть на воду, хоть на породы будут толще самой этой горной выработки, и будет очень похоже, как верблюда тащат в игольное ушко. Тем не менее, шахты такие есть, люди там почти живут и даже иногда появляются на дневной поверхности. Но страдают не от давления, а – от жары, там жарче, чем в сауне.
Так вот, горняк, который каждый божий день в течение долгих лет считает эти коэффициенты, приобретает искусство, непрерывно подтверждаемое опытом. А вот расчетчик плотин этого искусства не имеет, так как плотины считает максимум три раза в жизни. В результате все его «искусство» из книжек, каковых сотни и большинство из них противоречат друг другу. И проверить опытом свое искусство он не может – плотины прорывает не каждый день, хотя и не так уж редко.
Поэтому, когда я читаю о точном расчете плотины, которая выдерживает ядерный взрыв, то я очень бы хотел посадить в галерею этой плотины расчетчика и взорвать то, что он «гарантирует».
Так что же выходит? Нельзя строить плотины? – Почему же нельзя? Можно, по среднему коэффициенту, например, 50, а потом давать запас раз в десять, не меньше. Называется, запас прочности. Например, канат клети, в которой в шахту спускаются люди, имеет запас прочности 9. Мало того, на барабане подъемной машины имеется специальный запас каната сверх максимальной глубины шахты, от которого каждые шесть месяцев отрубают кусок в полтора метра и рвут специальной машиной, чтоб соответствовало заводской гарантии прочности. Не соответствует – меняют, хотя он и выглядит как новенький. Это из Германии в позапрошлом веке к нам пришло, да так и осталось.
А вот что пишет о плотине СШГЭС Брызгалов (его книга вообще-то шедевр): «Коэффициент запаса на устойчивость русловых секций плотины против сдвига составляет 1,62 при коэффициенте трения 1,0 и величине сцепления 0,5 МПа». И сноска: «Этот коэффициент запаса получен с учетом арочного эффекта. Без учета арочного эффекта коэффициент запаса на сдвиг составит 1,35″.
Запас прочности в 1,35 приведен Брызгаловым с гордостью, только я ее опустил, так как гордость эта, на мой взгляд, дурацкая. Ибо приведенные им дополнительные цифры 1 и 0,5 слишком уж круглые. Не находите? Из личного опыта знаю, что эмпирические коэффициенты, добытые статистикой, никогда круглыми не бывают. Расчетчики же плотин как, впрочем, и расчетчики шестеренок к «Жигулям» очень любят круглые цифры. Так как не знают, как оправдать перед нормоконтролем цифры некруглые, самостийно якобы уточненные, глядя в потолок, по справочнику прошлого века, причем среднего по планете, когда этот коэффициент меняется на каждых 10 метрах ее окружности в 40 тысяч километров. А вот когда ты возьмешь коэффициент 1 из диапазона от 0 до 2 и 0,5 из диапазона от 0 до 1, никто тебя из нормоконтроля не ухватит по средней температуре по больнице. Так как ты задашь встречный вопрос: а какую цифру мне взять, куда ближе, к концу или к началу? И нормоконтроль тут же и заткнется, он ведь тоже экспериментов не проводил и работает по тем же самым книжкам. Но мне надо о другом, я тут отвлекся.
В клети одновременно едут 15-20 шахтеров с точным запасом прочности в 9 раз, так как я вам уже сказал, что канат раз в 6 месяцев для этого и рвут машиной. В нижнем бьефе плотины СШГЭС живет ныне как на иголках – миллион. С запасом 1,35, так как арочного эффекта более нет по причине, о которой дополнительно – ниже. Хотя вы и по вышеизложенному уже можете судить что экономная по бетону арка по сравнению с Джомолунгмой – фуфло.
Из изложенного неумолимо вытекает, что так называемый расчет – всего лишь прикидка, и именно запас прочности, взятый из не прошедшего еще испуга, фактически определяет прочность. От шестеренки до плотины. Но шестеренка маленькая и экономия по ней незаметна, плотина же – циклопична, и именно поэтому в ней запас прочности 1,35, а в канате – 9.
Итак, мы с вами рассмотрели прочность арки только в горизонтальной плоскости и поняли, что лучше бы на месте арочно-гравитационного чуда терминологии стоял бы классический Эверест. Теперь можно приступать к вертикальной плоскости.

Когда я глянул на фото плотины СШГЭС после трагедии, я… съежился. Я не понаслышке знаю о свойствах горных пород и бетона с учетом гидрогеологии. Я долгие годы почти физически ощущал над своей головой в среднем примерно полкилометра горных пород. Так что один вид плотины вызвал у меня дрожь. Хотя она и сверхэкономичная. Кстати, именно поэтому. А вам передаю свои «эмоции», чтоб и вы поняли, почему тонкая рябина, уставшая гнуться и качаться, хочет прижаться своими тонкими ветвями к дубу. Тем более что «рябина» сделана не из дерева, а из бетона, притом без арматуры. И дуба рядом нет. Между тем «рябина» противостоит 31,3 кубокилометру воды. Вы знаете, сколько тонн в кубокилометре? – 10003 = миллиард.
Тут самое место картинке (мой рис.1):

Рис. 1. Из книги Брызгалова, который теперь всем известен

Из рисунка понятно, что плотина гнется в вертикальной плоскости практически по всей своей длине, раскрывая трещины примерно как пасть крокодила, но я процитирую еще одну фразу и табличку.
«Начало раскрытия трещины происходит при уровне верхнего бьефа 515-520 м. При нагрузке, соответствующей отметке около 536 м, она получает распространение на глубину до 13 м. При номинальном уровне трещина достигает межстолбчатого шва I-II, или 22-24 м от напорной грани. При минимальном уровне трещина практически закрывается». (Напомню, что ширина плотины поверху 25 метров).
Наполнение (1993 г.) Сработка (1993 – 94 г.)
Уровень верхнего бьефа, м от уровня Балтики 500 510 520 530 540 530 520 510 500
Расход воды через трещины, л/с 21,1 18,8 53,9 102,8 240,2 146,1 80,4 35,4 18,1
То есть, чем выше верхний бьеф, тем «крокодил» больше пасть раскрывает и свищи воды больше. Причем, как замечает Брызгалов, эти «напорные течи были в виде «кинжальных» струй, и было отмечено перемещение в сторону нижнего бьефа части плотины выше отметки расположения трещины». Мало того, «произошел рост углов наклона плотины от отм. 359 м и выше в сторону нижнего бьефа, а на отм. 308 м в сторону верхнего бьефа». То есть, плотина заплясала вприсядку, выбрасывая ноги попеременно в разные стороны, примерно как в ансамбле песни и пляски. И все это произошло в 1986 году, когда все 10 агрегатов стояли на своем законном месте. Кстати, приняли бы вы лично такую плотину в постоянную эксплуатацию? – Вот то-то и оно. Надо ждать Чубайса.
А пока мы его ждем, рассмотрим (немного с задержкой) коэффициент запаса прочности плотины 1,35, потому что нет арочного эффекта.
Во-первых, представим, что запас прочности с учетом арочного эффекта равный 1,62 был выбран проектировщиками правильно. Но плотина-то вся растрескалась, вы же сами видели. Значит, или расчет, для которого взяли коэффициент 1,62, был неправильный, очень заниженный, или коэффициент запаса прочности взят неправильно, надо было взять больше. Сколько – не знаю, но факт, что 1,62 мал.
Во-вторых, если из одной арки в результате трещин получилось несколько арок, работающих параллельно одна над другой, но независимо, причем сечение их всех разное, то единая проектная арка переменного сечения не выполнила свою функцию по созданию «арочного эффекта». Я правильно, на ваш взгляд, формулирую? Так что, еще на воде вилами писано, создадут ли эти несколько арок, работающих параллельно, но независимо друг от друга, проектный суммарный «арочный эффект». Пусть заново считают. И, если не создадут, то и коэффициент запаса прочности 1,35 надо выбросить на помойку.
Я этой элементарной логикой показал вам еще раз, что эмпирические коэффициенты в формулах для расчета прочности камня (бетона) настолько неопределимы, что пользоваться ими можно только для прикидочного расчета на предмет: от какой цифры плясать, задавая директивно коэффициент запаса прочности. И, если какой-нибудь козел скажет, дескать, я точно по формулам рассчитал прочность конструкции, и она с принятым мной запасом прочности 1,35 простоит века и ядерные бомбардировки, то этого козла надо сразу же садить. На капусту и брюкву.
Запас прочности для туалета типа дырки в полу может быть равен двум, но уже барак для зэка или свинарник должен иметь запас прочности 5. Для кинотеатров, судя по канату шахтерской клети, запас прочности должен быть 10, а для плотин, ниже которых живут миллионы – подумайте сами. Но никак не 1,35. Мне кажется, судя по моим 15 годам под землей, тут надо просто запятую переставить – 13,5.
Я понимаю, что есть люди, не любящие анализировать технические подробности, хотя и изложенные со всем старанием для неспециалистов. Они скажут: «Ну и что? Кинжальные струи какие-то, трещины…, вон на Солнце тоже есть пятна, однако и светит и греет». Специально для них еще одна цитата из Брызгалова: «Напорная грань, особенно в верхней части, по напряжениям растяжения значительно хуже проектной, причем зона растяжения значительно обширнее проектной».
Ну что, дошло? – Тогда объясняю.
Во-первых, проектировщики «предусмотрели», чтоб чисто бетонная плотина растягивалась как резина.
Во-вторых, фактически она растягивается еще больше, чем «предусмотрено».
В-третьих, проектировщики «предусмотрели», чтоб плотина растягивалась не как гармошка, то есть равномерно, а зонами, чередующимися с сжатием, примерно как все та же гармошка, но только когда один из ее краев дергают то вверх, то вниз при растяжении, и растяжение идет как бы веерами, то сверху, то снизу.
В-четвертых, фактически зоны растяжения почему-то сделались больше проектных, а это можно сделать единственным способом, за счет уменьшения зон сжатия.
В-пятых, сюда же надо включить уже рассмотренное: профиль плотины – тонкая рябина, ей позарез надо прижаться к дубу, а дуба нет.
Не дошло? – Понимаю. Вы же не читали корифея Бонда (не того) – Бонд Ф. С. Законы дробления. В кн. Труды Европейского совещания по измельчению. Стройиздат, М., 1966, с.196. А я читал.
Так вот, прочность горных пород (в том числе бетона) на сжатие по Ф.С. Бонду в 33,5 раза больше, чем на разрыв, а количество энергии для разрушения сжатием в 1122 раза больше, чем при растяжении. Поэтому только 0,1 процента энергии при промышленном измельчении используется для разрушения, остальные 99,9 процента энергии преобразуется в тепло.
Конечно, многие из вас знают, что бетон в отличие от стали, дерева и резины плохо работает на растяжение, оттого и арматура придумана, каковой в плотине нет, но не в тридцать три же с половиной раза. Так вот, именно в 33,5 раза! И неужто проектировщики этого не знали? – Никогда не поверю.
Поверю, что они выслуживались, вылезая из собственной шкуры, угождали дуракам-правителям, чтоб те хвастались самой высокой в мире арочно-гравитационной плотиной (каких в принципе не бывает как показано выше), но слова-то какие! – В мире! Самой высокой (245 м)! Самой тонкой! Арочно-гравитационной! По красоте слов обогнав рефрижератор, ромбододекаэдр и тетрагонтритетраэдр, вместе взятые. Позабыв сказать: самой безнадежной.
Так что из (не того) Бонда следует? – Примитив! – Плотина, учитывая и то, что я сказал выше об «эмпирических» коэффициентах, никогда не должна испытывать сколько-нибудь значимых для нее растягивающих напряжений. Никогда!
Достигается это еще более примитивно – пространственной жесткостью, а жесткость сия – всего лишь следствие толщины

Размывание ответственности, кажется, преднамеренное

Но чтоб закончить с проектировщиками и перейти к размыванию ответственности я решил вам показать напоследок еще один рисунок, смастеренный мною самим

Рис.5. Профили плотин Саяно-Шушенской и Красноярской ГЭС
Вам понятно, что зачерненный профиль – красноярский, а полный прямоугольный треугольник – саяно-шушенский? Если понятно, то давайте сравнивать.
Основания плотин практически одинаковы (106 и 95 метров), разница 10 процентов. Под той и другой плотиной разломы. Под саяно-шушенской плотиной залегают более крепкие породы, чем под красноярской. Но это не имеет абсолютно никакого значения, так как расчет должен вестись на крепость разломов. А вот определить их крепость можно только гаданием на картах, подбрасыванием монетки или по вытягиванию спичек. И больше никак. Ибо прочность разлома меняется резко, хаотически и намного, вплоть до пустот, на которые собираются ставить плотину. Поэтому расчет надо вести в обоих случаях как будто плотины стоят на песке. Только учесть, что саяно-шушенская плотина в 2,2 раза выше.
А вы же сами видите, что у обеих плотин основания практически одинаковы. Поэтому, не вдаваясь в слишком тонкие и, как показано выше, практически лохотронные расчеты, я нарисовал пунктирную линию (она у меня параллельно получилась?), до которой надо было заливать бетон на СШГЭС, если бы проектировщики хотели сделать ее равнопрочной с плотиной Красноярской ГЭС. И тогда она была бы гравитационной. Но если бетона в 2,2 раза больше не залили, то она в 2,2 раза лучше заскользит по ложу, примерно как на коньках. Другими словами, гравитационные свойства саяно-шушенской плотины примерно в два раза меньше, чем чисто гравитационной Красноярской.
Но она ведь и арочная. По этому поводу Брызгалов написал самую свою заковыристую и мало вразумительную фразу, не считая резюме: «Наглядное представление о том, в какой мере проявляются арочный и гравитационный эффекты при восприятии плотиной нагрузки, дал статический ее расчет неполным методом пробных нагрузок (арок-консолей). Разделение гидростатического давления верхнего бьефа в рамках этого метода на консольное и арочное направления показывает, что арочный эффект (кривизна плотины в плане) уменьшает равнодействующую гидростатического давления на плотину приблизительно на 25%». (Выделение – Мое).
Из резюме следует, что 226 : 4 = 56,5 метра арка берет на себя и передает берегам. А кто берет на себя из грубого подсчета 226 – 105 – 56,5 = 64,5 метра? Основание плотины по профилю шире на 11 метров, 11 м уширения пусть скомпенсируют 4,5 метра водяного столба, останется 60. Пусть из остатка 60 метров четверть вновь передастся аркой на берега. Но кто будет компенсировать оставшиеся 45 метров?
Притом, если мы все арочные свойства учли, не надо забывать, что у саяно-шушенской плотины в два раза худшие гравитационные свойства (см. выше). Так что надо компенсировать не только 45 метров более высокого уровня верхнего бьефа, но и то, что «в два раза хуже».
Нет, ребята явно из саяно-шушенской плотины делали русскую рулетку. Дескать, если устоит, будет великое счастье. Но не такие уж они дураки. Вот это и есть предпосылка к размыванию ответственности. А, если предпосылка есть, то методы ее осуществления всегда найдутся, например, вот такой.
Брызгалов: «Объем бетона в сооружениях гидроузла Саяно-Шушенской ГЭС по проекту составляет 9,5 млн. м3, а чтобы обеспечить пуск первого агрегата, первоначальным пусковым комплексом предписывалось уложить 7,2 млн. м3, или 76% от общего объема. Затем этот объем неоднократно пересматривался и был снижен сначала до 6,8 млн. м3 (72%), потом до 4,1 млн. м3 (43%), и наконец при 3,2 млн. м3 (34%) фактически уложенного бетона всеми участниками сооружения Саяно-Шушенской ГЭС было дано согласие на ввод в эксплуатацию первого агрегата» (выделение – Мое).
Неужто не поняли? Тогда вот вам еще из Брызгалова.
1. «Недооценка… явилась следствием, в основном, волевых подходов к определению сроков ускоренной энергоотдачи гидроузла». То есть, надо окольно заинтересовать дураков-правителей в «ускоренной энергоотдаче» (34%), задав проектом «замедляющие энергоотдачу» (76%), а потом медленно, но верно «сдавать позиции» (72 – 43 – 34%), чтоб за трещины потом неизвестно кто отвечал.
Не верите? Тогда вот еще:
2. «Существенные различия между реальным и проектным напряженно-деформированным состоянием обусловлены отклонением фактической последовательности возведения плотины от проектной. Многоэтапность возведения плотины (9 этапов повышения «энергоотдачи» вместо 3 – Мое); штрабление профиля (отступление от проекта ради «энергоотдачи»); отставание бетонирования IV столбов (то же самое). Что привело к перегрузке верхнего арочного пояса и уменьшению сжатия на низовой грани консолей)».
Немного недопоняли насчет «штрабления», так как правильнее штробление, от штроба (немецк.). Тогда вот:
3. «…установлено, что восприятие нагрузки плотиной неполного (штрабленого) профиля привело к появлению трещины… с большей глубиной её распространения, чем при расчётном случае…».
Все. Проектировщики хоть и виноваты чуть-чуть, так как расчетом предусмотрели трещины, правда небольшие, но строители и заказчики «повышения энергоотдачи» – значительно больше. Так как заказчики наступали превосходящими силами, а штробленый профиль, это примерно как подпиленная ножка стула или надрезанный парашют.
Но вы тут же заметите мне, дескать, не передергивай, где поименно названы строители и заказчики энергоотдачи?
Бумеранг вернулся к проектировщикам: «Очевидно, что данная плотина при проектной нагрузке не адаптируется без необратимых перемещений, поэтому было принято решение с 1997 года снизить НПУ (номинальный проектный уровень – Мое) на 1 метр. Дальнейшие наблюдения и расчетные исследования должны показать, следует ли еще снижать НПУ?»
Только почему это не было очевидно вчера? При проектировании. Вчера бы, то есть, в проекте и «снизили» бы на 1 метр. Впрочем, кажется, скоро еще «снизят». До дна.
Тут вот болталась в Сети фразочка, что инженерное руководство СШГЭС просило еще до катастрофы снизить НПУ водохранилища, однако эффективные манагеры «Русгидро» их почему-то не расслышали. Так манагеры же деньги считают, а не трещины в плотине. А что касается проектировщиков, то им «снизить» – раз плюнуть. Им ведь не жарко и не холодно, так как ответственность размыта.

Водосброс.

Мощностью в шесть раз больше, нежели вся СШГЭС

Нет, не сейчас, когда все десять быстропадающих затворов сброшены. Сейчас сброс больше – в семь раз, как минимум. Брызгалов посчитал бесполезно сбрасываемую воду при работающей станции, и у него получилось 25 мегаватт (25 миллионов ватт или 25 тысяч киловатт). А станция при всех 10 работающих агрегатах могла бы дать всего лишь 6,4 МВт. Но она давать столько в принципе не может, так как мощность ЛЭП (проводов) от нее рассчитана на 4,2 мегаватта. Кстати, нахрена тогда «ускоренная энергоотдача», когда ее некуда «отдавать»?
Правда, когда «эффективные манагеры» возбудились как катушки возбуждения, электрики быстренько пересчитали (примерно как плотину на «выше крыши», см. рис.5) эту же ЛЭП на 4,3 МВт летом и 4,5 МВт зимой, так как зимой провода докрасна не нагреваются как летом.
На половодья и паводки приходится в среднем 50-70 процентов годового стока рек, половодья (снег) длятся не более двух месяцев, паводки (дожди) – трех недель. Теперь вы представляете, какова должна быть мощность холостого водосброса, ведь уровень и объем искусственных морей должен колебаться в весьма узком диапазоне. С одной стороны, чтоб давления турбинам хватало, с другой стороны, чтоб через плотину не полилось.
Поэтому для проектантов водосброс с точки зрения высасывания из пальца экономии – золотое дно. Достаточно заинтересовать метеорологов, которые не могут отвечать за прошедшие века в принципе, дать «приемлемые» цифирки, а потом уж пожонглировать еще и своими цифирками насчет заиления водохранилищ, дескать его «практически» нет, и вот вам «расчет» водосброса примерно вполовину меньше, чем будет «иногда» с вероятностью 0,01 на самом деле.
На рис.5 вы видите, как полого стекает вода с плотины КрасГЭС, и видите, что с более чем вдвое большей высоты практически в ту же точку не стекает, а падает вода с плотины СШГЭС. Но это еще не все. Вы все видели по ящику трамплины, с которых прыгают лыжники, поэтому рисовать мне ничего не надо. Так вот в нижней точке КрасГЭС устроен такой трамплин, поэтому вода как лыжник прыгает с него на 145 метров по горизонтали от нижней точки и долбит дно Енисея далеко от основания плотины.
На СШГЭС бетон здорово экономили как на плотине, так и на трамплине, поэтому трамплина вообще нет, и вода падает с плотины прямо себе под «ноги», и «рубит сук, на котором сидит». А вы, наверное, думали, что пословица эта – гиперболическая. Ни хрена себе, гипербола, когда на восстановление водобойного колодца на СШГЭС уже два раза истратили по полугодовой цене всей ее электроэнергии. И за эти деньги можно было уже два трамплина построить. Но не сейчас, сейчас уже нельзя, так как нельзя его примкнуть к нынешней Ниагаре. Надо было думать 30 лет назад.
Это очень хреново, но есть и более хреновое. Вы не забыли еще о мощности этой Ниагары? Напоминаю 25 тысяч киловатт. И куда они деваются при ударе о дно? Часть, конечно, нагревает воду в Енисее, чтоб форель в Майнском водохранилище не мерзла, но большая часть тупо и глупо трясет землю и все, что на ней стоит (плотину, водоводы, машзал, турбины и даже директорское кресло), вибрация называется, а вибрация – смерть бетона. Ибо она – частое то растяжение, то сжатие, а на растяжение бетон работает… см. выше.
Вам не начинает казаться, что все это, включая предыдущее – преднамеренные ошибки? Ошибки пока не беру в кавычки.
Когда я представлял вам трещины плотины, я специально не стал их увязывать с вибрацией, так как у меня не было наглядных оснований. Я лишь указал на то, как и почему они образовались. Теперь – пора. Я в шахтах на подобные трещины вдоволь нагляделся.
Вот когда вы ломаете черствый хлеб, крошки сыплются? Не врите, сыплются. А вот когда вы хлеб надламываете, куда крошки деваются? В трещине остаются? – Правильно, в трещине, но пример неудачный, лучше надламывать пенопласт, его крошки от дыхания разлетаются во все стороны. А если вода под давлением 10-20 атмосфер фильтруется по трещине? – Самая мелочь (пыль и песок) вымывается прочь, что покрупнее забивается в трещину глубже, где трещина еще очень узкая. Это при давлении 20 атмосфер, поздней весной, когда уровень в верхнем бьефе под завязку.
А что будет в самую сибирскую жару, в июле, когда снег давно в Ледовитом океане, а дождей нет вот уже месяц. Давление будет 10 атмосфер или даже ниже, не помню, сколько у них полагается. Знаю только, что трещина попытается закрыться, а крупные вдавленные вглубь трещины куски не дают, трещина не закрывается, а, напротив, распространяется далее вглубь массива бетона – указанный кусок действует как рычаг. И все это каждый год минимум два раза, а иногда и чаще. В зависимости от холода, жары и осадков.
Но это только присказка, сказка – впереди.
Вы видели, как мужики долбят асфальт отбойным молотком? – Не думайте, что это они так сильно на молоток давят, они его просто придерживают, чтоб он не упал. Вибрация отваливает плиты асфальта, здоровые плиты. Не согласны? – Ну, тогда попробуйте простым молотком и зубилом, – убедитесь.
Тут я где-то потерял цитату из Брызгалова, но вы ее, если хотите, сами найдете. Если, конечно, не представляете, что такое 25 тысяч киловатт. Я-то представляю. У меня один насос крутили 3500 киловатт, а два углесоса с движками по 1600 киловатт каждый поднимали один миллион тонн угля в год с 200-метровой глубины на поверхность, потом 11 километров гнали его с пятью миллионами тонн воды на обогатительную фабрику и еще раз поднимали все это на 33-ю отметку.
Так вот, у Брызгалова крыша машзала все время пыталась спрыгнуть (наконец, недавно спрыгнула) и он соответствующими инструментами установил, что это от тех самых 25 тысяч киловатт, включая частоту и амплитуду этих колебаний. А потом проверил еще раз, и оказалось, что более ничто так не трясет плотину, турбины и упомянутое свое кресло, как водосброс. Как закроет водосброс в летнюю жару, так все железо и бетон отдыхают, как включит весной – все трясется.
Теперь можно возвратиться к трещинам в плотине. А что возвращаться? – Я ведь вам об асфальте, мужиках и отбойном молотке рассказал. Только в трещинах – серьезнее. Там отваливаются в трещину слабо связанные с массивом частицы, их вымывает и заталкивает вглубь трещины, ну и так далее, примерно как «у попа была собака…»
И теперь вам не начинает казаться, что все это – преднамеренные «ошибки»? Теперь уж в кавычках.
Так что перехожу к следующему разделу.

Сопряжение водоводов СШГЭС с машзалом

Кстати, забыл сказать, что от трещин в плотине нас спасли французы, иначе бы плотина здорово походила сегодня на рис.4. Видите там пустое место и «кусочек»?
А то наши великие ученые никак года два с ними не могли справиться, нагнетая в трещины жидкий цемент с хлористым кальцием, который тут же и вымывался. Французы все привезли с собой, и машины, и инструменты, и вариабельную многокомпонентную эпоксидку, Мы пропустили их химию сквозь масс-спектрометр, французов прогнали и начали гнать свою «цельнотянутую» технологию.
Я это к тому «злобствую» насчет самостийной технологии, что в Инете промелькнула и куда-то пропала информация, что прямо сейчас в тело плотины в районе водосброса усиленно нагнетается эта самая самостийная эпоксидка, которую перестали нагнетать (плотина стала замечательной) вскоре после отъезда французов.

Итак, в каждую турбину КрасГЭС мощностью 500 МВт и напором где-то 9-10 атмосфер вода поступает из водохранилища по двум водоводам диаметром 7,5 метров (двухэтажный дом с крышей) каждый (площадь двух-трех-комнатной стандартной квартиры), которые перед спиральной камерой объединяются «штанами» значительно большего диаметра (рис.6), равного начальному диаметру спиральной камеры.

Рис.6. «Штаны» КрасГЭС

Для саяно-шушенской турбины мощностью 640 МВт и напором (в 2,2 раза) более высоким один точно такой же водовод сэкономлен. Мало того, даже один водовод перед спиральной камерой заужен с 7,5 метров до 6,5 метров, то есть спиральная камера турбин СШГЭС значительно меньшего начального диаметра, нежели спиральная камера КрассГЭС.
Мне это кажется очень подозрительным, и я позднее свяжу этот факт с необходимостью «контррегулирующей» Майнской ГЭС для ГЭС Саяно-Шушенской, каковой не потребовалась для ГЭС Красноярской. Так как у Брызгалова необходимость этой «контррегуляции» обоснована не только невразумительно, но и фуфлово (загляните сами). Сейчас некогда, я водовод рассматриваю.
И рассматриваю с точки зрения очень жесткого соединения плотины (водовод – часть плотины) с машзалом, который стоит на отдельном фундаменте, причем между плотиной и машзалом есть компенсационный зазор, не имеющий права сверх микроскопической меры сокращаться. Вы поняли, что часть водовода на одном фундаменте, а часть – на другом? Но фундаменты эти должны быть строго независимы. Ну, примерно как один человек сидит на двух стульях и не хочет сдвинуться на один из них, а уборщица пытается эти стулья раздвинуть, ибо швабра не пролазит. Компенсационный зазор там очень маленький, 50 миллиметров – спичечный коробок.
Итак, зачем проектировщики сделали два раздельных фундамента? Ведь я не знаю случая, чтоб гидроагрегаты не были бы частью плотины, не располагались бы в теле плотины. – Так они же очень большие, самые большие в мире на такие сверхвысокие напоры. А шлифовальных станков для придания лопастям достойного таких турбин блеска у нас нет. Вернее, один, конечно, есть, но он нужен для шлифовки винтов атомных подводных лодок и в связи с этим – отступление.
Тогда я кратко, формульно: проектировщики правильно решили, что вибрация турбин развалит уникальную сверхвысоконапорную и сверхтонкую плотину, тем более что мы ее с вами уже рассмотрели выше, а они – еще раньше нас.
Поэтому фундаменты – раздельные.
А как же соединить турбину с плотиной (водоводом в плотине)? Если они на разных фундаментах, между которыми миллиметры и трясутся они совершенно по-разному. Я имею в виду частоты и амплитуды этого трясения.
Господи, сколько же раз вам повторять:
И теперь все еще вам не начинает казаться, что все это – преднамеренные «ошибки»? Причем с хорошей отмазкой, наперед сооруженной.
Дескать, соединим компенсатором, но компенсатор на чертеже будет демонстрировать только наше благоразумие, так как шов между фундаментами после заливки бетона уж никто никогда не проверит. Так что предположительно фундамент плотины с фундаментом турбины будут стукаться друг о друга примерно как кастаньеты.
Достукаются. Сами. Без дополнительной «специализированной помощи».
Теперь о компенсаторе. Брызгалов по этому поводу выразился еще более туманно, чем об «арочной составляющей» плотины (см. выше), примерно вот так, дескать, водовод по плотине с водоводом от спиральной камеры соединен под некоторым углом ижорской сталью», будто ижорская сталь это не сталь, а – конструкция.
Несколько мужиков на 1500-страничном форуме примерно на трети этих страниц настойчиво пытались узнать об этом секретном компенсаторе. – Бесполезно. И на многочисленных чертежах, представленных на этом форуме, его не видно.
Между тем Брызгалов жалуется на судьбу в своей книге, дескать инженеры СШГЭС давно подозревали, что в водоводах при переходе с плотины в машзал имеются течи и, значит, трещины. Только установить их местоположение невозможно без специальных сборно-разборных лесов, каковые, в свою очередь, невозможно доставить в трубу через дверку в спиральной камере, в которую едва пролазит человек в телогрейке (см. рис.6).
Сдается мне, что никакого компенсатора там нет, непременно требующегося по физике описанной конструкции сопряжения двух гигантских труб, сварили там простой отвод (из сегментов «ижорской» стали – в просторечии колено) и мне надо вновь повторить:

Секретная задача Майнской ГЭС

Брызгалов пишет: «В совокупности Саяно-Шушенская и расположенная в 21,5 км ниже Майнская ГЭС образуют единый гидроэнергетический комплекс, обеспечивая на первой ГЭС необходимое суточное и недельное регулирование нагрузки в энергосистеме, благодаря контррегулированию её нижнего бьефа».
Или вот так: «На Верхнем Енисее построены Саяно-Шушенская ГЭС с установленной мощностью 6,4 млн. кВт и в её нижнем бьефе контррегулирующий Майнский гидроузел мощностью 321 тыс. кВт, что образовало уникальный гидроэнергетический комплекс».
Значит, «регулирование контррегулированием»? Дурнее не придумаешь? – Ну, и давайте разбираться. – А как разбираться, если это ребус? – Отгадывать. Как кроссворд. Нет, как кроссворд не получится. Кроссворды быстро отгадывает машина по словарю в своей безотказной голове, а для людей, у которых память отказывает, можно только случайно, если повезет, вспомнить именно то, что требуется. Для людей более приемлемы ребусы. Они отличаются тем что, сколько в машину ребусов не заталкивай, всегда можно придумать новый ребус с новым ключом, на что машины пока не способны.
Так что нужен ключик, ну, тот который в сказках. За тридевять земель, на дубе, в клетке, в клетке птица, в птице яйцо, в белке нету, а вот в желтке – искомое.
Что на этой несчастной СШГЭС до безумия экономили? – Деньги в форме бетона, мы это уже с вами проходили. И еще сроки, взаимоувязанные с бетоном. Но и этого мало для отгадки. Остается безумие, точнее хитрое безумие. К нему и перейдем, начав со сроков.
СШГЭС заложили в 1968 году, а «контррегуляцию ее регуляции» (Майнскую ГЭС) – через 10 лет, в 1978-м, в большой спешке, так как запущенный в этом же году первый турбогенератор СШГЭС не мог работать не только потому, что его затопило водосбросом в паводок, но и потому что вообще не мог работать. В принципе. Может, его потому и затопили, кстати, чтоб успеть к его просушке поднять нижний бьеф СШГЭС путем создания водохранилища Майнской ГЭС. Политбюро ЦК КПСС в этом деле разве что петрит? Его тут вокруг собственного пальца можно обвести
Дело тут вот в чем. Так называемый кавитационный жгут, с которым Брызгалов боролся доступом воздуха из машзала под крышку нагруженной потоком воды с верхнего бьефа турбины, выходящий из центра турбины вниз в отсасывающую трубу (ОТ) нижнего бьефа, на мой взгляд, недостаточно полно интерпретируется. Боязнь этого жгута у Брызгалова основывается на том, что означенный жгут почти мгновенно (в сравнении со сроком службы турбины 40 лет) крушит обтекатели рабочего колеса и лучевые «успокаивающие» решетки в ОТ.
И никому якобы невдомек, что кавитационный жгут состоит из паровоздушных пузырьков с минимумом простой воды в нем, тогда как вне этого жгута в той же ОТ вода находится под давлением не только нижнего бьефа (НБ), но и остатков несработанного турбиной давления верхнего бьефа (ВБ). И, если этот жгут сосет разрешенный Брызгаловым воздух с машзала, то в жгуте давление значительно меньше атмосферного и, значит, ниже давления воды НБ, не говоря уж об остатках давления ВБ.
Мало того. Как только Брызгалов открывал пошире направляющий аппарат (НА) турбины. Чтоб турбина набрала большую мощность. Подсос воздуха из машзала, разрешенный Брызгаловым, шел не только в жгут, но и через НА – в водовод. И через него в ВБ водохранилища. – Водохранилище булькало как кипящая кастрюлька. Но не это главное.
Главное в том что турбогенератор, плотина, машзал, водоводы начинали трястись как эпилептики, время от времени скрежеща зубами наподобие Громовержца – локальные (мелкие) гидроудары называется. И они к великому счастью не переходили во всеобщий гидроудар в водоводе как 17.08.09 в устье спиральной камеры (СК) гидроагрегата. Вообще-то я могу все это подробно расписать тем же популярным методом, но ограничусь словами – Бог хранил. Так как у меня речь идет пока не о гидроударах, а о «контррегуляции регуляции», то есть о необходимости Майнской ГЭС.
Чтоб добраться к необходимости Майнской ГЭС надо закончить со жгутом в ОТ, поставив предварительно последнюю точку в разрешении подсасывать в этот жгут воздух из машзала. Так вот, разрешение подсоса воздуха это, во-первых, примерно как лечить больного градусником, то есть бесполезно, во-вторых, примерно как замазывать окна динамитом – удобно, но опасно. Ибо от жгута радикально спасает выше упомянутый самурайский шлифовальный станок в придачу к точности геометрии сварки и послесварочного отпуска (техн.).
Вместо этого, после того как создатели самой большой в мире турбины на самый большой в мире напор сообразили обо всем этом, начали сооружать «контррегуляцию регуляции». Чтоб упомянутый жгут, удлиняясь, не выскочил в НБ. Ибо если выскочит, будет беда. Жгут засосет воду из НБ, создаст противотечение течению из рабочего колеса, ОТ как бы сузится и будет полноценный гидроудар. Так как 10 тысяч тонн воды, движущиеся в трубе диаметром 7,5м с немалой скоростью с ВБ, не потерпят спонтанного внезапного то заужения ОТ, то столь же внезапного и не предсказуемого расширения. И разнесут все в прах.
Еще хуже будет, если жгут не воду засосет из НБ, а – воздух с его поверхности по причине отсутствия «контррегуляции регуляции» вместо того, чтоб сосать разрешенный и контролируемый Брызгаловым воздух из машзала. Так как пузырь этот взлетит как воздушный шар в верхний бьеф (ВБ).
Что делать? – Поднять уровень НБ, чтобы повысившимся давлением в ОТ сжать жгут как можно плотнее, тогда он будет короче и не будет выскакивать. Ведь я уже вам сказал, что единственной шлифмашины самурайской у нас не хватает даже для винтов атомных подводных лодок-крейсеров. Так что укротить жгут нечем в России кроме как уровнем НБ.
Как поднять уровень НБ? Ведь в 1978 году будет работать всего один гидрогенератор (если его не затопить) и от него по НБ потечет такой маленький ручеек вместо Енисея, а остальной Енисей потечет по водосбросу. И еще не бывало случая, чтоб река потекла вверх (от водосброса к НБ плотины).
Честный проектировщик пошел бы в Политбюро ЦК КПСС и сказал, дескать, мы слегка ошиблись и чуть пониже (метров на 200-300) по течению уже наполовину залитой самой высокой в мире арочно-гравитационной плотины появилась потребность соорудить еще одну, низенькую, простенькую, для поднятия НБ (рис. 7).

Рис.7. Профиль СШГЭС

Может, и ходили, но там же дураки сидят, как разорались, дескать, как можно? Ведь тогда самая высокая в мире арочно-гравитационная штучка уже не будет самой экономной в мире по бетону. Чем мы тогда будем хвастаться? Одной высотой? Так что идите и думайте, штаб создайте, мозговой штурм объявите.
А, может, и не ходили, а сразу решили отнести (как черт из бутылки выскочившую) потребность не на 200-300 метров, а на 21,5 километр, чем убивалось два зайца одним выстрелом. С одной стороны, это уже была не просто плотина-придаток Саяно-Шушенской ГЭС, а – отдельная ГЭС. Как бы не имеющая отношения к упомянутой, чем, кстати, открывался дополнительный счет стройкам коммунизма. С другой стороны, бетон новой ГЭС никоим образом не попадал в зачет бетона самой экономной. Ведь 22 километра не 200-300 метров.
Вот так родилось совершенно идиотское понятие «контррегуляции регуляции», так СШГЭС осталась, и самой высокой в мире, и самой экономной в мире по бетону. И самой-пресамой арочно-гравитационной. И пока в 1978-м откачивали и сушили первый гидроагрегат на СШГЭС, бульдозеры уже пылили на Майнской плотине, создавая «уникум».
Но я ведь не зря привел картинку 7. Два голубеньких уровня ВБ (левый верхний угол картинки) суть годовой диапазон уровня водохранилища. В общем случае для верхнего уровня ВБ требуется более высокий уровень НБ, для нижнего – более низкий. Так как скорость потока в водоводе при одинаковом раскрытии лопаток направляющего аппарата (НА) будет то больше, то меньше. Но, так как водовод перед спиральной камерой (СК) сужается (заканчивается насадкою как у пожарного брандспойта), это увеличение/уменьшение скорости будет квадратично умножаться. Что, в свою очередь, вызовет повышение числа Рейнольдса и зависимой от него турбулентности потока в СК, турбине, ОТ. Но лучше это объяснить на наглядном примере.
На КрасГЭС два водовода общей площадью сечения 88 кв. метра переходят в самую широкую часть СК того же сечения. На СШГЭС один водовод площадью сечения 44 кв. метра еще более сужается, до 33 кв. метров, такого же диаметра и начало СК. 88/33 = 2,7 раза. То есть, при одинаковом напоре скорость потока на СШГЭС будет ориентировочно в 2,5 раза выше, чем на КрасГЭС (без учета увеличившегося сопротивления трубы). А завихрения в потоке увеличатся уже не менее чем в 6 раз, но так как плотина СШГЭС в два раза выше, создает давление в два раза выше, то турбулентность возрастет примерно раз в десять. (Конечно, все это считается гораздо скрупулезнее, но порядок цифр именно такой).
Значит, на турбину СШГЭС придет и без того уже турбулизированный поток воды, а рабочее колесо к этой турбулентности добавит еще свою турбулизацию. И все это – в разы. Именно поэтому кавитационный жгут в ОТ СШГЭС – вещь, преднамеренно созданная, и, если ее наложить на экономию сечения водовода и СК, то еще Брызгалов представил этот бардак вот так: «Причиной резкого возрастания нестационарных гидравлических процессов в проточной части турбин является гидроакустический резонанс, который возникает при совпадении частот колебаний оси кавитационного жгута с собственной частотой упругих колебаний воды в напорном водоводе».
Напомню еще раз, если бы не самурайский шлифовальный станок, то, кроме слышимости в полокеана, кавитационный шнур от винтов наших АПЛ тоже съедал бы львиную долю энергии атомного реактора.
Вот теперь можно переходить к технологии «контррегуляции регуляции» Майнской ГЭС. А то корифеи-энергетики никак не могут ее вразумительно объяснить, в том числе на форумах, обходясь идиотскими намеками.
Итак, когда уровень ВБ высок, а агрегат то и дело переходит из благоприятной в неблагоприятную зону и обратно (например, покойный ГА-2 шесть раз за сутки скакал туда – сюда), уровень НБ надо непрерывно подстраивать примерно как «поддерживать жизнь» коматозника-растение 15 лет подряд.
Вот, если бы было принято решение о дополнительной плотине в 200-300 метрах после основной плотины, причем без всяких там гидроагрегатов-малюток, (см. выше арочно-гравитационно-разведенно-ступенчатую плотину), то регулирование уровня НБ было бы проще пареной репы – поглядывая из окна кнопкой с пульта СШГЭС. Но тогда бы бетон и деньги за это чудо «контррегуляции регуляции» вошли бы в смету СШГЭС, что абсолютно неприемлемо для дураков-хвастунов. Им милей самостийная Майнская ГЭС с недоношенными турбинами, уровень воды в водохранилище которой (а, значит, и уровень НБ СШГЭС) поддерживается по телефону, через верхового посыльного или методом морского семафора флажками с ближайшей горы.
Перейдем к этой «технологии», имея в виду, что все работающие гидроагрегаты СШГЭС бывают в смертельно опасных зонах работы одновременно, а не порознь. Так как порознь – будет примерно то же самое, что и 17.08.09.
Когда «жгут» большой, уровень НБ надо тоже большой, поэтому с СШГЭС машут флажками с горы на 21,5 километра, дескать, прекратите сброс воды. А те отвечают флажками: а у нас нет сброса, вся вода идет на гидроагрегаты, энергию вырабатываем, у нас план большой, еле выполняем, а то зарплату нечем будет платить.
- А мы вам немного перечислим на зарплату, мы же с вами все-таки «уникальный гидроэнергетический комплекс», уроды, выключайте, кому сказано.
Конечно МГЭС – младший брат, вернее сестра, поэтому не бегут выключать, а – тащатся. А тем временем, на СШГЭС агрегаты начинают подпрыгивать, словно это не гидроагрегаты, а заводные лягушки. Приходится звонить в Москву, а там в «РусГидро» все спят, полчетвертого ночи, будят, получают нагоняй за испорченный сон, но и – телетайпограмму на МГЭС, дескать, не сходите с ума, выключайте, а то премии лишим. Тем временем, на агрегатах СШГЭС где шпильку порвало (но их много, 80 штук), где сегмент подпятника крякнул (их тоже не один) – и все это накапливается.
Это так перед самой аварией, а раньше было несколько иначе. По задумкам проектировщиков и конструкторов турбины младшей сестры должны быть с регулируемым углом атаки лопастей – нажимаешь кнопочку, и лопасти немного разворачиваются домкратом гидропривода туда (вода экономится) или сюда (вода хлещет на всю катушку) – соответственно уровень Майского водохранилища повышается/понижается, и соответственно ему – НБ СШГЭС. Милое дело, как в сказке.
Но эта система проработала примерно неделю, а потом сломалась – раз и навсегда, примерно как «Москвич». Пришлось лопатки приварить к ступице намертво, и получилась саяно-шушенская турбина, только маленькая. Так и перешли к уже рассмотренной схеме типа «выключай, мать твою так, а то позвоню в «Рус-Гидро».
Что касается «порознь проходить опасные зоны», то тут лучше среднепотолочного уровня НБ для всех работающих агрегатов ничего придумать нельзя, в результате всем турбинам плохо, но почти не катастрофично, хотя бывают стечения обстоятельств, когда – катастрофично. Например, 17.08.09.
Итак, чем-то эту статью надо заканчивать, чтоб переходить к следующей этого цикла. Лучше я пронумерую.
– Плотина не подлежит дальнейшей эксплуатации хотя бы потому, что на леченом коне далеко не уедешь.
– Штатный водосброс, работающий сейчас аварийно, дальнейшей эксплуатации не подлежит до тех самых пор, пока он не будет остановлен и водобойный колодец инструментально не проверен на разрушение, включая разрушение основания плотины.
– Чтоб исчез кавитационный жгут подшаманивания турбины мало, надо к каждой турбине проложить еще один водовод как на КрасГЭС, тогда поток будет почти ламинарный. Но сделать этого нельзя, так как каньон, где расперта плотина, узкий, еще 10 водоводов не влезет. Подозреваю, что именно поэтому «сэкономлен» второй водовод, всего – десять. Вдвое увеличить сечение действующих водоводов можно, но это будет стоить чуть меньше, чем новая плотина. Но на то и юный техник – «твори, выдумывай, пробуй!» Пусть попробуют, но запускать ГЭС без увеличения пропускной способности водоводов нельзя.
– Что делать со спиральными камерами при замене водоводов? – Развалить весь машзал, раздолбить бетон фундаментов всех агрегатов и начать все заново. Но, и не сделав этой работы, запускать ГЭС нельзя, даже на холостых оборотах.
– Если оставить водовод по плотине и водовод в машзале на разных фундаментах, как есть, то надо изобретать компенсатор с тремя степенями свободы, каковых в природе пока не наблюдается, даже в Америке. Если расположить машзал в теле плотины (как везде, даже в Америке), то надо или развалить всю единственную и неповторимую плотину и начать заново, или доливать бетоном плотину как есть, под напором, ибо, если спустить воду до дна, плотина рухнет.
– Туннельный береговой водосброс, конечно, надо достраивать, иначе действующий водосброс нельзя остановить даже на месяц, чтоб посмотреть, что там есть, и принять кое-какие меры. Но этот новый водосброс все равно не справится с обильным весенним паводком, поэтому нужно восстанавливать и действующий водосброс, если с ним что-то не так. Но ни новый, ни старый водосбросы вообще не нужны, если не решать проблемы по предыдущим пунктам.
– В качестве резюме получается, так как нет абсолютно никаких данных в доступных народу СМИ о состоянии спиральных камер и внутреннем состоянии водоводов: в срочном порядке разработать проект ликвидации Саяно-Шушенской ГЭС, имея в виду всего лишь одно, как избежать волны, следствия которой (в почти игрушечных условиях) показаны на рис.4.
Разумеется, ничего этого не будет сделано, не та у нас в России власть.
Кстати, как вам следующий расчет?
При прорыве 59-метровой по высоте арочно-гравитационной плотины Сент-Френсис высота волны, сметающей все на своем пути, была 38 метров, то есть 0,64 ее высоты. На Саяно-Шушенской волна будет 226 х 0,64 = 145 метров. Врагу не пожелаешь.

Оригинал статьи лежит тут