Гидродемонтажные ремонтные работы и модификация гидроэлектростанции

Пороги Ланфорсен входят в систему реки Dalälven (River Dal) в окрестностях Älvkarleby, небольшого поселения недалеко от Балтийского моря. Сооружение ГЭС было завершено в 1930, а вырабатываемая изначально максимальная мощность составляла 30 МВт со всех 3 турбин Каплана. В 1948 была установлена четвертая турбина, что повысило максимальную выходную мощность до 38 МВт. Модернизация турбин включала увеличение диаметра горловины камеры рабочего колеса турбины с 94% до 97% и установку новых лопастей турбины.

Модернизация привела к повышению производительности каждой из 3 турбин, установленных в 1930 г. Каждая турбина на максимальной мощности вырабатывает теперь 12 МВт вместо 10. Начальник участка на ГЭС: «Раньше я совершенно не верил в гидродемонтаж»

Увеличение диаметра горловины камеры рабочего колеса на электростанции – один из самых значимых проектов, осуществленных на сегодня методом гидродемонтажа. На ГЭС Ланфорсен модернизации подверглись 3 турбины.

На 2 из них применялись стандартные методы демонтажа, вызвавшие некоторые затруднения. Вследствие этого на третьей турбине был применен гидродемонтаж, несмотря на скептицизм начальника участка.

”Это никогда не сработает”, - высказал свое мнение начальник участка Рольф Грувман, когда бригада по гидродемонтажу из компании «NCC Water Jet» готовилась приступить к работе. Тех.задание включало удаление бетона в камере рабочего колеса третьей турбины на электростанции Ланфорсен.

Скепсис Грувмана был основан на прошлом не очень удачном опыте применения ручных водометов, сложности с которыми возникли из-за недостаточного давления и скорости подачи воды.

Камеры рабочих колес первых двух турбин были модернизированы и расширены ранее. Тогда демонтажные работы проводились с помощью «стандартного» оборудования, а именно гидромолота, закрепленного на специальной мобильной платформе с бурильной установкой и приспособлением для раскалывания бетона.

Возможность применения гидродемонтажа обсуждалось на более раннем этапе, тем не менее руководством было принято решение в пользу стандартных методов, т.к. гидродемонтаж сочли недостаточно мощным средством, чтобы справиться с поставленной задачей. Тех.задание включало удаление материала из области вокруг горловины рабочего колеса турбины. Работы должны были выполняться с максимально возможными предосторожностями. Любая неосторожность могла поставить под удар тонкую настройку конструкции, что повлекло бы за собой катастрофические последствия. Применение слишком мощного демонтажного оборудования могло вызвать трещины в фундаменте турбины.

Во время проведения демонтажа с применением стандартного оборудования на первых двух турбинах постоянно существовал риск появления трещин в оставшемся бетонном покрытии. Большое количество трещин могло в принципе ослабить несущую конструкцию горловины камеры, т.к. адгезия свежего бетона к новому стала бы слишком слабой. К тому же стандартный молот повредил несколько двутавровых балок, что привело к дополнительным затратам на их восстановление.

Основываясь на опыте работ на первых двух турбинах, руководство на месте приняло решение попробовать гидродемонтаж на третьей.

”Я сказал ребятам из «NCC Water Jet», чтобы они включили свое оборудование Conjet и попробовали поработать, только чтобы ничего не повредить вокруг”, - вспоминает Рольф Грувман. ”Но я был настроен очень скептически. Я думал, что мог бы дать им несколько дней на эту попытку, и если бы их технология не сработала, отправил бы их обратно.”

И тем не менее, гидродемонтаж был успешно осуществлен.

Благодаря мобильности робота для гидродемонтажа Conjet технология оказалась легкой в применении. Робот Conjet был смонтирован и установлен на круглой платформе, которая могла подниматься или опускаться на нужную высоту. Чтобы добиться высокого давления подаваемой воды, сотрудники NCC использовали 2 насосных агрегата марки Conjet, каждая из которых обеспечивала напор 120 л/мин при водяном давлении 1200 бар. Бетон был демонтирован с существенной скоростью без образования трещин на остальном бетоне. Также не пострадала арматура и двутавровые балки, хотя с них тоже удаляли бетон.

Всего за 10 дней, работая в 2 смены, бригада демонтировала 35 м3 старого бетона. Можно было начинать работы по установке горловины. В итоге не только качество демонтажа оказалось лучше, но и времени было затрачено меньше – на первых двух турбинах для достижения того же результата потребовалось по 15 дней.

”Эффективность гидродемонтажа произвела на меня сильное впечатление. К тому же технология оказалась гораздо безопаснее, т.к. в процессе применения не повреждаются оставшийся бетон, арматура и балки. ”Если работа выполняется профессионалами, применяющими подходящее оборудование, я просто обязан рекомендовать эту технологию для выполнения подобных проектов в будущем, даже если вначале я сам был весьма скептически настроен.”

В данном случае применение гидродемонтажа обошлось значительно дороже, чем применение стандартных методов демонтажа бетона. Тем не менее, принимая во внимание дополнительные затраты на восстановление повреждений, вызванных применением стандартных методов, гидродемонтаж стал наилучшим вариантом. Необходимо добавить, что качество выполненной работы было гораздо лучше благодаря гораздо лучшей адгезии и, следовательно, взаимовлиянию старого и свежего бетона. 

Оборудование, использовавшееся на объекте

• Conjet Robot 230
• Насосный агрегат Conjet

Представительство в России

ООО «ЦЕДИМА» является официальным представителем компании Conjet на российском рынке, осуществляет поставки оборудования, гарантийное и послегарантийное сервисное обслуживание и ремонт, продажу запчастей со склада в Москве.