Обследование ГЭС (гидроэлектростанции) проводят, чтобы определить, в каком состоянии находится сооружение или его отдельные части. В ходе него выявляют как очевидные, так и возможные скрытые повреждения конструкций, а также другие дефекты, которые мешают безопасной работе.
В данной статье мы рассмотрим регламент проведения таких мероприятий и, конечно, порекомендуем подходящие для этого приборы (гидролокаторы, звуковизоры, ТНПА). Она адресована в первую очередь практикующим специалистам: инженерам, гидротехникам, гидрологам, операторам подводных аппаратов.
На какие элементы стоит обращать внимание?
Безопасность гидроэлектростанций критически важна для работы энергетической отрасли стабильности общества. В условиях, когда вопросы общественной безопасности становятся все сложнее, мониторинг с помощью гидролокационного оборудования помогает выстроить защитный барьер, работающий на всех уровнях. Он предотвращает не только естественный износ оборудования, но и незаконное проникновение, террористические диверсии и вторжение беспилотных аппаратов.
Подводно-технические обследования (ПТО) гидротехнических сооружений ГЭС проводятся в следующих ситуациях.
- Во время строительства — после пропуска воды с нарушениями режима затворов и/или после паводков с расходами выше расчетных. Но не реже одного раза в два года.
- Первое обследование — сразу после окончания строительства ГЭС.
- Второе обследование — рекомендуется через два года эксплуатации. Если паводок в первый год шел не по проекту — после этого паводка.
- Дальше со стороны нижнего бьефа — после каждого пропуска расходов, близких к расчетным, но не реже одного раза в пять лет.
- Со стороны верхнего бьефа — не реже одного раза в десять лет.
- Внеочередное ПТО — после землетрясений силой более 6 баллов и других катастроф, которые могут повредить ГТС.
- Внеочередное ПТО после ремонта — после капитального ремонта или реконструкции подводных конструкций, а также после расчистки дна отводящего русла. Проводится после первого паводка через отремонтированный участок, чтобы оценить качество работ.
С точки зрения подводного обследования элементы и конструкции ГЭС можно условно разделить на две группы.
- Вертикальные стенки— подводная часть насосных станций, аванкамер, подпорные стенки, колодцы, опоры, сороудерживающие решетки. У таких объектов есть свои особенности: они сильно зарастают водной растительностью и речными моллюсками, могут отклоняться от проектного вертикального положения, разрушаться в зоне переменного уровня из-за погоды и климата, а также подвергаться эрозии от потока воды и наносов.
- Водоприемные ковши насосных станций, подводящие и отводящие каналы.Здесь поверхности горизонтальные и наклонные, и на них скапливаются донные наносы, крупный мусор и ракушки речных моллюсков. Кроме того, плиты могут проседать из-за размыва.
При обследовании конструкций ГЭС проверяют:
- есть ли на дне отложения и крупный мусор и насколько они велики;
- в каком состоянии сооружения: фиксируются трещины, сколы бетона, оголенная арматура и степень ее коррозии, состояние швов;
- есть ли разрушения строительных и температурных швов;
- нет ли подмыва опор, смещений, просадки откосов;
- есть ли на откосах оползневые явления;
- присутствуют ли скрытые угрозы (например, взрывоопасные предметы).
При обследовании гидроэлектростанции особое внимание уделяется состоянию бьефов – участков реки или водоема выше и ниже по течению от гидротехнического сооружения (плотины, ГЭС, шлюза). Именно здесь формируются условия для безопасного водозабора и работы сооружений. Для получения полной картины подводной обстановки применяется комплекс гидроакустических методов. Они позволяют:
- получить данные о рельефе дна и глубинах;
- сформировать эхограмму поверхности дна и выявить потенциально опасные объекты;
- исследовать структуру и мощность донных отложений.
ТНПА + гидролокатор: преодоление ограничений традиционных методов обнаружения
По ГОСТ Р 70750-2023 основной метод обследования ГЭС — гидроакустический. Его основные преимущества:
- независимость от качества воды и уровня освещенности;
- высокая точность обнаружения;
- передача изображений высокого разрешения в режиме реального времени.
ГБО и звуковизоры справляются с задачами даже при высоком содержании наносов, сильных течениях и плохой видимости. Они позволяют в реальном времени отслеживать, как наносы накапливаются перед мусороуловительными решетками, вовремя замечать риск засорения и предотвращать внезапные неисправности.
Визуальное обследование ГЭС выполняют двумя способами: с плавсредства или надводной части сооружения — с помощью телевизионных подводных комплексов или подводных аппаратов; либо с помощью водолазов — с обязательной фото- и видеофиксацией. На труднодоступных и опасных для людей участках применяют беспилотные технические средства, которые позволяют работать на течениях и обеспечивать нужную точность измерений.
Гидролокатор, установленный на ТНПА
Для качественных обследований ГЭС и других подводных сооружений мы рекомендуем следующую технику из нашего каталога.
Гидролокатор Гринда-6375 — это универсальный сонарный комплекс для подводных инспекций. Прибор легко подключается к разным типам подводных платформ, в том числе к телеуправляемым необитаемым аппаратам (ТНПА) и автономным роботам (АНПА). Благодаря этому оператор может подвести аппарат вплотную к конструкции и получить четкую картинку даже в сильно замутненной воде, где оптические камеры бесполезны.
Гидролокатор Гринда-6375 позволяет выбирать режим работы по ситуации. Частота 750 кГц подходит для сканирования на средних дистанциях — она дает быструю общую картину вокруг конструкций. Частота 1,2 мГц нужна для детального анализа: она выявляет мельчайшие дефекты, коррозионные поражения и подозрительные предметы минимального размера.
Прибор работает на глубине до 500 метров (1000 метров опционально), поэтому подходит для глубоководных миссий. Он также экономично расходует энергию, так что его можно устанавливать на небольшие беспилотники с ограниченным энергоресурсом. С помощью этого сонара специалисты могут на ранних этапах обнаруживать скрытые угрозы (например, прикрепленные мины) и предотвращать диверсии.
Для задач, где нужен максимальный охват пространства, разработана усовершенствованная версия — Гринда-6375 Плюс. Ключевое изменение — акустическая оптика: разработчики существенно расширили сектор обзора. У базовой модели на высокой частоте (1,2 МГц) вертикальная апертура составляет всего 12°, из-за чего для обработки больших площадей приходится делать много проходов. Версия «Плюс» увеличивает этот показатель до 20° на обеих частотах, а на низкой частоте прирост еще заметнее — горизонтальная апертура расширена до 136°. Это позволяет охватывать вертикальные плоскости с одного прохода и экономить время погружения.
ТНПА ДАЙВЕР-201 предназначен для осмотра подводных конструкций (в том числе, ГЭС), поисковых работ, мониторинга технического состояния корпусов судов, трубопроводов и кабелей. Модель рассчитана на работу в условиях ограниченной видимости и сильных течений, а также с дополнительным оборудованием общей массой до 7 кг.
Управляет аппаратом один оператор с надводного блока. Рабочая глубина в базовой версии — около 300 метров; по запросу заказчика возможно исполнение до 500 метров. Питание и передача данных идут по кабелю между ТНПА и блоком управления.
Аппарат оснащен высокочувствительной подводной видеокамерой, которая работает при низкой освещенности. Качество съемки позволяет детально фиксировать состояние объектов даже в мутной воде. К тому же, на ДАЙВЕР-201 можно установить гидролокаторы разных типов, многолучевые эхолоты, магнитометры и другие приборы, необходимые для обследований ГЭС.
Как купить аппаратуру для обследования ГЭС?
Остались вопросы по возможностям и функциям гидролокаторов? Требуется помощь в выборе дополнительного оснащения для ТНПА? Планируете покупку и хотите уточнить актуальные цены?
Напишите нам на электронную почту — и наши специалисты оперативно выйдут на связь.
Что еще мы можем предложить:
- помощь в подборе оборудования и дополнительных опций;
- постоплату по условиям тендера;
- техобслуживание и техническую документацию;
- организацию поверки и калибровки датчиков;
- монтаж, настройку и ремонт.
Поставки осуществляются в странах Таможенного союза: России, Белоруссии, Казахстане, Киргизии и Армении.