ВНИИГ напечатал Новосибирскую ГЭС

Эксперты лаборатории гидравлики ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева под руководством старшего научного сотрудника Олега Петрова провели серию исследований по заказу Новосибирской ГЭС. Цели работы – предложить инженерам станции эффективные меры по укреплению элементов сооружений в нижнем бьефе гидроузла, дать научно обоснованные рекомендации по пропуску сбросных расходов, а также по изменению устройств гашения на водобое водосливной плотины.

По словам Александра Горевого, заместителя главного инженера по технической части Новосибирской ГЭС, необходимость исследований связана с усилением местных размывов русла из-за паводков и появлением на устройствах гашения потока водосливной плотины кавитационных повреждений.

Для полноты и точности испытаний специалисты ВНИИГ построили две физические модели объекта. Первая в масштабе 1:110 повторяет здание станции, гидротехнические сооружения, грунтовую плотину и участки верхнего и нижнего бьефов. С ее помощью были изучены размывы русла за гидроузлом при пропуске паводков и половодий, подобраны элементы крепления для защиты от размывов, оценена максимальная пропускная способность гидротехнических сооружений. Вторая модель в уменьшенном в 40 раз виде воспроизводит два из восьми пролетов водосливной плотины – на ней измерили скорости течения воды и определили нагрузки на элементы нижнего бьефа.

Обе модели были построены с использованием 3D-печати, позволившей максимально точно воспроизвести сложную геометрию водосбросной плотины и донных водосбросов Новосибирской ГЭС.

Как рассказал Олег Петров, технология 3D-печати была впервые внедрена в производственный процесс лаборатории в 2019 году. А с 2020 года все физические модели имеют в своем составе сооружения или их отдельные элементы, напечатанные на 3D-принтере. Таким способом, в частности, изготовили элементы пространственных моделей Чирюртской ГЭС-1, Рогунской, Зейской и других ГЭС. Сегодня здесь работает три 3D-принтера, чтобы покрыть потребности лаборатории.

«В результате исследований специалисты института предложили нам использовать в конструкции гасителей кавитационно-стойкие материалы, нашли способы исключить негативный эффект от пропуска плавающей древесины, – рассказал Александр Горевой. – Предложенные проектные решения по восстановлению рисбермы здания ГЭС (площадка в нижнем бьефе, укрепляющая дно водотока и предохраняющая его от размыва. – Прим. ред.) планируется реализовать в 2024–2026 годах. Материалы исследований будут использованы для оценки состояния ГТС и в работе по обеспечению их безопасности».