Закладные и фундаментальные части Саяно-Шушенской ГЭС

Вес закладных и фундаментных частей составляет примерно 50% от общего веса радиально-осевых гидротурбин. Для изготовления этого узла требуется специальное гибочное и карусельное оборудование, большие заводские площади для контрольных сборок, большой объем подгоночных работ при монтаже.
Обычно соединение спиральной камеры и статора производилось по окружности на постоянной высоте. Такое соединение требовало гибки спирали в этом месте в двух направлениях и штамповки торговых обечаек сварных статоров. Пояса статоров выполнялись открытыми, а звенья разворачивались вручную приближенно на плазу цеха, что вызывало определенные технологические трудности при изготовлении и монтаже и не позволяло проводить расчет разверток с помощью ЭВМ.
Для Саянской ГЭС впервые в СССР был разработан граненый сварной статор переменной высоты без механической обработки. Пояса статора имеют коробчатое сечение. Части статора на ГЭС соединялись с помощью сварки. Соединение звеньев спирали со статором осуществлялось по прямым линиям, а проектирование и расчет разверток звеньев спирали и секторов статора производились как единое целое. В результате такого решения повысилась точность изготовления, снизилась цикличность нагрузок на спираль и статор, уменьшилась трудоемкость изготовления, освободилось уникальное карусельное оборудование. Омываемые листы поясов статора стали гнутыми вместо штампованных. Для повышения точности изготовления составлена программа расчета разверток звеньев спирали и статоров с помощью ЭВМ. Это позволило впервые выполнить спиральную камеру без компенсирующих звеньев.
Все эти решения стали типовыми для любых турбин с металлическими спиральными камерами и внедрены на отечественных и зарубежных ГЭС: Токтогульской, Усть — Илимской, Зейской, Мка, Сарпгага. Впервые в практике завода спиральные камеры для Саяно-Шушенской ГЭС не проходили полной контрольной сборки в цеху. По воспринимаемому усилию от давления воды и величине усилия, передаваемого к статору, спиральная камера Саяно-Шушенской ГЭС является уникальной. Погонное усилие на статор Красноярской ГЭС составляет 7620 кгс/см, в то- время как на Саянском статоре это усилие составляет 11 000 кгс/см.
Спиральная камера, спроектированная по подобию «Красноярской», на условия Саянской ГЭС имела бы максимальную толщину легированной, дефицитной стали СК-2 равную 45 мм. Если такую спираль сделать из углеродистой стали, то толщина оболочки составляла бы 70 мм. Изготовление таких спиралей на оборудовании объединения просто невозможно, а по кооперации является сложной организационно-технической задачей.
Для Саяно-Шушенской ГЭС ЛМЗ совместно с «Гидропроектом» при активном участии ВНИИГ имени Веденеева и НПО ЦКТИ была разработана и изготовлена спиральная камера, совместно работающая с одним рядом арматуры турбинного блока. Оболочка спирали изготовлена из низколегированной стали 10ХСНД с максимальной толщиной 40 мм. Надежность конструкции узла — спираль — статор. Для турбин Саяно-Шушенской ГЭС полностью подтвердилась испытаниями, проведенными на крупноблочных моделях ВНИИГ имени Веденеева.
Таким образом работы, направленные на создание закладных частей для Саяно-Шушенской ГЭС, позволили решить на любые условия вопрос создания статоров и спиральных камер, как полностью воспринимающих давление воды, так и работающих совместно с железобетоном турбинного блока.