книги из ГПНТБ / Новиков И.Т. Развитие энергетики и создание единой энергетической системы СССР

площадкам электростанций. Этот тип компоновки был принят как основной для дальнейшего строительства.

К концу 1940 г. общая мощность тепловых электро­ станций составляла 9,6 млн. кет против 1,01 млн. кет в 1918 г. Средний коэффициент полезного действия элек­ тростанций возрос по сравнению с 1913 г. почти в 2 раза. По основным показателям теплофикации (мощ­ ности теплоэлектроцентралей и отпуску тепловой энер­ гии) Советский Союз прочно занял первое место в мире.

Великая Отечественная война не прервала творче­ ской работы советских теплоэнергетиков. Сложные за­ дачи приходилось решать прежде всего энергетикам прифронтовой полосы, в которой одновременно шел де­ монтаж оборудования промышленных предприятий и продолжали полностью работать некоторые предприятия военного значения, госпитали, пекарни и другие, обслу­ живавшие Красную Армию. Для всего этого нужна была электроэнергия. Наряду с этим каждая турбина, каждый котел, который мог быть вывезен в тыловые районы страны, усиливал бы энергетические мощности, нужные для работы эвакуированных предприятий. За­ частую энергетики вели демонтаж и организовывали эвакуацию оборудования уже под вражеским огнем.

К концу ноября 1941 г. на восток уже было эвакуи­ ровано 72 паровые турбины мощностью 1,6 млн. кет, 75 турбогенераторов мощностью 1,7 млн. кет, 83 паро­ вых котла. Кроме того, с 30 котлов были сняты меха­ низмы и арматура.

Эвакуированное оборудование вводилось в действие большей частью на электростанциях Уральской энерго­ системы, снабжавшей электроэнергией крупнейший про­ мышленный район страны. Уже в декабре 1941 ip мощ­ ность электростанций Урала была увеличена по сравне­ нию с первыми днями войны на 10%. На Челябинской ТЭЦ в 1943 г. был смонтирован турбогенератор мощ­

ностью 100 тыс. кет, вывезенный с Новомосковской ГРЭС.

Сроки монтажа и ввода в действие оборудования были резко сокращены путем совмещения производ­ ства строительных и монтажных работ, внедрения круп­ ноблочного монтажа оборудования из предварительно

собранных отдельных блоков, использования малой ме­ ханизации и др.

60

В связи с эвакуацией на восток котлостроительных заводов и резким сокращением производства котельного оборудования монтажные коллективы начали изготов­ ление котлов непосредственно на строительствах. На­ пример, на Красногорской ТЭЦ монтажный коллектив приступил к изготовлению собственными силами прямо­ точных котлов, которые требовали значительно меньше металла, чем барабанные котлы заводской конструкции. В 1943 —1944 гг. было изготовлено 6 таких котлов про­ изводительностью по 200 т/час. Проводились большие работы по модернизации и повышению надежности дей­ ствующего энергетического оборудования.

По мере освобождения от фашистских захватчиков временно оккупированной территории страны сразу же начинались восстановительные работы на электростан­ циях. Теплоэнергетики освоили сварку взорванных ба­ рабанов котлов, восстановление поврежденных карка­ сов. За 1943 и 1944 гг. на районных электростанциях было восстановлено 42 паровых котла с 90 барабанами. В январе 1944 г. уже был восстановлен и введен в дей­ ствие первый турбоагрегат мощностью 50 тыс. кет на Зуевской ГРЭС. На Штеровской ГРЭС восстановление сочеталось с модернизацией станции путем установки оборудования высокого давления. Быстро шли восста­ новительные работы на электростанциях Приднепровья, Ростовской области, Харькова, Московской и Ленин­ градской энергосистем.

Еще в дни войны коллектив конструкторского бюро Ленинградского металлического завода, находясь в эва­ куации, подготовил техническую документацию для из­ готовления серии паровых турбин высокого давления мощностью 50 тыс. и 100 тыс. кет. Уже в 1946 г. была выпущена первая турбина мощностью 100 тыс. кет с параметрами пара §0 ата, 480°. В дальнейшем такие турбины выпускались на температуру пара 500°.

Теплоэлектропроектом в послевоенные годы была про­ ведена большая работа по выбору рационального типа компоновок и типизации проектов сооружения тепловых электростанций. В 1949 г. был разработан типовой проект электростанции с агрегатами мощностью 25 тыс., 50 тыс. и 100 тыс. кет, который давал существен­ ные экономические преимущества по сравнению с дру­ гими проектами и получил широкое распространение.

61

По этому проекту были сооружены 41 тепловая элек­ тростанция общей мощностью свыше 10 млн. кет, в том

Горьковском, Волгоградском, Омском нефтеперегонных заводах, ТЭЦ № 20 Мосэнерго и др. Эти электростанции проектировались на мощности 300—400 тыс. кет (мно­ гие из них впоследствии были значительно расширены).

К XX съезду КПСС уже был введен в действие 31 турбоагрегат высокого давления мощностью по 100 тыс. кет. Была построена Черепетская ГРЭС, на которой установлены одновальные трехцилиндровые турбоагрегаты мощностью по 150 тыс. кет производст­ ва Ленинградского металлического завода, рассчитан­ ные на работу с параметрами пара 170 ата, 550°.

В 1956 г. в эксплуатации находились 98 электростан­ ций мощностью, превышающей 100 тыс. кет каждая; они вырабатывали около 2/з всей электроэнергии. При этом доля электроэнергии, вырабатываемой на тепловых электростанциях с высокими параметрами пара, со­ ставляла 56,7% от электроэнергии, произведенной всеми тепловыми электростанциями.

За пятую пятилетку в СССР вошло в строй 500 новых электростанций, общая мощность электростанций почти удвоилась и составляла к концу 1955 г. 37 236 тыс. кет, из которых 84% было сосредоточено на тепловых элек­ тростанциях.

На тепловых электростанциях были широко развер­ нуты работы по автоматизации тепловых процессов. Ин­ тенсивно внедрялись электромеханические, затем элек­ тронные автоматы питания котлов, автоматы горения, осуществлялась автоматизация поддержания темпера­ туры перегретого пара на заданном уровне. Все это позволило осуществить мероприятия по комплексной автоматизации тепловых цехов электростанций и умень­ шению количества обслуживающего персонала.

Коллективы тепловых электростанций в содружестве с научно-исследовательскими и наладочными организа­ циями (ВТИ, ЦКТИ, ОРГРЭС) проделали огромную ра­ боту по дальнейшему улучшению условий сжигания

62

низкосортного топлива. Начато освоение метода сжига­ ния многозольных видов топлива с удалением шлака из топки в жидком виде. Проведены большие работы по модернизации оборудования с повышением экономич­ ности его, а в ряде случаев — и мощности.

Намеченная XX съездом КПСС программа дальней­ шего роста производительных сил страны требовала в первую очередь ускорения развития энергетической базы.

Установленная мощность отдельных тепловых элек­ тростанций повысилась до 500—600 тыс. кет. Продолжа­ лось внедрение крупных турбоагрегатов высокого давле­ ния; в 1959 г. уже работало 64 агрегата мощностью по 100 тыс. кет. Заводы начали серийное изготовление тур­ V боагрегатов мощностью 150 тыс. кет. На Южно-Ураль­ скую ГРЭС было поставлено оборудование первого бло­ ка мощностью 200 тыс. кет с котлоагрегатом производи­ тельностью 640 т[час. Все более широкое развитие получала автоматизация тепловых процессов.

Вступление СССР в период развернутого строитель­ ства коммунизма еще более повысило значение энерге­ тики в народном хозяйстве.

В целях ускорения ввода новых энергетических мощностей на тепловых электростанциях были запроек­ тированы и начали сооружаться электростанции мощ­ ностью 1,2 млн. кет. Если повышение мощности элек­ тростанций с 300 тыс. до 600 тыс. кет с установкой на них агрегатов по 100 тыс. кет давало снижение капи­ тальных затрат на 1 установленный киловатт'мощности примерно на 15—20%, то сооружение электростанций мощностью 1200 тыс. кет с агрегатами по 200 тьгс. кет дает снижение на 25—30%. Удельная численность эксплуатационного персонала на электростанции мощ­ ностью 1200 тыс. кет составляет 0,5—0,6 человека на каждую 1000 кет установленной мощности, т. е. пример­ но в 5 раз ниже, чем на электростанции мощностью

300 тыс. кет.

Наряду с совершенствованием проектирования теп­ ловых электростанций и коренными изменениями в тех­ нологической части их была также проведена большая работа по совершенствованию строительной части теп­ ловых электростанций.

63

В период восстановления народного хозяйства и осу­ ществления плана ГОЭЛРО до начала первой пятилет­ ки основные и вспомогательные здания электростанций строились, как правило, из кирпича с толстыми стенами, воспринимавшими нагрузку от перекрытий и кранов. Для перекрытий применялись деревянные и металличе­ ские фермы и монолитный железобетон. Земляные ра­ боты велись вручную, подача кирпича и раствора — с помощью несложных приспособлений, бетон приготов­ лялся в простейших установках и развозился в тачках. Основная часть строительных работ производилась в летнее время. Монтаж оборудования осуществлялся по­ сле окончания строительных работ, и отдельные детали собирались на месте установки агрегата.

С первой .пятилетки, когда на тепловых электростан­ циях стали применяться более крупные агрегаты и объем главных зданий электростанций возрос, получили широкое распространение каркасные конструкции зда­ ний из монолитного железобетона со стеновым заполне­ нием из кирпича.

Верхнее расположение вспомогательного котельного оборудования, а также дымовых труб утяжеляло карка­ сы зданий. Железобетонные каркасы сооружались с применением коренных лесов, опалубка и арматуры из­ готовлялись на месте, механизация приготовления и по­ дачи бетона была слаба.

Строительство электростанций велось, как правило, очередями, т. е. путем последовательного расширения с установкой в большинстве случаев разнотипного обо­ рудования по индивидуальным проектам для каждой очереди. Между очередями иногда был существенный разрыв по времени. Все это сильно осложняло произ­ водство работ, требовало большого количества рабочей силы и времени. Общая продолжительность строитель­ ства затягивалась на многие годы.

Сама технология производства бетонных работ в монолитных железобетонных сооружениях определяла продолжительность строительства. При изготовлении высоких рамных конструкций на каждом участке по высоте требовалось последовательное проведение работ по наращиванию коренных лесов, вязке арматуры, уста­ новке опалубки и, наконец, укладке бетона. После изго­ товления всего каркаса начиналась кладка стеновых

64

заполнений, и только после этого приступали к монтажу оборудования.

Естественным было стремление энергостроителей рационализировать схему производства работ. Особенно необходимо было ускорение работ по сооружению элек­ тростанций в первые годы войны, когда в восточных районах нужно было вводить в действие эвакуирован­ ное оборудование.

В 1942—1943 гг. на Челябинской ТЭЦ при возведе­ нии фундамента под турбогенератор было организовано заблаговременное изготовление на стороне крупных армоопалубочных блоков весом более 200 т, которые уста­ навливались на уже забетонированную нижнюю часть фундамента. Это позволило почти вдвое сократить вре­ мя производства работ'по бетонировке фундамента.

Для ускорения работ но установке коренных лесов на той же стройке, а также на Среднеуральской ГРЭС было предложено отказаться от последовательного на­ ращивания стоек лесов по мере возведения каркаса здания, а изготовлять внизу многостоечные рамы на всю высоту здания и затем устанавливать их в вертикальное рабочее положение. Это значительно ускорило и сокра­ тило трудовые затраты на возведение лесов.

Еще более ускорило и удешевило производство работ при возведении монолитных железобетонных сооруже­ ний применение арматурных блоков в жестком каркасе, так как это давало возможность резко увеличить меха­ низацию работ, а также позволяло отказаться от устрой­ ства коренных лесов и, следовательно, уменьшить расход лесоматериалов. С применением таких каркасно-несу­ щих арматурных блоков в 1948—1949 гг. возводились сооружения на Новомосковской, Щекинской и Смолевичской ГРЭС.

Монтаж оборудования в течение всего предвоенного периода развития теплоэнергетики осуществлялся в основном, как и раньше, путем сборки отдельных дета­ лей, подаваемых россыпью к месту монтажа.

Уже в те годы у тепломонтажников зарождались идеи о целесообразности предварительной сборки от­ дельных деталей в узлы-блоки. Во время войны такой блочный монтаж осуществлялся на ряде котлов Челя­ бинской ТЭЦ, благодаря чему было достигнуто сокра­ щение трудовых затрат и сроков монтажа. Однако наи­

более характерным для периода развития энергетики в первых пятилетках было максимальное сосредоточение монтажных работ непосредственно на рабочем месте сооружения объектов.

В послевоенный период усилились тенденции к вы­ полнению части работ на специализированных подсоб­ ных предприятиях. Постепенно увеличивался объем работ, выполнявшихся с помощью механизмов, возра­ стал парк механизмов, расширялись ремонтные мастер­ ские. Начиналось применение отдельных видов заранее заготовленных железобетонных изделий, главным обра­ зом плит перекрытий. Это вызвало необходимость иметь на -строительстве специальные полигоны. На стройках разрастался объем временных сооружений. Проектиро­ вались они обычно на производительность, могущую покрыть потребности стройки в период наибольшей ин­ тенсивности работ. Поэтому значительную часть време­ ни они недоиспользовались.

Для размещения строительных кадров вблизи строек сооружались жилые поселки, которые хотя и носили характер временных, тем не менее строились с учетом обеспечения нормальных жилищных условий для строи­ тельных кадров.

Когда указанные выше тенденции получили доста­ точное развитие, оказалось, что объем работ по созда­ нию этих временных сооружений дошел до 7з объема работ по основным технологическим сооружениям элек­ тростанции, т. е. в существовавших организационных формах прогрессивные начинания стали сдерживать дальнейшее развитие энергетического строительства.

Стало ясно, что необходимо искать такие решения, которые позволили бы обеспечить дальнейшую индуст­ риализацию строительных работ при одновременно рез­ ком сокращении затрат на создание индустриальной производственной базы строительства.

Широкое внедрение на электростанциях паротурбин­ ных агрегатов большой единичной мощности и высокого давления, что характеризовало послевоенный период развития энергетики, потребовало пересмотра как кон­ струкций основных сооружений тепловых электростан­ ций, так и методов производства работ.

Для конструкций главных зданий электростанций ха­ рактерным был отказ от монолитных железобетонных

66

каркасов и широкое применение каркасов из металла. Изготовление всех элементов металлических каркасов было перенесено на специализированные заводы, что в значительной мере повысило степень индустриализации строительства и сократило объем строительных работ на строительных площадках. Это позволило внести и существенные коррективы в последовательность строи­ тельно-монтажных работ. Начал внедряться поточный метод с совмещением во времени строительных и мон­ тажных работ. Открылись более широкие возможности в области механизации работ. Для монтажа конструк­ ций главного корпуса стали использоваться башенные краны. В строительстве возросла роль проектов органи­ зации работ.

Одной из важнейших частей проекта организации работ стал строительный генеральный план, который предусматривал размещение на строительной площадке предприятий строительной базы, устройство дорог, орга­ низацию складирования материалов и оборудования, прокладку временных коммуникаций и т. д.

Все это способствовало повышению культуры, уде­ шевлению и сокращению сроков строительства тепло­ энергетических объектов.

Значительное возрастание объема теплоэнергетиче­ ского строительства, сосредоточение в каждом террито­ риальном строительно-монтажном тресте нескольких крупных строек тепловых электростанций подсказывали выход из создавшегося несоответствия между необходи­ мостью всемерного расширения индустриализации строительства и потребностью увеличения затрат на развитие временных сооружений на отдельных стройках.

Рациональный выход из этого положения состоял в создании в составе строительно-монтажных трестов по­ стоянных районных производственных баз строительной индустрии. Создание таких баз позволило резко сокра­ тить объем временных сооружений на стройках и тем самым значительно удешевить строительство тепло­ электростанций.

На строительстве тепловых электростанций все шире стали применять мощные средства механизации работ: экскаваторы, бульдозеры, скреперы, автосамосвалы, краны. Большие объемы земляных работ начали выпол­ няться с применением средств гидромеханизации, взрыв­

ной техники. Освоены методы глубинного водопониже-

.ния, паровой и электрический прогрев грунта. Все это позволило довести уровень механизации земляных работ на строительстве тепловых электростанций до 98%, обеспечить выполнение земляных работ в сложных гео­ логических условиях, в том числе и в зимнее время.

Много усовершенствований было внесено и в произ­

няться щитовая деревянная и металлическая опалубка, опалубка из металлической сетки, а также железобе­ тонные плиты-оболочки. Применение плит-оболочек дает большую экономию, так как освобождает от необходи­ мости применять опалубку вообще.

На строительстве Славянской и Луганской ГРЭС при бетонировании подземного хозяйства главных зда­ ний бетон подавался автосамосвалами с передвижной эстакады непосредственно в опалубку. Внедрение раз­ личных методов прогрева бетона позволило вести бето­ нирование зимой, практически в любых условиях.

Уровень механизации на бетонных работах был до­ веден почти до 90%. Однако, несмотря на все это, объем строительных работ, выполнявшихся вручную, все еще оставался высоким, производительность труда была недостаточной, что вызывало необходимость иметь весь­ ма многочисленные строительные коллективы.

Сроки возведения мощных тепловых электростан­ ций достигали 4—6 лет, и сократить их при указанных методах строительства не удавалось. Поэтому все бо­ лее настоятельно выдвигалась необходимость широкого применения сборного железобетона в энергетическом строительстве.

Вначале сборный железобетон применяли для кон­ струкций вспомогательных сооружений электростанций, открытых электрических подстанций, каналов техниче­ ского водоснабжения, междуэтажных и кровельных пе­ рекрытий. Сборный железобетон для основного каркаса главного здания электростанции был впервые применен в 1956 г. на строительстве Кировской ТЭЦ. Этот опыт подтвердил полную целесообразность использования сборных железобетонных конструкций для таких ответ­ ственных и сложных сооружений, как главное здание

65

тепловой электростанции. Железобетонные конструкции в составе 8 рам (примерно на 50 м длины всего главно­ го корпуса) были установлены за 42 дня, а первый тур­ боагрегат вошел в строй через 6 месяцев после начала строительства главного корпуса.

Эффект от применения сборного железобетона для основных конструкций главного здания был бы сильно обесценен, если бы стеновое заполнение при этом вы­ полнялось старыми методами из кирпича или мелких блоков с двухсторонней штукатуркой. Значительный результат в ускорении и удешевлении строительства главного корпуса станций дало применение для стено­ вого заполнения крупных панелей из армопенобетонных плит, крупных шлакоблоков, многослойных железобе­ тонных панелей и др.

Вес стены из армопенобетонных панелей почти в 3 раза меньше веса кирпичной стены, а трудовые затраты на строительной площадке для кладки стены снижаются более чем в 4 раза.

После Кировской ТЭЦ применение сборного железо­ бетона для основных сооружений нашло широкое рас­ пространение вначале (в 1956—1958 гг.) на Симферо­ польской ГРЭС, которая была уже запроектирована пол­ ностью из сборного железобетона, а затем на Василевичской, Добротворской, Прибалтийской и мно­ гих других.

Вмонтаже теплотехнического оборудования в после­ военные годы начал с успехом распространяться метод крупноблочного монтажа. При этом методе поступаю­ щие на строительство детали оборудования вначале проходят укрупнительную сборку в отдельные узлы. За­ тем непосредственно на месте установки оборудование монтируется с помощью современных средств механиза­ ции.

Врезультате совершенствования этого метода уда­

лось довести монтажную блочность металлической ча­ сти мощного котла до 90%, сократить трудовые затра­ ты на монтаж на 30%, а сроки монтажа снизить с нескольких месяцев до 60—70 дней.

Еще больший эффект крупноблочный монтаж обору­ дования даст в том случае, если детали будут соби­ раться в монтажные блоки не на строительной площад­ ке, а непосредственно на заводе-изготовителе. Опыт

69