Je už Gabčíkovo roky po životnosti? Sú aj turbíny, ktoré fungujú od druhej svetovej vojny (rozhovor)
Štátny podnik Vodohospodárska výstavba po 11 rokoch uzavrel súťaž na výmenu ôsmich turbín vodnej elektrárne Gabčíkovo. Zákazku za 465 miliónov eur získala rakúska firma Andritz Hydro. Opozícia, koaličná SNS aj odborníci vláde Roberta Fica (Smer) vyčítajú dĺžku trvania súťaže a vysokú cenu výmeny turbín, ktorá medzičasom narástla viac ako päťnásobne.
O tom, aké časti turbíny sa najskôr opotrebujú, prečo sa musia vymeniť celé a či sa nedá predĺžiť ich životnosť, sme sa zhovárali s odborníkom, ktorý kontroloval stav turbín pri ich spustení v polovici 90. rokov.
„Turbín je osem, pričom ani pri optimálnom striedaní nasadenia do prevádzky nie sú určite rovnako technicky zdegradované,“ hovorí vedúci Ústavu energetických strojov a zariadení na Fakulte mechanického inžinierstva Slovenskej technickej univerzity (STU) v Bratislave Róbert Olšiak.
Podľa neho sa pri prevádzke elektrárne najviac poškodzujú lopatky obežného kolesa a komora turbíny. Stav lopatiek sa overuje ultrazvukovou metódou. Tá však nemá také rozlíšenie, aby zistila trhliny v dôležitých komponentoch turbíny.
„Na tieto poškodenia je nutné robiť diagnostiku offline, napríklad pomocou defektoskopie,“ vysvetľuje Róbert Olšiak v rozhovore pre INDEX.
Poznáte víťaza tendra na opravu turbín, rakúsku firmu Andritz Hydro?
S jej výrobkami som sa nestretol, ale patrí medzi renomované firmy v tejto oblasti. Na trhu je však aj slovinská firma Litostroj, ktorá v podstate prebrala portfólio zaniknutej firmy ČKD Blansko, ktorá do Gabčíkova dodala terajšie turbíny. Som prekvapený, že sa do súťaže neprihlásila, ale hodnotiť stratégie firiem mi neprináleží.
Turbíny v Gabčíkove boli nainštalované začiatkom 90. rokov. V roku 2015 sa začalo hovoriť o ich výmene. Dá sa povedať, že sú už desať rokov po plánovanej životnosti?
Nie úplne. Vo svete sú turbíny, ktoré fungujú od druhej svetovej vojny, takže životnosť môže byť aj dlhšia. Ja som mal možnosť zoznámiť sa s technickými predpismi turbín v Gabčíkove, ale nemôžem o nich hovoriť, lebo ide o interné záležitosti prevádzkovateľa. Je tam aj predpokladaná životnosť, aj opatrenia, ktoré treba dodržiavať, aby sa dosiahla.
Ako sa určuje životnosť vodných turbín?
Je to podobné ako pri atómových elektrárňach. Vypočíta sa predpokladaná životnosť na základe použitých materiálov a mechanického zaťaženia exponovaných konštrukčných dielov. V prípade hydraulickej turbíny ide o cyklické zaťaženie, takže je nutné zohľadniť únavové namáhanie. Potom sa môže životnosť predlžovať podľa skutočného stavu kritických komponentov elektrárne. Aj pri atómke v Jaslovských Bohuniciach sa jej životnosť predĺžila, samozrejme, na základe výsledkov detailných technických analýz.
Na základe čoho sa životnosť predĺži?
Po technickej diagnostike, ktorá zistí skutočný stav turbíny, sa môže životnosť predĺžiť tým, že sa časť zdegradovaného zariadenia vymení.
Ktoré časti turbín sú najviac namáhané a opotrebované?
Lopatky obežného kolesa a komora turbíny v mieste, kde je hrana lopatky najbližšie ku komore. Sú presné postupy, ako často treba tieto komponenty kontrolovať, opravovať, prípadne vymieňať.
Už sa na turbínach v Gabčíkove niečo opravovalo?
Áno, lopatky a časti komôr. Sú to opravy, ktoré vyžadujú pokročilé technologické postupy a môžu ich realizovať len firmy so zodpovedajúcou infraštruktúrou a personálnym zázemím.
Aké opotrebovania sa na turbínach prejavujú najskôr?
Sú dva zásadné typy mechanického opotrebovania. Prvé je abrazívne, spôsobujú ho pevné častice ako piesok a kremeň, ktoré sa nachádzajú v dunajskej vode. Tie odoberajú materiál z lopatiek, v podstate ich obrusujú. Nebezpečnejšie je kavitačné opotrebovanie. Kavitácia je hydrodynamický jav, pri ktorom sa voda pri vysokých rýchlostiach odparí a vytvoria sa v nej bubliny naplnené vodnou parou, takzvané kavity.
Keď prídu na miesto, kde je vyšší tlak, para skondenzuje a rýchlo dôjde k ich implózii. Tento jav spôsobí enormné namáhanie nehrdzavejúcich lopatiek, v ktorých sa vytvoria priehlbiny a mikropraskliny. Jedným z dôsledkov je, že medzera medzi lopatkami obežného kolesa a komorou sa zväčší. Preteká cez ňu viac vody, čo znižuje objemovú účinnosť turbíny.
Tieto priehlbiny a mikropraskliny sa už v Gabčíkove opravovali?
Áno, na lopatky sa robia kovové návary, ktoré sa nanovo obrúsia. Sú to akoby záplaty na ceste. Nevymení sa pritom celá lopatka.
Čo sa ešte vymieňa pri opravách?
Napríklad mechanické upchávky. Sú to komponenty, ktoré v turbíne oddeľujú priestory s rôznym tlakom a zabraňujú napríklad prenikaniu vody z turbíny do elektrického generátora. Krúžky upchávky sa o seba trú, čím dochádza k ich mechanickému opotrebovaniu, takže sa musia periodicky meniť. Malé opravy sa robia po určitom počte hodín prevádzky, minimálne raz ročne. Generálne opravy sa robia v horizonte desiatok rokov.
