Градирня «Норильский никель»

Заполярный филиал ОАО «ГМК «Норильский никель» находится на Таймырском полуострове, являющемся частью Красноярского края, полностью за Полярным кругом. Транспортное сообщение филиала с другими регионами страны осуществляется по реке Енисей и Северному морскому пути, а также посредством воздушного сообщения.

Рудник “Заполярный” сегодня – одно из самых стабильно работающих предприятий ОАО «ГМК «Норильский никель», несмотря на свой солидный возраст – более семи десятков лет – это фактически история становления на Таймыре горнодобывающей промышленности.

В настоящее время предприятие ОАО «ГМК «Норильский никель» активно занимается модернизацией и обновлением производства и обслуживающего оборудования.

При обследовании башенной градирни на руднике “Заполярный”, эксплуатировавшейся с 1976 года, нами было выявлено, что градирня физически и морально устарела.

Конструкция градирни не отвечала требованиям современных технологий гидросооружений и, не обеспечивала надежность и эффективность работы в системе охлаждения турбокомпрессоров.

В 2015г был инициирован проект по строительству новой градирни.

Строительство объектов в условиях Крайнего Севера всегда связанно с определенными климатическими особенностями и трудностями. Башенная градирня в г.Норильске на руднике «Заполярный» не стала исключением.

При строительстве необходимо учитывать возможность таяния мерзлоты и вспучивания грунтов под строительными объектами.

В виду особенностей климатических условий – вечной мерзлоты, чаша башенной градирни была установлена на сваях и приподнята на 1,5м над уровнем земли. Для обеспечения естественной вентиляции мерзлой поверхности, в основании строения устраивают проветриваемое подполье.

Возведение бетонной чаши также имело свои особенности. Необходимость непрерывного бетонирования осложнялась дефицитом в регионе специализированной техники и поставщиков бетона. Поэтому работы велись круглосуточно и, как результат, бетонирование чаши градирни было закончено раньше срока.

Сваи выполнены высококлассным буронабивным методом. Согласно этой технологии, специальная буровая установка высверливает в мерзлоте отверстие, в скважину опускается арматурный каркас и заливается бетоном. Сваи имеют диаметр до 1000мм и погружены в скалистое основание не менее, чем на 2,5м.

Каждая свая имеет разную длину в зависимости от подземного скалистого рельефа. Максимальная длина сваи достигала 26м.

Сложность выполнения свайных работ заключалась в месторасположении строительной площадки, которая находилась в ущелье, в очень стесненных условиях, что предполагало применение специализированной техники.

Несмотря на то, что сухопутное транспортное сообщение с Норильском отсутствует, и доставка материалов осуществляется только двумя видами транспорта: воздушным и речным (только в навигацию), логистика данного проекта была продумана до мелочей - все материалы были заказаны заранее. Основные материалы были доставлены Енисейским речным пароходством, а срочные позиции - воздушным сообщением, что позволило начать возведение металлоконструкций башни точно по графику в октябре 2015г.

Конечно, особое впечатление оставила укрупнительная сборка и монтаж собранных на земле марок или сегментов металлоконструкций, которая производилась в стесненных условиях, с ограниченным подъездом для крановой установки. После укрупнения монтажные марки покрывались антикоррозийной защитой и подводились к месту монтажа.

На Таймыре, в Норильске крайне тяжёлые погодные условия. Сильные ветры и частые метели – это еще одна особенность северного климата, с которой сталкиваются строители. Скорость ветра 1м/с, по ощущениям человека, понижает температуру воздуха на 2⁰С.

Начало монтажа совпало с резким изменением погоды. Обильные снегопады, резкое похолодание до -30⁰С, очень сильные ветра вперемешку со снегом, достигающие до 25м/с. А так как строительная площадка располагалась в ущелье, это влияло на ход и время строительного процесса. Поэтому работы по монтажу металлоконструкций, особенно на высоте, проводились с особой осторожностью и полным соблюдением всех норм техники безопасности.

Монтаж обшивы градирни производился в промежутке между затишьем и порывами ветра. Система прямого монтажа обшивы доказала свою эффективность в самом сложном регионе России.

При строительстве градирни случались и нерабочие моменты. Песцы, приходившие на строительную площадку полакомиться, создавали душевную и приятую атмосферу в коллективе строительной бригады и сглаживали тяжелые условия работы в суровом климате.

Поскольку Норильск отличается крайне суровым климатом субарктического типа, особое внимание было уделено комплексной противообледенительной системе. Воздухорегулирующее устройство (жалюзи), входящее в систему противообледенения градирни имеет легкоуправляемую конструкцию, позволяющую контролировать поступление воздуха в градирню из подветренных сторон, в зависимости от изменения нагрузок.

Нельзя не отметить положительное влияние на ход и время строительных работ полярного дня, когда сутками светло. В противоположность этому, в течение полярной ночи, когда темно - ход работ заметно отличался. Всего пару недель в этот период солнце слегка выглядывает, или совсем может не появиться из-за горизонта.

И только каскад северных сияний, сопровождавший завершение монтажа башенной градирни, освещает северное небо.

После завершения строительства нами были проведены зимние и летние натурные испытания для определения физических характеристик градирни.

В качестве эксперимента для демонстрации эффективности противообледенительной системы, градирня была подвержена экстремальной нагрузке.

При температуре -22⁰С было проведено отключение системы антиобледенения, после которого градирня проработала около часа и, в результате, получила сильнейшее обледенения опорной конструкции и оборудования - за час образовались 2-х метровые сосульки.

После включения противообледенительной системы, через 30мин градирня вновь оттаяла, и температура цикла нормализовалась.

В ходе испытаний и последующей эксплуатации градирни, температура охлажденной воды полностью соответствовала проектным значениям. Работа градирни получила отличные отзывы от предприятия-заказчика ОАО «ГМК «Норильский никель».

Участие нашей компании в таком проекте даёт нам уверенность в том, что мы развиваемся в правильном направлении – наши технологии и оборудование работают даже в сложных условиях Крайнего Севера.

Ввод новой градирни на руднике «Заполярный» с применением современной комплексной системы противообледенения обеспечил круглогодичное безостановочное охлаждение технологических систем и оборудования и позволил полностью исключить сброс на рельеф технологических вод, используемых для охлаждения турбокомпрессоров.