Гидроудар: катастрофа на Саяно-Шушенской ГЭС. Саяно-шушенская катастрофа

Содержание статьи

Главное по теме

В августе этого года исполнится 5 лет со дня аварии на Шушенской ГЭС. До сих пор регион расхлебывает последствия той катастрофы. Гидроэлектростанция так и не заработала в полную мощность. Семьи погибших (75 человек) продолжают оплакивать своих...

В августе этого года исполнится 5 лет со дня аварии на Шушенской ГЭС. До сих пор регион расхлебывает последствия той катастрофы. Гидроэлектростанция так и не заработала в полную мощность. Семьи погибших (75 человек) продолжают оплакивать своих близких. Техногенные катастрофы – цена, которую платит человечество за развитие научно-технического прогресса. Вспомним некоторые из сокрушительных мировых аварий на плотинах ГЭС.

Китай, провинция Хэнань, дамба Банкяо

Эта грунтовая плотина (высота 24,54 м, длина 118 м) была построена на реке Жухэ в 1952 году. Первоначальное назначение: защита сельхозугодий провинции от наводнения. Позднее к этому добавилась выработка электроэнергии. По количеству погибших и пострадавших от последствий эта катастрофа не знает себе равных в «черном списке» гидроэнергетики. В ночь на 8 августа 1975 года сильнейший паводок прорвал плотину Шиманьтань, что находилась выше по течению реки Жухэ. Вода с ревом ринулась вниз. Достигнув дамбы Банкяо, поток перелился через ее гребень и разрушил сооружение до основания в течение нескольких минут. Образовавшаяся волна высотой 7 метров за час пролетела расстояние в 55 км. Сметая все на своем пути, вода залила равнину до 15 км шириной. От напора воды, удара падающих стен и камней в течение часа после аварии погибло 26 тысяч человек. Позднее утонуло еще 145 тысяч. Было разрушено 60 дамб, десятки автомобильных мостов, железнодорожные пути. Уничтожены линии связи. Это сильно затруднило спасение пострадавших. Потоком унесло 300 тыс. голов скота. Вода затопила огромные площади плодородных сельхозугодий. Из-за возникшего голода и эпидемий холеры число жертв возросло в разы. По различным оценкам оно достигло ужасающего количества - от 170 до 230 тысяч человек. По количеству погибших и причиненному ущербу, эта авария считается крупнейшей в истории ГЭС.

Причины

Все техногенные катастрофы вызваны многими факторами, один из главных - «человеческий».

Разрушение плотины Банкяо – не исключение. Проводившееся расследование обстоятельств аварии выявило серьезные проблемы в техническом состоянии дамбы и то, что о них давно было известно высшему руководству энергетики Китая. Из-за грубых просчетов при строительстве, вскоре после его окончания все сооружение покрылось трещинами. Усиление плотины стальными конструкциями проводили советские специалисты. Были и другие технические проблемы.

Из-за соображений экономии, плотину сдали с пятью водоспусками, хотя планировалось построить их 12. Сокращение водоспусков коснулось и других дамб на реке Жухэ. По этой причине 8 августа 1975 года они не смогли противостоять нагрузке волны, и были разрушены. Проектировщики рассчитали плотину Банкяо для наводнения, которые происходят один раз в 1000 лет (до 306 мм осадков в сутки). Но в момент аварии своей разрушительной силой наводнение превзошло все расчетные показатели. Такого никто из высших руководителей КНР предположить не мог, а удешевление строительства плотин раньше всем казалось вполне разумным решением. Против общего упоения практикой экономии выступил только один специалист – гидролог Чен Син. Он неоднократно заявлял публично, что сокращение водостоков ставит плотину Банкяо в технически опасное положение. Но мнение инженера не было принято в расчет. За принципиальность его сняли с работы и обвинили в попытке растратить деньги китайского народа. К несчастью всех, Син оказался прав.

Погода

С конца июля 1975 года в течение недели над Китаем бушевал супертайфун «Нина». Даже после его ослабления продолжали идти ливневые дожди. За весь день 6 августа выпало рекордное количество осадков – 1631 мм, что выше нормы в 2 раза! Несколько провинций страны были охвачены наводнением.

Водохранилище Банкяо было переполнено. Требовалось срочно спустить лишнюю воду. Но сделать это энергетикам запретили, т.к. территории ниже по течению Жухэ и так уже были подтоплены. Когда партийные товарищи все-таки приняли решение об открытии водоспусков, прервалась связь с дамбой. Руководство плотины решило действовать на свой страх и риск - спустить воду. Но было уже поздно. К моменту, кода директор станции отдал приказ открыть водоспуски, их основательно занесло илом. Последнее звено в цепи событий – разрушение верхней плотины Шиманьтань, которая находилась выше по течению от Банкяо. Масса воды, разрушив одну дамбу, устремилась ко второй и смела ее за несколько секунд. Был час ночи 8 августа 1975 года. Спавшие в своих домах люди оказались беспомощны перед безумием стихии. Этим объясняется ужасающее количество жертв в первый же час после аварии. Разрушение дорог и коммуникаций связи дезорганизовало работу по спасению пострадавших. Вода уничтожила запасы продовольствия, медикаментов, стада скота. В затопленные районы помощь сбрасывали на вертолетах. Начались голод и эпидемии. В воронку катастрофы оказались втянуты 11 миллионов человек.
В 1993 году дамба была отстроена заново и введена в эксплуатацию. В восстановительных работах принимал участие реабилитированный гидролог Чен Син.

Италия, плотина Вайонт

Гидроэлектростанция заброшена с момента аварии - более 50 лет. Бетонное 5-арочное сооружение (261,6 м, толщина у основания 23 м) находится на реке Вайнот у горы Монте Ток в провинции Беллуно. В октябре 1963 года, поздним вечером в водохранилище сползла огромная часть горы Монте Ток, участок длинной 2 км и шириной почти в 1 км. Водохранилище на 175 м оказалось заполнено горной породой. Вода ринулась через гребень плотины. Водяной столб взметнулся на полкилометра над плотиной и обрушился вниз. Гигантская волна (сейша) высотой 90 м пронеслась по окрестностям со скоростью цунами, 8-12 м/с. За 7 минут с момента оползня она смыла в долине реки Пьяве 5 деревень. Серьезно разрушила и другие поселения. По разным оценкам, в результате аварии погибло от 1900 до 3000 человек. К утру ущелье представляло собой огромное озеро грязи.

Причины

Расследование катастрофы установило, что место для строительства проектировщиками было выбрано неверно. Земная кора в этом районе подвижна, часто случаются небольшие землетрясения и оползни. Об этом было известно компании-исполнителю SADE, но та продолжала вести работы. Еще до начала возведения плотины свои опасения неоднократно высказывали геологи. Строительство плотины началось в 1957 году, а первые оползни случились 2 года спустя. Не смотря на это, строительство не остановили. К моменту заполнения чаши водохранилища водой (в 1960 г) положение станции некоторым специалистам представлялось крайне опасным. За год до катастрофы, инженеры компании SADE (подрядчик строительства) на основании многолетних наблюдений за проблемными участками плотины, предупредили свое руководство о нависшей угрозе аварии. Но заявление экспертов руководство фирмы проигнорировало. Никто не сообщил о возможной опасности жителям близлежащих деревень.
Авария произошла 9 октября 1963 года в 22.35 после продолжительных и обильных дождей.

Наказание

Судебный процесс между топ-менеджерами компании и правительством Италии продолжался много лет. Несколько специалистов SADE были осуждены и получили небольшие сроки. Один из инженеров совершил самоубийство. Районам, пострадавшим от аварии, были даны экономические льготы. Это положительно сказалось на экономике региона. Плотина мало пострадала в результате катастрофы и до сих пор стоит на месте. В 2001 году был снят художественный фильм, восстанавливающий хронику тех событий. С 2002 года плотина Вайонт стала востребованным туристическим объектом.

Россия, Саяно-Шушенская ГЭС

Самая крупная (совокупная мощность вместе с Майнским гидроузлом-6721 МВт) в стране электростанция с бетонной плотиной высотой 245м, длиной 1066 м находится в 35 км от Саяногорска (Хакасия). До аварии 17 августа 2009 года на долю ГЭС приходилось 15% вырабатываемой в стране электроэнергии. Доля в мировом объеме – 2%. В настоящее время станция работает в половину своей мощности. Восстановительные работы не окончены до сих пор. Поздним вечером 17 августа 2009 года при повышении вибрации на гидроагрегате №2 сорвало крышку турбины и подбросило ее вверх. Удар был такой силы, что крышка пробила бетонный потолок. В машинный зал хлынула вода из Саяно-Шушенского водохранилища. За несколько минут разрушив машинный зал, поток метровой высоты вылился на улицу, и затопил близлежащую территорию, производя по дороге сильное разрушение. Все агрегаты плотины оказались разрушены или значительно повреждены. Системы защиты не сработали, ГЭС была обесточена. В это время на гидроагрегате №6 специалисты проводили ремонт. Они работали во внутренних помещениях агрегата, под полом машинного зала. Вода из разрушенного агрегата №2 затопила те помещения за считанные минуты. Все рабочие погибли. Позднее к ним прибавились и другие жертвы. Общее количество погибших от аварии на ГЭС – 75 человек. Получили серьезные ранения и травмы – 13 человек. Вода перестала поступать в машинный зал только утром следующего дня. К этому времени вручную удалось перерыть технологические затворы на гребне плотины.
Из-за аварии в Енисей вылилось 45 кубометров турбинного масла. Образовалось пятно длиной 130 км. В рыбоводных хозяйствах на Саяно-Шушенском водохранилище погибло 400 тн промышленной форели. Локализовать масляное пятно удалось через неделю. По размеру материального урона министр МЧС (в то время) Сергей Шойгу сравнил аварию на СШГЭС с разрушением реактора на Чернобыльской АЭС. Из-за аварии были обесточены несколько крупных промышленных предприятий, в т. ч. Саяногорский металлургический комбинат. Без электроэнергии оказались многие города и поселки в Хакасии, Алтайском крае. А также в соседних областях: Новосибирской, Кемеровской и Томской. Вскоре энергоснабжение восстановили, перераспределив нагрузку между другими электростанциями Сибири. Восстановление машинного зала, реконструкция старых и установка новых агрегатов обошлась «РУСГИДРО» (энергетический холдинг, собственник Саяно-Шушенской ГЭС) в 20 млрд. рублей.

Причины

Ростехнадзор провел расследование причин аварии 17 августа. Кроме технических причин снова присутствовал «человеческий фактор». Технические проблемы: крепления (шпильки) крышки турбины не выдержали повышенной вибрации из-за «усталости» металла и разрушились. Напором воды сорвало крышку. Аварию можно было предотвратить, своевременно проведя ремонт. Главный инженер станции игнорировал критические показания датчиков. Руководство ГЭС долгие годы допускало работу агрегата №2 в неудовлетворительном вибрационном режиме. Специальная комиссия Ростехнадзора, проводившая расследование, посчитала ответственными в аварии многих топ-менеджеров российской энергетики: бывшего руководителя РАО «ЕЭС России» Анатолия Чубайса, зам министра энергетики Вячеслава Синюгина и др. А также член-корреспондента РАН Анатолия Дьякова и посла по особым поручениям МИД РФ Игоря Юсуфова. Он руководил министерством энергетики с 2001 по 2004 гг. Все они знали об аварийном положении Саяно - Шушенской станции и об авариях, которые там происходили до 17 августа. Однако никаких кардинальных мер для устранения технических проблем принято не было.

Наказание

Следствие по факту аварии на Саяно-Шушенской ГЭС велось 3 года. Первое уголовное дело было закрыто Генпрокуратурой из-за наступления срока давности в 2011 году. Вина обвиняемых была переквалифицирована на более тяжкие статьи УК РФ. Однако судебного приговора нет до сих пор. Заседания много раз откладывались по разным причинам, в т. ч. из-за неявки в суд адвокатов обвиняемых. Обвинение предъявили бывшему директору станции, главному инженеру, двум его заместителям, специалистам службы мониторинга оборудования СШГЭС. Всего в списке подсудимых 7 человек. Расследование завершилось в августе 2012 года. Более года обвиняемые знакомились с материалами дела (1213 томов).

Резонанс

Жители Хакасии и Красноярского края (1823 человека) в ноябре 2009 года обратились к высшему руководству России с предложением закрыть Саяно-Шушенскую ГЭС.
В 25 км от Красноярска на Енисее расположена еще одна мощная электростанция. В случае разрушения Саяно-Шушенской плотины волна дойдет до Абакана (столица Хакасии) за 60 минут, до Саяногорска за 7 минут. Но еще более страшные последствия произойдут, когда волна доберется до Красноярской ГЭС. Если та не устоит, миллионный город будет затоплен. По этой причине после аварии 17 августа в Красноярском крае долгое время сохранялась напряженная эмоциональная обстановка, люди были напуганы.

Авария на Саяно - Шушенской ГЭС

17 августа 2009 года произошла авария на Саяно-Шушенской ГЭС - крупнейшее ЧП в истории отечественной гидроэнергетики, ставшее причиной гибели 75 человек.

Саяно-Шушенский гидроэнергетический комплекс расположен на реке Енисей на юго-востоке Республики Хакасия в Саянском каньоне у выхода реки в Минусинскую котловину. Комплекс включает в себя Саяно-Шушенскую ГЭС, а также расположенный ниже по течению контррегулирующий Майнский гидроузел и береговой водосброс.

Саяно-Шушенская гидроэлектростанция им. П.С. Непорожнего (СШГЭС) является филиалом российского энергетического холдинга "РусГидро".

В здании ГЭС размещено 10 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью 640 мегаватт каждый.

Саяно?Шушенская ГЭС до аварии 17 августа 2009 года являлась самым мощным источником покрытия пиковых нагрузок в Единой энергосистеме России и Сибири. Основными потребителями электроэнергии СШГЭС были Саяногорский алюминиевый завод, Хакасский алюминиевый завод, Красноярский алюминиевый завод, Новокузнецкий алюминиевый завод, Кузнецкий ферросплавный завод.

17 августа 2009 года в 08.15 (04.15 мск) из-за разрушения крепежных элементов на Саяно-Шушенской ГЭС произошла авария, потоком воды сорвало крышку второго гидроагрегата, в машинный зал хлынула вода. Затопленными оказались ремонтные мастерские, в которых находились люди. В результате аварии погибли 75 человек.

В момент аварии в работе находились девять гидроагрегатов Саяно-Шушенской ГЭС (гидроагрегат № 6 находился в резерве). Суммарная активная мощность работающих агрегатов составляла 4400 мегаватт. Выброс воды из кратера турбины второго гидроагрегата привел к частичному обрушению строительных конструкций на участке от первого до пятого гидроагрегатов; были повреждены и местами разрушены несущие колонны здания, а также оборудование систем регулирования и управления гидроагрегатов; получили механические повреждения различной степени пять фаз силовых трансформаторов; были повреждены строительные конструкции трансформаторной площадки в зоне первого и второго блоков.

Все десять агрегатов СШГЭС были повреждены или полностью разрушены, в акваторию Енисея вылилось более 40 тонн машинного масла.

В результате аварии произошло затопление производственных уровней, находящихся ниже машинного зала. Короткое замыкание в системах управления генераторов привело к полному прекращению работы гидроэлектростанции, в том числе на собственные нужды.

Под водой оказалась и территория, прилегающая к электростанции. Однако затопления населенных пунктов все?таки удалось избежать. На состоянии плотины СШГЭС авария не отразилась.

Первые минуты работы водосброса СШГЭС со скоростью потока 108 км/час

В 09.20 (05.20 мск) силами персонала станции и подрядных организаций были закрыты аварийно-ремонтные затворы гидроагрегатов и прекращено поступление воды в машинный зал.

В разрушенных и затопленных водой помещениях Саяно-Шушенской ГЭС начались поисково-спасательные работы. В машинном зале, где произошла технологическая авария, были начаты аварийно-восстановительные работы. Было задействовано 115 человек, из них 98 человек -- личный состав МЧС России по Хакасии (пожарные, спасатели, оперативные группы) и 21 единица техники.

Масляное пятно, образовавшееся в результате утечки трансформаторного масла, распространилось от плотины ГЭС вниз по течению Енисея на пять километров.

В 11.40 (06.40 мск) были открыты затворы водосливной плотины и восстановлен баланс расхода через гидроузел. До начала открытия затворов водосливной плотины регулирование санитарного попуска по реке Енисей осуществлялся Майнской ГЭС.

Из-за аварии на СШГЭС в энергосистеме Сибири образовался дефицит мощности. Энергетики были вынуждены ограничить подачу электроэнергии на ряде кузбасских предприятий. В том числе, временные ограничения коснулись крупнейших металлургических комбинатов, принадлежащих Evraz Group, ? Новокузнецкого металлургического комбината (НКМК) и Западно?Сибирского металлургического комбината (ЗапСиб), ряда угольных шахт и разрезов.

Было проведено отключение Саянского и Хакасского алюминиевых заводов, снижена нагрузка на Красноярский алюминиевый завод, Кемеровский завод ферросплавов (снижение нагрузки на 150 мегаватт), снижена нагрузка на Новокузнецкий алюминиевый завод.

В 13.39 мск СМИ сообщили о локализации масляного пятна на Енисее.

В 14.00 мск с подмосковного аэродрома "Раменское" вылетел транспортный самолет Ил 76 МЧС России, на борту которого находился 20 спасателей из отряда "ЦЕНТРОСПАС", а также специальная техника и оперативная группа из четырех человек. Следом за ними на ликвидацию последствий аварии были направлены шесть водолазов отряда.

В 21.10 мск в ходе селекторного совещания в кризисном центре МЧС РФ было сообщено о том, что имеется 10 погибших, 11 раненых, судьба 72 человек уточняется. Организован разбор завалов, идет восстановление схемы энергоснабжения.

Спустя менее суток после аварии начался массовый мор форели в двух рыбоводческих хозяйствах, расположенных ниже по течению Енисея от ГЭС в поселке Майна, из?за попадания в Енисей машинного масла из разрушенных гидроагрегатов. Погибло около 400 тонн промышленной форели. В Енисее рыба мигрировала, уходила от пятна, поэтому не погибла, а в форелевых хозяйствах находилась в понтонах, у нее не было возможности уйти.

18 августа в Хакасии было полностью восстановлено электроснабжение. Дополнительные мощности пошли с Абаканской ТЭЦ, а также из Вечером 18 августа из Москвы в Абакан прибыл самолет МЧС РФ Ил?76 со спасателями отряда "Центроспас" и "Лидер" МЧС РФ, водолазами из Туапсе для поиска людей под водой и оборудованием для помощи в ликвидации последствий аварии на Саяно?Шушенской ГЭС.

Председатель правительства Хакасии объявил в республике 19 августа Днем траура в связи с трагическими событиями, произошедшими на Саяно-Шушенской ГЭС. На тот момент было найдено 12 человек погибших, 15 пострадали.

За ночь с 18 на 19 августа спасатели с помощью спецтехники извлекли шесть тонн мазута из машинного зала, начали обработку реагентами с помощью вертолета устья реки Абакан. Продолжался разбор завалов в машинном зале, откуда было вывезено порядка 4 тысяч кубометров металлоконструкций с площади около 280 квадратных метров. Площадь обрушения составила примерно 400 квадратных метров.

19 августа три вертолета МЧС РФ приступили к очистке водной акватории Енисея от машинного масла, которое попало в реку.

Утром 20 августа на оперативном совещании по ликвидации последствий аварии на СШГЭС глава МЧС РФ сообщил, что специалисты МЧС начали откачку воды из машинного зала.

21 августа премьер-министр РФ Владимир Путин прилетел на Саяно-Шушенскую ГЭС, где осмотрел место аварии, провел совещание по ликвидации последствий аварии и организации работы по обеспечению устойчивого энергоснабжения потребителей объединенной энергосистемы Сибири.

С 23 августа на станцию начали прибывать подразделения и бригады профессиональных ремонтников, монтажников и других энергетических специальностей из других регионов России.

На 24 августа оставалось откачать из машинного зала Саяно-Шушенской ГЭС менее метра воды. МЧС России начало постепенно сворачивать работу на станции. На ГЭС начались восстановительные работы.

Компания "РусГидро" представила в Минэнерго план ликвидации последствий аварии и восстановления Саяно-Шушенской ГЭС и объявила 25 августа Днем траура во всех филиалах компании.

24 августа было известно о 69 погибших, шесть человек считались пропавшими без вести. 23 сентября 2009 года на Саяно-Шушенской ГЭС было обнаружено тело последнего, 75-го, погибшего.

В ходе ликвидации последствий аварии на станции силами МЧС при взаимодействии с Минэнерго России при проведении аварийно-спасательных работ в целом было привлечено до 2,7 тысяч человек (в том числе около 2 тысяч человек непосредственно на ГЭС), более 200 единиц техники, в том числе 11 воздушных судов и 15 плав средств. Было разобрано свыше 5 тысяч кубометров завалов, откачано более 277 тысяч кубических метров воды. Установлено 9683 метра боновых заграждений, собрано 324,2 тонн маслосодержащей эмульсии.

Для координации взаимодействия задействованных организаций в период проведения аварийно-спасательных работ, в дальнейшем для оперативного урегулирования вопросов восстановления ГЭС, на станции был создан оперативный штаб Минэнерго России во главе с заместителем министра энергетики.

Проект восстановления и комплексной реконструкции СШГЭС предусматривает полную замену всех 10 гидроагрегатов. По плану, утвержденному Минэнерго России, полностью гидроэлектростанция должна быть восстановлена в 2014 году.

В июле 2013 года был остановлен на реконструкцию третий гидроагрегат Саяно?Шушенской ГЭС, который является одним из четырех агрегатов, наименее пострадавших в техногенной аварии 2009 года. К этому времени остальные девять агрегатов уже были реконструированы. Третий гидроагрегат по плану должен вернуться в строй летом 2014 года.

Разрушение инженерных сооружений, оказывающих динамическое воздействие на земную толщу, начинается не с разрушения (разбалансировки) вибрирующих механизмов, а с разрушения фундамента, на котором они установлены. Разрушение фундамента может происходить по различным сценариям. На Саяно-Шушенской ГЭС возникла трещина в теле плотины, а затем стали развиваться микротрещины. Разрушение тела плотины привело к увеличению количества скоростей вращения гидроагрегата, при которых возникает вибрация.

Таким образом, можно сказать, что люди, которые работают на данных сооружениях, должны быть по максимуму обезопашены не то, что от травм, более того - от летального исхода. Государство должно уделять больше внимания гражданам, работающим на сооружениях огромного масштаба и повышенной опасности. Люди должны чувствовать себя в безопасности и работать спокойно.

Авария на Саяно-Шушенской ГЭС потрясла всю страну. Её неожиданность, масштабность и загадочность привлекли к себе внимание многих людей. Появилось немало версий, от совершенно фантастических до вполне правдоподобных, пытающихся объяснить произошедшее. 3 октября 2009 года был опубликован Акт комиссии Ростехнадзора, 21 декабря 2009 года - результаты расследования парламентской комиссии. 23 марта 2011 года Следственный комитет завершил собственное расследование причин произошедшего, предъявив обвинения руководству и техническому персоналу станции. Казалось бы, все ясно - вот технические причины произошедшего, вот предполагаемые виновники. Однако, все не так просто.

Если вы ожидаете увидеть в этом сообщении некое “срывание покровов”, рассказ про то, что коварные власти скрывают правду, про то, что все украли и т.п. - вынужден разочаровать, этого не будет. Будет серьезный разбор, насыщенный рядом технических терминов. Без этого, увы, никак. Будет много букв и мало картинок. Тем не менее, я постараюсь сделать изложение как можно популярнее.

Довольно долго я не имел какого-то сформированного мнения о причинах аварии. При всей моей давней увлеченности гидроэнергетикой, я не чувствовал себя компетентным в ряде довольно специфических технических вопросов. Еще в конце 2009 года я написал в Википедии статью об аварии, где аккуратно изложил информацию из Акта Ростехнадзора. В Акте были некоторые моменты, которые меня насторожили еще тогда, но я списал их на собственную некомпетентность. Но в целом, причины были понятны, в Акте - www.sshges.rushydro.ru/file/main/sshges/p ress/news-materials/doc/Act6.pdf они изложены в следующем виде:
“Вследствие многократного возникновения дополнительных нагрузок переменного характера на гидроагрегат, связанных с переходами через не рекомендованную зону, образовались и развились усталостные повреждения узлов крепления гидроагрегата, в том числе крышки турбины. Вызванные динамическими нагрузками разрушения шпилек привели к срыву крышки турбины и разгерметизации водоподводящего тракта гидроагрегата… наблюдался относительный рост вибрации турбинного подшипника ГА-2 примерно в 4 раза… В этой ситуации с целью обеспечения безопасной эксплуатации главный инженер СШГЭС должен был принять решение об остановке ГА-2 и исследовании причин вибрации ”
Проще говоря, гидроагрегат разрушили вибрации, возникавшие при его переходе через нерекомендованную зону. При этом, гидроагрегат сигнализировал о своем ненормальном состоянии повышенной, превышающей допустимые нормы вибрацией, на которую персонал не обратил внимания.

Однако, я довольно быстро обратил внимание на то, что это объяснение не вполне устраивает специалистов отрасли. Это проявлялось в личных разговорах, в некоторых публично произносимых фразах. Чувствовалось, что отрасль осмысливает произошедшее, и рано или поздно результаты этого осмысления будут предъявлены. Что, собственно, и произошло через полтора года после произошедшего.
2 февраля 2011 года на ресурсе Тайга.инфо по адресу tayga.info/details/2011/02/02/~102283 была опубликована развернутая статья “О вибрации на агрегате №2 СШГЭС до аварии. Дискуссия” авторства Александра Клюкача, инженера Саяно-Шушенской ГЭС, одного из обвиняемых в произошедшем.
Одновременно, в февральском номере журнала “Гидротехническое строительство” (это ведущий научно-технический журнал в области гидротехники и гидроэнергетики) была опубликована статья авторства А.П.Карпика, А.П.Епифанова (оба - доктора технических наук)и Стефаненко Н.И. (кандидат технических наук, начальник службы мониторинга Саяно-Шушенской ГЭС) под названием “К вопросу о причинах аварии и оценка состояния арочно-гравитационной плотины Саяно-Шушенской ГЭС”.

Обе эти работы содержат научно оформленную, а посему не вполне понятную незнакомому с тематикой читателю жесткую критику выводов Акта Ростехнадзора. В связи со спецификой, они остались по большому счету незамеченными. Но меня они заставили очень серьезно задуматься.
19-20 мая 2011 года проходила конференция «Повышение эффективности системы управления безопасностью ГЭС». Это мероприятие было задумано как попытка осмысления специалистами отрасли причин произошедшего на Саяно-Шушенской ГЭС, попытка сделать выводы для того, чтобы такое более не повторилось. Скажу сразу - как мне кажется, этот результат был достигнут.
Я имел возможность присутствовать на этой конференций. На ней собралась элита отечественной гидроэнергетики и гидротехники - крупные ученые, специалисты проектных организаций и заводов, ведущие инженеры гидроэлектростанций - всего более 150 человек, около 50 докладов. Я сидел на пленарных заседаниях и метался между пятью круглыми столами, проводившимися в одно и то же время; к счастью, на наиболее важные доклады я смог попасть. Я слушал, что говорят эти люди в докладах, дискуссиях и в кулуарах. И я понял одну вещь. Они не верят Акту Ростехнадзора . Не всему, конечно, но ряду его принципиальных положений.
Кусочки мозаики в моей голове сложились в единую картину.

Факты

Итак, давайте взглянем на факты. А они таковы:
1. Непосредственной технической причиной аварии явилось усталостное разрушение шпилек крепления крышки гидроагрегата №2 (ГА №2). Факт наличия усталостных трещин был установлен исследованием шпилек в ЦНИИТМАШе, специалист которого выступал на конференции. Ряд важных деталей:
а. На момент аварии, средняя степень усталостных разрушений в шпильках составила около 60-65%. Остаточная несущая способность шпилек фактически соответствовала нагрузкам на турбину, т.е. была исчерпана. Авария могла произойти в любой момент при совершенно штатной эксплуатации турбины.
б. Усталостные разрушения развивались постепенно, в течение долгого времени, не одного года. Это следует из наличия ржавчины в трещинах, а также наличия отдельных зон разрушения. Судя по всему, усталостные разрушения усиливались после операций по затяжке гаек, которые проводились, в частности, при капитальных ремонтах (их было четыре).
Все это ставит однозначный крест на всех версиях аварии, подразумевающих в качестве ее первопричины какое-либо мощное нештатное воздействие на гидроагрегат в момент аварии - гидроудар, теракт, электродинамическое воздействие. В них просто не было необходимости.

2. После аварии, были изучены на предмет наличия трещин шпильки других гидроагрегатов станции. В частности, шпильки гидроагрегата №1 просвечивал ультразвуком тот же ЦНИИТМАШ. По словам его представителя, они были полностью уверены в том, что увидят на гидроагрегате №1 примерно ту же картину усталостного разрушения. Однако, ни одной трещины в шпильках гидроагрегата №1 обнаружено не было. Насколько мне известно, исследовались шпильки и других гидроагрегатов, с тем же результатом.

Это означает следующее. Переходы гидроагрегата через нерекомендованную зону, названные главной причиной развития усталостных разрушений в Акте Ростехнадзора, не могли быть причиной аварии. Другие гидроагрегаты ходили через эту зону не меньше, а то и побольше, чем гидроагрегат №2; в самом Акте указано, что в 2009 году гидроагрегат №2 проработал в этой зоне в общей сложности всего 46 минут, а гидроагрегат №4 - вдвое больше, 1 час 38 минут, но в шпильках гидроагрегата №4 никаких усталостных разрушений не было найдено. По мнению специалистов ведущего в стране института в области гидравлических турбин - ЦКТИ, вибрации в нерекомендованной зоне не могли вызвать разрушение шпилек.

О вибрации гидроагрегата №2

Отдельно следует остановиться на вопросе вибрационного состоянии гидроагрегата №2 перед аварией, ибо на факте ее наличия в первую очередь строятся обвинения против персонала станции. В Акте приводится график вибрации гидроагрегата, измеренного датчиком ТП Р НБ - радиальные вибрации турбинного подшипника, нижний бьеф. Вот он:

Вроде бы, все очевидно - вот он, рост запредельных вибраций. Однако, если задуматься, возникает вопрос - а что, это был единственный датчик на этой турбине? Ответ содержится в статье Клюкача - нет, этих датчиков на турбине было 10 штук. Запредельную вибрацию показывал только один датчик, другие же, установленные рядом с ним и проводившие измерения в том же направлении, показывали норму. Более того, этот датчик показывал запредельную вибрацию даже на остановленном гидроагрегате, что делает его показания заведомо недостоверными. Но именно эти сбойные и недостоверные показания легли в основу обвинений конкретных людей.

Недостоверность показания датчика ТП Р НБ и нормальное вибрационное состояние гидроагрегата №2 подтверждается и иными источниками. Об этом говорит бывший главный инженер и директор станции, ныне главный технический инспектор ОАО “РусГидро” Валентин Стафиевский в книге Льва Гордона “Чудо Саян”. Об этом же говорили в своем докладе ведущие специалисты ОРГРЭС - головной организации, занимающейся вопросом виброконтроля энергетического оборудования. Есть и независимое подтверждение - график колебаний плотины (сейсмограмма), зафиксированный автоматической сейсмостанцией, установленной на плотине.
Вот эта сейсмограмма, приведенная в вышеуказанной статье в “Гидротехническом строительстве”:

Сейсмостанция отличается высокой точностью, она “ловит” изменения режима работы гидроагрегатов - их пуски, останов, переход через нерекомендованную зону. Участок между цифрами 1 и 2, продолжительностью 32,5 с - это период разрушения гидроагрегата №2, между 2 и 3 продолжительностью 74 - воздействие потока воды на машинный зал, после 3 - вибрации, вызванные неуправляемым разгоном гидроагрегатов №7 и 9. До момента аварии, т.е. до цифры 1, график вибрации ровный, обусловленный фоновыми колебаниями плотины от работающих в нормальном режиме гидроагрегатов. Никаких запредельных вибраций, от которых “ходуном ходит пол”, нет.

Все вышесказанное означает, что гидроагрегат №2 перед аварией не имел фиксируемых аппаратурой контроля запредельных вибраций, и соответственно персонал станции не имел никаких оснований для его остановки.

О вероятных причинах разрушения шпилек

Итак, выводы Акта Ростехнадзора сомнительны. Почему же разрушились шпильки? На этот счет существуют две версии. Каждая из них имеет свои сильные и слабые стороны.
Первая версия, высказанная в частности в той же статье в “Гидротехническом строительстве” - усталостные разрушения возникли еще в период работы ГА №2 со временным рабочим колесом. Известно, что ГА №2 с 1979 по 1986 год, в сумме около 20 тысяч часов, работал на пониженных напорах со сменным рабочим колесом. При этом, наблюдался гидравлический небаланс рабочего колеса и значительные вибрации, превосходившие допустимые показатели. Возможно, что в ходе капитальных ремонтов уже ослабленные шпильки “перетянули”, что ускорило их дальнейшее разрушение - но доказать это уже невозможно.
Вторая версия, которой придерживаются специалисты ЦКТИ - шпильки разрушили высокочастотные вибрации, возникавшие во время штатной работы гидроагрегата в рекомендованной зоне, не фиксировавшиеся имевшимися датчиками, и вообще довольно плохо изученные.

Я не буду сейчас подробно разбирать сильные и слабые стороны этих версий, они очень узкоспециальны, и для того, чтобы их подтвердить или опровергнуть, требуются дополнительные исследования, которые, насколько мне известно, ведутся. Но обе они отрицают вину работавшего на момент аварии персонала и руководства станции.

Аналоги

Очень похожие аварии, но с меньшими последствиями, происходили на ГЭС Канады, Австралии, Новой Зеландии, США. Но ближе всего - авария на Нурекской ГЭС в Таджикистане.


Машинный зал Нурекской ГЭС. Фото отсюда - www.ljplus.ru/img4/p/i/pigger_2/t-ges09.j pg

9 июля 1983 года персонал станции услышал удар и видел выбивающийся шахты турбины поток воды. Гидроагрегат был остановлен, предтурбинный затвор перекрыт. Нижние помещения станции были затоплены примерно двухметровым слоем воды.
При осмотре выяснилось, что из 72 шпилек разорвано 50. Турбина уже начала подъем, но была остановлена в самом его начале.
Причиной аварии было названо усталостное разрушение шпилек по причине недостаточно хорошей затяжки. С тех времен, на таджикских ГЭС - Нурекской и Байпазинской дважды в год обязательно проводился ультразвуковой контроль шпилек. Проводился он и на Зеленчукской ГЭС, костяк персонала которой составили специалисты, приехавшие из Таджикистана.
Но увы, выводы из той аварии сделаны не были, четкого указания на необходимость обязательного проведения ультразвукового контроля шпилек на всех крупных ГЭС сформулировано не было. Обращаю внимание - этого не было сделано именно в советские времена, которые зачастую приводятся как эталон правильного отношения к безопасности. Фактически, вопрос контроля шпилек отдавался на уровень конкретной ГЭС, где-то его делали, а где-то, имея в виду отсутствие в заводской инструкции по эксплуатации турбин указаний на необходимость такого контроля, не делали. Эта ситуация - один и типичных из признаков системного характера аварии.

В 1983 году на Нурекской ГЭС пронесло. В 2009 на Саяно-Шушенской - нет. Авария развивалась быстрее, дежурная смена машинного зала не успела остановить гидроагрегат и сбросить затвор. Начальник смены погиб и уже ничего не расскажет.

Кто виноват?

Исходя из вышесказанного, я хочу сделать вывод, который многим не понравится. Я полагаю, что причины аварии не связаны с преступной халатностью отдельных людей. Они носят системный характер и складывались много лет - как минимум, с момента пуска гидроагрегата №2 в 1979 году. Ошибки многих людей, каждая из которых сама по себе не была фатальной, сложились в одной точке. Кто-то из них уже умер. Оставшиеся будут чувствовать ответственность за эту трагедию всю жизнь. Искать и принародно наказывать “козлов отпущения” в этой ситуации глупо. Хотя, политически целесообразно. Массам нужны конкретные люди, которых можно объявить ответственными за все. И похоже, что их уже нашли.

Гидроэнергетическая отрасль постепенно отошла от вызванного аварией шока. Выводы сделаны, и они основаны на понимании системного характера аварии. Что внушает определенный оптимизм.

Рано утром 17 августа на крупнейшей гидроэлектростанции в России - Саяно-Шушенской - произошла авария, в результате которой погибли по меньше мере восемь человек и более 50 пропали без вести. Местное население, наученное горьким опытом предыдущих техногенных катастроф, в панике начало покидать свои дома. Местные власти пытаются успокоить людей, заявляя, что угрозы затопления городов нет.

Авария на Саяно-Шушенской ГЭС произошла около восьми утра по местному времени (около 4:00 по Москве). Первоначально о характере аварии было известно мало - сообщалось лишь о некоем повреждении третьего и четвертого водоводов ГЭС, которое привело к разрушению стены и подтоплению машинного зала. Для неспециалистов - а ими в большинстве своем являются журналисты - эти слова не говорили практически ничего, так же как и то, что ЧП произошло во время ремонта одного из гидроагрегатов.

Однако то, что в результате этого происшествия есть жертвы, ясно говорило об одном - случай не рядовой. Число погибших все время менялось и до сих пор доподлинно не установлено. Помимо официально объявленных погибшими восьми работников ГЭС сообщается о восьми (по другим данным - семи) пострадавших и более полусотни (в изложении СКП РФ - 54, по мнению регионального МЧС - 68) пропавших без вести.

Во многом разнятся данные и о самой аварии. Следственный комитет при прокуратуре, возбудивший уголовное дело по статье "нарушение правил охраны труда", считает, что на станции произошел взрыв. Как сообщил ИТАР-ТАСС официальный представитель СКП Владимир Маркин, в машинном зале шел ремонт одного из агрегатов, во время которого взорвался масляный трансформатор. Взрыв пробил стену зала и обрушил его потолок. Вслед за этим помещение начало заполняться водой, что, возможно, и стало причиной гибели людей.

В свою очередь компания "РусГидро", которая эксплуатирует ГЭС, утверждает, что никакого взрыва не было, а авария произошла в результате "сильнейшего толчка (предположительно гидроудара), причина которого выясняется". По данным компании, после этого толчка был полностью разрушен второй гидроагрегат ГЭС и частично разрушен машинный зал. Кроме того, сильные повреждения получили седьмой и девятый гидроагрегаты.

Тут необходимо пояснение. Всего в машинном зале Саяно-Шушенской ГЭС находятся 10 гидроагрегатов, которые преобразуют энергию тока воды в электроэнергию. Таким образом, помещение, разрушенное в результате аварии, является одним из ключевых на всей ГЭС.

Примерно через час после ЧП специалисты станции и спасатели МЧС закрыли аварийные затворы всех гидроагрегатов, после чего доступ воды прекратился. В "РусГидро" отметили, что разрушений плотины, гидротехнических сооружений и водоводов не обнаружено.

Тем не менее, авария серьезно сказалась на работе многих предприятий, получающих электроэнергию от ГЭС. В частности, по данным РИА Новости , были отключены Саянский и Хакасский алюминиевые заводы, снижена нагрузка на Красноярский алюминиевый завод, Кузнецкий завод ферросплавов и Новокузнецкий алюминиевый завод. На Алтае было остановлено шесть заводов. С ограничением подачи электроэнергии столкнулся ряд кузбасских угольных шахт. Кроме того, веерные отключения электроэнергии начали томские энергетики, причем это коснулось как предприятий, так и жилых домов. Энергоснабжение Хакасии, Алтайского края и Кемеровской области также было решено ограничить.

При этом и энергетики, и спасатели заверяют, что жителям Сибири ничего не грозит. Однако о сложившейся ситуации вскоре после ЧП было доложено и президенту Дмитрию Медведеву, и премьер-министру Владимиру Путину. Они поручили главе МЧС РФ Сергею Шойгу вылететь в Абакан и лично проконтролировать работы по ликвидации аварии. Кроме того, такой же наказ был дан главе Минэнерго Сергею Шматко. Вице-премьеру Игорю Сечину поручено сформировать комиссию по скорейшему восстановлению работы Саяно-Шушенской ГЭС.

На месте аварии уже работает оперативный штаб, созданный вскоре после происшествия, который возглавил исполняющий обязанности председателя правления ОАО "РусГидро" Василий Зубакин. Кроме того, по данным РИА Новости, на ГЭС вылетело все руководство организации-проектировщика станции - петербургского "Ленгидропроекта".

Вскоре после аварии Сергей Шойгу провел брифинг, на котором еще раз заявил, что для жителей населенных пунктов, расположенных в районе ГЭС, никакой угрозы нет, так как плотина не повреждена. Он предупредил, что в ситуациях, подобных этой, всегда найдутся люди, которые будут сеять панику. Но было поздно - паника уже началась.

По словам очевидцев, которые связались с РИА Новости, "Комсомольской правдой" и другими изданиями, первым делом спохватились жители поселка Черемушки - ближайшего населенного пункта к ГЭС. Паника возникла из-за слухов, что плотина может не выдержать и воды Енисея смоют все, что попадется на их пути. Затем эти опасения охватили жителей Саяногорска, Шушенского и Минусинска. И дошли до столицы Хакасии - Абакана.

К этому моменту в Абакан уже ехали колонны автомобилей тех, кто решил, что там будет безопаснее, чем дома. На заправках и шоссе образовались многокилометровые пробки ; люди скупали спички, свечи, продукты и предметы первой необходимости в магазинах, которые постепенно закрывались. Начали сбоить сотовая связь и интернет - сеть не выдерживала нагрузку.

При этом каких-то реальных поводов для такой паники не было - уровень воды в Енисее не поднимался, города даже не начало подтапливать, а эвакуация не объявлялась. Более того, к местному населению обратились руководители региона - председатель правительства Хакасии Виктор Зимин и мэр Абакана Николай Булакин, которые опровергли слухи о возможном затоплении и попросили людей успокоиться. Однако сделать это было не так просто - память о замалчивании произошедшего на Чернобыльской АЭС свежа даже по прошествии 23 лет.

Между тем уже звучат предположения о том, когда Саяно-Шушенская ГЭС вновь начнет работу. Глава ОАО "РусГидро" Василий Зубакин предположил, что на восстановление ГЭС уйдет несколько месяцев. При этом он добавил, что восстановление полностью разрушенных гидроагрегатов может занять годы. С этим согласился Сергей Шойгу, который подчеркнул важность распределения энергопотоков таким образом, чтобы местное население и предприятия не почувствовали дефицита электроснабжения.

После аварии возникло еще несколько вопросов, которые необходимо решить в кратчайшие сроки. Первый из них - это ликвидация масляного пятна длиной пять километров, образовавшегося в результате аварии. По данным пресс-службы ОАО "РусГидро", это пятно уже локализовано в районе Майнской ГЭС, однако спасателям еще предстоит его собрать.

Другая задача - выплата компенсаций родственникам погибших и пострадавших. Как сообщает РИА Новости со ссылкой на пресс-службу компании РОСНО, в которой застрахованы сотрудники ГЭС, они могут получить до 500 тысяч рублей страховых выплат. При этом, как уже говорилось, количество погибших и пострадавших не может быть установлено до тех пор, пока не будут найдены около 50 пропавших без вести сотрудников станции.

Мощность Саяно-Шушенской ГЭС — самая большая в России. Также она является шестой по в мире. Саяно-Шушенская ГЭС находится в Хакасии, на реке Енисей, неподалеку от Саяногорска.

Состав сооружений станции

Основным объектом станции является арочно-гравитационная плотина из бетона, имеющая высоту 245 метров и длину 1066 метров. Ширина плотины в основании — 110 метров, а по гребню 25 метров. Плотину можно разделить на четыре части. Левобережную и правобережную глухие части длиной, соответственно, 246 м и 298 м, водосливную часть длиной 190 метров, и станционную - 332 метра.

С плотиной соседствует приплотинное здание ГЭС.

Туризм

Сама станция и ее машинный зал интересны как туристические объекты. Также на электростанции создан собственный музей. Так как объект является режимным, его можно посетить лишь через региональных туроператоров.

Район, где размещается Саяно-Шушенская ГЭС (карта размещена ниже), — место, которое приобрело популярность у туристов. Раньше даже существовала особая смотровая площадка, с которой можно было лучше всего разглядеть станцию. Сейчас в этом месте рядом с плотиной возведен мемориал, посвященный строителям ГЭС. На берегу Енисея высится пятиглавая вершина Борус, считающаяся у хакасов национальной святыней, как и Саяно-Шушенская ГЭС. Карта Хакасии позволяет получше узнать, где находятся эти места.

Смотровая площадка на левом берегу позволяет увидеть белую скалу в двести метров высотой. Она представляет часть Кибик-Кордонского месторождения мрамора, которое занимает несколько километров берега Енисея. Одна из частей дороги, ведущей из Саяногорска в Черёмушки, лежит непосредственно по мраморному месторождению. Прокладывать ее мешали тяжелые геологические условия и скальные отроги, что сделало ее прокладку одной из самых дорогостоящих в мире.

Строительство

Окончательное решение о том, чтобы начать строительство Саяно-Шушенской ГЭС, было принято в 1962 году. Началось возведение в 1968-м. В 1975 году, в процессе строительства ГЭС, было перегорожено русло реки Енисей, а уже в 1978-м, с пуском первого гидроагрегата, станция дала первый ток. С 1979 до 1985 года последовательно осуществляется пуск еще девяти гидроагрегатов. В 1988-м постройка станции в основном завершена. В 2005 году начинаются работы по возведению берегового водосброса, который должен повысить надёжность работы станции. В 2011 году водосброс введен в строй.

Эксплуатация

В 2006 году были обнаружены серьезные просчеты в машинном зале и водосбросном колодце станции. В 2007 году плановая проверка выявила существенный износ боновых заграждений, возраст которых составил 20 лет. Не очень удачной, склонной к повышенному образованию трещин, оказалась конструкция гидроагрегатов, которыми была оснащена Саяно-Шушенская ГЭС. Фото, опубликованные после аварии, позволили судить о степени их разрушения.

Была разработана большая программа модернизации и технического перевооружения станции, выполнение которой началось, но авария на электростанции внесла свои коррективы в планы строителей.

Авария

Саяно-Шушенская ГЭС, авария на которой произошла 17 августа 2009 года, повлекла большие разрушения.

В утреннее время в августе 2009 года на ГЭС случилась авария. Произошло разрушение второго гидроагрегата, и было затоплено помещение машзала большим количеством воды. 7-й и 9-й гидроагрегаты были сильно повреждены, обломками завалило третий, четвертый и пятый гидроагрегаты. Это привело к разрушению машзала, из которого управлялась Саяно-Шушенская ГЭС. Авария повлекла за собой гибель 75 человек.

Трагедия была тщательно расследована. Акт расследования опубликовали уже в октябре 2009 года.

Восстановление

Новые гидроагрегаты взамен поврежденных были заказаны предприятию «Силовые машины». Уже в 2010 году были в строю агрегаты № 6, № 5, № 4 и № 3, позволившие довести мощность станции до 2560 МВт - 40% от номинальной. Параллельно велись работы по демонтажу агрегата № 2 и возведению берегового водосброса, завершившиеся успешными гидравлическими испытаниями. На станции было выработано 10 млрд кВт·ч электроэнергии.

Так был закончен первый этап реконструкции, в результате которого вошли в строй четыре гидроагрегата станции, пострадавшие меньше всего.

В 2011 году стартовал второй этап реконструкции. Было завершено возведение второй очереди водосброса, и к концу года весь комплекс водосброса был принят в эксплуатацию.

Кроме того, был сдан в эксплуатацию новый гидроагрегат (№ 1).

Выработка электроэнергии в 2011 году составила более 18 миллиардов кВт∙ч.
В 2012 году запущены три новых гидроагрегата: № 7, № 8, № 9, после чего мощность Саяно-Шушенской ГЭС составила 3840 МВт.

В 2013 году осуществлен запуск трех новых гидроагрегатов: № 10, № 6, № 5, что позволило довести мощность станции до 4480 МВт.

За 2013 год на станции было произведено более 24 млрд кВт·час.

В 2014 году стартовал третий этап реконструкции станции. В рамках его реализации в 2014 году дал ток гидроагрегат № 4.

На Саяно-Шушенской ГЭС было проведено полное переоснащение новыми гидроагрегатами ОАО «Силовые машины», которые имеют лучшие параметры и отвечают жестким требованиям безопасности и надежности. Мощность Саяно-Шушенской ГЭС стала равна номинальной - 6400 МВт. Максимальный КПД новых гидротурбин достиг 96,6%, а максимальный срок службы машин удалось увеличить до 40 лет. Теперь Саяно-Шушенская ГЭС, фото которой сразу после аварии и в наши дни разительно отличаются, работает в полную мощность.