| |
return_links(1);?> |
return_links(1);?> |
return_links(); ?> |
|
| |
|
|
| |
Гидравлический мега-Чернобыль не случился. Пока.
|
|
| |
На Саяно-Шушенской ГЭС (СШГЭС) 17 августа произошла уникальная катастрофа. Но эта катастрофа померкнет, если из-за цуг-цванга, созданного недалекими советскими-российскими чиновниками и гидротехнической мафией, весной или летом-осенью 2010 плотину многострадальной гидростанции прорвет и 200-метровая волна смоет все живое на Енисее.
|
|
| |
Михаил КЛАССОН,
научно-технический редактор "МЭ", инженер-гидроэнергетик
|
|
| |
Нынешняя катастрофа по внезапности, разрушительным последствиям и массовости
человеческих жертв удивительным образом напоминает Чернобыльскую. Но все это
лишь следствие вырвавшихся из ограниченного пространства огромных объемов
энергии, сконцентрированных в нем человеком. В то же время Саянская катастрофа,
естественно, имеет и отличия. И это понятно, ведь она произошла не на атомной, а
на гидравлической станции.
Сразу же на ошарашенную общественность новоявленные эксперты стали изливать
разнообразнейшие версии причин катастрофы: проржавление арматуры в
железобетонных конструкциях, усталость металла в турбине, скрытый заводской
дефект в оборудовании, взрыв силового трансформатора, террористический акт,
гидравлический удар.
Мы остановимся вкратце на последней версии, потому что она наиболее вероятна. 20
августа примчавшийся на станцию глава МЧС Сергей Шойгу сообщил: "Однозначно могу
сказать: не подлежат ремонту три агрегата. Оборудование второго — 900 т,
подбросило до перекрытия и разнесло повсюду. Его крестовина, весом 100 т — лежит
в стороне, на первом агрегате. Само кольцо разорвало в клочья. Остальные турбины
покрыла вода. Сейчас необходимо откачать воду с 320-й и 315-й отметок. Это самые
нижние уровни, где могут быть люди".
Министр Шойгу, конечно, дилетант в гидроэнергетике. Поэтому переведем его слова.
Речь идет о том, что под огромным давлением воды ротор второго агрегата (рабочее
колесо турбины, общий вал и ротор генератора) суммарной массой около 1200 т
вынесло с "насиженных мест" (т.е. вместе с крепежными деталями) и подбросило
вверх, после чего эти железяки разрушили не только крышу машинного зала, но и
соседние агрегаты. И действительно, что может сотворить такое, как не гидроудар?
Это явление давно известно и возникает оно при перекрытии водяного потока (чем
интенсивнее происходит перекрытие, тем сильнее повышение давления). Т.е. физика
гидроудара достаточно элементарна и хорошо изучена. На гидростанциях, когда
нужно остановить агрегат, автоматика закрывает направляющий аппарат турбины по
особой методике: сначала достаточно быстро, а потом замедляет это закрытие.
Кроме того, для снижения уровня давления воды могут применять так называемые
холостые выпуски, которые сбрасывают воду сразу в отсасывающую трубу, минуя
рабочее колесо турбины.
Кстати, на СШ ГЭС, похоже, не было этих устройств, которые могли бы смягчить
гидроудар при катастрофическом развитии событий. Что произошло на самом деле с
направляющим аппаратом второго агрегата, точнее, с его автоматикой, еще
предстоит установить. Сделать это будет, по-видимому, нетрудно, потому что
служебно-технологический корпус, в котором размещается центральный пост
управления (ЦПУ), расположен у торца машинного зала на левом берегу Енисея и,
похоже, не пострадал. А там должна храниться, в базе автоматизированной системы
управления технологическими процессами (АСУ ТП), вся информация о действиях
дежурного персонала и автоматики.
Опять же, кстати, в середине января этого года был остановлен второй агрегат для
проведения среднего ремонта с наплавкой рабочего колеса. Эту "рутинную работу"
для устранения кавитационных повреждений лопастей выполняли специалисты ЗАО "Гидроэнергоремонт".
На агрегате намечалось также реконструировать АСУ ТП силами специалистов НПО
"Ракурс" из Санкт-Петербурга. А персонал электротехнической лаборатории СШ ГЭС
должен был выполнить профессиональный контроль релейной защиты и систем
возбуждения на гидроагрегате, а также модернизировать колонку
электрогидравлического регулятора (ЭГР) частоты вращения. В сообщении,
размещенном в Интернете, отмечалось: "Эти работы принципиально отличаются от
проведенных ранее ремонтов агрегатов СШ ГЭС. Реализовав проект по замене колонки
на втором агрегате, эксплуатационники смогут убрать все тросовые обратные связи
и электрогидравлический преобразователь, что позволит повысить надежность и
существенно уменьшить трудозатраты во время проведения технического обслуживания
оборудования. Замену ЭГР проводят специалисты санкт-петербургской компании "Промавтоматика"
и закончат ее 16 марта".
А в конце января для проведения расширенного капитального ремонта с демонтажем
ротора и рабочего колеса был остановлен и шестой агрегат СШ ГЭС. Капитальный
ремонт включал в себя полный демонтаж и замену втулок подшипника направляющего
агрегата, продолжение работ по замене морально и физически устаревших
выключателей КАГ-15,75 на новые современные выключатели НЕС-8 швейцарской
компании АВВ. На агрегате намеревались установить современную систему
возбуждения фирмы "Уралэнергосоюз". А уже упомянутая компания "Ракурс" совместно
со специалистами ЗАО "Гидроэнергоремонт" должна была смонтировать современную
систему управления агрегатом. Кроме того, на шестом агрегате намечалось
установить новые шкафы релейных защит отечественной компании "ЭКРА". В
информации, размещенной в Интернете, отмечалось: "В этом году начинается
поставка и замена на гидроагрегатах СШ ГЭС новых колонок ЭГР частоты вращения,
изготавливаемых фирмой "Промавтоматика". Такого оборудования ранее не было на
Саяно-Шушенской ГЭС. Агрегаты №2 и 6 — первые, на которых будут установлены и
введены в работу колонки ЭГР частоты вращения. Ремонт будет длительным и
окончится, согласно графику, 21 августа 2009 года".
Шестой агрегат к 17 августа еще не вышел из ремонта, был отключен от сети и
поэтому пострадал меньше остальных (был "всего лишь" залит водой и маслом).
Второй же агрегат стал как раз "подопытным кроликом", который не выдержал
произведенной над ним вивисекции.
19 августа в Интернете появились такие две весьма содержательные информации:
"Искал технические комментарии. Вот они. Утром включили один из гидроагрегатов
на испытание после ремонта, все нормально было. Вода пошла, колесо крутилось с
обычной скоростью... Потом вдруг вал почему-то заклинило и потоком воды вырвало
весь генератор вместе с бетоном (ротор весит 650 тонн) и подбросило вверх так,
что снесло крышу машинного зала. Вода затопила все нижние уровни машинного зала
(там 20 м под землю…), в которых находились раздевалки, мастерские, всякие
служебные помещения... Как раз во время пересменки, когда там находились две
смены, все затопило, работающие генераторы замкнуло, короткое замыкание,
взорвался автотрансформатор, вытекло 40 тонн масла в реку... Еле-еле включили
приводы управления шлюзами на резервном водосбросе, иначе бы вода с
водохранилища пошла через край плотины, оставалось уже 5 метров до кромки...
<…>Логи АСУТП видел, но мельком. Авария произошла в 8.13.29 во время штатного
снижения мощности ГА2, при начале прохождения так называемой "зоны запрещенной
работы". Агрегаты проходят эту зону каждый раз при сбросе нагрузки, и
прохождение этой зоны есть штатный режим. Зафиксировано сильное повышение
вибрации. До последнего момента положение лопаток НА ГА2 было в допустимом
отклонении. Последняя запись по лопаткам фиксирует их сильный разброс.
Повреждения именно 7-го и 9-го [работавших агрегатов можно объяснить тем, что до
момента начала затопления генераторов не было никаких ни технологических, ни
электрических предпосылок на их отключение, все параметры были в норме. Когда
фронт волны [перенапряжения достиг ГА7, произошло КЗ, переданное на Т4. К этому
же трансформатору подключен ГА8, на нем сработали электрические защиты по
отключению генераторов. С 9-м и 10-м аналогично".
"Логи АСУ ТП" — это, по-видимому, как раз служебная информация о параметрах
гидроагрегатов. ГА2, ГА7 — станционные номера гидроагрегатов, НА — направляющий
аппарат, КЗ — короткое замыкание, Т4 — группа повышающих однофазных
трансформаторов, подключенная к ГА7 и ГА8. Между прочим, трансформатор при
своевременном отключении его защитой мог и не взорваться, а появление в Енисее
масла можно объяснить разрушением приводов направляющих аппаратов на турбинах и
соответствующих маслонапорных установок.
В конце августа Ростехнадзор в ходе расследования причин катастрофы на
Саяно-Шушенской ГЭС отверг ранее озвученные версии произошедшего. Как сообщил
глава ведомства Николай Кутьин, прежде всего, была снята версия внешнего
воздействия, то есть теракта. Ростехнадзор также отверг ранее озвученную версию
гидроудара. По результатам расследования не было обнаружено и повреждений на
лопастях турбины второго гидроагрегата. Кроме того, ранее озвучивалась версия
вращения гидроагрегата (?), которое могло привести к фундаментальным разрушениям
в машзале. Она тоже не получила подтверждения.
Николай Кутьин, объясняя причины массового затопления помещений под машзалом,
сообщил не сведущим в гидротехнике и гидроэнергетике журналистам, что включенные
на момент начала катастрофы агрегаты "работали как центробежные насосы". Т.е.
якобы агрегаты своим вращением дополнительно усилили поступление воды сверху
вниз! Да будет известно г-ну Кутьину, что центробежные насосы при подаче к ним
электрического питания начинают поднимать воду с нижних отметок на верхние!! Г-н
Кутьин, по-видимому, имел в виду, что агрегаты из-за инерции вращения могли
дополнительно "подсасывать" воду из водоводов. Однако номинальная скорость их
вращения — 142,9 об/мин — слишком незначительна, чтобы обращать внимание на
такой возможный эффект. В то же время для затопления помещений под машзалом
станции с лихвой хватало напора от перепада высот между верхним и нижним бьефами
в 220 м, когда вода после выноса ротора второго агрегата в машзал стала
фонтанировать с небывалой силой — до 22 атмосфер! Этот хлещущий из машзала в
нижний бьеф фонтан, кстати, хорошо виден на любительской съемке.
Еще Николай Кутьин сообщил, что "автоматическая система сработала некорректно",
пояснив, что существует три системы защиты, но не сработала ни одна из них. По
его словам, в частности, не сработали автоматические системы торможения
гидроагрегата (т.е. ЭГР, управляющие лопатками направляющего аппарата. — М.К.) и
система автоматического закрытия задвижек, перекрывающих воду (быстродействующих
затворов на гребне плотины. — М.К.). В итоге Ростехнадзор считает основной
версией причины аварии, произошедшей на Саяно-Шушенской ГЭС, выход на
запредельные режимы (?) работы гидроагрегата №2. По-видимому, начальник
Ростехнадхора имел в виду разгон гидроагрегатов, отключившихся от сети и с
открытым направляющим аппаратом.
Через пару дней после пресс-коференции в Москве Николай Кутьин появился под
прицелами кинокамер уже в разрушенном машзале СШ ГЭС. И наговорил с три короба:
"Сейчас на станции большое количество профильных и непрофильных экспертов ломает
головы над тем, что же все-таки произошло утром 17 августа. Все эксперты сидят
задумчиво, загадочно смотря друг на друга. Сейчас мы задали вопросы
эксплуатирующей организации (РусГидро), чтобы они дали все данные с приборов за
это время, предшествующее аварии. Кроме того, мы запросили данные с марта,
потому что второй гидроагрегат вышел из среднего ремонта в середине марта. С
этого момента отследим все режимы его работы. С ним во время ремонта проводились
работы. Их объем мы сейчас как раз выясняем.
Мы сейчас попробуем сложить все воедино как раз с того момента. Не с 8.15
понедельника 17-го числа, а начиная с марта начнем складывать. Простые версии
подтверждения не получили. Теперь нам придется прямо цепочку сложить из всех
звеньев... Выход агрегата из ремонта — это уже такая нитка, с которой имеет
смысл начать. Поэтому пойдем по цепочке. Это и сама работа турбины, генератора,
автоматической системы. Будем каждый элемент (проверять), пока мозаика не
сложится. Этот пазл очень мелкий, но очень большой".
Из существенного глава Ростехнадзора сообщил, что сейсмологи зафиксировали
аномальную вибрацию на Саяно-Шушенской ГЭС за 15—45 мин до аварии. По его
информации, частоты вибрации были зарегистрированы в диапазоне от 14 до 18 герц.
"Мы предполагаем, что это напрямую связано с выходом в незапланированный режим
работы одного из гидроагрегатов", — сказал Кутьин.
Во всей этой противоречивой информации еще предстоит разобраться
межведомственной комиссии, которая уже начала работать на СШ ГЭС. И вынести
вердикт: в чем вина проектировщиков, в чем — ремонтников, а в чем —
эксплуатационного персонала.
А что мы сейчас имеем в итоге? Имеем неработающую станцию, которая каждый день
приносит немалые убытки ее владельцу — компании "РусГидро". Как минимум три
агрегата из десяти имевшихся (включая и злополучный второй) восстановлению не
подлежат. Остальные требуют тщательного осмотра, просушки, переборки и
дефектации. Через плотинный водосброс (водобойный колодец которого уже два раза
разрушался при прохождении не самых сильных паводков) сейчас сбрасывается весь
приток Енисея. Береговой водосброс, который начали строить в 2005 г., до сих пор
не закончен и поэтому не может сейчас прийти на помощь своему "многострадальному
коллеге".
Уже была озвучена немалая цифра — 30—40 млрд руб., в которую обойдется
восстановление поврежденного оборудования СШ ГЭС. Однако она легко может вырасти
и до 100 миллиардов. Назывались и возможные сроки восстановления — три-четыре
года. И все это время, а возможно, и дольше, колосс на ослабленных
железобетонных ногах будет грозить всему живому на Енисее… Как он грозил уже три
десятилетия подряд.
Но о первопричинах этой угрозы — в следующем номере.
|
|
| |
Еще статьи на эту тему:
- Катастрофа на Саяно-Шушенской ГЭС: уроки, выводы, последствия
- Гидравлический Мега-Чернобыль не случился. Пока. (Окончание)
- Виновных определит суд
- Форс-мажор по правилам и без
- «Гидрочернобыль» уж наступил
- Глубинные причины аварии остались за «бортом»
- Жадность станцию сгубила
|
|
| |
|
|
|
|
