Главная
Статьи
Мероприятия
Новости
Партнеры
Авторы
Контакты
Вакансии
Рекламодателям
Архив
   
   
   
КАРТА САЙТА
   
  return_links(1); ?>
 

Журнал "Мировая энергетика"

Архив Статей

Сентябрь 2009 г.

 
    return_links(1);?>   return_links(1);?>   return_links(); ?>  
     
 

Виновных определит суд

 
   

Катастрофа на Саяно-Шушенской ГЭС: уроки, выводы, последствия.

 

 
 

Михаил КЛАССОН,
научно-технический редактор "МЭ", инженер-гидроэнергетик

 
 
3 октября был обнародован Акт технического расследования причин аварии, произошедшей 17 августа на Саяно-Шушенской ГЭС

Начнем с того, что аварию, сопровождающуюся человеческими жертвами, принято называть катастрофой. Но это терминологическая придирка. А теперь по существу.

Из документа следует, что с самого начала эксплуатации СШ ГЭС и ее контррегулятора - Майнской ГЭС - оборудование и высотную плотину приходилось регулярно ремонтировать: "В первоначальный период эксплуатации СШ ГЭС были выявлены некоторые конструктивные недостатки отдельных узлов гидротурбин, которые силами специалистов эксплуатации и заводов-изготовителей частично устранены. Работа по повышению надежности отдельных узлов гидроагрегатов продолжается и в настоящее время, в частности, по ликвидации трещин на лопастях рабочих колес турбин.

На Майнском ГУ, из-за недостаточной надежности материала подшипников узлов механизма разворота лопастей и отклонений от проекта при их изготовлении, [поворотно-лопастные] турбины работают в пропеллерном режиме, что ухудшило их эксплуатационные характеристики и контррегулирующего гидроузла в целом. Требуется замена турбин.

<...> В процессе освоения гидрокомплекса было выявлено, что в напорной грани и скальном основании плотины СШ ГЭС происходят негативные процессы, связанные с нарушением плотности бетона и разуплотнением скального основания в масштабах, существенно превышающих проектные предположения. <...> Во избежание повреждения отремонтированной зоны тела плотины было обоснованно принято снижение НПУ на 1 метр" (из акта приемки комплекса в эксплуатацию в 2000 г.).
В том же 2000 г. были разработаны и мероприятия по повышению надежности работы СШ ГЭС: "При гашении энергии холостых сбросов воды со скоростями на сходе с носка до 55 м/с и удельными расходами в водобойном колодце до 120 м. куб./с/п.м. крепление дна колодца не обладало такими необходимыми качествами, как прочность (сцепление) и плотность (водонепроницаемость) контакта плит с бетонной подготовкой, ремонтопригодность, резервирование работы приповерхностных гидроизолирующих шпонок путем их дублирования придонными и др. Эти конструктивные недостатки стали одной из главных причин серьезного инцидента, связанного с разрушением крепления дна колодца в 1985 г. при пропуске через недостроенное сооружение паводкового расхода 4500 м. куб./с при уровнях ВБ 501,75-517,13 м.

В первый период эксплуатации СШ ГЭС были выявлены недостатки конструкции изготовления некоторых узлов гидротурбин. Для ликвидации их специалистами эксплуатации и заводов-изготовителей был выполнен значительный комплекс работ по доводке гидротурбин для повышения их надежности. Эта работа продолжается, в частности, по заварке трещин на лопастях. После ввода в эксплуатацию СШ ГЭС прошло более 20 лет, поэтому ряд морально и физически устаревшей аппаратуры и оборудования нуждаются в замене (ТА-100 АСУ ТП, рабочие колеса гидротурбин, КАГи-15.75 следует заменить на выключатели с элегазовой изоляцией)".

Про "бетонный колосс на слабых ногах" было написано немало статей, приведенные цитаты из акта Ростехнадзора лишь подтверждают обоснованность тревоги их авторов. Поэтому плотины СШ ГЭС мы больше касаться не будем, а изучим предпосылки к развитию непосредственно самой катастрофы, случившейся 17 августа, отметив попутно, что каждый год на агрегатах станции проводились трудоемкие ремонты, оформлявшиеся как "средние", и дорогостоящая замена вспомогательного оборудования.

Кстати, приказом РАО "ЕЭС России" N 329 от 13.06.2000 Центральной комиссией Саяно-Шушенский ГЭК был принят в эксплуатацию с оценкой "хорошо". В то же время злополучному агрегату N2 СШ ГЭС в 2005 г. потребовался капитальный ремонт.

Итак, 17 августа в 23 час 20 мин местного времени на Братской ГЭС, которая работала в режиме регулирования суточного графика нагрузки ОЭС Сибири, случился "небольшой пожар", который тем не менее вывел из строя всю оперативно-диспетчерскую связь с Кемеровом и автоматику регулирования частоты и мощности. По команде диспетчера ОДУ Сибири в 23 час 28-31 мин СШ ГЭС взяла на себя прежние функции Братской ГЭС. При этом ГА-2 в 23 час 14 мин был выведен из резерва и затем принял на себя регулирование частоты и мощности в качестве приоритетного, т.е. его нагрузка неоднократно менялась вверх и вниз.

В 08 час 13 мин мощность ГА-2 составляла 475 МВт, а в 08 час 13 мин 25 сек - уже ноль. На момент аварии этот агрегат проходил нежелательную зону, которая обычно сопровождается повышенной вибрацией. Так, на корпусе турбинного подшипника (в акте Ростехнадзора этот узел ошибочно обозначен как "подшипник крышки турбины") горизонтальная вибрация доходила до 0,84 мм (при допустимом значении 0,16).

И далее авторы акта делают вывод: "Амплитуда вибрации подшипника крышки турбины ГА-2 с 08 час 00 мин до 08 час 13 мин увеличилась на 240 мкм (с 600 до 840 мкм при максимальном [допустимом] значении до 160 мкм), давление в отсасывающей трубе - с 1,0 до 1,2 кГс/см2, давление под крышкой - с 3,4 до 3,5 кГс/см. кв., все это происходило на фоне снижения мощности с 600 МВт до 475 МВт. <...> 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. Кроме разрушенных, обнаружены шпильки, на которых отсутствуют следы срыва гаек. Это свидетельствует о том, что на момент аварии гайки на [этих] шпильках отсутствовали".

Т.е. Ростехнадзор грешит на шпильки, которые якобы не выдержали повышенных динамических нагрузок на крышку турбины ГА-2: "Размахи пульсаций давления в спиральной камере и отсасывающей трубе достигают 15-22 м водяного столба, а под крышкой турбины - 36 м водяного столба, вертикальных вибраций турбинного подшипника - 230 мкм, колебания мощности генератора - 18-20 МВт, пульсаций осевого усилия - 150 тс. Несколько возрастают (до 100- 120 мкм) радиальные вибрации турбинного подшипника и биение вала (до 0,6-0,7 мм). Воздух с шумом засасывается под рабочее колесо через штатный клапан на торце вала. Но его влияния наамплитудные и частотные характеристики динамических процессов при испытаниях до напора 190 м не замечено. Испытания при напоре 194 м показали, что при впуске воздуха под рабочим колесом исчезают гидравлические удары в проточной части, уменьшается шум, а уровень динамических процессов хотя несколько снижается, но остается недопустимо высоким.

<...> По результатам комплексных исследований элементов крепления крышки турбины, проведенных ОАО НПО "ЦНИИТМАШ", обнаружены многочисленные дефекты в виде усталостных трещин на поверхности резьбовых канавок шпилек. <...> Авария на гидроагрегате N2 произошла в момент срыва крышки турбины вследствие излома шпилек крепления крышки. В результате визуального осмотра 49 шпилек крепления крышки турбины гидроагрегата N 2 в изломах шпилек выделены две зоны: зона усталостного излома и зона долома. <...> 41 шпилька разрушилась по резьбе при площадях усталостного излома. <...> Две шпильки разрушились без признаков усталостного разрушения по механизму статического отрыва. Остальные 6 шпилек имеют полную длину, резьба не сорвана, что может свидетельствовать об отсутствии на них гаек в момент срыва турбины. <...> Макрорельеф поверхности излома шпилек является характерным для области развития усталостной трещины. Зарождение усталостной трещины (многоочаговое) происходило от внешнего концентратора - кольцевой резьбовой канавки. На поверхности усталостного разрушения выделяется ряд макрообластей, границы которых идентифицируются как следы продвижения фронта усталостной трещины".
Понятно, что усталостные трещины никак не способствуют сохранению прочности крепления крышки турбины на ее статоре. Однако автора не оставляют сомнения насчет "зон долома": что же является причиной их возникновения - опять-таки повышенная вибрация ротора или все же наезд сместившейся плотины через турбинный водовод на этот ротор (версия профессора В.В. Тетельмина)?

Поэтому исследование причин аварии необходимо продолжить и прежде всего выяснить, достаточно ли было механических усилий, оказывавшихся на 43 шпильки в результате повышенной вибрации ротора, пульсаций в спиральной камере и отсасывающей трубе, кавитационных явлений на лопастях для разрушения крепежа крышки турбины ГА-2.

В акте, помимо многочисленных рекомендаций по безопасной эксплуатации СШ ГЭС в нынешнем нештатном состоянии, а также рекомендаций по повышению надежности работы всех отечественных гидростанций и обеспечению безопасности Единой энергосистемы РФ, содержатся и такие интересные для общественности разделы, как "События и лица, причастные к созданию условий, способствующих возникновению аварии" и "Перечень лиц, несущих ответственность за предотвращение инцидентов и аварий на СШ ГЭС".

Мы приведем выдержки из этих разделов, имея в виду то обстоятельство, что круг причастных к катастрофе, как заявил глава Ростехнадзора Николай Кутьин, может и расшириться. Конкретные, уже уголовные, обвинения предъявит Главное следственное управление при СКП РФ, куда были переданы выводы и материалы правительственной комиссии.

Итак, кто виноват?

В.Ю. Синюгин, находясь на должности зам Председателя Правления РАО "ЕЭС России", осуществлял решения по выводу ремонтного персонала из штатного расписания СШ ГЭС, не обеспечив внесение в договора ремонта и обслуживания требований о регулярном контроле технического состояния основного оборудования. Находясь на должности Гендиректора, Председателя Правления ОАО "ГидроОГК", не создал условий должной оценки реальному состоянию безопасности СШ ГЭС. Не принял действенных мер по разработке, финансированию и исполнению компенсирующих мероприятий по безопасной эксплуатации СШ ГЭС (в том числе не обеспечил выполнение решения по скорейшему строительству дополнительного водосброса на СШ ГЭС, не принял эффективных мер по замене рабочих колес на гидроагрегатах, снижающих влияние "нерекомендованных зон" их эксплуатации, не обеспечил принятия программы по безопасной эксплуатации гидроагрегатов, участвующих в регулировании мощности и в связи с этим имеющих повышенный износ).

Б.Ф. Вайнзихер, в 2005-2008 гг. технический директор ОАО РАО "ЕЭС России", включен в состав Правления энергохолдинга. В соответствии с Приказом N490 от 13.07.2006 РАО "ЕЭС России", отвечал за введение в действие стандартов ОАО РАО "ЕЭС России", направленных на усиление безопасной эксплуатации оборудования и не обеспечивших на должном уровне безопасную эксплуатацию СШ ГЭС.

А.Б. Чубайс, будучи Председателем Правления РАО "ЕЭС России", утвердил Акт Центральной комиссии по приемке в эксплуатацию Саяно-Шушенского гидроэнергетического комплекса (Приказ РАО "ЕЭС России" N 690 от 13.12.2000 "Об утверждении Акта приемки в эксплуатацию Саяно-Шушенского ГЭК"). При этом не была дана должная оценка действительному состоянию безопасности СШ ГЭС. Кроме того, в последующем не были разработаны и выполнены действенные и своевременные компенсирующие мероприятия по безопасной эксплуатации СШ ГЭС (в том числе не выполнено решение "[комиссии] в кратчайшие сроки приступить к работам по строительству дополнительного водосброса на Саяно-Шушенской ГЭС", не заменены рабочие колеса на гидроагрегатах, не разработана программа компенсирующих мероприятий по безопасной эксплуатации гидроагрегатов, участвующих в регулировании мощности и в связи с этим имеющих повышенный износ).

В.А. Стафиевский, в 1983-2006 гг. главный инженер СШ ГЭС. Зная о реальном состоянии эксплуатируемого на СШ ГЭС оборудования (в том числе гидроагрегатов), не создал условий для принятия действенных мер ОАО "РусГидро" по безопасной эксплуатации СШ ГЭС. Участвовал в выводе ремонтного персонала из штатного расписания, не обеспечив соблюдение требований о регулярном контроле технического состояния основного оборудования СШГЭС.

А.Ф. Дьяков, в 2000 г. Председатель Центральной комиссии по приемке в эксплуатацию Саяно-Шушенского ГЭК, которая приняла его в эксплуатацию с оценкой "хорошо" (Приказ РАО "ЕЭС России" N 329 от 13.06.2000). Акт комиссии не в полной мере отразил действительное состояние эксплуатируемых зданий, сооружений и оборудования СШ ГЭС, что создало предпосылки недооценки реальных последствий дальнейшей эксплуатации.

И.Х. Юсуфов, находясь в 2001-2004 гг. на посту Министра энергетики РФ, не создал механизмов реального госконтроля и надзора за безопасной эксплуатацией объектов энергетики, в том числе включенных в состав РАО "ЕЭС России". Не обеспечил разработку и принятие основ госполитики в области безопасной эксплуатации объектов энергетики, способствовал передаче контрольных функций от государства эксплуатирующим организациям без принятия решений о повышении их ответственности за энергетическую безопасность РФ.

В "Перечень лиц, несущих ответственность..." попали директор СШ ГЭС Н.И. Неволько; его первый заместитель, гл. инженер СШ ГЭС А.Н. Митрофанов; зам. гл. инженера по эксплуатации Е.И. Шерварли; зам. гл. инженера по технической части Г.И. Никитенко; нач. службы мониторинга оборудования СШ ГЭС А.В. Матвиенко; нач. оперативной службы И.Ю. Погоняйченко; нач. производственно-технической службы А.И. Пересторонин; нач. службы надежности и техники безопасности Н.В. Чуричков; нач. службы технологических систем управления А.И. Чупров; зам. нач. службы экономической безопасности и режима М.И. Чиглинцев; и.о. Председателя Правления "РусГидро" В.А. Зубакин; член Правления, Управляющий директор, руководитель бизнес-единицы "Производство" "РусГидро" 6.6. Богуш; зам. руководителя Бизнес-единицы "Производство" "РусГидро", директор по эксплуатации "РусГидро" Т.М. Юсупов; нач. Департамента технической инспекции "РусГидро" Н.П.Дорофеев; нач. Департамента эксплуатации и управления режимами "РусГидро" Т.Р. Хазиахметов, нач. Департамента планирования ремонтов, техперевооружения и реконструкции "РусГидро" Р.В. Клочков; Член Правления "РусГидро", Управляющий директор, Руководитель дивизиона "Сибирь" (в 2002-2006 гг. гендиректор СШ ГЭС) А.В. Толошинов; Зам. руководителя МТУ Ростехнадзора по СФО А.Н. Коновалов, Рук. МТУ Ростехнадзора по СФО Л.В. Баклицкий.
 
 
Еще статьи на эту тему:
- Гидравлический Мега-Чернобыль не случился. Пока
- Катастрофа на Саяно-Шушенской ГЭС: уроки, выводы, последствия
- Гидравлический Мега-Чернобыль не случился. Пока. (Окончание)
- Форс-мажор по правилам и без
- «Гидрочернобыль» уж наступил
- Глубинные причины аварии остались за «бортом»
- Жадность станцию сгубила
 
     
 

Журнал "Мировая Энергетика"

Все права защищены. © Copyright 2003-2011. Свидетельство ПИ ФС77-34619 от 02.12.2008 г.

При использовании материалов ссылка на www.worldenergy.ru обязательна.

Пожелания по работе сайта присылайте на info@worldenergy.ru