Гидродинамические аварии

Чрезвычайные происшествия на ГЭС России в 2001-2009 гг. Справка

8 октября 2007 года из-за повреждений на линии 500 киловольт Бурейской ГЭС в Хабаровске произошли веерные отключения электроэнергии. От электроснабжения были отключены отдельные предприятия и несколько десятков жилых домов. Авария была вызвана дождевым циклоном с ветром.

12 сентября 2007 года на Новосибирской ГЭС произошел пожар на блочном трансформаторе. Все люди были эвакуированы из здания ГЭС, никто не пострадал. Нагрузка станции, которая обеспечивает электроэнергией часть Советского и Ленинского районов Новосибирска, была снижена до нуля. Полностью потушить пожар удалось через два часа.

13 июня 2007 года произошел пожар на Жигулевской ГЭС в Самарской области. Загорелся мусор в одной из так называемых банок ГЭС (размером 40 на 40 метров). Возгорание привело к сильному задымлению. Пожару был присвоен второй номер сложности. С огнем боролись пожарные Тольятти и Жигулевска. Пожар был потушен через 4,5 часа.

В ночь на 19 августа 2006 года на Бурейской ГЭС (Приамурье) вышел из строя блочный трансформатор 4-го гидроагрегата. Причиной аварии стало межвитковое замыкание высоковольтной обмотки трансформатора. Во время сбоя последовательно сработали все защиты. Трансформатор вывел из работы оперативный персонал, т. е. не последовало ни пожара, ни взрыва, пострадавших нет. Однако поломка привела к длительной – более месяца – остановке гидроагрегата.

6 февраля 2006 года в Талакане Амурской области на Бурейской ГЭС произошла поломка самого большого на электростанции тысячетонного подъемного крана. От стрелы грузоподъемного устройства оторвался крюк. Падая, он пробил водовод станции, из которого моментально хлынула вода. Работники гидростанции перекрыли шлюз водовода, предотвратив попадание жидкости на находившийся недалеко от пробоины трансформатор.

11 марта 2004 года на ГЭС‑10, расположенной на реке Вуокса в городе Светогорске Выборгского района Ленинградской области, произошло короткое замыкание. Станция остановилась, шлюзы стало затоплять, возникла опасность подтопления города, в котором проживало около 15 тысяч человек. Аварийной службой шлюзы были подняты вручную, и угроза подтопления города исчезла. На снабжении города электроэнергией авария на ГЭС не отразилась, поскольку электростанция работала исключительно на экспорт электроэнергии.

10 октября 2001 года из-за землетрясения на Байкале произошла авария и возник пожар на подстанции Иркутской ГЭС. Причиной аварии стало замыкание на одном из трансформаторов подстанции. Через час пожар был ликвидирован. На энергоснабжении города и предприятий это не отразилось.

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости, ИТАР‑ТАСС, ИА Regnum

Владимир Пименов

Выступая три года назад на 8-м международном форуме, я подробно остановился на причинах крупнейшей техногенной аварии в гидроэнергетике, которая случилась в августе 2009 года на Саяно-Шушенской ГЭС.

Хочу сказать, что за 3 года многое изменилось в этом вопросе. Сейчас безопасности крупных ГЭС уделяется большое значение. И Ростэхнадзор внимательно следит за реализацией на каждой ГЭС России разработанного в 2009 году плана компенсационных мероприятий с конкретными сроками исполнения.

Уроки аварии на Саяно-Шушенской ГЭС
Авария на Саяно-Шушенской ГЭС унесла 75 жизней эксплуатационного персонала, а на ее восстановление потребовалось 40 млрд. рублей. Сейчас станция продолжает вос-станавливаться, на 6 из 10 гидроагрегатов полностью заменено гидросиловое оборудование, и можно сказать, что к концу 2014 года абсолютно обновленная ГЭС выйдет на полную установленную мощность.
За эти годы изменилась концепция подхода к анализу самих аварий, поскольку авария на Саяно-Шушенской ГЭС развивалась по сценарию, который даже не был предусмотрен и просчитан в декларации безопасности – основном документе, где обосновывается безопасность гидротехнических сооружений. Было даже введено понятие «запроектная авария», т.е. сценарии, которые не были заложены при создании объекта.

Много было сделано и по мониторингу – это и вибромониторинг, и введение на всех гидростанциях дополнительных независимых источников питания, поскольку именно из-за их отсутствия на Саяно-Шушенской ГЭС были потеряны системы обеспечения, а также обесточены средства автоматики и защиты. Это все не сработало, т.к. вода затопила приборы. Сейчас электростанции оснащаются резервными ис¬точниками питания, расположенными на гребне плотины, на незатопляемых отметках. Персонал также выведен из затопляемых отметок.

Если раньше люди спускались вниз – под машинный зал и находились там всю смену, то сейчас вниз персонал спускается только на короткое время для проведения замеров. Одним словом, в гидроэнергетике затрачено много средств и сил на то, чтобы такой трагедии больше не повторилось!
У нас существует нормативное поле, в пределах которого действует Ростехнадзор – это постановление правительства об утверждении правил расследования причины аварии в электроэнергетике, а также приказ Ростехнадзора об утверждении порядка проведения технического расследования причины аварии. Эти документы определяют порядок и процедуру проведения технического расследования причин аварии и устанавливают определенные требования к работникам организации.

В России сегодня около 7 тыс. бесхозных ГТС, многие из которых обветшали и являются потенциальным источником опасности

По каждому факту аварии осуществляется техническое расследование ее причин. При этом оговорено, какие конкретно обязанности возложены на эксплуатирующую организацию, на которой происходит авария.
В частности, руководитель организации или лицо, замещающее его, принимает меры по защите жизни и здоровья работников, окружающей среды, а также собственности других организаций и третьих лиц, передает оперативное сообщение об аварии в соответствующие органы, осуществляет мероприятия по локализации и ликвидации последствий аварии, принимает участие в техническом расследовании ее причин.

Руководитель или лицо, его замещающее, также несет ответственность за невыполнение данных мероприятий в соответствии с законодательством РФ, вплоть до уголовной ответственности.
В свою очередь, органы надзора также имеют ряд обязанностей. Так, руководитель территориального органа в течение 24 часов с момента получения оперативного сообщения об аварии проверяет его достоверность, и передает информацию в оперативную диспетчерскую службу.

Комиссия по расследованиям причин аварии назначается приказом руководителя территориального управления службы в течение 24 часов, т.е. уже через сутки после происшествия. Комиссия незамедлительно – с даты подписания приказа – приступает к работе, и в течение 15 рабочих дней составляет акт технического расследования причины аварии. Если требуется дополнительное время, то расследование можно продлить до 30 рабочих дней, в течение которых Ростехнадзор должен дать заключение о технических причинах аварии.

Печальный опыт Крымска
Те аварии, которые произошли в 2012 году, в большинстве случаев не привели к человеческим жертвам. В основном они отмечались на сооружениях 4-го, самого маленького класса – как правило, это земляные плотины. Остановлюсь на них в хронологической последовательности.
10 апреля, в период весеннего паводка на реке Большая Бахта в Чистопольском муниципальном районе Республики Татарстан в результате резкого сброса воды с гидротехнических сооружений, стоящих выше по течению, сильных проливных дождей, резкого повышения температуры воздуха, была разрушена земляная плотина. В результате аварии был поврежден автомобильный мост, унесена металлическая опора, произошло затопление жилых домов, пострадало имущество граждан.

Суммарный ущерб составил 2 млн. рублей, а затраты на восстановление – 86 млн. рублей. Комиссия по техническому расследованию выяснила причины аварии, были определены меры по ее устранению.
11 апреля 2012 года авария произошла уже в Пензенской области: была разрушена земляная плотина, в теле которой со стороны верхового откоса проложен газопровод среднего давления. До аварии гребень плотины, верховой, низовой откосы и донный водоспуск находились в удовлетворительном состоянии, сброс воды осуществлялся через донный водоспуск. В результате аварии оказался разбит низовой откос, часть гребня плотины, разрушена консольная часть водосбросного сооружения и смотровой колодец донного водовыпуска.
12 апреля 2012 года в Пензенской области на реке Юловке произошла авария на объекте, который считался бесхозным. 16 апреля в Тульской области на реке Упе была разрушена плотина стоимостью 7 тыс. руб., а общий размер ущерба, причинного в результате аварии имуществу граждан, – 325 тыс. рублей.
18 апреля на реке Авгуре в Республике Мордовия произошло разрушение в результате весеннего паводка. Откосы подводящего канала были размыты, имелись разрушения бетонных поверхностей в днище и стенах быстротока. Причем, состояние ГТС перед аварией классифицировалось как ограничен¬но работоспособное. В результате было эвакуирован¬о 16 человек.
Немного подробнее я хотел бы остановиться на событиях в Крымске, которые произошли в июле 2012 года, поскольку количество погибших там оказалось очень большим – 171 человек, еще 35 тыс. – пострадали. Основная причина аварии состояла в том, что в течение двух суток осадки в 5 раз превысили месячную норму. Вероятность таких осадков в районе Крымска составляет всего 0,5%, т.е. такое происходит в среднем 1 раз в 200 лет! Первая причина, которая называлась в СМИ, – сброс воды с расположенного выше по течению Неберджаевского водохранилища. Его общий объем 8 млн. кубоме¬тров, а полезный – 4 млн. кубометров, основное предназначение – водоснабжение Новороссийска. Там стоит насосная станция, которая качает воду через Кавказский хребет, а дальше вода самотеком идет для водоснабжения города.
Из гидротехнических сооружений там есть земляная плотина 2-го класса и шахтный водосброс – воронка, которая не имеет затворов, с автоматическим переливом, как только уровень воды достигает отметки НПУ. Максимальный расчетный расход через шахтный водосброс – 160 кубометров в секунду. Он включился примерно в 2 часа ночи и работал около 5 часов с максимальным расходом 70-80 кубометров в секунду. То есть, это даже не максимально возможная пропускная способность! Напомню, что в районе Крымска был отмечен расход – 1500 кубометров в секунду.
Понятно, что это несопоставимые величины, и работа водосброса не могла существенно повлиять на масштаб наводнения. Более того, водохранилище было частично опорожнено перед этим, поскольку готовилось к ремонту и реконструкции. Первоначально оно даже сыграло положительную роль, саккумулировав 3-4 млн. кубометров воды. И лишь после этого включился в работу шахтный водосброс. Так что говорить о том, что гидротехнические сооружения спровоцировали наводнение, что там были открыты затворы, или даже как говорили некоторые «специалисты», шлюзы – не только неверно, но и безграмотно. Шлюзы – это вообще другое понятие: есть судоходный шлюз и шлюз-регулятор, но по неопытности люди не всегда разбираются в терминологии. Затворов же, которые можно поднять и сбросить воду, там, как я уже говорил, вообще нет…
Но, тем не менее, слухи пошли… Их причиной стала волна. По словам очевидцев, ее высота достигала семи метров. Волна эта образовалась из-за нерасчищенности русел рек, где образовались завалы из деревьев, кореньев, камней. И дальше – после того как все это водонасыщается – происходит, как говорят в гидротехнике, каскадная авария: волна пробивает верхнюю плотину и идет, сметая все на своем пути, по принципу домино. Поэтому к Крымску волна подошла высотой уже в 7 метров.
В местных СМИ было сообщение о том, что Неберджаевское водохранилище готовится к реконструкции, и будет осуществлена его сработка. Но для специалиста понятно, что сработка и сброс – это разные вещи. Сработка – это постепенное понижение, за счет того, что водоснабжение Новороссийска осуществлялось с других водохранилищ, сброса воды не было. Потом даже Президент вместе с местными жителями на вертолете облетал мест-ность и видел, что водохранилище и плотина не разрушены, а водосброс находится на месте.
Основная причина катастрофы кроется не в гидротехнических сооружениях. Несмотря на солидный возраст эксплуатации в 50 лет, Неберджаевское водохранилище выстояло. Замечу, что при его разрушении последствия были бы еще более трагичными. Проблема в другом: русла рек не расчищаются. Я помню Крымск еще лет 30 назад – это был небольшой городок, где не было такой плотной застройки в поймовой части. Сейчас все стараются построить дом с видом на реку, забывая о потенциальной угрозе такой застройки. Кто дает разрешение на застройку поймовой территории, подверженной наводнению, я не знаю – наверное, местная власть. Кроме того, в последние 20 лет было построено большое количество низких мостовых переходов, которые быстро забились мусором, в результате чего образовались самопроизвольные плотины.

Все российские гидроэлектростанции оснащаются резервными источниками питания, расположенными на гребне плотины, на незатопляемых отметках

То есть я считаю, что основная причина такого масштаба наводнения – организационные просчеты. Чтобы в подобных критических ситуациях принять всю ответственность на себя, нужно обладать большим мужеством. В качестве примера могу привести хорошо известный случай из нашей истории, который произошел с нашим великим конструктором космической техники С.П. Королевым. В спорной ситуации он на клочке бумаги написал: «Считать поверхность луны твердой. С. Королев». К сожалению, среди местных руководителей «Королевых» не оказалось – никто не смог взять на себя ответственность. Между тем, такая возможность была: можно было поднять ГАИ, проехать с громкоговорителями по улицам, включить сирену на заводе… Люди были бы предупреждены, а предупрежден – значит вооружен! Мировая статистика показывает, что в подобных случаях лишь 10-15% населения покидает свое жилье, но если они предупреждены, то так или иначе задумаются – как эвакуироваться в случае реальной опасности, соберут деньги, документы и ценные вещи. Здесь же все случилось ночью, город был обесточен, и многие погибли, даже не проснувшись. Лично мне было стыдно слушать, когда передавали сообщение о том, что кто-то там побежал по дворам предупреждать население. Это же не деревня в 20-30 домов, а районный центр с населением в 100 тыс. человек! Эту новость передавали электронные СМИ, все это видели и, наверное, говорили: у русских там что, каменный век?

Кто виноват?
Но, давайте вернемся к другим авариям. В августе в результате обильных осадков были разрушены сооружения на Маткожненской ГЭС – это небольшая гидростанция в Карелии. Основная функция этой ГЭС – обеспечение элек¬троэнергией Беломоро-Балтийского канала. Здесь проходят: автомобильная дорога и железнодорожное полотно. Болото в результате ливневых осадков насытилось водой, и размыло трубопереезд с бетонными открылками для автомобильной дороги, саму автодорогу, а затем – и железнодорожное полотно. 50 метров полотна буквально висело в воздухе – под шпалами была полностью размыта насыпь.
Дальше находилась небольшая плотина отвода Маткожненского ручья и водоем – ее также размыло, и вода по ручью попала в машинный зал и затопила его. К счастью, персонал был вовремя эвакуирован, поскольку было ясно, что плотина не выдержит такого большого количества осадков. 5 человек оперативного персонала вывезли на КАМАЗах, электростанцию, которая в этот момент несла нагрузку 42 МВт, остановили. Тем не менее, произошло затопление машинного зала, разрушился береговой откос, все электрооборудо-вание оказалось под водой, в том числе трансформаторы и гидрогенераторы. В результате ГЭС была выведена из строя на полгода, так как полностью производилась замена оборудования. Последняя авария 2012 года произошла в декабре в Нижегородской области – когда уже лежал снег, на ОАО «Нижегородсахар» размыло дамбу.
Основные причины всех описанных аварий – температурные катаклизмы. У нас в последние два года отмечается очень бурная весна. И когда резко повышается температура воздуха, активное таяние снега и обильные дождевые осадки приводят к высокому уровню воды в водохранилищах.
Но есть и другие причины аварийности – это неудовлетворительное техническое состояние ГТС, отсутствие контрольно-измерительной аппаратуры, недостаточная пропускная способность водосбросных сооружений. Прежде всего, это относится к мелким сооружениям, которые строились хозспособом, без особых расчетов на катастрофический паводок.
Организационные причины кроются в отсутствии службы эксплуатации гидроузлов. К сожалению, у нас в стране около 7 тыс. бесхозяйных ГТС, которые появились в результате экономических преобразований, собственники которых отказались (или оказались не в состоянии) их эксплуатировать. У собственников ГТС зачастую не организовано должное взаимодействие с региональными цен¬трами по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды; не разработаны критерии безопасности ГТС; отсутствуют правила эксплуатации и даже элементарные инструкции по эксплуатации. Не на всех ГТС оформлены договора обязательного страхования гражданской ответственности за причинение вреда в результате аварии, в соответствии с 225-ФЗ «Об обязательном страховании опасных производственных объектов и ГТС». Иногда даже отсутствует разрешение на эксплуатацию, не говоря уже о согласованных с территориаль¬ными органами МЧС России планах ликвидации аварийной ситуации!

СПРАВОЧНО

Аварии и повреждения гидротехнических сооружений
в России в 2013 году

13 апреля 2013 г. ГТС пруда Шишковский в р-не д. Старомолино (Красноярский край)
В земляной дамбе пруда образовался прорыв высотой 4 м. шириной 20 м. В результате в нижерасположенном с. Каратузское уровень воды повысился на 1 м. Угрозы подтопления населенного пункта не было. Последняя плановая проверка ГТС была проведена 17.10.2012, в ходе ее выявлено 8 замечаний.
+++
18 апреля 2013 г. ОАО «Вельгийская бумажная фабрика» (Новгородская обл.)
Во время дежурства во время паводка из-за резкого подъема воды и льда, погиб находившийся на мосту обслуживания гидротехнического сооружения столяр ОАО «Вельгийская бумажная фабрика» Митрофанов А.В.
+++
25 апреля 2013 г. Колташинское водохранилище в р-не с. Колташи (Свердловская обл.)
При прохождении паводковых вод в Колташинском водохранилище возрос уровень воды, который привел к размыву водосброса плотины водохранилища, подтоплению 25 участков в с. Колташи. Жертв среди населения и разрушений построек нет.
ГТС Колташинского водохранилища (сооружение IV класса капитальности) было построено в 1969 году по проекту ПО «Уралзолото». Реконструкция и капитальный ремонт ГТС не проводились. В состав ГТС входит земляная плотина, паводковый водосброс, аварийный водосброс. Эксплуатационное состояние плотины – частично неработоспособное. Уровень безопасности ГТС – неудовлетворительный.
+++
5 мая 2013 г. Сухановские пруды, д. Суханово (Московская обл.)
Из-за обильных осадков произошел прорыв земляной насыпи пруда, в результате чего была повреждена опора ВЛ 110 кВ (ОАО «МОЭСК»). Без электроснабжения остались бытовые потребители 8 деревень (433 частных жилых дома, около 800 человек).
+++
20 июня 2013 г. ГТС водохранилища «Жуков», г. Абакан (Республика Хакасия)
Вследствие разрушения грунтовой плотины было размыто дорожное полотно автодороги К-18 (Минусинск – Курагино).

Действия при гидродинамической аварии

Памятка населению «Действия при гидродинамической аварии»

(при получении сообщения о прорыве дамбы водохранилища)

ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Если Вы проживаете на прилегающей к гидроузлу территории, уточните, попадает ли она в зону воздействия волны прорыва и возможного катастрофического затопления. Узнайте, расположены ли вблизи места Вашего проживания возвышенности, и каковы кратчайшие пути движения к ним.

Изучите сами и ознакомьте членов семьи с правилами поведения при воздействии волны прорыва и затопления местности, с порядком общей и частной эвакуации. Заранее уточните место сбора эвакуируемых, составьте перечень документов и имущества, вывозимых при эвакуации.

КАК ДЕЙСТВОВАТЬ ПРИ УГРОЗЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ АВАРИИ

При получении информации об угрозе затопления и об эвакуации безотлагательно, в установленном порядке выходите (выезжайте) из опасной зоны в назначенный безопасный район или на возвышенные участки местности. Возьмите с собой документы, ценности, предметы первой необходимости и запас продуктов питания на 2-3 суток. Часть имущества, которое требуется сохранить от затопления, но нельзя взять с собой, перенесите на чердак, верхние этажи здания, деревья и т.д.

Перед уходом из дома выключите электричество и газ, плотно закройте окна, двери, вентиляционные и другие отверстия.

КАК ДЕЙСТВОВАТЬ В УСЛОВИЯХ НАВОДНЕНИЯ ПРИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ АВАРИЯХ

При внезапном затоплении для спасения от удара волны прорыва срочно займите ближайшее возвышенное место, заберитесь на крупное дерево или верхний этаж устойчивого здания. В случае нахождения в воде, при приближении волны прорыва нырните в глубину у основания волны

Оказавшись в воде, вплавь или с помощью подручных средств выбирайтесь на сухое место, лучше всего на дорогу или дамбу, по которым можно добраться до незатопленной территории.

При подтоплении Вашего дома отключите его электроснабжение, подайте сигнал о нахождении в доме (квартире) людей путем вывешивания из окна днем флага из яркой ткани, а ночью – фонаря. Для получения информации используйте радиоприемник с автономным питанием. Наиболее ценное имущество переместите на верхние этажи и чердаки. Организуйте учет продуктов питания и питьевой воды, их защиту от воздействия прибывающей воды и экономное расходование.

Готовясь к возможной эвакуации по воде, возьмите документы, предметы первой необходимости, одежду и обувь с водоотталкивающими свойствами, подручные спасательные средства (надувные матрасы, подушки).

Не пытайтесь эвакуироваться самостоятельно. Это возможно только при видимости незатопленной территории, угрозе ухудшения обстановки, необходимости получения медицинской помощи, израсходовании продуктов питания и отсутствии перспектив в получении помощи со стороны.

• Включить телевизор или радио – выяснить тип чрезвычайной ситуации.

• Собрать документы.

• Собрать запас простейших медикаментов.

• Собрать запас продуктов и воды на 3 дня, закрыть продукты герметически.

Возможные указания для оповещения населения:

• Укрыться на месте.

• Рассредоточится по местности.

• Собраться в пункте эвакуации.

Группы эвакуации:

• Колонна – 20-30 человек, в которой выделяется старший.

• Состав колонны также делится на группы по 5 человек, в которых выделяется старший.

• Средняя скорость колонны 4 км, при передвижении по местности.

• Через каждые час-полтора привал на 10-15 минут.

• После того, как пройдена половина намеченного пути, устраивается привал на 1-2 часа.

Какие продукты берутся?

• Консервы.

• Копчености.

• Концентраты.

• Твердые сыры.

• Сухое печенье.

• Также необходимо взять теплые вещи (три смены вещей).

Все упаковывается в герметичный полиэтиленовый пакет или другие герметичные емкости, обладающие наименьшим весом. С собой берется термос и фляга.

КАК ДЕЙСТВОВАТЬ ПОСЛЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ АВАРИИ

Перед тем, как войти в здание, убедитесь в отсутствии значительных повреждений перекрытий и стен. Проветрите здание для удаления накопившихся газов. Не используйте источники открытого огня до полного проветривания помещения и проверки исправности системы газоснабжения.

Проверьте исправность электропроводки, труб газоснабжения, водопровода и канализации. Пользоваться ими разрешается только после заключения специалистов об исправности и пригодности к работе

Просушите помещение, открыв все двери и окна. Уберите грязь с пола и стен, откачайте воду из подвалов. Не употребляйте пищевые продукты, которые находились в контакте с водой.

Авария на Саяно-Шушенской ГЭС: причины и последствия

  1. Авария на Саяно-Шушенской ГЭС
  2. Причины аварии на Саяно-Шушенской ГЭС
  3. Затопление машинного зала на Саяно-Шушенской ГЭС
  4. Спасательные и восстановительные работы
  5. Причины и версии катастрофы
  6. Официальная версия аварии на ГЭС

Представьте себе гигантскую плотину высотой с 70-ти этажный дом и шириною более 1 км., питающую электричеством территорию, которую можно сопоставить с половиной Европы.

фото: achgrad.life

17 августа 2009 года произошла одна из крупнейших аварий на гидроэлектростанциях в России, авария на Саяно-Шушенской ГЭС. Эта катастрофа стала одной из самых масштабных и обсуждаемых событий на гидротехнических объектах. Авария привела к гибели 75 человек, сотням пострадавшим, крупным разрушениям оборудования и агрегатов и серьезным социально-экономическим последствиям. Выработка энергии была остановлена и ряд промышленных и социальных объектов остались без электричества.

Был нанесен значительный вред реке Енисей и прибрежной территории. Версий произошедшего сразу было несколько, в результате расследования основной причиной назвали разрушение шпилек крепления крышки турбины агрегата № 2 из-за усталости металлоконструкций. Сразу следует отметить интересный факт, в 2009 году в марте месяце (т.е. за полгода до трагедии) службой вибрационного контроля при приемке с ремонта агрегата № 2, был выявлен высокий уровень вибрации. Почему агрегат был принят к эксплуатации, остается загадкой.

Стоит добавить, что системы диагностики во время работы агрегата № 2 продолжали фиксировать высокий уровень вибрации и дальше. Во время расследования всплыла еще одна интересная деталь, оказывается разрушение шпилек крепления крышки турбины имело место еще в 1983 году на высоконапорной Нурекской ГЭС на реке Вахш в Таджикистане. На одном из агрегатов ГЭС (изготовитель ПО «Турбоатом», г. Харьков).

Причины аварии на Саяно-Шушенской ГЭС

17 августа 2009 года на ГЭС работало 9 из 10 агрегатов: агрегат N 6 простаивал из-за ремонта. Точно установлено и документально зафиксировано, что все началось со второго гидроузла. В 8 часов 13 минут внезапно началось разрушение гидроагрегата № 2, огромный напор воды вырвал крышку турбины, буквально выкинув турбину из «гнезда». Тяжелейшая металлическая конструкция поднялась в воздух на три метра и рухнула назад.

Рабочие услышали сильный грохот и нарастающий шум. В разные стороны от второго агрегата разлетелись куски разрушенного оборудования, обломки металла, арматура. Моментально началось затопление машинного зала. По словам очевидцев, все происходило внезапно и мгновенно: сначала шум и гул, затем разрыв агрегата и водяной напор. Видимых предпосылок для аварии не было, работа на электростанции шла в штатном режиме, поэтому сотрудники находились в непосредственной близости от очага аварии. Некоторые успели все же мгновенно среагировать, стали подниматься по лестницам из машинного зала. Столб воды был мощнейшим — 380 кубических метров в секунду. Вода моментально заполнила машинный зал, началось замыкание электропроводки.

Затопление машинного зала на Саяно-Шушенской ГЭС

Из-за замыкания электростанция была обесточена и люди в потемках пытались выбраться вверх по лестницам. Все помещения в машинном зале были затоплены. По цепочке началось разрушение седьмого и девятого гидроагрегатов. Они были сильно повреждены. Затем обломками были уничтожены третий, четвертый и пятый агрегаты.

В момент замыкания электропроводки аварийное закрытие затворов сработало только на пятом агрегате. Через все остальные затворы вода продолжала прибывать из Енисея на ГЭС. Станция питала себя электроэнергией централизовано и оказалась не готова к такой ситуации: на ГЭС не было дополнительных источников выработки энергии. Кто смог, самостоятельно покинули место аварии. Во время аварии в машинном зале находилось 116 человек, 75 человек так и не смогли выбраться.

Спасательные и восстановительные работы

Впервые же минуты после катастрофы начались спасательные работы. Операция проводилась силами самих работников станции и сотрудников МЧС. В 8 часов 30 минут 8 работников ГЭС отправились вручную закрыть затворы, чтобы прекратить поступление воды в машинный зал.

Саяно-Шушенская ГЭС история строительства электростанций России

Для этого они по гребню плотины пробрались в специальное отделение, выломали железную дверь, т. к. из-за отсутствия электричества открыть другим способом было ее невозможно. Затем вручную опустили 150 тонные аварийные затворы, не сработавшие автоматически из-за нештатной ситуации. Тем самым прекратив поток воды.

Возникла необходимость произвести сброс воды с плотины. Для этого работники доставили передвижной дизельный генератор по гребню плотины. С его помощью они начали подъем затворов для холостого спуска воды. И к часу дня все 11 затворов были открыты. Это предотвратило более серьезные последствия аварии. Если бы эти работы не были выполнены в первые часы после катастрофы, то станция не смогла выдержать мощи Енисея, и близлежащие населенные пункты и сооружения попросту смыло бы водой.

На станцию оперативно прибыли все службы спасения. Прогнозы МЧС на спасение живых людей были неутешительны: авария была слишком серьезной. Но все же впервые 2 часа удалось спасти 1 человека, он выжил благодаря воздушному карману. Через 15 часов после аварии спасли еще одного человека. Больше живых обнаружено не было. Начались работы по разбору обломков, откачке воды. Водолазы поднимали тела погибших.

Начались восстановительные работы, в которых участвовало более 2000 человек и 200 единиц техники. Вследствие разрушения машинных агрегатов по водам Енисея растеклось масляное пятно. Для сбора масла установили более 10 тысяч метров заграждений. С их помощью с поверхности воды собрали порядка 300 тонн масляной эмульсии. По мнению экологов, эти меры не были исчерпывающими. Акватории Енисея был нанесен значительный ущерб: биологические резервы реки были нарушены, погибло большое количество рыб, снизилась способность воды к самоочищению. Восстановительные работы на станции продолжались до 2014 года и проходили в 3 этапа:

  • В 2010 году отремонтировали сооружения и установки с 3 по 6 агрегаты. Затем запустили четыре гидроагрегата, которые во время катастрофы почти не пострадали от разрушения.

  • С 2011 года восстанавливался водосброс. В 2012 г. произвели запуск с 7 по 9 гидроагрегата. В 2013 г. запустили дополнительные водяные агрегаты под номерами 5,6 и 10.

  • В 2014 году запустили агрегат № 4, в ноябре запущен последний из поврежденных, агрегат № 2.

В результате восстановительных работ полностью заменили оборудование, восстановили все разрушенные помещения. С 2014 года Саяно-Шушенская ГЭС работает в полном режиме.

Причины и версии катастрофы

Сразу же после аварии к расследованию приступили несколько ведомств: Ростехнадзор, Следственный комитет и Государственная дума, при которой был создан Парламентский комитет. Доклад этой комиссии был опубликован 21 декабря 2009 года. Официальная версия аварии – это разрушение шпилек крышки турбины из-за динамических нагрузок.

В акте технического расследования аварии, также опубликованным данной комиссией, указаны предпосылки для разрушению шпилек. При пуске в эксплуатацию второго гидроагрегата было установлено временное рабочее колесо. И оно эксплуатировалось не в полную мощность. В результате многолетней работы, в том числе и в нерекомендованной зоне, усилилась вибрация шпилек. В день аварии это увеличение составляло в 4 раза. Это зафиксировали датчики вибрации, установленные на втором агрегате.

Необходимо было срочно остановить турбину, но этого не произошло. Вибрация достигла критического уровня. Шпильки разрушились. Произошла разгерметизация, и крышка турбины отлетела, турбину подняло в воздух. В 2011 году Следственный комитет завершил работу по расследованию. Виновными признали семерых человек по статье Уголовного кодекса РФ за смерть 2 и более лиц при нарушении правил техники безопасности.

Официальная версия аварии

Официальная версия аварии сразу была подвергнута критике. К тому же сразу после первых сообщений о произошедшем было несколько версий:

  • Взрыв трансформатора.

  • Диверсия. Авария произошла на относительно молодой ГЭС безопасность была не на высшем уровне и в момент пересменки (это могло повлечь большее число жертв).

  • Гидроудар – разрыв системы, заполненной водой из-за сильного скачка давления в ней.

  • Человеческий фактор. Предположение, что сотрудники сами вызвали катастрофу, оказав необратимое влияние на агрегаты ГЭС.

  • Террористический акт, в СМИ рассматривалась и такая версия случившегося.

Однако все эти версии еще в момент начала расследования были отвергнуты. При разборе обломков никаких взрывчатых веществ и их следов не обнаружено. Так же как и не найдено частей и узлов агрегатов, поврежденных взрывной волной иного характера.

Несмотря на это, официальная версия в народе подвергалась сомнению. Так, в ряде журналов появились статьи, опровергающие наличие вибрации. Парламентская комиссия сослалась на показания датчика вибрации, установленного на втором агрегате. Он показал зашкаливавшие цифры. Показания же с других датчиков не были учтены, которые не зафиксировали повышение вибрационного поля на гидроагрегатах. К тому же датчик вибрации № 2 и после остановки второго агрегата также показывал вибрацию выше нормы, хотя уже находился на нерабочей установке.

Специалисты обследовали с помощью ультразвуковых исследований шпильки крепления на наличие трещин. На втором агрегате они были обнаружены. Например, на шпильках четвертого агрегата таких повреждений не оказалось. Из материалов технического расследования, опубликованного Парламентской комиссией, следует, что шпильки разрушились из-за динамических нагрузок и работы агрегата в нерекомендованной зоне.

Второй узел в таком режиме проработал всего 46 минут, а четвертый – 1 час 38 минут, как указывает акт технического расследования аварии. На ГЭС имеется сейсмостанция, которая фиксирует колебания и вибрацию, в том числе пуск и остановку гидротурбин. В день аварии никаких данных о повышении сейсмичности нет.

Все эти данные свидетельствуют, что настоящая причина аварии может быть вовсе не повышение вибрации шпилек. Но точно ясно, что это техногенная катастрофа имеет глубокие корни, и тянутся они с момента пуска второго агрегата в эксплуатацию. Годами обслуживанию и ремонту агрегата не уделялось должного внимания, в том числе из-за халатности должностных лиц.

Общая стоимость восстановительных работ после аварии на Саяно-Шушенской ГЭС составили более 41 млрд. рублей из средств ОАО «РусГидро».

Гипермаркет знаний>>ОБЖД>>ОБЖД 8 класс>>ОБЖД: Гидродинамические аварии

Глава 5.

Гидродинамические аварии

Из истории гидродинамических аварий
Плотина Сент-Франсис в Калифорнии навсегда вошла в аналоги инженерной геологии как трагический пример человеческой беспечности. Она была построена в 70 км от Лос-Анджелеса в каньоне Сан-Францискито с целью накопления воды для последующего ее распределения по водопроводу Лос-Анджелеса.

Заполнять водохранилище начали в 1927 г., но вода достигла максимального уровня лишь 5 марта 1928 г. К тому времени просачивание воды через плотину уже вызывало беспокойство у местных жителей, но необходимых мер принято не было. Наконец, 12 марта 1928 г. вода прорвалась через толщу грунта, и под ее напором плотина рухнула. Свидетелей катастрофы в живых не осталось. Это было страшное зрелище. Вода промчалась по каньону как стена высотой около 40 м. Через 5 минут она снесла электростанцию, находившуюся в 25 км вниз по течению. Все живое, все постройки были уничтожены. Затем вода устремилась в долину. Здесь ее высота уменьшилась, а разрушительная сила несколько ослабела, но осталась достаточно опасной. Немногим в верхней части долины удалось остаться в живых. Это были люди, случайно спасшиеся на деревьях или на плывущих в потоке обломках.

К тому времени, когда наводнение достигло прибрежной равнины, оно представляло собой грязную волну шириной 3 км, катившуюся со скоростью быстро идущего человека. Позади волны долина была затоплена на 80 км. Во время этого наводнения погибло более 600 человек.

Обрушение плотины Сент-Франсис стало примером того, как не надо строить гидротехнические сооружения.
5.1. Виды аварий на гидродинамически опасных объектах

Гидродинамические аварии — аварий на гидродинамически опасных объектах, в результате которых могут произойти катастрофические затопления.

Затопление прибрежных территорий с находящимися на них населенными пунктами, хозяйственными объектами может наступить в результате разрушения гидротехнических сооружений (плотин, дамб, перемычек), расположенных выше по течению реки, или системы ирригационных сооружений в орошаемых районах.

Затопление— это покрытие территории водой. Под термином «затопление» здесь и в дальнейшем имеется в виду затопление местности при разрушении гидротехнических сооружений.
Виды гидродинамических аварий


На затопляемой территории выделяют четыре зоны катастрофического затопления:

Первая зона непосредственно примыкает к гидросооружению и простирается на 6—12 км от него. Высота волны может достигать здесь нескольких метров. Характерен бурный поток воды со скоростью течения 30 км/ч и более. Время прохождения волны — 30 мин.

Вторая зона — зона быстрого течения (15— 20 км/ч). Протяженность этой зоны может быть 15— 25 км. Время прохождения волны 50—60 мин.

Третья зона — зона среднего течения (10— 15 км/ч) протяженностью до 30—50 км. Время прохождения волны 2—3 ч.

Четвертая зона — зона слабого течения (разлива). Скорость течения здесь может достигать 6—10 км/ч. Протяженность зоны в зависимости от рельефа местности может составлять 35—70 км.

Зона катастрофического затопления — зона затопления, в пределах которой произошли массовые потери людей, сельскохозяйственных животных и растений, значительно повреждены или уничтожены материальные ценности, в первую очередь здания и другие сооружения.

В нашей стране существует более 30 тыс. водохранилищ и несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. Имеется 60 крупных водохранилищ емкостью более 1 млрд м3. Гидротехнические сооружения, эксплуатируемые на 200 водохранилищах и 56 накопителях отходов, являются потенциально опасными объектами.

Гидродинамически опасными объектами называют сооружения или естественные образования, создающие разницу уровней воды до (верхний бьеф) и после (нижний бьеф) них. К ним относятся гидротехнические сооружения напорного фронта: плотины, запруды, дамбы, водоприемники и водозаборные сооружения, напорные бассейны и уравнительные резервуары, гидроузлы, малые гидроэлектростанции и сооружения, входящие в состав инженерной защиты городов и сельскохозяйственных угодий.

Гидродинамические сооружения напорного фронта подразделяют на постоянные и временные.

Постоянными называют гидротехнические сооружения, используемые для выполнения каких-либо технологических задач (для производства электроэнергии, мелиорации территории и т. п.).

Квременным относят сооружения, используемые в период строительства и ремонта постоянных гидротехнических сооружений.

Кроме того, гидротехнические сооружения подразделяют на основные и второстепенные.

К основным относят сооружения напорного фронта, прорыв которых повлечет за собой нарушение нормальной жизнедеятельности населения близлежащих населенных пунктов, разрушение, повреждение Жилых зданий или объектов народного хозяйства. Этих сооружений в России около 40.

К второстепенным относят гидротехнические сооружения напорного фронта, разрушение или повреждение которых не повлечет за собой существенных последствий.

Основные поражающие факторы гидродинамических аварий, связанных с разрушением гидротехнических сооружений, — волна прорыва и затопление местности.

Книги, учебники ОБЖД , конспект на помощь учителю и ученикам, учиться онлайн