Саяно-Шушенская ГЭС. Причины трагедии. Ее уроки для Кыргызстана

Простые прямые вопросы для нашей страны и нашей энергетики: Кто и как делает надзор на каскаде Токтогульских ГЭС? Каков уровень надзора и предъявляемых требований к техническому состоянию гидростанций? Квалификация персонала?
Посещают ли каскад Токтогульских ГЭС представители заводов-изготовителей оборудования станции? Как часто? Какова степень износ оборудования? Имея в виду эти вопросы, наверное, и надо читать текст.

Хроника событий

Согласно акту технического расследования причин аварии, представленному в субботу Ростехнадзором, события в Хакасии начали развиваться катастрофически не утром 17 августа, а несколькими часами раньше (в Москве был вечер 16 августа). Причем не на Саяно-Шушенской ГЭС. В 20:20 по московскому времени на Братской гидроэлектростанции (БГЭС, в Иркутской области) в помещении АТС сработала пожарная сигнализация. Станция практически сразу же оказалась отрезанной от внешнего мира, так как вышли из строя все основные и резервные каналы связи. Кроме того, объединенное диспетчерское управление Сибири не получало никаких данных телеметрии, что усугубляло положение, поскольку БГЭС выполняет регулирующую функцию по распределению электроэнергии в энергосистеме региона.

Диспетчеры не могли управлять ГЭС в течение 40 минут - до 21:00, пока со станции с ними наконец не связались по сотовому телефону. К этому моменту персоналу станции удалось локализовать огонь, однако аварийный режим сохранялся еще в течение 11 часов - до тех пор, пока до конца не восстановили связь и не устранили последствия пожара.

За то время, пока связь с Братской ГЭС отсутствовала, диспетчеры начали перебрасывать нагрузку на Саяно-Шушенскую станцию (СШГЭС). Всего в Сибири три ГЭС, способные выполнять регулирующие функции - Братская, Усть-Илимская и Саяно-Шушенская. Только их технические характеристики соответствуют этим требованиям, и, поскольку на БГЭС начался пожар, функции регулятора перенесли на СШГЭС. Почему не на Усть-Илимскую, которая находится намного ближе, непонятно - в документе Ростехнадзора об этом ничего не говорится.
Так или иначе, СШГЭС, до этого обеспечивавшая лишь 20 процентов регулирования, разом получила 100-процентную нагрузку, так как к ней добавили 80 процентов регулирования основной ГЭС региона - Братской.

В связи с увеличением нагрузки, в 23:14 на Саяно-Шушенской ГЭС, где незадолго до этого проходил плановый ремонт гидроагрегатов, была запущена турбина номер два (всего на СШГЭС 10 гидроагрегатов). До этого она находилась в резерве, и из акта Ростехнадзора неясно, завершился ли ремонт гидроагрегата к моменту его экстренного запуска.

Через 15 минут в работу был введен еще один резервный гидроагрегат - десятый. Таким образом, к 17 августа в работе находились девять из десяти турбин - все, кроме шестой, на которой шел ремонт. Дополнительные нагрузки, выпавшие на станцию, в несколько раз превышали те, что были на ГЭС до этого.
Однако причиной аварии стали не сами по себе гигантские нагрузки, а их переменный характер - по словам главы Ростехнадзора Николая Кутьина, станция находилась в диапазоне от 4200 до 3000 мегаватт. "То есть 1200 мегаватт перебрасывали то вверх, то вниз", - цитирует "Интерфакс" Кутьина. Такой разброс мощности ставит под угрозу нормальную работу гидроагрегата, и в конце концов вторая турбина не выдержала и разрушилась.
Опасная зона работы

Как объяснил в конце сентября в интервью журналу "Эксперт" бывший консультант компании "Волжский гидроэнергетический каскад" Сергей Чернышев, у турбины есть две зоны скоростных режимов вращения: нижняя и верхняя. "При переходе из одной зоны в другую турбина проходит опасную зону резонансных колебаний. Она должна проходить ее, грубо говоря, дважды за время своего существования - когда ее разгоняют и потом, когда останавливают", - рассказал Чернышев.
Разрушение второго гидроагрегата произошло из-за сильнейшей вибрации (амплитуда колебания турбинного подшипника превысила норму в четыре раза). По словам Кутьина, второй гидроагрегат СШГЭС за то время, когда его в срочном порядке вводили в работу, шесть раз проходил опасную зону работы.
Из-за вибрации возникла усталость металла в узлах крепления гидроагрегата. В первую очередь, это коснулось крышки турбины, где не выдержали крепежные шпильки. В них начали образовываться стремительно увеличивающиеся трещины, в результате чего крышку сорвало и верхняя часть гидроагрегата была разгерметизирована. Вода хлынула в машинный зал, сметая многотонные конструкции из стали и бетона.

Специалисты установили, что усталость металла на крепеже достигала 98 процентов. Из отчета Ростехнадзора также следует, что крепеж был установлен с технологическими нарушениями: на некоторых шпильках отсутствовали гайки (!).
Ко всему прочему стоит отметить, что завод-изготовитель гидротурбин, смонтированных на СШГЭС, установил срок их службы в 30 лет. На момент аварии срок эксплуатации второй гидротурбины составлял 29 лет и 10 месяцев.

В настоящее время определенно установлено, что система автоматической безопасности на Саяно-Шушенской ГЭС "сработала некорректно". При этом в целом у этой системы на станции было три уровня. Первый должен был автоматически снизить обороты движения турбины, второй предполагал поворот лопаток, ограничивающий поток воды из водовода к турбинам, третий должен быть закрыть аварийные водоводы на уровне верхнего бьефа. Ни одна из этих систем не сработала вплоть до того, что затворы пришлось закрывать вручную, - подчеркнули в Ростехнадзоре.

Теперь снова вопросы про нас. Кто устанавливало системы безопасности на Токтогульской ГЭС? Кто устанавливал автоматизированную систему управления технологическим процессами (АСУ ТП) для каскада Токтогульских ГЭС? И вообще, она там есть?

Счетная палата РФ предупреждала об износе оборудования на Саяно-Шушенской ГЭС еще два года назад. Об этом сообщил во вторник глава ведомства Сергей Степашин. По его словам, проведенная в то время проверка "показала 85-процентный технологический износ ГЭС".

Степашин отметил, что информация об этом была своевременно направлена в правительство и Генеральную прокуратуру. "Мы получили ответ, что ГЭС является акционерным обществом, а значит, пусть с этой проблемой разбираются акционеры", - сказал глава Счетной палаты. Он добавил, что "это относится к вопросу о реформе электроэнергетики и так называемом государственном подходе к этой теме".

"Причина эта - эксплуатационная, то есть все, что произошло, связано с эксплуатацией. Это не воздействие извне, не какие-то третьи силы. Это все было заложено в эксплуатации, это и технические решения", - заявил Николай Кутьин, руководитель Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору.

Говоря о причинах августовской катастрофы на ГЭС, Тетельмин отметил: несмотря на то, что между телом плотины и машинным залом имеется разделительный барьер в 50 мм, плотина постепенно наползала на машинный зал. Незадолго до аварии плотина "навалилась на машинный зал и нарушила соосность второго агрегата", предполагает ученый. Начались биение и вибрации 2700-тонного агрегата, которые специалисты атанции заметили за сутки до аварии, однако не сделали аварийной остановки.

"Согласно закону "О безопасности гидротехнических сооружений" смещение в 108 мм является критическим для безопасности. То есть в 2006 году запас прочности составлял всего 1 мм. Секция, где случилась авария, несколько лет работала на пределе. За три года смещение могло вырасти куда больше, чем на 1 мм. По закону надо было срочно снижать нагрузку, но в погоне за прибылью ее, напротив, увеличивали". – добавил профессор, подчеркнув, что "приведенные выше данные о смещений секций плотины зафиксированы официально и признаны "РусГидро".

В результате год от года смещения росли и напряжения в теле плотины возрастали, особенно в верхних арочных поясах и в низовом клине, примыкающем к машинному залу, указывает ученый..

"Агрегат пошел вразнос, что характерно при дисбалансе и нарушении соосности. В пользу гипотезы говорит то, что болты гидроагрегата, найденные в машинном зале, были не только треснутыми, но и покрытыми коррозией, то есть находились в сломанном состоянии достаточно давно", – отметил гидротехник.
Тетельмин не исключил дальнейшего сползания ГЭС. "Масса гигантского водохранилища перед плотиной – миллиарды тонн. По моим расчетам уже сейчас произошло проседание грунта под плотиной на 30 см – это новые напряжения", – отметил ученый.

"Но самая главная опасность состоит в том, что зимой, поскольку агрегаты не работают, водоводы промерзнут, перестанут подпирать плотину – и она может крепко навалиться и на другие агрегаты, которые пока остались в целости", – предупредил профессор.

Чтобы избежать дальнейших разрушительных последствий, необходимо "резко снизить напор и уменьшить нагрузку на станцию", – считает ученый. "Возможные экономические потери мизерны по сравнению с тем ущербом, который принесет дальнейшее разрушение Саяно-Шушенской ГЭС", – указывает Тетельмин.

-… Но вот какой вопрос меня беспокоит: ежели бога нет, то, спрашивается, кто же управляет жизнью человеческой и всем вообще распорядком на земле?

- Сам человек и управляет, - поспешил сердито ответить Бездомный на этот, признаться, не очень ясный вопрос.

- Виноват, - мягко отозвался неизвестный, - для того, чтобы управлять, нужно, как-никак, иметь точный план на некоторый, хоть сколько-нибудь приличный срок. Позвольте же вас спросить, как же может управлять человек, если он не только лишен возможности составить какой-нибудь план хотя бы на смехотворно короткий срок, ну, лет, скажем, в тысячу, но не может ручаться даже за свой собственный завтрашний день? И, в самом деле, - тут неизвестный повернулся к Берлиозу, - вообразите, что вы, например, начнете управлять, распоряжаться и другими и собою, вообще, так сказать, входить во вкус, и вдруг у вас… кхе… кхе… саркома легкого… - тут иностранец сладко усмехнулся, как будто мысль о саркоме легкого доставила ему удовольствие, - да, саркома, - жмурясь, как кот, повторил он звучное слово, - и вот ваше управление закончилось! Ничья судьба, кроме своей собственной, вас более не интересует. Родные вам начинают лгать, вы, чуя неладное, бросаетесь к ученым врачам, затем к шарлатанам, а бывает, и к гадалкам. Как первое и второе, так и третье - совершенно бессмысленно, вы сами понимаете. И все это кончается трагически: тот, кто еще недавно полагал, что он чем-то управляет, оказывается вдруг лежащим неподвижно в деревянном ящике, и окружающие, понимая, что толку от лежащего нет более никакого, сжигают его в печи. А бывает и еще хуже: только что человек соберется съездить в Кисловодск, - тут иностранец прищурился на Берлиоза, - пустяковое, казалось бы, дело, но и этого совершить не может, потому что неизвестно почему вдруг возьмет - поскользнется и попадет под трамвай! Неужели вы скажете, что это он сам собою управил так? Не правильнее ли думать, что управился с ним кто-то совсем другой? - и здесь незнакомец рассмеялся странным смешком.
М.Булгаков

Глава правительственной комиссии по расследованию причин аварии на Саяно-Шушенской ГЭС вице-премьер РФ Игорь Сечин 17 сентября заявил, что ремонт на втором гидроагрегате проводила компания, учредителями которой были главный инженер ГЭС Андрей Митрофанов и главный бухгалтер станции, сообщает агентство РИА Новости.

По словам Сечина, Митрофанов также был председателем комиссии, которая принимала результаты работы по ремонту, а главный бухгалтер "спокойно перечислил себе деньги за ремонт". Компания, которая проводила работы, называлась "Гидроэнергоремонт", и, как заметил Сечин, выиграла тендер на ремонт за счет того, что ее название было "мошеннически схожим" с названием одной из дочерних компаний ГЭС.

Секретная авария

Представляя журналистам отчет Ростехнадзора, Николай Кутьин рассказал, что авария на Саяно-Шушенской ГЭС была не единственной в своем роде - оказывается, четверть века назад у нее был брат-близнец. Дело происходило в 1983 году на Нурекской ГЭС в Таджикистане. На станции точно так же, как и в Хакасии, сорвало шпильки креплений с крышек гидроагрегатов, в результате чего произошла аналогичная авария.

Тогда министерство энергетики СССР засекретило информацию об аварии, и материалы о ней не попали к специалистам, которые теоретически могли не допустить повторения тех событий. К чести Ростехнадзора, на сей раз данные об аварии были опубликованы, хоть и с месячной задержкой. При этом с результатами работы комиссии по расследованию причин аварии может ознакомиться любой желающий - отчет выложен в свободном доступе в интернете.
Тем не менее, остается много вопросов. Во-первых, непонятно, какие действия будут предприняты после того, как стали известны имена тех, кого считают виновными в аварии на СШГЭС. Если деятельность всех обозначенных выше персонажей останется без правовой оценки, возникнет вопрос о том, кому и зачем надо было поднимать их имена.

Во-вторых, совершенно неясно, что произошло на Братской ГЭС, спровоцировавшей аварию в Саянах. Не стыкуются две вещи - если в течение 40 минут со станцией не было вообще никакой связи (для такого гигантского сооружения это практически немыслимо), то почему в сообщении иркутского МЧС инцидент с пожаром описывается как ничего не значащий эпизод? Если "происшествие на технологический процесс Братской ГЭС не повлияло", зачем надо было перекидывать всю (!) нагрузку с нее на несчастную "Саянку"?

Третий вопрос самый важный, но одновременно самый бессмысленный: сколько еще катастроф должно произойти, чтобы в России начали думать о безопасности предприятий, большинство из которых как были построены во времена СССР, так там и остались.

03.11.2009