Свобода слова.
Дорого.
Поддержи The New Times.

#— 1 —

#Суд и тюрьма

Рукотворная стихия

26.08.2009 | Щербина Александр | №29 от 24.08.09

Эксперты — о причинах аварии на станции

Рукотворная стихия. Что послужило причиной аварии на станции — попытался с помощью экспертов разобраться The New Times



У нас богатый и трагический опыт. Когда взорвался реактор в Чернобыле — сначала вообще молчали, население стали эвакуировать только через 36 часов, а о том, что еще и пол-Белоруссии накрыло радиоактивным облаком, мы узнали из передач западных станций. Когда случился Беслан, власти врали, что в заложниках 354 человека, хотя весь город уже знал, что там больше тысячи. Когда был «Норд-Ост», когда гибла подводная лодка «Курск», когда... короче, не случайно многие, кто живет ниже Саяно-Шушенской ГЭС (СШГЭС) по течению Енисея, несмотря на все заверения официальных лиц, что прорыв плотины невозможен, в первые дни предпочли покинуть опасную зону. The New Times пытался понять: это государство прогни­ло настолько, что все в нем сыплется, или действительно случилось несчастье, которое нельзя было ни предусмотреть, ни предотвратить.

Версия 1: Гидравлический удар

Первый вопрос, который журнал задал экспертам: случались ли такие аварии на гидростанциях в России и мире? Нет, здесь мы, как и в случае Чернобыля, первые и единственные. Плотины прорывало в Китае, Индонезии, даже в США, но чтобы на работающей в штатном режиме станции вдруг ни с того ни с сего (ни сильных дождей, ни весеннего половодья,* * Весной 1979 года во время паводка вода прорвалась через верх недостроенной плотины СШГЭС и затопила машзал, где по временной схеме уже работал первый гидроагрегат. ни землетрясения) ротор весом под тысячу тонн выбросило, как пробку из бутылки, водяным потоком в машинный зал — такого не было. Хотя в чем-то похожая авария, но несравненно меньшего масштаба, в 1952 году случилась на Каховской ГЭС.

Валентин Берлин, профессор кафедры Использования водной энергии Московского государственного строительного университета: Там (на Каховской ГЭС) произошел обратный удар: поток (воды) под рабочим колесом турбины разорвался, ударил обратно, и вода ворвалась в машинный зал. Но там турбина совсем другого типа. На радиально-осевых турбинах, установленных на СШГЭС, такого рода аварий не было ни разу.

Тут следует дать пояснение: представьте себе трубу, по которой идет мощный поток воды. Если его вдруг резко перекрыть, скажем, заслонкой, то вода за заслонкой по инерции продолжит движение в том же направлении, куда она шла. Вода уходит и на ее месте образуется вакуум, который тянет воду обратно: в конце концов она остановится, начнет под действием «вакуумной пружины» ускоряться в обратном направлении и ударит в заслонку, что может привести к значительным разрушениям. Большинство опрошенных The New Times экспертов с той или иной степенью уверенности связывают аварию именно с тем, что по каким-то причинам поток воды был резко перекрыт, и это в конечном счете привело к разрушению турбины. Но если дело, как утверждает Валентин Берлин, не в конструктивных особенностях турбины, то что тогда произошло?

Версия 2: Человеческий фактор

Турбин на СШГЭС десять. К каждой от верхней части плотины ведет свой водовод. Это толстенная, залитая в армированный бетон труба (на схеме на стр. 7 обозначена цифрой 1), способная выдержать колоссальные нагрузки (она пропускает через себя падающий с высоты 200 м поток воды мощностью 300 куб. м/сек). Внизу поток через так называемый направляющий аппарат (2), с помощью которого регулируется расход воды, попадает на турбину (3) и далее по отводящей системе в реку.

Берлин: Я готов скорее предположить, что по каким-то причинам слишком быстро закрылся направляющий аппарат (по сути, это мощные жалюзи), вода резко перестала поступать на турбину, произошел тот самый разрыв потока и, как следствие, гид­равлический удар, который сорвал крышку турбины.

Владимир Виссарионов, в недавнем прошлом заведующий кафедрой нетрадиционных и возобновляемых источников энергии Московского энергетического института: Думаю, дело в направляющем аппарате. Автоматика станции следит за нагрузкой системы и поддерживает ее на заданном уровне. Регулирует она водяной поток, открывая или закрывая лопатки этого аппарата. Но регулировать можно и вручную. Отказала ли автоматика, ошибся ли оператор или аппарат слишком быстро закрылся вследствие каких-то механических повреждений — сказать сейчас трудно.

То, что быстрое закрытие лопаток этого самого направляющего аппарата чревато тяжелыми последствиями, специалистам хорошо известно, и потому автоматика сконструирована так, что она не допускает переход в опасные режимы. Значит, либо произошел сбой в системе, либо автоматику по каким-то причинам отключили, то есть сработал человеческий фактор — оператор взял управление на себя. Но что заставило его перейти на ручное управление? И где он допустил ошибку? На эти вопросы сейчас ответа нет. Но невольно на ум приходит все тот же Чернобыль — там как раз была отключена автоматика, которая, собственно, и страховала от человеческой ошибки и не позволяла перевести реактор в аварийный режим, а безграмотные действия операторов привели к взрыву.

Версия 3: Генератор

Впрочем, есть и другие версии аварии на Саяно-Шушенской ГЭС. А именно: по какой-то причине генератор, который перерабатывает механическую энергию турбины в электрическую, перестал выдавать энергию в электрическую цепь. Но вода продолжала крутить турбину, та продолжала производить энергию, которая никуда не уходила. В результате турбина стала разгоняться и в конце концов разрушилась. Такое предположение высказал источник The New Times — назовем его NN, один из руководителей ныне строящейся ГЭС, который говорил на условиях анонимности: Не исключено, что произошел сброс нагрузки (на генератор). Если в этом случае направляющий аппарат автоматически не снизит расход воды, скорость вращения турбины начнет нарастать, агрегат пойдет вразнос и разрушится.

Проектировщики, конечно же, учитывали, что безаварийных устройств не бывает, и предусмотрели возможность быстрого опускания аварийно-ремонтного затвора (4), перекрывающего воду на входе в водовод. Если бы эта система сработала, то, скорее всего, и разрушений было бы меньше, и затопление станции оказалось бы не таким значительным, соответственно меньше было бы и жертв. Однако затворы, судя по тем данным, которые уже появились в СМИ, пришлось закрывать вручную, на что ушло почти сорок минут.

NN: На станциях, на которых я работал, цепи, обеспечивающие быстрое закрывание затвора, как правило, отключали, опасаясь самопроизвольного срабатывания — например, из-за того, что отсырел кабель, ведь кругом вода.

Другими словами, сотрудники станции упрощали себе жизнь: зная, что система срабатывает из-за отсыревших кабелей или еще из-за чего-то, что давно следовало заменить или починить, они ее просто отключали. Классическое русское авось. Помнится на шахте «Ульяновская» в Кемеровской области тоже то ли отключали, то ли подкручивали импортные датчики метана — слишком они были чувствительные, все время срабатывали и мешали работать. В результате два года назад там произошел взрыв, унесший жизни более ста человек.
Однако не сработать система могла и по независящей от персонала причине.

Берлин: Авария была настолько тяжелой, что поток мгновенно разрушил не только турбины, агрегаты, но и все системы сигнализации, связи, автоматики. Думаю, по­этому затворы и не закрылись.

Большинство опрошенных The New Times экспертов утверждают, что производственная дисциплина на гидростанциях соблюдается достаточно жестко: осмотр, проверка систем, их ремонт и замена производится в точном соответствии с инструкциями и техническим регламентом.

Берлин: Капитальный ремонт проводится раз в 4,5 — 5 лет, это просто закон. Никто не имеет права эксплуатировать турбину, если прошел регламентный срок капитального ремонта. Но и на этот счет есть разные мнения.

NN: Я давно не занимаюсь эксплуатацией, может, и сейчас инструкции блюдут, но что точно — нынешний инженер не тот, что прежний.

Итог

Сегодня почти с уверенностью можно сказать, что из десяти генераторов станции полностью выведены из строя и требуют замены четыре. Состояние остальных специалисты смогут оценить после того, как будут разоб­раны завалы и откачана вода. Если они целы или имеют незначительные повреждения, то запустить их можно относительно быстро — за несколько месяцев. Тогда последствия аварии не так сильно скажутся на электроснабжении Сибири.

NN: Все агрегаты СШГЭС никогда вместе не работали. Если бы станция выдавала пос­тоянно 6,4 МВт мощности, на которую рассчитана, то годовая выработка равнялась бы 56 млрд кВт.ч, а реальная цифра 22 млрд. То есть, чтобы такую выработку дать, хватит и пяти агрегатов. Правда, проблемы останутся с пиковыми нагрузками, которые покрывать станция долгое время не сможет.

×
Мы используем cookie-файлы, для сбора статистики. Отключение cookie-файлов может привести к неполадкам в работе сайта.
Продолжая пользоваться сайтом без изменения настроек, вы даете согласие на использование ваших cookie-файлов.