Крупные объекты энергетического комплекса всегда доставляют проблемы государству, потому что на таких объектах почти никогда не удается уделять должное внимание всем мелочам. А ведь именно из мелочей вырастает любая техногенная катастрофа. Еще хуже, когда на технические проблемы накладываются бюрократизм и пресловутый «человеческий фактор». Вот так - из мелочей и ошибок людей - и происходят сокрушительные катастрофы, подобные тем, что случилась утром 17 августа 2009 года на крупнейшей в России гидроэлектростанции - Саяно-Шушенской ГЭС.
Саяно-Шушенская ГЭС: мелочи с катастрофическими последствиями
Объект: Саяно-Шушенская гидроэлектростанция (СШГЭС), река Енисей, близ поселка Черемушки, в 32 км от Саяногорска, граница Красноярского края и республики Хакасия, Россия. Станция принадлежит ОАО «РусГидро».
Жертв: погибло - 75 человек, пострадало - 13 человек.
Причины катастрофы на СШГЭС
Опыт крупных техногенных катастроф показывает, что в большинстве случаев вопрос о причинах аварий остается не до конца выясненным, а иногда и вовсе составляет загадку. Однако в случае с аварией на СШГЭС все совсем не так: причины аварии известны, все виновные установлены, и многие должностные лица понесли наказание.
Главная причина катастрофы - чисто техническая. Из-за особенностей конструкции гидроагрегата №2 в его креплениях (шпильках) образовались усталостные напряжения, что при повышенной вибрации привело к их разрушению. Проще говоря, шпильки, державшие крышку турбины, были разорваны, крышку сорвало напором воды, и произошло то, что произошло.
Но не обошлось здесь, как это обычно бывает, и без причин «организационного и нормативно-правового характера». Начальство СШГЭС вовремя не позаботилось о ремонте, главный инженер не обратил внимания на критические показания датчиков, обслуживающий персонал не точно выполнял должностные инструкции… Все это сыграло свою роль в возникновении чрезвычайной ситуации, и может быть роль даже большую, чем просто износ оборудования.
Хроника событий
Прежде, чем говорить о хронологии событий и развитии катастрофы, нужно сделать два важных замечания.
Первое. Особенность гидроагрегатов СШГЭС. Установленные на станции гидротурбины РО230/833-В-677 имеют одну неприятную особенность: наличие зоны нерекомендованной работы между двумя зонами разрешенной эксплуатации. Что это значит? В зоне нерекомендованной работы (зона - определенное сочетание мощности гидротурбины и напора воды) в турбине возникают повышенные вибрации, шумы и даже гидравлические удары. Однако обойти эту зону стороной просто невозможно - в неблагоприятном режиме работы турбина оказывалась (хоть и не на продолжительное время) всякий раз при повышении и снижении мощности. И каждый раз в шпильках накапливались усталостные напряжения. А с некоторых шпилек гайки из-за вибрации просто-напросто открутились.
Второе. Особенность режимов работы гидроагрегатов СШГЭС. Станция входит Объединенную энергосистему Сибири (ОЭС), и находится под управлением системы автоматического регулирования режима энергосистем по частоте и перетокам мощности - АРЧМ. Непосредственно на станции установлена система группового регулирования активной и реактивной мощности (ГРАРМ). Эти системы в автоматическом режиме управляют генерирующими мощностями крупных электростанций, позволяя быстро перераспределять между ними нагрузки во время пиков энергопотребления, при авариях и в других случаях.
Эти замечания делают понятным развитие событий на станции.
23:14 16 августа (время местное). Выведение гидроагрегата № 2 из резерва перед вечерним пиком энергопотребления.
0:20 17 августа. Возникновение пожара на Братской ГЭС, в результате чего возникает необходимость в перераспределении нагрузки между другими станциями ОЭС.
0:31. Управление гидроагрегатами СШГЭС по команде диспетчера было передано ГРАРМ. Всю ночь гидроагрегат № 2 работал в штатном режиме.
8:12. Начато снижение мощности ГА № 2 по команде ГРАРМ. Вхождение гидроагрегата в зону нерекомендованной работы.
8:13. В этот момент из-за превышения уровня вибраций произошел разрыв большинства шпилек крепления крышки турбины, напором воды разрушен ГА № 2, машинный зал и помещения под ним стали быстро наполняться водой. По словам очевидцев, многотонная крышка турбины просто взлетела до потолка, разрушив его, вода выбила из шахты и колесо турбины диаметром 6,77 метра.
Вода беспрепятственно поступала в машинный зал, почти полностью разрушив его. Поток воды из машзала хлынул на прилежащие территории и ведущую из него дорогу (по словам очевидцев, поток воды имел высоту не меньше метра - это была настоящая река), что вызвало дополнительные разрушения.
В результате полного затопления машзала были разрушены и повреждены все гидроагрегаты, почти все защитные системы не сработали (автоматически был остановлен только ГА № 5), произошли массовые короткие замыкания, и вся станция была полностью обесточена. Для прекращения поступления воды к турбинам нужно было перекрыть технологические затворы, которые находятся на гребне плотины. Так как электричества на станции уже не было, эту операцию нужно было провести вручную.
8:30. Несколько человек достигли помещения, где располагались затворы (для чего пришлось ломать металлическую дверь), и начали операцию по их закрытию.
9:20. Все затворы были закрыты, и вода перестала поступать в машинный зал.
Однако это породило новую проблему: река оказалась фактически перекрытой, что грозило повышением уровня водохранилища с последующими неприятными последствиями, вплоть до разрушения плотины. Поэтому сотрудники станции начали решать проблему открытия затворов водосливной плотины, что в условиях отсутствия электроэнергии было очень сложно - здесь руками справиться невозможно.
11:32. Запущен передвижной дизель-генератор, от которого был запитан козловой кран на гребне плотины.
11:50. Начаты работы по открытию затворов водосливной плотины, которые были завершены только в 13:07.
В это же время и в последующие дни проводились аварийно-спасательные работы.
Последствия
Авария на СШГЭС имела различные последствия, однако они не были катастрофическими. Наиболее пагубные последствия авария имела для самой станции - напором воды и последующими короткими замыканиями было разрушено или выведено из строя до 90% оборудования и конструкций машинного зала.
Значительное влияние катастрофа оказала на объединенную энергосистему Сибири, которая в момент аварии сразу «просела» на 4500 МВт. Из-за этого полностью обесточенными оказались пять крупных промышленных предприятий, многие объекты и населенные пункты в Хакасии, Алтайском крае, Новосибирской, Кемеровской и Томской областях. Однако энергоснабжение быстро удалось восстановить за счет распределения нагрузки между другими электростанциями.
Катастрофа имела незначительные экологические последствия. Вред был нанесен попавшим в реку роторным маслом из разрушенных гидроагрегатов - всего в водах Енисея оказалось около 45 кубометров масла, которые растеклись по реке, образовав пятно протяженностью порядка 130 км. К 24 августа эта проблема была решена. Удивительно, что из-за разлива масла в самой реке не было зафиксировано гибели рыб и животных, но ущерб получили расположенные ниже по течению рыбоводческие хозяйства - в них погибло почти 400 тонн промышленной форели.
Но самыми серьезными были последствия для людей, которые на момент аварии находились на станции. Всего катастрофа унесла жизни 75 человек. Жертв могло быть значительно меньше, однако на момент аварии проводились ремонтные работы на гидроагрегате № 6, и большое количество людей - 63 человека - находились под полом машинного зала, в его внутренних помещениях. Хлынувшая из шахты ГА № 2 вода в считанные минуты затопила внутренние помещения, не дав людям никакого шанса на спасение.
Авария на Саяно-Шушенской ГЭС стала крупнейшей в российской истории техногенной катастрофой на гидроэнергетическом объекте.
Современное положение
На сегодняшний день Саяно-Шушенская ГЭС продолжает работу, вырабатывая 3840 МВт энергии (до аварии - 6400 МВт). В эксплуатации находятся шесть из десяти гидроагрегатов: №№ 1, 5 и с 7 по 10. Гидроагрегаты №№ 3, 4 и 6 сейчас находятся на реконструкции. Гидроагрегат № 2 выведен из эксплуатации (он был полностью демонтирован весной 2010 года).
Интересно, что до аварии существовал план по масштабной реконструкции всех гидроагрегатов, которая должна была начаться в 2011 году, но из-за катастрофы этот план был пересмотрен, а сроки его реализации значительно сокращены. После аварии было принято решение полностью заменить оборудование, в первую очередь - гидрогенераторы и гидротурбины.
Однако прежде, чем менять разрушенное на новое, было принято решение запустить в работу то оборудование, которое наименее всего пострадало (причина банальна - изготовление новых гидроагрегатов занимает не менее года). Так, в феврале 2010 года был пущен гидроагрегат № 6 (причем символическую красную кнопку «Пуск» нажал занимавший тогда пост Премьер-министра В.В. Путин), в марте начал работу ГА № 5, в августе - ГА № 4, а в декабре - ГА № 3. В 2011 году был запущен отреставрированный гидроагрегат № 1, в 2012 в строй вступили новые ГА под номерами 7, 8 и 9, а весной 2013 года пущен гидроагрегат № 10. По мере ввода в строй отреставрированных гидроагрегатов, ГА №№ 3, 4, 5 и 6 постепенно отключались и вставали на ремонт.
12 ноября 2014 года в работу был введен последний гидроагрегат – №2, и станция вышла на расчетный уровень мощности в 6 400 МВт
Аналогичные происшествия
В мировой истории катастроф, подобных произошедшей на СШГЭС, не было, однако что-то подобное, но в значительно меньших масштабах, случилось в 1983 году на Нурекской ГЭС в Таджикистане. Тогда тоже был частично разрушен один из гидроагрегатов, в результате чего произошло затопление машинного зала. Человеческих жертв и разрушений не было.
Всем привет! С вами автор этого скромного блога Владимир Раичев. Друзья, скажите пожалуйста, а вам было когда-нибудь страшно? А вот тем, кто видел, как происходила авария на Саяно-Шушенской ГЭС, было очень страшно и сейчас я расскажу, как это было.
Я помню, что очень сильно испугался, когда мой автомобиль закрутило на зимней дороге и сбросило с трассы на большой скорости. Страшно было не сразу, не когда я пытался поймать неуправляемый автомобиль, судорожно вращая рулевое колесо из стороны в сторону, а когда все закончилось. Кстати, буквально вчера я давал несколько рекомендаций, как подготовиться к зимнему периоду автомобилисту.
Я часто пишу про катастрофы и аварии, например, гибель Титаника или мессинское землетрясение , почитайте, если вам это интересно. Так вот, пишу-то я часто, но о том, как это страшно я задумался лишь однажды, когда и как это произошло, я расскажу в конце статьи.
А сегодня позвольте продолжить рассказ о катастрофе на гидроэлектростанции. Когда искал информацию, я представлял, как было страшно людям. Это действительно ужасно. Не буду вас томить ожиданиями и приступаю к основной теме.
17 августа 2009 несколько десятков человек с изумлением наблюдали, как сорвало крышку с гидроагрегата №2 Саяно-Шушенской ГЭС. Очевидцы вспоминают:
«Глаза в это не верили. Из рифленого покрытия агрегата вылетел ротор и взлетел метра на три. Он вращался! Полетели куски бетона, металла, мы старались от них увернуться»
Чтобы осознать, что именно увидел персонал станции, напомним, что суммарный вес ротора в сборе – 1300 тонн. Именно он взлетел в воздух. Представьте себе размеры такой махины.
Итак, вылетев из своего крепления, ротор приземляется обратно. Машинный зал затоплен в считанные минуты. 75 человек погибли, 13 ранены. ГЭС фактически не функционирует, так или иначе повреждены все основные узлы станции. Енисей одерживает временную победу над человеком. Страшно?
Саяно-Шушенская ГЭС строилась очень долго, с 1968 по 2000 годы. Однако, по факту это лишь значило поэтапный пуск мощностей станции, первый ток она дала уже в 1978, а к 1985 пущены все десять гидроагрегатов. Последние пятнадцать лет – лишь общие доработки. Это самая мощная ГЭС в России и 13 в мире (по иронии).
Самая большая гидростанция находится в Китае (Три ущелья) и по параметрам приблизительно в 4 раза превышает нашу (22500 МВт против 6400).
Саяно-Шушенская ГЭС — объект уникальный. Принадлежит «РусГидро». Находится в Хакасии на реке Енисей.
Предыстория катастрофы
На момент аварии девять из десяти агрегатов в работе, шестой – в ремонте. Персонал давно замечает, что со второй машиной что-то не так, очевидно изношен один из подшипников. Идут вибрации выше нормы. Турбину пытаются остановить, но руководство против, достаточно того, что еще одну уже ремонтируют.
В ночь с 16 на 17 августа вибрации становятся просто ужасающими. Прибывает усиленная бригада слесарей-ремонтников, добро на остановку все же дается и это пытаются сделать два раза.
Агрегат трещит по швам, сильнейшие биения и провести полную остановку так и не решаются. Утром, 17 августа приезжает главный инженер и дает команду все же тормозить агрегат до конца. Итог мы знаем все: срывает шпильки, которые держат крышку турбины, и сбор ротор-крышка вылетают в машзал. Диаметр одной шпильки около 15 сантиметров, по сути это металлическая болванка с резьбой. Но не спасает.
Трагедия
После взлета и падения ротора происходит главная катастрофа. Из поврежденного гидроагрегата хлынула вода. Она топит машзал, все помещения под ним и все остальные агрегаты. На них короткие замыкания, весьма зрелищные.
В такой ситуации должна сработать аварийная защита, которая останавливает турбину и обеспечивает аварийный спуск воды. Сработала только на пятом. Остальные так и крутились, короткозамкнутые и без должных систем обеспечения. Это привело к выходу из строя почти всех десяти турбин, которые так или иначе оказались повреждены. В считанные минуты вся энергосистема Сибири просто просела.
Еще одной проблемой оказалось полное обесточивание станции, в том числе пульта дежурного. ГЭС питала сама себя, централизованно. Аварийного независимого пути электропитания не было, ситуации, когда он мог понадобиться, не представлял себе в худших снах ни один конструктор.
Конечно, был дизель-генератор, но в ситуации полного короткого замыкания всей проводки толку от него немного.
Итак, вода бьет в семь гидроагрегатов и еще из одного (пятый остановился штатно, шестой стоял изначально). У вод Енисея есть два пути – через станцию или через плотину для санитарного пропуска воды.
Станция застопорена и затоплена. Плотина закрыта. Чтобы хоть как-то сбросить воду, нужно открывать плотину и закрывать затворы гидроагрегатов. А сделать это нечем – все обесточено, штатные системы разрушены.
Но на гребне плотины есть специальное помещение с возможностью перекрытия затворов вручную. Туда и лезут восемь смелых сотрудников. Ломают железную дверь и, еще раз связавшись с главным инженером по мобильному телефону, перекрывают.
Параллельно от того самого дизель-генератора все ж запитали козловой кран для поднятия затворов плотины. Кое-как плотину открывают, и она начинает пропускать воду вхолостую. Все. Станция обесточена, вся в воде, которая помаленьку уходит, 75 человек так и остаются в ее недрах. Но Енисей течет дальше. Время 13:07. Три с половиной часа водного ада закончились.
Ликвидация
МЧС прибывает на место оперативно, совместно с персоналом участвует в операции по сбросу воды и организует водолазные работы в затопленных помещениях, откачивают воду. В основном погибшие, но через два часа после аварии – первый спасенный, укрылся в воздушном кармане. Через 15 часов – второй. Больше чудес не будет, поднимут только тела 75 человек.
Сибирский региональный центр организует переброску дополнительных сил в Хакассию, станцию разбирают всем миром. Через сутки на место аварии прибывает Шойгу.
В целом, к работе спасателей в этой ситуации нет нареканий. Все случилось слишком быстро и все же спасли, кого можно спасти.
Причины
Самое печальное, в этой истории, что причин аварии никто назвать так и не смог. Точно установлено как происходило разрушение агрегата №2, каждая деталь расписана по минутам. Но вот ответить на конкретный вопрос о первопричине вам не сможет никто.
Были определенные специфичные проблемы в работе агрегата, однако ни одну из них нельзя назвать критической, еще никогда ничего подобно не приводило к вылету ротора из гнезда. В итоге порешили так. Вот официальная формулировка выводов Ростехнадзора:
«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».
Если проще, то вода течет не равномерно, у нее бывают скачки и падения. В итоге, в гидроагрегате, который оказался не рассчитан на такой динамичный режим работы, накопилась усталость и его разорвало. Енисей оказался сильнее того запаса прочности, что в станцию заложили изначально. Хотя есть еще несколько теорий, вплоть до теракта, но это скорее из области конспирологии.
По обвинению в халатности были привлечены семеро сотрудников станции, руководство и члены службы мониторинга. Следствие длилось пять лет, в декабре 2014 все получили сроки от четырех до шести лет, но первого амнистировали в зале суда, еще двоих – в честь 70-летия Победы. Есть информация, что на свободе уже все осужденные.
На 2016 год Саяно-Шушенская ГЭС полностью восстановлена и снова дает ток Сибири. Но энергетики смотрят на Енисей с удвоенной опаской. И правильно делают.
Просто мистика какая-то получается: причину установить так и не удалось, в нашем-то 21 веке. Представляете?
А теперь рассказываю, от какой катастрофы мне стало страшно. Конечно же, это падение нашего самолета в Египте . Нам ведь с Юлей тогда предстояло полететь на отдых в Египет, путевки уже были заказаны и оплачены.
Друзья, подписывайтесь на обновления моего блога и получайте рассылку обо всех новостях, которые происходят на моем блоге. Поделитесь этой статьей с друзьями на стенах своих социальных сетей, уверен, что эта история тронет и их. До новых встреч, пока-пока.
17 августа 2009 года из-за разрушения крепления крышки турбины гидроагрегата случилась масштабная авария на Саяно-Шушенской ГЭС. В результате трагедии погибли 75 человек, серьёзный ущерб был нанесен как самим помещениям, так и оборудованию станции. Работу ГЭС пришлось временно прекратить из-за угрозы экологической катастрофы в регионе.
Катастрофа
Саяно-Шушенская ГЭС - одна из крупнейших в мире и самая крупная в России гидроэлектростанция. Начала свою работу в 1978 году.
17 августа 2009 года в 8 часов 13 минут по местному времени произошло неожиданное разрушение второго гидроагрегата, в результате чего огромные массы воды неконтролируемо начали поступать через шахту гидроагрегата.
Очень быстро были затоплены машинный зал, находившиеся под ним помещения, а также все без исключения гидроагрегаты станции. Более того, на работающих гидроагрегатах вследствие затопления произошли короткие замыкания, которые вывели их из строя.
Вся станция оказалась обесточенной, пропало электропитание сигнализации, приборов автоматики, освещения, не стало оперативной связи. Поскольку из-за отсутствия электрики не закрылись затворы водоприемников, вода продолжала в больших количествах поступать на неработающие турбины, что и привело к их разрушению.
Закрыть вручную затворы водоприемников и открыть затворы водосливной плотины удалось только к часу дня. После этого вся вода через затворы подавалась вхолостую.
Расследование причин катастрофы
По словам министра энергетики РФ Шматко, авария на Саяно-Шушенской ГЭС была самой масштабной и в то же время самой непонятной аварией за всю историю гидроэнергетики. Расследованием катастрофы занялись сразу несколько ведомств. В том числе была создана и парламентская комиссия по расследованию катастрофы.
Из-за того, что изначально причины аварии не были понятны даже специалистам, вокруг события возникло множество гипотез и предположений. Рассматривались версии гидроудара, диверсии и теракта. Однако никаких следов взрывчатого вещества обнаружить не удалось.
В конечном итоге, Ростехнадзор опубликовал на сайте ведомства акт, согласно которому причиной аварии стал срыв крышки турбины, который, в свою очередь, случился из-за разрушения шпилек. Это связали связаны с постоянными перегрузками, которые испытывало оборудование станции.
17 августа 2009 года в 8:13 рабочие, находившиеся в машинном зале Саяно-Шушенской ГЭС, крупнейшей гидроэлектростанции России, услышали громкий хлопок, а затем наблюдали то, во что сложно было поверить. Многотонная турбина буквально взлетела на столбе воды, круша перекрытия здания. В течение следующих нескольких минут бо́льшая часть внутренних помещений станции были стремительно затоплены. Кто (или что) виноват в гибели 75 человек - дефекты оборудования или халатность персонала? Мы расскажем, как могла случиться катастрофа подобных масштабов с гордостью советской, а потом и российской энергетики.
В 1920 году, выступая на Московской губернской партийной конференции, В. И. Ульянов (Ленин) произнес свой сакраментальный тезис «Коммунизм есть советская власть плюс электрификация всей страны». С советской властью к тому году все было уже более-менее в порядке, а вот с электричеством существовали большие проблемы. Они обострились еще сильнее с началом индустриализации: растущая взрывными темпами тяжелая промышленность отчаянно нуждалась в дешевой электроэнергии, а для этого требовалось покорять реки.
Хотя первая из крупных станций - ДнепроГЭС - появилась еще до Великой Отечественной войны, по-настоящему, в присущих Стране Советов масштабах строительство ГЭС развернулось после ее окончания. В относительно короткие сроки на службу человеку были поставлены главные реки европейской части страны - Днепр, Волга, Кама, Дон. Но основной потенциал лежал, конечно, за Уралом, где своей очереди ждали Ангара, Зея, Бурея и, конечно, великий Енисей.
Енисей - идеальная река для возведения гидроэлектростанций. На 3500 километрах своей длины она неоднократно пересекает различные горные гряды, где чрезвычайно удобно строить ГЭС целыми каскадами. Особенно подходящие условия для этого сложились в так называемом Саянском коридоре - узком ущелье в хребтах Западного Саяна. Планы по его использованию на благо народного хозяйства стали разрабатываться еще во второй половине 1950-х годов, а первые инженеры-гидростроители высадились на берегу Енисея в 1961-м. Еще через год специалисты выбрали конкретное место - Карловский створ Саянского коридора, где в будущем должна была появиться ни больше ни меньше крупнейшая ГЭС Советского Союза и одна из крупнейших ГЭС мира.
Саяно-Шушенская ГЭС действительно появилась, но для понимания масштаба объекта и сложности его сооружения необходимо добавить: строительство (от начала подготовительных работ до приема в постоянную эксплуатацию) заняло 37 лет! 37 лет практически непрерывной борьбы с суровой сибирской природой, климатом, рекой, бюрократией, перебоями с финансированием и постоянно возникавшими аварийными ситуациями. Впрочем, ни одна из них даже близко не могла сравниться с тем, что произошло в августе 2009-го.
Енисей перегородили арочно-гравитационной плотиной, не имевшей себе аналогов в Советском Союзе. В плане она представляла собой умопомрачительных размеров изогнутую бетонную трапецию с шириной основания более 100 метров, а гребня - 25 метров. Высота плотины составила 242 метра, а длина по гребню - более километра. Тысячи строителей, инженеров, геологов, энергетиков проделали колоссальную работу, чтобы приручить великую сибирскую реку. Созданная ими перемычка, на которую ушло более 9 млн кубометров бетона, при высоком уровне воды выдерживает со стороны созданного водохранилища напор 18 млн тонн воды.
Такую фантастическую нагрузку Саяно-Шушенская ГЭС способна выдержать благодаря своей конструкции. Устойчивость плотины (именно поэтому ее тип и называется арочно-гравитационным) достигается комбинацией двух факторов: ее чудовищного веса и арочной геометрии, распределяющей нагрузку на несущие стены. В качестве последних выступают скалистые берега Саянского коридора. Именно наличие подходящих природных условий обеспечило возможность возведения столь мощной ГЭС в этом месте.
Как функционирует ГЭС? Вода попадает в водоводы, расположенные в плотине, и через них поступает на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию. На Саяно-Шушенской станции 10 водоводов и, соответственно, 10 гидроагрегатов мощностью 640 МВт каждый. Таким образом, общая установленная мощность этой ГЭС составляет 6400 МВт, и по этому показателю равных ей на территории бывшего Советского Союза не было и нет.
И тем не менее именно на этом энергетическом гиганте, великой стройке коммунизма, в течение нескольких десятилетий ударно возводившейся усилиями буквально всей страны, стала возможной, более того - произошла трагедия, оказавшаяся одной из крупнейших в гидроэнергетике всего мира.
Цепочка событий, приведших к катастрофе этим летним днем 2009 года, заняла секунды.
«…Я стоял наверху, услышал какой-то нарастающий шум, потом увидел, как поднимается, дыбится рифленое покрытие гидроагрегата. Потом видел, как из-под него поднимается ротор. Он вращался. Глаза в это не верили. Он поднялся метра на три. Полетели камни, куски арматуры, мы от них начали уворачиваться… Рифленка была где-то под крышей уже, да и саму крышу разнесло…» - рассказывал в интервью «Коммерсанту» один из очевидцев аварии.
Эмоции сотрудника станции можно понять. Трудно, немыслимо представить, как прямо перед тобой массивный, многотонный агрегат вырывает из шахты машинного зала и, как спичку, поднимает в воздух столб воды.
На территории здания ГЭС, где располагались все 10 гидроагрегатов, находились 116 человек, из них 52 - на уровне пола машинного зала, 63 - во внутренних помещениях на нижних уровнях (еще 1 человек работал на крыше). Большинство из них осуществляли ремонт не функционировавшего в момент катастрофы гидроагрегата №6. В 8:13 произошло, говоря сухими словами технического отчета, «внезапное разрушение гидроагрегата №2». Его обломками и частями механизма были разрушены стены и перекрытие машинного зала. Что не сделала эта шрапнель, завершил вырвавшийся на свободу Енисей.
Десятки, сотни кубометров воды, ежесекундно поступавшие в машинный зал, стремительно затопили оставшиеся гидроагрегаты и, что самое важное, внутренние помещения машинного зала. У находившихся там людей практически не было шансов спастись. В то же время на еще работавших, но затопленных гидроагрегатах произошли короткие замыкания. Они прекратили работу, что привело и к обесточиванию всей станции. В свою очередь, автоматические системы, которые должны были преградить доступ воды к гидроагрегатам в случае возникновения внештатной ситуации, сработали только на одном из них. На остальные турбины вода продолжала поступать и через водоводы, что в конечном итоге привело к повреждению одних и разрушению других.
Чтобы прекратить поступление воды в полуразрушенный машинный зал в условиях отсутствия электричества, сотрудники ГЭС были вынуждены вручную сбросить затворы водоприемников плотины. Это получилось сделать только в 9:20, через час с лишним после развития катастрофической ситуации.
Сразу же после этого возникла новая угроза, ведь Енисей оказался полностью перекрыт. К счастью, переполнения водохранилища с неприятной перспективой перелива воды через гребень плотины и даже ее возможного разрушения, что могло привести к вовсе невероятному катаклизму, удалось избежать. В 11:32 с помощью специального дизель-генератора удалось подать ток на козловой кран и открыть затворы специального водосброса. Первоначальные угрозы смогли ликвидировать. Теперь перед персоналом станции стояла задача выяснения причин аварии, а спасатели искали выживших.
К сожалению, из-за практически моментального развития катастрофы шансов у сотрудников ГЭС, находившихся во внутренних помещениях машинного зала, практически не было. Спасателям МЧС удалось обнаружить лишь двух человек, находившихся в воздушных мешках. В общей сложности в результате трагедии погибли 75 человек, еще 13 получили травмы различной степени тяжести.
Какова же причина того, что, казалось, не должно было произойти на объекте такого масштаба и такой стратегической важности никогда? Использованные на станции турбины гидроагрегатов имели большой недостаток. Две зоны их разрешенной эксплуатации (зоной называется определенное сочетание мощности турбины и напора воды) были разделены зоной, не рекомендованной для работы. В этом режиме в турбине возникали повышенные шумы и вибрации. Проблема заключалась в том, что, каждый раз переключаясь между зонами разрешенной эксплуатации при повышении или понижении своей мощности, гидроагрегаты Саяно-Шушенской ГЭС вынужденно (пусть и на короткое время) оказывались в нерекомендованной зоне, подвергаясь дополнительным вибрациям.
В гидроагрегате №2 эти вибрации, из-за которых в металлических шпильках, державших крышку турбины, накапливались усталостные деформации, превысили некий критический порог утром 17 августа. В 8:13 при очередном понижении мощности агрегата (и, соответственно, при очередном усилении вибрации) значительное количество шпилек просто внезапно одновременно разрушились. Оставшиеся узлы крепления уже не могли противостоять напору воды. Крышку турбины сорвало, саму турбину давлением выбросило в машинный зал, после чего через шахту в здание ГЭС начали поступать десятки и десятки кубометров воды. Затопление произошло стремительно.
Такова непосредственная причина катастрофы, озвученная в официальном докладе расследовавшей аварию технической комиссии. Там же были определены и конкретные виновники трагедии. Сетованиями на несовершенство конструкции гидроагрегатов дело не закончилось. Эксперты обратили внимание на вопиющую, с их точки зрения, халатность руководства Саяно-Шушенской ГЭС и персонала станции, фактически игнорировавших факт повышенных вибраций в гидроагрегате №2 и никаким образом не контролировавших накопление усталостных изменений в узлах крепления крышки его турбины. Обвиняемыми по делу о событиях 17 августа были названы семь человек из руководства станции и службы мониторинга ее оборудования. В конце 2014 года четверо из них - бывшие директор ГЭС, главный инженер и два его заместителя - получили реальные тюремные сроки.
Все они своей вины в произошедшем не признали. Например, осужденный директор станции считает, что причиной катастрофы стал при производстве турбины. Это можно было бы расценить как естественную в его ситуации попытку уйти от ответственности, переложив ее на совесть других, но на очевидные нестыковки в отчете технической комиссии указывали и многие независимые эксперты, в том числе с большим опытом работы в гидроэнергетике.
Эти специалисты отмечают, что никаких вибраций в гидроагрегате №2, которые превышали бы значения, допустимые регламентом его эксплуатации, на самом деле не было. Они были зафиксированы лишь одним датчиком из многих, к тому же неисправным. Точно так же ни один регламентный документ почему-то не требовал проведения обязательной дефектоскопии шпилек крышки турбины. Персонал просто не мог знать, что в них появились критические усталостные изменения.
Это звучит невероятно, но системы виброконтроля на крышках гидроагрегатов в машинном зале были установлены только после этой катастрофы. До трагической гибели 75 человек никого, оказывается, не интересовало, как влияет работа механизма весом в полторы тысячи тонн на эту самую крышку. Лишь после трагедии августа 2009-го выяснилось, что вся автоматика, контролирующая работу колоссальной электростанции, может быть уничтожена в течение нескольких секунд - просто затоплена водой, вызвавшей короткие замыкания. Никакого резервного электроснабжения при этом не было в принципе, и сбрасывать затворы, которые в конечном итоге и перекрыли доступ воды в водоводы, а оттуда - в машинный зал ГЭС, пришлось вручную.
Это отняло целый час. Целый час Енисей продолжал заливать здание станции, затапливать его помещения, убивать людей только потому, что при проектировании ГЭС не было предусмотрено надежное резервирование ее электроснабжения. Ведь столько людей погибло вовсе не из-за того, что гидроагрегат №2 выбросило из своей шахты, а потому, что не удалось достаточно быстро прекратить доступ воды в машинный зал.
Главный инженер проектировавшего Саяно-Шушенскую ГЭС института «Ленгидропроект» Борис Юркевич, выступая на Всероссийском совещании гидроэнергетиков спустя несколько месяцев после катастрофы, заявил: «Особенность этой аварии, которая очень сильно психологически давила на всех нас, - в том, что она произошла в штатных условиях. Она произошла, когда все работало исправно, выполнялись регламенты по ремонту, выполнялись требования по эксплуатации. Никто ничего не нарушил, станция полностью соответствовала всем нормам и требованиям, эксплуатационный персонал выполнял все предписанные регламенты. Буквально за секунду были уничтожены все системы защиты. Ехал , ни ямки, ничего. Потом раз - и развалился. Так и здесь произошло».
Сейчас все узкие места, сделавшие возможной произошедшую «в штатном режиме» трагедию, разумеется, ликвидированы, в том числе и на остальных российских гидроэлектростанциях. Вибрация турбин усиленно контролируется, шпильки их крышек проходят регулярную дефектоскопию, электроснабжение ГЭС многократно зарезервировано. Теперь «автомобиль» просто так развалиться не сможет. Страшно только, что для этого пришлось отдать 75 человеческих жизней.
