Техногенные катастрофы в мирное время: Авария на Саяно-Шушенской ГЭС

 

3. Расследование причин аварии

Расследование причин аварии велось независимо по линии различных ведомств. Сразу после аварии была создана комиссия Ростехнадзора, своё расследование начал следственный комитет при прокуратуре в рамках возбуждённого уголовного дела по статье 143 УК РФ (нарушение правил охраны труда).16 сентября Государственная Дума создала парламентскую комиссию для расследования причин аварии под руководством В. А. Пехтина. Неочевидность причин аварии (по словам министра энергетики России C. И. Шматко, «это самая масштабная и непонятная авария гидроэнергетики, которая только была в мире») вызвала появление ряда версий, не нашедших в дальнейшем своего подтверждения. Сразу после аварии была озвучена версия гидроудара, высказывались также предположения о взрыве трансформатора. Рассматривалась и версия террористического акта — в частности, одна из группировок чеченских сепаратистов разместила заявление, в котором утверждалось, что авария является следствием диверсии; однако следов взрывчатых веществ на месте аварии обнаружено не было. Комиссия Ростехнадзора изначально планировала озвучить причины аварии и размер причинённого ущерба к 15 сентября, но итоговое заседание комиссии было сначала перенесено на 17 сентября в связи с «необходимостью дополнительно уточнить отдельные технологические аспекты в проекте итогового акта комиссии», а затем отложено ещё на 10 дней. «Акт технического расследования причин аварии…» был опубликован 3 октября 2009 года. Доклад парламентской комиссии по расследованию обстоятельств аварии был представлен 21 декабря 2009 года. Расследование, проводимое Следственным комитетом, было завершено 23 марта 2011 года.

Результаты расследования аварии комиссией Ростехнадзора были опубликованы на сайте ведомства в виде документа под официальным названием «Акт технического расследования причин аварии, произошедшей 17 августа 2009 года в филиале Открытого Акционерного Общества „РусГидро“ — „Саяно-Шушенская ГЭС имени П. С. Непорожнего“». В акте приводятся общие сведения о гидроэлектростанции, перечисление событий, предшествовавших аварии, описывается ход аварии, перечисляются причины и события, повлиявшие на развитие аварии. Непосредственная причина аварии этим актом была сформулирована так:

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.

Парламентская комиссия, результаты работы которой были опубликованы 21 декабря 2009 года под официальным названием «Итоговый доклад парламентской комиссии по расследованию обстоятельств, связанных с возникновением чрезвычайной ситуации техногенного характера на Саяно-Шушенской ГЭС 17 августа 2009 года», причины аварии сформулировала следующим образом:

Авария на СШГЭС с многочисленными человеческими жертвами стала следствием целого ряда причин технического, организационного и нормативного правового характера. Большинство этих причин носит системный многофакторный характер, включая недопустимо низкую ответственность эксплуатационного персонала, недопустимо низкую ответственность и профессионализм руководства станции, а также злоупотребление служебным положением руководством станции.

Не был должным образом организован постоянный контроль технического состояния оборудования оперативно-ремонтным персоналом (что должно предусматриваться инструкцией по эксплуатации гидроагрегатов Саяно-Шушенской ГЭС, утверждённой главным инженером СШГЭС от 18.05.2009 г.). Основной причиной аварии стало непринятие мер к оперативной остановке второго гидроагрегата и выяснения причин вибрации.

 

3.1. Предпосылки

Гидроагрегат № 2 был пущен 5 ноября 1979 года, первоначально на пониженном напоре и с временным рабочим колесом. 7 ноября 1986 года гидроагрегат был введён в работу со штатным рабочим колесом. Нормативный срок службы гидротурбины заводом-изготовителем был установлен в 30 лет. Конструкция гидротурбин РО230/833-В-677 характеризуется рядом недостатков, одним из которых является наличие обширной зоны не рекомендованной работы; при нахождении гидроагрегата в этой зоне работа турбины сопровождается сильными гидравлическими ударами в проточной части и значительными шумами. При этом зона не рекомендованной работы разделяет две зоны, в которых работа гидроагрегата разрешена; таким образом, при существенном изменении мощности гидроагрегат каждый раз вынужден проходить зону не рекомендованной работы.

В акте по принятию гидроузла в эксплуатацию, датированном 2000 годом, отмечалась необходимость замены рабочих колёс гидротурбин. Согласно программе технического перевооружения и реконструкции станции, замена рабочих колёс гидроагрегатов планировалась с 2011 года; в частности, в августе 2009 года был объявлен конкурс на поставку нового рабочего колеса для одного из гидроагрегатов ГЭС.

Гидроагрегат № 2 проходил последний капитальный ремонт в 2005 году, его последний средний ремонт был проведён в период с 14 января по 16 марта 2009 года. После проведённого ремонта гидроагрегат был принят в постоянную эксплуатацию; при этом были зафиксированы повышенные вибрации оборудования, остававшиеся, тем не менее, в пределах допустимых значений. В ходе эксплуатации гидроагрегата его вибрационное состояние постепенно ухудшалось и в конце июня 2009 года перешло допустимый уровень. Ухудшение продолжилось и в дальнейшем; так, к 8:00 17 августа 2009 года амплитуда вибрации подшипника крышки турбины составляла 600 мкм при максимально допустимых 160 мкм; в 8:13, непосредственно перед аварией она возросла до 840 мкм. В такой ситуации главный инженер станции в соответствии с нормативными документами был обязан остановить гидроагрегат с целью выяснения причин повышенной вибрации, чего сделано не было, что и послужило одной из главных причин развития аварии. Система непрерывного виброконтроля, установленная на гидроагрегате № 2 в 2009 году, не была введена в эксплуатацию и не учитывалась оперативным персоналом и руководством станции при принятии решений.

Саяно-Шушенская ГЭС, как и другие крупные гидроэлектростанции, играла важную роль в системе автоматического регулирования режима энергосистем по частоте и перетокам мощности (АРЧМ) Объединённой энергосистемы Сибири и была оборудована системой группового регулирования активной и реактивной мощности (ГРАРМ), которая позволяла в автоматическом режиме изменять нагрузку на гидроагрегаты в зависимости от текущих потребностей энергосистемы. Алгоритм ГРАРМ Саяно-Шушенской ГЭС предусматривал недопустимость работы гидроагрегатов в зоне, не рекомендованной к работе, но никак не ограничивал количество переходов гидроагрегатов через данную зону в процессе изменения их мощности по командам ГРАРМ. За 2009 год гидроагрегат № 2 проходил зону не рекомендованной работы 232 раза, находясь в ней в общей сложности 46 минут (для сравнения, гидроагрегат № 4 за тот же период времени произвёл 490 проходов через зону не рекомендованной работы, проработав в ней 1 час 38 минут). Необходимо отметить, что эксплуатация гидроагрегатов в зоне, не рекомендованной к работе, заводом-изготовителем турбин не запрещалась, отсутствовали также и ограничения на прохождение гидроагрегатов через эту зону.

 

 

 

Рис.1 Зоны работы гидроагрегатов Саяно-Шушенской ГЭС

 

 

 

3.2. Развитие аварии

Гидроагрегат № 2 был введён в работу из резерва в 23:14 по местному времени (19:14 мск) 16 августа 2009 года и назначен персоналом станции приоритетным для изменения нагрузки при исчерпании диапазонов регулирования мощности. Изменение мощности гидроагрегата осуществлялось автоматически под воздействием регулятора ГРАРМ в соответствии с командами АРЧМ. На этот момент станция работала по плановому диспетчерскому графику. В 20:20 мск был зафиксирован пожар в одном из помещений Братской ГЭС, в результате которого были повреждены линии связи между Братской ГЭС и диспетчерским управлением энергосистемы Сибири (ряд СМИ поспешил объявить эти события «спусковым крючком» катастрофы, вынудившим запустить злополучный гидроагрегат № 2, упустив из виду тот факт, что к этому моменту он уже находился в работе). Поскольку Братская ГЭС, работавшая под управлением АРЧМ, «выпала» из-под контроля системы, её роль взяла на себя Саяно-Шушенская ГЭС, и в 20:31 мск диспетчером была дана команда на перевод ГРАРМ станции в режим автоматического регулирования от АРЧМ. Всего под управлением ГРАРМ работали 6 гидроагрегатов (№ 1, 2, 4, 5, 7 и 9), ещё три гидроагрегата (№ 3, 8 и 10) работали под индивидуальным управлением персонала, гидроагрегат № 6 находился в ремонте.

С 08:12 происходило снижение мощности гидроагрегата № 2 по указанию ГРАРМ. При входе гидроагрегата в зону, не рекомендованную к работе, произошёл обрыв шпилек крышки турбины. Разрушение значительной части из 80 шпилек произошло вследствие усталостных явлений; на шести шпильках (из 41 обследованной) к моменту аварии отсутствовали гайки — вероятно, вследствие самораскручивания в результате вибрации (их стопорение не было предусмотрено конструкцией турбины). Под воздействием давления воды в гидроагрегате ротор гидроагрегата с крышкой турбины и верхней крестовиной начал движение вверх, и, вследствие разгерметизации, вода начала заполнять объём шахты турбины, воздействуя на элементы генератора. При выходе обода рабочего колеса на отметку 314,6 м рабочее колесо перешло в насосный режим и за счёт запасённой энергии ротора генератора создало избыточное давление на входных кромках лопастей рабочего колеса, что привело к обрыву перьев лопаток направляющего аппарата. Через освободившуюся шахту гидроагрегата вода начала поступать в машинный зал станции. Автоматические системы управления гидроагрегатов, останавливающие их в случае нештатных ситуаций, могли функционировать лишь при наличии электропитания, но в условиях затопления машинного зала и массового замыкания электрооборудования энергоснабжение самой станции было потеряно очень быстро, и автоматика успела остановить только один гидроагрегат — № 5. Поступление воды в машинный зал станции продолжалось вплоть до закрытия персоналом станции аварийных затворов с гребня плотины, которое было завершено к 9.30.

По словам руководителя Ростехнадзора Н. Г. Кутьина, подобная авария, связанная с разрушением креплений крышки гидроагрегата (но без человеческих жертв) уже случалась в 1983 году на Нурекской ГЭС в Таджикистане, но Минэнерго СССР решило засекретить информацию о том происшествии.

 

3.3. Предполагаемые виновные

В акте комиссии Ростехнадзора указаны шесть должностных лиц, причастных, по её мнению, «к созданию условий способствующих возникновению аварии», в том числе бывший руководитель РАО «ЕЭС России» А. Б. Чубайс, бывший технический директор РАО «ЕЭС России» Б. Ф. Вайнзихер, бывший руководитель ОАО «РусГидро» В. Ю. Синюгин и бывший министр энергетики И. Х. Юсуфов. Кроме того, в акте указаны фамилии 19 должностных лиц, «несущих ответственность за предотвращение инцидентов и аварий на станции», и перечислены выявленные комиссией нарушения при осуществлении ими их должностных обязанностей. В докладе парламентской комиссии в качестве причастных к аварии названы 19 человек, в том числе 10 человек, представляющих руководство станции, 5 человек, входивших в руководство ОАО «РусГидро», 2 чиновника Ростехнадзора, а также руководители ООО «Ракурс» и ООО «Промавтоматика», осуществлявших работы по созданию и монтажу систем управления гидроагрегатами. 16 декабря 2010 года Главным следственным управлением Следственного комитета было предъявлено обвинение бывшему директору Саяно-Шушенской ГЭС; 23 марта 2011 года Следственный комитет сообщил о завершении расследования. Потерпевшими по делу признано 162 человека. Следствие предъявило обвинения по статье 143 часть 2 УК РФ (нарушение правил техники безопасности и иных правил охраны труда, совершённых лицом, на котором лежали обязанности по соблюдению этих правил, повлекших по неосторожности смерть двух и более лиц):

бывшему директору Саяно-Шушенской ГЭС Николаю Неволько;

первому заместителю директора — главному инженеру станции Андрею Митрофанову;

заместителю главного инженера по технической части станции Геннадию Никитенко;

бывшему заместителю главного инженера по эксплуатации станции Евгению Шерварли;

начальнику службы мониторинга оборудования станции Александру Матвиенко;

ведущему инженеру по наладке и испытаниям службы мониторинга (бывшему начальнику лаборатории технической диагностики) станции Владимиру Белобородову;

ведущему инженеру службы мониторинга оборудования (бывшему ведущему инженеру лаборатории технической диагностики - группы вибрационных и прочностных измерений) станции Александру Клюкачу.

 

 

4. Последствия

4.1. Социальные последствия

На момент аварии в машинном зале станции находилось 116 человек, в том числе один человек на крыше зала, 52 человека на полу зала (отметка 327 м) и 63 человека во внутренних помещениях ниже уровня пола зала (на отметках 315 и 320 м). Из них сотрудниками станции были 15 человек, остальные являлись работниками различных подрядных организаций, осуществлявших ремонтные работы (большая часть из них — сотрудники ОАО «Саяно-Шушенский Гидроэнергоремонт»). Всего на территории станции (в том числе вне зоны, затронутой аварией) находилось около 300 человек. В результате аварии погибло 75 человек, пострадало 13 человек. Тело последнего погибшего было найдено 23 сентября. Полный список погибших с указанием мест обнаружения тел опубликован в акте технического расследования комиссии Ростехнадзора. Большое количество погибших объясняется нахождением большинства людей во внутренних помещениях станции ниже уровня пола машинного зала и быстрым затоплением этих помещений.

С первого дня аварии оценки шансов на выживание людей, которые могли находиться внутри затопленного водой машинного зала, были неутешительными. В частности, член правления компании «РусГидро», бывший генеральный директор ГЭС Александр Толошинов заявил:

Если человек оказался в воздушном пузыре и не в воде, то есть. Если люди в воде, а температура там плюс четыре градуса, то шансов практически нет.

Отсутствие официальной информации об аварии и состоянии плотины в течение первых часов, перебои в связи, и, в дальнейшем, недоверие заявлениям местных властей, основанное на опыте, вызвали панические настроения в лежащих ниже по течению реки населённых пунктах — Черёмушках, Саяногорске, Абакане, Минусинске. Жители спешно уезжали к родственникам, подальше от плотины, и на близлежащие возвышенности, что приводило к многочисленным очередям на автозаправочных станциях, пробкам на дорогах и автомобильным авариям. По словам Сергея Шойгу,

В два раза подскочили цены на бензин, люди начали забирать детей из детских садов, из пионерских лагерей, заправлять канистры все, какие были в доме, бензином, скупать продукты и предметы первой необходимости в магазинах. <…> Ну, то, что касается заправок, — с этим, естественно, будем отдельно разбираться, кто на этом погрел руки. Значит, то, что касается продовольствия и предметов первой необходимости, — тоже, я думаю, надо будет разбираться, и уже разбираются.

В связи с этим Хакасское управление Федеральной антимонопольной службы провело проверку цен на бензин, повышения не выявившую.

19 августа 2009 года главный редактор интернет-журнала «Новый фокус» Михаил Афанасьев разместил в своём блоге сообщение о том, что в затопленном машинном зале станции якобы находятся живые люди, с предложением возможных мер по их спасению. Это сообщение, вызвавшее большой резонанс, послужило поводом для возбуждения против Афанасьева уголовного дела по ст. 129 УК РФ (клевета). В дальнейшем уголовное дело было прекращено в связи с отсутствием состава преступления.

19 августа  в Хакасии объявлен днём траура. Праздники Дня города в Абакане (22 августа) и Черногорске (29 августа) были отменены. Кроме того, было перенесено проведение ряда крупных спортивных и общественных мероприятий. 25 августа во всех филиалах и ДЗО ОАО «РусГидро» объявлено днём траура.

 

4.2. Экологические последствия

Авария оказала негативное воздействие на окружающую среду: масло из ванн смазки подпятников гидроагрегатов, из разрушенных систем управления направляющими аппаратами и трансформаторов попало в Енисей, образовавшееся пятно растянулось на 130 км. Общий объём утечек масла из оборудования станции составил 436,5 м³, из которых ориентировочно 45 м³ преимущественно турбинного масла попало в реку. С целью недопущения дальнейшего распространения масла по реке были установлены боновые заграждения; для облегчения сбора масла применялся специальный сорбент, но оперативно прекратить распространение нефтепродуктов не удалось; пятно было полностью ликвидировано лишь 24 августа, а мероприятия по очистке прибрежной полосы планировалось завершить к 31 декабря 2009 года. Загрязнение воды нефтепродуктами привело к гибели около 400 тонн промышленной форели в рыбоводческих хозяйствах, расположенных ниже по течению реки; фактов гибели рыбы в самом Енисее отмечено не было. Общая сумма экологического ущерба предварительно оценивается в 63 млн рублей.