Братская могила иллюзий

Авария на Саяно-Шушенской ГЭС 17 августа 2009 года – крупнейшая техногенная катастрофа в российской энергетике за последние двадцать с лишним лет. По числу человеческих жертв и разрушений она сопоставима только с аварией на Чернобыльской АЭС. Не удивительно, что зловещая тень Чернобыля очень часто мелькает в многочисленных публикациях о Саянской трагедии. Удивительно другое. Падкие на шокирующие метафоры журналисты как-то не особо акцентируют образ, который, казалось бы, должен первым приходить на ум.

75 заживо погребенных под толщей ледяной енисейской воды в машзале СШ ГЭС – что это, как не самая настоящая братская могила?

Расследование причин аварии комиссией Ростехнадзора, завершенное в конце сентября 2009 года и опубликованное в начале октября, дополняет этот трагический образ новыми смыслами. СШ ГЭС – это братская могила великих мифов прошлого и настоящего: о человеке-покорителе природы, о безопасности и эффективности электростанций на «возобновляемых источниках энергии», новейшего мифа о первичности и как бы универсальности экономического мышления, наконец, мифа о непотопляемости и светлом капиталистическом будущем флагмана отечественной гидрогенерации – «РусГидро» – мифа, как мыльный пузырь раздуваемого пресс-службой компании на протяжении нескольких последних лет.  Менее чем за неделю до аварии, 11 августа, «РусГидро» публикует пресс-релиз с кричащим заголовком: «СШ ГЭС вырабатывает рекордное количество электроэнергии», где абсолютно в духе советских передовиц взахлеб сообщается, что «за семь месяцев 2009 года Саяно-Шушенский  гидроэнергокомплекс выработал  более 15 млрд кВтч электроэнергии, что на 2 млрд кВтч выше плана». Выше плана, но ниже здравого смысла – казалось бы, этот подход давно канул в лету, но нет, он вполне аутентичен и капиталистическому настоящему и его паблисити.

 СШ ГЭС – это «Титаник» советско-российской энергетики. Псевдовеличие, обернувшееся суперкатастрофой.

Вся история этого грандиозного проекта испещрена знаками грядущей трагедии, которым до поры до времени никто не хотел внимать. И как всегда  в подобных ситуациях, возникает вопрос: фатальна или нет катастрофа? И да, и нет. Если бы там обратили внимание, здесь получше подумали и отнеслись поответственнее к своим обязанностям, глядишь, ничего бы и не было. Но беда в том, что история и жизнь не знают сослагательного наклонения. Нет «а если бы», есть только то, что есть.

 17 августа 2009 года начиналось на Саяно-Шушенской ГЭС тридцать лет назад.

Турбина с норовом

Непосредственной причиной аварии на СШ ГЭС стал срыв крышки гидроагрегата № 2 (ГА-2). Проблемы с ГА-2 начались едва ли не с момента ввода в эксплуатацию. В период с 1980 по 1988 гг. зафиксировано 32 повреждения и нарушения в работе, в том числе увеличение боя вала, большие протечки воды через уплотнения, повреждение резиновой поверхности и болтов крепления сухарей сегментов турбинного подшипника и многое, многое другое.  В 2000 году выполнен капитальный ремонт ГА-2. В ходе разборки обнаружены кавитационные разрушения и трещины лопастей рабочего колеса. Дыры залатали, и гидроагрегат снова был запущен в работу.

 Вертикальная радиально-осевая гидравлическая турбина РО230/833-В-677  гидроагрегата № 2 изготовлена ПО «ЛМЗ» и запущена в эксплуатацию в 1979 году. В  июне 1988 года были определены заводские эксплуатационные характеристики и указаны не рекомендуемые зоны работы:

«Для постоянной эксплуатации турбин рекомендуется диапазон мощностей, соответствующих зоне III (Нбр 175-215, м,Ра 400-700 МВт), в которой КПД турбин имеет максимальное значение, пульсации давления в проточной части минимальны, вибрационное состояние турбин оценивается как хорошее… Работа турбин в зоне II (Нбр 175-215, м,Ра 200-400 МВт) не рекомендуется, а в зоне IV (за линией ограничения мощности) – не допускается. При работе в зоне II работа турбины сопровождается сильными гидравлическими ударами в проточной части и значительными шумами, уровень динамических характеристик остается недопустимым».

Впоследствии зона II сыграет роковую роль в событиях 17 августа. В июле 2009 года на СШ ГЭС принят в промышленную эксплуатацию групповой регулятор активной и реактивной мощности (ГРАРМ), чей алгоритм воздействия на гидроагрегат не был согласован с заводом-изготовителем турбины (акт ввода подписал гл. инженер СШ ГЭС – А. Митрофанов).  Количество переходов через зону II не регламентировалось и не ограничивалось; время нахождения и скорости прохождения зоны также были установлены без согласования. В результате ГРАРМ будет неоднократно «загонять» гидроагрегат  в зону II, тем самым систематически создавая условия для аварии.

Пожар как сигнал потопа

 16.08.2009 г. в 20 час 20 мин. (мск) на рабочем месте сменного персонала ССДТУ Братской гидроэлектростанции (БГЭС) сработала пожарная сигнализация цифрового линейного аппарата зала (ЦЛАЗ). В 20 час 31 мин. (мск) 16.08.09 диспетчером ОДУ Сибири отдана команда начальнику смены станции Саяно-Шушенской ГЭС на перевод ГРАРМ в режим автоматического регулирования от ЦС АРЧМ ОДУ Сибири. До 04-12 (мск) 17.08.09 Саяно-Шушенская ГЭС работала в режиме управления от ЦС АРЧМ ОДУ Сибири.

16.08.2009 в 23 часа 14 мин. ГА-2 был выведен из резерва по решению оперативного персонала станции и введен в работу с регулируемой нагрузкой под автоматическим управлением регулирования мощности АРЧМ — ГРАРМ в качестве приоритетного при исчерпании диапазонов регулирования мощности.

Плановая мощность станции в день до аварии изменялась 12 раз. В день аварии она уменьшалась в период с 00:00 до 2:30 с 4415 МВт до 2800 МВт, а с 4:12 до 7:05 преимущественно увеличивалась до 4100 МВт. Такое изменение привело к последовательному переходу ГА-2 шесть раз (!) через зону не рекомендованной работы.

С момента выхода из ремонта ГА-2 находился в указанной зоне 210 раз, отработав в общей сложности 2520 секунд. По данным анализа архивов АСУ ТП, с 21.04.2009 до 17.08.2009 наблюдался относительный рост вибрации турбинного подшипника ГА-2  примерно в 4 раза. В этой ситуации, как написано в Акте Ростехнадзора, «с целью обеспечения безопасной эксплуатации главный инженер СШ ГЭС (находившийся на станции с 06.35 17.08.2009 г.) должен был принять решение об остановке ГА-2 и исследовании причин вибрации. Вместо этого ГА-2 оставался приоритетным в ГРАРМ при регулировании мощности».

Амплитуда вибрации подшипника крышки турбины ГА-2 с 08 час. 00 мин. до 08 час. 13 мин 17 августа увеличится на 240 мкм (с 600 до 840 мкм при максимальном значении 160 мкм). Катастрофа становилась неизбежна.

 Дело в шпильке

 Как уже говорилось, авария на ГА-2 произошла в момент срыва крышки турбины вследствие излома шпилек крепления крышки (всего их было 49). В ходе исследований установлено, что основная причина разрушения 41 шпильки – развитие усталостных трещин. Размер области развития усталостных трещин до момента статического долома изменялся в широком диапазоне вплоть до 95 % от общей площади поверхности разрушения, т.е. практически до полной потери несущей способности шпилек. Установленный заводом-изготовителем срок службы шпилек совпадает со сроком службы самого оборудования. За 30 лет шпильки не проверялись и не менялись. 6 шпилек, как выяснилось после аварии, имеют полную длину, резьба не сорвана – это может свидетельствовать об отсутствии на них гаек в момент срыва турбины.

Один из факторов, способствовавших развитию дефекта в шпильках крепления крышки турбины ГА-2 – значительное количество переходных режимов работы гидроагрегата в не рекомендуемых для эксплуатации зонах с повышенными динамическими характеристиками (вибрациями).

Так сложился роковой пасьянс 17 августа: изношенные шпильки, большое количество переходов гидроагрегата через не рекомендованную зону с повышенной вибрацией, как следствие – крупнейшая авария на крупнейшей гидроэлектростанции.

Отметка 335

17 августа 2009 года ГА-2 работал под нагрузкой и ротор вращался с номинальной частотой. С 08.12 происходило снижение мощности гидроагрегата № 2 по заданию автоматической системы регулирования мощности АРЧМ-ГРАРМ. При входе в зону эксплуатационной характеристики гидроагрегата, не рекомендованной к работе, произошел обрыв шпилек крышки турбины. Под воздействием давления воды ротор гидроагрегата с крышкой турбины и верхней крестовиной начал движение вверх и, вследствие разгерметизации, вода начала заполнять объем шахты турбины, воздействуя на элементы генератора. При выходе на отметку 314,6 рабочее колесо перешло в насосный режим и за счет запасенной энергии ротора генератора создало избыточное давление на входных кромках лопастей рабочего колеса, что привело к обрыву перьев лопаток направляющего аппарата. Через освободившуюся шахту ГА-2 вода начала поступать в машинный зал станции. Дальнейшее известно по экстренным выпускам новостей. Машинный зал затоплен до отметки 335. «Флагман» российской гидроэнергетики пошел ко дну, унеся с собой 75 человеческих жизней.

Авария – коллективное безответственное

С самого момента катастрофы на СШ ГЭС и прессу, и общество волновало два вопроса: что же все-таки случилось? и традиционный – кто виноват? Расследование Ростехнадзора детально, на 140 страницах, ответило на оба. Авария 17 августа – результат невероятно длинной цепочки ошибок и просчетов: организационных, управленческих, технических, эксплуатационных, да, пожалуй, и экономических. И это не просто роковое стечение обстоятельств, это – системная ошибка. С момента начала реализации проекта по строительству плотины СШ ГЭС и вплоть до часа «Ч» подход к эксплуатации сложнейшего гидротехнического комплекса – и на уровне самых высоких руководителей – сначала РАО ЕЭС, затем «ГидроОГК»-«РусГидро», и на уровне оперативного персонала станции – был запрограммирован на аварию. Расследование Ростехнадзора не просто показало, почему катастрофа случилась, оно засвидетельствовало удручающую закономерность ее возникновения.

 В Акте Ростехнадзора содержится список лиц, «способствовавших возникновению аварии», в числе которых бывший руководитель РАО ЕЭС А. Чубайс и бывший Председатель Правления ОАО «ГидроОГК» – нынешний заместитель министра энергетики РФ В. Синюгин. И тому и другом вменяется в вину недооценка реального состояния безопасности СШ ГЭС.

И кроме этого: решения по выводу ремонтного персонала из штатного расписания ГЭС без внесения в договора ремонта и обслуживания требований о регулярном контроле технического состояния основного оборудования; не принятие действенных мер по разработке, финансированию и исполнению компенсирующих мероприятий по безопасной эксплуатации СШ ГЭС (в том числе – скорейшее строительство дополнительного водосброса), не принятие эффективных мер по замене рабочих колес на гидроагрегатах, снижающих влияние «нерекомендованных зон».

 В 2000 году Председатель Правления РАО «ЕЭС России» А.Чубайс утвердил Акт Центральной комиссии по приемке в эксплуатацию Саяно-Шушенского гидроэнергетического комплекса, несмотря на большое число замечаний, касающихся нарушений в эксплуатации различных систем и оборудования станции. Интересно было бы спросить у Анатолия Чубайса, рассматривал ли он какие-либо другие сценарии? Ну, например, не подписывать Акт до устранения хотя бы некоторых нарушений, выявленных в ходе приемки? Или обсудить ситуацию в министерстве энергетики, Правительстве РФ? С другой стороны, вряд ли у руководителя РАО «ЕЭС России» были серьезные сомнения, ведь комиссия под председательством члена-корреспондента РАН А. Дьякова подписала акт приемки с оценкой «хорошо». Да, не все было гладко, но ведь никто не указал, что нарушения в эксплуатации могут обернуться катастрофой? И кто в 2000 году мог предположить, что оценка «хорошо» – это зеленый свет хаосу и трагедии 17 августа 2009 года?

 Так уж устроен человек (и А. Чубайс, и даже осмелюсь предположить – В. Путин, и Д. Медведев – не исключение), что если он не получает сигнала опасности, то моментально придумывает себе иллюзию безопасности. В России у этого общечеловеческого мотива поведения, правда, есть и свои национальные особенности. Психологическим компенсатором  тревоги и опасений традиционно выступает авось. Полагаясь на этот суррогат господа бога, мы строим железные дороги, заводы, электростанции, летаем в космос, затеваем «перестройки», «путчи», реформируем экономику. Собственно, мера профессионализма и компетентности – в любой сфере – и состоит в том, что бы разглядеть опасность там, где ее не видят другие. Противопоставив личную, персональную тревогу и ответственность, основанную на опыте, профессионализме, интуиции, умении мыслить нестандартно – массовой иллюзии безопасности.

 И покуда мы не научимся преодолевать собственные иллюзии, история будет посылать нам знаки, а может и знамения – такие, как братская могила на Саяно-Шушенской ГЭС…  

 Кирилл Бородин