СШГЭС: авария в штатных условиях
Главный инженер ОАО «Ленгидропроект» Борис Юркевич на IV Всероссийском совещании гидроэнергетиков, которое проходит в Москве 25-27 февраля, рассказал, как нужно проектировать высоконапорные ГЭС и как снизить вероятность риска аварий, подобных той, что произошла на Саяно-Шушенской ГЭС. Представляем стенограмму его итогового доклада:
Речь идет о том опыте, печальном опыте, который мы приобрели после аварии на Саяно-Шушенской ГЭС 17 августа. Причем, не в части выяснения причин. Я считаю, что эта тема должна быть уже закрыта, здесь все ясно. А о том идет речь, что мы должны сделать, чтобы предотвратить подобные явления в дальнейшем. Особенность этой аварии, которая очень сильно психологически довлела над всеми нами, 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. И, тем не менее, это произошло.
Это дало нам повод говорить о том, что авария носила системный характер. Системный в том плане, что это нарушение взаимодействия с основными частями некоего единого целого, под которым подразумевается вся наша отрасль, гидроэнергетика. Речь идет о том, что в нашей отрасли разрушились взаимосвязи, которые были если не оптимальными, но в предыдущие годы, лет 30 назад, они существовали. Разрушились взаимосвязи, будем говорить, продуктивные, положительные взаимосвязи между службами эксплуатации, проектировщиками, научными организациями, службами, которые контролируют финансовые потоки. Это все в целом мы называем разбалансированием системы. Это и привело к тому, что произошло. Если говорить о технических причинах, об этих шпильках, то та система не должна была допустить того, чтобы на шпильке висели 75 жизней и разрушение целой станции.
Но жить надо дальше и думать о том, как нам в будущем предотвратить нечто подобное. Потому что особенность аварии — никогда не проявляться дважды в одном и том же виде. Безусловно, сегодня приняты настолько мощные меры по физическому укреплению крышек турбин и других элементов. Но если есть дефект в системе, если есть эта раковая опухоль, то она может проявиться в любом другом месте. И наша задача состоит в том, чтобы реконструировать всю систему, а не ограничиться и не пойти по простому пути, ликвидировав причину конкретно этой аварии и спать спокойно. Мы этого позволить себе не можем. Что для этого сделано, в частности, «Ленгидропроектом»?
Мы 15 февраля закончили комплексный проект восстановления СШГЭС. Понимая, что отношение к этому проекту будет очень придирчивым, потому что тема стала публичной, она засвечена в СМИ, мы должны были обоснованно подойти к любому техническому вопросу, который мы заложили в этот проект. Был разработан проект, условно называющийся «Концепция безопасности СШГЭС». В этой концепции несколько изменен подход, который используется всегда при проектировании станций. Подход в явном виде нигде не обозначен, но считалось, что если станция соответствует всем нормам и требованиям, то она достаточно безопасна и надежна. Этот постулат оказался не вполне верным, и события на СШГЭС это подтвердили. СШГЭС соответствовала полностью всем нормам, но произошло то, что произошло. Поэтому в этих условиях мы видим необходимым этот подход изменить.
Мы здесь не первые. По этому пути пошли атомщики, которые после аварии на Чернобыльской АЭС рассматривали гипотетические возможности аварий и меры по их предотвращению. В нашей практике такого в явном виде не было. Нормативные документы, которыми мы пользуемся, это всевозможные нормы технологического проектирования. Там понятия аварий как таковых не было, не было разделения аварий на проектные и сверхпроектные. Просто предлагались технические меры, которые предотвращали некоторые нежелательные события. Указывалось, скажем, резервирование насосных, дренажных систем и так далее. Возможность аварии косвенно закладывалась, но в явном виде она не декларировалась.
Характерный пример: по нормам технологического проектирования, если водовод турбинный металлический, то требуются определенные меры для предотвращения затопления здания ГЭС. Эта авария предусматривалась. Если водовод железобетонный, то таких мер не требовалось. Эта уже авария считалась запроектной. Это было в неявном, косвенном виде.
В концепции мы предлагаем отталкиваться не от технических мер предотвращения, а от возможных гипотетических аварий. Первое, что потребовалось: ввести классификацию — аварии проектные и сверхпроектные (запроектные). Сверхпроектные аварии — события редкой повторяемости и вероятности, специальных мер по предотвращению которых не требуется. Вместо слова «не требуется» можно было бы сказать, что эти меры являются неэффективными или еще хуже — экономически неэффективными. Но это звучит как-то не очень тактично, учитывая, что эти аварии могут быть связаны с человеческими жертвами и достаточно тяжелыми последствиями. Поэтому мы просто говорим, что применения специальных технических мер для предотвращения таких аварий не требуется. О каких авариях идет речь? Скажем, происходит разрыв турбинного водовода, спиральной камеры с затоплением машинного зала. Даже такие варианты, с разрушением низовой стены машинного зала, водораздельного устоя и пр.
Это, конечно, абсолютно гипотетические случаи, которые нормальному проектировщику просто кажутся чушью. Ну как может обрушиться низовая стена? Или осаживающая труба? Но если обратиться к истории и здравому смыслу, выходящему за рамки привычных представлений, то вот такое понятие, которое заложено в этой концепции как сверхнормативное воздействие, оно обозначено скромно — сверхнормативное воздействие. Но за ним кроется очень много всего. В том числе и такие вещи, как теракт. Все мы знаем, в какое время мы живем, и где находятся наши станции, и такие случаи как взрыв или обстрел снаружи — очень даже вероятны. Я думаю, что они гораздо более вероятны, чем то, что произошло на Саяно-Шушенской ГЭС.
Рассматривая такие гипотетические невероятные случаи, оказывается, что порой происходят такие вещи, которые можно если не предотвратить, то хотя бы свести к минимуму тяжесть их последствий. Живые примеры. Саяно-Шушенская ГЭС. Управляющий аппарат гидротурбин не закрывается при потере собственных нужд. Почему? Что, это очень сложно? Выясняем с конструкторами, что это элементарная проблема. Там нужно какую-то буксу перевернуть другой стороной и все. Но этого не было сделано, потому что никто не закладывался на то, что не будет собственных нужд. Производители турбин получали заверения от проектировщиков, что этого не будет никогда. И делали как им удобнее. Пустяшное, копеечное дело, не требующее больших затрат, но оно могло бы сильно смягчить тяжесть последствий. Или такие вещи, как срабатывание автоматических защит управления аварийными затворами. Не было в схеме алгоритма закрытия затворов при номинальных оборотах. При разгонных — да. При номинальных — нет. Чего проще — поставили сейчас датчик на крышку турбины и все, затворы работают. Будь это на Саяно-Шушенской ГЭС 17 августа, наполовину не было бы той аварии, что произошла. В прошлом году на одной станции на Кавказе произошел перелив через плотину. Сущая глупость: вода полилась из авиационных труб прямо на механизмы привода затворов. Ну, поверни чуть-чуть в сторону — и не было бы этого всего. Поэтому вот такой подход, связанный с рассмотрением гипотетических аварий, в значительной степени позволил бы обеспечить безопасность наших объектов.
Все было бы неинтересно, если бы это было так просто, как я сейчас рассказал. Существуют, конечно, определенные сложности с классификацией. Что считать проектной аварией, что — непроектной? В теории есть формулы расчета рисков, вероятностей и прочего, но мы, проектировщики, ходим по земле, нам надо, чтобы результат был таков: что где поставить, какой алгоритм заложить, где вентиль, где датчик, где — обратный клапан. Мы рассуждаем на уровне проектирования. Нам и эксплуатации нужны четкие нормы, что какой аварией считать, для чего нужно применять специальные технические меры и способы предотвращения аварии.
Это все должно быть составной частью неких нормативных документов, которые, я уверен, со временем будут разработаны. Но сегодня, пока у нас их нет, мы (будем говорить, на свой страх и риск, а, скорее всего, от того, что другого выхода нет) придумали их для себя сами. Если наш проект будет утвержден, а рано или поздно это произойдет, то мы будем пользоваться ими на законных основаниях. В дальнейшем эти все документы должны иметь обязательный характер и применяться на всех объектах. И вот в этой связи опять проявилась особенность. В первые дни… все прекрасно понимали, что требуется изменение норм. Процесс этот пошел, но дело новое. Мы не часто сталкиваемся с подобными ситуациями, много было разброда и шатаний. И первое время процесс шел в таком виде: «Давайте ваши предложения, мы их рассмотрим и внесем в нормы». И появлялись предложения — около 400 — в виде рационализаторских изобретений: давайте тут стенку поставим, давайте везде поставим затворы и прочее. Но, к счастью, разум возобладал, постепенно большинство предложений было отложено, осталось около 20. Но мы, проектировщики, понимаем, что задача может быть решена только комплексно. Внедряя одно из этих предложений, мы зачастую наносим ущерб в другом месте и, предотвращая эту аварию, мы создаем предпосылки для проявления ее в другом месте. Безусловно, все мероприятия, связанные с внедрнеием этих мер должны быть комплексными.
В постановлении по Саяно-Шушенской ГЭС мы постарались комплексно подойти к этой проблеме. Нововведения, а их огромное количество, я даже не буду перечислять. Основные: повышение надежности самой турбины, новые конструкции шпилек (мы увеличили и их количество: 90 вместо 80), реализована защита аварийно-ремонтными затворами, увеличено количество незатопляемых помещений, в частности, изменена компоновка здания ГЭС (раньше выход из здания был один). Очень много чего введено, жаль только, что это сделано под влиянием событий 17 августа.
Мы плохо учли опыт наших коллег-атомщиков, которые чашу свою испили раньше нас. Мы могли бы прислушаться к тому, что у них. А у них то, о чем я говорю, только в гораздо более развитом виде, на уровне нормативных документов и работы инспектирующих организаций. Заканчивая свою речь, скажу, что сегодня в проект СШГЭС заложено все, чтобы обеспечить ее полную надежность (не только от этой аварии, но и от других характерных аварий). И для нас важно, чтобы этому уделялось внимание в «РусГидро» и Минэнерго. И чтобы шел активный процесс тщательной разработки нормативной базы.