Саяно-Шушенская ГЭС: новая угроза?

Саяно-Шушенская ГЭС – вновь в центре внимания российской общественности. Ряд информационных сайтов цитируют опубликованную в "Московском комсомольце" без преувеличения сенсационную статью, основанную на выводах независимых экспертов. В той аварии в августе 2009 года погибли 75 человек, напоминает "МК". Многими экспертами она рассматривается как крупнейшая технологическая катастрофа в России со времен аварии на Чернобыльской АЭС. Ущерб от нее в общей сложности составил несколько десятков млрд. рублей.

Однако теперь независимые эксперты предупреждают: причины аварии на Саяно-Шушенской ГЭС до сих пор окончательно неизвестны, а не принятые во внимание в рамках официального расследования катастрофы детали могут привести к подобным инцидентам в будущем. При этом ситуацию осложняет непростое положение, в котором оказался владелец электростанции – ОАО "РусГидро".

Как напоминает "МК", в декабрьском номере научного ежемесячника "Энергетик" вышло сразу несколько публикаций, посвященных крупнейшей в истории российской гидроэнергетики технологической катастрофе – аварии на Саяно-Шушенской ГЭС. Эксперты делают неутешительные выводы: причины этого события до конца так и не были изучены, а в материалах официального расследования Ростехнадзора есть много белых пятен.

Официальная причина аварии, по версии Ростехнадзора, звучит следующим образом:

"Вследствие многократного возникновения дополнительных нагрузок переменного характера на гидроагрегат, связанных с переходами через не рекомендованную зону (работы гидроагрегата, переход между которыми обуславливает его вибрацию), 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".

Однако некоторые шпильки, удерживавшие многотонную крышку буквально вывернутого наизнанку гидроагрегата, остались целыми. Объяснение – на них не было гаек. Как так вышло – не поясняется. "Сам факт обрыва крепления крышки турбины и выталкивание многотонного агрегата вверх противоречит многим представлениям о физических принципах работы гидротурбины, – пишет ведущий инженер лаборатории вибрации Всероссийского теплотехнического института Владимир Тарасов. – Есть основания полагать, что наука столкнулась с малоизученными процессами, происходившими на ГЭС". Сам Тарасов в качестве объяснения приводит феномен "гидроупругих "органных колебаний", которые сам же и открыл.

Куда важнее, однако, другое: о возможных проблемах еще за два года до аварии 2009 года предупреждала Счетная палата. Ее аудиторы отмечали, что на многих электростанциях ОАО "РусГидро" "имеет место эксплуатация морально устаревшего и физически изношенного оборудования, выработавшего нормативный парковый ресурс 25-30 лет, износ которого составил почти 50%", а "степень износа отдельных видов гидротехнического оборудования – гидротурбин и гидрогенераторов, гидросооружений – превысила 60% или достигла критического уровня".

Куда меньше известно другое. В СССР строительство сверхмощных ГЭС было предметом национальной гордости. Саяно-Шушенская ГЭС, крупнейшая в Евразии, ее железобетонная арочная плотина километровой ширины и четвертькилометровой высоты входили в число советских строек века.

Но еще до аварии, в июле 2006 года, "Вечерний Красноярск", напомним, предупреждал: в проекте ГЭС есть серьезные недостатки. "В отличие от надежной Красноярской ГЭС с ее трамплином, отбрасывающим воду далеко от плотины и тем самым страхующим ее от подмывания со стороны нижнего бьефа, на Саянской станции применен совершенно иной принцип. Вода падает чуть не вертикально со скоростью более 50 м/с и ударяется непосредственно в основание плотины. По замыслу конструкторов, гасить энергию воды должен специальный водобойный колодец, покрытый бетонными плитами. Но плиты эти – детский лепет для Енисея в его экстремальном стихийном состоянии" – предупреждала газета. Гидростроители вспоминали катастрофический паводок на Енисее в 1979 году, когда вода просто перехлестнула гребень плотины и едва не смыла только строившуюся ГЭС.

Кое-что вскрылось и после аварии. Так, член Государственной комиссии технического расследования причин аварии на Саяно-Шушенской ГЭС, начальник отдела по государственному надзору за безопасностью гидротехнических сооружений Северо-Западного управления Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору Владимир Пименов пришел к выводу, что Саяно- Шушенскую ГЭС "замучили" усиленной эксплуатацией, причем в режимах, которые ей были противопоказаны. Это наложилось на другие проблемы, что и привело к катастрофе 17 августа 2009 года.

Прежде всего проблемы создавали мощные паводки. Кроме того, каждый раз при пуске и останове гидроагрегатов турбины Саяно-Шушенской ГЭС в течение определенного времени вынуждены были проходить через режим, при котором возникали напряжения и вибрации, превышающие предельно допустимые значения. В 2009 году на Енисее был очень высокий уровень воды, а стало быть, создавался большой напор на лопасти турбин. Последние несколько месяцев перед аварией на СШГЭС наблюдалось увеличение вибрации агрегатов. При этом вибрация превышала предельно допустимую. Эксплуатационные службы станции это знали, но ничего не предпринимали. Автоматической системы, которая останавливала бы турбины при превышении предельно допустимых значений вибрации, на агрегатах Саяно-Шушенской ГЭС не было. А тут еще после пожара на Братской ГЭС Саяно-Шушенскую вывели на пиковый режим, и гидроагрегаты просто не выдержали.

А журнал "Вокруг света" в феврале 2010 года писал:

"13 ноября 2009-го в газете "Красноярский рабочий" появилось открытое письмо жителей Хакасии и Красноярского края к президенту и премьер-министру. "Все мы очень обеспокоены состоянием плотины Саяно-Шушенской ГЭС, и не только в связи с аварией 17 августа этого года. Многое из того, что мы знали на уровне слухов, подтверждается выводами авторитетных ученых и специалистов… Обращаясь к вам, уважаемые Дмитрий Анатольевич и Владимир Владимирович, мы просим ради безопасности сотен тысяч человеческих жизней принять решение о полном спуске Саяно-Шушенского водохранилища и закрытии Саяно-Шушенской ГЭС".

Как отмечал журнал, теоретически здесь учли уроки строительства Братской ГЭС. Но, как писал в своей книге генеральный директор СШГЭС с 1977 по 2001 год Валентин Брызгалов:

"Опыт сооружения за сравнительно короткое время – 10-15 лет – высоких гравитационных плотин (100-125 метров) Братской, Красноярской и Усть-Илимской ГЭС был расценен как полная готовность к возведению принципиально иной конструкции плотины, к тому же вдвое превышающей высоты".

Время показало – расценен ошибочно: на СШГЭС уже с пуском первого агрегата все пошло вкривь и вкось, напоминает журнал, рассказывая о все том же паводке 1979 года. Как показали последующие события, к енисейским паводкам ГЭС по-прежнему не готова, и куда девать воду из водохранилища, ясности нет. Кроме того, "еще в 1980-е годы в теле плотины появились глубокие трещины, некоторые от берега до берега, ее основание отошло от дна русла (специалисты это называют "раскрытием стыка плотина – скальное основание"). И, что самое неприятное, обнаружились явные признаки того, что доктор технических наук Владимир Тетельмин называет "сползанием плотины вниз". Трещины, ответственные за просачивание воды через плотину (это называется фильтрацией), которое достигало в отдельные периоды 500 литров в секунду и приводило к размыванию бетона, возникли не только из-за ошибок проектировщиков, но и вследствие нарушения технологии строительства." До сих пор не получается восстановить прочность сцепления плотины с основанием. Не вдаваясь в подробности, "Вокруг Света" отмечает, что плотина в настоящее время "держится" за дно максимум третью своего основания. Фактически она перестала быть арочно-гравитационной и сделалась чисто арочной, то есть "висит", опираясь о берега. При этом плотина качается, то есть при повышении уровня водохранилища наклоняется вниз по течению, а при снижении – отрабатывает назад. Но не до конца, а каждый год на 1-2 мм все более сползает в сторону нижнего бьефа. Это смещение, измеренное по гребню плотины, к настоящему времени составило на отдельных участках 100 миллиметров и более. Беда в том, что в разных секциях оно разное, из-за чего в теле плотины возникли чудовищные внутренние напряжения.

Словом, "гордость советских гидростроителей" явно оказалась чудовищной по силе бомбой с часовым механизмом.

А несколько дней назад, по сообщению ряда СМИ, президент РФ Владимир Путин подписал указ, переназначив главу правительства Хакасии временным главой региона до выборов. На встрече с Зиминым обсуждались социальные гарантии семьям погибших в 2009 году работников СШГЭС. Но ответа на вопрос, что же делать с самой плотиной, по-прежнему нет. Да и вряд ли в Кремле решатся этот вопрос озвучить.

А. Шакур