Авария на Енисее или Почему важен мониторинг вибрации

В этом году исполняется восемь лет со дня катастрофы на самой крупной и мощной гидроэлектростанции РФ — Саяно-Шушенской ГЭС.

17 августа 2009г в 8:13 местного времени из-за внезапного разрушения гидроагрегата № 2 в машинный зал станции под большим напором стал поступать значительный объем воды. Нагрузка на ГЭС почти сразу упала до нуля, постоянно прибывающая вода за короткое время затопила весь машинный зал и технические помещения под ним. Были повреждены все десять гидроагрегатов станции, три из них были полностью разрушены. Короткое замыкание в системах управления генераторов привело к полному прекращению работы ГЭС. В момент аварии мощность станции составляла 4100 МВт, в работе находились 9 гидроагрегатов из 10, автоматические защиты на большинстве которых не сработали.

В Акте технического расследования зафиксировано, что авария произошла из-за совокупности причин, среди которых - халатность, технические и организационные просчеты. Непосредственной причиной разрушения гидроагрегата №2 названо усталостное разрушение шпилек крепления крышки турбины в результате вибрации, что привело к её срыву.

По версии следствия, руководство станции, технические службы, которые отвечали за ремонтные работы и техническое состояние оборудования, долгое время допускали работу гидроагрегата № 2 в неудовлетворительном вибрационном состоянии и не принимали мер по устранению неисправности, в том числе в ходе планового ремонта, проведенного в январе-марте 2009г. Тогда были зафиксированы повышенные показатели 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 2009г 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 в 2009 году, не была введена в эксплуатацию и не учитывалась оперативным персоналом и руководством станции при принятии решений.

Вместе с тем, Инструкция по эксплуатации гидрооборудования СШГЭС предусматривает постоянный контроль технического состояния оборудования оперативно-ремонтным персоналом. Данный контроль не был организован должным образом. Система постоянного контроля вибрации, уставленная на гидроагрегате № 2, не имела блока спектрального анализа вибрации и быстродействующей буферной памяти для сохранения параметров вибрации при ненормальных режимах работы.

После масштабной аварии на СШГЭС было решено провести комплексную реконструкцию станции и оснастить ее новым и современным оборудованием, обладающим улучшенными рабочими характеристиками и соответствующим всем требованиям надежности и безопасности. Срок службы новых гидроагрегатов был увеличен до 40 лет. У ГЭС появилась комплексная автоматизированная система контроля состояния плотины.

В ходе плановых ремонтов было поручено заменить все крепления крышек турбин и установить регистрационные устройства ("черные ящики") на все российские ГЭС.

Стационарная система виброконтроля стала обязательным элементом системы диагностики состояния гидросилового оборудования. Двадцать датчиков, установленных на каждом гидроагрегате, отслеживают перемещения валов относительно генераторных и турбинных подшипников, а также колебания всей конструкции. Защита срабатывает, если в установившемся режиме работы гидроагрегата более 15 секунд держится повышенный уровень максимально допустимой вибрации.

Выводы, сделанные после аварии на Саяно-Шушенской ГЭС, стали отправной точкой изменения правил, определяющих требования к обеспечению надежности и безопасности гидроэнергетических объектов. В результате в правилах появилось более ста дополнений и изменений, которые внедряются на всех ГЭС ОАО «РусГидро» и, скорее всего, будут использованы на всех объектах гидроэнергетики России.

Возврат к списку