Главная Я хотел бы рассмотреть тут исключительно технические аспекты этой катастрофы.
Тут - только техника. Серъезно прошу, со всем остальным идите туда в ПСП.
А то за нагнетаемыми страстями не видно сути - что произошло почему и как.
Все подробности впечатляют, почти как Чернобыль. Впечатляет катастрофа и впечатляют масштабы того, что было построено.
Гидроэлектростанции всегда были символом "победы над природой"... знаете, при всей сомнительности этих слов, нельзя не гордиться масштабами содеянного!
Итак, основные параметры Саяно-Шушенской ГЭС
Река Енисей
Год начала строительства 1968
Годы ввода первого и последнего гидроагрегатов 1978/1985
Основные характеристики
Установленная мощность, МВт 6721
Среднегодовая выработка, млн кВт·ч 24 500
Тип ГЭС плотинно-деривационная
Расчетный напор 194 м
Характеристики оборудования
Тип турбин радиально-осевые
Количество турбин 10
Расход через турбины, м?/сек 10х358,5
Количество гидрогенераторов 10
Мощность гидрогенераторов, МВт 10х640
Высота плотины 245 м
Длина плотины 1074 м
Вот ГЭС в разрезе.
При этом диаметр водоводов, спускающихся к турбинам, не менее 8 метров, расход в каждом 360 кубов в секунду! Циклолпическая, непредставимая мощь. Номинальный напор 200 метров, это означает давление воды внизу 20 атмосфер!!! Для сравнения, в городском водопроводе 3-4, редко до 6-8 атмосфер.
Вот вы пробовали закрутить заглушку в полдюймовую буксу, когда вода хлещет? Попробуйте. А там 20 атмосфер и 8 метров... 1 солидный грузовой эшелон воды в секунду с высоты 200 м...
Из истории ГЭС известно, что она, что типично для СССР, сооружалась в спешке.
В частности, из 4 рядов составляющих плотину бетонных монолитов размером в плане по 25х15 метров, отлили только 3 ряда и отрапортовали, а четвертый ряд пристроили позже...
При первом же паводке произошел прорыв воды в машзал, с его затоплением. Ремонт тогда занял 4 месяца.
Впоследствии неоднократно происходили значительные разрушения основания водобойного колодца. А в 1986 году, после пропуска большого паводка, это приняло характер катастрофы.
Вот что писали об этом еще в 1998: (КоммерсантЪ)
http://www.kommersant.ru/doc.aspx?DocsID=196359&ThemesID=1148
проекте Саяно-Шушенской ГЭС, сибирской "стройки века", были допущены просчеты. Проектировщики неправильно оценили последствия гидравлических ударов, и уже после сброса первого паводка в 1986 году дно колодца под плотиной было разрушено.
Вот как описывает подробности разрушений один из критиков конструкции Саяно-Шушенской ГЭС, бывший начальник научно-исследовательского сектора КБ "Гидросталь" Минэнерго Павел Хлопенков: "Произошла катастрофа. Было разрушено более 30 тыс. куб. м конструкций и скального основания. И это при паводке вдвое слабее расчетного! Каверны и траншеи глубиной 6 м вблизи основания плотины нарушили ее прочность и дали импульс к деформации плотины, сдерживающей колоссальный напор воды в водохранилище. В соответствии с теорией вероятности вполне возможны более сильные паводки, которые неминуемо разрушат плотину. Надвигается угроза для Красноярска".
На Саяно-Шушенской ГЭС в период паводка сбрасывается поток чудовищной мощности — каждую секунду с высоты 200 м "спрыгивает" и разбивается вдребезги средняя московская многоэтажка. Можно себе представить, что происходит в этом месте под плотиной. Там настоящий ад, который на языке специалистов называется "водобойным колодцем". Это специальный бассейн, сделанный так, чтобы гасить энергию сбрасываемой воды. Стены и дно водобойного колодца выложены особо прочным бетоном, который должен выдерживать удары, равные взрывам мощных фугасных бомб.
Но даже этот бетон не выдержал энергии сбрасываемой воды. По мнению Хлопенкова, в поддержку которого он приводит собственные расчеты, плотина интенсивно размывала свое основание, ослабляя его сцепление с дном русла. Из-за нерасчетных деформаций в теле плотины образовались трещины, куда устремилась вода под высоким давлением, и "все это могло кончиться катастрофой". С точки зрения Хлопенкова, злоключения Саяно-Шушенской ГЭС связаны с необычной конструкцией самой плотины. Существует два способа перегораживания рек (с ними каждый мог ознакомиться еще в детстве, устраивая плотины на ручейках). Первый — "способ кирпича" — состоит в том, что река перегораживается такой большой и тяжелой плотиной, которую поток не способен разрушить из-за ее большой массы. Второй — "способ распорки" — состоит в том, что река запирается горизонтальной аркой, упирающейся в берега. Чем сильнее напор воды, тем больше "пружинит" плотина, сильнее упираясь в берега. Саяно-Шушенская ГЭС является одновременно и "кирпичом", и "распоркой" и называется поэтому "гравитационно-арочной". Такая конструкция плотины позволила сократить сроки строительства и сэкономить более 10 тыс. куб. м бетона. Плотина получилась легкой и изящной. Однако конструкция не оправдала надежд. Под давлением воды плотина потеряла свойства "кирпича" и превратилась в чистую "распорку". А на этот режим она не была рассчитана.
Разрушения в конструкции плотины в начале эксплуатации стали неприятным сюрпризом для тогдашнего хозяина ГЭС — Минэнерго СССР. Созданные министерством комиссии ведущих специалистов предлагали меры по спасению плотины. Был выполнен ремонт: усилено дно водобойного колодца, чтобы исключить ослабление и размывание основания плотины потоком сбрасываемой воды. Трещины в теле плотины герметизировались раствором на основе эпоксидных смол. Предлагались даже проекты специальных туннелей в береговых скалах для пропуска паводка в обход плотины, однако этот проект не был реализован, поскольку пробные испытания отремонтированного колодца показали его прочность.
Нынешним хозяином Саяно-Шушенской ГЭС является РАО "ЕЭС России". Эксперты РАО ЕЭС не связывают повреждения тела плотины конкретно с водобойным колодцем и вообще не склонны драматизировать повреждения в теле плотины. По их мнению, "местные разрушения основания в районе колодца не оказывают влияния на безопасность плотины".
В РАО ЕЭС в курсе дел на станции и не удивились вопросам корреспондента Ъ. В принципе понятно, что РАО ЕЭС меньше всего заинтересовано в собственной дискредитации путем организации "второго Чернобыля" на Енисее. Приказом по РАО создана постоянно действующая комиссия экспертов по оценке надежности гидроузла. Перечень работ по укреплению плотины ежегодно пересматривает научно-технический совет РАО ЕЭС. Решения совета утверждаются президентом РАО ЕЭС.
На станции была создана специальная лаборатория для измерения текущих изменений в теле плотины. В лаборатории заняты специалисты Ленгидропроекта (института, проектировавшего плотину) и Института им. Веденеева (ведущего гидротехнического института страны). По техническому оснащению это лучшая в России гидролаборатория на ГЭС. В галереях в теле плотины сегодня установлены датчики для измерения пространственных перемещений конструкции, ведется замер объема протекающей через трещины воды. Математики разработали новую расчетную модель "плотина—основание", поскольку прочность сцепления плотины с основанием русла реки критически важна для надежности всей конструкции.
Поговорив со многими специалистами, мы поняли, что вопреки живущей в народных массах вере в безграничные возможности науки на сегодня никто не способен со стопроцентной надежностью гарантировать безопасность таких циклопических сооружений и прогнозировать их поведение в будущем. В расчетных формулах есть неопределенные параметры. В частности, возможны ослабление берегов, на которые опирается плотина, сейсмические деформации, чрезмерно сильные паводки, ошибки при эксплуатации. Пример Саяно-Шушенской ГЭС только подтверждает ограниченность знаний о сложных сооружениях. Ведущие ученые страны несколько лет проектировали конструкцию, которую "размотал в щепки" первый же паводок. Сегодня такие же ученые заявляют о том, что они "в полной мере владеют вопросами безопасности Саяно-Шушенской ГЭС". Есть ли основания доверять этой убежденности? История строительства больших сооружений показывает, что незнание и ошибки в расчетах — явление в инженерной практике хотя и нечастое, но реально существующее. По данным специального международного комитета ICOLD (он анализирует информацию по крупным плотинам), за последние 10 лет разрушены более 300 из зарегистрированных в мире 17 тысяч больших плотин. Главные причины разрушения — некомпетентность, ошибки проектирования, недооценка мощности паводков, повреждения водосброса.
Корреспондент Ъ поинтересовался, кого именно ожидает тюрьма в случае катастрофы на Саяно-Шушенской ГЭС? "В первую очередь проектировщиков из Ленгидропроекта, а потом директора станции, если он проморгает угрожающие признаки",— ответили знающие люди из РАО ЕЭС.
ИВАН Ъ-ШВАРЦ
Далее опять интереснейшие материалы из Коммерсанта:
ход премьерского совещания, почти стенограмма:
http://www.kommersant.ru/doc.aspx?DocsI ... mesID=1148
Камера вильнула вправо, убрав из кадра полпреда Анатолия Квашнина и выхватив главного инженера. Он пересказал премьеру содержание информации, которая и так до сих пор висела на одном из экранов в ситуационном центре. Станция в результате аварии, сказал главный инженер, сбросила напряжение до нуля, то есть не могла уже обслуживать не только потребителей, но и саму себя.
— Был затоплен машинный зал... К сожалению, там были жертвы... К сожалению, там были жертвы...— и эти слова дались главному инженеру нелегко. Казалось, что он может повторить их и в третий раз.
Он остановился и молчал, и я подумал, что у главного инженера там, в машинном зале станции, не могло не быть людей, которых он слишком давно и хорошо знал.
— Персонал,— сказал он наконец,— принял решение вручную сбросить затворы на всех гидроагрегатах. Это было сделано... Потом, в 11.15, мы начали открытие одиннадцати затворов на водосливной плотине... Суммарный сброс воды сейчас составляет 2650 кубометров в секунду... Повреждены практически все гидроагрегаты — из-за того что машинный зал был под водой. Кроме того, произошел сброс турбинного масла.
— А директор где? — спросил премьер.
— Директор рядом,— после некоторой заминки ответил главный инженер.
— Покажитесь. У вас есть версии? — спросил премьер.
— Версия есть,— сказал директор Саяно-Шушенской ГЭС Николай Неволько,— но мы не уверены в правильности. Полная ясность будет после того, как осушим машинный зал.
Одна из камер на правом экране в ситуационном центре показывала в этот момент разрушенный машинный зал. Часть его была уже сухой. Помещение было разворочено и словно вывернуто наизнанку. Такого эффекта, казалось, не мог произвести даже взрыв страшной силы. Такое, видимо, под силу только стихии.
— А версия такая,— продолжил директор.— Гидромеханическое оборудование гидроагрегата.
Версия была изложена уклончиво. То ли директор имел в виду, что гидромеханическое оборудование ни с того ни с сего не выдержало нагрузки, то ли что-то еще.
— Сколько времени займет полное осушение машинного зала? — спросил премьер.
— От трех до восьми дней,— сказал директор.
Начальник Сибирского центра МЧС господин Сафиуллин заявил, что "организовано информирование населения с целью недопущения паники". Одно это сообщение заставило меня вздрогнуть.
Он добавил, что угрозы затопления нет и что на месте аварии работают водолазы. В этих сообщениях тоже было трудноуловимое и при этом явственное, сильно беспокоящее противоречие.
Чувство тревоги усиливала информация о том, что налажена охрана объекта силами шестидесяти двух сотрудников МВД, а силами ста сорока двух сотрудников контролируется ситуация в близлежащих деревнях.
— Что позволяет вам говорить с уверенностью, что угрозы затопления нет? — спросил премьер.
Вот так, видите? Не "гидроудар" - на все возможные гидроудары все должнго быть рассчитано. Да и откуда ему быть? Это надо резко чем-то заткнуть слив внизу. Тогда инерция воды вызывает скачок давления, называемый гидроударом.
Там есть затворы, но даже их максимально быстрое закрытие вызывает повышение давления на 40% (см ниже), что не должно вызвать катастрофу.
Дальше.
http://www.kommersant.ru/doc.aspx?DocsI ... mesID=1148
"Гипотеза гидроудара — одна из нескольких. На самом деле специалисты до сих пор не могут объяснить того, что произошло. Второй работающий агрегат станции по непонятным причинам пошел вертикально вверх, снес крышку, затем началось его боковое движение с вращением,— сообщил, в свою очередь, "Ъ" побывавший на месте катастрофы директор новосибирского филиала Института водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской академии наук кандидат технических наук Аркадий Атавин.— Этот агрегат вывел из строя еще пять агрегатов, оставшиеся пять без внешних дефектов, но их работоспособность нужно проверять".
Свидетельства уцелевших очевидцев с сайта журналиста Андрея Колесникова
Газета «Коммерсантъ» № 154 (4209) от 22.08.2009
http://www.kommersant.ru/doc.aspx?DocsID=1225311
Ротор тысячетонной турбины вылетел из машинного зала Саяно-Шушенской ГЭС, как пробка из бутылки с шампанским, которое долго болталось в жару в багажнике машины. То, что видишь своими глазами на ГЭС, вызывает чувство какого-то даже почтения и раболепия к водной стихии — я уж не говорю о ненависти к ней. Турбина лежит на боку, машинный зал разворочен ею, как карточный домик коробком спичек, и кажется, что эта картинка сознательно увеличена кем-то до неприличных, несуществующих размеров.....
.........Вчера за утро нашли еще пятерых — на осушенных этажах. Работает 13 насосов, этажей — пять, за час вода уходит на полметра. До конца дня спасатели рассчитывали осушить все помещения машинного зала.
Там, где сухо, разбирают завалы. Сотни людей перебирают камни, куски железа, бетонных балок, деревянные вешалки с плечиками... Оранжевый спасательный круг...
— Что вам рассказать? — переспросил меня Олег Мякишев, невысокого роста усатый полнолицый человек.— Как мы драпали оттуда? Давайте, я расскажу. Я стоял наверху, услышал какой-то нарастающий шум, потом увидел, как поднимается, дыбится рифленое покрытие гидроагрегата. Потом видел, как из-под него поднимается ротор. Он вращался. Глаза в это не верили. Он поднялся метра на три. Полетели камни, куски арматуры, мы от них начали уворачиваться... Рифленка была где-то под крышей уже, да и саму крышу разнесло... Я прикинул: поднимается вода, 380 кубов в секунду, и — деру, в сторону десятого агрегата. Я думал, не успею, поднялся выше, остановился, посмотрел вниз — смотрю, как рушится все, вода прибывает, люди пытаются плыть... Подумал, что затворы надо закрывать срочно, вручную, чтобы остановить воду... Вручную, потому что напряжения-то нет, никакие защиты не сработали...
— Почему?
— Не было условий для срабатывания,— сказал подошедший довольно молодой человек, начальник смены машинного зала Дмитрий Мезенцев (он должен был принять вахту у начальника той самой смены).— Ничего не произошло, чтобы автоматика сама скинула затворы.
— А начальник смены? — спросил я.— Он...
— Его нашли сегодня,— сказал Дмитрий Мезенцев.— Он в будке на приемке смены был. Он и еще четверо. Сегодня достали. Один все-таки спасся, он на крышу будки успел выбраться. А Лалыка (начальник смены.— "Ъ") засосало в воронку девятого гидроагрегата. Нашли на 320-й отметке.
— Я когда увидел, что затворы надо вручную сбрасывать, начал подниматься на гребень плотины,— продолжал Олег Мякишев.— Бегу, а тут на меня из-за поворота, из-за трансформаторов волна идет в метр высотой. И я убежал от нее. Мы не знали, куда бежать. Рации отключились, напряжения нет...
— Вы думали о том, как это могло случиться? — спросил я их.
— Да никак,— пожал плечами Олег Мякишев.— Этого никак не могло случиться.
— Живых там, внизу, уже не может быть? — спросил я.
— Живых нет,— сказал он.— Не может быть, никак. Вода холодная... Правда, один человек 15 часов в ней просидел, воздушная пробка образовалась, за люстру, кажется, уцепился... А женщина у нас работала, Гулина Валентина, ее три раза под воду затягивало,— так живая, только воды наглоталась, и теперь печень и почки отказывают, потому что вода масляная.
В машинный зал вошел Владимир Путин. Он пошел вдоль разрушенных турбин, обогнул по верху машинный зал (спасатели в нескольких метрах от него укладывали тела погибших, поближе друг к другу), потом подошел к рабочим и спасателям.
— Я за всех за них руку пожму вам,— сказал он одному из рабочих, Владимиру Кочетову.
Тот разрыдался.
— Только чтоб не забыли тех, кто здесь остался, в братской могиле,— показал он на разрушенный машинный зал, утирая слезы.
Когда премьер отошел, рабочий рассказал, что зацепился за какую-то арматуру, когда все это случилось.
— Переждал, пока затопится отметка... Потом меня вынесло водой на 150 метров из машинного зала, кто-то помог выбраться, не помню,— нервно рассмеялся он.
Премьер в это время говорил с одним из спасателей — Александром Барковским.
— Мы услышали голос,— рассказал тот потом.— На отметке 327 хорошо был слышен голос. Стали работать по шахтам вентиляции, прорубили дыру в одну шахту и вышли на помещение. Нашли человека, живого. Потом еще одного, тоже по голосу. Пробили две кирпичные стены и нашли.
Я увидел, как между рабочими и спасателями ходит безо всякой, кажется, цели Владимир Кочетов. Он ко всем подходил, что-то говорил, опять отходил, просил телефон, говорил по нему кому-то, что ему надо сейчас наверх, там есть работа, ее надо делать...
Я сказал ему, что лучше, может, отдохнуть хоть немного.
— Вы уезжали отсюда хоть на ночь? — спросил я.
— На ночь? — переспросил он.— Зачем отсюда уезжать? Здесь, в этом машинном зале, все друзья мои остались. Все. Их надо достать. Живых нету, однозначно. А тех, кто там остался, надо достать.
— Вы когда домой-то поедете? Там же ждут вас.
— Поеду,— сказал он.— Но не знаю когда. Да семья тут рядом живет, в Черемушках. Или, вы говорите, в больницу? Нет, что мне в больнице делать? Мне здесь проще быть, чем в больнице.
— Да ваше состояние...
— У меня прекрасное физическое состояние,— оборвал он.— Царапины и ушибы — это ни о чем не говорит. И у меня еще много работы.
Я еще несколько минут смотрел, как он переходит от спасателей к сотрудникам станции, от пожарных к охранникам, не в силах остановиться возле кого-нибудь из них. Наверное, ему и правда так было легче.
