Введение
В современном производстве с повышенными параметрами технологического процесса периодически создаются условия, приводящие к неожиданному нарушению работы или выходу из строя машин, агрегатов, коммуникаций сооружений или их систем. Такие явления принято называть авариями.
Катастрофа — если авария создает угрозу жизни или здоровья людей или вызывает человеческие жертвы.
Не всякая авария приводит к катастрофе, но причиной практически всех катастроф являются аварии.
Наиболее опасные последствия аварий — пожары, взрывы, обрушения и аварии на энергоносителях — энергоисточниках, на атомных электростанциях, на химических предприятиях, приводящих к разрушению средств производства. Большинство аварий происходит по вине человеческого фактора. Наиболее частыми последствиями аварий являются пожары и взрывы.
Основными причинами всех техногенных катастроф являются:
¾ человеческий фактор
¾ обученность человека
¾ отношение человека к работе
¾ трудовая дисциплина
Любая авария или катастрофа не может произойти по какой-то одной причине. Все аварии — это результат действия нескольких причин и совокупности неблагоприятных факторов. Самый частый вариант, это когда ошибки, допущенные при проектировании, взаимодействуют с ошибками, допущенными при монтаже и усугубляются неправильной эксплуатацией.
На предприятиях нефтяной, химической и газовой промышленности аварии вызывают загазованность, разлив нефтепродуктов, агрессивных жидкостей и сильнодействующих ядовитых веществ. Количество аварий на этих предприятиях ежегодно растет. За последние 30 лет количество аварий увеличилось в 2,5 раза. При этом количество жертв увеличилось в 6 раз, а экономический ущерб в 11 раз. Такие предприятия наносят колоссальный ущерб окружающей среде. Причиной техногенных аварий могут стать стихийные бедствия, дефекты, допущенные при проектировании, нарушение технического процесса.
Структура полного ущерба последствий аварий на технических объектах
При рассмотрении социальных, экономических и экологических сторон тяжелой аварии или катастрофы целесообразно оперировать понятиями прямого, косвенного и полного ущерба.
Рассмотрим данную структуру на примере аварии на Саяно–Шушенской гидроэлектростанции.
Саяно-Шушенская ГЭС
Схема станции
Модель комплекса сооружений СШГЭС
По центру - арочно-гравитационная плотина ГЭС, с машинным залом и устройством водосброса. Правее и ниже - ОРУ (открытые распределительные устройства), расположенные в небольшом ущелье, от которых электроэнергия идет по ЛЭП к потребителям. Левее - строящийся дополнительный береговой водосброс.
Саяно-Шушенская гидроэлектростанция на реке Енисей является крупнейшей ГЭС России и одной из наиболее крупных ГЭС в мире. Она расположена на границе Красноярского края и Хакасии. Строительство ГЭС началось в 1968 году, первый гидроагрегат был пущен в 1978 году, последний — в 1985 году. В постоянную эксплуатацию электростанция была принята в 2000 году. Технически ГЭС состоит из бетонной арочно-гравитационной плотины высотой 245 м и приплотинного здания ГЭС, в котором размещены 10 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью по 640 МВт. Установленная мощность ГЭС составляет 6400 МВт, среднегодовая выработка — 22,8 млрд. кВт·ч. Плотина ГЭС образует крупное Саяно-Шушенское водохранилище сезонного регулирования. Ниже по течению Енисея расположена контррегулирующая Майнская ГЭС, составляющая с Саяно-Шушенской ГЭС единый производственный комплекс. Сооружения ГЭС спроектированы институтом «Ленгидропроект», гидросиловое оборудование поставлено заводами «ЛМЗ» и «Электросила» (ныне входят в состав концерна «Силовые машины»). Саяно-Шушенская ГЭС принадлежит ОАО «РусГидро».
Катастрофа на Саяно-Шушенской ГЭС
Авария на Саяно‑Шушенской ГЭС в республике Хакасия произошла в 04.15 мск 17 августа 2009 года. В момент аварии в работе находились 9 из 10 гидроагрегатов Саяно‑Шушенской ГЭС (гидроагрегат № 6 находился в резерве).
Аварии на Саяно-Шушенской ГЭС предшествовало возгорание на Братской ГЭС, после чего из резерва был введен в работу второй гидроагрегат СШГЭС. 16 августа в 20.20 мск на Братской гидроэлектростанции (БГЭС) сработала пожарная сигнализация цифрового линейного аппарата зала ООО "Иркутскэнергосвязь", размещенного в арендуемом у БГЭС помещении. После пожара в течение 40 минут отсутствовало управление БГЭС со стороны объединенного диспетчерского управления Сибири. Связь с дежурным диспетчером ОДУ восстановили только по сотовому телефону в 21.00. Второй гидроагрегат СШГЭС в 23.14 был выведен из резерва по решению оперативного персонала станции и введен в работу.
Разрушение второго гидроагрегата Саяно-Шушенской ГЭС произошло в момент срыва крышки турбины вследствие излома шпилек крепления, при этом на некоторых шпильках не было гаек. Вследствие многократного возникновения дополнительных нагрузок переменного характера на гидроагрегат, связанных с переходами через не рекомендованную зону, 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. Кроме разрушенных, обнаружены шпильки, на которых отсутствуют следы срыва гаек. Это свидетельствует о том, что на момент аварии гайки на шпильках отсутствовали, - отмечается в акте, автоматика на ГЭС в момент аварии вышла из строя и не управляла станцией. При этом второй гидроагрегат, с которого началась авария, был модернизирован в 2009 году, на него была поставлена новая система управления, но не были продублированы системы защиты и электропитания на ГЭС.
В результате сильнейшего повреждения второго гидроагрегата произошел выброс воды из кратера турбины, что привело к частичному обрушению строительных конструкций на участке от 1‑го до 5‑го гидроагрегатов и перекрытия отметки обслуживания машинного зала (отметка 327); были повреждены и местами разрушены несущие колонны здания и отметки 327, а также расположенные на ней оборудование систем регулирования, управления и защит гидроагрегатов; получили механические повреждения различной степени 5 фаз силовых трансформаторов; были повреждены строительные конструкции трансформаторной площадки в зоне 1 и 2 блоков.
Автоматика на ГЭС в момент аварии вышла из строя и не управляла станцией. В результате попадания воды электрические и механические повреждения различной степени тяжести получили все гидроагрегаты ГЭС.
Все общестанционные технологические системы, расположенные на отметке 327 и нижележащих отметках были затоплены и получили повреждения различной степени тяжести.
Произошел выброс турбинного масла (до 50 т.) в реку Енисей. Короткое замыкание в системах управления генераторов привело к полному прекращению работы ГЭС.
Скачать реферат