Цифры и факты. 1. Аварии и катастрофы: факторы и риски возникновения

Ежегодно в мире на гидроузлах происходит около 3 тысяч аварий. Из них значительное число повреждений наблюдается в период прохождения катастрофических сверхвысоких половодий и паводков, что связано с недостатками проектно-технических решений при пропуске экстремальных расходов, а также вследствие плохой работы эксплуатационных служб.

В настоящее время в мире построено более 45000 больших плотин, более 60% из них являются грунтовыми. Приблизительно на 40% плотин различных типов были зафиксированы аварии, а также прорывы напорного фронта. Наиболее надежными оказались бетонные плотины, примерно в 3 раза менее надежны каменно-земляные, аварии на которых в большинстве случаев произошли вследствие перелива воды через их гребень.

Если 35% случаев разрушения грунтовых плотин вызвано переливом воды через гребень, то 1/3 из них в свою очередь повреждалась из-за отказов в работе затворного оборудования. В России аналогичная авария произошла 7 августа 1994 г. на плотине Тирлянского водохранилища (высотой 9,9 м и объёмом 7 млн. м³) в бассейне р. Белой. Плотина была разрушена в течение нескольких часов, семиметровая волна прорыва снесла пос. Тирлян, погибло 28 человек.

20 ГЭС РФ имеют ограничения пропускной способности сооружений, в том числе Вилюйская, Усть-Хантайская, Саратовская, Майнская, Ириклинская, Миатлинская и Гергебильская.

Аварийная ситуация на каменно-земляной плотине Колымской ГЭС в 1988 году была вызвана рядом причин, основная из них – мёрзлая каменная упорная призма, в которой происходила фильтрация воды, потребовавшая осуществления аварийно-восстановительных работ.

Суффозионные нарушения фильтрационной прочности контакта ядра плотины со скальным основанием явились причиной прорыва 2 июля 1992 года напорного фронта каменно-земляной плотины Курейской ГЭС. Для устранения аварии потребовалось создание противофильтрационной стены длиной 94 м.

18 ГЭС Российской Федерации в 2006 году уже перешли рубеж пятидесятипятилетней эксплуатации, а 20 ГЭС — перейдут его к 2010 г. Среди них – Волховская, Нижнее-Свирская, Нижнее-Туломская, Нива-ГЭС-2, Углическая , Рыбинская, Лесогорская ГЭС.

Средний износ гидротехнических сооружений, определяемый по сроку службы, на самых крупных Российских ГЭС мощностью более 2000 МВт составляет 38%, а по ГЭС с мощностью от 300 до 2600 МВт – 45%. Выработка нормативного срока службы, а в ряде случаев полного ресурса, несоответствие большого числа давно эксплуатируемых сооружений действующим современным нормативам – серьёзная опасность повреждения гидроузлов и возникновения ЧС.

В Самарской области в результате длительной эксплуатации гидротехнических сооружений без проведения необходимых ремонтных работ, недостаточной пропускной способности водосбросных и водопропускных сооружений, низкого уровня эксплуатации, отсутствия квалифицированного персонала, дефектов при строительстве большое количество сооружений в настоящее время находится в неудовлетворительном техническом состоянии (около 40%). Более 50% существующих гидротехнических сооружений являются потенциально опасными, то есть в нижнем бьефе прудов и водохранилищ расположены населенные пункты, объекты экономики и социальной инфраструктуры.

По данным Роскомвода при прорыве плотин в г. Пензе в зоне затопления может оказаться 75 тысяч человек, в г. Челябинске — 170 тысяч, а в случае прорыва плотины Волжского каскада — несколько миллионов человек.

К настоящему времени считается установленной связь между сейсмической активностью в отдельных районах и наполнением больших водохранилищ. Проявления возбужденной сейсмичности, как правило, совпадают с катастрофическими наводнениями, быстрым наполнением водохранилищ, с работой водосбросов. Водохранилища являются как бы спусковым механизмом для критически напряженной среды.

Из общей протяженности берегов существующих и строящихся водохранилищ Сибири (30 тыс. км) около 10 тыс. км затронуты процессами переработки. Наибольшая протяженность обрушаемых берегов наблюдается на Братском, Красноярском и Иркутском водохранилищах и составляет соответственно 20, 30 и 60% от общей длины береговой линии.

На Куйбышевском водохранилище процессами абразии охвачено 1000 км побережья, в том числе оползневыми явлениями – около 155 км. Ежегодно берега отступают на 0,5-3 м. В зонах переработки берегов оказываются населенные пункты, промышленные предприятия, сельскохозяйственные угодья и лесные массивы. Разрушения берегов можно остановить только путем строительства берегоукрепительных сооружений.

Согласно Федеральному закону от 21.07.05 №94-ФЗ «О размещении заказов на поставки товаров, выполнение работ, оказание услуг для государственных и муниципальных нужд», оказание услуг стало возможным без предварительного запрашивания у подрядчика его технического состояния и кадровой оснащенности.

В настоящий момент действующее законодательство не предусматривает получения хозяйствующими субъектами лицензий на эксплуатацию, проведение ремонтных и восстановительных работ в отношении оборудования гидроэлектростанций (включая гидроагрегаты).

Из-за отсутствия средств самоликвидировались специализированные ремонтные организации отрасли: Ростовэнергоремонт, Мосэнергоремонт, Уралэнергоремонт, Сибирьэнергоремонт, Дальэнергоремонт. Ремонтная деятельность на электростанциях и электрических сетях в последние 10—12 лет стала разменной монетой при решении финансовых проблем самих энергокомпаний и получении коррупционных доходов. Часто она недофинансируется для оплаты затрат по другим статьям себестоимости и обеспечения отчетной прибыли, необходимой для поощрения менеджеров и выплаты дивидендов. По экспертной оценке, не более 10% энергокомпаний имеют достаточную квалификацию и численность персонала для выполнения регламента планово-предупредительных работ.

Авария на Каширской ГРЭС (2003 г.), с полным повреждением турбогенератора 300 Мгвт произошла сразу после капитального ремонта. Энергоблок до сих пор не восстановлен. В 2007 году неоднократные повторные ремонты для устранения дефектов проводились в первый месяц эксплуатации: на Тюменской ТЭЦ-2, Кармановской, ВерхнеТагильской и Шатурской ГРЭС — по 4 останова на каждой электростанции; на Рефтинской, Томь-Усинской, Троицкой ГРЭС и ТЭЦ-26 Мосэнерго — по 2 останова, Сургутской, Каширской ГРЭС и Новосибирской ТЭЦ-5 — по 1 останову. Общий срок повторных ремонтов этих энергоблоков в 2007 году составил около 100 суток.