🛡️ Safety: Причины аварии на Саяно-Шушенской ГЭС с позиций Process Safety

Применение Process Safety Management (PSM) является важнейшей частью обеспечения промышленной безопасности опасных производственных объектов, в первую очередь I и II классов опасности.

Базовые принципы PSM универсальны. Их можно успешно применять не только в химической промышленности, для которой они созданы, но и в любых других отраслях.

PSM — это организационная система, в состав которой входят инструменты управления и контроля (стандарты, процедуры, программы, проверки, испытания, оценки и аудиты).

Концептуально PSM состоит из 14 взаимосвязанных элементов (OSHA 29 CFR 1910.119), которые можно условно разделить на три блока:

1. Люди: вовлечение работников; обучение персонала; управление подрядчиками; допуск к выполнению огневых работ; расследование аварий и инцидентов; противоаварийная готовность; аудиты и проверки; защита коммерческой тайны.
2. Технологии: информация о безопасности производственных процессов; анализ опасности производственных процессов; операционные стандарты и процедуры; управление изменениями.
3. Оборудование: предпусковые проверки оборудования; механическая целостность оборудования.

PSM как аналитический инструмент позволяет обнаруживать не только очевидные нарушения существующих требований промышленной безопасности.

Главное достоинство PSM состоит в том, что он позволяет выявлять и заблаговременно устранять системные недостатки, создающие предпосылки возникновения серьёзных и катастрофических аварий.

В этой связи уместно вспомнить крупнейшую в истории российской гидроэнергетики аварию, случившуюся 17 августа 2009 года на Саяно-Шушенской ГЭС.

Авария привела к гибели 75 человек. Ещё 13 работников получили травмы. Экономический ущерб составил более 7 млрд рублей. Последующие затраты на восстановление ГЭС превысили 40 млрд рублей.

Что произошло

1. При очередном управляемом снижении мощности гидроагрегат №2 (ГА-2) вышел за пределы нормального режима работы в зону повышенных вибраций.
2. Под давлением поступающей воды ротор ГА-2 начал перемещаться вверх, что вызвало обрыв шпилек крепления крышки турбины и разгерметизацию гидроагрегата.
3. Поступающая под давлением вода вызвала быстрое затопление и разрушение машинного зала, а также других зданий и сооружений станции.

Как установило расследование, непосредственной причиной аварии стал обрыв шпилек крепления крышки турбины ГА-2 при очередном вводе гидроагрегата в не рекомендованный режим работы из-за повышенных вибраций.

Проанализировав обстоятельства и причины аварии с позиций PSM, мы обнаружим целый комплекс системных недостатков в части управления технологической безопасностью. Для краткости приведу здесь лишь некоторые, наиболее важные из них, опираясь на классические элементы PSM.

Элемент «Информация о безопасности производственных процессов»

Такая информация имелась на ГЭС, но явно была неполной и не отражала фактическую ситуацию, сложившуюся задолго до аварии.

• Не были определены безопасные пределы для работы турбины ГА-2, исключающие возникновение пульсации давления и повышенной вибрации гидроагрегата в результате гидродинамических процессов.
• Система непрерывного вибрационного контроля (критически важное оборудование) не была введена в эксплуатацию на ГА-2 и не учитывалась при принятии решений по регулировке мощности гидроагрегата.
• Не были установлены требования к контролю герметичности гидротурбины и узлов креплений.
• Не предусматривалось и регулярное проведение неразрушающего контроля шпилек и других элементов крепления.

Элемент «Анализ опасности производственных процессов»

Из перечисленного выше следует, что такой анализ не обеспечивал должного охвата критически важного оборудования, средств управления и контроля безопасности. Как следствие, комплекс применявшихся защитных мер перестал соответствовать реальной ситуации на ГЭС и возникающим рискам.

Элемент «Противоаварийная готовность»

• План действий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций не предусматривал сценария аварийного затопления зданий ГЭС.
• Как следствие, не проводились соответствующие тренировки, не предусматривалась эвакуация подрядчиков, в том числе с этажей здания ниже отметки уровня воды.
• Средства оперативной связи и аварийного оповещения оказались выведенными из строя уже в первый момент аварии.

Элемент «Операционные стандарты и процедуры»

• Эксплуатационной документацией не были установлены требования к контролю состояния и сроку службы узлов крепления, обеспечивающих герметичность ГА-2.
• Такой контроль выполнялся лишь визуально в ходе регламентных работ, без применения методов неразрушающей дефектоскопии.
• Характерно, что обязательное стопорение гаек на шпильках не было предусмотрено рабочей документацией гидроагрегата.

Элементы «Управление подрядчиками» и «Управление изменениями»

• Ранее существовавшие на ГЭС ремонтные подразделения были расформированы, а их персонал переведён в дочерние организации (аутсорсинг).
• Оказался упущенным вопрос об организации обязательного регулярного контроля технического состояния оборудования станции.

Элемент «Механическая целостность оборудования»

• Предпосылки внезапной разгерметизации гидроагрегата №2 существовали длительное время. Об этом говорят усталостные повреждения в узлах крепления крышки турбины, вызванные вибрацией и повышенными нагрузками на гидроагрегат при многократных переходах через зону эксплуатационной характеристики, не рекомендованную для работы.
• При осмотре этих узлов крепления после аварии на некоторых шпильках не были обнаружены следы срыва гаек. Это говорит об их отсутствии на шпильках в момент разгерметизации ГА-2.

📌 Вывод

1. Как это часто бывает, предпосылки к катастрофе формировались постепенно и задолго до её начала. Одна за другой они возникали на глазах у технических руководителей и персонала, но этому не придавали значения. В определённый момент авария стала неизбежной и лишь «ждала» своего часа.
2. Все перечисленные выше недостатки можно отнести к числу системных причин аварии на Саяно-Шушенской ГЭС.
3. Её корневая причина — это отсутствие продуманного, системного подхода в организации управления технологической безопасностью.
4. Своевременное и грамотное применение принципов PSM могло бы предотвратить эту катастрофу.
5. Один из важнейших уроков: на подобных объектах и других опасных производствах PSM-подход нельзя игнорировать. Он может и должен войти в повседневную практику управления.

💬 Коллеги, не стесняйтесь делиться вашими мыслями в комментариях! 👇