🛡️ Safety: Nguyên nhân thảm họa thủy điện Sayano-Shushenskaya nhìn từ an toàn công nghệ

Việc áp dụng Process Safety Management (PSM) là phần thiết yếu trong bảo đảm an toàn công nghiệp tại các cơ sở sản xuất nguy hiểm, trước hết là những cơ sở thuộc nhóm nguy hiểm I và II.

Các nguyên tắc cơ bản của PSM mang tính phổ quát. Chúng có thể được áp dụng thành công không chỉ trong công nghiệp hóa chất, nơi chúng ra đời, mà còn trong bất kỳ ngành nào khác.

PSM là một hệ thống tổ chức bao gồm các công cụ quản lý và kiểm soát: tiêu chuẩn, quy trình, chương trình, kiểm tra, thử nghiệm, đánh giá và kiểm toán.

Về mặt khái niệm, PSM gồm 14 yếu tố liên kết với nhau (OSHA 29 CFR 1910.119), có thể tạm chia thành ba nhóm:

1. Con người: sự tham gia của người lao động; đào tạo nhân sự; quản lý nhà thầu; giấy phép làm việc phát sinh nhiệt; điều tra sự cố và tai nạn; sẵn sàng ứng phó khẩn cấp; kiểm toán và thanh tra; bảo vệ bí mật kinh doanh.
2. Công nghệ: thông tin an toàn công nghệ; phân tích mối nguy của quá trình; tiêu chuẩn và quy trình vận hành; quản lý thay đổi.
3. Thiết bị: rà soát an toàn trước khi khởi động; tính toàn vẹn cơ khí của thiết bị.

Là một công cụ phân tích, PSM cho phép phát hiện nhiều hơn hẳn những vi phạm hiển nhiên đối với các yêu cầu an toàn công nghiệp hiện hành.

Ưu điểm lớn nhất của PSM là giúp phát hiện và loại bỏ từ sớm những khiếm khuyết mang tính hệ thống, vốn tạo tiền đề cho các sự cố nghiêm trọng và thảm khốc.

Nhân đây, cần nhắc lại sự cố lớn nhất trong lịch sử thủy điện Nga, xảy ra ngày 17 tháng 8 năm 2009 tại nhà máy thủy điện Sayano-Shushenskaya.

Sự cố đã cướp đi sinh mạng của 75 người. 13 công nhân khác bị thương. Thiệt hại kinh tế vượt quá 7 tỷ rúp. Chi phí khôi phục nhà máy sau đó vượt quá 40 tỷ rúp.

Chuyện gì đã xảy ra

1. Trong một lần giảm công suất có điều khiển, tổ máy số 2 (TM-2) vượt ra ngoài chế độ làm việc bình thường và rơi vào vùng rung động cao.
2. Dưới áp lực của dòng nước tràn vào, rôto TM-2 bắt đầu dịch chuyển lên trên, làm đứt các gu-giông bắt nắp tuabin và khiến tổ máy mất kín.
3. Nước tràn vào dưới áp lực đã gây ngập và phá hủy nhanh chóng gian máy, cũng như các tòa nhà và công trình khác của nhà máy.

Cuộc điều tra xác định rằng nguyên nhân trực tiếp của sự cố là việc đứt các gu-giông bắt nắp tuabin TM-2 khi tổ máy một lần nữa được đưa vào chế độ vận hành không được khuyến nghị do rung động cao.

Nếu phân tích hoàn cảnh và nguyên nhân sự cố dưới góc nhìn PSM, chúng ta sẽ thấy cả một tập hợp khiếm khuyết hệ thống trong quản lý an toàn công nghệ. Để ngắn gọn, tôi chỉ nêu ở đây một số điểm quan trọng nhất, theo các yếu tố kinh điển của PSM.

Yếu tố «Thông tin an toàn công nghệ»

Thông tin như vậy có tồn tại tại nhà máy, nhưng rõ ràng chưa đầy đủ và không phản ánh tình trạng thực tế đã hình thành từ rất lâu trước sự cố.

• Chưa xác định các giới hạn vận hành an toàn cho tuabin TM-2 để loại trừ dao động áp suất và rung động cao của tổ máy do các quá trình thủy động lực gây ra.
• Hệ thống giám sát rung liên tục (thiết bị trọng yếu về an toàn) chưa được đưa vào vận hành trên TM-2 và không được tính đến khi ra quyết định điều chỉnh công suất tổ máy.
• Chưa đặt ra yêu cầu kiểm tra độ kín của tuabin thủy lực và các cụm liên kết.
• Cũng không dự kiến việc kiểm tra không phá hủy định kỳ đối với gu-giông và các chi tiết liên kết khác.

Yếu tố «Phân tích mối nguy của quá trình»

Từ những điều nêu trên có thể thấy việc phân tích này chưa bao quát đúng mức các thiết bị trọng yếu về an toàn, các phương tiện điều khiển và giám sát. Kết quả là tập hợp biện pháp bảo vệ đang áp dụng không còn tương ứng với tình hình thực tế tại nhà máy và những rủi ro đang phát sinh.

Yếu tố «Sẵn sàng ứng phó khẩn cấp»

• Kế hoạch phòng ngừa và ứng phó tình huống khẩn cấp không tính đến kịch bản ngập lụt các tòa nhà của nhà máy.
• Do đó, không có diễn tập tương ứng và không dự kiến sơ tán nhà thầu, kể cả từ các tầng nằm dưới cao trình mực nước.
• Các phương tiện thông tin liên lạc vận hành và báo động khẩn cấp đã hỏng ngay trong khoảnh khắc đầu tiên của sự cố.

Yếu tố «Tiêu chuẩn và quy trình vận hành»

• Tài liệu vận hành không đặt ra yêu cầu kiểm tra tình trạng và tuổi thọ của các cụm liên kết bảo đảm độ kín cho TM-2.
• Việc kiểm tra đó chỉ được thực hiện bằng mắt trong các đợt bảo dưỡng theo kế hoạch, không áp dụng phương pháp dò khuyết tật không phá hủy.
• Đáng chú ý là tài liệu thi công của tổ máy không quy định bắt buộc hãm các đai ốc trên gu-giông.

Yếu tố «Quản lý nhà thầu» và «Quản lý thay đổi»

• Các bộ phận sửa chữa từng tồn tại tại nhà máy đã bị giải thể, nhân sự được chuyển sang các công ty con (thuê ngoài).
• Vấn đề tổ chức kiểm tra định kỳ bắt buộc tình trạng kỹ thuật thiết bị của nhà máy đã bị bỏ sót.

Yếu tố «Tính toàn vẹn cơ khí của thiết bị»

• Tiền đề cho việc tổ máy số 2 đột ngột mất kín đã tồn tại từ lâu. Điều đó thể hiện qua các hư hỏng mỏi tại cụm liên kết nắp tuabin, do rung động và tải trọng tăng cao lên tổ máy trong những lần liên tục đi qua vùng đặc tính vận hành không được khuyến nghị.
• Khi kiểm tra các cụm liên kết này sau sự cố, trên một số gu-giông không tìm thấy dấu vết đai ốc bị bứt ra. Điều đó cho thấy đai ốc vốn đã không có ở đó vào thời điểm TM-2 mất kín.

📌 Kết luận

1. Như thường thấy, tiền đề của thảm họa hình thành dần dần và từ rất lâu trước khi nó xảy ra. Lần lượt từng dấu hiệu xuất hiện ngay trước mắt lãnh đạo kỹ thuật và nhân viên, nhưng không ai coi trọng. Đến một thời điểm, sự cố trở nên tất yếu và chỉ còn «chờ» thời khắc của mình.
2. Tất cả những khiếm khuyết nêu trên đều có thể xem là nguyên nhân hệ thống của sự cố tại thủy điện Sayano-Shushenskaya.
3. Nguyên nhân gốc rễ là sự thiếu vắng một cách tiếp cận bài bản, có hệ thống trong tổ chức quản lý an toàn công nghệ.
4. Việc áp dụng kịp thời và đúng đắn các nguyên tắc PSM lẽ ra đã có thể ngăn chặn thảm họa này.
5. Một trong những bài học quan trọng nhất: tại các công trình như vậy và các cơ sở sản xuất nguy hiểm khác, không được phép bỏ qua cách tiếp cận PSM. Nó có thể và cần trở thành thực tiễn quản lý hằng ngày.

💬 Các đồng nghiệp, đừng ngần ngại chia sẻ suy nghĩ của mình trong phần bình luận! 👇