Безопасность на гэс реферат

Обновлено: 04.07.2024

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Помпаж как явление

Введение Разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений происходит в результате действия сил природы или воздействия человека.

Природные причины гидродинамических аварий:

Причины, связанные с деятельностью человека:

ошибки при проектировании;

конструктивные дефекты гидросооружений;

нарушение правил эксплуатации;

недостаточный водосброс и перелив воды через плотину;

нанесение ударов ядерным или обычным оружием по гидросооружениям.

К основным гидротехническим сооружениям относятся; плотины, водозаборные и водосборные сооружения, запруды. Система гидротехнических сооружений и водохранилищ, связанных единым режимом водоперетока, составляет гидроузел.

Плотины - гидротехнические сооружения (искусственные плотины) или природные образования (естественные плотины), ограничивающие сток, создающие водохранилища и разницу уровней воды по руслу реки.

Основным следствием прорыва плотины при гидродинамических авариях является катастрофическое затопление местности, заключающееся в стремительном затоплении волной прорыва нижерасположенной местности и возникновением наводнения.

Катастрофическое затопление характеризуется:

максимально возможными высотой и скоростью волны прорыва;

расчетным временем прихода гребня и фронта волны прорыва в соответствующий створ;

границами зоны возможного затопления;

максимальной глубиной затопления конкретного участка местности;

длительностью затопления территории.

При разрушениях гидротехнических сооружений затопляется часть прилегающей к реке местности, которая называется зоной возможного затопления.

В зависимости от последствий воздействия гидропотока, образующегося при гидродинамической аварии, на территории возможного затопления следует выделять зону катастрофического затопления, в пределах которой распространяется волна прорыва, вызывающая массовые потери людей, разрушения зданий и сооружений, уничтожение других материальных ценностей.

Краткое содержание В работе кратко описываются факты, связанные с техническими аспектами катастрофы на Саяно-Шушенской ГЭС, рассматриваются основные версии произошедшего, и описывается причинно-следственные связи, объясняющие все известные факты. Второй гидроагрегат СШ ГЭС был разрушен в результате помпажа, возникшего вследствие гидроакустического резонанса, и выразившегося в возрастающем по интенсивности ряде неполных гидравлических ударов, сорвавших турбинную крышку, и выбросивших центральную часть гидроагрегата из турбинного колодца в машинный зал. Гидроакустический резонанс произошел из-за заброса гидроагрегата на неустойчивый режим работы при повышенных скоростях вращения вследствие отказа датчика скорости вращения ротора. К отказу датчика скорости вращения привела

Энергетика делится на традиционную и нетрадиционную. Традиционная энергетика базируется на использовании ископаемого горючего или ядерного топлива и энергии воды крупных рек. Она подразделяется на теплоэнергетику, электроэнергетику, ядерную энергетику и гидроэнергетику.

Многие тысячелетия верно служит человеку энергия, заключенная в текущей воде. Запасы ее на Земле колоссальны. Недаром некоторые ученые считают, что нашу планету правильнее было бы называть не Земля, а Вода - ведь около трех четвертей поверхности планеты покрыты водой. Огромным аккумулятором энергии служит Мировой океан, поглощающий большую ее часть, поступающую от Солнца. Здесь плещут волны, происходят приливы и отливы, возникают могучие океанские течения. Рождаются могучие реки, несущие огромные массы воды в моря и океаны. Понятно, что человечество в поисках энергии не могло пройти мимо столь гигантских ее запасов. Раньше всего люди научились использовать энергию рек.

Изобретение паровой машины, казалось бы, остановило многовековое триумфальное шествие водяных колес. Маленькие пыхтящие двигатели, которые можно было устанавливать где угодно, а не только на берегу реки, приводили в движение станки и кузнечные молоты и сукновальни, покусились даже на извечное предназначение водяных колёс - на орошение полей. Одно за другим шли на слом гигантские водяные колёса, казалось, многовековая история водяной энергетики близится к завершению. Но когда наступил золотой век электричества, произошло возрождение водяного колеса, правда, уже в другом обличье - в виде водяной турбины. Электрические генераторы, производящие энергию необходимо было вращать, а это вполне успешно могла делать вода.

Но эра гидроэнергетики тогда ещё не наступила. Преимущества гидроэлектростанций очевидны - постоянно возобновляемый самой природой запас энергии, простота эксплуатации, отсутствие загрязнения окружающей среды. Да и опыт постройки и эксплуатации водяных колёс мог бы оказать не малую помощь гидроэнергетикам. Однако постройка плотины крупной гидроэлектростанции оказалось задачей куда более сложной, чем постройка небольшой запруды для вращения мельничного колеса. Чтобы привести во вращение мощные гидротурбины, нужно накопить за турбиной огромный запас воды. Для постройки плотины требуется уложить такое количество материалов, что объём гигантских египетских пирамид по сравнению с ним покажется ничтожным. Поэтому в начале ХХ века было построено всего несколько гидроэлектростанций. Это было лишь началом. Освоение гидроэнергоресурсов осуществлялось быстрыми темпами, и в 30-е годы ХХ века была завершена реализация таких крупных проектов, как ГЭС Гувер в США мощностью 1,3 Гиговатт. Строительство подобных мощных ГЭС вызвало рост использования энергии в промышленно развитых странах, а это, в свою очередь, дало толчок программам освоения крупных гидроэнергетических потенциалов.

В настоящее время использование энергии воды по-прежнему остается актуальным, а основным направлением является производство электроэнергии.

Гидроэлектростанции или сокращенно ГЭС строятся преимущественно на крупных реках. И имеют массу положительных и отрицательных сторон.

К минусам можно отнести стопроцентную привязанность к крупным рекам, затопление значительной части земель (лугов, населенных пунктов лесных массивов), происходит постепенное изменение микроклимата окружающих территорий, сокращаются стада ценных рыб, развиваются сине-зеленые водоросли.

Еще одним представителем ГЭ являются Гидроаккумулирующие электростанции или ГАЭС, которые возводятся только лишь в крупнейших промышленных густонаселенных районах, где располагается большое количество потребителей электроэнергии. Они в значительной мере снижают проблему нехватки электроэнергии (особенно в дневное время), строятся преимущественно на искусственных водоемах, следовательно причиняют незначительный вред окружающей флоре и фауне, являются обоснованными в плане финансовых затрат, однакоэкономически являются невыгодными (убыточными), т.к. при своей работе потребляют электроэнергии несколько больше, чем сами же производят.

При использовании гидроэнергоресурсов очень важен экологический аспект. Гидроэнергоресурсы - это запасы энергии текущей воды речных потоков и водоемов, расположенных выше уровня моря (а также энергии морских приливов).Строительство ГЭС во многих случаях сопровождается сооружением водохранилищ, которые подчас оказывают негативное влияние на экологическую обстановку, вносят ряд изменений в природу. Гидроэнергетика будущего должна при минимальном негативном воздействии на природную среду максимально удовлетворять потребности людей в электроэнергии. Поэтому проблемами сохранения природной и социальной среды при гидротехническом строительстве уделяется сегодня все большее внимание. В современных условиях особенно важен верный прогноз последствий подобного строительства. Результатом прогноза должны стать рекомендации по смягчению и преодолению неблагоприятных экологических ситуаций при строительстве ГЭС, сравнительная оценка экологической эффективности созданных или проектируемых гидроузлов. Таким образом, можно говорить о целесообразности образования новой, более узкой и сложной категории гидроэнергетических ресурсов - экологически эффективной части, дифференцированной по степени экологической нагрузки, вызванной использованием определенной доли гидроэнергопотенциала. К сожалению, на настоящий момент разработка методов определения экологического энергопотенциала практически не ведется, но очевидно, что развитие гидроэнергетики без детальных экологических экспертиз гидроэнергетических проектов способно подорвать и без того хрупкое экологическое равновесие в мире.

На волне интереса к возобновляемым источникам энергии в мире то тут, то там возводятся плотины гидроэлектростанций, некоторые из них поражают воображение своей грандиозностью. Но, отдавая должное смелым инженерным решениям, следует помнить, что удерживаемые плотинами огромные массы воды таят в себе страшную разрушительную мощь.

Гидроэнергетические объекты оказывают существенное влияние на окружающую природную среду. Это влияние является локальным. Однако сооружение каскадов крупных водохранилищ, намечая переброска части стока рек Сибири в Среднюю Азию и другие крупные водохозяйственные мероприятия могут изменить природные условия в региональном масштабе.

В период эксплуатации происходит разносторонне влияние гидроэнергетических объектов на окружающую среду. Наиболее существенное влияние на природу оказывают водохранилища:

Создание водохранилищ ведёт за собой затопление территории. В зону затопления могут попасть сельскохозяйственные угодья, месторождения полезных ископаемых, промышленные и гражданские сооружения, памятники старины, дороги, лесные массивы, места постоянного обитания животных и растений и т. д. Наиболее заселены и освоены прирусловые участки реки и районы в устьях притоков. На склонах гор мало сельскохозяйственных угодий, обычно там отсутствуют промышленные объекты. Поэтому создание водохранилищ в горных условиях приносит значительно меньший ущерб, чем на равнинах.

Подтопление. Подтопление прилежащих к водохранилищу земель происходит вследствие подъёма уровня грунтовых вод. В зоне избыточного увлажнения подтопление влечёт за собой негативны последствия - переувлажнение корней растений и их отмирание. С изменением водно-воздушного режима почвы может произойти заболачивание и оглеение почв, что ухудшает качество почвы и снижает её продуктивность. В засушливых районах подтопление улучшает условия произрастания растений при соответствующих глубинах почвенных вод. В неблагоприятных условиях может происходить засоление почвы.
Переработка берегов. Вследствие подъёма и снижения уровня воды в водохранилище при регулировании стока и волновых явлений проходит переработка берегов водохранилища, Она заключается в размыве и обрушении крутых склонов, срезке мысов и кос. Размеры переработки берегов зависят от их геологического строения, режима уровней воды и глубины водохранилища, конфигурации берегов, господствующих ветров и т. п. Относительная стабилизация берегов происходит через 5-20 лет после наполнения водохранилища.
Качество воды. Вследствие снижения скорости течения и уменьшения перемещения воды по глубине существенно изменяются физико-химические характеристики. На качество в годы в водохранилище влияет заселённость зоны затопления, видовой и возрастной состав леса, подлеска и лесной подстилки, наличие притоков, режим и глубина сработки водохранилища и т. п. При создании водохранилищ необходимо тщательно изучить Совместное влияние всех факторов с учётом перспектив строительства каскадов ГЭС и принимать меры для поддержания качества воды. Качество воды - характеристика состава и свойств воды, определяющая пригодность её для конкретных видов водопользования. Должна производиться тщательная очистка сточных вод, поступающих в водохранилище. Использовать прилегающие земли в сельском хозяйстве надо, применяя передовые методы агротехники, ограничивающие вынос удобрений в водохранилище.
Влияние водохранилищ на микроклимат. Водохранилища повышают влажность воздуха, изменяют ветровой режим прибрежной зоны, а также температурный и ледяной режим водотока. Это приводит к изменению природных условий, а также жизни и хозяйственной деятельности населения, обитания животных, рыб. Степень влияния крупных водохранилищ на микроклимат различна для отдельных регионов страны.
Влияние водохранилищ на фауну. Многие животные из зоны затопления вынуждены мигрировать на территорию с более с высокими отметками. При этом видовой состав и численность животных значительно уменьшается. В ряде случаев водохранилища способствуют обогащению фауны новыми видами водоплавающих птиц и в особенности рыб: карасёвых, сазана, щуки и т. п. При ранней сработке водохранилища после весеннего половодья осушаются мелководья, что отрицательно влияет на нерест рыбы в верхнем бьефе.

Также на окружающую среду влияют гидротехнические сооружения. Возведение платин гидроузлов приводит к подъёму уровней воды в верхнем бьефе и образованию водохранилищ. Плотины, перегораживающие реки затрудняют проход рыб к местам естественных нерестилищ в верховьях рек. Но платины, здания ГЭС шлюзы каналы и т. п., удачно вписанные в рельеф местности и хорошо архитектурно оформленные, создают вместе с акваторией верхнего бьефа монументальные и живописные ансамбли.

Мероприятия по охране природы. Производство работ по возведению гидроэнергетических объектов следует проектировать с минимальным ущербом природе. При разработке стройгенпланов необходимо рационально выбирать карьеры, месторасположение дорог и т. п. К моменту завершения строительства должны быть проведены необходимые работы по рекультивации нарушения земель и озеленении территории. По водохранилищу наиболее эффективным природоохранным мероприятием является инженерная защита. Например, строительство дамб обвалования уменьшает площадь затопления и сохраняет для хозяйственного использования земли, месторождения полезных ископаемых, уменьшает площадь мелководий и улучшает санитарные условия водохранилища, сохраняет природные естественные комплексы. Если постройка дамб экономически не оправдана, то мелководья могут быть использованы для разведения птиц и для других хозяйственных нужд. При поддержании необходимых уровней воды мелководья могут быть использованы для рыбного хозяйства, как нерестилище и кормовая база.

Для предотвращения или уменьшения переработки берегов производят берегоукрепления. Предприятия, железные дороги, жилые и комунально-бытовые постройки, памятники старины выносятся из зоны затопления.

Для обеспечения высокого качества воды необходима санитарная очистка ложа водохранилища до его затопления водой. С этой целью производят агротехнические мероприятия для уменьшения загрязненного поверхностного стока и строятся очистные сооружения.

В случаях необходимости организуются заповедники, заказники, отлов и перемещение животных, производятся лесопосадки. В целях рыборазведения создают искусственные нерестилища, нерестно-выростные хозяйства, строятся рыбопропускные сооружения для прохода рыбы на нерест из нижнего бьефа в верхний. Большие работы по инженерной защите проводятся в нижнем бьефе.

Состояние гидроэнергетики любой страны во многом зависит от соотношения запасов ее гидроэнергетических ресурсов, или, если говорить по-другому – от гидроэнергопотенциала ее рек, а так же от масштаба и уровня их освоения.

Технический потенциал или же другими словами то, что может быть в дальнейшем использовано путем выработки электроэнергии на ГЭС или иными доступными техническими способами обычно исчисляется в миллиардах кВт•ч/год. Однако при этом в расчет будет браться в первую очередь экономическая целесообразность строительства и конечно же эксплуатации малых гидроэлектростанций. Другими словами, чем больше цены на потребляемое топливо, тем значительнее становится выгода при использовании гидроэнергетики.

СТАНДАРТ ОРГАНИЗЦИИ НП "ИНВЭЛ"

Охрана труда (правила безопасности) при эксплуатации и техническом обслуживании сооружений и оборудования ГЭС

Нормы и требования

Дата введения 2011-01-31

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения стандартов организации - ГОСТ Р.1.4-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения".

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН НП "Гидроэнергетика России", Филиал ОАО "Инженерный центр ЕЭС" - "Фирма ОРГРЭС"

2 ВНЕСЕН Комиссией по техническому регулированию НП "ИНВЭЛ"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Введение

Настоящий стандарт организации "Гидроэлектростанции. Охрана труда (правила безопасности) при эксплуатации и техническом обслуживании сооружений и оборудования ГЭС. Нормы и требования" (далее - настоящий стандарт) входит в группу стандартов организации "Гидроэлектростанции".

В настоящем стандарте изложены требования по охране труда и безопасности при эксплуатации сооружений и оборудования ГЭС разного типа, включая ГАЭС.

Требования настоящего стандарта раскрывают общие положения по охране труда (правилам безопасности), изложенные в стандартах организации данной группы, относящихся к жизненному циклу гидроэлектростанций "Эксплуатация".

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт регулирует отношения в области охраны труда (правил безопасности) при эксплуатации и техническим обслуживании оборудования и сооружений гидроэлектростанций (ГЭС и ГАЭС, далее - ГЭС).

1.2 Требования настоящего стандарта распространяются на гидрогенерирующие компании (эксплуатирующие организации) [далее - компании (организации)], их исполнение обязательно для всех работников, связанных с эксплуатацией сооружений и оборудования ГЭС, а также для работодателей, в ведении которых находятся названные работники. Требования настоящего стандарта распространяются также на подрядные (сторонние) организации, работники которых производят работы (оказывают услуги) на территории ГЭС.

1.3 Требования настоящего стандарта распространяются на все виды сооружений и оборудования ГЭС в части их соответствия требованиям по охране труда (правилам безопасности).

1.4 В зависимости от местных условий компании (организации) могут предусматривать дополнительные меры безопасности труда, не противоречащие Стандарту. Эти меры безопасности должны быть внесены в соответствующие инструкции по охране труда, доведены до работников в виде распоряжений, указаний, инструктажа в соответствии с действующими на ГЭС правилами работы с персоналом.

1.5 Настоящий стандарт должен быть пересмотрен в случаях ввода в действие новых технических регламентов и стандартов, содержащих не примененные в настоящем стандарте требования, а также при необходимости введения новых требований и рекомендаций, в том числе по требованию государственных органов, уполномоченных в области надзора за охраной труда.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие законодательные акты и стандарты:

ГОСТ 12.0.002-80 ССБТ. Термины и определения

ГОСТ 12.0.004-90 ССБТ. Организация обучения безопасности труда. Общие положения (1999)

ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности (1991)

ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования (1999)

ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху санитарной зоны (2001)

ГОСТ 12.1.010-76 ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования (1999)

ГОСТ 12.1.012-90* ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования (1996)

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 12.1.012-2004, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.060-81 ССБТ. Трубопроводы ацетиленовые. Требования безопасности

ГОСТ 12.2.052-81 ССБТ. Оборудование, работающее с газообразным кислородом. Общие требования безопасности (1988)

ГОСТ 12.2.062-81 ССБТ. Оборудование производственное. Ограждения защитные (1985)

ГОСТ 12.2.063-81* ССБТ. Арматура промышленная трубопроводная. Общие требования безопасности (1987)

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 53672-2009, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 12.3.003-86 ССБТ. Работы электросварочные. Требования безопасности (2000)

ГОСТ 12.3.009-76 ССБТ. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности (1996)

ГОСТ 12.3.016-87 ССБТ. Строительство. Работы антикоррозионные. Требования безопасности

ГОСТ 12.3.020-80 ССБТ. Процессы перемещения грузов на предприятиях. Общие требования безопасности труда (1999)

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует СНиП 12-04-2002, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 12.3.040-86* ССБТ. Строительство. Работы кровельные и гидроизоляционные. Требования безопасности

ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация (1996)

ГОСТ 12.4.021-75 ССБТ. Системы вентиляционные. Общие требования (1999)

ГОСТ Р 12.4.026-2001 ССБТ. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний

ГОСТ 14202-69 Трубопроводы промышленных предприятий. Опознавательная окраска, предупреждающие знаки и маркировочные щитки

ГОСТ 23120-78 Лестницы маршевые, площадки и ограждения стальные. Технические условия. (1992)

ГОСТ Р 51256-99* Технические средства организации дорожного движения. Разметка дорожная. Типы и основные параметры. Общие технические требования

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 51256-2011, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ Р 52290-2004 Технические средства организации дорожного движения. Знаки дорожные. Общие технические требования

СТО 70238424.27.010.001-2008 Электроэнергетика. Термины и определения

СТО 70238424.27.140.002-2008* Гидротехнические сооружения ГЭС и ГАЭС. Условия создания. Типовые нормы и требования

* Документ не действует. Действует СТО 70238424.27.140.002-2010, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

СТО 70238424.27.140.003-2008* Гидротехнические сооружения ГЭС и ГАЭС. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования

* Документ не действует. Действует СТО 70238424.27.140.003-2010, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

СТО 70238424.27.140.005-2008* Гидротурбинные установки. Организация эксплуатации и обслуживания. Нормы и требования

* Документ не действует. Действует СТО 70238424.27.140.005-2010, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

СТО 70238424.27.140.006-2008* Гидрогенераторы. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования

* Документ не действует. Действует СТО 70238424.27.140.006-2010, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

СТО 70238424.27.140.007-2008* Технические системы гидроэлектростанций. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования

* Документ не действует. Действует СТО 70238424.27.140.007-2010, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

СТО 70238424.27.140.009-2008* Автоматизированные системы управления технологическими процессами ГЭС и ГАЭС. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования

* Документ не действует. Действует СТО 70238424.27.140.009-2010, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

СТО 70238424.27.140.010-2008* Автоматизированные системы управления технологическими процессами ГЭС и ГАЭС. Условия создания. Нормы и требования

* Документ не действует. Действует СТО 70238424.27.140.010-2010, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

СТО 70238424.27.140.011-2008* Гидроэлектростанции. Условия создания. Нормы и требования

* Документ не действует. Действует СТО 70238424.27.140.011-2010, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

СТО 70238424.27.140.013-2008* Механическое оборудование гидротехнических сооружений ГЭС. Условия создания. Нормы и требования

* Документ не действует. Действует СТО 70238424.27.140.013-2010, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

Гидроэлектростанции — одни из самых экологически чистых способов выработки электроэнергии. Они обеспечивают работу городов, регионов и промышленных секторов, а также облегчают полив сельских угодий. Но чем больше размер станции, тем больше факторов при ее строительстве стоит учесть. Сегодня существует множество регламентов, и стандартов по которым должны функционировать станции для безопасного и долговременного эксплуатирования.

Однако так было не всегда. Еще несколько десятилетий назад, системы безопасности не были так совершенны. И это послужило причиной для ряда аварий и их разрушительных последствий, унесшим не одну жизнь.

Чаще всего ГЭС строятся в руслах рек, где за счет природных рельефов, обеспечивается непрерывное давление. Лучше всего с этой задачей справляются горные местности, каньоны, водопады. Вокруг места с наибольшей точкой давления создается искусственное водохранилище, в стенах которого находятся каналы водостока, обеспечивающие работу турбин. Стены водохранилища должны быть спроектированы так, чтобы выдержать огромной напор воды. Для этого при проектировании чертежей рассчитываются все возможные переменные: паводки, осадки, землетрясения, почва и многое другое.

Аварии и чрезвычайные ситуации, в которых потоки воды несут значительный урон и опасность, ставшие следствием выхода из строя сооружений или технического оборудования называются гидродинамическими.

Причинами выхода из рабочего состояния объектов функционирования ГЭС бывают:

Дефекты или поломки;
Ошибки в расчетах и проектировании;
Природные катаклизмы;
Военные действия или диверсии;
Отсутствие систем мониторинга.

Вследствие чего можно нанести непоправимый урон близлежащим селам, экологии и человеческим жизням.

Авария на Баньцяо

В начале 50-х годов на реке Ру (Жу) началось строительство плотины, которая должна была обеспечить близлежащие регионы электричеством и защитить селения от паводков. Сто восемнадцать метров высоты возвышались над провинцией Хэнань под давлением 375 миллионов кубометров воды. Помогали строить плотину специалисты из СССР, которые устранили первые ошибки в проектировке, повлекшие за собой появление трещин. Глиняные стены водохранилища уплотнили и закрепили стальными конструкциями. Однако, рекомендованные ведущим экспертом в области гидрологии Чен Синем, шлюзовые ворота были сокращены с двенадцати до пяти. И в 1952 году станция начала свою деятельность.

Так продолжалось до августа 1975 года. В этот день на Китай обрушился шквал тайфуна размером с годовыми показателями осадков — 1060 мм за день. Запас плотины, рассчитанный на наводнения в 306 мм не смог удержать в себе такие масштабы водных ресурсов.

Руководство станции отправило запрос с просьбой разрешить открыть все водоспуски, чтобы сбросить излишки из хранилища. Но им было отказано — наводнение было слишком масштабным.

Из-за проблем с погодой начались сбои в связи. Поэтому позднее принятое разрешение открыть шлюзы дошло до Баньцяо с огромной разницей во времени. В тот же вечер стены плотины дали первую трещину.

Шлюзы, покрытые илом, не успевали спускать поток воды. Через десять минут рухнула дамба, находящаяся выше, а через полчаса вода начала выливаться через плотину Баньцяо и плотина, не выдержавшая давления, рухнула.

Семьдесят восемь тысяч кубометров начали затапливать все близлежащие районы. Из-за проблем с коммуникацией не все населенные пункты были предупреждены о надвигающейся угрозе. Все в радиусе 55 километров было затоплено волной в 3-7 метров в высоту. Через шесть часов, после прорыва дамбы, объем воды достиг семисот миллионов тонн.

С целью изменить течение реки, было нанесено несколько авиаударов. Но было уже поздно. Вслед за основной, вода снесла шестьдесят две плотины, стоявшие у нее на пути.

Наводнение унесло жизни двадцати шести тысяч человек. А оставшиеся после него голод и последствия еще сто сорок пять тысяч. Одиннадцать миллионов пострадавших, оставшихся без домов и имущества. Из-за строгой секретности происшествия на протяжении тридцати лет, данные о количестве жертв разнятся. А на равнинах провинции появились искусственно созданные озера, растянувшиеся на 12 тысяч квадратных километров.

На восстановительные работы дамбы ушло больше десяти лет. Гидролог Чень Син, который предлагал усилить дамбу до аварии, был приглашен в качестве эксперта. Мощность плотины была увеличена на 34%. И с 1993 года ГЭС Баньцяо снова функционирует.

После аварии власти Китая стали уделять контролю и наблюдению за состоянием плотин больше внимания. Больше 9,72 миллиарда долларов было инвестировано на ремонтные работы дамб по всей стране.

Саяно-Шушенская ГЭС

При строительстве плотины, для Саяно-Шушенской ГЭС, возникало множество проблем. Еще на этапе возведения, обнаруживались проблемы в проектировании, вызвавшие появление трещин на стенах водохранилища. Однако все строительные дефекты удалось успешно устранить. Так в основу арочной плотины было уложено 9 кубометров бетона, чтобы она смогла выдержать весь напор реки Енисей.

Но после завершения строительства проблемы не закончились: раньше срока вышли из пригодности боновые заграждения, а гидроагрегаты были склонны к появлению трещин.

За полгода до аварии на станции гидроагрегат №2 начал работать с повышенной вибрацией. Один из десяти датчиков выявил проблему, но работа продолжилась, так как остальные на нее не среагировали.

17 августа 2009 года вибрации на гидроагрегате №2 усилились. И утром того же дня огромный напор воды выбил крепежные элементы, а следом и сам агрегат. Многотонная конструкция поднялась над машинным залом и разрушив, часть здания, рухнула на пол. В считанные секунды зал был затоплен, а оставшиеся агрегаты вышли из строя, полностью обесточив станцию.

Сотрудники станции, находившиеся внутри остались заперты в водной ловушке, без шанса на спасение. Из-за отсутствия резервных источников питания не сработали автоматические затворы и вода продолжала пребывать.

Началась срочная эвакуация, но работники станции знали, что если не устранить проблему в первые часы, последствия аварии будут катастрофическими. Команда в составе восьми человек поднялась по гребню плотины и вручную опустила затворы весом в сто пятьдесят тонн. Чтобы сбросить оставшуюся воду с плотины они использовали передвижной дизельный генератор.

Поисковые работы длились до 23 сентября того же года. Четырнадцать человек удалось спасти, семьдесят пять человек погибли.

Авария нанесла непоправимый вред экологии. Из-за сбоя генератора и затопления машинного зала в воды реки Енисей вылилось машинное масло в размере 40 тонн, уничтожив 400 тонн форели.

Фото: Дмитрий Азаров

На восстановительные работы понадобилось две тысячи человек, 200 единиц техники и 700 тонн сорбирующей эмульсии, чтобы устранить разлив масла в реке.

Стоимость устранения последствий составила 38 миллиардов рублей. Из них 118 миллионов выделено семьям погибших и пострадавших работников.

Теперь уже бывшему директору станции Неволько были предъявлены обвинения в нарушении правил техники безопасности и невыполнении своевременных ремонтных работ.

По результатам следствия выяснилось, что сотрудники станции не были обучены схеме действий в случае аварийных ситуаций. А новой турбины гидроагрегата №2 были устаревшие шпили крепления принадлежавшие вышедшему из эксплуатации устройства.

Авария на самой крупной станции России повлекла за собой ряд изменений и корректировок к требованиям и правилам по эксплуатации ГЭС, технике безопасности, проектным изменениям:

Диспетчерское оборудование полностью обновлено, а на территории комплекса установлено больше сорока камер, позволяющих наблюдать за всеми процессами на объекте в реальном времени.
Производители турбин выпустили ряд рекомендаций по эксплуатации их оборудования. Согласно им, заменять шпили необходимо каждые двадцать лет, а проводить диагностику ежегодно.
Все системы связи и аварийные ключи на Шушенской ГЭС вынесены на незатопляемые отметки. В проводах отдается предпочтение оптоволокну, которому не страшно взаимодействие с водой.

Обеспечение безопасности на ГЭС

Согласно исследованиям 2020 года большинство аварий на ГЭС происходят по следующим причинам:

недостаток специалистов;
нарушение правил и норм безопасности;
отсутствие надзора;
ошибки в строительстве и проектировании.

Последние считаются наиболее опасными, так как это может повлечь за собой полное разрушение объекта. Из основных причин, которые влияют на разрушение гидротехнических объектов, можно выделить следующие:

смещения;
деформации;
размытие;
подвижки;
проницаемость грунта.

Они возникают под самим основанием дамб и напрямую влияют на их устойчивость. На отказ функционирования станций также могут повлиять агрессивность воды, землетрясения и неправильная эксплуатация.

Наибольшее количество причин по препятствованию работы ГЭС связано с погодными условиями — 30%, и сбоями в техническом оборудовании — 27%.

Неисправности в работе сетей электростанции также могут стать причиной серьезных аварий. Отсутствие планового техобслуживания и периодические отключения сети в 12% случаев приводят к отказу ГЭС.

Согласно исследованиям Сибирского Федерального Университета оценить риск аварийности на ГЭС можно с учетом вероятности человеческих факторов, окружающей среды и состоянием объектов техносферы. Методика основывается на разделении территории по сейсмическим районам. Здесь определяется степень опасности всех земель в радиусе 200 километров, и начинается сбор данных.

Необходимо проводить ряд исследований по анализу почвы и состоянию вод. В этом нередко помогают аэродинамическая и инфракрасная съемки.

Меры контроля и предупреждения — основа помощи для проведения спасательных операций. Одна из самых эффективных средств для оповещения — сирена, должна присутствовать на каждом предприятии такого масштаба. Немаловажно присутствие мониторинговых технологий. Они помогут предотвратить техногенные последствия на первых этапах, а также обеспечат стабильное функционирование станции. На оборудовании нужно установить защиту, которая срабатывает при попадании воды или при сильных расхождениях турбин. На каждой станции необходимо наличие дизельных электрогенераторов для автоматического запуска при отключении основного питания, которые будут находиться вне затопляемых зон.

Самой важной мерой при организации работы на станции считается обучение сотрудников охране труда и технике безопасности. Необходимо обучить их четкому плану действий в случае ЧС и схемам эвакуации. Также на каждой станции рекомендуется создавать альтернативный выход, в случае блокировки основного.

Современные технологии и данные позволяют нам составить список мер безопасности для предотвращения таких событий в будущем, руководствуясь опытом прошлых лет. Так, например, необходима более тщательная геологическая разведка и исследования, перед началом строительства. На примере дамб, которые возводят на месте разлома земной коры, мы знаем, что для такой местности воздействие воды крайне опасно и может повлечь за собой появление трещин и дальнейшее разрушение стен водохранилища.

Расчет безопасности станции производится еще в процессе проектирования объекта. Необходимо учесть нагрузку и давление речного потока, время потраченное на приработку и несущую способность сооружения.

Самыми надежными вариантами для постройки дамб, считаются:

бетонные;
каменно-земляные
контрфорсные;
арочные.

Поскольку большинство факторов влияющих на работу оборудования часто сложно предугадать, самой главной задачей становится обеспечение процессов аварийных остановок с минимально допустимыми повреждениями.

Чем мы отличаемся от других компаний?

На основе исследований о причинах и следствий аварий компании Changsha Lichuan Hydroelectric Power Control Equipment Co., LTD и ASUMB разработали свою систему безопасности. Мы знаем, как создать безопасное для жизни и экологии предприятие. Наши разработки — одни из самых безопасных и качественных в мире. Мы помогаем предпринимателям со всего мира с 2009 года. Наше оборудование обеспечивает работу станций в России, Казахстане, Индонезии, Грузии и Азербайджане.

Мы не только поможем вам с проектировкой объекта, мы также оказываем услуги по:

финансированию;
строительству;
кредитованию;
разработке оборудования.

Наши специалисты — лучшие эксперты Китая, которые помогут Вам на всех этапах реализации и даже после окончания работ. Звоните прямо сейчас и мы ответим на все интересующие Вас вопросы.

Читайте также: