Acidente na estação de energia Sayano-Shushenskaya - Sayano-Shushenskaya power station accident

Acidente na estação de energia Sayano-Shushenskaya
Danos à estação de energia Sayano-Shushinskaya.jpg
A usina após o acidente, com o telhado da sala da turbina parcialmente desabado
Encontro 17 de agosto de 2009 ( 17-08-2009 )
Tempo 08:13 KRAST ( UTC + 8 )
Localização Barragem Sayano-Shushenskaya , perto de Sayanogorsk , Khakassia , Rússia
Coordenadas 52 ° 49′38 ″ N 91 ° 22′15 ″ E / 52,82722 ° N 91,37083 ° E / 52.82722; 91.37083 Coordenadas: 52 ° 49′38 ″ N 91 ° 22′15 ″ E / 52,82722 ° N 91,37083 ° E / 52.82722; 91.37083
Mortes 75

Em 17 de agosto de 2009, uma turbina na usina hidrelétrica da barragem Sayano-Shushenskaya perto de Sayanogorsk na Rússia falhou catastroficamente, inundando a sala da turbina e matando 75 pessoas. Uma seção do telhado da sala da turbina desabou; todas, exceto uma das dez turbinas, foram danificadas ou destruídas. Toda a produção da usina, totalizando 6.400 megawatts (MW) - uma parcela significativa do fornecimento para a área local - foi perdida, levando a cortes generalizados de energia . Um relatório oficial sobre o acidente foi divulgado em outubro de 2009.

Fundo

Seção transversal da barragem Sayano-Shushenskaya

A barragem Sayano-Shushenskaya está localizada no rio Yenisey , no centro-sul da Sibéria , Rússia, cerca de 30 quilômetros (19 milhas) ao sul de Sayanogorsk , Khakassia . Antes do acidente, era a maior hidrelétrica da Rússia e a sexta maior do mundo em média de geração de energia. Em 2 de julho de 2009, RusHydro , o operador da estação de energia, anunciou a maior produção de eletricidade de todos os tempos da estação em 24 horas.

Turbina 2

Um modelo de uma unidade de energia , compreendendo turbina e gerador, da usina Sayano-Shushenskaya

Turbinas do tipo usado nesta usina têm uma banda de trabalho muito estreita em regimes de alta eficiência. Se essa banda for ultrapassada, as turbinas começam a vibrar, causadas pela pulsação do fluxo de água e dos cursos d'água. Essas vibrações e choques fazem com que as turbinas se degradem com o tempo.

A Turbina 2 teve problemas por muito tempo antes do acidente de 2009. O primeiro deles apareceu após sua instalação em 1979. Ao longo de 1980–1983, surgiram vários problemas com vedações, vibrações do eixo da turbina e rolamentos. Do final de março ao final de novembro de 2000, foi realizado um recondicionamento completo da turbina 2. Cavidades de até 12 milímetros (0,47 pol.) De profundidade e rachaduras de até 130 milímetros (5,1 pol.) De comprimento foram encontradas no rotor da turbina e reparadas. Muitos outros defeitos foram encontrados nos mancais da turbina e posteriormente reparados. Em 2005, foram feitos novos reparos na turbina 2. Os problemas encontrados foram semelhantes em vários aspectos aos defeitos observados durante o reparo anterior.

De janeiro a março de 2009, a turbina 2 estava passando por reparos e modernizações programados. Foi a primeira e única turbina da estação equipada com um novo regulador eletro-hidráulico de sua velocidade de rotação fornecido pela empresa Promavtomatika. No decorrer da reparação, as pás da turbina foram soldadas, pois após um longo período de operação, voltaram a aparecer fissuras e cavidades. O rotor da turbina não foi devidamente reequilibrado após esses reparos, após o que a turbina 2 aumentou as vibrações, cerca de 0,15 milímetros (0,0059 pol.) Para o rolamento principal durante a carga total da turbina. Embora isso não exceda as especificações, as vibrações aumentadas eram inaceitáveis ​​para o uso de longo prazo. Os níveis elevados de vibração em comparação com outras turbinas eram aparentes para a turbina 2 antes do reparo também. As vibrações ultrapassaram a especificação permitida no início de julho e continuaram a aumentar com velocidade acelerada.

Na noite de 16 a 17 de agosto, o nível de vibração aumentou substancialmente e houve várias tentativas de parar a turbina. Durante o dia 16 de agosto até as 20:30, a carga da turbina 2 foi de 600 MW, então foi reduzida para 100–200 MW. Em 17 de agosto de 2009 às 03:00, a carga foi aumentada novamente para 600 MW; às 03:30, a carga foi reduzida para 200 MW; e às 03:45, foi aumentado novamente para 600 MW. Durante este tempo, o nível de vibração era muito alto, e também foi registrado por instrumentos sísmicos na planta. Durante as tentativas de desligamento, o rotor dentro da turbina foi empurrado para cima, o que criou pressão empurrando para cima a tampa da turbina, que foi mantida no lugar por 80 parafusos, cada um com 8 cm de diâmetro.

Durante a manhã de 17 de agosto de 2009, 50 pessoas se reuniram em torno da turbina 2. Como o diretor geral da fábrica, Nikolai Nevolko, estava comemorando seu aniversário, de manhã cedo foi a Abakan para cumprimentar os convidados que chegavam, e nenhum dos trabalhadores presentes queria, ou tinha autoridade, para tomar decisões sobre ações futuras em relação à turbina. Parece que eles estavam acostumados com os altos níveis de vibração.

A turbina 2 foi iniciada em 16 de agosto de 2009 às 23:14, horário local. Às 23h44 ele estava operando com carga total de 600 MW. Durante a noite, sua carga variou entre 10 e 610 MW. No momento do acidente, que era às 8h13, hora local (00h13 GMT), sua carga era de 475 MW e o consumo de água era de 256 m 3 / s (9.000 pés cúbicos / s). A vibração do rolamento foi de 0,84 milímetros (0,033 pol.), O que excedeu em muito os valores das outras turbinas em mais de quatro vezes. A vida útil definida pelo fabricante para as turbinas foi especificada em 30 anos. No momento do acidente, a idade da turbina era de 29 anos e 10 meses.

Em 17 de agosto de 2009, as turbinas estavam a um nível de trabalho de 212 metros (696 pés). Nesta pressão, a banda de potência recomendada para as turbinas é 570–640 MW (banda III) e a banda permitida também é 0–265 MW (banda I). A banda 265–570 MW (banda II) nesta pressão não é recomendada e a saída acima de 640 MW (banda IV) é proibida. No dia do acidente, a turbina 2 funcionava como regulador da potência de saída da usina e, por isso, sua potência de saída mudava constantemente. A turbina frequentemente operava no regime de banda II, que é acompanhada por pulsação e golpes no fluxo de água.

Acidente

A sala da turbina antes e depois do acidente. A turbina nº 2, a que falhou, é visível em primeiro plano (imagem à esquerda).

O acidente ocorreu em 17 de agosto de 2009 às 08h13, horário local (00h13 GMT ). Houve um grande estrondo da turbina 2. A tampa da turbina disparou e o rotor de 920 toneladas (910 toneladas longas; 1.010 toneladas curtas) então disparou para fora de seu assento. Depois disso, a água jorrou da cavidade da turbina para a sala de máquinas. Como resultado, a sala de máquinas e as salas abaixo de seu nível foram inundadas. Ao mesmo tempo, um alarme foi recebido no painel de controle principal da usina e a saída de energia caiu para zero, resultando em um apagão local . As comportas de aço dos tubos de captação de água das turbinas, de 150 toneladas (150 toneladas longas; 170 toneladas curtas) cada, foram fechadas manualmente abrindo-se as válvulas com macacos hidráulicos mantendo-as abertas entre 08h35 e 09h20 (09h30) por relatório oficial). A operação demorou 25 minutos, que é próximo do tempo mínimo (velocidade máxima) permitida para esta operação. O gerador a diesel de emergência foi ligado às 11h32. Às 11h50, foi iniciada a abertura das 11  comportas do vertedouro da barragem e concluída às 13h07. Mais tarde, setenta e cinco pessoas foram encontradas mortas.

Nove das dez turbinas estavam operando na época, com uma potência total de 4.400 MW. A turbina 6 estava em manutenção programada, mas pronta para ser reiniciada.

Oleg Myakishev, um sobrevivente do acidente, descreveu da seguinte forma:

... Eu estava no andar de cima quando ouvi um barulho crescente, então vi a tampa ondulada da turbina subir e se erguer. Então eu vi o rotor subindo por baixo dele. Estava girando. Eu não podia acreditar no que meus olhos estavam vendo. Ele subiu cerca de três metros. Pedras e pedaços de metal voaram; começamos a evitá-los ... Naquele ponto a capa de papelão ondulado estava quase no nível do telhado, e o telhado em si havia sido destruído ... Fiz um cálculo mental: a água está subindo, 380 metros cúbicos por segundo, então peguei pulei nos calcanhares e corri para a turbina 10. Achei que não conseguiria. Subi mais alto, parei, olhei para baixo e vi tudo se destruindo, água entrando, gente tentando nadar ... Pensei: alguém tem que fechar com urgência os portões para parar a água, manualmente ... Manualmente, porque não havia poder, nenhum dos sistemas de proteção funcionou ...

Em 9 de setembro de 2009 às 17:40 hora local (09:40 GMT), um incêndio começou na sala da turbina durante os trabalhos de reparo. Cerca de 200 pessoas foram evacuadas. Não houve vítimas fatais ou feridos. De acordo com RusHydro, o incêndio foi extinto "em poucos minutos".

Investigação

Em 4 de outubro de 2009, o relatório oficial sobre o acidente com água de Sayano-Shushenskaya foi publicado pelo Serviço Federal de Supervisão Ambiental, Tecnológica e Atômica (Rostekhnadzor) em seu site. No entanto, posteriormente, o relatório e o comunicado à imprensa sobre o relatório foram removidos do site.

Os nomes das pessoas mortas e dos responsáveis ​​pelo acidente, e outros dados, incluindo uma revisão histórica e técnica sobre a planta e planos para o seu futuro, são fornecidos no relatório. O relatório afirma que o acidente foi causado principalmente pelas vibrações da turbina que levaram aos danos por fadiga das montagens da turbina 2, incluindo a tampa da turbina. Verificou-se também que, no momento do acidente, faltavam pelo menos seis porcas dos parafusos de fixação da tampa da turbina. Após o acidente, 49 parafusos recuperados foram investigados, dos quais 41 apresentavam trincas por fadiga. Em 8 parafusos, a área danificada por fadiga excedeu 90% da área total da seção transversal.

De acordo com este relatório, em 17 de agosto de 2009 às 01:20 (hora local) houve um incêndio na usina hidrelétrica de Bratsk que quebrou as comunicações e os sistemas de acionamento automático de outras usinas da região, incluindo Sayano-Shushenskaya. A situação foi recuperada no dia 17 de agosto de 2009 às 15h03. Às 08:12 hora local, a potência de saída da turbina 2 foi reduzida pelo regulador da turbina e ela entrou na faixa de potência II não recomendada. Pouco depois disso, os parafusos que mantinham a tampa da turbina no lugar quebraram e, sob pressão de água de cerca de 20 bar (2.000 kPa), a turbina giratória com sua tampa, rotor e partes superiores começou a se mover para cima, destruindo as instalações do salão de máquinas. Ao mesmo tempo, a água pressurizada inundou as salas e danificou as construções das usinas.

De acordo com Rostekhnadzor, o sistema de desligamento automático das comportas dos encanamentos de água falhou após a falha da turbina 2. A acusação foi rejeitada pela Rakurs, empresa que projetou o sistema automatizado de segurança da usina.

Especulação da mídia

Segundo o jornal Izvestia , o aumento da vibração da turbina 2 já ocorria há cerca de 10 anos e era bem conhecido do pessoal da usina. Segundo o ex-diretor da Irkutskenergo , Viktor Bobrovski, o acidente pode ter sido causado por um processo incorreto de partida da turbina que resultou em um pico de pressão hidráulica, ou excesso de carga da turbina causado pelo consumo de pico de energia elétrica. Segundo Bobrovski, é prática comum na região compensar um pico de carga sobrecarregando as hidrelétricas, e o sistema energético da região está à beira do colapso, pois o objetivo principal de seus proprietários é tirar o máximo de lucro possível , normalmente reduzindo os custos de manutenção, investimento, segurança e educação. Como a carga para outras turbinas cessou após o colapso da turbina 2, elas provavelmente começaram a girar sem carga em velocidade crescente até que falharam. Ele disse que o ex-diretor da hidrelétrica Sayano-Shushenskaya, Valentin Bryzgalov, havia alertado que é perigoso operar a usina em suas cargas máximas quando as turbinas começam a vibrar na direção axial. Ele disse que o acidente provavelmente não teria tido resultados tão catastróficos se os sistemas de segurança tivessem funcionado e as regras de segurança tivessem sido seguidas.

O ex-diretor geral da fábrica, Alexander Toloshinov, disse que o acidente foi provavelmente devido a um "defeito de fabricação" em uma turbina. De acordo com Toloshinov, a construção das pás desse tipo de turbina não é muito confiável e sabe-se que nelas se desenvolvem rachaduras em algumas condições de trabalho.

Em 11 de setembro de 2009, a RusHydro contestou as alegações de que a barragem sobrecarregou o salão de máquinas, levando à destruição da turbina 2. De acordo com a RusHydro, os deslocamentos da barragem são sazonais e foram reduzidos nos últimos anos. O deslocamento máximo (141,5 milímetros ou 5,57 polegadas) foi registrado em 2006, que estava abaixo do máximo permitido de 145,5 mm (5,73 polegadas). De acordo com a RusHydro, o alcance do deslocamento entre as pernas da âncora e a sala de máquinas não excede 2,3 mm (0,091 pol.), Que é menor que a largura entre eles (50 mm ou 2,0 pol.) E, portanto, a barragem não pode sobrecarregar o maquinário corredor.

Em 21 de agosto de 2009, um site de apoio a grupos rebeldes na Chechênia afirmou que eles eram os responsáveis ​​pela explosão, parte de uma nova "guerra econômica" que declaravam contra a Rússia. Essas alegações foram rejeitadas pelas autoridades como "idiotas".

Um artigo de novembro de 2010 na International Water Power and Dam Construction sugeriu uma nova causa direta para as falhas da turbina: o golpe de aríete do tubo de sucção. Propõe-se que a causa imediata disso seja simplesmente o fechamento repentino das comportas da turbina (controle de fluxo). Do artigo:

A hipótese é que a explosão foi causada pela separação da coluna d'água nos tubos de sucção das unidades destruídas. Esta condição pode ser facilmente causada por um fechamento muito rápido da porta incorporada durante a rejeição da carga da unidade. O ajuste dos tempos do regulador para valores inseguros para obter uma resposta rápida às mudanças de carga operacional pode ter ocorrido recentemente em resposta a uma necessidade de melhorar o controle de frequência da rede. Isso, combinado com conexões de vigas comprometidas devido à má manutenção, pode explicar a extrema violência deste acidente.

Operação de resgate

Após o acidente, o vertedouro foi regulado para diminuir o nível de água do reservatório em 3 a 5 centímetros (1,2 a 2,0 in) por dia. A água da enchente foi bombeada da casa de máquinas em 24 de agosto de 2009. Em 28 de agosto, a operação de busca e salvamento foi concluída e o estado de emergência imposto em Khakassia em 17 de agosto de 2009 foi suspenso.

Rescaldo

Como resultado do acidente, 75 pessoas morreram. Em 19 de agosto de 2009, um dia de luto foi anunciado em Khakassia . RusHydro declarou o dia 25 de agosto como o dia de luto da empresa. Um festival na cidade de Abakan em 22 de agosto foi cancelado.

Devido ao acidente, a cidade de Cheryomushki proibiu a venda de bebidas alcoólicas fortes.

Dano

Além da turbina 2, as turbinas 7 e 9 também sofreram graves danos e foram destruídas, enquanto o telhado e tetos da sala da turbina caíram e causaram danos adicionais às turbinas 1 e 3, com pequenos danos às turbinas 4, 5, 8 e 10 A turbina 6, que estava em conserto programado no momento do acidente, sofreu apenas pequenos danos e foi a única das 10 turbinas da estação que não sofreu danos elétricos devido a curto-circuito nos transformadores associados. A água inundou imediatamente as salas do motor e da turbina e causou a explosão do transformador . Os transformadores 1 e 2 foram destruídos, enquanto os transformadores 3, 4 e 5 foram deixados em condições satisfatórias. Outros danos também foram graves com a destruição do salão de máquinas, incluindo telhado, tetos e piso.

Em 9 de setembro de 2009, RusHydro anunciou os danos causados ​​pelo incidente:

  • Turbina 6: inundada
  • Turbina 5: Inundação e danos elétricos
  • Turbinas 3 e 4: Danos elétricos e mecânicos moderados. Alguns danos às estruturas de concreto ao seu redor.
  • Turbinas 1, 8 e 10: Graves danos elétricos e mecânicos. Alguns danos às estruturas de concreto ao seu redor.
  • Turbinas 7 e 9: Completamente destruídas, com danos extremos às estruturas de concreto ao seu redor.
  • Turbina 2: totalmente destruída, incluindo as estruturas de concreto ao seu redor.

Fonte de energia

A geração de energia da estação cessou completamente após o incidente. O apagão resultante em áreas residenciais foi atenuado pelo desvio de energia de outras usinas. As fundições de alumínio em Sayanogorsk e Khakassia foram completamente desligadas da rede antes que as fontes de alimentação fossem substituídas por fontes de energia alternativas. A energia para as áreas apagadas foi totalmente restaurada em 19 de agosto de 2009. Embora as fundições continuem a trabalhar em sua taxa normal, a RUSAL alertou que, a longo prazo, pode perder até 500.000 toneladas (490.000 toneladas longas; 550.000 toneladas curtas) de produção de alumínio devido à falta de energia e apelou à aceleração da construção da central hidroeléctrica de Boguchany para repor a capacidade de geração perdida.

Impacto ambiental

O acidente causou um derramamento de óleo , liberando pelo menos 40 toneladas (39 toneladas longas; 44 toneladas curtas) de óleo de transformador que se espalhou por 80 km (50 milhas) a jusante de Yenisei. O óleo, que foi derramado durante o corte de aproximadamente 2-3 horas do fluxo do rio quando todos os portões da barragem foram fechados, matou 400 toneladas (390 toneladas longas; 440 toneladas curtas) de trutas cultivadas em duas pescarias ribeirinhas, com seu impacto em vida selvagem ainda não avaliada. Em 19 de agosto de 2009, o derramamento de 15 km (9,3 mi) de extensão atingiu Ust-Abakan  [ ru ] , onde foi isolado com barreiras flutuantes e absorventes químicos . O derramamento de óleo foi totalmente removido em 25 de agosto de 2009.

Impacto financeiro

Preços de ações

A negociação de ações da RusHydro no Moscow Interbank Currency Exchange foi suspensa por dois dias. Após a retomada das negociações em 19 de agosto de 2009, as ações caíram 11,4%. Na Bolsa de Valores de Londres , o preço das ações caiu mais de 15%. Espera-se que as perdas de negócios da RusHydro totalizem 16,5 bilhões de rublos (US $ 523 milhões) em 2013. A usina foi segurada por US $ 200 milhões pela seguradora russa ROSNO , parte do grupo Allianz , e ressegurada pela Munich Re .

Compensação

O governo russo decidiu pagar uma indenização de 1 milhão de rublos (US $ 31.600) para a família de cada vítima e 100.000  rublos (cerca de US $ 3.100) para cada sobrevivente, enquanto a RusHydro decidiu pagar mais 1 milhão de rublos de indenização. A RusHydro também decidiu comprar moradia para 13 famílias de trabalhadores mortos com filhos menores. Existem também programas de apoio a essas crianças em jardins de infância e escolas e de ensino superior . Além disso, um programa especial está planejado para a reconstrução e desenvolvimento do assentamento Cheryomushki, o principal assentamento onde vivem os trabalhadores da usina.

Pessoal

O diretor da fábrica, Nikolai Nevolko, foi substituído por Valerii Kjari. Várias pessoas foram premiadas por suas ações heróicas durante o acidente. O primeiro-ministro russo, Vladimir Putin, concedeu a Juri Salnikov e Oleg Melnitchuck uma carta oficial de recomendação.

Reparos

Construção da estação e montagem da turbina 2
Reparos em uma turbina, em 2011

Na época, os reparos foram estimados em até quatro anos. Mais de 2.000 pessoas estiveram envolvidas no trabalho de resgate e liquidação das consequências após o desastre. De acordo com o ministro da Energia da Rússia, Sergei Shmatko , apenas a reconstrução da sala de máquinas foi estimada em 40 bilhões de rublos (€ 880 milhões, US $ 1,3 bilhão). O Sberbank da Rússia concordou em emprestar 20 bilhões de rublos (€ 440 milhões, US $ 630 milhões) para as obras de reparo. A RusHydro também negociou um empréstimo com o Banco Europeu de Reconstrução e Desenvolvimento .

De acordo com RusHydro, as turbinas 4, 5 e 6 provavelmente seriam reparadas. As turbinas 7 e 9 foram muito danificadas e estão sendo desmontadas. O salão de máquinas, o sistema de aquecimento, o fornecimento de eletricidade e os túneis de esgoto estavam em reparos. Como o vertedouro funciona o tempo todo, vários métodos para evitar que a barragem congele também foram considerados. O salão de máquinas e seu sistema de aquecimento também passaram por reparos. O trabalho de reparo foi realizado de forma contínua, 24 horas por dia.

Para o movimento do poço do vertedouro guindaste КБГС-1000, o vertedouro foi reduzido para 1.105 m 3 / s (39.000 pés cúbicos / s).

Perto do final de 2009, havia uma batalha contínua com o gelo. Todas as 11 comportas do vertedouro foram abertas para 0,5 a partir da primeira etapa. 70 pistolas de calor com uma potência total de 1.500 kW foram provisoriamente instaladas sob parte do telhado do salão de máquinas recuperado para evitar que congelasse. Métodos químicos (MgCl 2 6 H 2 O) e mecânicos também foram usados ​​contra a formação de gelo.

Em 27 de dezembro de 2009, havia desmontagem em andamento ou preparada das turbinas 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9 e 10. Apenas as turbinas 5 e 6 deveriam ser reparadas in situ . As demais turbinas seriam substituídas, reparadas na fábrica e / ou modernizadas.

A turbina 6 foi reiniciada em 24 de fevereiro de 2010. O presidente russo, Vladimir Putin, mudou pessoalmente a turbina 6 para a carga. A turbina 5 foi carregada em 22 de março.

Em 14 de abril de 2010, foi concluído o processo de desmontagem da turbina 2 e da infraestrutura envolvente. Até o ano de 2014, todas as turbinas da planta serão substituídas por novas.

Em 30 de junho de 2010, a turbina 4 foi ligada sem carga para secar suas bobinas elétricas, para testá-la e prepará-la para comutação sob carga no final de 2010. Ela foi totalmente reiniciada em 4 de agosto de 2010.

Em julho de 2010, a substituição da turbina 3 estava em andamento e deve ser concluída em dezembro de 2010. A nova turbina tem melhores características elétricas e hidrodinâmicas e uma vida útil de 40 anos.

Em 6 de julho de 2011, um navio carregado com novas peças para as turbinas deixou São Petersburgo .

Em 8 de julho de 2011, as turbinas 3, 4 e 5 estavam funcionando a plena carga e a turbina 6 estava na reserva.

Em 11 de novembro de 2014, as reformas e reparos foram totalmente concluídas.

Ataque a jornalista

Foi relatado que em 9 de setembro de 2009, Novy Fokus Mikhail Afanasyev, editor de um site de notícias regional, foi atacado e espancado perto de sua casa em Abakan. Anteriormente, ele foi acusado de "espalhar informações falsas e difamar as equipes de resgate em seus relatórios" pela promotoria local. Afanasyev acredita que o ataque está "provavelmente relacionado a seus artigos sobre o acidente".

Veja também

Referências

links externos