El desastre en la represa Sayano Shushenskaya
El desastre en la represa Sayano Shushenskaya
El desastre de la represa Sayano Shushenskaya ocurrió en 17 de agosto de 2009, causando la muerte de 75 gente.
Mantenimiento y diseño deficientes y falta de capacitación en emergencias, provocó un accidente catastrófico en una de las centrales hidroeléctricas más grandes del mundo.
UNA 16 de agosto de 2009 se hicieron demandas de carga inusuales en la planta ,. unas horas más tarde, uno de los generadores de la planta explotó y en segundos miles de litros de agua inundaron la sala de grupos electrógenos.
Cerca de 75 personas se ahogaron o se perdieron, la red siberiana cayó 10% de tu habilidad, también se derramó petróleo en el río Yensei, generadores y transformadores siendo destruidos y estructuras de concreto severamente dañadas.
El problema comenzó en la cercana central hidroeléctrica de Bratskaya. ( los 1.400MW) durante la noche antes del accidente. Un incendio provocó que su función de regulación de red fuera transferida a Sayano Shushenkaya. Los turbogeneradores que recibieron la carga, particularmente la unidad 2, era viejo y mal mantenido.
La opinión generalmente aceptada, es que el golpe de ariete en la tubería forzada hizo que esta unidad fallara y literalmente explotara, lanzar el generador y la turbina muchos metros en el aire, permitiendo así que el agua del depósito inunde la sala del grupo electrógeno.
Cuando esté completamente operativo, la central hidroeléctrica Sayano Shushenkaya comprendía diez unidades de 640MW, produciendo 24.000 GWh al año, con un factor de capacidad de 42 por ciento. Las unidades se alimentaron de un embalse de unos 220 m de profundidad en promedio., creado por una presa de 245 m de altura y 1 km de largo en el río Yenesi. Fue una de las cuatro centrales hidroeléctricas con una capacidad combinada de 20.700MW, que proporcionó, en conjunto, más de dos tercios de la demanda de electricidad de Siberia Oriental. Fue la sexta central hidroeléctrica más grande del mundo y la más grande de Rusia..
Descripción de un sobreviviente
…Estaba arriba cuando escuché un ruido creciente., luego vi que la cubierta corrugada de la turbina se elevaba y se erguía. Entonces vi el rotor subiendo debajo de él.; estaba a girar. No podía creer lo que veía. Se levantó unos tres metros. Volaron rocas y pedazos de metal; empezamos a esquivarlos. entonces, el techo corrugado estaba casi al nivel del techo, y el techo mismo había sido destruido. hice un calculo mental: el agua esta subiendo, 380 metros cúbicos por segundo, por eso, Me levanté sobre mis talones y corrí hacia la turbina. 10. pensé que no lo iba a lograr. subió más alto, me detuve, miré hacia abajo, y vio que todo se destruía, agua entrando, gente tratando de nadar…. Pensé: alguien debe cerrar las puertas con urgencia para detener el agua, a mano. a mano, porque no habia energia, y ninguno de los sistemas de protección había funcionado…
Estado de la sala de generadores antes y después del accidente
La sala del generador antes y después del accidente.. La turbina que falló, es visible en primer plano.
El desastre de la represa de Sayano Shushenskaya – El accidente
El accidente ocurrió en 8:13 . hubo una explosión ; la cubierta de la turbina fue expulsada y el rotor de 920 toneladas más tarde salieron disparadas de su asiento. A consecuencia, la sala de máquinas y las habitaciones por debajo de su nivel se inundaron. Al mismo tiempo, se recibió una alarma en el panel de control principal del panel de control, y la producción de energía cayó a cero, resultando en un apagón local.
Las compuertas de acero de las compuertas de entrada de agua a las turbinas, peso 150 montones, se cerraron manualmente abriendo las válvulas con gatos hidráulicos. La operación tomó 25 minutos.
El desastre de la represa de Sayano Shushenskaya –Resultados de la investigación de accidentes
UNA 4 octubre 2009, se publicó el parte oficial del accidente.
En el informe se presentaron los nombres de las víctimas y los responsables del accidente., así como otros datos, incluyendo una revisión histórica y técnica de la planta y planes para su futuro.
problemas de mantenimiento
El informe señala que el accidente fue causado principalmente por vibraciones de la turbina que causó daños por fatiga en los montajes de la turbina 2, incluida la cubierta de la turbina. También se constató que en el momento del accidente faltaban al menos seis tuercas de los tornillos que sujetaban la tapa de la turbina.. después del accidente, fue investigado 49 tornillos recuperados, de los cuales 41 tenía grietas por fatiga. En 8 tornillos, el área dañada por la fatiga excedió 90% del área total de la sección transversal.
Aunque una nueva sistema de protección contra vibraciones en la unidad 2, este no estaba funcionando. Las lecturas de vibración semanales de abril a 11 Agosto mostró que en la semana anterior al accidente, los desplazamientos verticales habían alcanzado los 1.500 µm, más que 700 por ciento por encima del máximo permitido de 200 µm. en el punto de falla, era 525 por ciento más alto. tres meses antes, el nivel era de 250 µm. Si la protección estuviera funcionando, la máquina se habría detenido automáticamente en este punto o poco después.
problemas de funcionamiento
Según este informe, una 17 de agosto de 2009 a 01:20, se produjo un incendio en la central hidroeléctrica de Bratsk que rompió tanto las comunicaciones como los sistemas de conducción automática de otras centrales de la región, incluyendo Sayano-Shushenskaya. La situación se restableció a 17 de agosto de 2009 a 15:03. A 08:12, la potencia de salida de la turbina 2 fue reducido por el regulador de la turbina y entró en la banda de energía II no recomendado.
el fracaso catastrófico
poco después de esto, se rompieron los tornillos que sujetaban la tapa de la turbina, y bajo una presión de agua de aprox. 20 bar, la turbina con su tapa, rotor, y las partes superiores comenzaron a moverse hacia arriba, destruir las instalaciones de la sala de máquinas. Al mismo tiempo, habitaciones inundadas de agua a presión e instalaciones dañadas.
No funcionaba el sistema de cierre automático de las compuertas de entrada de agua de las tuberías.
La pérdida de vidas podría haber sido menor si se hubiera establecido un protocolo de emergencia, pero nunca hubo simulacros de evacuación, y se ha activado el soporte de emergencia del generador. La falta de energía de respaldo también contribuyó al problema.; el centro estaba en total oscuridad.
El desastre de la represa de Sayano Shushenskaya –Antecedentes
Las turbinas del tipo utilizado tienen un rango de trabajo muy estrecho en regímenes de alta eficiencia.. Si se supera esta banda, las turbinas empiezan a vibrar, causado por el flujo de agua pulsante y el golpe de ariete. Estas vibraciones y golpes hacen que las turbinas se deterioren con el tiempo..
Turbina 2 había tenido problemas durante mucho tiempo antes del accidente 2009. A lo largo del tiempo, han surgido numerosos problemas con los sellos, vibraciones y cojinetes del eje de la turbina. Encontrado en rueda de turbina y reparado, cavidades con hasta 12 milímetros de profundidad y se agrieta hasta 130 milímetros de largo. Se encontraron muchos otros defectos en los rodamientos del grupo y posteriormente se repararon..
durante las reparaciones, las palas de la turbina fueron soldadas, porque después de un largo período de funcionamiento, las fisuras y cavidades habían aparecido una vez más. El rotor de la turbina no se reequilibró correctamente después de estas reparaciones, después de lo cual las vibraciones habían aumentado, cerca de 150 micras a cojinete principal, durante la carga completa de la turbina. Aunque esto no excedió las especificaciones, el aumento de las vibraciones era inaceptable para el uso a largo plazo. Los altos niveles de vibración en comparación con otras turbinas también fueron visibles para la turbina. 2, antes de la reparación. Las vibraciones excedieron la especificación permitida a principios de julio y continuaron aumentando.
Características de funcionamiento
La red eléctrica alimentaba cuatro grandes fundiciones de aluminio, cuyas cargas fluctúan mucho. ordinariamente, Bratskaya proporcionó la regulación de la red y Sayano Shushenkaya la carga base.
El objetivo a largo plazo de los propietarios de las fábricas, RusHydro, era suministrar electricidad a más de las fundiciones e interconectarlas con las redes cercanas, qué hizo que la regulación fuera importante para la red. Pero aunque Bratskaya pudo lograr esto, sayano no estaba. Las fluctuaciones de carga fueron severas y rápidas., una característica de las fundiciones de aluminio. fallas incipientes, tanto electricos como mecanicos – y hubo muchos en Sayano – pronto se activa. Si las máquinas hubieran continuado entregando la carga base, el accidente no habría ocurrido en ese momento en particular, pero tenia que pasar tarde o temprano.
Ninguna de las máquinas de Sayano Shushenkaya era adecuada para un servicio de ajuste prolongado, pero, de las diez maquinas, la unidad 2 fue seleccionado como el mejor disponible y fue
decidió usarlo para el control de frecuencia. Una unidad estaba en espera, otro estaba en mantenimiento, y el resto continuó proporcionando carga base. La unidad 2 estaba cerca del final de su vida útil recomendada de 30 años – en agosto 2009 ya estaba funcionando 29 años y nueve meses.
Sin embargo, se había mantenido recientemente y se pensaba que era la unidad más confiable, aunque resulta que este mantenimiento fue groseramente inadecuado.
Las demandas operativas eran pesadas. nosotros 13 minutos antes del accidente, la unidad había fluctuado de 170MW a 600MW seis veces, frente a una potencia nominal de 640MW. Cada vez que cambiaba la carga, la máquina tuvo que pasar por la llamada 'zona inestable’ cuando las vibraciones eran más altas de lo normal. Además, la altura del embalse era de 212m, a diferencia del nivel de diseño de 197m. Esto proporcionó las condiciones óptimas para fallas mecánicas.. La turbina a menudo gira en una zona inestable, con el esfuerzo adicional de desacelerar y acelerar bajo una altura de 15 m por encima del nivel de diseño.
Los días antes del accidente
en la noche de 16-17 agosto, el nivel de vibración ha aumentado sustancialmente, y hubo varios intentos de parar la turbina. Durante 16 desde agosto hasta 20:30, la carga de la turbina 2 era de 600 MW, y luego reducido a 100-200 MW. UNA 17 Agosto 2009 a 03:00, la carga se incrementó de nuevo a 600 MW; a 03:30, la carga se ha reducido a 200 MW; y las 03:45, se incrementó nuevamente a 600 MW. Durante este período, el nivel de vibración era muy alto. Al intentar apagarlo, el rotor dentro de la turbina fue empujado hacia arriba, que a su vez creó presión empujando hacia arriba en la cubierta de la turbina, que fue sostenido por 80 tornillos, cada uno con 8 centímetros de diámetro.
Turbina 2 se empezó a 16 de agosto de 2009 a 23:14, hora local. A 23:44 estaba funcionando con una carga completa de 600 MW. Durante la noche, su carga varió entre 10 mi 610 MW. En el momento del accidente, que estaba en 08:13, tu carga fue 475 El consumo de MW y agua fue 256 m3/s. La vibración del rodamiento fue 840 micras, que superó con creces los valores de las otras turbinas, más de cuatro veces.
La turbina a menudo operaba en un régimen que iba acompañado de pulsaciones de presión y golpes de ariete..
