5. Сценарии возможных аварий
5.1 Сведения об имевших место аварийных ситуациях на гидроузле и ходе выполнения неотложных (противоаварийных) работ
Согласно [13, с. 44], «на протяжении всего периода эксплуатации Павловской ГЭС аварий и аварийных ситуаций на гидротехнических сооружениях не было, но случались ситуации, квалифицированные как нарушения (близкие к аварийным)».
В 1959 году, когда предприятие вступило в начальный период эксплуатации, выход воды на низовой откос русловой плотины на отметках 121,00 – 122,00.
Наращено ядро плотины в 1964 году, достигнута локализация негативных процессов и последствий.
В 1960 году обнаружена сильная фильтрация по плохо проработанным строительным швам здания ГЭС.
Произведена инъекция трещин цементом и карбомидной смолой.
В 1959 и 1970 гг. произошел размыв дна отводящего канала за зубом водобоя из-за неоформления рисбермы.
Уложены бетонные тетраэдры, весом 15 т каждый, в количестве 442 штук. Проводимые в процессе эксплуатации ремонтно-восстановительные работы не сняли создавшуюся проблему в целом.
Примечание. Более полная информация по имевшим место нарушениям на ГТС Павловской ГЭС и сведения о планировавшихся и невыполненных мероприятиях, направленных на обеспечение безопасности ГТС приведены в «Акте обследования ГТС Павловской ГЭС» [14] и «Справке о состоянии ГТС Павловской ГЭС ОАО «Башкирэнерго»[21]».
5.2 Сценарии возможных аварий на гидроузле с оценкой уровня риска различных сценариев аварий и уровня безопасности объекта в целом
Основные положения методики оценки уровня риска различных сценариев аварий и уровня безопасности объекта.
Для оценки уровня риска и общего уровня безопасности объекта была применена, разработанная в 1997 году ОАО «НИИЭС», Методика оперативной оценки безопасности гидротехнических сооружений, находящихся в длительной эксплуатации.
Основные положения Методики сводятся к выполнению следующих этапов формализованной оценки безопасности ГТС:
1. определению состава объектов ГТС, для которых осуществляется оценка уровня безопасности и соответствующих «сценариев» возможных аварий;
2. определению набора факторов безопасности, соответствующих выбранным «сценариям»;
3. уточнению иерархической структуры фактора безопасности;
4. назначению ранжированных оценок факторов безопасности;
5. выбору метода учета взаимовлияния факторов безопасности, в том числе расчетных формул, применяемых на разных уровнях иерархической структуры факторов безопасности;
6. оценке уровня безопасности отдельных объектов и ГТС в целом;
7. анализу полученных результатов, корректировке (в случае необходимости) обнаруженных неточностей и повторению процедуры формализованной оценки безопасности ГТС.
Для оценки уровня безопасности I Методикой предусмотрен учет двух основных групп факторов безопасности, характеризующих:
· состояние эксплуатируемого ГТС (фактор I1);
· ущерб от возможной аварии или разрушения ГТС (фактор I2).
Эти две группы факторов безопасности в последующем разбиваются на более низкие уровни иерархии, включающие в себя:
- фактор I1.1, характеризующий изменения нормативных оценок состояния ГТС и ранжируемой непосредственно на факторы а1(а1.1-а1.4), а2(а2.1-а2.4) и а3(а3.1-а3.5);
- фактор I1.2, учитывающий отклонения конструктивных показателей состояния и условий эксплуатации ГТС от требований ПТЭ и ранжируемой на факторы а4(а4.1-а4.3), а5(а5.1-а5.14) и а6(а6.1-а6.21);
- факторы а7-а9, входящие в состав группы I2 и характеризующие ущерб от возможной аварии или разрушения ГТС.
Для осуществления комплексного учета вышеперечисленных факторов безопасности (итоговой оценке уровня безопасности ГТС) предусмотрено приведение их к единому масштабу на основе ранжирования по единой шкале, значения которой изменяются от 0 до 6 (см. таблицы 5.2.1. и 5.2.2).
Таблица 5.2.1.
Ранжирование уровня безопасности ГТС (фактор I), факторов I1, I2, I1.1 и I1.2.
Количественная шкала | Качественные значения факторов | |||
I | I1 | I2 | I1.1, I1.2 | |
0<=I< | Нормальный | Работоспособное | Малый | Отсутствует |
1<=I<2 | Нормальный | Работоспособное | Малый | Незначительные |
2<=I<3 | Нормальный | Работоспособное | Малый | Слабые |
3<=I<4 | Предельно-допустимый | Предельно-допустимое | Большой | Средние |
4<=I<5 | Предельный | Предаварийное | Очень большой | Сильные |
5<=I<6 | Недопустимый | Аварийное | -- | Очень сильные |
Таблица 5.2.2.
Ранжирование факторов группы I1.1 (а1-а3) и группы I1.2 (а4-а6).
Количест венная шкала | Качественные значения факторов | |||||
а1 | а2 | а3 | а4 | а5 | а6 | |
0<=a<1 | Полное | Очень низкая | Отсутствует | Полное | Полное | Отсутствуют |
1<=a<2 | Практически полное | Низкая | Незначитель-ное | Практически полное | Практически полное | Незначитель-ные |
2<=a<3 | Приемлемое | Низкая | Слабое | Приемлемое | Приемлемое | Слабые |
3<=a<4 | Предельно-допустимое | Средняя | Среднее | Предельно-допустимое | Предельно-допустимое | Средние |
4<=a<5 | Предельное | Средняя | Сильное | Предельное | Предельное | Сильные |
5<=a<6 | Несоответствие | Высокая | Очень сильное | Несоответствие | Несоответствие | -- |
Примечание. Значения (а4 или а5)<3 соответствуют условиям непревышения предельно-допустимых значений (ПДЗ) контролируемых показателей состояния ГТС, тогда как значения (а4 или а5)<5 – условиям непревышения их критических значений (КЗ). Превышение ПДЗ и КЗ свидетельствует о наступлении предельно-допустимого и аварийного состояния, соответственно.
Таблица 5.2.3.
Ранжирование факторов группы I2 (a7-a9).
Количественная шкала | Качественные значения факторов | ||
а7 | а8 | а9 | |
0<=a<1 | Незначительные | Необжитая зона | Отсутствуют |
1<=a<2 | Малые | Изолированная зона, сельское хозяйство | Практически отсутствуют |
2<=a<3 | Средние | Малые города, сельское хозяйство | Малые |
3<=a<4 | Большие | Средние города, небольшая промышленность | Средние |
4<=a<5 | Очень большие | Большие города, промышленность, ядерные установки | Большие |
Не исключается применение вышеприведенной формулы на других уровнях принятой иерархической системы факторов безопасности. Также ее рекомендуется использовать и для учета взаимовлияния «независимых» факторов безопасности.
При использовании результатов инструментальны измерений показателей состояния ГТС ранжирование факторов безопасности а4 рекомендуется выполнять в соответствии с таблицей.
Таблица 5.2.4.
Ранжирование оценок факторов группы а4 по результатам инструментальных измерений.
Количественная шкала оценки факторов а4 | Качественная оценка факторов а4 | Значения контролируемых показателей состояния ГТС |
a<=1 | Полное соответствие | (Yi-Ynp) < |
1<=a<2 | Практически полное соответствие | <= (Yi-Ynp) <1,5 |
2<=a<3 | Приемлемое соответствие | 1,5 <=(Yi-Ynp) < 2 |
3<=a<4 | Предельно-допустимое соответствие | <=(Yi-Ynp) < 2,5 |
4<=a<5 | Предельное | 2,5 <=(Yi-Ynp) < 3 |
5<=a<6 | Несоответствие | Yi>= Ymax или (Yi-Ynp) > 3 |
Принятые обозначения:
Yi – измеренное значение показателя состояния ГТС;
Ynp – прогнозируемое значение показателя состояния;
Ymax – максимальное наблюденное значение показателя состояния;
- среднее квадратичное отклонение измеренных значений от прогнозируемых.
Методику рекомендуется применять в полном объеме при оценке уровня безопасности ГТС первого и второго классов.
Описание сценария возможной аварии по Павловскому гидроузлу.
В этой части декларации рассматривается сценарий возможного локального разрушения русловой или левобережной плотины.
Сценарий. Локальное разрушение русловой или левобережной плотины.
Условия, причины и сценарий развития:
· прохождение паводка с обеспеченностью от 1% до 0,1%;
· неполная готовность механического оборудования к пропуску паводка;
· заполнение водохранилища выше отметки ФПУ = 142,00;
· перелив воды через гребень плотины;
· размыв гребня и низового откоса плотины, образование прорана.
Оценка уровня риска и уровня безопасности объекта по сценарию аварии.
Согласно вышеизложенной Методике в состав факторов безопасности ГТС по сценарию включены факторы а1.2, а1.4 и а 6.9, по которым в соответствии с таблице 2 устанавливаются следующие качественные и количественные показатели:
Таблица 5.2.5.
Качественные и количественные показатели факторов безопасности по сценарию аварии.
№№ п.п. | Фактор | Описательная характеристика фактора безопасности | Качественное значение фактора | Количественное значение фактора |
1 | а1.2 | Изменения, принятые в проекте конструктивно-компоновочных решений. Наращивание ядра русловой плотины методом буробетонных свай, усиление низового откоса. | Приемлемое соответствие | 2,5 |
2 | а1.4 | Наличие ошибок, допущенных в процессе строительства. Занижена отметка ядра русловой плотины. | Приемлемое соответствие | 2,5 |
3 | а6.9 | Планируемые объемы ремонтных работ достаточны для поддержания ГТС в работоспособном состоянии. Фактическая реализация ремонтных работ сдерживается из-за финансовых возможностей ОАО "Башкирэнерго" | Незначительные нарушения | 1,5 |
В соответствии с этой таблицей и расчета по формуле, приведенной в Методике, оценка факторов а1 принимается равной 2,8.
Итоговая оценка фактора I1.1, характеризующего изменения нормативных оценок состояния ГТС, принимается равной значению фактора а1=2,8, как единственному в поддиапазоне 3<=a<4.
Итоговая оценка фактора а6 принимается равной значениям а6.9=1,5.
Количественное значение фактора I1.2, характеризующего отклонения контролируемых показателей ГТС и условий его эксплуатации от требований ПТЭ, принимается равным значению фактора а6=1,5.
Количественное значение фактора I1, характеризующего состояние ГТС, принимается равным значению фактора I1.1=2,8.
В соответствии с Методикой фактор I2, характеризующий возможный ущерб от аварии, не подлежит обязательному учету для сооружений II класса.
Таким образом, уровень безопасности грунтовой плотины I принимается равным I1=2,8 и характеризуется как нормальный (согласно Методике). [13, с. 44-52].
... ; Защита личного состава формирований Ее организуют, чтобы не допустить поражения (травмирования) людей при ликвидации последствий затопления после прорыва плотины водохранилища и обеспечить выполнение поставленных задач. В основном задача решается путем соблюдения мер безопасности в ходе спасательных, восстановительных и других неотложных работ. Основными из них являются: разведка, инженерное ...
... в предсказании краткосрочных процессов (на 10-15 лет), что связано с отсутствием необходимых материалов о состоянии компонентов экосистем и процессах их эволюционных и циклических изменений. 1.4 Экономические последствия строительства и эксплуатации водохранилищ 1.4.1 Воздействие ГТС на земельные ресурсы Изменения, вносимые созданием и эксплуатацией ГТС в режим водотока, как и изменения, ...
0 комментариев