2009. augusztus 17-én katasztrofálisan meghibásodott egy turbina a Szajano-susenszkojei vízerőműben, Sayanogorsk közelében Oroszországban, ezzel 75 ember halálát okozta és súlyosan megrongálta az erőművet. A turbinacsarnokot elöntötte a víz, a tetejének egy része beomlott. A csarnokban lévő tíz turbina egy kivételével mindegyik megsemmisült vagy megsérült. Az erőmű teljes teljesítménye, összesen 6400 megawatt kiesett, ami széleskörű áramkimaradásokhoz vezetett a térségben. A balesetről 2009 októberében hozták nyilvánosságra a hivatalos jelentést.
Az erőmű
A Szajano-susenszkojei gát a Jenyiszej folyón található, Dél-Közép-Szibériában, Oroszországban, mintegy 30 kilométerre délre Sayanogorsktól, Hakaszföldön. A baleset előtt ez volt a legnagyobb vízerőmű Oroszországban és a hatodik legnagyobb a világon az átlagos energiatermelés alapján. 2009. július 2-án a RusHydro, az erőmű üzemeltetője bejelentette az állomás minden idők legmagasabb 24 órán keresztüli villamosenergia-kibocsátását.
Az ebben az erőműben használt turbinák nagyon szűk működési sávval rendelkeznek nagy hatásfok mellett. Ha ezt a sávot túllépik, a turbinák rezegni kezdenek, amit a vízáramlás lüktetése és a vízlökések okoznak. Ezek a rezgések és ütések a turbinák leromlását okozzák.
A 2-es turbina a 2009-es balesetet megelőzően hosszú ideig problémákkal küzdött. Ezek közül az első az 1979-es beszerelést követően jelent meg. 1980–1983 során számos probléma merült fel a tömítésekkel, a turbinatengely rezgésével és a csapágyakkal kapcsolatban. 2000. március végétől november végéig elvégezték a 2-es turbina teljes felújítását. A turbina futóján 12 milliméter mély üregeket és 130 milliméter hosszú repedéseket találtak és javítottak. Sok egyéb hibát találtak a turbina csapágyain, amelyeket később javítottak. 2005-ben a 2. turbinán további javítások történtek. A feltárt problémák több szempontból is hasonlóak voltak az előző javítás során észlelt hibákhoz.
2009 januárja és márciusa között a 2-es turbinán ütemezett javítások és korszerűsítések zajlottak. Ez volt az első és egyetlen turbina az állomáson, amelyet a Promavtomatika cég által szállított új elektrohidraulikus fordulatszám-szabályozóval szereltek fel. A javítás során a turbinalapátok hegesztésre kerültek, mert hosszú üzemidő után ismét repedések, üregek keletkeztek. A turbina futóművét a javítások után nem megfelelően egyensúlyozták ki, ami után a 2-es turbinán a turbina teljes terhelése alatt megnőtt a főcsapágyon kb. 0,15 milliméteres rezgés. Bár ez nem haladta meg az előírásokat, a megnövekedett rezgések elfogadhatatlanok voltak hosszú távú használat során. A többi turbinához képest megemelkedett rezgésszint a 2-es turbinánál is nyilvánvaló volt a javítás előtt. A rezgések július elején meghaladták a megengedettet, és a gyorsított sebességgel tovább nőttek.
Augusztus 16-ról 17-re virradó éjszaka jelentősen megemelkedett a rezgésszint, és több kísérlet is történt a turbina leállítására. Augusztus 16-án 20:30-ig a 2. turbina terhelése 600 MW volt, majd ezt 100-200 MW-ra csökkentették. 2009. augusztus 17-én 03:00 órakor a terhelést ismét 600 MW-ra emelték; 03:30-kor a terhelést 200 MW-ra csökkentették; és 03:45-kor ismét 600 MW-ra emelték. Ez idő alatt a rezgésszint nagyon magas volt, és az üzemben szeizmikus műszerek is regisztrálták. A leállítási kísérletek során a turbina belsejében lévő forgórész felnyomódott, ami viszont nyomást gyakorolt a turbina fedelére, amelyet 80 darab, egyenként 8 cm átmérőjű csavar tartott a helyén.
2009. augusztus 17-én délelőtt 50 ember gyűlt össze a 2-es turbina körül. Mivel az üzem vezérigazgatója, Nikolai Nevolko ünnepelte évfordulóját, kora reggel Abakanba ment, hogy üdvözölje az érkező vendégeket, és a jelenlévő munkások egyike sem akart intézkedni, vagy nem volt felhatalmazása a turbinával kapcsolatos további intézkedésekhez. Úgy tűnik, hozzászoktak a magas rezgésszinthez.
A 2. turbinát 2009. augusztus 16-án, helyi idő szerint 23:14-kor indították. 23:44-kor 600 MW teljes terheléssel működött. Az éjszaka folyamán terhelése 10 és 610 MW között változott. A baleset pillanatában, helyi idő szerint 08 óra 13 perckor terhelése 475 MW, vízfogyasztása 256 m3/s volt. A csapágy rezgése 0,84 milliméter volt, ami jóval több mint négyszeresére haladja meg a többi turbina értékét. A gyártó által a turbinákra meghatározott élettartam 30 év. A baleset pillanatában a turbina 29 év 10 hónapos volt.
2009. augusztus 17-én a turbinák 212 méteres üzemi szinten voltak. Ezen a nyomáson a turbinák ajánlott teljesítménysávja 570-640 MW (III. sáv), a megengedett sáv szintén 0-265 MW (I. sáv). A 265–570 MW sáv (II. sáv) ezen a nyomáson nem ajánlott, és a 640 MW feletti teljesítmény (IV. sáv) tilos. A baleset napján a 2-es turbina az erőmű teljesítményszabályzójaként működött, ennek köszönhetően a kimenő teljesítménye folyamatosan változott. A turbina gyakran a II. sávban működött, amit a vízáramlásban pulzálás és löketek kísérnek.
A baleset
A baleset 2009. augusztus 17-én, helyi idő szerint 08:13-kor történt. Hangos csattanás hallatszott a 2-es turbinából. A turbina fedele felpattant, majd a 920 tonnás rotor kipattant a helyéről. Ezt követően a turbina üregéből víz ömlött a gépcsarnokba. Emiatt a gépcsarnokot és a szintje alatti helyiségeket elöntötte a víz. Ezzel egy időben riasztás érkezett az erőmű fő vezérlőpultjára, és a teljesítmény nullára esett, ami helyi áramszünetet eredményezett. A turbinák egyenként 150 tonnás vízbevezető csöveihez vezető acélkapukat a szelepek hidraulikus emelőkkel történő kinyitásával kézzel zárták le, 08:35 és 09:20 (hatósági jelentés szerint 09:30) között. A művelet 25 percig tartott, ami közel van a művelethez megengedett minimális időhöz (legnagyobb sebességhez). A vészhelyzeti dízelgenerátort 11 óra 32 perckor indították be. 11:50-kor megkezdték a gát 11 kilépőkapujának nyitását és 13:07-kor fejezték be. Később hetvenöt embert találtak holtan.
A tíz turbinából kilenc működött akkoriban, 4400 MW összteljesítménnyel. A 6-os turbina tervezett karbantartáson esett át, de készen állt az újraindításra.
Oleg Myakishev, a baleset túlélője a következőképpen jellemezte a balesetet:
„Az emeleten álltam, amikor valami növekvő zajt hallottam, aztán láttam, hogy a hullámos turbinaburkolat felemelkedik és feláll. Aztán láttam, hogy a rotor felemelkedik alóla. Pörögött. Nem hiszek a szememnek. Körülbelül három métert emelkedett. Kövek és fémdarabok repkedtek; elkezdtük kikerülni őket… Ekkor a hullámos burkolat majdnem a tető szintjén volt, és maga a tető is megsemmisült… Fejben számoltam: emelkedik a víz, másodpercenként 380 köbmétert, ezért a 10-es turbina felé rohantam. Azt hittem, nem fog sikerülni. Feljebb másztam, megálltam, lenéztem, és láttam, ahogy minden tönkremegy, bejön a víz, úszni próbáló emberek… Arra gondoltam: valakinek sürgősen be kell zárni a kapukat, hogy megállítsa a vizet, kézzel… Kézzel, mert nem volt áramellátás, egyik védelmi rendszer sem működött.”
2009. szeptember 9-én helyi idő szerint 17 óra 40 perckor tűz keletkezett a turbinacsarnokban javítási munkálatok közben. Körülbelül 200 embert evakuáltak. Haláleset vagy sérülés nem történt.
Nyomozás
2009. október 4-én a Szövetségi Környezetvédelmi, Technológiai és Atomfelügyeleti Szolgálat (Rostekhnadzor) közzétette honlapján a Szajano-susenszkojei vízi balesetről szóló hivatalos jelentést. Később azonban a jelentést és a jelentéssel kapcsolatos sajtóközleményt eltávolították a weboldalról.
A jelentésben megtalálhatók az elhunytak és a balesetért felelős személyek neve, valamint egyéb adatok, beleértve az üzem történeti és műszaki áttekintését és a jövőre vonatkozó terveket. A jelentés szerint a balesetet elsősorban a turbina rezgései okozták, amelyek a 2. turbina szerelvényeinek, köztük a turbina fedelének kifáradásos sérüléséhez vezettek. Azt is megállapították, hogy a baleset pillanatában legalább hat anya hiányzott a turbina fedelét rögzítő csavarokból. A balesetet követően 49 előkerült csavart vizsgáltak meg, amelyek közül 41-en volt kifáradási repedés. 8 csavaron a kifáradás által okozott kár meghaladta a teljes keresztmetszeti terület 90%-át.
E jelentés szerint 2009. augusztus 17-én helyi idő szerint 01:20-kor tűz ütött ki a bratszki vízerőműben, amely megszakította a kommunikációt és a régió más erőműveinek, köztük a Szajano-susenszkojei erőműveknek az automatikus hajtásrendszerét. A helyzet 2009. augusztus 17-én 15 óra 3 perckor helyreállt. Helyi idő szerint 08:12-kor a 2. turbina kimenő teljesítményét a turbinaszabályozó csökkentette, és a nem javasolt II. teljesítménysávba került. Nem sokkal ezután eltörtek a turbinafedelet a helyén tartó csavarok, és mintegy 20 bar (2000 kPa) víznyomás alatt a forgó turbina fedelével, rotorjával és felső részeivel felfelé indult, tönkretéve a gépcsarnok berendezéseit. Ugyanakkor a nyomás alatti víz elöntötte a helyiségeket és megrongálta az üzemépítményeket.
A Rostekhnadzor szerint a 2-es turbina meghibásodása után meghibásodott a vízbevezető csövek kapuinak automatikus leállító rendszere. Ezt a vádat a Rakurs, az üzem automatizált biztonsági rendszerét tervező cég elutasította.
Az Izvesztyija című újság szerint a 2-es turbina megnövekedett rezgése körülbelül 10 évig tartott, és az üzem személyzete jól ismerte. Viktor Bobrovski, az Irkutskenergo korábbi igazgatója szerint a balesetet a turbina hibás indítási folyamata okozhatta, ami hidraulikus nyomáslökést eredményezett, vagy a turbina túlterhelése az áram csúcsfogyasztása miatt. Bobrovski szerint a térségben bevett gyakorlat, hogy a csúcsterhelést a vízerőművek túlterhelésével kompenzálják, a térség energiarendszere pedig az összeomláshoz közelít, hiszen tulajdonosainak fő célja a minél nagyobb profit kivonása, jellemzően a karbantartási, beruházási, biztonsági és oktatási költségek csökkentésével. Mivel a 2. turbina összeomlása után a többi turbina terhelése megszűnt, valószínűleg terhelés nélkül, növekvő sebességgel kezdtek pörögni, amíg meghibásodtak. Elmondta, hogy a Szajano-susenszkojei vízerőmű korábbi igazgatója, Valentin Bryzgalov felhívta a figyelmet arra, hogy veszélyes az erőművet maximális terhelésen üzemeltetni, amikor a turbinák axiális irányban rezegni kezdenek. Elmondása szerint a balesetnek valószínűleg nem lett volna ilyen katasztrofális következménye, ha a biztonsági rendszerek működtek volna, és betartották volna a biztonsági szabályokat.
Az üzem korábbi vezérigazgatója, Alekszandr Tolosinov azt mondta, hogy a balesetet nagy valószínűséggel egy turbina „gyártási hibája” okozta. Tolosinov szerint az ilyen típusú turbinák turbinalapátjainak felépítése nem túl megbízható, és bizonyos munkakörülmények között ismert, hogy repedések keletkeznek rajtuk.
2009. szeptember 11-én a RusHydro vitatta azokat az állításokat, amelyek szerint a gát túlterhelte a gépcsarnokot, ami a 2. turbina megsemmisüléséhez vezetett. A RusHydro szerint a gát elmozdulása szezonális, és az elmúlt években csökkent. A maximális elmozdulást (141,5 mm) 2006-ban regisztrálták, ami a megengedett 145,5 mm-es maximum alatt volt. A RusHydro szerint a horgony lábak és a gépcsarnok közötti elmozdulás mértéke nem haladja meg a 2,3 mm-t, ami kisebb, mint a köztük lévő szélesség (50 mm), ezért a gát nem tud túllépni a gépcsarnokon.
2009. augusztus 21-én egy csecsenföldi lázadó csoportokat támogató weboldal azt állította, hogy ők a felelősek a robbantásért, amely egy új „gazdasági háború” része, amelyet Oroszország ellen hirdettek. Ezeket az állításokat a hatóságok „idiótának” minősítették.
Az International Water Power and Dam Construction című folyóiratban 2010 novemberében megjelent, lektorált cikk a turbina meghibásodásának korábban nyilvánosságra nem hozott közvetlen okát javasolta: a szívócső vízkalapácsát. Ennek közvetlen oka egyszerűen a turbina átjáró (áramlás-szabályozás) kapuinak túl hirtelen záródása. A túl gyors zárás a folyadékoszlop megrepedését eredményezi, mivel a kapuk mögötti helyi nyomás gőznyomásra megy át. Ez felszabadítja a huzatcső folyadékát, hogy először a hátsó lánc felé lövelljen, majd visszaforduljon, végül nagy erővel gyorsan a turbinába csapódva. Úgy tűnik, hogy csak egy ilyen jelenség képes kiváltani azt a rendkívül hirtelen, rendkívül nagy és rendkívül vertikális erőt, amely a károsodás fényképes és szóbeli leírásából is kitűnik.
Mentés
A balesetet követően a kiömlést úgy szabályozták, hogy a tározó vízszintjét napi 3-5 centiméterrel csökkentsék. 2009. augusztus 24-ig a vizet kiszivattyúzták a géptérből. Augusztus 28-án befejeződött a kutatási és mentési művelet, és feloldották a 2009. augusztus 17-én Hakaszföldön elrendelt rendkívüli állapotot.
A baleset következtében 75 ember vesztette életét. 2009. augusztus 19-én gyásznapot hirdettek Hakaszföldön. A RusHydro augusztus 25-ét gyásznappá nyilvánította a cégnél.
Az Orosz Föderáció Polgári Védelmi Minisztériuma a balesetet követő első órákban az SSH-hoz irányította a mentőket az egész országból, amelynek elsődleges feladata a túlélők mielőbbi megtalálása és megmentése volt. 24 órán belül több mint 1500 mentős érkezett és kezdett el dolgozni. A művelet során tizennégy túlélőt sikerült megmenteni. Sajnos a végső halálos áldozatok száma 75-re emelkedett, mire a mentési munkálatokat augusztus 29-én felfüggesztették. A legtöbb halálos áldozat a turbina galérián vagy az elárasztott helyiségekben dolgozott.
Kár
A 2-es turbinán kívül a 7-es és a 9-es turbina is súlyos károkat szenvedett és megsemmisült, míg a turbinatér teteje és mennyezetei rádőltek, és további károkat okoztak az 1-es és 3-as turbinákban, a 4-es, 5-ös, 8-as és 10-es turbinákban pedig enyhe károk keletkeztek. A baleset idején tervezett javítás alatt álló 6-os turbina csak kisebb sérüléseket szenvedett, és az állomás 10 turbinája közül az egyetlen, amely nem szenvedett elektromos károsodást a hozzá tartozó transzformátorok rövidzárlata miatt. A víz azonnal elárasztotta a motor- és turbinatereket, és transzformátorrobbanást okozott. Az 1. és 2. transzformátor megsemmisült, míg a 3., 4. és 5. transzformátorok kielégítő állapotban maradtak. Más károk is súlyosak voltak, mivel a gépcsarnok megsemmisült, beleértve a tetőt, a mennyezetet és a padlót.
2009. szeptember 9-én a RusHydro bejelentette az incidens által okozott károkat:
6. turbina: Elárasztott.
5. turbina: Áradás és elektromos károk.
3. és 4. turbina: Mérsékelt elektromos és mechanikai sérülések. Némi sérülés a körülöttük lévő betonszerkezeteken.
1., 8. és 10. turbina: Súlyos elektromos és mechanikai sérülések. Némi sérülés a körülöttük lévő betonszerkezeteken.
7. és 9. turbina: Teljesen megsemmisült, a körülöttük lévő betonszerkezetek rendkívül károsodtak.
2. turbina: Teljesen megsemmisült, beleértve a körülötte lévő betonszerkezeteket is.
Az incidenst követően teljesen leállt az áramtermelés az állomásról. Az ebből adódó áramszünetet a lakott területeken enyhítették azzal, hogy más erőművekről elvezették az áramot. A szajanogorszki és hakaszi alumíniumkohókat teljesen lekapcsolták a hálózatról, mielőtt a tápegységeket alternatív áramforrásokra cserélték volna. Az elsötétített területek áramellátása 2009. augusztus 19-re teljesen helyreállt.
A baleset olajszennyezést okozott, és legalább 40 tonna transzformátorolaj szabadult ki, amely 80 km-re terjedt el Jenyiszejtől lefelé. Az olaj, amely a mintegy 2-3 óra alatt ömlött ki, amíg a gát összes kapuját bezárták, 400 tonna tenyésztett pisztrángot pusztított el két folyóparti halászat során, és a vadon élő állatokra gyakorolt hatását még nem értékelték. 2009. augusztus 19-én a 15 km hosszú kiömlés elérte Ust-Abakant. Az olajszennyezést 2009. augusztus 25-ig sikerült teljesen eltávolítani.
Az orosz kormány úgy döntött, hogy minden áldozat családjának 1 millió rubelt, minden túlélőnek 100 000 rubelt fizet, míg a RusHydro további 1 millió rubel kártérítést fizet. A RusHydro emellett úgy döntött, hogy lakást vásárol 13 megölt munkás családjának, akiknek kiskorú gyermekei vannak. Vannak olyan programok is, amelyek támogatják ezeket a gyerekeket az óvodákban és iskolákban, valamint a felsőoktatásban. Emellett külön programot terveznek a Cheryomushki település újjáépítésére és fejlesztésére, amely a fő település, ahol az erőmű dolgozói élnek.
A katasztrófa utáni mentési munkálatokban és a következmények felszámolásában több mint 2000 ember vett részt. A teljes felújítás 2014. november 11-én fejeződött be.
