俄罗斯萨扬水电站灾难性事故原因分析与体会

经行业一位德高望重行业前辈提供资料分享，近年来因自然灾害、设备故障、人为失误等导致的水淹厂房事故发生几起，给相关水电站造成重大经济损失，甚至造成人员伤亡，严重影响了水电站的安全生产。为了深刻吸取“萨扬事故”等惨痛教训，搞好水电站安全生产工作，关注水电工程的安全问题，改进我国水电站运行安全管理机制，现整理 2009 年“8.17”俄罗斯萨扬电站水淹厂房事故分析与体会

经行业一位德高望重行业前辈提供资料分享，近年来因自然灾害、设备故障、人为失误等导致的水淹厂房事故发生几起，给相关水电站造成重大经济损失，甚至造成人员伤亡，严重影响了水电站的安全生产。

为了深刻吸取“萨扬事故”等惨痛教训，搞好水电站安全生产工作，关注水电工程的安全问题，改进我国水电站运行安全管理机制，现整理 2009 年“8.17”俄罗斯萨扬电站水淹厂房事故分析与体会，供大家参考。

2009 年 8月17日8 时13分（当地时间），俄罗斯萨扬－舒申斯克水电站（简称萨扬水电站）发生了令人震惊的灾难性事故。事故造成萨扬水电站发电机层以下厂房淹没，75人死亡，电站2号、7号、9号机组完全损毁。除检修停运的6号机组受损相对较轻外，其余机组均有不同程度的严重损坏。主厂房部分机组的基础和风罩、桥机轨道大梁、厂房排架柱、边墙、屋顶和地板等被摧毁。

萨扬水电站1968年9月开工建设，首台机组于1978年投入运行，1987年全部机组投入运行。

电站业主是俄罗斯大型国有控股企业俄罗斯水电（RusHydro）公司。电站以500kV接入俄罗斯西伯利亚电网，发电量占俄罗斯水电公司总发电量的1/4。据称，萨扬水电站每年超过一半的电量，约 130 亿 kWh 供应给位于几十公里以外的全球最大铝业生产商——俄罗斯铝业联合公司（UC RUSAL）所属两座大型炼铝厂以及铝箔厂。该水电是俄罗斯最大的水电站，全球第六大水电站。

1. 事故背景：

2009年7月2日，俄罗斯水电公司宣布电站创造全程满出力运行的最高日平均发电记录。事故发前一天，西伯利亚水电公司下属一个名为“鲁萨尔”的电站发生火灾，致使原本属于该电站担负的发电工作转到了萨扬－舒申斯克水电站。

2009年8月17日事故发生前，10台机组中的9台在运行，总出力为4400兆瓦，6号水轮机接受定期维护，处于备用状态。事故发生时，水库处于较高的水位。

2. 事故过程：

事故发生在2009年8月17日当地时间8时13分：

●先在2＃机组附近发出一声巨响，随后2#水轮机上盖及转子射出；

●水柱从水轮机处的空腔喷入主厂房，淹没主厂房发电机层及下面各层；

●电站中控室发出声光警报，电站出力下降到零，造成局部停电（包括厂用电源）；

●9 时 20 分水轮机进水口工作门在坝顶被手动关闭，截断了冲入厂房的水流；

●11时32分坝顶门机内移动式应急柴油发电机组启用；

●11时40分，大坝溢洪道闸门被打开。

根据对2号机组作业人员询问的记录材料，得知在当地时间2009年8月17日8时13分厂房内的作业人员听到2号机组区啪啪巨响，并看到喷射而出的水柱。中控台发出了声光信号，一切通讯、照明、自动装置、信号和仪器全部失效。中央控制台的工作人员记录下了在厂房流动的水流情况，几跨厂房段被毁。

3. 事故原因：

2009年9月17日 (俄通社)- 俄罗斯联邦生态、技术和原子能监督局认为：事故的直接起因是对2号机组的操作失误，安全系统出现故障，自动设备因设置位置不利在遭到水流冲击后出现故障，并且输水通道的紧急关闭装置没有备用电源。

俄罗斯官方调查报告：10月3日发布的官方调查报告：事故直接原因是超负荷运转导致2#水轮机剧烈振动，随后其顶盖固定螺栓发生疲劳破坏。导致设备部件紧固螺栓失效的原因很多。根据事故调查报告披露的事故后顶盖紧固螺栓破坏状况，可以认为在交变应力（振动）作用下产生的疲劳破坏导致水轮机顶盖紧固螺栓失效。

调查表明，事故发生时，2#机组被调节至不被推荐的II区工作，很快水轮机罩的固定螺栓破坏，机组转动设备在2MPa水压作用下被顶出。事故后仅6颗螺栓仍起固定作用，其余49颗螺栓中，41颗发现了疲劳裂缝，8颗螺栓的破坏面积超过总面积的90%。

俄方调查发现，萨扬水电站2＃机组在事故发生前几个小时曾６次超极限运转。

事后对2号水轮机顶盖紧固螺栓进行的鉴定结论指出，机组多次运行于振动强烈的不推荐运行区域是促使2号机组水轮机顶盖紧固螺栓缺陷发展的原因之一。制造厂家规定的紧固件使用寿命与设备本身的使用寿命是一致的（30年）。

四、体会和建议：

（1 ）如何防范水淹厂房这种事故，确保职业生涯平安着陆？设备管理者的要思路清晰，过程掌控，风险预判预控。打造一个固若金汤的堡垒；

（2）面对层出不穷的问题，感觉自己好像已经尽力了，面对事故案列中的种种意外，还是觉得有进一步提升的空间，掌握系统梳理辨识存在的水淹厂房风险的思路和方法，去制定行之有效的专项防范方案，水淹厂房的风险是能消除在萌芽之中。

（3）根据事故调查报告，导致或加速导致萨扬水电站2号水轮机顶盖紧固螺栓疲劳断裂，或螺帽脱落，或未能及时发现并更换失效紧固螺栓的因素包括水轮机水力和结构设计、调度运行、技术规范及管理、检修维护、监测设备配置等多方面的缺陷。

（4）设计制造中重视机组重要联接紧固部件的安全性，并向使用方说明重要联接紧固部件的安装、使用、维护要求。研究和采用防止引水系统法兰连接部件螺栓松动现象的技术措施。

（5）加强电站的运行管理，对水电站的实际状况定期作出应有的评价，定期检查压力钢管的管壁、钢筋混凝十结构，并对表面裂缝进行处理，根据水电站运行的特点，编制水工建筑物在发生事故或非常情况下的应对计划，并采取有效、及时的安全运行补救措施。

（6）根据水轮发电机组的实际性能，划分机组运行区域，是电站实现安全、稳定、经济运行的必要技术基础。目前，有些水电站开展了该项工作，收到了较好效果。避开机组的振动区运行，协调好电站与电网调度的关系。