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).
Количественная 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].
6. Оценка величины ущерба
Согласно ФЗ «О безопасности ГТС»:
«Собственник ГТС или эксплуатирующая организация несет ответственность за безопасность ГТС (в том числе возмещает в соответствии со статьями 16, 17 и 18 настоящего Федерального закона ущерб, нанесенный в результате аварии ГТС) вплоть до момента перехода прав собственности к другому физическому или юридическому лицу либо до полного завершения работ по ликвидации ГТС».
6.1 Информация об изменении проектных условий ответственности энергообъекта за причинение вреда (ущерба) в случае аварии на гидроузле
Как отмечалось выше (см. подраздел 3.1), проектирование Павловского гидроузла выполнялось исходя из требований комплексного использования водных ресурсов реки Уфы, перспективного развития энергопотребления, водоснабжения и судоходства.
За длительный период эксплуатации ГЭС произошли значительные изменения проектных условий ответственности энергообъекта – продолжался рост города Уфы, вводились его хозяйственные и промышленные объекты, отмечался рост водопользователей и водопотребителей, а также потребителей электрической энергии.
Учитывая вышеизложенное можно заключить, что аварии на гидроузле при современных условиях ответственности ГЭС чреваты серьезными последствиями. При этом, в случае аварии на водосливе, в опасной зоне может оказаться весь обслуживающий персонал ГЭС, включая охрану (данные по штатному расписанию ГЭС приведены в подразделе 2.1) и ее развитие не исключает человеческих жертв в зоне распространения волны прорыва, которое может составить, согласно [13, с. 43], 500 м и более (в зависимости от условий аварии, масштаба разрушений и действий станционного персонала). [13, c.42-44].