27 ноября 2020

Растепление дефектов строительства

Независимый консультант ERM назвал таяние вечной мерзлоты причиной разлива дизтоплива из резервуара Норильской ТЭЦ-3. Для предотвращения таких инцидентов «Норникелю» рекомендовано усилить риск-менеджмент и внедрить мерзлотный мониторинг.
Поделиться в социальных сетях

Environmental Resources Management (ERM), экологический консультант мирового класса, на этой неделе представил Совету директоров ГМК «Норильский никель» отчет с оценкой исходных причин и сопутствующих факторов аварийного разлива дизельного топлива (ДТ), который случился 29 мая этого года на промплощадке Норильской ТЭЦ-3. В документе, краткое содержание которого опубликовано на сайте «Норникеля», содержится и большой список рекомендаций по предотвращению подобных инцидентов в будущем. Гарет Пенни, председатель совета директоров «Норникеля», возглавляющий также рабочую группы по вопросам окружающей среды и экологии, считает это самым главным итогом работы консультантов.

«Для нас крайне важно, что признанная компания мирового класса провела независимый анализ событий и мер реагирования. По следам майских событий уже достигнут значительный прогресс, но многое еще предстоит сделать. «Норникель» сохраняет полную приверженность достижению необходимого прогресса в области охраны окружающей среды с целью обеспечения соответствия его деятельности мировым стандартам», - заявил также господин Пенни. 

В ERM отметили, что из-за ограничений, связанных с COVID-19, доступ специалистов компании к производственной площадке в Норильске до 15 сентября был ограничен. А к тому времени разрушившийся резервуар №5 уже полностью демонтировали. В ERM не проводили натурных исследований (отбора и анализа проб, бурения скважин, опробование образцов материалов резервуара и фундамента): «Оценка корневых причин аварии основана только на имеющейся документации, фотографиях и интервью».

Напомним, 29 мая 2020 года наземный стальной резервуар №5 с ДТ для ТЭЦ-3 (газовые электростанции обязаны хранить запасы аварийного топлива по требованиям Минэнерго РФ) неожиданно разрушился, и за 20 минут практически все его содержимое – примерно 21,2 тыс. тонн – полностью вытекло. Сначала – в обвалование топливного хозяйства, но эта вторичная страховка, к сожалению, не помогла – большая часть топлива перелилась через стенки, и, распространяясь по рельефу и дорогам, ушла в систему поверхностях вод. После чего растеклась по речной сети на расстоянии около 29 км «до самой дальней точки вблизи озера Пясино, прежде чем быстрое распространение разлива удалось взять под контроль с помощью боновых заграждений». В конце октября специалисты «Норникеля» завершили три основных этапа ликвидации последствий разлива, полностью завершив сбор основной массы топливно-водяной смеси.

«Вероятной причиной возникновения аварийной ситуации, по мнению специалистов ERM, стало «дифференциальное оседание основания резервуара», а оно, также «вероятно», произошло из-за разрушения железобетонных свайных опор фундамента (т.н. «свай-стоек»). Это спровоцировало разрыв корпуса цистерны в месте, где его стенки были приварены к днищу.

«Главный вопрос жизни, вселенной и всего такого» – почему стальная махина, которую одновременно с ТЭЦ-3 в начале 1980-х, как и большинство индустриальных объектов в Норильском промышленном районе (НПР) Красноярского края, возвели на скальном основании, взяла и вот так вот быстро треснула?

Некоторые из свай, поддерживающих аварийный резервуар, оказались короче проектной длины и не были погружены в скальную породу на необходимую глубину.
разрущение резервуара.png

Главный вывод независимых консультантов несколько расходится с недавним заключением комиссии Ростехнадзора, в котором технической причиной разгерметизации резервуара назвали «недостаточную несущую способность плитного ростверка основания и железобетонных свай», что обернулось превышением допустимых усилий «с последующим цепным разрушением 33 «свай-стоек», расположенных по контуру и внутри свайного пространства, а также разрушением монолитного железобетонного основания и его просадки до 1,5 метра под днищем резервуара». Все это стало следствием низкого качества проектирования свайного фундамента под резервуаром №5 и дефектов, допущенных на этапе его строительства. То есть, по факту, этой весной до Кайеркана долетел этакий «привет» из советского прошлого. 

Но ведь почти 40 лет резервуар спокойно стоял на месте и выполнял свое предназначение! Одной из причин того, что свайное основание под ним так экстренно разрушилось, еще в июне, сразу после разлива, называли растепление вечной мерзлоты – тем более что последние годы для Норильска действительно оказались аномально теплыми. Однако комиссия Ростехнадзора «признаки деградации мерзлоты под фундаментом и на примыкающей территории» не обнаружила. А потому аварию назвала исключительно «следствием взаимосвязанных технических и организационных нарушений, допущенных как на этапе строительства резервуара, так и при его эксплуатации» (впрочем, этот вывод содержался только в пресс-релизе Енисейского управления Ростехнадзора). 

В отчете ERM тоже указано, что некоторые из свай действительно оказались короче проектной длины, а потому изначально их и не удалось заглубить до скальной породы на необходимые 800 мм. Но так как «в итоге эти сваи опирались на слой вечной мерзлоты, а не на скальную породу», наиболее вероятным механизмом разрушения фундамента следует считать именно «повышение температуры вечной мерзлоты»: «уменьшение промерзания и несущей способности грунтов» сделало «сваи подверженными возможному быстрому оседанию и подвижности, как под резервуаром, так и вокруг него». «Повышение температуры вечной мерзлоты могло быть спровоцировано как общим ростом температур в Арктической Сибири в последние годы», - заключили в ERM. 

Кстати, аналогичное мнение ранее высказал в интервью «Кислород.ЛАЙФ» и самый титулованный мерзлотовед Норильска, директор НПО «Фундамент» Али Керимов: «Только благодаря наличию там вечной мерзлоты эти «сваи-стойки» столько лет и простояли. Но поскольку с мерзлотой что-то все-таки действительно случилось, то и строительный брак взял и вылез наружу». Валерий Гребенец, доцент кафедры криолитологии и гляциологии Географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова (с 1977 по 1998 годы он работа заведующим Норильского отдела НИИОСП им. Н.М. Герсеванова) еще в июне, сразу после разлива ДТ, также отмечал в комментарии для «Кислород.ЛАЙФ», что причина инцидента, скорее всего, в строительной ошибке (именно той, которую подтвердила позже комиссия Ростехнадзора, и с которой согласились в ERM). При этом Гребенец указывал на интересную техническую деталь: «Солярка, как известно, жидкость не замерзающая, она обычно принимает температуру окружающей среды. В стальном резервуаре в течение зимы топливо холодело, и в теплое время года, с наступление весны и до прихода осени, все это сооружение становилось своего рода холодным большим прессом. И в течение короткого норильского лета отдавало свой холод грунтам под основанием. За счет этого, вероятно, и мерзлота под свайным фундаментом сохранилась на так много лет. Но в последние годы в Норильске было аномально тепло, и эта емкость, простоявшая почти 40 лет, перестала выполнять привычную функцию охлаждения. Мерзлота стала уходить. Если бы основание стояло на «сваях-стойках», это все оказалось бы неважно – емкость бы в итоге уперлась в скалу. Но, похоже, «сваи-стойки» не были добурены до скалы еще при строительстве, и оставались, по сути, вмороженными. Пока мерзлота оставалась стабильной, они бетонную подушку держали. Но в этом году задвигались, и случилось ЧП».

В ERM также специально подчеркнули, что «если бы все сваи были установлены в скальную породу так, как предусматривалось проектом, то аварии могло бы не произойти», - считает и консультант.

ERM: «Следует отметить тот факт, что если бы все сваи были установлены в скальную породу так, как предусматривалось проектом, то аварии могло бы не произойти».

Означает ли это, что в громком инциденте виноваты исключительно мать-природа, а также отцы, возводившие все эти «оставшиеся в наследство» современному «Норникелю» опасные производственные объекты? Отнюдь, хотя вклад природного и проектно-строительного фактора в аварию нельзя недооценивать. 

Между тем, констатировали специалисты ERM, руководство компании уделяло явно недостаточно внимания резервуарам хранения аварийного топлива – «с позиций оценки последствий их разрушения, вероятности таких событий, масштабов возможных последствий». Риск полного разрушения резервуара (в целом, а не только свай) в «Норникеле» осознавали, но вероятность подобного развития событий считали крайне низкой, а потому и недооценивали его возможные последствия. Интересно, что одой из причин недоучета всех рисков в ERM назвали тот факт, что ДТ является аварийным для газовых ТЭЦ, а потому хранение этих запасов (по факту, нужных лишь для страховки на случай форс-мажора - например, внезапного отключения от питающего газопровода) и не входит в основную деятельность генерирующего предприятия. Тем не менее, «уровень управления и защиты оказались ниже того, который предполагается для таких объемов хранения топлива». 

«В сочетании с недостаточной оценкой последствий активного изменения климата, не принятыми во внимание предупреждающими знаками и очевидной ошибкой при установке свай (которая стала очевидна только после инцидента), и были созданы условия», при которых такая авария оказалась, по сути, неизбежной, констатировали специалисты ERM. О каких предупреждающих знаках речь? Например, в ходе экспертизы промышленной безопасности в 2018 году были выявлены «потеря вертикальности и зазор в 80 мм между днищем резервуара и фундаментом». Несмотря на это, надзорные органы и внешние экспертизы в последние два года признавали сооружение соответствующим всем нормативным требованиям.

Кстати, ошибки той экспертизы двухлетней давности в качестве причин разгерметизации резервуара называл в своем акте и Ростехнадзор. В ERM соглашаются, что в ходе многочисленных проверок фактическому состоянию фундамента уделялось недостаточное внимание, а мониторинг вечной мерзлоты на этих объектах просто отсутствовал. Впрочем, последнее – согласно действующим нормативам для конструкций подобного типа – на самом деле, от «Норникеля» по закону и не требовалось.

Фокус внимания самого «Норникеля», явно смещенный на соответствие исключительно требованиям законодательства, мешал адекватно оценивать опасные сигналы возможной просадки фундамента. В итоге компанией не были качественно проработаны меры вторичного и третичного сдерживания аварийных разливов топлива. Причем и в рамках Декларации промышленной безопасности, и в Плане по предупреждению и ликвидации подобных событий. Само же печальное, что и «стенки обвалования оказались не способны выдержать динамический удар от полного разрушения резервуара, что привело к переливу дизельного топлива» и его распространению за пределами вторичных систем защиты. А разработкой плана по установке боновых заграждения в стратегических точках ниже по течению реки Амбарной, что также могло помочь снизить негативное воздействие от разлива на эко-системы, «Норникелю» пришлось заниматься уже пост-фактум, в авральном режиме ЧС (впрочем, с этим компания справилась достаточно успешно). 

«Надежная система управления безопасностью, основанная на оценке рисков, повысит эффективность предотвращения катастрофических отказов резервуаров, снизит вероятность самого опасного сценария за счет инвестирования в наиболее эффективные барьеры и эффективные меры реагирования в случае ЧС, что значительно уменьшит масштабы последствий и негативного воздействия», - сказано в выводах ERM.

«Норникелю» рекомендовано провести глубокое обследование фундаментов всех топливных резервуаров с такой же конструкцией свай, как и у №5 (за минувшее лето эту работу компания уже проделала, причем и на емкостях, не связанных с энергогенерацией), «вентилируемых подполий» под ними, а также «повысить эффективность системы управления контроля за целостностью конструкций» (речь про повышение качества проверок/инспекций и технического обслуживания, использование антикоррозийных мер, а в крайнем случае – и полного вывода цистерн из эксплуатации, «если будет установлено, что существует значительный риск их разрушения»). Компании стоит также проверить качество обваловок – возможно, у некоторых придется нарастить емкости. Нужна и доработка мер реагирования на подобные катастрофические ситуации.

В долгосрочной перспективе ERM советует «Норникелю» разработать и внедрить систему мониторинга состояния вечной мерзлоты под всеми резервуарами, а также использовать «любые дополнительные меры ее защиты, например, термосифоны».

ERM советует «Норникелю» разработать и внедрить систему мониторинга состояния вечной мерзлоты, а также использовать «любые дополнительные меры ее защиты, например, термосифоны».

В «Норникеле» уже заявили, что Совет директоров и менеджмент компании «тщательно рассмотрят рекомендации ERM и разработают план их реализации». Бюджет капитальных вложений, направленных на повышение промышленной безопасности объектов инфраструктуры Норильского промышленного района, превысит 100 млрд рублей. Дополнительные средства будут направлены не только на замену оборудования на ТЭЦ и ГЭС компании, на модернизацию электросетевого и газотранспортного комплекса, но и на техническое перевооружение всего резервуарного парка. При этом в фокусе программы будет повышение уровня промбезопасности всех объектов, в том числе тех, что построены на вечной мерзлоте. 

«Выводы ERM подтвердили, что появляются новые риски, связанные с изменением климата, и мы должны совершенствовать управление такими рисками. Мы приступили к проведению комплексного анализа управления экологическими рисками. Уже внедрен ряд новых инструментов корпоративного управления, в том числе Комитет по управлению рисками под председательством президента компании. Что касается физических рисков, то мы модернизируем службу мониторинга вечной мерзлоты и разрабатываем систему мониторинга фундаментов сооружений. В рамках проекта мониторинга проводятся спутниковая съемка, мониторинг опорных свай и температуры грунтов посредством геологического бурения, установки тензометрических датчиков и датчиков температуры, а также проводится модернизация Диагностического центра Заполярного филиала и лаборатории вечной мерзлоты», - заявил Сергей Дяченко, первый вице-президент — операционный директор «Норникеля». 

По его словам, «Норникель» «твердо намерен делать все необходимое для минимизации рисков воздействия на окружающую среду». «Независимо от причин аварии, компания берет на себя ответственность за полную ликвидацию ее последствий. Также подтверждаем нашу приверженность проведению полной реабилитации территорий, пострадавших от аварийного разлива дизельного топлива», - добавил Дяченко.

ТАСС
Сергей Дяченко: «Независимо от причин аварии, компания берет на себя ответственность за полную ликвидацию ее последствий».
Александр Попов Учредитель и шеф-редактор «Кислород.ЛАЙФ»
Если вам понравилась статья, поддержите проект