Авария на блоке №1 Балаковской АЭС, связанная с нарушением условий отсечки 1-го контура от трубопроводов системы локализации аварий
22 июня 1985 г. на строящемся энергоблоке №1 Балаковской АЭС с реактором ВВЭР-1000 был начат этап “горячей” обкатки систем и оборудования, заключающийся в проверке функционирования всех систем при разогреве до рабочих параметров и наладке оборудования, КИП и автоматики при этих параметрах, но с имитаторами ядерного топлива вместо штатного топлива.
27 июня 1985 г. в смену с 08 ч 00 мин (08.00) до 16.00 параллельно с обкаткой велись работы по устранению дефектов и недоделок в помещениях гермозоны РЦ. В этих работах принимали участие 6 бригад (49 чел.) треста “Волгоэнергомонтаж”, бригада (4 чел.) Волжского участка треста “Гидромонтаж”, а также несколько работников АЭС.
Предварительно отметим, что по сложившейся практике в целях ускорения пуска агрегатов готовые помещения со смонтированным оборудованием сдавались эксплуатационному персоналу в оперативное обслуживание. При этом оформлялся специальный документ, подписываемый представителями генподрядчика, субподрядных организаций и заказчика. Акты рабочих комиссий до окончания поузловой приемки, индивидуального опробования, наладочных и пусковых работ на оборудовании не оформлялись, и. взаимоотношения между заказчиком и подрядчиком, в том числе по вопросам техники безопасности, регламентировались “Положением о проведении пуско-наладочных работ на Балаковской АЭС”, утвержденным начальником УС “СаратовГЭСстрой” и директором Балаковской АЭС 16 января 1984 г.
К 09.00 27 июня 1985 г. в процессе горячей обкатки работали 4 ГЦН и проходил дальнейший разогрев 1-го и 2-го контуров за счет тепла, выделяемого работающими ГЦН.
К 15.00 температура воды в 1-м контуре достигла 270°С при давлении 160 кГс/см2, а во 2-м контуре давление поддерживалось в пределах 40-50 кГс/см2. В это время проводилась подготовка тепломеханического оборудования, систем контроля и управления к проверке работы механизмов собственных нужд и систем безопасности в режиме ступенчатого пуска, а также проверка защит и блокировок реактора.
В 15.24 было зафиксировано быстрое падение давления в 1-м контуре: за 2 мин. оно уменьшилось со 160 до 70 кГс/см2. Одновременно снизился с 8 до 4 м уровень воды в КД.. Оперативный персонал РЦ с БЩУ отключил работавшие ГЦН.
В 15.30 на БЩУ поступило сообщение от дежурного спецохраны о появлении сильного парения в гермозонё реакторного отделения. Была включена спринклерная система, которая подала распыленную холодную воду, что позволило через 8-10 мин. сконденсировать пар, снизить температуру воздуха и обеспечить доступ в помещения гермозоны.
Истечение перегретой воды в гермозону происходило около 2- х мин. за которые, по оценке, вылилось около 50 т, и из них примерно 20 а превратилось в пар. В следующие 45-50 мин дополнительного пара в гермозону не поступало, что позволило эвакуировать за пределы ГО всех находившихся там людей, включая пострадавших, за исключением троих, находившихся непосредственно в зоне истечения перегретой воды, доступ куда стал возможным лишь после полного расхолаживания 1-го контура.
Немедленное проведение спасательных работ было невозможно из-за резкого, повышения температуры среды в помещениях и отсутствия видимости. Лишь после срабатывания спринклерной системы стало возможным начать поиск пострадавших.
В результате поисков, продолжавшихся около 2 ч, были обнаружены 10 человек, скончавшихся от ожогов, а позднее еще три погибших. Всего в результате аварии от термических ожогов погибли 14 человек. Кроме того, 3 человека получили ожоги, в том числе 2 – при проведении спасательных работ.
Примерно через 50 мин. после начала аварии персоналом, с целью расхолаживания Г-го контура с помощью системы планового и аварийного расхолаживания, была кратковременно открыта задвижка TQ40S03, в результате чего произошло дальнейшее падение давления в 1-м контуре с 30 до 10 кГс/см2, после чего блок был переведен в стабильное состояние без каких-либо дополнительных последствий.
В результате осмотра сразу после аварии и последующего изучения было установлено, что истечение перегретой воды произошло в результате открытия предохранительных клапанов (ПК) TQ40S08 и TQ10S09 на системе планового и аварийного расхолаживания и отрыва одного из них реактивной силой истекающего пара. Выхлопные патрубки этих клапанов, в соответствии с проектом, направлены в помещения ГА-306/2 и ГА-306/3 гермозоны (см. схему на рис.3.3), в которых работали люди.
Истечение перегретой воды происходило также в бак аварийного запаса бора через трубопровод рециркуляции насоса аварийного расхолаживания.
Открытие ПК TQ40S08, TQ40S09 и последующий обрыв клапана TQ40S09 произошли в результате попадания воды 1-го контура с давлением 156 кГс/см2 и температурой 297°С в коллектор, рассчитанный на рабочее давление 21.5 кГс/см2. Это стало возможным в результате открытия задвижки TQ40S03 при ранее открытой задвижке TQ40S05.
В результате выброса в помещения гермозоны большого количества высокотемпературной смеси за короткий промежуток времени (главным образом,за счет увеличения отверстия истечения, обусловленного отрывом патрубка с клапаном TQ40S09) произошло запаривание помещений гермозоны и травмирование персонала.
Это произошло несмотря на то, что для надежного отключения высокого давления от низкого в системе планового и аварийного расхолаживания (TQ) проектом предусмотрены две последовательно установленные группы задвижек с дренажом между ними и электрические блокировки, не позволяющие открыть указанную арматуру, если давление в 1-м контуре выше 22 кГс/см2.
Следует отметить, что еще до обкатки в двух актах по РЦ и в журнале дефектов по ЦТАИ были отмечены недоработки по задвижке TQ40S05, которые не были устранены.
Послеаварийной проверкой установлено:
– задвижка TQ40S05 находилась в открытом состоянии в течение всего периода горячей обкатки, а также во время и после аварии; не были поставлены рамки замков на сборках РТЗО задвижек TQ50:
– трубопроводы системы планового и аварийного расхолаживания были подготовлены для сдачи представителю Госатомэнергонадзора (ГАЭН), но не зарегистрированы, т.к. на устное обращение АЭС местная инспекция ГАЭН отказала в их регистрации из-за необходимости уточнения места регистрации и в связи с использованием в схеме арматуры пониженных параметров по решению проектной организации, утвержденному руководством Минэнерго СССР;
– предохранительные клапаны на этой системе были заневолены;
– резервный щит управления в день аварии был открыт, и не был обеспечен контроль за работами в этом помещении;
– несмотря на то, что, согласно нормативным документам, монтажные работы, к которым предъявляются повышенные требования по технике безопасности, должны проводиться по допускам соответствующих монтажных организаций, в данном случае допуск персонала монтажных организаций на действующее оборудование осуществлял персонал РЦ по выдаваемым им нарядам в соответствии с местным “Положением о проведении пусконаладочных работ на Балаковской АЭС”, которое имело недостатки;
– истечение перегретой воды в бокс л помещений ГА-306/2 и ГА-306/3 и заполнение горячим паром этих и прилегающих помещений произошло через ПК TQ40S08 и TQ40S09 системы планового и аварийного расхолаживания и через оборванный в результате нерасчетных усилий трубопровод Ду-150 подвода среды к одному из этих клапанов.
Это стало возможным вследствие:
– неподготовленности системы планового и аварийного расхолаживания к горячей обкатке;
– одновременного нескоординированного производства работ на БШУ, РШУ, шкафах УКТС, а также по наладке блокировок на арматуре вспомогательных систем 1-го контура при номинальных параметрах ТН, что привело к несанкционированному открытию задвижки TQ40S03 при открытой ранее задвижке TQ40S05;
– нарушения оперативным персоналом п.23.5 ПТЭ, недостаточного контроля со стороны эксплуатации за действиями работников пусконаладочных организаций, а такав со стороны руководящего персонала РЦ за строгим выполнением требований производственных, инструкций и заданий;
– недостаточности указаний в пусконаладочной, эксплуатационной и проектной документации о дополнительных мерах безопасности по конкретным участкам схемы, где имеется опасность соединения” участков трубопроводов высокого и низкого давления.
Расследование аварии было затруднено из-за отсутствия автоматической регистрации с помощью ЭВМ отдельных параметров и состояния оборудования в промежутке времени между 15.16 и 15.26 вследствие сбоев, возникших при проведении предусмотренных программой наладочных работ на АСУ ТП.
Комиссия не смогла установить конкретных лиц: открывшего задвижку TQ40S03; отдавшего команду на сборку электросхемы этой задвижки в период с 08.00 23 июня до 08.00 27 июня, а также собравшего указанную электросхему.
Кроме этих неустановленных лиц ответственность должны нести:
– НС АЭС, не обеспечившие с началом подъема параметров 1-го контура и в течение горячей обкатки надежное отключение трубопроводов высокого давления от низкого и ежесменный контроль за состоянием отсекающей арматуры;
– НСБ, допустивший бесконтрольное проведение работ на БЩУ и РШУ; начальник РЦ, не проконтролировавший проверку граничной арматуры и ее закрытие, но давший разрешение на начало горячей обкатки несмотря на противоречивые записи в актах готовности и оперативных журналах;
– зам. главного инженера, допустивший выполнение пусконаладочных работ без оформления заявок;
– главный инженер, утвердивший инструкции и программу пусконаладочных работ, имеющие недостатки в части указаний о надежном отсечении трубопроводов низкого давления от высокого, а также за ошибки подчиненного персонала.
