09 janeiro 2011

Mais de um ano após o acidente com a Usina de Sayano Shushenskaya (75 mortes) ainda nada de concreto (Наша солидарность с храбрым русским народом)..

Em 17 de agosto de 2009 uma das joias da engenharia soviética, a Usina Hidrelétrica de Sayano Shushenskaya,  sofreu o maior acidente ocorrido numa usina do tipo causado pela operação da mesma, apesar das dimensões do desastre, apesar do número de bravos funcionários que faleceram no desastre (aproximadamente 75), praticamente nada se divulgou na época do desastre e após este se baixou uma verdadeira cortina de fumaça.
Imagem da Casa de Máquinas da Usina de Sayano Shushenskaya antes do acidente
O acidente na Usina de Sayano Shushenskaya tem vários desdobramentos que podemos relatá-los a seguir.
Foto mais ou menos da mesma posição após o acidente.

A primeira coisa para chamar a atenção do público mais leigo é o porte desta Usina de Sayano Shushenskaya. Até Itaipú, ela era uma das maiores usinas hidrelétrica do mundo gerando 6400MW. Mesmo com Três Gargantas (China), Itaipú (Brasil/Paraguai) e Belo Monte (Brasil) ela ainda hoje ocupa o sétimo lugar no mundo, logo atrás da maior usina norte americana (Grand Coulee), esta usina foi construída para fabricação de alumínio e é responsável sozinha por quase 30% da produção mundial de alumínio.

Sayano Shushenskaya das grandes usinas do mundo é uma das mais altas e ainda possu vários outros recordes que só teria sentido falar para quem é da área. O início de sua construção foi em 1968 e foi colocada em funcionamento em 1978, ou seja a mais de trinta anos. Esta usina foi privatizada em 1993 entregue para a RAO UES da Russia e posteriormente mudou de dono, não vamos entrar em detalhes sobre a privatização e os desdobramentos desta, pois se sobre o acidente as coisas ficaram nebulosas sobre a privatização e a empresa ainda é pior..

A terceira observação importante é que o acidente pode ser destacado como um dos mais mortíferos da engenharia moderna, não podendo de forma nenhuma ser atribuído a fatos naturais.
Foto de uma turbina e seu gerador após o ocorrido. Talvez a foto não dê as dimensões corretas, mas só a turbina (parte vermelha deitada em frente) pesava 920 ton.

Olhando relatórios técnicos mais antigos se vê que a turbina que causou o problema tinha um histórico de paradas e eram constatadas vibrações que não eram devidamente consertadas, a máquina em questão estava com vinte e nove anos de uso, e segundo o fabricante a sua vida útil era de trinta anos, na primeira vez que li sobre o assunto, achei na rede um relato completo de todos os acidentes anteriores, inclusive dando o grau de vibração da turbina que estourou, logo após a minha primeira pesquisa procurei achar de novo o relatório e este desapareceu.

Neste relatório "desaparecido" como em notícias esparsas a falta de manutenção com a parada da usina e substituição de peças é um dos problemas principais problemas citados, mas como a usina no momento era utilizada ao máximo para não se perder produção de alumínio não se interrompeu a produção, chamo atenção que a usina produzia ao máximo, mesmo com a turbina tendo fortes vibrações, porque outra usina do sistema estava parada e Sayano Shushenskaya tinha que suprir a sua falta.
Vista geral.
Após o acidente algumas investigações foram levadas pela operadora da usina, a RusHydro, porém até dezembro de 2010 especialistas no assunto de segurança de sistemas Hidrelétricos (vide F. A. Hamill, P. E., Life in http://www.waterpowermagazine.com/story.asp?sectionCode=46&storyCode=2058518) não tinham noção de nenhuma explicação completa e credível sobre o evento. A operadora do sistema está tratando de reconstruir o mais breve possível a usina esquecendo o passado.


Aí vem mais uma observação, quando se faz processos de privatização sem uma regulação correta criam-se lacunas em diversos pontos que não sejam a geração de lucros, e itens como segurança vão para o espaço.

As hipóteses que são levantadas é que houve uma rejeição de carga (corte na demanda da usina) o controle das turbinas estava automatizado a pouco tempo e fechou em segundos as válvulas de admissão e controle, isto causou um transiente nos condutos de admissão e/ou nos condutos de sucção, provocando um golpe de aríete que consegui arrebentar a tampa da turbina e deslocar a turbina e rotor como aparece nas fotos, só para dar uma noção da intensidade do golpe, só o rotor da turbina pesa 920 toneladas.


As imagens descrevem bem melhor do que o texto. Chamo atenção para as últimas.

Procurando sobreviventes.
Visita a Usina dos responsáveis pelo acidente!!!
(Посетите завода ответственность за аварию).
Retornando ao assunto meses depois da primeira postagem, procurei mais uma vez informações críveis sobre o acidente e além da publicação em inglês achei de concreto uma das referências e Russo  http://www.proza.ru/2009/12/10/189. que atribui o problema a motivos de força maior desonerando o administrador da época de qualquer responsabilidade. Outros artigos técnicos em russo sobre o assunto foram quase todos retirados da rede. Achei também uma elucidativa reportagem em http://www.webcitation.org/5k5evs4um que chama atenção de uma coisa, se a situação fosse normal, como a operadora da usina tentou passar por muito tempo na casa de máquinas teriam somente umas 15 pessoas, não quase uma centena como havia.

Parafuso com sinais de fadiga, um supostos motivos do início do acidente.

17 comentários:

  1. Professor Maestri.

    Sempre achei bem polêmico este acidente mas só achou este tópico agora no teu blog.

    Chamo atenção de detalhe alheio aos comentários já feitos. Na época do acidente em questão, recebi um e-mail em inglês com estas mesmas fotos que estão no teu blog. Neste e-mail (em inglês) os autores falam que a possível causa do acidente foi o "waterhammer" ou no meu entendimento, em português, o transiente hidráulico. Meses depois recebo outro e-mail com a tradução para o português do e-mail anterior. E não é que o "tradutor" me faz tradução literal e descreve como causa do acidente o "martelo hidráulico". Imagina um aluno no inicio do curso lendo este documento. Ele lê e imagina um operário russo jogando um martelo hidráulico na turbina ou usando o martelo no piso da casa força desta forma causando o acidente. Se existe um termo para descrever o fenômeno é mais correto usá-lo. Para não dar margem a interpretações errôneas.

    Até hoje não entendi como pode ocorrer um acidente destas proporções. O transiente hidráulico pode ter tamanha energia?

    Certo é que infelizmente os Russos esconderam tudo para debaixo do tapete mais uma vez.

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  2. Pedro Ernesto

    Mais uma vês tu estás duplamente com a razão. Primeiro, a tradução de water-hammer é tanto transiente hidráulico como golpe de aríete, jamais martelo hidráulico, a tuas imagens são hilárias.

    Quanto a energia não poemos esquecer que a usina tem uma altura de queda de aproximadamente 200m, algo que é considerável. Não esqueça que no transiente as oscilações de pressão podem facilmente dobrar a pressão de serviço, ou seja chega-se facilmente a 400m.c.a. (pega um jato de água que saia da cobertura de um edifício alto e lance contra o teu corpo que verás o que são uns trinta metros de coluna de água, agora imagine 400m com alguns metros de diâmetro).

    Por último quanto a questão de esconder para debaixo do tapete, isto foi e está sendo feito, várias páginas na Internet que detalhavam o evento desapareceram, infelizmente não tirei cópia de algumas extremamente importantes, numa dessas que perdi, havia um relatório com todas os incidentes que anteriormente tinham ocorridos naquela turbina, ela era altamente problemática e no mínimo umas duas vezes ela tinha sido interrompida por apresentar vibrações acima do tolerado. Essas vibrações alteraram a estabilidade dimensional do regulador da turbina (aquelas janelinhas que abrem e fecham o tempo todo para manter a turbina na rotação síncrona), sobrepondo a isto parece que houve um erro de operação na retomada da turbina (para não perder energia), pois outra barragem que fornecia energia para fábrica de alumínio estava parada. Sobrepondo dois ou mais erros (princípio básico de acidentes, eles sempre ocorrem por mais de um erro) não podia dar outra.

    Agora os Russos são um povo que sempre viveu acossado, primeiro internamente pelos Kzares, após por guerras civis e guerras externas infindáveis e por fim pela guerra fria, logo eles adotaram uma posição muito defensiva,uma espécie de auto-proteção, dá para se compreender do porque esconder debaixo do tapete.

    Mas não são só os Russos, os indianos no caso da barragem de Morvi http://engenheiro.blogspot.com/2011/03/esconder-desastres-nao-e-novidade.html chegei a procurar em indú e na lingua da região para ver se encontrava mais coisas, não consegui.

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  3. Professor Maestri
    No final de maio/2011 assisti duas palestras promovidad pelo núcleo do CBDB/RJ a respeito do acidente na Sayano Shushenskaya. Algumas das informações que apresentaste no blog estão de acordo com as possíveis causas do acidente. Pelo que nos foi apresentado, tento fazer um resumo com algumas informações. É um resumo do que eu compreendi após a apresentações.
    A unidade 2 já vinha apresentando problemas de vibrações excessivas durante meses. Os deslocamentos estavam sendo medidos e já estavam fora do considerado normal (até 10 vezes maiores nos últimos três meses antes do acidente). Esse excesso de vibração aparentemente comprometeu 65% da área útil de 49 parafusos de fixação da tampa da turbina (num total de 80 parafusos DN 80 mm)41 parafusos tinham trincas por fadiga, 6 não possuiam porcas, etc.
    No dia 17/08/2009- a usina de Bratsk, a 770 km de distância, sai do circuito, devido a incêndio na sala de controle e o despacho de carga fica interrompido por 30 minutos. Esta carga foi então, transferida para a usina de Sayano, que deveria absorver o máximo possível desta energia necessária ao sistema.
    A unidade 2 da usina hidrelétrica de Sayano- Shushenskaya, que , já vinha acusando vibrações excessivas desde os meses de maio, junho, julho e até o dia 17 de agosto de 2009, às 8:13 h, assume a carga. Ao assumir a carga, a unidade 2 passou a operar fora da posição desejável (curva de colina). A turbina operou na zona 2, com abertura do obturador entre 30% e 40%, uma zona desaconselhavel e de grande vibração para turbinas do tipo Francis. O erro do despacho de para a unidade 2 devido a queda da outra usina e os problemas de vibração ja verificados na unidade possivelmente foram as causas do desastre.

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  4. Não acredito que tudo isso pode ter ocorrido por uma simples rejeição de carga, toda usina grande ou pequena tem sistemas de proteção (abertura disjuntor de grupo, disjuntor de campo, desligamento de excitatriz etc...) e uma possível automação não seria conveniente substituir totalmente os sistemas de proteção antigo (da década de 1978 da construção) por um novo, geralmente deixa-se o sistema velho como retaguarda do primeiro. Agora eu imagino que o mais provavel foi uma falha mecânica mesmo, como vibração por exemplo.

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  5. Fernando
    É possível. Porém o que me intriga é por que ocorreriam falhas mecânicas em turbinas não contínuas? Olhe as fotos e verifique que no meio de duas turbinas falharam permaneceram outras sem problemas.
    Pena que um véu baixou sobre o ocorrido.

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  6. Realmente o que aconteceu lá é muito estranho, e provavelmente essa história nunca terá um fim, o que é uma pena.

    Uma usina deste tamanho deve (ou deveria) contar com um sistema digital de supervisão e controle de eventos o que facilitaria muito no levantamento das verdadeiras causas do acidente.

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  7. Fernando
    Se olhares no outro post que coloquei sobre o assunto http://engenheiro.blogspot.com.br/2011/06/uma-complementacao-tecnica-questoes.html verás melhor do que estou falando. Se o rompimento fosse somente por stress dos parafusos, como o alegado e ficasse restrito na unidade 2, a explicação seria factível, porém as unidades 3, 7 e 9 foram atingidas, ficando praticamente intactas as unidades 1, 5, 6 e 8 tiveram pequenos danos (ou quase nenhum dano) se fosse por um problema estrutural, como se explicaria este xadrez? Eu não sei!

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  8. Rogério muito interessante o seu outro post... os russos jogaram a culpa nos parafusos da unidade 2, mais como explicar as outras unidades???

    Aquela imagem do rotor voando dá uma ideia de que existe algo a mais do que simples parafusos fadigados.

    Ultimamente andei pesquisando bastante sobre esse acidente mais não consegui nenhuma novidade. Você descobriu algo novo?

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  9. Fernando

    Já pesquisei inclusive em sites russos, e nada. Tens que compreender uma coisa, devido ao isolamento que os engenheiros russos sofreram durante muito tempo com a União Soviética, e durante esta época, apesar da ótima qualificação dos mesmos, eles mais por não produzirem produtos visualmente agradáveis (mais questão de design do que de engenharia propriamente dita). Por estes motivos eles foram discriminados por todo o ocidente porque aparentemente não tinham qualificações (o que não é verdade). Com isto tudo se houve outro erro que demostra algum problema de projeto eles não vão mostrar, e um problema de autoestima (por incrível que possa parecer este tipo de sentimento coletivo existe) não vão divulgar.

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  10. Maestri;
    Gostei muito da matéria, achei bastante interessante. Estava a procura de algo que me desse uma ideia para um projeto que preciso fazer para minha pós-graduação de Engenharia de Segurança do Trabalho, e por acaso achei o seu blog, moro próximo a uma Usina Hidrelétrica a CHESF, no momento não decidi sobre o que farei, porém vou passar a frequentar teu blog, é muito bom. Parabéns!

    Att,
    Denise Souza

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  11. Cara Denise

    Há uma cultura no setor de barragens de procurar esconder os riscos na construção e operação das barragens, como algo que não deveia ser levado ao grande público.

    Eu, por exemplo, sei no Rio Grande do Sul de dois acidentes em barragens de grande porte que por pouco não causaram grandes acidentes. Como não houve a ruptura da barragem não se divulgou nada. Eram outros tempos, era tudo uma questão de "segurança nacional"!

    Acho que terás determinada dificuldade em obter dados para o teu trabalho, pois o pessoal que trabalha neste ramo se sente acossado com o problema ambiental, logo o que podem esconder escondem!

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  12. Maestri

    O senhor tem toda razão, realmente por aqui nunca ouvi falar de nenhum acidente, cheguei até a pensar na mesma hipótese que o senhor, por isso mesmo estou tendo dificuldade para pensar em algo interessante para o meu projeto. O senhor teria alguma ideia de algo que eu pudesse abordar que fosse útil porém que não prejudicasse a imagem da empresa? Pois se vier a prejudicá-los, com toda certeza eles não irão me autorizar para faze-lo. Desde já agradeço tua atenção e boa vontade em me responder!

    Att,
    Denise Souza

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  13. Até tenho, um pouco ambiciosa, mas penso ser de alto impacto.

    .

    Já ouviste falar de ciência pós-normal? Se não ouviste olhe em algumas das seguintes referências:
    .
    - Contribuições da ciência pós-normal à saúde pública e a questão da vulnerabilidade social.
    ou
    .
    - Ciência pós-normal e comunidades ampliadas de pares face aos desafios ambientais. ou ainda
    .
    - Análise de riscos tecnológicos na perspectiva das ciências sociais.

    Trata-se de uma forma de analisar riscos potenciais não perfeitamente definidos através da ampliação da discussão dos pares, introduzindo na discussão pessoas não especialistas no assunto, mas que são atingidas pelos riscos tecnológicos.
    Esta teoria serve de base teórica para as chamadas "consultas públicas", que são encaradas pela maior parte dos técnicos como um problema e não uma solução.
    Continua

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  14. A abordagem do problema seria analisando não só os riscos de implementar uma dada tecnologia, mas sim de não implementá-la.
    .
    Explico melhor com um exemplo: Através do princípio da precaução se evita muitas vezes de realizar uma dada ação, exemplo, uma construção de uma barragem, porém nunca se contrapõe o risco de não realizá-la. Quais seriam os riscos no caso? O risco do desabastecimento como o risco de privação de energia para dada comunidade expandida. Ou ainda, o risco de ter que substituir esta barragem por geração através de combustível fóssil ou nuclear.

    Seria uma análise do balanço entre o fazer e o não fazer.

    É um método muito utilizado em saúde pública, onde a comunidade tem que discutir a implementação de uma ação ou não.

    É algo bem ambicioso, que não poderia ser descrito aqui em poucas linhas, mas é algo de grande impacto.

    Leia algo e retorne, pode retornar diretamente para meu e-mail, maestri@cpovo.net ou maestri@iph.ufrgs.br.

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  15. Olá Maestri

    Gostei bastante da ideia, vou procurar saber mais sobre a ciência pós-normal, e volto a entrar em contato com contigo, por e-mail, o mais breve possível.

    Obrigada pela atenção!
    Denise Souza

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  16. Possivelmente, pode ter sido ato terrorista. Em 2010 a UH Baksana foi destruída desta forma. http://br.rbth.com/articles/2013/01/15/apos_reconstrucao_usina_hidreletrica_de_baksana_volta_a_funcionar_17213.html

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    1. Klau, a turbina que deu origem ao desastre vinha apresentando problemas há muito tempo. O ato terrorista foi do proprietário da mesma, que simplesmente não levou a sério o problema.

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