Эта статья не в продолжение железнодорожной тематики, а совсем о другом.
Про Улу-Телякскую трагедию на железнодорожном транспорте 4 июня 1989 года, которая до сегодняшних дней является самой значительной и страшной аварией на ж/д, написано немало статей, снято множество документальных фильмов. По этой причине не хочется акцентировать внимание на жутком эмоциональном моменте этой истории, оставим эту тему специалистам в соответствующей публицистической области.
Считаю правильным обратиться именно к глубинным техническим причинам и историческим предпосылкам этого страшного события советской эпохи. Буду основываться не только на общеизвестных фактах, но также и на воспоминаниях технических специалистов в области трубопроводного транспорта, а также на небольшом собственном опыте.
Итак, все имеющиеся источники свидетельствуют о том, что причиной крушения двух встречных пассажирских поездов № 211 и 212 с маршрутами «Новосибирск-Адлер» и «Адлер-Новосибирск» был взрыв газа. Это, безусловно, соответствует действительности, так как произошел взрыв газо-воздушной смеси. Но что это за газ и откуда он там взялся, ведь до ближайшего магистрального газопровода от места трагедии почти 50 километров, большинство источников не уточняет. Лишь упоминается о порыве трубопровода с нефтепродуктом неподалеку. Нефтепродукт перекачивается в жидком состоянии, так при чем здесь газ? А вот тут совсем все непросто и совсем непривычно.
Чтобы разобраться, обратимся к особенностям и истории того самого трубопровода.
Продуктопровод широких фракций легких углеводородов (ШФЛУ) «Западная Сибирь – Урало-Поволжье» (ЗСУП) диаметром 700 мм был введен в эксплуатацию в конце 1985 – начале 1986 года. Это поистине была стройка века. Никто никогда не строил трубопроводов ШФЛУ такой протяженности и такого диаметра. Правда, трубопровод изначально предполагалось использовать для нефти, но об этом далее.
25 января 1986 года продукт поступил на Миннибаевский газоперерабатывающий завод, что недалеко от Альметьевска.
Как следует из названия, продуктопровод ШФЛУ начинался в Западной Сибири, а именно в городе Сургут. Далее он следовал через Тюменскую, Курганскую, Челябинскую область, Башкирию и Татарию. По трассе трубопровода имелись перекачивающие станции «Сетово» (около Тобольска), «Юргамыш» (в 60 км западнее Кургана), «Ленинск» (около города Миасс). Поскольку ШФЛУ достаточно легкий продукт – легче воды примерно в два раза - этих трех перекачивающих станций по трассе было вполне достаточно.
Это про трубопровод. А что же такое есть та самая ШФЛУ – Широкие Фракции Легких Углеводородов?
Мы все, безусловно, разумные люди и нашему возмущению нет предела, когда мы наблюдаем огромные огненные факелы на местах добычи нефти, газа и на объектах их переработки. «Как так!? Столько энергии и ресурсов расходуется зря! Почему бы не использовать все это!» - сетуем мы. Все правильно. Как писал Д.И.Менделеев, сжигать нефть – все равно, что топить печь ассигнациями. По заветам Дмитрия Ивановича современная наука придумала методы для полезного использования углеводородов, выделяющихся в процессе добычи известным нам нефти и газа.
Путем сложной переработки попутных газов на специальных установках получаются те самые широкие фракции – ШФЛУ.
При этом хочу отметить, что ШФЛУ не являются конечным товаром. Сами ШФЛУ никому не нужны. Они подлежат дальнейшей переработке для получения газов, бензинов и прочих востребованных атрибутов нашей углеводородной эпохи.
Название этой субстанции говорит само за себя. Это смесь разнородных углеводородов, переведенных в жидкое состояние, с различными физическими свойствами. Именно по этой причине данная жидкость крайне неустойчива и непредсказуема в процессе перекачки. При снижении давления до отметки менее 5 атмосфер она частично переходит в газообразное состояние.
Сама жидкость легкая, прозрачная, обладает слабым запахом бензина.
По воспоминаниям работников перекачивающей станции «Ленинск», в 1980-х годах, когда происходила перекачка ШФЛУ, эту самую жидкость можно было легко слить в ведро. Через 15-20 минут в ведре оставалась примерно половина жидкости, которую можно было заливать в бензобаки «Жигулей», «Москвичей» и «Запорожцев». В отличие от сегодняшних дней, в те годы не было такого строгого учета нефтепродукта, отчасти из-за того, что стоимость его была минимально смешной, по нынешним временам.
Это говорит нам о том, насколько летучи некоторые фракции ШФЛУ и какими разными физическими свойствами обладают компоненты этого продукта. К этому мы вскоре вернемся.
Итак, 25 января 1986 года продуктопровод ШФЛУ был запущен в работу на всем своем протяжении.
А в октябре того же 1986-го года он был передан в зону ответственности Управления Урало-Сибирскими магистральными нефтепроводами (УСМН). Наследником и правоприемником этого Управления ныне является АО «Транснефть-Урал» - организация системы «Транснефть».
Строительство продуктопровода осуществлялось в советские времена, которым было не чуждо завершать великие стройки века в правильные даты – к 1 мая, 22 апреля, 7 ноября или хотя бы к Новому году. Многое делалось в спешке.
И в данном случае, в ходе строительства трубы, была спешка. На многих участках производства работ труба засыпалась без должного контроля и проведения необходимых при этом процедур. К сожалению, чтобы не сорвать сроки, никто после этого трубопровод не откапывал для выявления строительных дефектов, несмотря на всю суровость советских требований к строительству подобных опасных объектов.
Так и произошло в нашем случае. При засыпке траншеи ковшом экскаватора было повреждено тело трубы, образовалась критическая вмятина на ее стенке длиной более полутора метров, было повреждено изоляционное покрытие, образовалась глубокая риска, царапина. Это повреждение первоначально никак себя не проявило. Толщина стенки трубы в 8 мм позволила выдержать все необходимые гидроиспытания и даже обеспечила безопасную эксплуатацию в течение трех лет – с 1986 по 1989 год.
Кроме того, так как первоначально планировалось использовать эту трубу для перекачки нефти, и к ней предъявлялись соответствующие требования, которые не предусматривали наличие в жидкости свободного водорода, что характерно для ШФЛУ. А водород, как известно, способствует повышению хрупкости металла.
Из воспоминаний сотрудника УСМН тех лет А.А.Шанина, принимавшем участие в расследовании катастрофы: «Помню вид вырезанного куска трубы с вмятиной. Её привезли сюда [в Уфу]. Она не прямая, изогнута, и посредине изгиба - вмятина глубиной в кулак».
Справочно: с октября 1986 года по июнь того трагического 1989-го на этой трубе было выявлено 13 критических дефектов из-за коррозии, микротрещин по сварным швам и телу самой трубы.
Время продолжало делать свое дело: из-за повреждения изоляционного покрытия трубы в месте утечки началась коррозия металла, которая происходила ускоренно ввиду наличия блуждающих токов в грунтах из-за наличия неподалеку той самой электрифицированной железной дороги. Такой вот замкнутый круг.
А что же дальше? Далее коррозия проела стенку трубы, и в некоторый момент образовался свищ, начался выход продукта на рельеф.
Самые легкие компоненты ШФЛУ быстро испарялись, уносились в атмосферу, и беды от них не могло быть. Помните, как за 20 минут испарялось полведра ШФЛУ у умельцев на станции «Ленинск», о чем писал выше?
Более тяжелые фракции уже в газообразном состоянии начали медленно стекать вниз по рельефу местности. Но и они неоднородны: в результате полного безветрия в ночные часы 4 июня 1989 года образовался многослойный «пирог» из различных фракций углеводородов, который накрыл значительные площади местности. К этому еще вернемся.
Расстояние от свища до места трагедии составляет около 3-х километров. Это огромная площадь. Значит, либо утечка началась задолго до трагедии, либо ее интенсивность была далека от нормального режима эксплуатации продуктопровода.
Как же такое могло произойти, почему не осуществлялся должный контроль давления продукта на трассе?
Дело в том, что в те годы требования к контролю работы и состоянию магистральных трубопроводов были далеки от современных. Системы телемеханизации, с помощью которых осуществлялся контроль давления, были далеки от современных, точек контроля давления было мало, да и отношение диспетчерского персонала к отклонениям основывалась на принципах «все по-советски надежно, ничего не может произойти».
Кроме того, ШФЛУ ведут себя, как сжатая пружина, почти как газ. Поэтому в месте утечки они переходят в газовую фазу, и в результате общая картина снижения давления в трубе не такая впечатляющая: по датчикам снижение давления при утечке происходит медленно. Это трудно заметить персоналу, привыкшему работать с обычными жидкими средами.
Во многих источниках приводятся факты о том, что после обнаружения снижения давления на данном участке персоналом эксплуатирующей организации - УСМН - было осознанно принято решение о повышении давления для сохранения объемов перекачки. Уверен, что все было не так.
На данный участок трубы давила станция «Ленинск», что неподалеку от Миасса. Повысить давление на выходе станции можно двумя способами: либо включив дополнительный магистральный насос (что практически исключено по ряду причин), либо приоткрыв регулятор давления (заслонку, задвижку), который призван не допускать его роста для защиты трубы от порыва. Так вот, более вероятен второй случай, при этом открытие заслонки, скорее всего, произошло средствами автоматики ввиду снижения давления на выходе станции и выхода из зоны регулирования.
Плюсом ко всему этому надо отметить, что персонал УСМН, принявший в эксплуатацию трубопровод ШФЛУ, не был полностью готов к его эксплуатации и эффективному управлению перекачкой. Напомню, что свойства ШФЛУ далеки от свойств нефти.
Привычные перекачиваемые среды: нефть, дизельное топливо и бензин ведут себя предсказуемо и там все понятно. Они несжимаемы, ведут себя стабильно в широких диапазонах давлений.
Поведение ШФЛУ при перекачке в корне отличается от них.
Тем более участок после станции «Ленинск» – через хребет Уреньга – весьма сложен даже для перекачки нефти. Там есть места, где жидкость протекает свободно, почти без давления, как по желобу. Это есть так называемые «самотечные участки». Легкоиспаряемые ШФЛУ здесь ведут себя непредсказуемо, и перепады давления могут происходить по различным причинам, не только из-за утечек.
Но вернемся к самим событиям. В какой-то момент в районе железной дороги образовался "слоеный пирог" из различных газов с разной плотностью. Самые тяжелые скопились в самом низу: в распадках, ложбинках, ямках. Фракции полегче – над ними, что еще легче – еще выше.
Вот в этом и заключается коварство этих ШФЛУ. Дело в том, что для взрыва газо-воздушной смеси необходима определенная концентрация газов. Все зависит от пропорций кислорода и продукта. Если углеводородов в смеси недостаточно или, наоборот, концентрация их слишком высока, взрыва не будет. Этот "коридорчик" совсем небольшой. Для пропана (C3H8), например, взрыв смеси с воздухом возможен только если концентрация этого самого пропана составляет от 2 до 10% по объему. Вне этого предела взрыва не будет.
Так вот, тот самый "слоеный пирог" из разных газов в смеси с воздухом в зависимости от высоты имел разные концентрации с разными пределами. То есть какие-то слои были готовы к взрыву, а какие-то – нет.
А тут по трагическому стечению обстоятельств встречаются два пассажирских поезда. Даже не хочется обсуждать, откуда появилась искра для подрыва кошмарной смеси. Версия некоторых публицистов о выброшенном в вагонное окно окурке – до безобразия абсурдна, и была бы самой смешной в другой ситуации.
При прохождении двух составов по электрифицированной дороге с соответствующими локомотивами, где напряжение контактной сети переменного тока превышает 20 000 Вольт, ежесекундно образуются тысячи источников искрения. Это не считая высекания искр на самих рельсах при ударах колес о стыки. А еще водогрейные кипятильники «титаны» в вагонах тогда топились углем на открытом огне, а еще… Да мало ли чего!
И вот момент взрыва. Объемный взрыв углеводородов и воздушного кислорода – самое страшное явление в мирное время. Не хочу сравнивать мощность данного взрыва в тротиловом эквиваленте с Хиросимой, но порядок сопоставим (то есть разница в мощности не превышает 10 раз).
При первой детонации произошло воспламенение только тех слоев, где была соответствующая концентрация. После этого температура воздуха резко повысилась, произошло перемешивание масс воздуха и горючих газов. Концентрация вновь изменилась, вошла в пределы взрываемости и снова полыхнуло.
И так, по разным данным, произошло до пяти последовательных взрывов с малыми интервалами. В течение 1-2 секунд. Об этом также свидетельствуют показания очевидцев. Многие из них подтверждают наличие серии взрывов.
Я в конце 1980-х был подростком. Помню, как в тот воскресный день 4 июня я шел в Уфе по Проспекту Октября с младшим братом в кафе-мороженое, что тогда было на остановке «Спортивная». Подходим мы туда, а перед нами в районе Госцирка один за другим курсируют вертолеты. Тогда ничего не знали. По телеку – всего два канала. К вечеру все стало понятно. А вертолеты летали от Улу-Теляка до больницы №18 – ожогового центра.
Тогда до меня не сразу дошло. Окончательно протрясло, до костей, когда я увидел на автобусной остановке «ул. 8 Марта», что на улице Айской, как идет колонна грузовиков с открытыми кузовами, в которых лежали штабеля гробов из свежих желтых неструганых досок.
В те дни Уфу посетил главный руководитель страны М.С.Горбачев, приезд которого в итоге имел благоприятные последствия для Уфы – было ускорено строительство нового «аэропортовского» моста, о чем написал ранее в статье «По Оренбургскому почтовому тракту на юг от Уфы». Также в Уфу для оказания помощи приезжали всемирно известные доктора.
Один из них, доктор из США, взялся по линии благотворительности помочь моему двоюродному брату Дмитрию, страдавшему от врожденного порока сердца. В различных передовых медцентрах СССР ему ничем не могли помочь даже после проведения многочисленных операций. В США ему тогда была проведена операция на сердце, но результат ввиду такого же неблагоприятного стечения обстоятельств, как и в самой Улу-Телякской трагедии, оказался трагическим.
Я попытался определить место того самого повреждения трубопровода. Известно, что оно имело место на склоне горы Змеиная, что примерно в 3-х километрах от места катастрофы.
Гора так названа неспроста: на спутниковом снимке она действительно напоминает ползущую, извивающуюся змею с большой головой. Да и ввиду нахождения неподалеку многочисленных топей и болот у реки Сим, наличие в окрестностях горы большого количества змей вполне объяснимо. Отсюда и второй вариант происхождения названия «Змеиная».
Но самое интересное в том, что эта гора является шиханом, то есть коралловым рифом, возраст его - более 300 миллинов лет. И эта гора появилась до начала образования Уральских гор, когда на этих просторах плескалось древнее море. В те времена она одна-единственная грациозно возвышалась над этой равниной.
То есть гора Змеиная - прямая родня и сверстник известных шиханов Тура-тау (гора-крепость), Куш-тау (двойная гора) и Юрак-тау (гора-сердце), что неподалеку от города Стерлитамак в Башкирии.
Много воды утекло с тех пор в реке Сим, много поездов прошло по железной дороге. Трубопровод ШФЛУ был ликвидирован вскоре после катастрофы.
В октябре 1989 года, спустя почти 5 месяцев, я проезжал на электричке по этим местам. Мы с другом ехали в поход, в район города Миньяр. Сгоревших вагонов и разбросанных по округе многотонных колесных пар уже не было. Было лишь огромное выжженное поле, стояли бульдозеры, экскаваторы и черная-черная земля. Толи земля, толи пепел.
Помянем погибших, помянем те дни.
На итог погибших в огне катастрофы – 575 человек, из них 181 – дети. 623 человека получили ранения и ожоги. Пострадали жители 45-и регионов Советского Союза. Большое количество тел погибших не удалось опознать. Многие сгорели дотла. Урны с пеплом людей без идедентификации, которая в принципе была невозможна, были закопаны около памятника на 1710 километре железной дороги. Люди ехали отдыхать, люди ехали с отдыха.
Долгое время таких трубопроводов ШФЛУ не строили, их боялись. Но в 2014 г. была начата эксплуатация нового крупнейшего в России трубопровода ШФЛУ от Пуровского ЗПК к Тобольск-Нефтехиму. Протяжённость данного трубопровода составляет 1 200 км, а пропускная способность в районе Тобольска до 8 млн. тонн в год. Этот продуктопровод предназначен для транспортировки углеводородов со всех газо- и нефтедобывающих компаний в Западной Сибири.
Надеюсь, что его эксплуатация будет безопасной, с учетом всех достижений современных средств защиты и автоматики.
Уверен, что такого стечения обстоятельств, которое произошло 4 июня 1989 года на перегоне между пунктами Лемеза и Казаяк на Куйбышевской железной дороге, никогда более не произойдет.
Выражаю огромную благодарность в подготовке этого материала старейшим и почетнейшим работникам Управления Урало-сибирскими магистральными нефтепроводами Шанину Александру Александровичу и Божко Петру Михайловичу.
Мы благодарны за активное и плодотворное участие в расследовании этой катастрофы Имантсу Альфредовичу Юндерсу, в те времена руководившего соответствующим техническим подразделением УСМН по обслуживанию и эксплуатации технических средств автоматизации.