Авария на СШГЭС: ротор гидроагрегата № 2 никуда не улетал

После аварии на СШГЭС

Представленная по результатам работы комиссии по расследованию причин катастрофы на Саяно-Шушенской ГЭС математическая модель не является корректным описанием поведения ротора гидроагрегата № 2 СШГЭС утром 17 августа 2009 года, уверен инженер-энергетик Геннадий Рассохин:

В 2013 году Расим Хазиахметов, один из членов комиссии, расследовавшей технические причины аварии на Саяно-Шушенской ГЭС, презентовал трёхтомный сборник материалов «Разрушение гидроагрегата № 2 Саяно-Шушенской ГЭС: причины и уроки».

По этим материалам можно отследить, как формировались выводы комиссии о технических причинах аварии агрегата.

В прошлой августовской статье [1] на основании указанных материалов было показано, как эксперты в области технологии машиностроения при исследовании фрагментов разорванных шпилек продемонстрировали свои знания и навыки в определении причин машиноразрушения.

Заключение об усталости металла шпилек крепления крышки турбины они выдали только по результатам внешнего осмотра поверхности разрывов, проигнорировав и место разрыва, и все другие признаки, совершенно не характерные для усталостного излома вследствие горизонтальной вибрации турбинного подшипника.

Таким своим «поверхностным», недоработанным и непродуманным заключением эти учёные определили вектор направленности дальнейших поисков причин аварии. А фактически, будем говорить прямо, «обрубили» и вектор направленности, и вектор усилий дальнейших поисков. Все последующие заключения других экспертов (в том числе итоговое) базировались только на выводах этих учёных. На том, что шпильки крепления крышки турбины «устали» на 90-95%, а на шести шпильках не было гаек.

Давайте рассмотрим, как учёные пришли к выводу, что многотонный гидроагрегат Саяно-Шушенской ГЭС «был выброшен» [2]. Или, другими словами: «Полторы тысячи весом летательный аппарат вопреки законам физики поднялся в воздух и летал» (Николай Кутьин, председатель комиссии по расследованию аварии на СШГЭС).

Можно бы на этом заявлении председателя комиссии и остановиться. Понятно, если вопреки законам физики, то сила, выбросившая и заставившая такую огромную массу летать, - это несовсем чистая сила. Но это сказал российский учёный-юрист, видимо, уверенный в том, что утверждение «закон - что дышло…» применимо на практике и к законам физики.

Посмотрим на рассуждения других учёных, исследовавших энергетические характеристики и динамику процессов при аварии агрегата СШГЭС.

В таблицах представлены фрагменты математической модели агрегата, составленной двумя профессорами [3].

Какие могут быть замечания к этой модели?

Во-первых, в колонке «Пьезометрический напор в спиральной камере» указана величина 233 м. Но это не пьезометрический напор, и вообще не напор, а высота столба воды в напорном трубопроводе при стоянке агрегата в резерве.

Перед аварией агрегат работал при рабочем напоре Н=212,04 м. Расход воды на турбину был: Q=256 м3/сек. Скорость потока воды в спиральной камере равна 7,73 м/сек. Подставляя эти значения в уравнение Бернулли, видим, что пьезометрический напор в спиральной камере был равен 208,96 м., а не 233м.

Во-вторых, в модели вес ротора агрегата в сумме, с весом падающей на турбину воды равен 2130 тс =20895,3 кН (килоньютон). После разрыва шпилек ротор при движении вверх всего за полсекунды разгоняется до скорости 10 м/сек. Ускорение 20 м/сек2. При этом вес ротора должен возрасти до величины 63495,3 кН = 6472,5 тс.

А подпятник гидрогенератора рассчитан на восприятие нагрузки всего в 36000 кН = 3669,7 тс. Возникнет почти двойная ударная перегрузка подпятника.

Конструкция крышки турбины представляет собой круглую полую коробку из листовой стали диаметром 9 м и высотой 1 м. И логично, что при ударе силой в 6472,5 тоннсил, приходящейся на центральную зону этой коробки, она бы смялась. Однако, её форма и размеры при аварии не претерпели никаких изменений. Нет сведений, что и сам подпятник получил какие-то повреждения. Но то, каким чудесным образом крышка и подпятник убереглись от полного разрушения, в модели не указано.

Далее, именно на этой модели учёные показали, что ротор агрегата летал. Баллистика полёта представлена двумя графиками: – графике скорости полёта и графике высоты полёта.

Разгон при старте длится 0,5 сек. Скорость в конце разгона – 10 м/сек. При разгоне ротор поднимается на высоту 3,5 м.

Если бы старт сверхтяжелой ракеты «Сатурн-5» с мыса «Канаверал» 16 июля 1969 года был бы таким же, то не возникало бы сейчас сомнений, были ли американцы на луне.

На этой высоте ротор переходит в свободный полёт с отрицательным ускорением g= =─ 9,81 м/сек2, и в свободном полёте поднимается на высоту 8,5 м. Это апогей. Далее свободное падение с ускорением g = 9,81 м/сек2 и возвращение на землю.

Красиво нарисовано! С такой картинкой, действительно, можно говорить о побитии РЕКОРДА ГИННЕСА. Но для оформления заявки, наверное, попросят пройти допинг-контроль.

Смотрим на спиральную камеру и на шахту.

Напорный трубопровод оканчивается статором турбины, соединенным со спиральной камерой. В статоре установлено 20 колонн. Межколонные каналы образуют сопла. Суммарное живое сечение этих сопел 13 м2, а входное живое сечение спиральной камеры 33,17 м2. Таким образом, статор турбины является гидравлическим дросселем для потока выходящей из напорного трубопровода воды. Является как бы брандспойтом на пожарном рукаве. Заметим, что этот «брандспойт» опущен на 11 м ниже уровня нижнего бьефа.

Далее слив воды в нижний бьеф Саяно-Шушенской ГЭС. Сопротивлением потоку падающей сверху воды является только турбина. Пройдя через неё, поток по отсасывающей трубе уходит в нижний бьеф. И не просто уходит, а отсасывается. Эффект отсасывания организуется особой конструкцией трубы – наличием на конце трубы диффузора.

Живое сечение отсасывающей трубы в месте входа падающего потока 33,17 м2. Т.о. живое сечение отверстия для «слива» больше живого сечения отверстия для «налива» в 2,5 раза.

Диаметр шахты турбины, из которой ротор агрегата «получил подъемную силу в 20 тысяч тонн и вылетел практически мгновенно», 9,6 м., живое сечение - 72,35 м2.

Итого: живое сечение выхода воды из напорного водовода - 13 м2, а суммарная величина живого сечения слива воды в момент старта турбины – 105,52 м2., т.е. больше в 8,12 раз.

Как выше сказано, расход воды из «брандспойта» в момент старта«летательного аппарата» был 256 м3/сек. Скорости потоков воды в отсасывающей трубе и во вновь образовавшейся трубе – шахте турбины: - 2,43 м/сек.

Максимальная скорость воды, падающей с высоты 212,04 м.,: - 64,5 м/сек. Т.о. максимальный расход воды из «брандспойта» не поднимется выше 838,5 м3/сек. При этом максимальная скорость подъёма воды в шахте турбины не может быть выше 7,95 м/сек. А за 0,5 секунды скорость подъёма воды в шахте возрастет только до 7,34 м/сек.

Следовательно, нарисованная на графике скорость подъема воды в шахте не могла дойти до 10 м/сек.

Чрезмерно усилена энергетика полёта ротора. Видно, что авторы не учли факт, что поток в отсасывающей трубе направлен вниз, а вновь образовавшийся поток в шахте должен направиться вверх. С учётом этого факта вся приведённая выше раскладка скоростей и расходов существенно меняется.

Допустим, вода массой в 1 кг вылилась с высоты 212,04 м. из статора турбины в нижний бьеф. Куда она будет дальше двигаться?

Конечно, она будет продолжать падать вниз через отсасывающую трубу. Для этого ей не потребуется никаких дополнительных сил. Её сила – её собственный вес = 1 кгс. Туда же её влечёт отсасывающий эффект в отсасывающей тубе.

А для направления вверх этому килограмму массы воды потребуются дополнительные силы. Его должно толкать что-то снизу силой не менее 1кгс. А если поднимать его с ускорением, то сила выталкивания должна быть увеличена. В случае, приведённом в модели, когда скорость подъема воды в шахте увеличивается с ускорением 20 м/сек2, величина этой силы должна быть 29,81 кгс.

А если этот килограмм массы воды поднимает на себе с таким ускорением ещё и килограммы массы ротора, то сила, выталкивающая его из шахты должна быть не менее 1029 кгс.

Видно, что сила огромная. Только не видно, откуда она возьмется? Пояснение авторы модели не дали. А заключение председателя комиссии: «законы физики были нарушены», свидетельствует только о том, что закон всемирного тяготения он, наверное, подзабыл. И если разбираться с побитием «РЕКОРДА ГИННЕСА», то надо бить не Гиннеса и не его рекорды, а других.

Все вышеприведённые рассуждения можно свести к одному предложению: «изображённую на нижнем фото бочку, не имеющую дна, не наполнишь ни за долю секунды, ни за много секунд».

Напрашивается вывод: математическая модель, составленная этими двумя профессорами, не описывает то поведение ротора ГА-2 СШГЭС утром 17.08.2009 г.

Ротор никуда из шахты не летал. Напротив, после аварии его самая габаритная и самая массивная верхняя часть – обод ротора электрогенератора - оказалась в самом низу шахты турбины. И расположилась в ней так, что своим торцом перекрыла выход воде из «брандспойта» в отсасывающую трубу. И подобно той пробке на трёхходовом кране направила поток вверх.

Правила безопасности пишутся кровью. Видимо, Ростехнадзору не хватило крови 75 человек обслуживающего персонала СШГЭС, чтобы написать эти правила. Ждут повторения?

Геннадий Рассохин,

специально для «Плотина.Нет!»

Ссылки:

1. «Авария на СШГЭС: действительно ли усталость металла шпилек стала причиной катастрофы?» http://www.plotina.net/sshges-rassokhin-2018/

2. Акт технического расследования причин аварии, произошедшей 17 августа 2009 года в филиале Открытого Акционерного Общества «РусГидро»-«Саяно-Шушенская ГЭС имени П.С. Непорожнего».

3. В.В. Берлин, к.т.н., профессор, О.А. Муравьёв, д.т.н., профессор, Московский государственный строительный университет, ООО «Белый уголь». Доклад на совещании главных инженеров, г. Москва, 30 ноября 2009г. «Авария на Саяно-Шушенской ГЭС и проблемы мониторинга крупных ГЭС»

Другие новости

Активисты регионального отделения ОНФ поддерживают решение столичного правительства о внедрении в Москве раздельного сбора мусора, однако при разработке нормативов стоит учитывать те структуры по раздельному сбору отходов (РСО), которые уже есть, и не разрушать сложившуюся систему там, где она стала привычной для жителей, заявила член регионального штаба Общероссийского народного фронта, координат...
15 января 2019 год Этно-Экологический Информационный центр "Лач" г. Петропавловск-Камчатский   НОВОСТИ КАМЧАТСКОГО КРАЯ Предоставление земельного участка ительменской деревне «Пимчах» будет оформлено в соответствии с действующим законодательством До 20 января 2019 года принимаются сведения о добыче ВБР общинами и физическими лицами КМНС Камчатского края Росгео...
Активисты Общероссийского народного фронта в Кировской области обнаружили в лесу вблизи Малой Субботихи мешки с останками крупного рогатого скота. Это уже восьмая подобная свалка, найденная в кировских лесах. Общественники просят ответственных лиц ликвидировать экологическое нарушение. В рейд в этот лесной массив вблизи улицы Школьной активисты ОНФ выехали по сигналу местных жителей. Рядом с лесно...
С начала 2019 г. в Кировской области вступила в силу новая схема по обращению с отходами, но началом ее работы довольны не все. В региональное отделение Общероссийского народного фронта поступают жалобы на исчезнувшие контейнеры и горы мусора на контейнерных площадках. Все полученные сигналы общественники нанесут на интерактивную карту свалок проекта ОНФ «Генеральная уборка» и будут до...
С 23 января 2019  будут проходить вебинары по обучению созданию фитостен "Своими руками".Для жителей Арктики - бесплатно. Для всех остальных стоимость составит 4,5 тыс. рублей.  Курс обучения рассчитан на 8 занятий, будет проходить по средам в режиме он лайн с 16.00 по 18.00 по Москве. Курс обучения предназначен для любителей и профессионалов - цветоводов, монтажников систем ос...
В рамках реализации Благотворительной программы «Создавая возможности» Фонд поддержки и развития филантропии "КАФ" проводит открытый конкурс проектов некоммерческих организаций. Цель Выявить и предоставить финансовую поддержку проектам некоммерческих организаций (в т.ч. государственных, муниципальных, общественных), которые ведут деятельность, предусмотренную направлениями Пр...
95 инвестиционных фондов США в поддержку климатических переговоров подписали письмо энергетическим компаниям с требованием представить четкие планы действий по декарбонизации энергетики. В частности, полностью отказаться от угля в Европе и промышленно развитых капстранах (ОЭСР). Заявления о готовности к переговорам и призывы учитывать интересы клиентов сопровождаются недвусмысленным ультиматумо...
Вместо того, чтобы ограждать опасные объекты и убирать мусор, там в буквальном смысле решили зарыть проблему в снег. Напомним, несколько дней назад кировские активисты Общероссийского народного фронта призвали власти Советска обратить внимание на опасный недострой в центре города, который превратился в свалку и прибежище бомжей. По словам местных жителей, цоколь недостроенного здания стоит на улиц...
25 декабря 2018 год Этно-Экологический Информационный центр "Лач" г. Петропавловск-Камчатский   НОВОСТИ КАМЧАТСКОГО КРАЯ Губернатор Камчатки решил поддержать языки коренных народов Очередная победа мастерицы родовой общины «Вэнкой» с Камчатки До 20 января 2019 года принимаются сведения о добыче ВБР общинами и физическими лицами КМНС Камчатского края Росгеология и...
Росводресурсы в связи с угрозой подтопления населенных пунктов, расположенных на берегах Ангары в Иркутской области, снижают объем пропуска воды для Иркутской ГЭС. Об этом в четверг ТАСС сообщил заместитель руководителя Енисейского бассейнового водного управления Росводресурсов Михаил Людвиг. В конце ноября иркутские ученые и синоптики сообщали, что в регионе возможны зимние наводнения...
Российский координатор международной экологической коалиции «Реки без границ», член Ангаро-Байкальского бассейнового совета Александр Колотов проанализировал задачи по сохранению Байкала, которые ставят федеральные власти в рамках нацпроекта «Экология». По мнению эксперта, все заявленные мероприятия превращены чиновниками в самоцель, а сохранность озера как таков...
К концу минувшего года усложнилась экологическая обстановка на Байкале, причем одновременно с предконфликтной, по сути, ситуацией вокруг небезызвестных северомонгольских ГЭС в бассейне Селенги. Если точнее, то существенное недовыполнение программы экологической реабилитации Байкала совпало по времени с продолжением проектирования монгольских ГЭС. Причем без предоставления Монголией – вопрек...

Активность на сайте

сортировать по иконкам
4 недели 5 дней назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Бутырский район

Смотрели: 1,330 |

Экология в Новой Москве . Поселение Щаповское.

Щапово (Александрово) — посёлок в Троицком административном округе Москвы (до 1...

4 недели 5 дней назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Бутырский район

Смотрели: 1,330 |

Проверить качество воды в Бутырском районе Москвы можно в независимой лаборатории ...

4 недели 5 дней назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Библиотеки ценной природоохранной литературы (научной, практ...
Смотрели: 1,657 |

Библиотека по природоохранной документации водных ресурсов ГОСТы, СНИПы, ПНДФ :...

15 недель 1 день назад
Екатерина Алтайская
Екатерина Алтайская аватар
Приливы и отливы-результат опрокидыван­и­я водоворотов

Смотрели: 3,565 |

Добрый день, уважаемые форумчане! Я пишу статьи про ФККО, на самые злободневные темы. Предлагаю вам ознакомиться с последними материалами о...

3 года 8 недель назад
Юсуп Хизиров
Юсуп Хизиров аватар
Приливы и отливы-результат опрокидыван­и­я водоворотов

Смотрели: 3,565 |

Отзывы на гипотезу:­­

Викизнание: Обсуждение: Приливы_и_отлив­­ы
http:/.../goo.gl/JTHKlX
Википедия: Обсуждение: Прилив и...

размешен 20.01.19 | Тип: Статью

 Всемирный фонд дикой природы начал свою деятельность на Дальнем Востоке в 1994 году. О двадцатипятилетних итогах и перспективах работы фонда в регионе ...

размешен 20.01.19 | Тип: Новость

Активисты регионального отделения ОНФ поддерживают решение столичного правительства о внедрении в Москве раздельного сбора мусора, однако при разработке нормативов стоит учитывать те структу...

размешен 19.01.19 | Тип: Статью

 Европейские страны многого добились в решение экологических проблем, но эти успехи не пришли сами собой,  за каждый из них гражданам пришлось активно и упорно бороться...

размешен 18.01.19 | Тип: Статью

16 января на базе районного краеведческого музея в селе Алтайское Алтайского района состоялась научно-практическая сессия «Экологический туризм». Цель мероприятия: ра...

размешен 17.01.19 | Тип: Статью
Снимок, сделанный «Друзьями океана» в экспедиции

Дорогие друзья,

просим вас уделить минутку и подписать жизненно важную для всех китов и дельфинов России петицию!

Сейчас в "китовой тюрьме" в бухте Средней в Примор...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал