Версия аварии на СШГ видного специалиста по аэродинамике Ю.И. Лобановского ( 5+ по аргументированности, 30 страниц )

Ю.И Лобановский — видный специалист по аэродинамике, автор книг и монографий: Лобановский Ю.И. О монотонизации конечно-разностных решений в методах сквозного счета, Влияние интерференции крыла и корпуса на максимальное аэродинамическое качество при сверхзвуковых скоростях/Ю. И. Лобановский / и прочее опубликовал свою крайне аргументированную позицию по вопросу причин катастрофы на , применив схожесть припнципов аэродинамики и гидродинамики.

Технические причины катастрофы
на Саяно-Шушенской ГЭС

Ю.И.Лобановский

Краткое содержание

В работе кратко описываются факты, связанные с техническими аспектами катастрофы на Саяно-Шушенской ГЭС, рассматриваются основные версии произошедшего, и формулируется версия катастрофы, объясняющая все известные факты. Она состоит в том, что неадекватная работа установленной в 2009 году автоматизированной системы управления вторым гидроагрегатом при его остановке привела к его разгону. Произошел отказ датчиков скорости вращения ротора из-за недопустимой вибрации и срабатывание по ложным данным лопаток направляющего аппарата в сторону, противоположную необходимой. Из-за этого лопасти турбины вышли на закритический режим обтекания, на них возник отрыв потока и, вследствие этого, водовод оказался заперт зоной отрыва. После чего произошло резкое торможение продолжавшего течь сверху вниз по водоводу потока воды, и неполный гидравлический удар разрушил крышку турбины и выбросил рассыпающийся на лету гидроагрегат в машинный зал станции. Неполный гидравлический удар длился около 2 – 2.5 секунд. Запроектная авария второго гидроагрегата превратилась в общую катастрофу из-за недопустимо низкой прочности шпилек крепления крышки второго гидроагрегата. Последовавший за этими событиями процесс выхода из строя остальных гидроагрегатов в первом приближении уже рассмотрен, понятен специалистам, и в данной работе подробно не анализируется.
Ключевые слова: Саяно-Шушенская ГЭС – СШ ГЭС – авария – причины катастрофы – второй гидроагрегат – турбина – отрыв потока – помпаж – вибрация – запирание – гидравлический удар – автоматизированная система управления – ООО «НПФ «Ракурс»

ТАБЛИЦА СИМВОЛОВ

c — скорость звука
v — скорость потока
u – вертикальная компонента скорости потока
g – ускорение свободного падения
ω — угловая скорость вращения
p — давление
ρ — плотность
T — температура
L — длина
D — диаметр
h – высота
δ — толщина стенок
m — масса
E — модуль упругости
F – сила
R – сила реакции
q — объемный расход
N – мощность
W – энергия
μ — коэффициент динамической вязкости
η = μ/ρ — коэффициент кинематической вязкости
ν — частота
M — число Маха
Re — число Рейнольдса
t, τ — время
Δ — символ разности

Индексы:

0 — номинальное значение
f — жидкость
s — твердое тело
e — электрогенератор
t — турбина

Необходимое предуведомление

Следует сразу отметить, что подход, использованный в данной работе, отличается от подходов комиссий, расследующих аварии и катастрофы технических объектов. Там, насколько может судить автор, собирают все доступные комиссии данные и на их основе выстраивают все возможные версии из стандартного набора, исторически сложившегося при расследовании происшествий с объектами данного типа. Обычно такой подход дает хорошие результаты – причина события, как правило, находится.
Однако расследование катастрофы на Саяно-Шушенской ГЭС с самого начала стало сопровождаться заявлениями официальных лиц о том, что произошло что-то необъяснимое [1]. И сегодня, 10 сентября 2009 года, спустя уже более чем через 3 недели после катастрофы, какого-либо внятного официального объяснения причины катастрофы, а не обещаний, что оно вот-вот будет, пока еще нет. У автора представленной здесь работы до сих пор нет данных достаточной полноты, чтобы ему в расследовании этого события можно было бы пойти путем официальных экспертов. Тем более их не было на момент его начала – 19 или 20 августа 2009 года. Поэтому пришлось применить метод дедукции – идти от общего к частному, сразу же исключая те причины, которые не могли привести к полученным разрушениям станции просто по энергетическим соображениям. В некоторых случаях подобные исключения делались на основе физической интуиции автора, и только в данном издании работы они описываются уже явно. Разрушение второго гидроагрегата вследствие его ветхости, ненадлежащего технического состояния турбины и/или ее крышки, а также потери ими прочности вследствие усталости как исходной точки развития катастрофы не рассматривались из-за того, что последний ремонт гидроагрегата был проведен не более чем за полгода до катастрофы. Кроме того, в этих случаях у официальной комиссии, видимо, не возникло бы таких серьезных трудностей в расследовании. Однако, как показало это расследование, техническое состояние шпилек крепления турбинной крышки все же сыграло свою роль в превращении запроектной аварии второго агрегата в катастрофу на Саяно-Шушенской ГЭС.
Этот подход дал быстрые результаты, и в ночь с 21 на 22 августа 2009 года был написан одностраничный меморандум, в котором сообщалось о неполном гидравлическом ударе, вызванном отрывами потока на лопастях турбины как об исходной причине катастрофы. В этом меморандуме в свернутой форме в основном содержались положения данной работы за исключением рассмотрения возможных частотных характеристик гидравлического удара и сопутствующих ему явлений. За время, прошедшее после появления первого издания этой статьи 2 сентября 2009 года на странице сайта ее автора, изучение информации, в основном появившейся на форумах, позволила уточнить и конкретизировать некоторые моменты, связанные с началом и развитием катастрофы.
Однако, полученная за последнее время информация пока не изменила сколько-нибудь существенно содержание этой работы. Были сделаны некоторые новые явные оценки сопутствующих этому событию явлений. Поэтому показалось целесообразным дополнить и частично переработать вариант работы от 2 сентября 2009 года, что и было сделано сегодня, 10 сентября 2009 года. Таким образом, читатель видит сейчас второе издание статьи «Технические причины катастрофы на Саяно-Шушенской ГЭС», исправленное, дополненное и уточненное, но принципиально не отличающуюся от первой версии, и, по существу, даже и от меморандума, написанного 22 августа 2009 года. Насколько этот текст соответствует поставленной задаче – выявлению причины разрушения второго энергоблока Саяно-Шушенской ГЭС как того спускового крючка, со спуска которого началась катастрофа, судить непредвзятому и компетентному читателю. Следует отметить, что поисковыми система Яндекс и Рамблер такая оценка первого издания работы, по-видимому, уже была дана – 8 и 9 сентября 2009 года его было невозможно найти с их помощью.

I – Установленные факты

В официальном сообщении компании РусГидро [2] говорится, что 17 августа 2009 года на Саяно-Шушенской гидроэлектростанции им. П. С. Непорожнего (далее СШ ГЭС) работали 9 гидроагрегатов из 10 – шестой агрегат после ремонта, начатого 27 января 2009 и по графику завершаемого 21 августа 2009 года [3], находился в резерве. Примерно в 4 часа 13 минут по московскому времени в машинном зале раздался громкий хлопок в районе второго гидроагрегата, и там произошел мощный выброс воды. Второй гидрогенератор был разрушен, и его остатки частично были выброшены из колодца, в котором была установлена его гидротурбина [4]. На всех оставшихся работавших 8 гидрогенераторах произошёл сброс нагрузки, станция была обесточена. Вода, под большим давлением хлещущая из открытого турбинного колодца, разрушила часть конструкций машинного зала, заваливших другие гидроагрегаты. Машинный зал и помещения под ним были затоплены. К 5 часам 20 минутам с гребня плотины вручную были закрыты аварийно-ремонтные затворы на водоводах всех гидроагрегатов и, таким образом, был прекращен доступ воды с верхнего бьефа в машинный зал.
Погибло 75 человека из персонала станции [5, 6]. Внешний осмотр, проведенный несколько дней спустя, показал, что второй, седьмой и девятый гидроагрегаты разрушены, первый и третий получили серьезные повреждения, четвертый, пятый, восьмой и десятый гидроагрегаты имеют незначительные повреждения, шестой – находится в удовлетворительном состоянии [2].
На фиг. 1 показан общий вид машинного зала Саяно-Шушенской ГЭС до катастрофы со стороны второго гидроагрегата [7].

Лобановский. О причинах аварии на СШГ. Рис 1.

Лобановский. О причинах аварии на . Рис 1.

Фиг. 1

Еще записи на эту же тему:



Страницы: 1 2 3

5 коммент. к “Версия аварии на СШГ видного специалиста по аэродинамике Ю.И. Лобановского ( 5+ по аргументированности, 30 страниц )”

  • Антон | 23 Сентябрь, 2009, 18:25

    железяки восстановят. Людей не вернуть, вот что главное. А пострадавших сколько? Родственники, близкие, друзья. Эта пустота, которую ничем не восполнишь .Ни- ко — г — да. Страшно. Соболезную всем.

  • Антон | 23 Сентябрь, 2009, 18:32

    Обращаюсь к родственникам погибших. прочтите трудовой кодекс РФ. Смело можете идти в суд за возмещением материального вреда. и отсудите гораздо больше. чем вам выплатили. Шансов предостаточно. Будьте внимательны и настойчивы. Закон на вашей стороне.

  • Аноним | 23 Сентябрь, 2009, 19:09

    Уважаемый Ю.И.Лобановский и редакция сайта!

    Прошу Вас обратить внимание и на такой взгляд:

    «ТЕХНОЛОГИЯ КАТАСТРОФЫ на 23.09.09 13.00»

    Анонс основного произведения. Автор Семён Зудов.
    http://www.proza.ru/2009/09/02/81
    Буду признателен за комментарий.

  • Юрий | 27 Ноябрь, 2010, 23:17

    С Лобановским Ю. И. не согласен. Контроль оборотов ротора агрегата был до момента аварии (на осциллограмме это зафиксировано). Агрегат №2 работал несколько часов с очень сильной вибрацией ( …пол ходил ХОДУНОМ — это писали очевидцы. См. forums.drom.ru/ hakasiya ) и при попытке вывода из действия вошел в РЕЗОНАНС- собственная частота колебаний агрегата совпала с частотой возмущающей силы (пульсации потока воды, подаваемой на лопатки гидротурбины). Более подробно свою версию аварии я изложил в jsokolov.livejournal.com.

  • Юрий | 28 Ноябрь, 2010, 1:48

    Семёну Зудову. С Лобановским Ю.И. применительно к рассматриваемой аварии не согласен. Агрегат №2 работал длительное время с сильной вибрацией (…пол ХОДИЛ ХОДУНОМ… — писали очевидцы на forums.drom/hakasia). При выводе из действия агрегата №2 вошли в режим РЕЗОНАНСА. Обороты ротора контролировались ( см. осциллограмму на форуме!), а вот возникшее второе вращение ротора вокруг геометрической оси подшипника создало огромные усилия на шпильки (симметричный цикл- явление усталости материала шпилек!). Турбина работала какое-то время в режиме водомётного движителя, а ротор как маховик. Когда последние шпильки лопнули, агрегат вылетел, как пробка из бутылки шампанского,- давление воды около 190 м вод.столба! Дальше всё известно и видно было!

    Прочитал Ваш "взгляд". Очень интересно и необходимо учесть при дальнейшем рассмотрении.Геологи и геофизики писали свои" предупреждения"(А.Н. Дмитриев, газета "Красноярская версия"). Но это всё надо было ещё при проектировании ГЭС учитывать! Более подробно: jsokolov.livejournal.com.

Оставить комментарий (Зарегистрируйтесь и пишите коментарии без CAPTCHи !)

 
© 2008-2017 EnergyFuture.RU Профессионально об энергетике. All rights reserved. Перепечатка материалов разрешается при условии установки активной гиперссылки на EnergyFuture.RU.