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 СШГ, 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].

Фиг. 1

На фиг. 2 показан вид того же зала со стороны десятого агрегата после катастрофы [8].

Фиг. 2

На фиг. 3 и 4 представлены фотографии второго гидроагрегата, сделанные с разных ракурсов (угол между осями фотообъективов при первой и второй съемках составляет примерно 60º – 65º) [9, 10]. На фиг. 4 после откачки воды достаточно хорошо видны турбина вместе со своей крышкой, валом и остатками крепежа ротора электрогенератора. Сам ротор лежит чуть ниже, охватывая турбину с крышкой. Остатки статора электрогенератора по фотографии вообще невозможно идентифицировать.

Фиг. 3

Фиг. 4

И, наконец, еще одна более поздняя фотография остатков второго гидроагрегата (фиг. 5, [11]). Отметим в целом неплохое состояние лопастей турбины.

Фиг. 5

Читать далее

Этот материал можно обсудить на нашем специальном форуме по Аварии на СШ ГЭС Зайти на ФОРУМ

Что еще у нас почитать о СШГ:

А К Т ТЕХНИЧЕСКОГО РАССЛЕДОВАНИЯ ПРИЧИН АВАРИИ, ПРОИСШЕДШЕЙ 17 АВГУСТА 2009 ГОДА – «Саяно-Шушенская ГЭС имени П.С. Непорожнего» Подписанная версия АКТА

О возможности катастрофы при пропуске паводка 2010 на СШГ (cfzyj )

Интервью «Известиям» с участием одного из авторов сайта EnergyFuture

Техническая проработка версий аварии.

Очень обоснованная версия: Причина аварии на СШГ ( cfzyj ) – заклинившая лопатка

Полная версия Тетельмина ( не из Известий ) об аварии на СШГ

Авария СШГ: Возможно шпильки в ГА2 были не штатными ( с расчетами и картинками )

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

Интерьвью с Лобановским из Известий ( 5+ по аргументированности, 30 страниц )

Обобщающая статья аварии на СШГ: не годная автоматика, вибрации, шпильки, полет+обзор действий персонала

Почему при аварии на СШГЭС наиболее сильно пострадали ГА2, ГА7, ГА9 ? Найден ответ.

Первая реакция технического сообщества РУнета на АКТ о причинах аварии на СШГЭС

Неплохой Анализ Акта технического расследования причин аварии.( Чубайс не виноват)

Видео, фото, графика

Полная версия с камер наблюдения на СШГ момента аварии.

Авария Саяно-шушенскеая ГЭС ( СШГ авария ), начало , любительская съемка

Авария Саяно-шушенскеая ГЭС ( СШГ авария ), сразу после , съемка эксплуатационного персонала

Авария Саяно-шушенскеая ГЭС ( СШГ авария ), сразу после , съемка эксплуатационного персонала №2

Фильм «Бунт Енисея», показанный по 1-му каналу ТВ 21.09.09

40 дней после катастрофв СШГЭС. Фильм с рассказами очевидцев. ТВ г. Черногорск

О ходе работ по восстановлению Саяно-Шушенской ГЭС, видео

Агитплакаты по материалам аварии на Саяно-Шушенской ГЭС

Наши расследования

Подробности «левых» тендеров на СШГ

Бывший коммерческий директор Саяно-Шушенской станции ( Кяри ), утилизатор древесины и строитель трамвая – теперь Генеральный директор СШГ !

Откровения сотрудника СШГ как разворовывали станцию

В АКТе по СШГЭС признано, что есть проблема с боновыми ограждениями, сотни тыс. м3 топляка могут разрушить водосбросы. Комментарий

Исчезновение АКТА и новостей. Ростехнадзор заметает следы.

БРАТСКАЯ ГЭС отрицает факты изложенные в АКТЕ

Вслед за аварией на СШГЭС может последовать авария на Майнской ГЭС

ВFM, Чубайс. «Деньги льются в правильное место»

Влияние крупных плотин и водохранилищ на сейсмичность.

Список погибших (75 человек) при катастрофе СШ ГЭС с должностями, местами работы и кого где нашли

Милые подробности про оскандалившегося Фортова

Подробности «маски-шоу» на СШ ГЭС от очевидца

Техническая литература

Процедура оценки количества человеческих потерь при прорыве плотин

Вибрация и динамическая устойчивость гидроагрегата

Книги позволяющие разобраться в работе СШГ, в том числе лучшая от бывшего директора СШГ – Брызгалова

О работе комиссий Ростехнадзора, ГД, СФ и СКП

Аварию на Саяно (cfzyj ) Шушенской ГЭС -теперь будет расследовать и Госдума

Эхо: Анатолий Чубайс отреагировал на заявление комиссии Ростехнадзора о том, что он причастен к возникновению аварии на Саяно-Шушенской ГЭС.

Прокуратура и Парламентская комиссия не считают выводы АКТа Ростехнадзора окончательными

Эхо (Милов): Ростехнадзор – на мыло

Авария СШГЭС Латынина, Новая газета. Вопросы филолога помощнику председателя райисполкома

Ведомости (Комиссия ГД о СШГ ) Чубайс, как и %:?* не тонет

Эксперт: Технический директор Силовых машин об Акте аварии на СШГ

Ведомости: На СШ ГЭС прошла выемка документов

Бред члена комисии академика РАН Фортова на передаче «Очевидное-невероятное», по аварии на СШ ГЭС

Владимир Пехтин: ремонт оборудования на Саяно-Шушенской ГЭС проводился некачественно или не проводился вообще.

СКП:В ходе обысков, проводимых в рамках уголовного дела по факту аварии на Саяно-Шушенской ГЭС, обнаружены и изъяты документы, имеющие существенное значение для дела

Дерипаска, Русал

Саяно (cfzyj) Шушенская ГЭС – власти видят только оин риск не обеспечение дерипаски электроэнергией

В. Стига: О Дерипаске и его роли в аварии на СШГЭС

Дерипаска провел в правление Русгидры 2-х своих

Дерипаска: реконструкция Майнской ГЭС в обмен на электроэнергию

Разное, оперативные новости с СШГ

На Саяно (cfzyj)Шушенской ГЭС -теперь пожар на отм. 320м.

ОАО»Русгидро» закрыкрыло для своих сотрудников доступ в Интернет

Разрушение плотины ГЭС: Баньцяо, Китай 171.000 жертв

СШГЭС судится с Росприроднадзором

О смене руководства Русгидры (Зубакин-Малышев)

«Силовые машины» построят все гидроагрегаты для Саяно-Шушенской ГЭС за три года

На СШ ГЭС в ноябре запустят шестой гидроагрегат на холостом ходу

Саяно-Шушенская: подготовка к зиме

Новая газета о СШГЭС. Инженер не должен пресмыкаться перед финансистом

Шушенская ГЭС шатается – статья Коммерсанта от 1998 года

Российская газета: транспортировка 10 ГА обойдеться около $1 млрд

Ведомости: Из-за аварии на СШГ снимут Синюгина

Коммерсант: Дерипаска предлагает Путину раздробить Русгидро

Эксперт-Сибирь: Зима без СШ ГЭС

Губернатор Виктор Зимин: Об аварии на СШ ГЭС + критика РусГидры

ФСФР: Прибыль Русгидро из за аварии на СШ ГЭС снизилась на 21.64%

На новый водосброс на СШГЭС выделили 4,3 млрд рублей

Пресс-конференция Русгидры: На вопрос готова ли СШ ГЭС к зиме, да или нет ? был дан ответ из 314 слов

Обледение на СШ ГЭС: теперь вся надежда на БИШОФИТ

Русгидро шутит: Безопасность – норма, перешедшая в состояние/Интервью начальника службы экономической безопасности, режима, ГО и ЧС Саяно-Шушенской ГЭС

На СШГЭС готовятся к пуску третьего блока

Артисты балета Большого театра выступят для жителей посёлка Черёмушки

Латынина, НГ: Узелковое письмо с шагом в 180 нанометров