„Из всех средств массовой информации
для нас важнейшим является Интернет“
Народная мудрость
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Совместный проект РусГидро и РИА Новости. Трехмерный видео-ролик о СШ ГЭС
В соответствии с Постановлением Федерального Собрания РФ от 25.12.09, в Парламентской газете от 13.01.10 был опубликован „Итоговый доклад парламентской комиссии по расследованию обстоятельств, связанных с возникновением чрезвычайной ситуации техногенного характера на Саяно-Шушенской ГЭС 17 августа 2009 года.“.
По первому впечатлению, этот солидный по объёму документ как будто бы всесторонне раскрыл организационные и технические причины беспрецедентной по своим масштабам разрушений и трагическим последствиям техногенной катастрофы на Саяно-Шушенской ГЭС .
Однако, в результате более детального ознакомления с упомянутым итоговым докладом, возникли некоторые вопросы, связанные с анализом и оценкой результатов деятельности предшествующих комиссий, а также принципиальное несогласие с выводами парламентской комиссии относительно технических причин катастрофического разрушения гидроагрегата №2 СШ ГЭС. Кроме того, в работе парламентской комиссии были выявлены некоторые упущения, о которых сообщается ниже...
1. Как известно из сети Интернет (см. на следующий день после катастрофы,18 августа, по распоряжению Правительства РФ и приказом Минэнерго России была создана Межведомственная комиссия для расследования причин аварии на Саяно-Шушенской ГЭС.
„Межведомственную „комиссию возглавил Министр энергетики РФ Сергей Шматко. Также в состав комиссии вошли заместитель Министра энергетики РФ Вячеслав Синюгин, руководитель Ростехнадзора Николай Кутьин, заместитель Министра МЧС России Павел Попов, председатель Правления ОАО «СО ЕЭС» Борис Аюев, руководители ОАО «ФСК», ОАО «Холдинг МРСК», представители исполнительных органов власти Республики Хакасия и Красноярского края, а также других профильных федеральных и региональных министерств и ведомств.
Основной задачей комиссии является ликвидация последствий аварии и организация в полном объеме энергоснабжения потребителей региона, обеспечение работы энергосистемы Сибири в после аварийный период, особенно в предстоящий осенне-зимний период, а также разработка и принятие мер для предотвращения подобных инцидентов в будущем.“
„Минэнерго России задействовало лучших экспертов отрасли для проведения анализа, формирования оценок и выяснения причин аварии на Саяно-Шушенской ГЭС. К работе межведомственной комиссии по расследованию причин аварии привлечены лучшие специалисты и эксперты из ОАО «Институт Гидропроект», ОАО «Ленгидропроект», Ростехнадзора, Росводресурса, Минпромторга России, ОАО «Силовые машины» и многие другие
(см. ).
20 августа Президент РФ Димитрий Медведев поручил Председателю Правительства Владимиру Путину в двухнедельный срок доложить о причинах аварии на Саяно-Шушенской ГЭС и принять меры по ликвидации последствий аварии ...
(см. http://archive.kremlin.ru/sdocs/news.shtml ).
-2-
К сожалению, в „итоговом докладе...“ отсутствует информация о результатах деятельности Межведомственной комиссии и об исполнении поручения Президента РФ Председателю Правительства!?
2. Фактически, вместо Межведомственной комиссии, расследование причин аварии на Саяно-Шушенской ГЭС было проведено ведомственной „технической комиссией“ Ростехнадзора (текст приказа о создании „технической комиссии“ в Интернете найти не удалось).
Через полтора месяца после катастрофы, 03.10. 2009, Ростехнадзор опубликовал Акт технического расследования причин аварии на Саяно-Шушенской ГЭС , который, по сути, „только констатировал очевидный результат — срыв крышки турбины и выброс в машинный зал центральной части гидроагрегата. Как и почему аппарат весом полторы тысячи тонн вопреки законам физики поднялся в воздух и летал, осталось непонятно даже руководителю Ростехнадзора“ (см. http://www.bg.ru/article/8331/).
Средства массовой информации подвергли упомянутый «Акт ...“ беспощадной, можно сказать,- уничтожающей критике, например:
2.1. http://www.apn.ru/publications/article22017.htm
При чтении документа создается полное впечатление, что его авторы не вели самостоятельной работы по выяснению обстоятельств и причин аварии. У них не было плана работ, не было понимания, что нужно изучить и проанализировать, и потому они, как видно по тексту, собрали некоторое количество разнородных документов и официальных писем, из которых взяли выдержки и составили из них нечто вроде акта технического расследования.
Если этот отчет — это акт технического расследования, то его можно смело признавать памятником беспомощности Ростехнадзора и еще целого ряда организаций, представители которых были в комиссии, перед лицом крупных аварий. Этим людям не по силам защитить нас от техногенных катастроф.
2.2. http://echo.msk.ru/blog/milov/624632-echo/
Владимир Милов, политик, замминистра энергетики в 2002 г. : Ростехнадзор - на мыло
Уже при первом прочтении видно, что Акт, уж простите за лексику, – низкокачественное политизированное фуфло.
Далее, сам отчет написан ужасно. Это лишний раз подтверждает, насколько советские технари не умеют писать связные, читаемые тексты ..
По нормальной логике, такого рода акт должен был бы содержать:
• Краткое описание произошедших событий;
• Методологию и логику проверки;
• Основные версии аварии, обрабатывавшиеся при проверке;
• Внятные выводы.
Попробуйте найти в Акте что-нибудь из этого! Нету.
2.3. http://www.chaskor.ru/article/vse_o_shpilkah_11050
Российские инженеры дают свою оценку акту технического расследования причин аварии на Саяно-Шушенской ГЭС 17 августа 2009 года. «С технической точки зрения докладу неуд»
Однако, насколько это известно, комиссия Ростехнадзора не нашла контраргументов многочисленным критическим публикациям СМИ и молча согласилась с неудовлетворительной оценкой результатов своего расследования аварии на СШ ГЭС.
-3-
3. Государственная дума РФ 16 сентября 2009 г. „единогласно проголосовала за создание парламентской комиссии по расследованию причин аварии на Саяно-Шушенской ГЭС.
В обращении депутатов отмечается, что «авария на Саяно-Шушенской ГЭС является не только крупнейшей по масштабам в Российской Федерации, но и беспрецедентной в истории мировой гидроэнергетики». Палата настаивает на том, что все обстоятельства аварии были расследованы и стали известны широкой общественности...
Это расследование необходимо провести для определения путей восстановления станции, оно должно послужить гарантией от повторения в будущем подобных ситуаций», — считают в Госдуме (см. http://www.rosbalt.ru/2009/09/16/672436.html).
В процессе своей работы, парламентская комиссия, по видимому, не сочла нужным изучить мнения независимых экспертов и познакомиться с неудовлетворительной оценкой общественностью „Акта...“ Ростехнадзора. Вероятно поэтому в своём „итоговом докладе по расследованию обстоятельств, связанных с возникновением чрезвычайной ситуации техногенного характера на Саяно-Шушенской ГЭС 17 августа 2009 года“ парламентская комиссия слово в слово повторила причины аварии, изложенные в „Акте...“ Ростехнадзора: „Авария на гидроагрегате № 2 (разрушение конкретного технического устройства) произошла в момент срыва крышки турбины вследствие излома шпилек крепления крышки“. „При выходе обода рабочего колеса на отметку 314,6 рабочее колесо перешло в насосный режим и за счет запасенной энергии ротора генератора создало избыточное давление на входных кромках лопастей рабочего колеса, что привело к обрыву перьев лопаток направляющего аппарата.“
Несостоятельность, точнее, ошибочность вышеуказанной „шпилечной версии“ аварии на СШ ГЭС была убедительно обоснована в Интернете
(см. http://synerjetics.ru/article/catastrophe.htm и http://www.proza.ru/2009/12/10/189 , п.3. ).
Надо полагать, что эти публикации в Интернете также не попали в поле зрения парламентской комиссии, в связи с чем возникла необходимость ещё раз показать ошибочность „шпилечной версии“ аварии и, с этой целью, дополнительно проанализировать схему и результаты расчёта осевых нагрузок на гидроагрегат № 2
(см. http://bikol.narod.ru/ocenkaos.jpg ).
Из рассмотрения таблицы видно, что сила, направленная на выдавливание крышки турбины и ротора гидроагрегата, значительно меньше остаточной предельной прочности „усталых“ шпилек. крепления крышки (см. http://synerjetics.ru/article/catastrophe.htm). Очевидно, что при таком соотношении сил, возможность катастрофического „полёта“крышки турбины и ротора ГА № 2 в машинный зал полностью исключается. (Схема распределения на крышке турбины шпилек с усталостным износом показана на сайте-
http://bikol.narod.ru/iznos-spil.jpg ).
Предположим далее, что остаточная предельная прочность упомянутых шпилек равна нулю (Рокт = 0). В этом случае, сила, направленная на выдавливание крышки турбины и ротора гидроагрегата Ркт больше чем сумма сил (Рос + Рвес) и под воздействием силы Ркт крышка вместе с ротором гидроагрегата может быть выдавлена в шахту турбины, но на расстояние не более, чем до упора торца ротора в верхнюю крестовину генератора. Так как сила, направленная на выдавливание крышки турбины и ротора гидроагрегата меньше
-4-
предельной прочности болтов крепления крестовины к статору генератора (Ркт < Рбвк), то „полёт“крышки турбины и ротора ГА № 2 в машинный зал также невозможен. Иными словами, в случае аварийного разрушения шпилек крепления крышки турбины, верхняя крестовина генератора является непреодолимым препятствием для перемещения крышки и ротора гидроагрегата в машинный зал.
Однако, прочность крепления верхней крестовины к статору генератора не была исследована ни комиссией Ростехнадзора, ни парламентской комиссией, что является существенным упущением в работе экспертов...
Что же касается „обрыва перьев лопаток направляющего аппарата“, то, как было показано на сайте http://bikol.narod.ru/turbina-akt.jpg , одновременное разрушение 19 стальных цапф лопаток направляющего аппарата, каждая из которых имеет диаметр 300 мм, обусловлено не „избыточным давлением на входных кромках лопастей рабочего колеса“, как это ошибочно указано в „Итоговом докладе...“, а в результате механического воздействием суммарного крутящего момента, возникшего в результате заклинивания ротора гидроагрегата (см. также http://bikol.narod.ru/prichiny.jpg ).
Завершая обоснование несостоятельности „шпилечной версии“ причин аварии на ГА № 2 следует упомянуть главу 7 „Итогового доклада“, в которой указывается, что „Для более объективного анализа под руководством членов парламентской комиссии Маслюкова Ю.Д. и Рыжкова Н.И. была сформирована Экспертная группа, в которую вошли академики РАН, руководители и признанные специалисты ведущих энергетических и проектных институтов, предприятий электротехнической промышленности (всего 32 специалиста)“. Из рассмотрения выводов и рекомендаций членов Экспертной группы (см. Приложении 1 к докладу) нетрудно установить, что ни один из так называемых специалистов даже не попытался объяснить природу возникновения непреодолимых сил, до основания разрушивших ГА № 2 (картину разрушения см. на сайте http://bikol.narod.ru/ga-krach.jpg), и дать этим силам количественную оценку. Зато все привлечённые эксперты дружно завизировали „Итоговый доклад“ и тем самым выразили полный „одобрямс“ официальной „шпилечной версии“ аварии; при этом ни один из экспертов словом не обмолвился о причинах одновременного разрушения 19 стальных цапф лопаток направляющего аппарата!? (Со списком экспертов можно, при желании, познакомиться в приложении 1 к „Итоговому докладу“ и на сайте http://bikol.narod.ru/spisok.jpg ).
На основании вышеизложенного, становится очевидным, что „шпилечная версия“ аварии
ГА № 2, описанная в Итоговом докладе парламентской комиссии по расследованию обстоятельств, связанных с возникновением чрезвычайной ситуации техногенного характера на Саяно-Шушенской ГЭС 17 августа 2009 года, является ошибочной.
4. Спустя полторы недели после катастрофы на СШГЭС, 26.08.09, мной была предложена версия, согласно которой причиной аварии на Саяно-Шушенской ГЭС явилось запредельное радиальное биение ротора вследствие разрушения направляющего подшипника турбины, и последующее жесткое присоединение (заклинивание) рабочего колеса к крышке турбины обусловленное непосредственным контактом вращающегося рабочего колеса с неподвижным уплотняющим кольцом лабиринтного уплотнения
(см. http://www.proza.ru/2009/12/10/189 , п. 1.1.).
-5-
В результате присоединения рабочего колеса к крышке турбины произошло резкое торможение вращающегося ротора гидроагрегата, которое вызвало мгновенное перераспределение давления потока воды в проточной части турбины, вследствие чего возникла осевая гидравлическая сила Равар, величина которой оказалась вполне достаточной (см. таблицу результатов расчёта), чтобы обеспечить „полёт“ крышки турбины и ротора генератора вместе с верхней крестовиной ГА № 2 в машинный зал СШ ГЭС.
Для экспертной оценки обоснованности предложенной версии текст последней был направлен электронным письмом от 27.08.09 в комиссию по расследованию причин аварии на Саяно-Шушенской ГЭС по адресу info@minenergo.gov.ruа (см. http://bikol.narod.ru/minenergo-em.jpg ). Копия вышеупомянутой версии была также отправлена в компанию „Силовые машины“ по адресу mail@power-m.ru .Как и следовало ожидать, ответа на эти письма я не получил...
Прошло полтора месяца и, совершено неожиданно, частичное подтверждение правомерности упомянутой выше версии я обнаружил в „Акте технического расследования причин аварии на Саяно-Шушенской ГЭС“, в п. 4.1 которого, как бы между прочим, указывается:
"13.09.81 Повреждение резиновой поверхности и болтов крепления сухарей сегментов турбинного подшипника, разрушение нижнего неподвижного кольца лабиринтного управления рабочего колеса. Обрыв конуса РК."(Здесь очередная ошибка: вместо управления должно быть уплотнение?!)
Комиссия Ростехнадзора не обратила внимания на то, что за этим кратким перечислением повреждений скрыта серьёзная авария, повлекшая за собой полную разборку гидроагрегата, и не провела после аварийную экспертизу технического состояния направляющего подшипника и лабиринтного (щелевого) уплотнения гидротурбины?!
Это явилось существенным упущением в работе комиссии, поскольку именно „повреждения турбинного подшипника и лабиринтного уплотнения рабочего колеса“ явились предвестниками будущей катастрофы в августе 2009 г., а авария от 13.09.81 не переросла в катастрофу только потому, что прочность конструкции нижнего неподвижного уплотнения (тонкостенная обечайка), оказалась недостаточной для заклинивания ротора гидроагрегата.
Примеры разрушения направляющего подшипника и лабиринтного (щелевого) уплотнения гидротурбины СШ ГЭС см. на сайте http://bikol.narod.ru/aktgd.jpg (эти примеры заимствованы из известной книги Брызгалова В.И. „Из опыта создания и освоения Красноярской и Саяно-Шушенской гидроэлектростанций“).
В своём „Итоговом докладе...“ парламентская комиссия обошла молчанием это очевидное упущение в работе комиссии Ростехнадзора.
Другим существенным упущением в работе, как комиссии Ростехнадзора так и парламентской комиссии явилось то, что обе комиссии не выявили существенный недостаток конструкции узла нижнего лабиринтного уплотнения.
Этот недостаток заключается в несоответствии конструкции нижнего лабиринтного уплотнения гидротурбин СШГЭС техническим требованиям РД 153-34.2-31.401-2002, согласно которым (п. 3.3.3.4) „Лабиринтные уплотнения РК должны быть съемными и изготавливаться из коррозионно-стойкой стали. Для оценки состояния лабиринтных уплотнений и контроля за величиной и равномерностью зазоров должны быть предусмотрены отверстия, нормально заглушенные резьбовыми пробками“.
-6-
(Для справки: в гидротурбинах СШ ГЭС нижнее лабиринтное уплотнение- несъёмное; это приводит к тому, что при проведении ремонтов практически невозможно восстановить до проектных размеров зазоры в нижнем лабиринтном уплотнении и поэтому гидротурбины СШ ГЭС эксплуатируются с увеличенными и неравномерными зазорами в лабиринтном уплотнении. Увеличенные зазоры снижают объёмный к.п.д., а их неравномерность вызывает увеличение вибраций гидротурбины и приводит к дополнительной переменной нагрузке на направляющий подшипник).
Как указывается в п. 7.2.“Итогового доклада...“, „Устаревшие ГА нуждаются в соответствующей модернизации с учетом новых подходов. Новые гидроагрегаты (не только гидротурбины) нуждаются в модернизации и продлении срока службы, т.к. их замена завершится в 2014-2015гг. (с учетом пуска и сдачи в эксплуатацию)“.
Принимая во внимание, что лабиринтные уплотнения рабочего колеса гидротурбины оказывают существенное влияние на качественные показатели эксплуатации гидроагрегата, считаю целесообразным в процессе выполнения мероприятий по модернизации и замене гидроагрегатов разработать и внедрить на СШ ГЭС конструкцию съёмного нижнего лабиринтного уплотнения рабочего колеса гидротурбины в соответствии с техническими требованиями РД 153-34.2-31.401-2002.
5. Как известно из регулярно публикуемой информации о ходе восстановительных работ на СШ ГЭС (см. http://www.rushydro.ru/press/sshges/photoarchive/repair/ по состоянию на 01.03.10) в настоящее время производится полная разборка гидротурбины № 2 . В ближайшие дни, после демонтажа сегментов направляющего подшипника и крышки гидротурбины, будет обеспечен доступ для визуального осмотра верхнего лабиринтного уплотнения и наружной поверхности ступицы рабочего колеса турбины. Если в результате осмотра и проведения технической экспертизы обнаружатся повреждения, свидетельствующие об аварийном присоединении (заклинивании) рабочего колеса к крышке турбины, то при модернизации гидроагрегата, должна быть дополнительно разработана и внедрена такая конструкция лабиринтных уплотнений, которая бы полностью исключала присоединение (заклинивание) рабочего колеса к соответствующим неподвижным конструктивным элементам гидротурбины.
(Окончание следует)
Окончание.
5.1. Особенностью фото-информации на сайте http://www.rushydro.ru/press/sshges/photoarchive/repair/ является то, что публикуемые фотографии дают только самое общее представление об изменениях состояния гидроагрегатов в ходе восстановительных работ на СШ ГЭС. Масштаб и качество этих фотографий, а также расположение на них гидротурбины № 2 не позволили увидить упомянутые в п.5 повреждения наружной поверхности верхнего кольца лабиринтного уплотнения рабочего колеса. По этим же причинам не представилось возможным ознакомиться с техническим состоянием неподвижного кольца лабиринтного уплотнения и опорных поверхностей сегментов направляющего подшипника гидротубины.
Тем не менее, в результате регулярного просмотра публикуемых РусГидро фотографий однозначно установлено, что, с целью демонтажа, крышка турбины была разрезана на части. Последнее обстоятельство свидетельствует о жестком присоединении крышки к рабочему колесу гидротурбины
в процессе развития аварии 17 августа 2009 г..
-7-
Здесь, однако, следует особо отметить: главным доказательством того, что 17 августа 2009 г. в 8 ч. 13 мин местного времени рабочее колесо аварийно соединилось (заклинилось) с крышкой гидротурбины является факт одновременного разрушения 19 стальных цапф (каждая, диаметром 300 мм) лопаток направляющего аппарата, отчётливо просматриваемый на самых первых фотографиях (см., например, http://bikol.narod.ru/ga-krach.jpg), появившихся в СМИ после аварии. На основании именно этих фотографий и была выдвинута упоминавшаяся выше версия аварии на СШ ГЭС, впервые опубликованная в газете „Коммерсант“(см., http://bikol.narod.ru/prichiny.jpg), а затем и в других источниках информации.
6. В п.13 „Итогового доклада...“ указывается, что „Основной причиной аварии стало непринятие мер к оперативной остановке второго гидроагрегата и выяснения причин вибрации. За последние 13 минут работы второго гидроагрегата амплитуда вибрации подшипника крышки турбины увеличилась на 240 мкм (с 600 мкм до 840 мкм при максимальном допустимом значении 160 мкм, соответствующем, в основном, параметрам вибрации остальных гидроагрегатов станции.
В этой ситуации главный инженер СШ ГЭС (находившийся на станции с 6ч. 35мин. 17.08.09 г.) обязан был в силу своей профессиональной компетенции принять решение об остановке второго гидроагрегата.“
Действительно, если бы была произведена аварийная остановка гидроагрегата № 2 (перекрытием водовода плоскими щитами на верхнем бьефе), то 17 августа 2009 г. катастрофическую аварию можно было бы предотвратить... Однако, при таком варианте выхода из аварийной ситуации подобная катастрофа могла бы случиться в будущем на этом или на любом другом гидроагрегате и, может быть, с ещё более тяжёлыми последствиями; иными словами, на СШ ГЭС возникла бы угроза так называемой „отложенной катастрофы“!
7. На основании изложенного выше, а также с учётом ранее опубликованных в Интернете материалов (см., например, http://www.proza.ru/avtor/bikol) можно сделать следующие
ВЫВОДЫ:
1. ПЕРВОПРИЧИНОЙ техногенной катастрофы на Саяно-Шушенской ГЭС явилось ЗАКЛИНИВАНИЕ рабочего колеса гидротурбины № 2, вследствие которого на роторе гидроагрегата мгновенно возникли непреодолимые электрогидромеханический крутящий момент и выталкивающая осевая гидравлическая сила, многократно превышающие, в совокупности, силы принятые при расчете гидроагрегата на прочность.
1.1. ЗАКЛИНИВАНИЕ произошло в результате непосредственного механического контакта и трения между вращающимся и неподвижным кольцами верхнего лабиринтного уплотнения из-за недопустимого увеличения радиального биения вала, обусловленное аварийным выходом из строя направляющего подшипника турбины.
2. Техногенная катастрофа на Саяно-Шушенской ГЭС является событием форс-мажорного характера, так как причина возникновения неопреодолимых сил, повлекших за собой человеческие жертвы и уничтожение громадных материальных ценностей, не была известна ни научно-конструкторским и проектным организациям, ни, тем более, эксплуатационному персоналу; несмотря на недопустимую вибрацию гидроагрегата № 2 эти силы невозможно было предвидеть и предотвратить.
БИКОЛ
29.03.10
P.S.
Предлагаются техническое решение (эскиз конструкции верхнего и нижнего уплотнения рабочего колеса), обеспечивающее повышение надёжности, экономичности и ремонтопригодности гидротурбин Саяно-Шушенской ГЭС, и „ноу-хау" на технологию изготовления опытных образцов упомяутых уплотнений.
29.03.10