Саяно-Шушенская ГЭС, август девятого: авария вопреки законам физики
Дата: 02/03/2021
Тема: Безопасность и чрезвычайные ситуации


Геннадий Рассохин, старПЭР (см. Глоссарий)

Авария на СШГЭС, развившаяся до масштабов техногенной катастрофы, безусловно, была уникальным событием в истории мировой энергетики. Уникальность его своеобразна.  Уникально оно по масштабам разрушения. Уникально по количеству погибшего обслуживающего персонала на станции, которую в принципе, при современном уровне автоматики, возможно, обслуживать и при отсутствии персонала в машинном зале во время работы агрегатов.



Уникально в том, что мы последовательно вслед за «Чернобылем» показали всему миру обещанную, но не понятную ему, нашу «кузькину мать» при бездумном управлении доселе считающимися совершенно безопасными гидроэнергоблоками.

Уникально тем, что станция, спроектированная как мирный надводный корабль, ни с того ни с сего, вдруг превратилась в боевую АПЛ «Курск».

Но, прежде всего, эта катастрофа уникальна организацией, проведением и результатами расследования причин случившегося. Расследование проводилось главным органом, ответственным за техническую безопасность в стране, – «Ростехнадзором». Самостоятельное расследование вели Государственная Дума и Следственный Комитет. В расследовании участвовали центральные научно-исследовательские институты отрасли («ЦНИИТМаш», «ЦКТИ», «ВТИ») и Академия Наук России. Как видно, состав участников расследования и их государственный и научный статус действительно впечатляет.

Акт технического расследования [1] напечатан на 150-и листах размера А4. Сборник материалов расследования [2] состоит из трёх увесистых 500-страничных томов. По результатам расследования проведено несколько научно-практических конференций и производственных совещаний, в том числе международных.

Уникально, наконец, даже в том, что Нюрнбергский Процесс уложился всего в десять месяцев, а руководителей СШГЭС судили пять лет.

А в сухом остатке, несмотря на такое научно-техническое шоу на государственном и высоконаучном уровне, цель расследования не была достигнута. Истинные причины аварии так и не были установлены.

По злой иронии всё, что указано в акте и в материалах расследования, в реальности было наоборот [3]:

- При аварии гидроагрегата (ГА-2) его разрушение начиналось не снизу с крепления крышки турбины, а сверху со спиц электрогенератора;

- Агрегат не взлетал вверх, а падал вниз;

- Давление под крышкой турбины, которое якобы  выбрасывало агрегат, не резко возрастало, а резко падало;

- Трещины в шпильках крепления крышки турбины были не усталостными трещинами, а силовыми надрывами;

- До аварии гайки на всех шпильках были в полном комплекте;

- По утверждению комиссии всё произошло мгновенно. «Uno momento!». И «в общем, все умерли». То есть, сценария как такового не было. Фактически же с момента начала разрушения ГА-2 до момента удара фонтана из шахты турбины прошло больше двух минут, значит, сценарий трагедии был.  И в трагедии участвовали не только одни шпильки. Участников было много. А главным «Вием» в этом кошмаре был обод ротора электрогенератора [3]. 

Изучая материалы расследования, не перестаёшь удивляться: какие же далёкие от инженерного ремесла специалисты поставлены проводить надзор за правильным устройством и безопасной эксплуатацией технических устройств на наших электростанциях! А в технологии преобразования энергии потока падающей сверху воды в электрическую энергию они разбираются так же, как кассир театра в высоком искусстве.

В своих выводах по результатам расследования они проигнорировали все понятия, правила, физические законы и накопленный человечеством опыт, по которым организована и функционирует гидроэнергетика.

Неудавшуюся попытку государства максимально обезопасить труд обслуживающего персонала электростанций можно как-то временно перетерпеть. Но попытки некоторых государственных деятелей закрыть с таким трудом открытые законы природы надо пресекать на дальних подступах!

Понятие «бездонная бочка» появилось ещё во времена раннего хомо сапиенса: - сколько бы ты не лил воды в сосуд, не имеющий дна, ты его не наполнишь! И вот в наши дни при расследовании аварии «Ростехнадзором» это понятие превращается в беспонятие.

Составленная ими математическая модель аварии агрегата [4], где бочка - шахта турбины, у которой вместо дна отсасывающая труба с диффузором на конце - не только заполняется, но и переполняется. Причём заполняется и переполняется так, что уровень воды в ней поднимается с ускорением в три «g», в то время как вода падает в эту бочку с ускорением всего в одно «g».

Но главное, в чём по утверждению нетехспециалистов «Ростехнадзора» пряталась причина катастрофы, это то, что при заполнении бездонной бочки вместе с повышением уровня воды в ней резко и сильно повышается давление. Давлением срывает крышку турбины. Под давлением она взмывает ввысь. А так, как на крышке стоит гидроагрегат массой в две тысячи тонн, то попутно выплескивается и он. Как тот немецкий ребёнок: Das Kind mit dem Bade ausschutten.

Баллистика этого увесистого киндера такова: - при подъёме до 4-х метров он разгоняется с ускорением три «g», скорость его повышается от ноля до 10 м/сек, затем совершает свободный полёт до апогейной высоты 10 метров, и уходит в свободное падение с ускорением одно «g».

Председатель комиссии «Ростехнадзора» заявляет на весь мир, что мы, заставив летать такую гравицаппу, побили рекорд Гиннеса! Мало того, к математической модели он добавляет, что, летая по машзалу, эта махина разгоняет воду, разрушая тем самым остальное оборудование. Создается впечатление, что товарищ занимается не расследованием причин аварии, а с колокольной высоты своего статуса маховыми движениями разгоняет облака. Попутно осуждает «Роскосмос» за то, что у них ракеты с Байконура взлетают не так резво как ГА-2 на СШГЭС из своей шахты.

Но в заключение он уточняет: все безобразия произошли вопреки законам физики. Дескать, мы здесь не при делах, под крышкой турбины орудовали силы из Преисподней.

При расследовании специалисты отечественного технического и технологического надзора  дали понять всей мировой технической общественности, что Даниил Бернулли был, не совсем прав, заявив, что:

Учитывая это, трудно понять и простить такие выдержки из математической модели расследователей, как:

• «Пьезометрический напор в спиральной камере – 230 м.»;

Здесь сразу две сверхреальности:

> Первое слагаемое в уравнении (230 м.) намного больше суммы (212,04 м.);

> Матмоделисты  «затолкали» турбину в спиральную камеру. Фактически, между рабочей камерой турбины и спиральной камерой расположен статор турбины, представляющий собой гидравлический дроссель, увеличивающий скорость потока и, соответственно, уменьшающий давление в нём.

• «Обрыв крышки турбины произошел через 3,8…4 с после начала движения направляющего аппарата на закрытие при давлении с учётом гидроудара 233 м. На выходе периферической кольцевой части крышки давление за счет роста скорости потока снизилось до 176 м. Среднее давление на эту часть крышки составило (233+176)/2=204,5 тс/м2».

Здесь они, и спустя столько лет, сами не поймут, что они тогда сматсмоделировали: - давление в метрах, а не в Паскалях. И сила тоже в метрах, а не в Нютонах (1 Н = 1 кг*м/см2).

Но фантазия впечатляет! С такой тягой эту ракету не только забросить на 10 метров, но могло бы, и перебросить через гребень плотины.

Председатель комиссии, используя своё председательское положение, уточнил цифры:

«Это тот момент, когда усилие перешло в усилие 20 тысяч тонн. Потому что площадь изменилась резко, давление воды резко возросло, это все происходило в доли секунды, подчеркиваю. Не то что он там медленно поднимался, как обычно показывают на Байконуре ракеты стартуют, она медленно поднимается со стола, нет. Здесь происходило все в доли секунды буквально. И гидроагрегат, раскрыв большую площадь давления, получил подъемную силу в 20 тысяч тонн и вылетел практически мгновенно».

Цифры огромные! Да и легкость мысли тоже необыкновенная! Если разделить эти тонны сил на площадь крышки, то получается, что давление под крышкой подпрыгнуло до 35-и кгс/см2! При Н = 212,04 м. получается, что поток вместо падения вниз устремился вверх с нижнего бьефа на верхний.

Рассуждая так, как учит Бернулли, можно объяснить и то, что фонтан из разрушенной шахты турбины, после того как в неё упал обод ротора генератора, – есть свидетельство не наличия большого давления под крышкой, а его отсутствия. Гидравлическая схема образовавшегося фонтана из разрушенной вращающимся ободом ротора генератора шахты аналогична гидросхеме Петергофского Самсона, раздирающего пасть льва. Так раздирающего, что у бедняги льва из пасти бьет фонтан. А фактически, льву раздирают пасть, а ему совсем не больно. Просто, в пасть ему вставлен конец шланга, проброшенного в Бибигонский пруд на Поповой горе. На конце шланга на его стенки никакого давления нет. А Самсон со львом – это художественно оформленный язык нашей российской дипломатии. После Полтавы наш Пётр Первый говорит шведу Карлу Денадцатому, у которого лев на гербе: - «Ещё раз сунешься, пасть порву!».

И совсем другое: - гейзер (от исл. geysa — хлынуть). Здесь, действительно, внизу в Преисподней, вот такие эксперты - матмоделисты  во главе с вот таким председателем, рекордистом Гиннеса, обязанные найти причину гибели на своих рабочих местах 75-и человек обслуживающего персонала и не справившиеся с этим, греют в котле грунтовую воду. Вода доходит до кипения, давление в котле повышается и под этим давлением вода из этого котла выбрасывается. Вместо выброшенной воды в котёл набирается следующая порция грунтовой воды и процесс повторяется.

Примечание:

а) Для простоты объяснения в уравнении Бернулли взят только рабочий* напор. Не учтена высота заглубления статора турбины относительно уровня нижнего бьефа, которая в момент аварии составляла: Z=11,07 м.

б) Наряду с одинаковой природой фонтанов в Петергофе и на СШГЭС есть катастрофическое различие в их функциональности. Первый – это произведение искусства, второй – это причина катастрофы национального масштаба, причина гибели 75-и человек. Во втором в роли неразорванной пасти льва выступил, сохранившийся при разрушении гидроагрегата целым, обод ротора электрогенератора, при падении достигший рабочей камеры турбины, и изменивший направление потока из статора турбины. Из направления вниз, под уровень нижнего бьефа, на фонтан вверх. (По-другому этот обод можно назвать пробкой в трехходовом кране).

в) В гидравлической схеме аварии фонтан направлен в сторону левого берега под углом 45° к горизонту. Так была направлена ось упавшего в шахту обода ротора электрогенератора. Соответственно, и бÓльший расход выбрасываемой из шахты воды пришелся на левобережную площадку, где образовался такой поток что, смывало припаркованные автомобили.

г) На видео фонтан из шахты турбины не стационарный по времени. Он пульсирует с периодичностью 10 секунд. Это указывает на то, что фонтан «омывает» остаток разрушенного при аварии ротора агрегата вместе с крышкой турбины, оставшихся в ободе. Что является дополнительным свидетельством того, что агрегат из шахты никуда не выбрасывало.

 

Извратив суть и букву закона Бернулли, Ростехнадзор не заметил ни одну из причин национальной катастрофы. Если ещё раз вспомнить петровские времена, то за подобные ошибки тогда строго спрашивали. Пример тому - описанный Платоновым случай с «аглицким инженером» на строительстве «Епифановских шлюзов». «Без топора, вручную, больше часа, скрежеща и сопя, палач-насильник исходил лютостью над угасающей жизнью Бертрана Перри».

Но это  были те времена!  И те нравы! В наш век такое невозможно. Сегодня у нас всё наоборот. Героям этого грандиозного шоу ни кто даже пальцем не погрозил. Наоборот, все до единого получили повышения по службе, и в науке прыгнули на несколько степеней вверх.  Сам председатель в наши дни в «Википедии» зафиксирован как «Российский государственный деятель. Доктор юродических наук. Член-корреспондент РАЕН». А председательствовал в комиссии он в ранге простого кандидата.

 

Ссылки:

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

2. «Разрушение гидроагрегата №2 Саяно-Шушенской ГЭС: причины и уроки» сборник материалов, том I, том II, том III.

3. «СШГЭС, август девятого: разрушение второго гидроагрегата, причины и сценарий» Геннадий Рассохин. http://www.proatom.ru/modules.php?name =News&file=article&sid=9059

4. «Авария на Саяно-Шушенской ГЭС и проблемы мониторинга крупных ГЭС» В.В. Берлин, к. т. н., профессор, О.А. Муравьёв, д.т.н., профессор.

 

Глоссарий:

- стар – кавалер памятной медали «100 лет Плану ГОЭЛРО».

- ПЭР – кавалер нагрудного значка «Почётный Энергетик России».

(Старый ПЭРдун – тот же кавалер, вот уже больше 10-и лет безрезультатно занимающийся сдутием дутых выводов комиссии «Ростехнадзора» о причинах аварии на СШГЭС).







Это статья PRoAtom
http://www.proatom.ru

URL этой статьи:
http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=9569