Борис Колесников - Частное расследование аварии на СШГЭС. Происшедшей 17-го августа 2009 г.

Частное расследование аварии на СШГЭС. Происшедшей 17-го августа 2009 г.
Название: Частное расследование аварии на СШГЭС. Происшедшей 17-го августа 2009 г.
Автор:
Жанр: Техническая литература
Серии: Нет данных
ISBN: Нет данных
Год: Не установлен
О чем книга "Частное расследование аварии на СШГЭС. Происшедшей 17-го августа 2009 г."

По официальной версии ПЕРВОПРИЧИНОЙ катастрофы явилось «усталостное разрушение шпилек М80 крепления крышки к статору гидротурбины гидроагрегата №2»; дальнейшее развитие аварии – в режиме синхронного генератора.Автор считает официальную версию принципиально ошибочной… и предлагает альтернативную, согласно которой ПЕРВОПРИЧИНОЙ катастрофы явилось ЗАКЛИНИВАНИЕ рабочего колеса гидротурбины гидроагрегата №2; дальнейшее развитие аварии – в режиме синхронного электродвигателя.

Бесплатно читать онлайн Частное расследование аварии на СШГЭС. Происшедшей 17-го августа 2009 г.


© Борис Колесников, 2019


ISBN 978-5-0050-2874-7

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

1. Объект расследования- гидроагрегат №2 (ГА-2) Саяно-Шушенской ГЭС

1.1. Основные параметры гидростанции


Таблица 1


• Год начала строительства- 1963.

• Годы ввода первого (со сменным рабочим колесом) и последнего гидроагрегатов- 1978/1985.

• Год официальной приёмки в эксплуатацию- 2000.


Рис. 1. Саяно-Шушенская ГЭС [1]


Рис. 2. Саяно-Шушенская ГЭС


1.1.1. Трёхмерный ролик по урокам аварии 17 августа 2009 года на Саяно-Шушенской ГЭС [2]


1.2. Основные параметры гидроагрегатов


1.2.1. Характеристики гидротурбины


Таблица 2


Особенностями конструкции гидротурбины являются:

• выполнение рабочего колеса цельносварным на заводе, с доставкой на строительную площадку водным путем;

• применение железобетонной конструкции спиральной камеры;

• направляющий аппарат с индивидуальным гидравлическим сервоприводом каждой лопатки;

• направляющий подшипник с обрезиненными сегментами на водяной смазке.

• масса турбины (без статора и спиральной камеры) – 656 т [3]


«В период освоения Саяно-Шушенской ГЭС произошло 64 нарушения работы гидротурбин и повреждения их узлов, в результате которых простой агрегатов составил 17614 час., недовыработка электроэнергии составила 6120 млн. кВт·ч. В подтверждение недостаточной изученности и продуманности конструкторских решений следует отметить, что непредвиденные остановки турбин происходили и тогда, когда они работали только на расчётных напорах» [4].


1.2.2. Характеристики гидрогенератора


Таблица 3


Особенностями конструкции гидрогенератора являются:

• выполнение внутрипроводникового водяного охлаждения обмотки статора и форсированного воздушного охлаждения обмотки ротора;

• двухрядный подпятник с эластичными металлопластмассовыми сегментами, размещенный в цельносварной масляной ванне диаметром 6 м; рассчитан на восприятие нагрузки 36000 кН;

• подшипник генератора – баббитовый, с самоустанавливающимися сегментами;

• общая масса генератора – 1 860 т

1.2.3. Характерные зоны работы ГА-2 [5]

Рис. 3. Характерные зоны работы гидроагрегатов Саяно-Шушенской ГЭС


Особенностями режима работы гидроагрегата в зоне 2 являются:

• повышенная вибрация и увеличение шума в машзале;

• возрастание гула и грохота в отсасывающей трубе;

• снижение к. п. д.


– Весовые характеристики базовых узлов и деталей ГА-2 [6]


Таблица 4


* Вес верхней крестовины принят ориентировочно

** Вес обода ротора определён также ориентировочно из расчёта ~ 60% от веса ротора.

«Полётный» вес ротора гидроагрегата (1687 – 550 +150) = 1287т


2. Аварийное разрушение ГА2 и его составных частей


Общая картина аварийного разрушения ГА2 и его составных частей показаны на рис. 4 и 5.


Рис. 4. Аварийное разрушение гидроагрегата №2

1-рабочее колесо турбины; 2- крышка турбины; 3- ванна подпятника; 4- спицы ротора генератора; 5- обод ротора генератора


Рис. 5. Схема аварийного разрушения составных частей гидроагрегата №2 [7]


Для выявления технических причин аварийного разрушения ГА2 рассмотрим последовательно, шаг за шагом, особенности конструкции и характера разрушений его базовых узлов и деталей.


3. Разрушение гидротурбины


Общий вид гидротурбины в разрезе показан на рис. 6.


Рис.6. Радиально осевая гидротурбина СШГЭС


3.1. Разрушение направляющего подшипника и облицовки вала гидротурбины


Общий вид направляющего подшипника гидротурбины с обрезиненными сегментами показан на рис. 7 [4].


Рис. 7. Направляющий подшипник гидротурбины

(с самоустанавливающими сегментами)

1- корпус из двух частей; 2- ванна из 4-х частей; 3- верхнее воротниковое уплотнение; 4- нижнее воротниковое уплотнение; 5- сегменты; 6- сухарь; 7- клин; 8- плита опорная; 9- шланговое уплотнение


Как следует из рассмотрения таб. 5, направляющий подшипник турбины воспринимает радиальные силы, вызванные механическими, гидравлическими и электрическими процессами, которые возникают и изменяются в зависимости от изменения режимов работы гидроагрегата.


Таблица 5

Радиальные силы, воздействующие на направляющий подшипник гидротурбины СШГЭС


Как показали натурные испытания направляющих подшипников на нескольких турбинах, рис. 8, суммарные радиальные усилия, возникающие при одновременном воздействии на вал турбины механических, гидравлических и электрических сил, достигают значительных величин – свыше 100 тонн. [4]


Рис. 8. Зависимости максимальных усилий, действующих на турбинные подшипники, от открытия направляющего аппарата на разных ГА

1 —ГА-1, Нбр=136 м; 2 – ГА-2, Нбр=140 м (до балансировки); 3 – ГА-2, Нбр=136 м (после балансировки);4 – ГА-3, Нбр=138 м; 5 – ГА-3, Нбр=194 м; 6 – ГА-5, Нбр=138 м;7 – ГА-8, Нбр=192 м


Насколько разрушительны эти силы наглядно показано на рис. 9.


Рис. 9. Разрушение нержавеющей облицовки вала гидротурбины

вследствие воздействия на вал радиальных усилий, воспринимаемых направляющим подшипником


Следствием износа подшипника являются существенное увеличение радиального биения вала турбины и вибрации, как крышки турбины, так и всего гидроагрегата.

За последние, перед аварией, 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, соответствующим, в основном, параметрам вибрации остальных гидроагрегатов станции) [9].

Перед самым возникновением аварии ГА2 вибрации турбинного подшипника достигали 1600 мкм, что на порядок больше допустимых [6], что свидетельствует о его аварийном состоянии.

Многочисленные примеры недопустимого увеличения радиального биения вала (от 1,5 до 2 мм) в зоне турбинного подшипника в процессе эксплуатации ГА2 приведены в п. 4.1 и 4.5 «Акта…» Ростехнадзора [3].


Рис. 10. Показания датчика радиальных биений вала в зоне подшипника турбины


Увеличенное биение вала, вызванное износом направляющих подшипников, приводит к многократному срыву и поломкам у радиально-осевых турбин лабиринтных колец рабочего колеса [10].


Промежуточный вывод по п. 3.1.: Недопустимые радиальные биения вала гидротурбины, обусловленные недопустимыми износом* и уровнем вибрации направляющего подшипника, создали предпосылки для возникновения непосредственного механического контакта между подвижными и неподвижными кольцевыми поверхностями верхнего и нижнего лабиринтных уплотнений рабочего колеса и для их последующего аварийного разрушения с тяжёлыми последствиями для всего гидроагрегата.

*Примечание:

В опубликованных Ростехнадзором и Парламентской комиссией материалах по факту аварии на СШГЭС отсутствуют какие-либо сведения о техническом состоянии направляющего подшипника турбины №2 в период поведения среднего ремонта в январе-марте 2009 г. [3], [9] и после аварии в августе 2009 г., несмотря на то, что проведение такой экспертизы предусмотрено п. Б.3 «Методических указаний по техническому обследованию узлов гидроагрегатов при их повреждениях» (СТО 17330282.27.140.001—2006).


С этой книгой читают
СОСТАВИТЕЛЬ – Колесников Борис Иванович, гражданин Германии, родился 9 апреля 1938 года в г. Катта-Кургане (Узбекистан). В 1956 г. закончил школу №50 им. Сталина в г. Ташкенте. В 1964 г. закончил МЭИ им. Молотова. В 1970 г. награждён правительством ДРВ медалью «Дружба». Автор 50 изобретений. «Отсидент»: отбыл два года ссылки (1983—1985 гг.) под надзор комендатуры г. Джизака. В 1985 г. приговор опротестован Прокуратурой СССР и Узсовпрофом. В 1997
Предлагаемая читателю книга состоит из 3 частей и содержит:1) рекомендации по модернизации центробежных насосов и повышению эффективности их эксплуатации;2) результаты стендовых испытаний модели центробежного регулируемого насоса с изменяемой геометрией спирального отвода;3) описание конструкций самоочищающихся фильтров для систем техводоснабжения насосных станций и входных фильтров для насосов.Книга предназначена для разработчиков насосного и фи
На основании анализа причин аварии гидроагрегата №2 Саяно-Шушенской ГЭС, происшедшей 17 августа 2009 г., в книге (точнее, брошюре) дано описание предлагаемой конструкции съёмных, плавающих эластомерно-металлических уплотнений, исключающих возможность возникновения аварий, подобных указанной выше.
Руководителям компаний, занимающихся выпуском оборудования, главным конструкторам по аппаратам переработки нефти и газа и для нефтехимии из проектных институтов и заводов-изготовителей.Для того, чтобы ответить на вопрос как будут развиваться конструкции аппаратов, нужно проанализировать развитие технологий, то есть процессов, под которые аппараты проектируются, и посмотреть развитие методик прочностного и технологического расчетов и технологий не
В книге о методах сепарации пылевидных материалов представлен обзор конструкций устройств для классификации пылевидных материалов, в том числе пылевидных отходов
Искусственный интеллект наделал много шума и спекуляций. Кто-то считает его очередным мыльным пузырем, другие же опасаются потерять работу. Крупнейшие западные консалтинговые агентства строят образ ИИ как главного спасителя бизнеса в эпоху кризисов. Из этой книги вы узнаете реальное положение дел: что такое ИИ, что он может, а чего нет, какие технические, организационные и психологические проблемы с ним связаны, и чего нам ждать в ближайшие 10—20
Оперативное обслуживание и грамотное управление помогают не только улучшить обслуживание, но и сэкономить значительные средства.
Главный герой, бывший военный и учитель, а ныне сотрудник частного охранного предприятия Игорь Большаков и не ожидал, что переход на другой объект обернется для него новыми жизненными потрясениями. И приятными, и неприятными. Виной тому – "серый кардинал" финансово-промышленной компании "Орегон" Ольга Тураева. У этой тридцатилетней бизнес-леди – железный характер! Но Игорь вступает с ней в неравный бой. В войне характеров каждый поочередно одержи
Шесть уникальных женщин. Абсолютно разных. Каждая – целый мир, о каждой можно написать отдельную книгу. Зачем было объединять их под одной обложкой? Гений – это фигура штучная. Также штучны и те, кого гений выбирает себе в попутчики. Автор этой книги пыталась найти в женщинах, которым посчастливилось – или не посчастливилось – стать женой гениального человека, общее, объединяющее их качество. Именно поэтому книга, которую вы держите в руках, – не
В книге я пробую выразить словами то, что познается на интуитивном и чувственном опыте. Я заметила, что эта книга встречается человеку во время переходных событий. Когда стресс выбивает напрочь из тела. Переезд. Смена колеи в отношениях или работе. Через книгу можно вернуться в тело, почувствовать его по-новому.Особенно книга актуальна для того, кто привык себя заземлять и возвращать в хорошее настроение через еду или вредные привычки… Кто сильно
Повесть «Мезон Санкт-Петербург» из серии «Голландские рассказы и повести» написана автором, прожившим двадцать лет в Нидерландах. Это «сельская повесть» о посещении Петром Первым небольшой голландской деревушки, бывшей вотчины богатого купца – торгового агента русского царя. Необычный визитёр прочно вошёл в местный фольклор, став легендой и частью мировоззрения поселян. Повесть опубликована в литературном альманахе «Теегин герл» («Степной свет»,