Основы спектральной сейсморазведки и многое другое...
О нас Услуги Оборудование Книги по теме Примеры Связь Карта Форум Видео En

 приобрести книгу 

7.2. Некоторые подробности об аварии на СШГЭС

Авария на Саяно-Шушенской ГЭС - это завершающий момент длительного процесса развития событий, как бы многозвенной цепи событий, каждое звено которой было шагом к аварии.

Первым элементом этого процесса можно считать выступления первого директора СШГЭС Брызгалова. Он многократно, при выступлениях на различных уровнях сетовал на совершенно непонятное явление, которое заключается в следующем.

При выпуске генератора заводом типа Санкт-Петербургского завода «Электросила», вибрация генератора минимальна. Положив руку на работающий генератор, мы ее практически не чувствуем. Вибрация не возникает ни при пуске, ни при остановке. Но стоит только установить генератор на объекте (например, в машинном зале какой-либо электростанции), вибрация ощутимо усиливается.

Появляются так называемые запрещенные скорости вращения. Это скорости, при которых начинается рост вибрации. Каждый генератор имеет собственный паспорт, в котором указаны эти запрещенные скорости, и инструкцию, согласно которой при запуске и остановке генератора эти скорости следует проскакивать как можно быстрее.

Удивительно, что однотипные генераторы имеют различные значения запретных скоростей вращения на различных электростанциях.

Эти явления известны, их учитывают, но природа их была непонятна.

Второй элемент - возникновение в 1989 году трещин в теле плотины СШГЭС. Причиной возникновения этих трещин посчитали некачественный бетон, и они были залечены иностранными специалистами соответствующими составами. При этом возникла вибрация генератора в рабочем режиме. Вибрация эта очень медленно и плавно возрастала, и к 2007 году достигла недопустимого уровня. Вибрация всего машинного зала была таковой, что стекла в окнах приходилось часто менять. Они покрывались молочным налетом, то есть микротрещинами.

Впрочем, эту вибрацию никак не связали с возникновением трещин в теле плотины.

В 2008 году гидроагрегат сдали в балансировку, потому что возникновение вибрации и ее усиление, как считалось, происходило именно по причине разбалансировки агрегата.

Когда отбалансированный агрегат поставили на место, уровень вибрации оказался на прежнем уровне, как будто его не балансировали. Понятно, что возникли обвинения и последовали санкции за то, что деньги на балансировку потратили, а саму балансировку не делали.

Наконец, вибрация (в рабочем режиме) достигла такого уровня, что решили агрегат остановить. Вот при этом и была сделана роковая ошибка, которая заключалась в том, что запрещенную скорость не проскочили как можно быстрее, а проходили медленно. Последовал рост вибрации, и при уровне ее, превышающем норму в 600 раз, агрегат сорвало с креплений...

Теперь рассмотрим причины всех этих событий.

Если бы Брызгалов имел радиотехническое образование, то он бы знал, что причиной роста вибрации в данном случае может быть только наличие резонансных явлений. Он, разумеется, не мог знать, что в земной толще находятся колебательные системы. Но если без увеличения энергетических затрат увеличивается амплитуда вибрации, то это однозначно является следствием резонансных явлений. И здесь можно делать только одно - искать колебательную систему, без наличия которой резонанс невозможен. Собственные частоты колебательных систем, залегающих в земной толще, имеют различные значения, и поэтому в каждом отдельном месте установки агрегата значения запрещенных скоростей вращения различны.

Значения запрещенных скоростей вращения могут изменяться или при переносе агрегата в другое место, или если изменяется набор собственных частот в данном месте.

В 80-х годах шло развитие трещинообразования в теле платины, а каждая трещина - это граница в толще, которая является основанием агрегата (всего машинного зала). Каждая новая граница - это еще одна собственная частота. Если стала расти вибрация в рабочем диапазоне скоростей вращения турбины, значит, в земной толще (вместе с железобетонным фундаментом) появились колебательные системы, собственные частоты которых близки к рабочей частоте вращения вибрирующего устройства.

Заделка трещин в железобетоне любым составом не устраняет наличия акустических границ там, где эти трещины были. И поэтому заделка трещин не влияет на колебательные свойства массива.

Балансировка турбины не могла дать никаких результатов, поскольку причина вибрации - набор границ, определяющих набор собственных частот, остался прежним.

Железобетон очень прочен, и самым слабым звеном оказались крепления гидроагрегата. Поэтому результатом резонансного разрушения стало то, что его сорвало с креплений.

А теперь посмотрим, откуда взялись трещины в теле плотины.

Русло реки или ручья - это всегда совокупность ЗТН, и при строительстве гидротехнических сооружений влияние ЗТН практически неизбежно. Если тело плотины оказалось в пределах мощной ЗТН, то это пространство обладает ощутимой планетарной пульсацией, и железобетонное сооружение, оказавшееся в таких условиях, неизбежно должно разрушаться.

Разрушение усугублялось динамическими условиями эксплуатации. Постоянно падающая вода вызывает постоянные колебания всех находящихся в зоне опоры СШГЭС колебательных систем. Вот именно это заставляло трещины постоянно раскрываться, что приводило к увеличению добротности этих колебательных систем, и следовательно, к увеличению амплитуды вибрации.

Вывод очень прост. Несмотря на восстановление машинного зала и установку новых гидроагрегатов, условия для повышенной вибрации не устранены, и возможность повтора ситуации не исключается.

Но что же делать?

При выборе места для строительства ГЭС необходимо отыскивать на реке места либо с отсутствием ЗТН, либо с не очень мощными ЗТН.


Обсудить статью 



При использовании материалов сайта ссылка на www.newgeophys.spb.ru обязательна Публикации о нас

Начало | О нас | Услуги | Оборудование | Книга 1 Книга 2 Книга 3 |  Примеры | Связь | Карта сайта | Форум | Ссылки | О проекте | En

Поддержка и продвижение сайта "Геофизпрогноз"


Rambler's Top100 Rambler's Top100

Реклама на сайте: