Экспертиза аварии по заказу экспертного фонда «ТЕХЭКО»
После катастрофы на Саяно-Шушенской ГЭС Российским экспертным фондом «ТЕХЭКО» была поставлена задача определить реальные причины ее возникновения. Для восстановления полной хронологии событий аварии специалисты НТЦ «АПМ» провели целую серию технических расчетов статический, динамической и усталостной прочности элементов второго гидроагрегата…
Введение Саяно-Шушенская гидроэлектростанция имени П. С. Непорожнего
Саяно-Шушенская гидроэлектростанция имени самая мощная гидроэлектростанция в Единой энергосистеме России и является основным источником энергоснабжения Саянского территориально-производственного комплекса.
Мощность электростанции 6400 МВт.
Высота плотины - 242 м, длина по гребню - 1074 м.
Что произошло 17 августа 2009 года?
17 августа 2009 года произошла крупнейшая техногенная катастрофа в истории российской гидроэнергетики, унесшая 75 человеческих жизней и разрушившая все важнейшие гидроагрегаты Саяно-Шушенской гидроэлектростанции.
В результате аварии в воды Енисея вылились десятки тонн машинного масла.
Возможные причины аварии
Предварительной причиной аварии явилось разрушение шпилек крепления крышки гидроагрегата №2 в результате накопления усталостных трещин, вызванных cледующими факторами:
- В ходе капитальных ремонтов, вместо требуемой замены, уже ослабленные шпильки «перетянули».
- Шпильки разрушили высокочастотные вибрации.
Участие НТЦ АПМ в экспертизе аварии
Сотрудникам научно-технического центра АПМ требовалось, используя программный комплекс APM WinMachine, провести конечно-элементный анализ критических узлов гидроагрегата и выявить реальные причины развития катастрофы.
При этом необходимо было учесть все факторы, способные привести к необратимым последствиям.
Моделирование аварии
Компанией НТЦ АПМ были разработаны подробные модели крышки турбины, гидроколеса ротора, вала гидроагрегата, лопаток направляющего аппарата, секции основания и шпилек крепления крышки.
Для полной математической оценки причин аварии проведены расчеты прочности, жесткости, устойчивости и усталости узлов как в режиме нормальной эксплуатации, так и при возникновении предельных вибраций.
О чем говорят результаты расчетов?
Результаты расчета показали, что часть шпилек гидроагрегата разрушились в результате роста усталостных трещин при предельных вибрациях. Это привело к перекосу крышки по отношению к ротору и ее заклиниванию с последующим вращением совместно с ротором. При достижении критических нагрузок оставшиеся шпильки разрушились и давление воды выдавило крышку и колесо турбины.
Итоги Итоги выполненной работы
Проведенная компанией НТЦ АПМ экспертиза аварии на Саяно-Шушенской ГЭС по заказу Российского экспертного фонда ТЕХЭКО имеет важное государственное значение. Расчеты подтвердили версию, связанную с развитием аварии по причине усталостного разрушения шпилек крепления крышки при возникновении предельных вибраций. Данная работа позволила установить реальные причины возникновения аварии, что в дальнейшем, надеемся, поможет избежать новых катастроф.
Директор Российского экспертного фонда «ТЕХЭКО»
Уникальное программное обеспечение компании ООО HТЦ «АПМ» и большой практический опыт сотрудников в выполнении сложнейших инженерных задач‚ позволили восстановить полную хронологию событий дня аварии на Саяно-Шушенской ГЭС
