900-тонная турбина: разрушение кольца шпилек — 75 погибших

Саяно-Шушенская была крупнейшей гидроэлектростанцией в России — комплексом мощностью 6400 мегаватт на реке Енисей в Сибири, включавшим десять огромных энергоблоков под длинным бетонным машинным залом. Второй энергоблок работал с 1979 года. К августу 2009 года рабочие три десятилетия ходили по его турбинному кожуху, в то время как сотни тонн вращающегося оборудования крутились у них под ногами. В 8:13 утра 17 августа второй энергоблок разрушился. Массивный кожух турбины удерживался от гидравлического давления под ним кольцом из тяжелых стальных резьбовых шпилек. Эти крепежные элементы образовывали критически важную границу между контролируемой водой внутри турбины и находящимся наверху машинным залом. Позже следователи обнаружили, что многие из них годами накапливали усталостные повреждения. Из примерно сорока девяти извлеченных шпилек, исследованных после катастрофы, примерно сорок одна имела признаки усталостного растрескивания. В некоторых трещины поглотили, по оценкам, 65 процентов эффективного несущего поперечного сечения до аварии. Снаружи они могли выглядеть целыми. У второго энергоблока также была задокументированная история проблем с вибрацией. В ходе предыдущего технического обслуживания были выявлены кавитационные повреждения и признаки трещин, а работы по модернизации в 2009 году, как сообщается, зафиксировали биение ротора около 0,15 миллиметра. Тем не менее, энергоблок вернулся в эксплуатацию. Утром в день аварии турбина работала в диапазоне мощности, связанном с сильной гидравлической нестабильностью. В протоколах расследования указано, что амплитуда вибрации достигала примерно 840 микрометров — более чем в четыре раза превышая примерно 160-микрометровый рабочий предел, указанный в ходе расследования. Эти силы передавались на крепежные элементы, которые уже потеряли значительную часть своего запаса прочности. Когда шпильки окончательно вышли из строя, крышка головки больше не могла противостоять восходящей гидравлической силе под ней. Ротор весом около 900 тонн был выбит вертикально из своего корпуса, когда вода под давлением из водовода хлынула через отверстие турбины. Пол машинного зала стал местом прорыва. Вода распространилась по галерее и затопила ремонтные коридоры, кабельные помещения и эксплуатационные зоны внизу. Многие рабочие не видели второй энергоблок и почти не имели возможности понять, что произошло, прежде чем их накрыло наводнение. Погибли 75 человек. Авария не ограничилась одной турбиной. Наводнение и повреждение электрооборудования распространились по всей станции, серьезно повредив или разрушив большинство ее энергоблоков и выведя из строя одну из важнейших электростанций России за считанные минуты. Восстановление заняло годы, и станция полностью вернулась в эксплуатацию только после масштабной программы реконструкции. Расследование Ростехнадзора выявило цепочку факторов, способствовавших аварии: повреждение шпилек из-за усталости материала, длительная история аномальной вибрации, работа вне благоприятных гидравлических условий, а также ошибки в инспекции и надзоре, которые позволили второму энергоблоку оставаться в эксплуатации, несмотря на ухудшение его механического состояния. Корректирующие меры вышли за рамки замены сломанного оборудования. Были усилены автоматические системы изоляции турбин, улучшены системы управления затворами, решена проблема резервного электропитания для обеспечения безопасности, и введена более строгая независимая проверка капитального ремонта. Но фильм «Саяно-Шушенская» выявил нечто более фундаментальное, чем просто неисправная турбина. Масштабная техника создает иллюзию масштабной безопасности. Плотина была бетонной. Корпус турбины был огромным. Ротор весил сотни тонн. И все же граница, отделяющая контролируемую гидравлическую энергию от работающих над ней людей, в конечном итоге зависела от сравнительно небольших резьбовых крепежных элементов, сохраняющих свою целостность на протяжении миллионов циклов нагрузки. Машина также подавала предупреждения. Существовали измерения вибрации. Существовали кавитационные повреждения. Существовали признаки трещин. Существовали измерения биения. Неисправность заключалась не в том, что машина была совершенно бесшумной. Дело в том, что ненормальное поведение постепенно стало восприниматься как часть нормального режима работы машины. Этот документальный фильм рассказывает историю гидротурбины весом около 900 тонн — и стальных шпилек, растрескавшихся от усталости, которые в конце концов потеряли свою фиксацию, позволив гидравлическому давлению разорвать второй энергоблок и убить 75 рабочих за считанные секунды. 🔔 Подпишитесь, если цените забытые истории тех, кто строил наш современный мир, и хотите сохранить их историю. В этом видео используется закадровый голос реальных людей. Части видео содержат отредактированные или смоделированные визуальные элементы в иллюстративных целях. Отказ от ответственности: Изображения и клипы, используемые в видео на этом канале, представляют собой сочетани...