В.Г. КАРЕЛЬСКИЙ, к.т.н., ветеран, публицист
Отрывок из книги «Континуальное мировоззрение в преодолении проблем...»
Эта катастрофа унесла 75 жизней – почти весь состав смены. Огромный гидроагрегат весом около 2000 тонн вышибло из шахты ГЭС словно пробку, после чего станцию затопило. Правительственная комиссия пришла к заключению, что причиной катастрофы послужили усталостные дефекты шпилек крепления гидроагрегата, которые привели к «излому». Эти шпильки (якобы) утратили прочностные свойства и в какой-то момент не выдержали напора воды – произошёл «долом». За несоблюдение правил безопасности должностные лица ГЭС были осуждены на различные сроки. Это судебное решение вызывает сомнения.
Прежде всего, следует исключить ошибку проектировщика. Фланцевые соединения настолько распространены, что ошибиться при их расчёте невозможно. Гидроагрегат, обозначенный в документации как ГА-2, опирался на крышку турбины, которая крепилась к фундаменту при помощи 80 шпилек с разрывным усилием ~100 тонн на каждую (!). Могла ли такая конструкция развалиться от какой-то «усталости»? Давайте разберёмся! Напор падающей воды составлял ~20 атм (высота водозабора 200 м) и распределялся между гидравлическим сопротивлением водосброса и кинетической энергией потока. Датчик, установленный под крышкой турбины, непосредственно перед аварией показывал избыточное давление 3,4…3,5 атм. При диаметре крышки 7 м выталкивающая сила составляла ~1400 Тонн, что значительно меньше веса агрегата. Отсюда возникает первое сомнение: как могли разорваться все шпильки разом, если они даже не были нагружены?
После разрыва фланцевого соединения ГА-2 выбросило из шахты, а поток получил возможность свободного истечения не только в канал водосброса, но и в машинное отделение. Как известно, разгерметизация любого гидроагрегата сопровождается резким спадом давления. Отсюда возникает второе сомнение: как массивный ГА-2 мог взлететь и врубиться в потолочное перекрытие, если избыточное давление на него фактически не действовало?
Те злосчастные шпильки были исследованы в НИИ «Техномаш». Оказалось, что степень «излома» у них совершенно разная. У одних шпилек «излом» не обнаруживался вовсе, а у других достигал 95%. Отсюда возникает третье сомнение: почему стандартные шпильки, изготовленные из одного материала, при равномерно распределённой нагрузке «уставали» по-разному?
В зависимости от скорости вращения ГА-2 имел три режима: переходный, оптимальный и опасный. В переходном режиме возникали вибрации, и работа на нём не допускалась. В оптимальном режиме вибрации отсутствовали, а энергоотдача соответствовала техническим условиям. Комиссия предположила, что «усталость» шпилек возникла при прохождении переходного режима. Возникает четвёртое сомнение, ведь усталостные дефекты крепежа с вибрациями никак не связаны! Такое явление обусловлено только значительными знакопеременными нагрузками. Иначе бы все машины разваливались на ходу, на ровной дороге.
Суд отказался принимать во внимание доводы защиты, что не могло не породить слухи и домыслы. Факты заставляют усомниться в справедливости судебного решения, принятого в Хакассии в октябре 2013 года. Автор предлагает свою версию, которая позволяет реабилитировать без вины осуждённых. Нигде в материалах госкомиссии не упоминается о подетальной дефектации самых нагруженных узлов ГА-2. К таким узлам, прежде всего, относится коренный подшипник, вмонтированный в крышку турбины. Всё внимание госкомиссии было направлено на подтверждение официальной версии – разрыв шпилек, как «слабого места» конструкции. Что это было, причина или следствие? Я, как инженер, абсолютно уверен, что авария произошла по причине заклинивания коренного подшипника. Такая неисправность могла возникнуть по разным причинам, включая
- скрытый производственный дефект;
- преступная халатность, допущенная при обслуживании;
- чей-то преступный умысел (диверсия?).
Первую причину можно сразу отложить в сторону. Производственные дефекты проявляются в первые годы эксплуатации, а ГА-2 безотказно отслужил 27 лет. Никаких признаков критического износа на момент аварии не было. Остаётся предположить «человеческий фактор». Незадолго перед аварией проводилось техобслуживание того самого узла. Подробности этой регламентной операции в деле почему-то отсутствуют. Установить истинного виновника аварии может только следствие, но это особая тема[1].
Могу только предположить реконструкцию катастрофы и её возможную причину. На момент аварии ротор с турбиной вращались со скоростью 140 об/мин, что соответствовало оптимальному режиму. Агрегат находился в состоянии гиростабилизации, при котором незначительные дефекты изготовления и износ не могли вызвать дестабилизацию вала. На валу аккумулировался огромный момент инерции, а кинетическая энергия ГА-2 на момент аварии составляла примерно 900 кг в тротиловом эквиваленте. Всё произошло очень быстро, за считанные миллисекунды. В момент заклинивания подшипника момент инерции не мог исчезнуть, а ротор не мог остановить вращение. Вал на мгновенье превратился в закрученную до отказа пружину. Возник огромный момент кручения, который обрушился на крепление крышки турбины. Этот момент не разрывал шпильки, а срезал их по резьбовой канавке, оказавшейся в плоскости среза. Этим объясняется и неравномерный излом (срез шпилек никогда не происходит одновременно), и неожиданная потеря прочности фланцевого соединения. В тот самый момент «споткнулась» турбина. На лопастях тут же возник скачок давления, который привёл к разрыву потока (эффект кавитации!). Напор воды задержался на мгновенье, чтобы с удвоенной силой обрушиться на препятствие. При схлопывании кавитационного пузыря возник мощный гидроудар. Те шпильки, которые ещё не срезались, этот удар не выдержали (произошёл «долом»). Нагружение было заведомо сверхкритическим, поскольку соединение испытывало и ударный срез, и ударный разрыв. По правилам сопромата это была абсолютно безнадёжная ситуация!
Такой порядок аварии подтверждается показаниями свидетелей, которым посчастливилось уцелеть в этой «мясорубке». Аварии предшествовал сильный шум (разрушение подшипника), затем последовал громкий хлопок (кавитация и гидроудар, одновременно). Ротор оказался в свободно подвешенном состоянии (произошло обезвешивание!). Пропало трение в опорах, исчез тормозящий момент статора, а напор воды не ослабевал. ГА-2, сорвавшись с посадочного места, раскручивался с вырванной «с мясом» крестовиной крепления. Люди не верили своими глазами. Из-под вздыбившегося металлического перекрытия плавно поднималась, вращаясь, вся махина ГА-2. Эта «машина смерти» рухнула обратно после того, как ставшая смертоносной энергия Ангары истратилась на разрушение.
Возникает нетривиальный вопрос: почему произошло обезвешивание массивного ГА-2. Согласно континуальной модели, масса обуславливается темпоральной нестыковкой между двумя видами материи: ядерной и электронной. В некоторых случаях такая нестыковка приводит к эффекту псевдогравитации, при котором сила тяжести может изменяться в широких пределах, что и демонстрируется в опытах. Это поле характеризуется полевыми искажениями, которые нивелируют естественный гравитационный фон и создают локальную аномалию. Здесь мы сталкиваемся с эффектом, который проявляется в феномене торнадо, в изобретениях Шаубергера и в генераторе Сёрла. В данном случае аномалия была обусловлена потенциальной энергией ротора и движущего им водяного вихря.
Из всего этого следует главный вывод: авария на СШ ГЭС произошла из-за недооценки вихревых эффектов, возникающих при закручивании огромных потоков воды и массивной металлоконструкции. Эти эффекты ни проектировщики, ни официальная наука не понимают и не принимают во внимание. По тем материалам, которые выложены в сети, непонятно, предусматривались ли в конструкции ГА-2 меры, препятствующие срезу стыка. В любом случае сваливать вину на эксплуатационную службу ГЭС, по меньшей мере, несправедливо и незаконно. Такие события относятся к обстоятельствам непреодолимой силы, если СК не обнаружит в них признаков умышленного вредительства или преступной халатности.
В том, что российские судьи и правоохранители практикуют предвзятые и несправедливые решения в отношении законопослушных граждан, автор убедился на собственном опыте (готов доказать в суде!). В данном конкретном случае адвокат осуждённых (Качубин А.Н.) сообщал, в частном порядке, что ему известно имя виновника аварии, но Саяногорский окружной суд почему-то отказался рассматривать версию защиты, которая расходилась с официальным мнением правительственной комиссии. Так или иначе, но «ставить точку» в этом резонансном деле нельзя, поскольку многие обстоятельства трагедии остались «за кадром» и не получили вразумительного объяснения. Объективные и научно обоснованные выводы о причинах аварии так и не были сделаны. Значит, трагедия может повториться в любой момент на другом объекте.
[1] В 2019 г. автор предложил СК добровольную помощь в установлении справедливости. Официальный ответ звучал так: «Следствие окончено, забудьте» (подпись - Н. Марков).
