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

*Примечание:

В опубликованных Ростехнадзором и Парламентской комиссией материалах по факту аварии на СШГЭС отсутствуют какие-либо сведения о техническом состоянии верхнего и нижнего лабиринтных уплотнений рабочего колеса турбины, несмотря на то, что проведение такой экспертизы предусмотрено п. 8.2.9. «Методических указаний по техническому обследованию узлов гидроагрегатов при их повреждениях» СТО 17330282.27.140.001—2006.

Таким образом, аварии, связанные с разрушением лабиринтных уплотнений рабочего колеса, были для эксплуатационного персонала СШГЭС достаточно обыденным явлением.

Здесь следует отметить, что все ранее известные случаи аварийного разрушения лабиринтных уплотнений рабочего колеса относились к категории значительных аварий, для устранения последствий которых требовалась полная разборка соответствующего гидроагрегата. Однако, упомянутые аварии никогда не приводили к разрушению базовых узлов и деталей гидротурбины и не оказывали влияния на работу соседних гидроагрегатов.

Невиданное по своим катастрофическим последствиям для ГА2 и для всей гидростанции, разрушение верхнего лабиринтного уплотнения рабочего колеса (рис. 15) произошло 17 августа 2009 г. на ГА2. Основная причина – непосредственный механический контакт между неподвижным и подвижным (вращающимся) кольцами уплотнения, возникший вследствие запредельных вибраций и радиального биения вала турбины*.

На основании детального рассмотрения конструкции верхнего лабиринтного уплотнения (см. рис. 12, 13 и 14) и фотографии нижнего лабиринтного уплотнения после аварии (см. рис. 15) можно установить, что под воздействием тангенциальных сил, возникших в результате механического контакта между подвижным и неподвижным кольцами, произошло раскрытие стыка одного из фланцевых соединений соседних секций (сегментов) **. В результате произошло разрушение и деформация неподвижного кольца лабиринта так, что между крышкой турбины и ступицей рабочего колеса образовался криволинейный клин, который заклинил рабочее колесо турбины ГА-2, рис. 15, вследствие чего крышка турбины в одно мгновение оказалась под воздействием крутящего электрогидромеханического момента, включающего момент от электромагнитных сил, удерживающих ротор генератора в энергосистеме, гидравлический момент и момент количества движения ротора гидроагрегата. Время действия и динамика изменения вышеупомянутых моментов определялись временем и характером развития аварии ГА-2, которая продолжалась всего несколько секунд.