Загадка возникновения давления под крышкой турбины

  Продолжение истории [1]

  Как отмечено в [1] в момент аварии давление в камере рабочего колеса турбины ГА-2 СШГЭС было:
Над рабочим колесом – 3,5 кгс/см2;
Под рабочим колесом – 1,2 кгс/см2.
  Эти цифры взяты из «Акта …» [2], составленного «Ростехнадзором».
  А в проточной части самого колеса по свидетельству Валентина Ивановича Брызгалова при работе в генераторном режиме образуется вакуум. Поэтому для снижения пульсаций давления в эту зону подаётся воздух через специальный воздушный клапан [3].
 
  То есть в целом давление под крышкой турбины соответствовало нормальному штатному не аварийному режиму работы агрегата.
 
  Тем не менее, официальной причиной аварии на СШГЭС, при которой погибло 75 человек обслуживающего персонала, так и остаётся возникновение форс-мажорного давления под крышкой турбины ГА-2.
  Этим давлением разом порвало все 80 шпилек, крепящих крышку к статору турбины, и выбросило весь ротор агрегата вместе с верхней крестовиной из агрегатной ячейки. И не только выбросило, но и подбросило на высоту 10 метров.
 
  Откуда взялось такое давление при нормальном штатном режиме работы агрегата?:
 
  А взялось оно из так называемой «математической модели».
 
  Руководитель «Ростехнадзора» Николай Кутьин во время расследования:  «В настоящее время «Ростехнадзор» пытается создать математическую модель действия турбины в момент аварии с учетом того, что в воздух поднялось оборудование большой массы - 1,5 тыс. тонны (вес всего гидроагрегата 2,69 тыс. тонн)».
 
  Такая модель была составлена [4]. «Выжимки» из неё см. Рис.1, Рис.2.
 
  Вот как выглядит эта созданная «Ростехнадзором» чудо мат-модель:
  При штатном режиме в спиральной камере турбины образуется пьезометрический напор в 230 метров водяного столба. Под крышкой турбины возникает осевая подъёмная сила равная 5773 тонн или 56,63 меганьютон. Этой силой разом срываются все 80 шпилек, крепящих крышку к статору турбины, и ротор всего агрегата вместе с крышкой и верхней крестовиной общей массой в две тысячи тонн вылетает из ячейки ГА-2.
 
  Приведена баллистическая траектория полёта этого внушительного дрона:
 
  Момент «поехали!» ротор показывает в 8:13:25 местного времени. За время в половину секунды ротор набирает скорость в 10 м/сек.
Набрав такую скорость, ротор переходит в свободный полёт. В свободном полёте с отрицательным ускорением  он поднимается на апогейную высоту 10 метров. После чего с ускорением свободного падения возвращается в свою ячейку. Общее время нахождения ротора в полёте 2 секунды: - 8.13.25 – 8.13.27.

  (Об «Орешнике» тогда ещё человечество не знало, а «Ростехнадзор» его уже смоделировал.)

  Что здесь не так. Почему такой беспилотник летать не мог.

  Здесь в рассуждениях моделистов присутствует существенное заблуждение. Они считают напор, с единицей измерения  в метрах, давлением.
  В то время как ещё в семнадцатом веке было определено, что в потоке жидкости напор в метрах – это не давление, это энергия. Удельная энергия одного килограмма массы воды, падающей с высоты этих метров.

  Один килограмм массы воды имеет силу тяжести F равную 9,81 кг•м/сек2 (Ньютон).
  Падая с высоты Н метров, один килограмм воды в конце падения имеет кинетическую энергию N равную 9,81•Н кг•м2/сек2 (Джоулей).
  При количестве падающей воды (расходе) Q м3/сек  поток имеет мощность  N=9,81•H•Q (Мегаватт).

  Конкретные гидроэнергетические характеристики аварии приведены в [5]. 

  Заблуждением является и определение «момента аварии с учетом того, что в воздух поднялось оборудование большой массы - 1,5 тыс. тонны», как момента взлёта ротора. Этот момент изображён на Рис.3.
 Это момент ударного возрастания двойной амплитуды вертикальной вибрации опоры пяты ротора.
  Чувствительный элемент пружинного датчика вертикальной вибрации одинаково реагирует как на ударную нагрузку пяты (взлёт ротора), так и на ударную разгрузку её (сползание обода ротора электрогенератора со спицевого остова).

  Да и в реальности своенравный ротор совсем не следовал смоделированным событиям.
  На Рис.4 видно:
  Импульсные трубки на манометры (пьезометры) из под крышки турбины и из отсасывающей трубы порвались в 08.13.28. А из спиральной камеры - в 08.13.29.
  Согласно модели к этому времени ротор уже секунду "отдыхал", вернувшись из полёта.

  Фактически ротор не взлетал, а падал.
  Разгерметизация камеры происходила не путём отрыва крышки в осевом направлении, а типа открытия люка колодца на шарнире.
  Разрушение агрегата начиналось не снизу, с турбины, а сверху с электрогенератора.
  И узел крепления крышки не терял прочности. А ослабела конструкция крепления обода ротора электрогенератора на спицевом остове.

  Ссылки:

1. «Не давление, а торричеллиева пустота - вакуум» / Проза.ру, 08.08.2026
2. «Акт технического расследования причин аварии, происшедшей 17 августа 2009 года в филиале Открытого Акционерного Общества «РусГидро» - «Саяно-Шушенская ГЭС имени П.С. Непорожнего»
3. «Из опыта создания и освоения Красноярской и Саяно-Шушенской гидроэлектостаций» В.И Брызгалов / Производственное издание   
4. «Авария на Саяно-Шушенской ГЭС и проблемы мониторинга крупных ГЭС» В.В. Берлин, к.т.н., профессор, О.А. Муравьев, д.т.н., профессор.
Московский государственный строительный университет, ООО «Белый уголь»
5. «Гидроэнергетические характеристики аварии на СШГЭС» / Проза.ру, 01.03.2026