От Pokrovsky~stanislav
К Alexandre Putt
Дата 10.10.2009 13:06:00
Рубрики История; Образы будущего;

Re: Вспоминается, почём...

>Всё же сомнительно, что из-за отсутствия ряда гаек могли возникнуть серьёзные проблемы

Мы не знаем, в каких позициях располагались шпильки с отсутствующими гайками.
Если они располагались несимметрично, то неравномерность прижима крышки сама провоцировала
1) статический повышенный износ резьб на других шпильках
2) перекос крышки и усиление вибрации, резко ускоряющей износ напряженных шпилек.

Далее, когда на каких-то шпильках возникала трещина, ее последующему развитию сопротивлялись еще не затронутые износом шпильки, на которые увеличивались нагрузки. И эти повышенные нагрузки вызывали износ уже этих шпилек и дальнейшее расширение трещин на шпильках, с которых износ начинался.
С ростом масштабов последовательного разрушения шпилек перекос крышки и вибрация усиливались.

Т.е. возникал процесс нелинейно нарастающего разрушения с положительной обратной связью. Чем больше уровень разрушения, тем быстрее оно развивается.

В принципе для людей, имеющих точные чертежи установки, оценка количества креплений, которые необходимо ослабить, чтобы запустить процесс разрушения, - не составляет труда. Все достаточно хорошо просчитывается методами сопромата.
Вопрос только о времени до разрушения.

По логике принимающая объект смена должна была обратить внимание не нехватку гаек. Т.е. надо было иметь гарантию того, что за время между снятием гаек и осмотром объектов при пересменке разрушение дойдет до критической отметки.

В этом смысле подозрительной выглядит прерванная попытка остановки ГА-2 ночью. ГА-2 вошел в зону опасных режимов, но ничего не произошло, кроме усиления вибрации, остановку агрегата прекратили. И повторно стали останавливать непосредственно в пересменку - в 8 утра.

Последняя возможность не допустить подъема тревоги и остановки агрегата в аварийном режиме, т.е. не с помощью створок направляющего аппарата, а перекрытием потока воды на входе в канал.

Возникает законный вопрос, кто шепнул решение прекратить останавливать агрегат ночью? И не тот ли самый человек подсказал, что в 8 утра все-таки пора останавливать?

Версия, как бы, вполне законна.

Кстати, среди жертв аварии мог находиться и тот, кто собственными руками откручивал гайки. Причем действовать он мог из добрых побуждений. Поднять при пересменке тревогу. И тем самым заставить нерешительное руководство аварийно остановить, наконец, становящийся опасным агрегат.
И подсказал ему такое решение как раз тот, кто все просчитал. Дескать, из-за снятия 6 гаек ничего не произойдет. Сменный механик просчитать с учетом вибрации ничего не может. Небось, рассуждал так же, как и Вы: из-за 6 гаек? - Да ничего не должно случиться! А в 8 утра покончим с опасностью.

Т.е. для версии диверсии можно найти и вполне разумную мотивацию поступка рабочего, крутившего гайки.
Можно даже вычислить время, когда это произошло. Ровно с момента откручивания гаек пошел стремительный рост вибрации. На графике это всего за несколько часов до аварии
От А.Б.
К Pokrovsky~stanislav (10.10.2009 13:06:00)
Дата 10.10.2009 15:14:45

Re: Важнее причина.

по которой агрегат не остановили вовремя, как небезопасный в эксплуатации, аварийно так сказать.
От Pokrovsky~stanislav
К А.Б. (10.10.2009 15:14:45)
Дата 10.10.2009 18:28:55

Re: Важнее причина.

>по которой агрегат не остановили вовремя, как небезопасный в эксплуатации, аварийно так сказать.

Так ведь до 16 августа уровень вибраций не вызывал слишком серьезных опасений. Хреново, но, типа, вполне в нормативных эксплуатационных рамках.

А вот ситуация с середины дня 16 августа по 8 утра 17 августа - как раз и вызывает подозрения в определенной искусственности.







От А.Б.
К Pokrovsky~stanislav (10.10.2009 18:28:55)
Дата 10.10.2009 19:00:43

Re: Есть регламент.

Где прописано что и в какой ситуации делать. Более того - автоматика в этом случае должна отработать как предписано - аварийный останов.
Раз она не сработала - то ее отключили. КТо и зачем?
От Pokrovsky~stanislav
К А.Б. (10.10.2009 19:00:43)
Дата 10.10.2009 22:56:16

Это война!

>Где прописано что и в какой ситуации делать. Более того - автоматика в этом случае должна отработать как предписано - аварийный останов.
>Раз она не сработала - то ее отключили. КТо и зачем?

Не было отключения потому, что скорость нарастания именно аварийной вибрации превосходила принципиальные возможности срабатывания защит.

Если бы не было незатянутых гаек, то в режиме вибраций, на которые вышел ротор 16 августа шпильки могли жить минимум в пять раз дольше, чем прожили.

Я только что объяснил физику процесса и его стремительного ускорения в ответе Александру Путту.

Я так понимаю, что металл шпилек за 30 лет эксплуатации приблизился к расчетному рубежу усталости на штатных реживах по вибрациям, взятых заводом изготовителем с естественным для советской системы проектирования запасом раза в 1.5-2 существенное(положим, двухкратное) повышение амплитуды вибраций в области упругости означало двухкратное возрастание нагрузок и семикратное снижение числа циклов опасной усталости по сравнению с нормальным режимом. А при 4-кратном росте вибраций скорость нарастания усталости возрастала более, чем в 50 раз. За 3 месяца шпильки выработали еще половину ресурса по усталости. И запас сократился до опасного. Но к 16 августа амплитуда превысила штатную в 6.4 раза(160 против 25 мкм). Это уже 600-кратное увеличение скорости накопления усталости. А поскольку нарастание амплитуды шло непрерывно, можно заявлять, запас усталостной прочности был съеден. Причем съеден в основном за последние дни.


На самом деле, если бы понятия кинетической теории прочности были введены в практику инженерных оценок, инженеры ГЭС просто схватились бы за голову и принялись закрывать воду аварийно. Уже 16 числа они сидели над бомбой. Вопрос сводился к тому, что начало разрушения носит статистический характер. ГА-2 мог еще пару дней поскрипеть, а мог начать ломать шпильки в любой момент.

И вот тут-то кто-то гаечки и ослабил!
Но металл продолжал сопротивляться. Видать, запасец был с походом... Его уже добивали штатным остановом.

Какая-то сволочь, хорошо знавшая и обстоятельства СШ ГЭС, и уравнение Журкова, разрушение шпилек просчитала.
Эту аварию физик планировал, причем, скорее всего из питерских.
А инженеры ну просто ничего не могли прикинуть. Они тупо исполняли регламент. Вышли на недопустимые вибрации - пора спокойно без суеты останавливать.

Так что это не авария. Это война!
От А.Б.
К Pokrovsky~stanislav (10.10.2009 22:56:16)
Дата 11.10.2009 06:23:45

Re: А кто "гаечки открутил"?

тоже неизвестный физик из Питера?

Как я вижу, Стас, вы до сих пор не научились обуздывать заносы своей фантазии.
От Pokrovsky~stanislav
К А.Б. (11.10.2009 06:23:45)
Дата 11.10.2009 12:01:15

Re: А кто...

>тоже неизвестный физик из Питера?

>Как я вижу, Стас, вы до сих пор не научились обуздывать заносы своей фантазии.

У этих фантазий есть одна поразительная тонкость.
"Выстрелило" ружье, которое 20 лет висело на стене. Знание теории Журкова и работ по ее подтверждению мне было не нужно ни по учебе, ни по работе. Но в конце 80-х я в нее с ушами влез(а базовый материал - это масштабная статья в УФН 1968 года - сейчас большинства тогда ее читавших уже и в живых-то нет...), стал примерять на различные случаи процессов разрушения под всевозможными воздействиями, пока она не стала для меня рабочим инструментом.
И в "заряженном состоянии" это ружье повисло на гвоздике до лучших времен.
Знание мной этой темы - необъяснимая случайность. Тех, кто "в теме", по стране, думаю, пары сотен не наберется, причем в основном 70-90-летние старики. Регель, Слуцкер, Томашевский, которые авторы статьи 1968 года, - уже тогда были маститыми учеными.

Это очень хороший признак правильности "фантазий". Прекрасно обоснованная экспериментально(в том числе на материале многоцикловых усталостных разрушений) теория, которая мало кому известна, - великолепно описывает динамику процесса. Но никакие комиссии не могут воспроизвести такое описание, поскольку этот научный аппарат не получил распространения.

Тот, кто его применил, мог надежно расчитывать, что следствие об аварии не сможет воспроизвести события просто по причине отсутствия необходимого знания.
Усталостные разломы, родившиеся в последние часы перед аварией, - обязательно будут приписаны долговременному усталостному разрушению. Дескать, давно уже все на соплях держалось. И на специфику событий последних предаварийных часов уже не останется внимания. Какая разница, что 6 гаек отсутствуют, коль у большинства шпилек усталостное разрушение зашкалило? А усталость - дело долгое...
От Alexandre Putt
К Pokrovsky~stanislav (11.10.2009 12:01:15)
Дата 11.10.2009 12:31:55

Почему дело долгое? (+)

Вибрация на ГА-2 выросла всего за 4 месяца. Каких-либо механизмов отслеживания состояния (дефектоскопии) там не было внедрено. Проверяли, как сказано в отчёте, на глазок.

Интересно, почему игнорировали все эти 4 мес. ненормальную вибрацию.

Я думаю, 4 мес. - более чем достаточно, чтобы развились усталостные трещины (аварийный износ).

> Усталостные разломы, родившиеся в последние часы перед аварией, - обязательно будут приписаны долговременному усталостному разрушению.

Из отчёта следует прямо противоположное. Так что Ваша версия про "не заметят" не катит.
От Pokrovsky~stanislav
К Alexandre Putt (11.10.2009 12:31:55)
Дата 11.10.2009 14:03:24

Re: Почему дело...

>Вибрация на ГА-2 выросла всего за 4 месяца. Каких-либо механизмов отслеживания состояния (дефектоскопии) там не было внедрено. Проверяли, как сказано в отчёте, на глазок.

>Интересно, почему игнорировали все эти 4 мес. ненормальную вибрацию.

>Я думаю, 4 мес. - более чем достаточно, чтобы развились усталостные трещины (аварийный износ).

4 мес. - это и есть долго. Для сокрытия диверсионного характера аварии достаточно того, что 4 месяца турбина работала на повышенной вибрации. Интуитивно всем более-менее понятно, что при этом металл уставал больше обычного, а потому могли пойти трещины, которые и ослабили крепление крышки.

Для того, чтобы вычислить именно диверсионный характер аварии, необходимо более точное понимание кинетики развития усталостных трещин во времени.

Так вот, то, чему учат в иститутах(в том числе и меня учили)- сложная сильно математизированная, но при этом остающаяся полуэмпирической теория. Не имеющая под собой удобной для качественного осмысления процессов обобщенной зависимости - по типу закона Ньютона, связывающего силу, ускорение и массу.

Кинетическая теория прочности такую обобщенную зависимость дала. Я ее приводил. Это экспоненциальный закон, связывающий время жизни материала до разрушения с характеристиками материала и с действующей нагрузкой.

Оперируя этой зависимостью в ее приложении к разрушению материала шпилек, можно достаточно уверенно говорить, что повышенные вибрации в последние 4 месяца до аварии вывели шпильки из заданного заводом номинального, рекомендованного ресурса по числу циклов усталости, который на самом деле никто по числу циклов не считал, а учитывал просто годами эксплуатации в номинальном режиме.

Но в эти же 4 месяца при том уровне вибрации, который имел место быть, шпильки не переходили закладываемый в них запас усталостной прочности. Этот запас закладывается на всевозможные трудно предусматриваемые априорно случаи наличия, например, дефекта в каком-то изделии, провоцирующем развитие разрушения. Если бы сработал такой дефект, то были бы одна-две шпильки, сломавшиеся достаточно давно. А у остальных усталостное разрушение должно было бы быть существенно меньше.

Если основная масса шпилек претерпела существенное усталостное разрушение в пределах обязательного проектного запаса усталостной прочности, то это означает, что стандарты проектирования подобных изделий в СССР не выдерживают никакой критики. И половина того, что сейчас работает, уже лет 20 назад должна была разрушиться.
Повсеместно советские изделия проявляют удивительную запроектную механическую прочность, превышающую даже обязательный запас.

Таким образом, применение анализа выработки запаса усталостной прочности с помощью кнетической теории прочности, удается выявить, что реально выработка запаса усталостной прочности произошла как раз к дате аварии. До этого существенного развития усталостных трещин происходить не могло.
А потому любые странности происходившего в последний день и последние часы перед аварией приобретают особый смысл.

Подчинение СШ ГЭС указанию системного оператора в условиях, когда по регламенту положено останавливать ГА-2 из-за превышения запрещенного уровня вибраций - ненормально.
Открученные гайки на нескольких шпильках ровно того же агрегата и в ту же смену - ненормально.
Попытки остановки агрегата, отказ от этих попыток, повторная остановка по той же штатной, а потому опасной схеме - ненормально.
Откладывание остановки ГА-2 16 августа после совещания на длительное время еще до появления требования системного оператора - ненормально.

И в условиях, когда проектный запас усталостной прочности выработан, а при этом откручены гайки, развитие трещин должно было происходить за считанные часы. В июне на это потребовались бы дни - сначала доработать запас. И при каждой передаче смены кто-то мог увидеть отсутствие гаек.
При уровне вибрации, который был достигнут 16 августа, сутки работы турбины вырабатывали без снятия гаек приблизительно 600 дней, т.е. полтора года запаса ресурса шпилек на номинальном режиме по вибрациям. снятые гайки ускоряли износ соседних с переставшей держать крышку шпилькой раз в 4-5 раз. Т.е. сутки работали за 7-8 лет нормального режима. И все-равно это несколько суток до высоковероятного слома при невыработанном запасе ресурса.

Наоборот, если бы существенное усталостное разрушение шпилек уже имело бы место быть на 16 августа, товарищ, который освобождал бы гайки, не успел бы снять и двух гаек. Представляете, какова вероятность начать снимать гайку по соседству со шпилькой, у которых 98% разрушения? 20%. А по соседству с разрушенными сильнее, чем на 85% - вообще почти 100%. Представляете, с какой вероятностью хотя бы одна гайка могла бы оказаться снята на сильно разрушенной шпильке?
100%. Но все шпильки без гаек - целы.

Снятие гаек произошло ранее начала разрушения шпилек. но тогда, когда запас ресурса их усталостной прочности оказался выработан. Не хватало штриха и скольких-то там часов работы с этим штрихом.

А это уже подсказка для следствия.


>> Усталостные разломы, родившиеся в последние часы перед аварией, - обязательно будут приписаны долговременному усталостному разрушению.
>
>Из отчёта следует прямо противоположное. Так что Ваша версия про "не заметят" не катит.

Не катит только в том смысле, какой вы вкладываете в слова быстрое и долговременное. 4 мес. для Вас быстро. А я называю это долговременным. Естественно, по сравнению со временем главных событий.
Тот, кто приписывает разрушение шпилек 4-месячному пребыванию под повышенной вибрацией, прав, поскольку наывает важную предпосылку, но не прав, потому как этим укрывает рукотворное злоумышленное действие, которое привело к реальному разрушению, а также тех людей, на совести которых несколько часов эксплуатации турбины при недопустимой вибрации, незаконченный останов, неприменение аварийного способа останова.

И соответственно покрывает замысел аварии, ее цели, - приписывая аварию жадности, халатности(сколько же месяцев ГА-2 должен был стоять без гаек?), физическому процессу, которого не было.
От Pokrovsky~stanislav
К А.Б. (11.10.2009 06:23:45)
Дата 11.10.2009 11:25:37

Re: А кто...

>тоже неизвестный физик из Питера?

>Как я вижу, Стас, вы до сих пор не научились обуздывать заносы своей фантазии.

Группа людей, которые занимаются развитием кинетической теории прочности Журкова - очень компактна. Это ряд людей из ФТИ им.Йоффе(Слуцкер, Регель, Томашевский...) и некоторое количество энтузиастов теории, рассеянных по городам и НИИ.
Теория чисто советская, прекрасно подтвердившая свою состоятельность на богатейшем экспериментальном материале. Но... советская. И, наверное, потому десятилетиями остается на задворках мировой науки, не включается в учебники. Но она продолжает развиваться, ее выводы начинают распространять даже для оценок стойкости сложных строительных сооружений(доклад на Петербургских чтениях по прочности и пластичности в 2005 году).

Я, конечно, в сердцах высказался про сволочь. не исключено, что наоборот. Скажем, какой-то физик объяснил на основании кинетической теории прочности динамику оставшейся "секретной" аварии на Нурекской ГЭС, которая была аналогична Саяно-Шушенской. Пересчет выводов для СШ ГЭС для совершения диверсии - не составляет проблемы.

Я сопоставлю эту свою фантазию с фактами, окружавшими аварию Чернобыльскую.

В начале 80-х было понятно, что конструкция стержней управления и защиты, имевших полутораметровую графитовую концовку, представляет опасность.
В 1983 году в Средмаше вышло ТЗ на переделку СУЗ, но никто пальцем о палец не ударил.
Затем с Курской АЭС поступил сценарий аварии - в качестве предупреждения об опасности. Это предупреждение не было доведено до персонала АЭС. Оперативный и научный персонал АЭС не представлял себе опасность, которую несут в себе стержни СУЗ, которые при падении из верхнего положения сначала вносят положительную реактивность(графит наконечников стержней обеспечивает улучшение замедления нейтронов).
В регламент эксплуатации не было внесено никаких поправок и ограничений.

К аварии реактор был надежно подведен возвращением его в работу после начала останова 25 апреля. Это нарушение регламента эксплуатации состоялось по требованию диспетчера Киевэнерго и поддержавшего требование звонку Курчинского из Москвы.
Курчинский заведовал отделом ЦК КПСС, курировавшим атомную энергетику. Ранее работал на ЧАЭС, прекрасно знал физику реактора, знал людей, кто может нарушить регламент, если на него нажать, а кто будет стоять насмерть. На станции дежурил зам.главного инжененера Дьяков, которого на основании анализа характера его распорядительного поведения требовал удалить со станции инспектор надзора. Дьяков не устоял перед криком Курчинского: или на пенсию, или будешь директором новой станции. Эта фраза известна из уцелевшей записи телефонного разговора.
Дьяков, хорошо знавший физику реактора, был уверен в своей способности удержать реактор, раз уж так требуют. Но тоже не знал про опасную роль графитовых наконечников.
Но именно их вхождение в активную зону из верхнего положения практически полностью выведенных СУЗ при попытке глушения и было изюминкой сценария-предупреждения об аварии.
Для этого надо было только дождаться полной выработки запаса реактивности, которое "дополировывалось" попытками удержать реактор на мощности при начавшемся падении в "йодную яму".

В Москве этот сценарий знали.
Именно эту важнейшую причину аварии покрывал первичный вывод комиссии, работавшей на ЧАЭС под руководством Штенберга, сразу после аварии назначенного главным инженером ЧАЭС.
Зато Первичные мероприятия(ПМ), назначенные для АЭС РБМК в июне 1986 года не соответствовали выводу комиссии, зато были четко направлены на предотвращение взрывной аварии как раз с учетом правильной версии случившегося, со скрипом принятой через несколько лет.

Курчинский и Штернберг в настоящее время живут на Украине(до недавнего времени на высоких должностях) и упорно лоббируют создание совместных с западными фирмами предприятий по строительству АЭС, не подчиняющихся украинскому Энергоатому. Т.е. просто лоббируют приход на украинский рынок атомно-энергетического строительства иностранных конструкций и фирм.

Переходим обратно к СШ ГЭС.
Динамику усталостного разрушения шпилек во времени без теории Журкова оценить невозможно. Всевозможные ограничения по амплитуде допустимых вибраций, поступавшие от завода, - это статика. На базе эксперимента с запасами. А вот эффект накопления усталости на сегодняшний день позволяет оценить только кинетическая теория прочности. Все остальное должно быть полуэмпирическим и учитывать результаты обследования состояния шпилек где-то прошедших через аналогичные режимы.

Логика подведения объекта под аварию - аналогична. Объект вырабатывает свой ресурс(шпилькам, как мы знаем, оставалось разрешено работать всего-то 2 месяца после аварии). Задержка на работу в сложном режиме внерегламентных вибраций из-за нелинейности зависимости усталостной прочности от нагрузки - подъедает заложенные в шпильки запасы прочности и устойчивости к разрушению. Ситуация повисает на волоске. Ударное воздействие - прохождение через опасный режим в ходе выключения объекта, - приводит к взрывному развитию разрушения.

Логика сценария в такой терминологии: выработка ресурса и запаса ресурса(реактивности, усталостной прочности), перевод полностью готовой к разрушению системы в режим взрывного разрушения прохождением опасного режима при выключении, - аналогична для обоих случаев ЧАЭС и СШ ГЭС.
Аналогичен антураж. В обоих случаях диспетчер(системный оператор) за несколько часов до аварии своими требованиями к станции заставили держать агрегат, который пора было останавливать, на мощности.

Аналогично наличие вводимого в ситуацию элемента ослабления способности системы не выйти из строя. На ЧАЭС это эксперимент, из-за которого возникли снижение расхода воды и расшатывание ситуации в последние секунды перед аварией.
На СШ ГЭС - добрая рука, ослабившая 6 гаек.

Почерк, однако...
От Alexandre Putt
К Pokrovsky~stanislav (10.10.2009 13:06:00)
Дата 10.10.2009 13:26:54

Re: Вспоминается, почём...

>Т.е. возникал процесс нелинейно нарастающего разрушения с положительной обратной связью. Чем больше уровень разрушения, тем быстрее оно развивается.

Это сомнительно, потому что даёт абсурдные выводы. Т.е. "+" обратная связь, конечно, может быть, но Вы проигнорировали другие "-" обратные связи, которые безусловно существуют. К сожалению, я не владею физикой достаточно, чтобы конкренто их назвать, но они существуют.

Соответственно наличие "-" связей даёт уже другую динамику, равновесие которой может приводить к другим результатам, это если принимать Ваше описание за чистую монету.

>По логике принимающая объект смена должна была обратить внимание не нехватку гаек.

Больше похоже на халатность
От Pokrovsky~stanislav
К Alexandre Putt (10.10.2009 13:26:54)
Дата 10.10.2009 18:37:43

Re: Вспоминается, почём...

>>Т.е. возникал процесс нелинейно нарастающего разрушения с положительной обратной связью. Чем больше уровень разрушения, тем быстрее оно развивается.
>
>Это сомнительно, потому что даёт абсурдные выводы. Т.е. "+" обратная связь, конечно, может быть, но Вы проигнорировали другие "-" обратные связи, которые безусловно существуют. К сожалению, я не владею физикой достаточно, чтобы конкренто их назвать, но они существуют.

>Соответственно наличие "-" связей даёт уже другую динамику, равновесие которой может приводить к другим результатам, это если принимать Ваше описание за чистую монету.

Из общефилософского понимания, что отрицательные обратные связи должны существовать, конечно, возражать можно.

И такая связь в принципе существует. Это самозалечивание микротрещин металла, причем за счет энергии деформации, запасенной в металле. Но эта обратная связь работает только до появления макротрещины, которая представляет из себя свежую металлическую поверхность, которую моментально атакует атмосферный кислород и азот. Появление сколько-то значительного(ну хотя бы на 100 параметров решетки) слоя, насыщенного окислами и огромными по сравнению с ионами металла ионами азота, практически исключает самозалечивание. Металлическая решетка уже не может воспроизвестись.
А проникновение кислорода и азота внутрь металла в момент развития трещины происходит стремительно. Их с поверхности вглубь переносит поток дефектов, движущихся со скоростью звука на глубину масштаба кристаллического зерна металла.
Существенная отрицательная обратная связь таким вот образом блокируется. А вот было бы это в глубоком вакууме, залечивание был бы вполне возможно. При биениях разошедшиеся поверхности трещины могли бы свариваться. А так их только колбасит - превращает в почти аморфную кашу из мелких кристалликов металла вперемешку с окислами и нитридами. Собственно усталостная часть трещины как раз по этой структуре и определяется. Последняя зона долома - обычно по межзеренным границам имеет другую структуру.

А так предложенная мной картинка полностью соответствует и непрерывному распределению шпилек по масштабу усталостного разрушения. Те шпильки, у которых усталостные разломы составляют до 98% сечения, - начали разрушаться первыми. И почти до срыва крышки разрушались усталостно. Менее разрушенные шпильки прижимали крышку и не позволяли осуществиться долому.

Кривая нарастания вибрации - тоже соответствует предложенной мной картинке.

>>По логике принимающая объект смена должна была обратить внимание не нехватку гаек.
>
>Больше похоже на халатность

Технические диверсии лучше всего маскировать под халатность, под случайность.
Похожесть в таких случаях ничего не означает.
От Alexandre Putt
К Pokrovsky~stanislav (10.10.2009 18:37:43)
Дата 10.10.2009 19:57:11

Позвольте ряд некомпетентных ремарок

> Из общефилософского понимания, что отрицательные обратные связи должны существовать, конечно, возражать можно.

Дело не в философии, а в элементарном здравом смысле. При наличии единственной "+" связи любое, самое минимальное воздействие привело бы к обвалу. Очевидно, что это не так.

> И такая связь в принципе существует. Это самозалечивание микротрещин металла, причем за счет энергии деформации, запасенной в металле.

Я думаю, наличие элементарного трения достаточно, чтобы ограничить воздействие "+" связи, если она есть.

> Кривая нарастания вибрации - тоже соответствует предложенной мной картинке.

Вибрация росла из-за раскручивания гаек?!
От Pokrovsky~stanislav
К Alexandre Putt (10.10.2009 19:57:11)
Дата 10.10.2009 22:12:32

Re: Позвольте ряд...

>> Из общефилософского понимания, что отрицательные обратные связи должны существовать, конечно, возражать можно.
>
>Дело не в философии, а в элементарном здравом смысле. При наличии единственной "+" связи любое, самое минимальное воздействие привело бы к обвалу. Очевидно, что это не так.

Очевидно, что это так. Именно обвал. В считанные секунды произошло резко нарастание вибраций и срыв крышки.

А вот процесс подготовки к этому обвалу мог быть многочасовым. Превышения усилий над опасными на каждой из шпилек, когда они были еще в основном все целы, было относительно небольшим. Соответственно усталость требовала много циклов. По мере уменьшения площади работающего металла шпилек, на этот металл нагрузки увеличивались сначала на проценты, потом в разы. Количество циклов переменной нагрузки, которые были достаточны для развития разрушения постоянно сокращалось. Скорость образования новых поверхностей усталостного разрушения возрастала для наиболее сильно пострадавших шпилек в десятки раз по сравнению с началом.
Трение здесь как бы малозначимый фактор. Из-за болтания ротора в пошипнике, заделанном в крышку, сама крышка испытывает пробегающую по ней дрожь. каждую шпильку по очереди то сжимает, то растягивает. Количество циклов пропорционально времени работы и частоте вибрации.

Существенное количество циклов с относительно малой амплитудой шпильки прошли за три месяца. В поледние дни перед аварией накопление усталости происходило уже нештатно быстро. Но еще не вызывало разрывов металла. Или пока только малые, зародышевые. А вот ослабление 6 гаек перенесло нагрузку с них на соседей. Более, чем 10%-ное увеличение нагрузки в среднем, но при пробегании "дрожи", когда ее держит шпилька вместе с ближайшими одним-двумя соседями, попадающими под амплитудную нагрузку, каждая незатянутая гайкой шпилька увеличивала усилие, ложащееся на двух ближайших соседей, на 30-50%.
И вот тогда, первоначально с малой скорости начался процесс с почти исключительно положительной обратной связью.
Время жизни материала приблизительно описывается т.н. уравнением Журкова - уравнением кинетической теории прочности
tau=tau0 x exp{(U-gS)/kT}
tau0 - константа масштаба периода колебаний решетки
U - константа материала масштаба теплоты сублимации
g - константа материала
S - величина механического напряжения.
Увеличение нагрузки на 50% - уменьшает время жизни материала под этой статической нагрузкой в 5 раз. В переводе на язык циклов, количество циклов многоцикловой усталости до начала разрушения сокращалось в 5 раз.

Ну и, называется, началось... с выходом на катастрофическое нарастание скорости разрушения за секунды до аварии.


>> И такая связь в принципе существует. Это самозалечивание микротрещин металла, причем за счет энергии деформации, запасенной в металле.
>
>Я думаю, наличие элементарного трения достаточно, чтобы ограничить воздействие "+" связи, если она есть.
От Pokrovsky~stanislav
К Alexandre Putt (10.10.2009 19:57:11)
Дата 10.10.2009 21:27:31

Re: Позвольте ряд...

>> Из общефилософского понимания, что отрицательные обратные связи должны существовать, конечно, возражать можно.
>
>Дело не в философии, а в элементарном здравом смысле. При наличии единственной "+" связи любое, самое минимальное воздействие привело бы к обвалу. Очевидно, что это не так.

>> И такая связь в принципе существует. Это самозалечивание микротрещин металла, причем за счет энергии деформации, запасенной в металле.
>
>Я думаю, наличие элементарного трения достаточно, чтобы ограничить воздействие "+" связи, если она есть.

>> Кривая нарастания вибрации - тоже соответствует предложенной мной картинке.
>
>Вибрация росла из-за раскручивания гаек?!

Надо выделять несколько моментов.
Самый быстрый рост вибрации в 10 раз в последние секунды - это уже из-за последовательного разрушения шпилек.

А вот выход вибрации за допустимые пределы, из-за чего 16-го вызывали начальство на совещание, мог произойти и из-за ослабления гаек.

Кстати, если там были контршайбы, гайки не обязательно было скручивать целиком. Только ослабить их прижим к контршайбам. И тогда они уже слетают сами.