close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Клементьев С. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОМОЩНИКИ. 1953

код для вставкиСкачать
1АНИЧЕСК ОМОШНИК Цена '3 р. 95'к. 1%лементм1 МЕХАНИЧЕСКИЕ пШоЩнШИ I г% 1 е м € к т ь е Ь МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОМОЩНИКИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ДЕТСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РСФСР Москва 1953 Ленинград Обложка и титул Д. В ист и Рисунки М. Гетманского, Е. Трунова, А. Катковского, Л. Ян никого ПРЕДИСЛОВИЕ Каждый день в нашей стране появляется что-либо но­
вое: то пущен новый завод, то вступила в строй новая электростанция или задута новая домна, открыта новая железнодорожная линия, выстроена новая школа и новый театр, изобретена новая машина, поднялся в воздух новый самолет, освоены новые земли, посажен новый сад, зало­
жены новые парники и т. д. Все это создается нашим советским народом и создается для народа. Наша промышленность, сельское хозяйство, транспорт оснащены машинами и. механизмами, которые облегчают труд человека и позволяют день ото дня выпускать боль­
ше и больше продукции. Коммунистическая партия и советская власть заботят­
ся о том, чтобы техника развивалась с каждым годом, чтобы в строй вступали новые мощные механизмы. Авто­
матическое управление сложными агрегатами больше и больше проникает в нашу технику. Сложнейшие машины, целые электростанции, станки, линии станков, цехи и даже заводы управляются теперь автоматически. Автоматы вы­
полняют сложные операции, контролируя исправность работы станков и механизмов и качество их изделий. Автоматизация дает возможность значительно увели­
чивать количество выпускаемой продукции и значительно облегчает труд человека. Но вместе с тем автоматизация и механизация всей работы требуют, чтобы работали на заводе технически грамотные и культурные люди. Куда бы ты, юный читатель, ни пришел работать после окончания школы — на завод, в МТС, в колхоз, на транспорт, — всюду ты встретишься с машинами, с меха­
низмами, с автоматическим управлением. Автор этой книги С. Клементьев рассказывает о том, как эти механизмы применяются в ряде отраслей про­
мышленности, как производятся чугун и сталь, как добы­
ваются из недр земли ее богатства: руда, уголь, нефть, об автоматическом управлении на электростанциях, о работе автоматического завода, о землеройных машинах на стройке, об автоматическом управлении на цементном и бетонном заводах и т. д. Из рассказов С. Клементьева ты узнаешь, что наша страна уже обладает высокоразвитой техникой, но завтра наши заводы будут выпускать еще более сложное обору­
дование и аппаратуру. И когда ты кончишь школу, тебе придется управлять этими машинами, усовершенствовать их и изобретать новые. Почетно и радостно трудиться в нашей стране на лю­
бом участке работы, потому что дело твоих рук — твой труд пойдет на пользу всему советскому народу, на по­
строение небывалого в истории человечества коммунисти­
ческого общества. МЕТАЛЛ УРГИЯ САМЫЙ НУЖНЫЙ МЕТАЛЛ Железо в чистом виде не встречается в природе. Оно содержится в железной руде в химическом соединении с другими элементами, главным образом с кислородом. Прошли тысячелетия, пока люди научились добывать железо. Трудно было его выплавлять — много труднее, чем медь, серебро и даже золото. Но зато с железом не может соперничать ни один из известных людям металлов. Железо довольно твердый металл, и в то же время его можно ковать, плавить, придавать ему любую форму. Из железа изготовляют орудия труда: ножи, топоры, пилы, плуги, косы, различные приборы, станки, машины. Без железа мы не имели бы заводов, железных дорог, поездов, пароходов, самолетов... Чем больше железа ис­
пользует страна, тем она богаче. Богатство любой страны измеряется средним количе­
ством потребления металла на душу населения. Это зна­
чит, что чем больше в стране заводов, фабрик, машин, станков, железных дорог, тем больше производится раз­
ных продуктов и товаров. В земных недрах нашей страны таятся огромные запа­
сы железной руды. С каждым годом советские рудокопы «все больше и больше добывают ее для социалистической индустрии. ГЛУБОКО ПОД ЗЕМЛЕЙ Колоссальные запасы руды таятся в толще земной коры. Добраться до них — тяжелая задача. На сотни метров вглубь земли к рудным жилам ведут узкие стволы шахт. Самым тяжелым трудом до революции был труд рудо­
копа. Капиталисты жестоко эксплуатировали рабочих и по-
хищнически относились к богатствам земных недр. Они прокладывали стволы шахт прямо в рудных пластах, по­
лучая руду тут же, при проходке шахт. Залежи руды вокруг ствола шахты сравнительно быстро выбирались — и ствол, не имея опоры (креплений), поддерживающей земляную толщу, заваливался. Шахту, в которой еще оставалось много неиспользо­
ванной руды, бросали и закладывали новую. Советские горнопроходчики — маркшейдеры — наме­
чают ствол шахты вдалеке от рудной массы. К рудной мас­
се ведут штреки'. Ствол стоит долго, надежно, до тех пор, пока вокруг него не будут использованы все богатства, до последней тонны. Проходка стволов шахт — одна из самых трудных ра­
бот. Ствол шахты прорезает твердые или, наоборот, пол­
зучие породы, проходит через грунт, пропитанный подзем­
ными водами. Трудно приходилось раньше строителям шахт. Они ра­
ботали примитивными инструментами, в неимоверной тесноте, словно в маленькой комнатке, опущенной в зем­
ные недра. Лом, лопата, кирка были их орудиями труда. Советские же строители шахт работают с помощью особых механизмов — огромных буров, вгрызающихся в землю и пробуравливающих в ней глубокие шахты. Советские специалисты придумывают все новые и но­
вые способы, ускоряющие постройку шахт. Недавно наши инженеры спроектировали замечатель­
ную машину для скоростной проходки стволов шахт — гидробурщит. Эта машина будет работать в сто раз быстрее, чем бур, который применялся до сих пор. «коридор», ведущий к стволу 1 Штрек — горизонтальный шахты. с >-2й4 \-" .'**.'•" -Г-; :- У--' *'% *"-''•-- '*- ~~- -" : Породопогрузочная машина. Работы, на которые еще недавно затрачивали восемь­
десят лет, можно будет сделать за месяц. Опустимся в шахту, где добывают руду. Войдем в клеть. Клеть — это большой грузовой лифт. Он может поднять из шахты или опустить на несколько сот метров сразу десятки людей или тонны груза. Несколько секунд стремительного падения — и клеть останавливается. Открываются стальные двери — и мы попадаем на просторный рудничный двор. Отсюда идут рельсы в длинные штреки. От штреков прокладываются проходы непосредственно в породу для добычи руды. Руда по рельсам отвозится из штреков на рудничный двор, где сосредоточены все главные механизмы, депо для электровозов, автоматические весы и многое другое. Руда подвозится к клети, взвешивается и поднимается на-гора (на поверхность земли), где ее встречают другие механи­
зированные устройства, чтобы доставить к домне. Сухой, резкий стук перфоратора наполняет шахту. Перфоратор — это пневматический, то-есть работаю­
щий силой сжатого воздуха небольшой бур. Воздух в перфоратор поступает под давлением в несколько атмо­
сфер. Наконечник перфоратора обычно изготовляется из очень твердой стали — победита. Вращаясь, бур частыми, стремительными ударами про­
делывает отверстия в рудных стенках и потолках прохо­
дов. В пробуравленные шпуры ' закладывают взрывчатое вещество. Взрывы обрушивают породу. Кучами лежат отколотые глыбы руды. Их быстро уби­
рают погрузочные машины, наполняя рудой вагонетки. Вагонетки подаются наверх, а бурильщики опять движут­
ся дальше. ИУТТ> РУДЫ Не все руды одинаково богаты железом. В одной руде металла много, в другой — мало. Бедная железом руда поступает на обогатительные фабрики, где она размельчается и очищается от посторон­
них примесей. Наши мощные камнедробильные машины для измель­
чения руды не имеют себе равных в мире. Они быстроход­
ны, надежны в работе и устроены проще, чем загранич­
ные. Стальными валами камнедробилок с хрустом ломаются огромные куски рудного камня. Мелкий щебень каменным потоком падает на широкую ленту транспортера. Тут и железная руда и пустая порода — камни, земля. Все пе­
ремешано вместе, так лее как, например, мука и отруби. Отсеять муку от отрубей можно обыкновенным ситом. Руда — дело другое. Самые искусные руки не смогут от­
делить железную руду от никому не нужной пустой поро­
ды. Но электромагнитный сепаратор очень быстро рассор­
тировывает эту смесь: электромагнит притягивает куски железной руды и не действует на пустую породу. Обога­
щенная руда попадает в вагонетки и отвозится в доменные печи. Камни и земля уносятся транспортером в сторону. Электромагнит притягивает наиболее богатые железом куски руды и пропускает мимо те, в которых совсем мало железа. Но и их нельзя выбрасывать на свалку. В прежнее время капиталисты хищнически разрабаты-
1 Шпу р — узкий цилиндрический канал диаметром 25—95 мил­
лиметров, пробуравливаемый в рудном пласте для помещения в нем заряда взрывчатого вещества. вали рудники. Они снимали только «сливки»—использова­
ли только богатую железом руду, а остальное выбрасывали. Теперь мы используем каждую крупинку металла. Бедную железом руду, проскочившую мимо мощного электромагнита, размалывают на специальных мельницах в тончайший порошок — в рудную пыль. Рудную пыль пропускают через другой электромагнит, который вытяги­
вает из нее все крупинки, содержащие железо. Рудную пыль засыпать в доменную печь нельзя: ее выдует из печи мощный поток воздуха. Поэтому рудную пыль спекают в большие куски. Для этого обогащенную рудную пыль смешивают с мелкими кусочками кокса. Смесь загружают ровным сло­
ем на движущуюся металлическую ленту или высыпают в большие чугунные чаши и поджигают. Сгорая, кокс спекает рудную пыль в пористые куски. Получается искусственная губчатая железная руда—агло­
мерат, превосходное сырье для доменной печи. Из такого сырья лучше выплавляется металл, снижается количество отходов (шлака). У нас построено много агломерационных фабрик на металлургических заводах и на рудниках, где добывают железную руду. Эти фабрики представляют собой пол­
ностью механизированные и автоматизированные пред­
приятия, вырабатывающие высококачественную продук­
цию. Не всегда руда залегает в твердой каменной породе крупными глыбами. Иногда железная руда бывает вкрап­
лена в красную глину мелкими кусками, похожими на орехи различной величины. «Орехи» освобождаются от глины мощными водоструй­
ными машинами. Руду, густо облепленную глиной, выва­
ливают в огромные цилиндрические барабаны, которые медленно вращаются электродвигателями. Внутри сталь­
ных барабанов бушуют ливни воды. Они разбивают и раз­
мачивают глину. Через множество отверстий в стенках барабанов выли­
вается мутный глинистый поток. Внутри остаются орешки руды, которые перекатываются по стенкам барабанов и промываются сильными струями воды. После такого душа рудные орешки попадают в другие .барабаны — с дырявыми стенками, где моросит густой, мелкий дождь. Окончательно отмытые от глины, чистенькие орешки руды проваливаются сквозь отверстия вращающихся ба­
рабанов. Переходя из барабана в барабан, орешки сортируются по размерам: у одного барабана отверстия мелкие, у дру­
гого — покрупнее, а у третьего — еще больше. Обогатительными машинами управляют всего два чело­
века. Они внимательно следят за поведением машин. Ма­
лейшая неполадка в работе механизмов тотчас же устра­
няется. После отделения руды от вредных и ненужных приме­
сей ее везут на металлургический завод. Вот железнодорожные составы доставили на металлур­
гический завод сырье: руду, кокс, известняк, металличе­
ский лом. Вагоны въехали на эстакаду. Эстакада — помост на высоких столбах. Внизу, под ним, ^находятся склады сырья. Вагоны с рудой один за другим подходят к специаль­
ному механизму — вагоноопрокидывателю. Вагоны для железной руды — это стальные коробки, поднимающие до 60 тонн груза. Они не похожи на те то­
варные вагоны красного цвета, которые мы привыкли ви­
деть на железных дорогах. Можно представить себе мощность автоматического вагоноопрокидывателя, если он «схватывает» вагон с ру­
дой и, как игрушку, переворачивает его. Все содержимое вагона мгновенно высыпается. Еще мгновение — и уже пу­
стой вагон откатывается дальше. К вагоноопрокидывателю подходит следующий вагон. Приходит а действие сложная система автоматических механизмов — и не успеете вы моргнуть глазом, как уже и этот вагон пуст. Вагоноопрокидыватель освобождает много рабочих рук от тяжелой физической работы на разгрузке вагонов. Уменьшается и время простоя железнодорожных составов. Но вот все составы разгружены: руда в одном месте, известняк — в другом, кокс — в третьем, металлический лом — в четвертом. Вступает в действие другой механизм — мощный подъемный кран. Он укладывает каждый вид сырья на определенное место. Рудный подъемный кран — огромное сооружение на че-
10 Мостовой подъемный кран на рудном дворе. тырех стальных «ногах». К «ногам» крана приделаны ко­
леса. Колеса катятся по рельсам, проложенным вдоль склада сырья. Расстояние между «ногами» крана равно ширине скла­
да. Оно доходит до 75 метров и более. Сверху «ноги» крана соединены ажурным мостом, склепанным из метал­
лических балок, уголков и полос железа и стали. По этому мосту ходит тележка с установленными на ней мощными электродвигателями. С тележки на тол-
11 !стых стальных канатах спускается грейфер — огромная металлическая коробка с широко раскрытой стальной «пастью». Вот грейфер опускается на кучу только что высыпан­
ной из вагонов руды. Он сразу захватывает 10—12 тонн руды, его стальные челюсти автоматически сжимаются, и груз поднимается вверх. Теперь приходят в движение «ноги» крана. Они несут захваченный грейфером груз в то место на складе, где хранится данный сорт руды. Маши­
нист, управляющий краном, нажимает кнопку — челюсти грейфера мгновенно раскрываются, и руда высыпается в предназначенное место. Так разгружается и рассортировывается железнодо­
рожный состав с сырьехМ. МЕТАЛЛ ПЗ ЖЕТКЗНОЙ РУДЫ В древней Руси мастера создавали железо и сталь, ко­
торые высоко ценились во всем мире. Нигде в мире не было железа, равного по качеству уральскому, с клеймом «старый соболь». Иностранные металлурги подделывали это клеймо, чтобы сбыть свое, более низкого качества, железо... Уральское железо выплавлялось из железной руды в примитивных очагах — горнах, имевших вид ящика или продолговатого жолоба. Много надо было иметь сил и уменья, чтобы ручным способом выплавить железо и выковать из него изделие. Ручной труд надолго остался в металлургии. Конечно, техника выплавки металла менялась, но даже в XIX и на­
чале XX века металлурги-промышленники пользовались главным образом ручным трудом и очень мало думали о механизации работ. Иностранные промышленники, бывшие хозяевами мно­
гих предприятий в России, тормозили развитие металлур­
гии. В то же время в западных странах шло бурное разви­
тие капитализма. Вводилась механизация, увеличивалась производительность труда, удешевлялся металл и метал­
лические изделия. В Россию из-за границы шла масса дешевых металли-
12 ческих изделий. Машины, железнодорожные рельсы, гвоз­
ди и иголки стали ввозиться из-за границы. Даже когда в XIX веке в районе Кривого Рога были открыты богатейшие залежи железной руды, русская металлургия не могла соперничать с иностранными метал­
лургическими фирмами. Криворожские металлургические предприятия, рабо­
тающие на прекрасном коксующемся угле Донбасса, при­
надлежали иностранцам. Они не заботились о механиза­
ции, так как могли в неограниченном количестве пользо­
ваться дешевым ручным трудом русских рабочих. Добытое в русских месторождениях железо иностранные заводчики продавали по дорогой цене и наживали баснословные барыши. Много русского железа вывозилось за границу. Великая Октябрьская социалистическая революция по­
ложила конец расхищению богатств, принадлежащих на­
роду. Доменные печи в Советской стране начали выплав­
лять металл для нужд нашего народного хозяйства. Советские металлурги главное внимание обратили на механизацию шахт и доменных печей. Стране нужно было много металла для производства машин и сложного обо­
рудования. Необходимо было повысить производитель­
ность труда и облегчить труд шахтеров, переложить самые тяжелые работы на машины. Механизация работ сразу решала эти две задачи. Механизация доменных печен увеличивала выплавку металла, но мощность печей была все же недостаточной. Обеспечить нашу страну металлом — это значит по­
строить очень много доменных печей, выплавляющих огромное количество металла. Наши доменные печи — са­
мые мощные в мире. Доменные печи вместимостью в 1300 кубических метров построены только у нас, в Совет­
ском Союзе. Одна такая печь дает в сутки более 1500 тонн металла. ДОМЕННАЯ НЬЧЬ Советская мощная доменная печь — это огромная башня, высотой с пятнадцатиэтажнып дом. Основные ча­
сти домны — горн, заплечики и шахта. Доменная печь снаружи обшивается толстыми листами железа, а внутри выкладывается огнеупорным материалом. Для предохра-
13 Цельносварная доменная печь. ме с ^\Т е ° Г о ^ Д я"0 Т ч Ре з м е Р« 0 Г 0 нагревания во многих местах ее окружают холодильными коробками в котоэых циркулирует холодная вода. которых Железный кожух шахты сооружался всегда клепяль щиками, на что требовалось очень много времени Работа эта была самой трудоемкой при постройке домны Советские инженеры применили сварку доменной печи Э» было новое решение вопроса. Никогда домны не де 14 лались сварными. Всегда применялись лишь клепаные конструкции доменных печей, так как сварка считалась недостаточно надежной. Советские новаторы построили цельносварную домну. Сварка удешевила работы, ускорила строительство домны и дала огромную экономию металла. 4 июля 1948 года первая в Советском Союзе цельно­
сварная домна была пущена в ход. Новаторы доменного строительства, применившие свар­
ку вместо клепки, были удостоены Сталинской премии. В верхнее отверстие шахты, называемое колошником, загружаются железная руда, кокс, известь и другие мате­
риалы, помогающие выплавке металла. Горение происходит в заплечиках и в горне. В горне скопляется готовый расплавленный металл, на поверх­
ности которого плавает шлак. Нижняя часть горна- выкладывается непосредственно на железобетонном фундаменте. Этот фундамент должен выдержать все огромное сооружение — домну, Мы часто читаем в газетах, что такого-то числа, во столько-то часов и минут задута новая домна. Почему это событие имеет такое большое значение? Доменная печь задувается (разжигается) один раз на несколько лет. День и ночь в течение трех-пяти лет в домне непрерывно происходит горение. Расплавленный металл до шести раз в сутки выпускается из домны, но она не останавливается, непрерывно получая новые порции шихты'. У нас есть домны, задутые в 1943 году и работающие до настоящего времени без остановки. Советские домен­
щики — рабочие, мастера, инженеры и ученые — получа­
ют большое количество металла отличного качества. Для загрузки современной домны средней величины ручным способом понадобилось бы не менее пятисот ра­
бочих. Столько же рабочих потребовалось бы на выгрузку из вагонов руды, на погрузку готового металла и на уборку шлака. Огромная армия в тысячу человек при напряженной работе, выбиваясь из сил, еле-еле успевала бы обслужи­
вать «прожорливую» печь. На советских металлургических гигантах работает не 1 Ших т а — смесь металлолома, руды, кокса и известняка. 15 некоторые заводы имеют по шест: одна доменная печь и восемь домен. Можно представить себе, сколько потребовалось бы рабочих для их обслуживания! В советских доменных цехах всё делают механизмы и машины, управляемые людьми. Некоторые же машины не только работают, но и сами собой управляют, почти не требуя участия человека. , Начиная от загрузки домны сырьем и кончая выпуском чугуна, за людей всюду работают мощные, высокопроиз­
водительные механизмы и автоматы. . Советские доменные печи — это печи-великаны. В сут­
ки они поглощают по двести пятьдесят вагонов сырья, состоящего из железной руды, кокса, известняка, металли­
ческого лома и других металлов. Современная советская доменная печь, объемом в 1300 кубических метров, принимает в сутки до 5 тысяч тонн сырья. Со склада по мере надобности сырье подается к домен­
ным печам. Кран, который рассортировывал привезенное на склад сырье, нагружает им особые вагоны — трансфер-
кары, приводимые в движение электричеством. Вагоны подвозят сырье к гигантским железобетонным ящикам — бункерам. Формой своей бункеры напоминают четырехгранные воронки. Для каждого сорта сырья предназначается свой, осо­
бый бункер. В один бункер ссыпается руда с меньшим процентным содержанием железа, в другой — с большим. Для кокса и металлолома — отдельные бункеры. При каж­
дой домне имеется десять-двенадцать бункеров. • Сырье из вагона в бункеры засыпается очень быстро: машинисту только нужно нажать кнопку — открываются люки вагона, и все его содержимое высыпается на решетку бункера. Наконец все бункеры домны заполнены. Но сырье из бункеров в домну поступает не сразу. Сначала нужно точно взвесить составные части шихты и только потом их высыпать в верхнее отверстие доменной печи. Под бункерами передвигаются по рельсам автоматиче­
ские вагон-весы. Весы подъезжают под люк бункера; люк открывается, и вниз сыплется сырье. Как только на весах 16 © Схема устройства доменной печи: / — слой руды и флюсов; 2 — слой кокса; 3 — зона начала образования капелек чугуна; 4 — зона нача­
ла образования шлака; 5 — зоны горения; 6 — чугун; 7 — ш л а к о в а я лётка; 5 — чугунная лётка; 9 — фурма, через которую вдувается в горн горячий воздух; 10 — засыпной аппарат, посредством которого в домну засыпаются руда и топливо; 11 — газоотводные трубы, по которым из домны отводится доменный (колошниковый) газ; 12 — наклонный мост (подъемник); Г — горн; 3 — заплечики; К — колошник; Р — распор; Ш — шахта. окажется такое количество сырья, какое полагается «по рецепту», люк бункера тотчас же перекрывается и вагон отправляется к следующему бункеру за другим ви­
дом сырья. Измеритель в вагоне-весах показывает, сколько и ка­
кого сырья взято из каждого бункера. Наполненный вагон передвигается к скиповой яме и автоматически вываливает в нее свой груз. На дне ямы находится металлическая вагонетка, назы­
ваемая скипом. Эта вагонетка повезет сырье к верхнему отверстию доменной печи. Но прежде чем везти сырье наверх, его надо увлаж­
нить, для того чтобы уменьшить выдувание из' печи мелкой, пылевидной руды. Поэтому одновременно с раз­
грузкой вагона-весов автоматически открывается кран водонапорной трубы. !К современным советским домнам нужно подвести це­
лые реки воды. Вода нужна не только для смачивания Трансферкар. пылевидной руды, угля и для очистки отходящих газов, но главным образом и для охлаждения самой домны. До­
статочно сказать, что домны только одного крупного со­
ветского металлургического завода «выпивают» в сутки столько воды, сколько потребляет ее за то же время весь Ленинград. Наконец скип заполнен сырьем и полит водой. Рабо­
чий, управляющий автоматическими механизмами элект­
роподъемника, поворачивает рукоятку — скип быстро взбирается наверх; сырье из скипа высыпается в ворон­
ку, на верхний конус; с этого конуса оно ссыпается на нижний конус, закрывающий колошниковое отверстие печи. Тем временем скип едет вниз за новой порцией сырья. Всего в воронку высыплется до шести скипов сырья. Когда загруженное в воронку сырье равномерно разме­
стится в ней, нижний конус опускается. Полученная смесь (шихта) сразу проваливается внутрь доменной печи. Гигантский подъемник-автомат, загружающий шихту в домну, приводится в действие мощными электродвигателя­
ми. Ими управляют сложные автоматические аппараты. Электродвигатели и аппараты работают в строгой после­
довательности, требуехмой ходом завалки шихты. Вся работа доменного подъемника настолько автома­
тизирована, что им управляет всего один человек. КАУПЕРЫ Для горения кокса в домне нужен кислород. Мощными вентиляторами прогоняются сквозь домну огромные массы воздуха. Только для одной домны сред­
ней величины требуется около 3 тысяч тонн воздуха в сутки. Глухо воют воздуходувные машины, вгоняя воздух в домну через несколько труб (фурм), вмазанных в стенки печи. Но вначале воздух нагревают в гигантских (до три­
надцати и более метров высоты) башнях — кауперах, ко­
торые установлены рядом с домной. Холодный воздух подавать в печь нельзя, потому что на его разогревание уйдет слишком много тепла и достигнуть нужной для выплавки чугуна температуры будет невозможно. 19 Вертикальный разрез воздухо­
нагревательного каупера: / — металлический кожух каупера; 2 — футеровка из огнеупор­
ного кирпича; 3 — камера сгорания; 4 — к и р п и ч н а я насадка с ка­
налами, по которым проходят горящие газы, нагревающие насадку; 5 — газопровод, по которому доменный газ, смешанный с воздухом, подается в камеру сгорания; 6 — дымовой канал, по кото­
рому отводятся из каупера не-
сгоревшие отходы газа; 7 — воздухопровод холодного дутья, по которому в каупер подается холодный воздух для нагрева; 8 — воздухопровод горячего дутья, по которому нагретый в каупере воздух подается в домну. Черными стрелками по­
казан путь горящих газов, про­
гревающих кирпичную насадку каупера. Белыми стрелками по­
казан путь холодного воздуха, вдуваемого в каупер через воз­
духопровод ХОЛОДНОГО ДУТЬЯ II уходящего после нагрева к домне по воздухопроводу горя­
чего дутья. г От верхней части домны вниз идут трубы. По ним течет доменный газ, образующийся при горении топлива. Доменный газ способен гореть. Им-то и нагревают внутреннюю кирпичную кладку кауперов. Снаружи кау­
перы, так же как и домна, обшиты листовым железом. Холодный воздух с гулом устремляется по толстым трубам в кауперы. Отсюда он, уже нагретый до 700 граду­
сов, врывается в шахту доменной печи. На каждую домну работают три каупера. Пока в одном каупере нагревается воздух, подаваемый в домну, два других сами нагреваются отходящими газами доменной печи. Дежурный газовщик внимательно по часам следит за временем работы каждого каупера и вручную переклю­
чает клапаны. На это уходит семь-десять минут. В течение этого времени кауперы не работают. Ручное переключение клапанов на некоторых кауперах теперь заменяется ав­
томатическим. Переключение производится не по часам, а в зависимости от степени охлаждения каупера. Хитроумный аппарат точно измеряет температуру на­
гревающегося каупера и автоматически вычитает из нее температуру горячего воздуха, выходящего из каупера. В зависимости от разности температур прибор автома­
тически переключает клапаны кауперов. Это гораздо луч­
ше и точнее, чем производить переключение кауперов по часам вручную. Может быть, после часа работы каупер будет еще до­
статочно горяч, чтобы обеспечить требуемую температуру воздуха для дутья доменной печи, а другой каупер, может быть, не успеет за это время нагреться до требуемой тем­
пературы, — все это учтет автоматический прибор. При автоматическом переключении клапанов не будет ошибок, которые может допустить рабочий-газовщик при переключении клапанов вручную. ПУШКА МИГНОГО ВРЕМЕНИ Через верхнее отверстие горна выпускается жидкий шлак. Расплавленный же чугун выпускается через отвер­
стие внизу горна. Огненной струей бежит металл по жоло-
бу и сливается в большой металлический ковш, обложен­
ный внутри огнеупорным кирпичом. 21 20 Электрическая пушка для забивки лётки домны. Отверстия, через которые выпускают шлак и расплав­
ленный чугун, называют лётками. Лётка после выпуска порции чугуна забивается пробкой из смеси глины, шамо­
та ' или коксового порошка — массой огнеупорной и эла­
стичной. 1 Ша мо т — обожженная измельченная глина, употребляющая­
ся как примесь к сырым огнеупорным глинам при изготовлении кир­
пича. 22 Забивка лётки трамбовкой вручную очень тяжела, опасна и требует много времени. Советские колоссальные домны, на тысячу и более тонн расплавленного металла, потребовали механизации и этой далеко не безопасной даже в современных условиях операции. Ускорила операцию забивки лётки... пушка. Эти пушки делают не на пушечно-литейных заводах — их производство освоено Уральским заводом тяжелого машиностроения. Пушка — громадный инструмент, действующий сжа­
тым Боздухом или паром. Она подает глиняный снаряд, закрывающий лётку, при помощи нажимающих на него попеременно двух поршней. Но пушки для забивки лётки, работающие паром или сжатым воздухом, в наше время отживают свой век. Советские конструкторы разработали более совершен­
ную и легко управляемую электропушку, автоматически забивающую лётку. Электропушка приводится в действие мощным электродвигателем. Она работает четко и безот­
казно. Этот новый вид «артиллерии» становится все более и более распространенным на наших металлургических за­
водах. АВТОМАТИЗАЦИЯ ДОМЕННОГО ПРОЦЕССА Расплавленный чугун отвозится в ковшах в специаль­
ное здание. В этом здании движется непрерывный кон­
вейер с укрепленными на нем формами, в которые и выли­
вается чугун. На застывание чугуна уходит три-четыре минуты. Чугун застывает в виде кусков — чушек, которые в дальнейшем пойдут на переработку в сталь. Советская автоматизированная мощная домна обслу-
жизается всего сотней рабочих и выплавляет более 1500 тонн чугуна в сутки. Вместо того чтобы регулировать плавку чугуна в до­
менной печи на глаз, вручную, в автоматизированных до­
менных цехах работает до ста двадцати сложных прибо-
23 ров. Они регулируют работу доменной печи, обеспечивая получение высококачественного чугуна. При малейшем отклонении от норм автоматика немед­
ленно увеличит или уменьшит подачу воздуха и его темпе­
ратуру, изменит количество загружаемого в доменную печь сырья, пока не приведет весь процесс выплавки чугу­
на к заранее заданному режиму. За каждый оборот воздуходувная машина вгоняет в домну определенное количество воздуха. Когда дутье увеличивается, плавка идет быстрее. Нужно подобрать такую силу дутья, при которой топливо сгорает наиболее выгодно, а качество плавки не сни­
жается. Автоматические приборы с большой точностью регули­
руют количество и давление подаваемого в домну воз­
духа. При плавке мелкой руды, когда воздух с трудом прохо­
дит через шихту, приборы автоматически увеличивают его давление. В недалеком прошлом температура дутья регулирова­
лась вручную, что отнимало у газовщика много времени, требовало больших физических усилий, да и регулировка была неточна. Теперь степень нагрева воздуха регулируется специаль­
ными автоматами. Другие приборы определяют состав от­
ходящих из печи газов и их температуру. По этой темпе­
ратуре судят о том, как работает доменная печь, как идет плавка металла. В небольшой будочке, находящейся в стороне от дом­
ны, сидит диспетчер, окруженный приборами. Перед ним — панель с контрольными разноцветными лампочка­
ми, сигнальными звонками и аппаратами. Это централь­
ный пункт управления доменной печью. Отсюда «видно» все, что происходи^ внутри домны. В будочке диспетчера имеются интересные приборы, которые показывают, как опускается засыпанная в печь шихта: равномерно или рывками, не застопорилась Ли она, или, может быть, сразу провалилась вниз. Тогда разда­
ются тревожные звонки, на контрольных панелях диспет­
чера беспокойно мигают сигнальные лампочки, требуя немедленного вмешательства человека в работу системы автоматического управления. 24 Ковш для разливки чугуна. Приборы не только регулируют работу доменной пе­
чи, но и отмечают на бумаге весь производственный цикл. Самопишущие аппараты перьями выводят на графле­
ной бумаге кривые линии, по которым всегда можно прочесть, как работала доменная печь в течение смены: бесперебойно ли снабжалась домна рудой и коксом, пра­
вильно ли соблюдался тепловой режим плавки и многое другое. В третьем году первой послевоенной пятилетки почти все советские домны уже были механизированы. Совре­
менные доменные печи новой постройки полностью авто­
матизируются. Ручной труд в них будет устранен совер­
шенно. Что же будут делать рабочие? Рабочие-доменщики будут только наблюдать за ис­
правной работой механизмов и автоматической аппара­
туры. Они должны будут в совершенстве изучить устрой-
25 Машина для разливки чугуна. ство и действие всех автоматических приборов и аппара­
тов домны. Автоматика не есть нечто застывшее, неизменное. Автоматические приборы и аппараты будут непрерывно совершенствоваться и улучшаться. Будет еще более усовершенствована система автоматической регулировки дутья, горения в кауперах, улучшена автоматика переклю­
чения кауперов и управления вспомогательными механиз­
мами. Усовершенствованная автоматическая аппаратура по­
зволит еще более повысить производительность работы до­
менных печей, сократить рабочую силу и улучшить каче-
26 ство выплавляемого металла. Каждый день в нашей стра­
не ученые, инженеры и рабочие-изобретатели совершен­
ствуют существующие машины и аппараты и изобретают новые. В управлении доменными печами будет широко при­
меняться фотоэлектронная автоматика, основанная на использовании фотоэлементов ЗОРКИН помощник Зоркий помощник, или «электрический глаз», — так иногда называют замечательный прибор, фотоэлемент, без которого не было бы многих достижений современной техники. Каждый из нас бывал в кино. Еще совсем недавно оно было немым. В кинотеатрах показывали лишь неозвучен­
ные картины с пояснительными надписями. Теперь бла­
годаря фотоэлементам кино заговорило. Фотоэлемент является одной из основных частей звукового киноаппа­
рата. Передача изображений на расстояние по электриче­
ским проводам и по радио, автоматическое управление работой сложных машин, точнейшие световые измерения, контроль изделий — все это осуществляется при помощи фотоэлементов. Электрический ток в фотоэлементе возникает под дей­
ствием световых лучей. Поэтому-то фотоэлемент часто и называют электрическим гла­
зом. Фотоэлемент впервые в мире был разработан в Рос­
сии профессором Московско­
го университета А. Г. Столе­
товым в 1888 году. Но в то время этот прибор был еще недостаточно со­
вершенен и в промышленно­
сти применения не находил. Ток, который вырабатывался в фотоэлементе, был очень слабым И МОГ привести В Фотореле (кожух снят;. 27 действие только чувствительный электроизмерительный прибор — гальванометр. Современные советские фотоэлементы, соединенные че­
рез усилительное устройство с электромагнитным реле, в состоянии воздействовать на механизм любой мощности. Сравнительно слабый ток фотоэлемента, вырабатывае­
мый под действием света, усиливается радиолампами, подобно тому как это делается в обычных радиоприемни­
ках. Такие усилители даже более просто устроены, чем усилители электромагнитных колебаний, воспринимаемых антенной радиоприемника. Усиленный ток приводит в дей­
ствие реле, состоящее в простейшем случае из кусочка железа цилиндрической формы, обмотанного электриче­
ским проводом. Когда по обмотке проходит ток, железный сердечник реле намагничивается и притягивает другой маленький кусочек железа, называемый якорем. Притягиваясь, якорь замыкает электрические контак­
ты, соединенные с исполнительной цепью. Исполнительной цепью может быть электрическая сигнальная лампочка, электрический звонок, электродвигатель и многое другое. Такой прибор, состоящий из фотоэлемента, усили­
тельного устройства и реле, коротко называется — фото­
реле. Эти маленькие приборы — поистине чудесные помощ­
ники человека. Они считают и бракуют готовую продук­
цию на производстве, сторожат и открывают двери, вклю­
чают и выключают свет, предупреждают крушения поез­
дов и несчастные случаи на производстве, измеряют на расстоянии температуру раскаленных болванок, регулиру­
ют уровень воды в баках, сигнализируют об изменениях давления, влажности и химического состава газов и жидко­
стей и делают многое другое. В доменных печах фото­
элементы будут применены для автоматического управ­
ления работой доменного подъемника, автоматического контроля температуры расплавленного металла и т. д. Механизация и автоматизация помогут доменщикам успешно выполнить задачи, поставленные перед ними XIX съездом КПСС об увеличении производства чугуна на 76% в 1955 году по сравнению с 1950 годом. Это будет означать новые миллионы тонн высокока­
чественного металла, новые фабрики и заводы, новые гидроэлектростанции, новые машины и механизмы для промышленности, транспорта и сельского хозяйства. 28 ОТ ЧУГУНА К СТАЛИ Современная техника — это техника больших скоро­
стей. Скорость самолетов достигает уже тысячи километров в час. Станки на заводах работают со стремительностью курьерского поезда. Турбины делают до тридцати тысяч оборотов в минуту... Чтобы выдержать такие, обычные для нашего времени, огромные скорости, машины и различные механизмы должны быть сделаны из особенно прочной стали. Для авиационных моторов нужна сталь одного сорта, для тракторных гусениц — другого, для броневого листа — третьего... Советские газовые турбины, реактивные двига-
телИр котлы высокого давления изготовляются из стали, выдерживающей температуру свыше тысячи градусов. До революции в ходу было всего лишь пять-шесть сор­
тов, или, как говорят, марок, стали. Теперь лее их больше двухсот, и количество это все растет. Жароупорная, магнитная, нержавеющая... Всех марок стали не перечис­
лишь. Русская сталь издавна была одной из лучших в мире. Инженер-металлург Златоустинского завода П. П. Аносов раскрыл затерянный много веков назад секрет изготовле­
ния булатной стали. Никому из иностранных металлургов сделать этого не удалось. После многих лет напряженной работы П. П. Аносову удалось изготовить булатные клинки. «Клинки Аносова были так крепки, что рубили металл, так упруги, что сги­
бались дугой, и так остры, что рассекали упавшую на лезвие легкую газовую ткань», — пишут историки русской металлургии. Творцами металлургии как науки были русские. Имена Обухова, Чернова, Павлова, Бардина, Байкова, Гудцова и других ученых-металлургов известны всему миру. Сталь выплавляется из чугуна в специальных печах. Одни из них (мартеновские печи) работают на газе, дру­
гие (электропечи) варят сталь с помощью электричества, третьи (конвертеры) превращают чугун в сталь путем про­
дувания воздуха через расплавленный металл. Мартеновский цех занимает площадь в несколько гек­
таров. В цеху, пылая ярким пламенем, рядами стоят мар­
теновские печи. 29 В расплавленном чугуне выгорает углерод, и хрупкий чугун превращается в креп­
кую, упругую сталь. Тяжел был труд сталева­
ров-мартенщиков. Около жаркой печи, в дыму и ко­
поти, приходилось им воро­
чать вручную многопудовые груды металла. Только очень опытные ма­
стера, накопившие за десятки лет работы большие знания и владевшие секретами ста­
леварения, давали хорошие плавки. Они одни знали, как обращаться со своевольным и капризным «божеством» — мартеновской печью. Мастера знали, как по цвету раскаленной стали определять ее температуру, как по шершавой грани изло­
ма пробы определить содер­
жание в ней углерода. Если кристаллик мелкий, как зер­
нышко проса, значит сталь не доварилась; если на месте излома остается вмятина от удара кувалды, значит сталь готова и ее пора выпускать. И все-таки при управле­
нии печыо вручную нельзя было точно установить момент окончания плавки. Сталь то не доваривалась, то переваривалась. Иногда выгорали как раз те химические элементы, которые были необхо­
димы для получения требуемого сорта стали. Мастера, знавшие секрет варки стали, ценой огромных 30 Подъемный электромагнит. усилий и зачастую каким-то особым чутьем улавливали момент окончания плавки. Но много ли было таких масте­
ров! Опытные, умелые мастера, в совершенстве владев­
шие искусством сталеварения, насчитывались единица­
ми. Их имена наносились на изделия из сваренной ими стали. Так было раньше. Теперь положение изменилось. Сей­
час сталь варят, пользуясь точными научными расчетами, Мартеновские печи. и секреты старых мастеров быстро раскрываются. Иногда эти секреты оказываются действительно очень ценными и вносят поправки в научные формулы и расчеты. Советская наука не отгораживается от практики. Мно­
гие советские ученые учились у рабочих и обобщали их многолетний жизненный опыт, используя его в своих на­
учных работах. В свою очередь, и наука помогает производству, подни­
мает его на более высокую ступень. Без автоматики нельзя соблюсти все требования науки сталеварения. Только автоматические приборы и аппара­
ты могут точно управлять сталеплавильной печью. Сорт стали зависит, в частности, от температуры печи, от ее теплового режима. Точно выдержать режим может только хорошо автоматизированная печь. При варке стали очень большое значение имеет быстро­
та загрузки печей. Чем быстрее загрузить печь, тем скорее сварится сталь. Своевременность загрузки обеспечивают специальные загрузочные машины, мостовые краны, те­
лежки с передвижными бункерами и другие механизмы. Вот многометровая металлическая «рука» крана опу­
скается к вагону, наполненному чугунными чушками, металлоломом и пакетами спрессованных обрезков кро­
вельного железа и стружки. Толстая «ладонь» этой огромной «руки» круглая и со­
вершенно плоская. Это электромагнит. Когда машинист включает ток, металл притягивается к электромагниту. 'Кран поднимает груз, притянутый электромагнитом, н вываливает его в особые металлические ящики — мульды. Мульда по форме напоминает рыбачий челн. Один ко­
нец ее заострен, как нос лодки, а другой — тупой, как корма. Загруженные мульды стоят рядами и ждут своей оче­
реди, когда завалочная машина схватит их за «корму» и понесет в мартеновскую печь. Мульда вносится в огненный шторм мартеновской пе­
чи, мгновенно переворачивается и уже пустая возвращает­
ся на свое место, чтобы снова загрузиться и повторить путешествие туда, где бушует жаркое пламя. Ярко светится кипящий металл. Сталевары носят за­
щитные синие очки, только через которые и можно рас­
сматривать расплавленный металл. 32 Механическая завалка мартеновской печи. Расплавленный металл выпускают из печи после точно­
го определения температуры. Обыкновенные термометры тут совершенно неприменимы: они сами расплавятся в пе­
чи. Опытные, старые рабочие умеют определять темпера­
туру на глаз. Различение оттенков каления на глаз требует огромного навыка. Современная техника с таким положе­
нием никак мириться не может. При помощи советских электрооптических пирометров измерение высоких температур производится почти момен­
тально. Электрооптический пирометр — это зрительная труба с темным стеклом, предохраняющим глаз наблюдателя от ослепления. Внутри трубки укреплена лампочка накали­
вания. Лампочка соединена проводами с источником тока (сухой батареей), с измерительным прибором и реостатом. Отойдя на несколько шагов от пышущей жаром печи, 2 Механические помощники 33 Рабочий с оптическим пирометром. наблюдатель смотрит через трубу на плавящийся металл. На фоне расплавленного металла он видит раскаленный волосок электролампочки: если этот волосок ярче фона, наблюдатель поворотом кольца трубки увеличивает сопро­
тивление реостата; если волосок кажется темным на свет­
лом фоне, он уменьшает сопротивление; когда волосок сольется с фоном, указатель пирометра будет стоять на шкале против числа градусов, соответствующего темпера­
туре печи. Советские электрооптические пирометры с успехом при­
меняются не только в металлургии, но и в других произ­
водствах: керамическом, стекольном, фарфоровом. Для сталеварения очень важное значение имеет каче­
ство топлива. Большинство мартеновских печей сейчас отапли­
вается горючими газами, получаемыми из газогенера­
торов, или смесью газов, отходящих от доменных и кок­
совых печей. 34 Накал нити лампочки пирометра: с л е в а — температура металла выше температуры нити лампочки; в с е р е д и н е — температура металла ниже температуры нити лампочки; с п р а з а — температура нити лампочки равна температуре металла. Управление всей работой по смешению газов для ста­
леплавильных цехов производится с помощью автомати­
чески действующих приборов и аппаратов. Крайне важно обеспечить так называемый оптималь­
ный тепловой режим, то-есть такой, при котором произ­
водительность мартеновской печи наибольшая, а расход топлива наименьший. Оптимальный тепловой режим можно получить только при автоматическом регулировании давления в плавиль­
ном пространстве мартеновской печи и при автоматиче­
ской подаче топлива. В плавильном пространстве современных советских мартеновских печей давление и подача топлива регулиру­
ются автоматически. При этом мартеновские печи вы­
пускают больше металла, уменьшается расход топлива и, что особенно важно, улучшается качество производимой стали. Конечно, не в одних приборах, не в одной технике все дело. Автоматика только помогает правильно работать. Но работают все же люди! Освоив передовую технику автоматического управле­
ния, советские сталевары соревнуются друг с другом, что­
бы еще больше увеличить производительность сталепла­
вильных печей, сэкономить топливо, улучшить качество плавки и ускорить ее. Современная техника, кроме известных раньше спосо­
бов, ввела еще один способ производства стали, применив электричество, — это плавка стали в электропечах. Сталь, полученная способом электроплавки, отличается 35 особенной чистотой и высокими механическими каче­
ствами. Изнутри электропечь выложена (футерована) огне­
упорным кирпичом. С одной стороны в стенке печи сдела­
но большое окно для загрузки чугуна, железного лома, а с другой — отверстие и жолоб для спуска расплавленной стали в ковш. Электропечи по размерам меньше мартеновских. Через крышку — свод печи — проходят два или три толстых угольных стержня (электрода), соединенных про­
водами с электросетью. При пуске печи в ход дежурный у пульта управления включает ток. Между концами углей появляется ослепи­
тельное пламя электрических дуг. Жаром этого пламени куски холодного чугуна быстро расплавляются, и в жидком металле начинают происходить химические реак­
ции, превращающие его в сталь. Расстояние между концами углей (длина пламени) непрерывно регулируется автоматическими приборами. Когда мастер видит, что сталь в печи готова, он сигна­
лизирует дежурному. Дежурный включает электродвига­
тели — и электропечь начинает клониться жолобом вниз. Еще мгновение — и струя жидкой стали с тяжелым шу­
мом падает в ковш. Мостовой кран подхватывает ковш с расплавленным металлом и разливает его в изложницы — чугунные фор­
мы, в которых жидкий металл застывает в виде слитков (болванок). Тяжелый физический труд сталеваров возло­
жен теперь на «умные» машины. Рабочие, труд которых стал сводиться лишь к наблю­
дению за работой автоматических аппаратов и механиз­
мов, имеют время подумать над еще большим улучшением производства. Они садятся за книгу, чертежную доску, изучают новейшую техническую литературу. Они вносят исключительно ценные рационализаторские предложения, которые позволяют получать сталь еще более высокого качества и дешевле, чем раньше. Рабочие становятся творцами, изобретателями. В своих изобретениях рабочие и инженеры большое внимание обращают на дальнейшую автоматизацию про­
изводства. На одном уральском заводе до его автоматизации ста­
левары с каждого квадратного метра площади пода мар-
36 Механизированная дуговая электропечь. теновской печи снимали 3,4 тонны стали. После установки автоматической аппаратуры производительность мартенов увеличилась больше чем вдвое, а расход топлива сокра­
тился на 25—30 процентов. Советские .сталевары настойчиво и упорно борются за выполнение решения XIX съезда КПСС об увеличении производства стали в 1955 году на. 62% по сравнению с 1950 годом. 37 СОВЕТСКИЙ БЛЮМИНГ Из чугуна изготовляют всевозможные изделия — от огромных корпусов машин и мостовых перекрытий до мел­
ких бытовых предметов: котлов, сковород и утюгов. Чугун является также полуфабрикатом, из которого изготовля­
ются железо и сталь. Сталь, как мы уже говорили, разливают в изложни­
цы — формы, в которых она застывает в виде слитков. Быстрая разливка стали ускоряет процесс плавки и увеличивает суточный выход металла. Но что делать с огромной болванкой — в 7 тонн весом? В прежнее время, при малой производительности печей, стальные болванки весом в два-три пуда (или 30—50 ки­
лограммов) шли .в кузнечный цех, где кузнецы, орудуя молотами, выковывали из них нужные изделия. Из огром­
ной болванки весом в несколько тысяч килограммов ника­
кая человеческая сила не в состоянии выковать нужное изделие. На наших металлургических заводах существуют прокатные станы, которые из крупных слитков изготовля­
ют нужную продукцию — рельсы, сортовое железо раз­
личного профиля (уголки, швеллеры, тавровые и полу­
тавровые балки и т. д.). Но слитки стали, перед тем как поступить в прокатный стан, где они получат окончательную форму, предвари­
тельно обжимаются на мощном стане — блюминге. Бла­
годаря предварительной операции обжима качество стали резко повышается, сталь делается плотнее и крепче. Затем полученную с блюминга заготовку прокатывают на обыч­
ном прокатном стане. Блюминг — это гигантский прокатный стан, целый ста­
лепрокатный комбайн. Первый мощный советский блюминг был построен в 1934 году Ижорским заводом. Блюминг не просто машина, не просто прокатный стан — это целый завод в одной машине. Обычный прокатный стан, изготовляющий из раска­
ленного металла железнодорожные рельсы, — игрушка по сравнению с блюмингом. Советский блюминг прокатывает свыше миллиона тонн стали ежегодно. Вес самого блюминга, не включая фундаментных плит и настила, более 2500 тонн. Главный электродвигатель, 38 приводящий блюминг в движение, имеет мощность в не­
сколько тысяч лошадиных сил. Интересна история постройки первого мощного совет­
ского блюминга. В конце 1929 года заказ на его сооруже­
ние был предложен одной американской машинострои­
тельной фирме. Фирма потребовала годовой срок и круп­
ную сумму золотом. Так как чертежи блюминга — произ­
водственная тайна нескольких крупнейших мировых ма­
шиностроительных фирм, то капиталисты были уверены, что торговаться мы не будем. Они думали, что наши ин­
женеры самостоятельно не спроектируют блюминг, а наши рабочие не смогут его построить. Однако их грабительские условия были отвергнуты, и Ижорскому заводу было дано задание построить первый мощный советский блюминг. Завод выполнил эту задачу. Как же работает этот гигант, потребовавший сто два­
дцать товарных платформ для перевозки его на завод, где он установлен? Блюминг может расплющить огромную многотонную стальную болванку в тонкий брус. Семитон­
ную болванку сечением в половину квадратного метра и длиной около 2 метров блюминг в две с половиной ми­
нуты пятнадцать раз пропускает через валки. Болванка делается тоньше и длиннее: она превращается в брусок длиной 28 метров. Опускание и поднятие верхнего валка для регулиро­
вания калибра прокатки производятся автоматически при помощи отдельного электродвигателя. Особый автоматиче­
ский механизм перекантовывает, то-есть переворачивает, болванку в процессе прокатки, в то время как главный электродвигатель вращает прокатные валки. И вся эта громадина, имеющая около 100 метров длины и 25 метров ширины, управляется только двумя рабочими, которые нажимом кнопок и поворачиванием различных рычагов производят все сложные операции прокатки. Новые советские блюминги еще более совершенны и мощны. На одном из наших южных заводов блюминг уста­
новлен в прокатном цехе вместе с прокатными станами для изготовления рельсов, балок и других крупных изде­
лий. Прокатный цех по длине занимает более километра. Блюминг пропускает огромное количество стальных слитков. Прямо из блюминга обжатые слитки по роль­
гангам направляются к рельсобалочным станам. 39 Сотни тысяч тонн железнодорожных и трамвайных рельсов, балок для железнодорожных мостов и других изделий ежегодно выпускает этот прокатный цех. Гигантский блюминг и прокатные станы потребляют много электроэнергии, смазки и воды. Чтобы «напоить» механизм блюминга и рельсобалочного стана, нужно еже­
часно подавать около 10 тысяч кубических метров воды. Это почти в десять раз больше того, что потребляет в час любой город со стотысячным населением. Водные артерии к блюмингу прокладываются в огром­
ных тоннелях. Местами высота тоннелей равна высоте трехэтажного здания. На фундаменты блюминга, станов и конструкций про­
катного цеха пошло 100 тысяч кубических метров бетона. Трудно даже представить себе такую огромную массу. Блюминг и прокатные станы требуют большой точности при установке. Отклонения допускаются только на не­
сколько миллиметров. Все гигантские механизмы блюминга снабжены авто­
матическими контрольно-регулирующими аппаратами и механизмами. Одних только электродвигателей, установ­
ленных на блюминге, более двухсот. Каждый из них осна­
щен автоматической пусковой и регулирующей аппарату­
рой. Все механизмы нового советского блюминга работают четко, ритмично и почти без участия людей. Вот прибыл из мартеновского цеха состав со стальны­
ми слитками. Мощный подъемный кран захватывает слит­
ки клещами и переносит их в нагревательные колодцы. В нагревательных колодцах слитки находятся от пяти до семи часов и накаливаются до температуры свыше ты­
сячи градусов. После этого раскаленный добела стальной слиток вытаскивается и укладывается на электрическую тележку. Тележка быстро мчится к рольгангу и плавно опрокидывает свой груз. С этого момента слиток все время находится в движе­
нии. По рольгангам, слегка покачиваясь, плывет он к блюмингу. Два огромных тяжелых валка, расположенных один над другим, вращаются с большой скоростью. Вот слиток подошел к ним совсем близко. Одно мгновение — и он по­
пал между валками. Валки с большой силой давят на слиток, сплющивают 40 Блюминг. У его. Слиток делается тоньше и длиннее. От раскаленного слитка кусками отваливается потемневшая корка — ока­
лина. Она падает под валки в особый приемник. А в это время внутри слитка идет напряженная работа молекул металла. Они перегруппировываются, меняют свое положение и располагаются стройными рядами, во­
локнами. Сталь делается прочнее, крепче. Слиток приоб­
ретает необходимую форму и движется дальше — к нож­
ницам. Весь процесс движения слитка автоматизирован. В стеклянном домике у пульта оператора сидит девуш­
ка и нажимает кнопки. И огромные, массивные механизмы послушно подчиняются ее воле, еле заметному движению ее пальцев, нажимающих никелированные блестящие кнопки на пульте управления. Автоматические весы отмечают вес слитка. Опускают­
ся мощные ножи, разрезающие обжатый слиток на куски с такой же легкостью, как ножницы режут бумагу. Четко и слаженно работают автоматические механиз-
Подъемный кран, вытаскивающий раскаленный слиток из нагрева­
тельного колодца. мы, шипит вода, охлаждающая валки. Пар поднимается к высоким стеклянным сводам прокатного цеха. За тяжелыми железными дверями, в царстве огня и гигантских механизмов бьется могучий пульс нашей тяже­
лой промышленности. РЕЛЬСЫ, БАЛКИ, УГОЛКИ, ЛИСТЫ Железнодорожники требуют рельсов, строители мостов, промышленных и жилых зданий — двутавровых и тавро­
вых балок. Мачты радиостанций, подъемные механизмы и многие другие металлоконструкции не могут быть построены без профильного железа. Эти изделия металлурги изготовляют на сортовых про­
катных станах. Обжатые на блюминге заготовки снова нагреваются в так называемых методических печах. Медленно одна за другой движутся заготовки внутри методической печи из огнеупорного кирпича, где их обо­
гревают горячие струи огня. Распыленный сжатым возду­
хом мазут со свистом вырывается из форсунок и, сгорая, обдает жаром пламени заготовки. Раньше заготовки кантовались (переворачивались) вручную. За смену в печи их нагревалось около полутора сотен. Ручной труд и здесь заменен работой машин и меха­
низмов. Механизмы высвободили на каждой печи двена­
дцать рабочих, а пропускают за смену почти вдвое больше заготовок, чем можно было сделать вручную. Добела раскаленные заготовки из печей направляются к прокатным станам. Вращающиеся валки прокатных ста­
нов увлекают заготовку, расплющивают ее и вытягивают. Проходя несколько раз между фигурными валками, горя­
чая заготовка превращается в угловое, круглое, тавровое железо, в рельсы, полосы, балки... Ручной способ управления прокатными станами приво­
дил к неточностям и ошибкам, к потере темпа прокатки. Советскими инженерами разработаны автоматические регуляторы, которые сообщают нужный темп прокатным станам. Подача заготовок в стан ведется автоматически через равные промежутки времени. Операторы лишь сле­
дят за правильной работой автоматических устройств. 43 Автоматика увеличивает производительность прокат­
ных механизмов в полтора раза и больше. Для измерения температуры прокатываемого металла на расстоянии применяются автоматические приборы — фотоэлектронные пирометры. Представьте себе прокатный цех крупного металлургического завода. Раскаленная, пышущая жаром болванка ползет в вал­
ки прокатного стана. Если температура болванки ниже, чем полагается для прокатки, валки остановятся или сло­
маются; если выше — ухудшится качество металла. Как же измерить температуру раскаленной болванки? Вы уже знаете, что существующие электрооптические пирометры основаны на методе сравнения яркости конт­
рольной лампы с яркостью прокатываемой болванки. Контролер смотрит в трубу и на раскаленном фоне болван­
ки видит нить контрольной лампы. Реостатом он регули­
рует накал нити до тех пор, пока нить не исчезнет из поля зрения, то-есть пока ее яркость не сравняется с яркостью болванки. Рычажок реостата электрооптического пиромет­
ра при этом устанавливается против определенного деле­
ния на шкале, по которой отсчитывается температура. Профильный прокатный стаи. Слябинг. У разных людей глаза имеют различную чувствитель­
ность. Поэтому измерение температуры электрооптиче­
ским пирометром не отличается большой точностью. Один человек определил температуру ' равной, например, 1000 градусов, а другому кажется, что она либо немного меньше, либо немного больше. Гораздо точнее работают «электрические глаза» — фотоэлементы. Фотоэлектронные пирометры измеряют температуру совершенно точно, независимо от свойств человеческого глаза. Особенно интересно, что фотоэлек­
тронный пирометр может измерять низкие температуры, когда болванка еще не успела нагреться докрасна и излу­
чает только невидимые инфракрасные лучи. Эти лучи также действуют на фотоэлемент. Поэтому он измеряет самую низкую и самую высокую температуру нагрева. Если такой фотоэлектронный пирометр установить на прокатном стане, то производительность стана увеличится. Другие приборы, также основанные на применении фотоэлементов, автоматизируют подачу слитка на подво­
дящие роликовые пути прокатного стана. Постепенно передвигаясь по роликам, слиток последо-
45 вательно пересекает лучи света, направленные на фоторе­
ле (или воздействует собственным излучением), и автома­
тически приводит в действие вспомогательные механизмы, которые управляют процессом прокатки. Фотоэлементы особенно полезны при обработке качественных сталей, где очень важно точно определять температуру. Стан, оборудованный фотоэлектронной аппаратурой, не теряет зря ни одной секунды и работает на полную мощность. Автоматически работающий прокатный стан экономит не только время, но и металл. Прокатываемый металл всегда имеет несколько боль­
шие размеры, чем полагается. Этот запас снимается при дальнейшей обработке. Перерасход металла во всей стра­
не от такого «припуска» составляет многие тысячи тонн. Автоматизация нажимных устройств прокатных станов дает возможность значительно уменьшить этот перерасход за счет большей точности прокатки. В результате страна получит дополнительный металл, который пойдет на нуж­
ды народного хозяйства. Кроме балок, рельсов, уголков и других профильных изделий, из болванок прокаткой получают металл в виде листов. Для получения листов раскаленный металл обжи­
мают не на блюминге, а на особой, не менее мощной машине, называемой слябингом. Валки слябинга отлича­
ются от валков блюминга тем, что они гладкие, а у блю­
минга валки имеют фигурные вырезы (ручьи) такой формы, какой должна быть заготовка. Из слябинга полосы раскаленного металла (слябы) по­
падают в листопрокатные станы. В листопрокатных станах необходимо поддерживать постоянную температуру валков во время прокатки. Охла­
ждение валков ниже допустимого предела уменьшает производительность и ухудшает качество листа. В 1948 году Уральский институт металлов разработал аппаратуру для автоматического регулирования темпера­
туры валков листопрокатного стана. Эта автоматическая регулирующая аппаратура очень проста и надежна в ра­
боте. Она значительно улучшает качество стальных и же­
лезных листов и увеличивает производительность листо­
прокатного стана. Советские машиностроители недавно выпустили новые мощные станы непрерывной прокатки. Их мощность в де­
сятки раз больше двухвалковых листопрокатных станов. 46 Пульт управления тонколистовым станом. Производительность труда на этих новых советских станах в двадцать раз выше, чем в лучших цехах со старым обо­
рудованием. Во время обработки болванок на непрерыв­
ных станах горячей прокатки очень важно контролиро­
вать ширину получаемой полосы. Раньше измерение ши­
рины полосы производилось только после прокатки. Теперь посредством фотоэлектронных автоматических приборов осуществляется непрерывное измерение ширины 47 полосы во время прокатки. На оба края прокатываемой полосы от осветителей посылаются узкие пучки световых лучей, направленные на фотоэлементы. Ток, вырабаты­
ваемый фотоэлементами, при помощи усилительного устройства передается на управляющие приборы. В случае отклонения ширины полосы от нормы автоматические устройства немедленно изменяют расстояние между вал­
ками вертикальных клетей листопрокатного стана. Стальные листы в большом количестве потребляются автомобильной, тракторной и авиационной промышленно­
стью. Кроме стальных листов, нашей промышленности тре­
буется много жести высокого качества. Жесть изготовля­
ют на сложной машине — жестекатальном стане. Благодаря автоматике жестекатальный стан дает жесть одинаковой толщины и высокого качества. Прежде чем готовую полосу жести разрезать на куски, ее тщательно осматривают рабочие, чтобы обнаружить маленькие, еле заметные трещинки или дырочки, делающие жесть совер­
шенно негодной. При контроле на глаз скорость жестека-
тального стана была около 20 метров в минуту. Когда для сортировки жести установили фотоэлемент, то скорость жестекатального стана была доведена до 400 метров в ми­
нуту, то-есть повысилась в двадцать раз. Несмотря на такую большую скорость движения полосы жести, фото­
реле быстро и безошибочно находит дефекты. Разрезка жести на листы также автоматизирована. На полосе жести специальный прибор наносит краской штри­
хи. При движении полосы штрихи проходят перед фоторе­
ле, которое автоматически включает ножницы. Затем лист жести попадает в лудильный автомат. Резиновыми присосами, словно хоботом, автомат подхватывает лист жести, опускает его в ванну с кислотой, затем лудит и очищает его, посыпая отрубями и протирая фетром. Полная (комплексная) автоматизация прокатного про­
изводства металлургических заводов намного увеличивает их производительность, помогая металлургам выполнять решения XIX съезда партии об увеличении выпуска прока­
та в конце пятой пятилетки на 64% по сравнению с 1950 годом. ТОПЛИВО **а! V УГОЛЬ - „ХЛЕБ ПРОМЫШЛЕННОСТИ* Владимир Ильич Ленин назвал каменный уголь «хле­
бом промышленности». Так же как человек без хлеба, промышленность не может существовать без угля. Уголь необходим доменным печам для выплавки чугу­
на, мартеновским печам—для выплавки стали. Заводы, поставляющие предприятиям Советской страны станки, машины, оборудование и другие металлические изделия, работают на каменном угле. Углем, сжигаемым в топках паровозов, приводится в движение железнодорожный транспорт. Теплоэлектростанции, работающие на каменном угле, дают электроэнергию не только заводам, но и трамвай­
ным и троллейбусным линиям, освещают театры, клубы, улицы, жилища. Наша страна все зремя обогащается новыми промыш­
ленными предприятиями. Чем больше развивается наша промышленность, тем больше требуется угля. Добыча угля была одной из самых тяжелых и вредных работ. До революции шахтер добывал уголь вручную. В неудобном положении, часто лежа на боку, без света, без свежего воздуха, забойщик целый день бил обушком по твердому пласту угля. 49 Саночники, ползая на четвереньках, таскали тяжелые санки (лотки), нагруженные углем. Медленно шагали ослепшие от пыли и постоянной тьмы лошади, вывозившие из забоев груженные углем ваго­
нетки. Угля добывалось мало, и он был дорог. Примитивный способ добычи угля, доставшийся нам в наследство от царской России, не мог удовлетворить Советское госу­
дарство. Заботясь об улучшении условий труда рабочих, Центральный Комитет нашей партии еще в июне 1931 года постановил механизировать добычу угля. Вскоре в шахтах появились врубовые машины, отбой­
ные молотки, конвейеры (транспортеры), электровозы и другие механизмы. За годы пятилеток угольная промышленность СССР сильно выросла. Из отсталой, основанной на применении ручного труда, она стала передовой и превратилась в мощ­
ную отрасль народного хозяйства. Наиболее тяжелые и трудоемкие процессы — зарубка и отбойка угля, доставка угля из забоев, откатка и буре­
ние — полностью механизированы. Механизация добычи угля намного повысила произво­
дительность труда рабочих. Добыча угля за короткий срок выросла в пять с половиной раз. Современная шахта — большой подземный завод со множеством сложных машин и механизмов, которые сде­
лали труд шахтера высокопроизводительным. Спуститесь в наши механизированные шахты. Вы увидите под землей трубы и электрические провода. По ним в забой на помощь рабочим идут сжатый воздух и электрический ток. У советского забойщика вместо примитивного ручного обушка — автоматический, приводимый в действие сжа­
тым воздухом отбойный молоток. Быстрыми ударами мо­
лоток отделяет от угольного пласта большие куски. Вскоре забойщик оставляет за собой вал угля. Силы шахтера увеличились — он получил в свое распоряжение стальные мускулы, подчиняющиеся его воле. Но это был лишь первый шаг к механизации добычи угля. Затем в советских шахтах появились врубовые ма­
шины, угольные комбайны и другие более совершенные механизмы, облегчающие труд шахтеров и увеличивающие добычу угля, 50 ВРУБОВЫЕ МАШИНЫ Самую тяжелую работу — подрубку (подрезку) пласта угля — делает врубовая машина, работающая с помощью электродвигателя или сжатым воздухом. Врубовые машины подрезают пласт угля движущейся цепью с острыми зубцами, или, как их называют шахтеры, зубками. В средней части корпуса машины расположен электродвигатель, впереди установлена режущая часть машины, сзади помещен механизм, автоматически пере­
двигающий машину вдоль забоя. Врубовая машина должна работать в забое безотказ­
но, не портясь от ударов даже крупных кусков угля. Кор­
пус машины отливают поэтому из очень прочного металла. Острые зубки замкнутой (бесконечной) цепи быстро прорезают щель в нижней части пласта. Работа шахтера, управляющего врубовой машиной, заключается уже не столько в мускульных усилиях, сколько в соображении и в смекалке. Шахтер думает, как лучше использовать маши­
ну, чтобы она в данных условиях — а условия эти различ­
ны — дала наибольший эффект. Вот помощник машиниста закрепил стальной трос за стойку впереди, смазал машину, заменил затупившиеся зубки. Машинист нажал пусковую кнопку — загудел элек­
тродвигатель, задвигались зубки режущего аппарата. Втягивая трос, машина ползет вперед, подрезая (подру­
бая) пласт снизу. Когда пласт подрублен, в забой приходят бурильщики и взрывники. Бурильщики пробуравливают в пласту мно­
жество шпуров, а взрывники закладывают в них взрыв­
чатку. С грохотом рушится подрубленный пласт, подорван­
ный взрывчаткой. Сверкающие комья и глыбы угля, об­
рушенного взрывом, нужно погрузить на транспортер, ко­
торый унесет их к вагонеткам. Вагонетки отвезут уголь к стволу шахты, откуда клети подъемной машины доста­
вят его на поверхность земли. С конца транспортера падает в вагонетки черный по­
ток угля. Вот иагружен весь состав. Подземный поезд быстро мчится по рельсам. Впереди — низкий, как бы 51 сплющенный электровоз. Он заменяет сотни лошадей и работает гораздо быстрее их. Путь освещен яркими электрическими фонарями. На пути электровоза — чуткие автоматические стрелоч­
ники. Вот электровоз, ведущий состав вагонеток с углем, приближается к стрелке. Машинист поднимает руку, заде­
вая световой луч, — стрелка немедленно переводится на нужный путь. Автоматический стрелочник приводится в действие при помощи фотоэлемента. Поезд мчится дальше. Стоп! Приехали. Здесь — рудничный двор. Отсюда прямо вверх, на поверхность земли, идет ствол шахты. Вверх и вниз движутся металлические кабины — кле­
ти. Вагонетки с углем, как пассажиры, занимают в кле­
тях свои места. Внизу в клеть вталкивают груженые, а вверху—пустые вагонетки. Звонок — клети дрогнули и быстро скрылись в стволе шахты. Одна клеть — с пусты­
ми вагонетками — опускается, другая — с гружеными — поднимается. Поднять груженные углем вагонетки из рудничного двора на поверхность — не простая задача. Много подземных поездов подъезжает из забоев к стволу шахты. Надо бВ1Стро поднять вагонетки, разгру­
зить их и снова опустить в шахту. Шахтные подъемные машины делаются поэтому очень мощными. Над стволом шахты стоит металлическая баш­
ня подъемника. Высоко вверху, под самой крышей этой башни (копра), вращаются два больших колеса. Толстые стальные канаты перекинуты через эти колеса и прикреп­
лены одним концом к верху клетей, а другим — к желоб­
чатому барабану подъемной машины. Эта машина очень большая, для нее строят особое помещение. До появления паровых и электрических машин уголь из шахт поднимали воротом. Медленно брели вокруг во­
рота лошади, скрипел и трещал деревянный барабан, вы­
тягивая из шахты бадью с углем. Электричество изменило эту картину. Легкое движение руки машиниста — и огромные барабаны приходят в дви­
жение. С одного барабана канат начинает сматываться, бежит 52 через шкив вниз, поддерживая опускающуюся клеть. В это время другой канат быстро накручивается на сосед­
ний барабан, поднимая из шахты вторую клеть с гру­
жеными вагонетками. По циферблатам приборов ма­
шинист видит, когда нужно затормозить и остановить машину. Так целый день клети снуют по стволу шахты со ско­
ростью пассажирского поезда, поднимая на поверхность земли добытый уголь. Уголь, миллионы лет лежавший в глубине земли, вы­
ехал на солнечный свет. Его ждут топки паровозов, электростанций и котлы центрального отопления домов. Вагонетки с углем везут по эстакаде и разгружают в большие ящики — бункеры — или прямо на железнодо­
рожные платформы. Тут рабочему тоже помогает машина: стоит только вкатить вагонетку в особое устройство, как она перевер­
тывается вверх дном и уголь высыпается. Это механиче­
ский разгружатель. ?> '-^г; Врубовая машина. УГОЛЬНЫЕ КОМБАЙНЫ Врубовая машина освободила шахтера от самой тяже­
лой работы — подрубки угля. Но за машиной идет еще много рабочих, обрушивающих уголь и вручную навали­
вающих его на конвейер. А работа эта нелегкая — ведь навалоотбойщик за смену должен поднять своей лопатой до 15 тысяч килограммов — больше чем 30 килограммов в минуту. Значит, врубовые машины полностью не решают вопроса механизации добычи угля. Нужны еще и другие машины, которые бы совсем освободили людей от тяже­
лых подземных работ. Технический прогресс в каменноугольной промышлен­
ности на внедрении врубовых машин не остановился. Советскими конструкторами были созданы другие сложные машины — угольные комбайны, еще более облег­
чающие труд человека и повышающие его производитель­
ность. Бурить шпуры, разрыхлять пласты взрывчаткой и вручную наваливать уголь на конвейер уже не нужно. Комбайны выполняют все основные операции добычи угля: зарубку, отбойку и навалку. Для обслуживания комбайна требуется всего три человека: машинист и два помощни­
ка. Один комбайн заменяет ручную работу более чем ста человек. Советские изобретатели создали угольные комбайны, как и многие другие машины, подобных которым капита­
листический мир не имеет. Что же представляет собой и как работает угольный комбайн? На некоторых наших шахтах применяется комбайн системы депутата Верховного Совета СССР Семена Семе­
новича Макарова. Угольный комбайн системы Макарова — это три врубо­
вые машины, соединенные в единое целое. Основными ра­
бочими частями угольного комбайна являются так назы­
ваемые бары. Бары — выступы, по которым бегут беско­
нечные цепи, усаженные острыми стальными зубками. Зубки, как зубья пилы, врезаются в угольный пласт и рас­
пиливают его на куски. Нижняя врубовая машина комбайна оборудована ба­
ром, изогнутым под прямым углом. Бар подрезает уголь­
ный пласт снизу и сбоку. Над баром расположена отбой­
ная штанга с двумя режущими дисками. Диски дробят подрезаемый уголь на куски. 54 Раздробленный уголь попадает в металлический ковш, расположенный позади комбайна. Здесь куски угля под­
хватываются коротким транспортером, который специаль­
ными скребками как бы выскребает уголь из ковша и до­
ставляет его на конвейер, установленный вдоль забоя. Средняя врубовая машина в комбайне Макарова сдви­
нута относительно нижней немного вперед по горизонтали. Режущая часть этой второй машины комбайна снабжена также изогнутым под прямым углом баром и штангой с одним режущим диском. Вторая машина комбайна подру­
бает вышележащий слой угля, измельчает его и грузит на транспортер. Верхняя врубовая машина комбайна имеет два бара. Один бар изогнутый, другой — прямой. Они отделяют угольный пласт от кровли шахты. Кровлей на­
зывается порода, лежащая над пластом. Верхние бары делают зарубку на высоте более полуто­
ра метров. Такой высоты глыба отрезается от угольного пласта! Толщина ее тоже изрядная — изогнутые бары вре­
заются в уголь на глубину более метра. Комбайн, наматывая стальной трос на барабан, дви­
жется вперед со скоростью свыше 20 метров в час. Машинист угольного комбайна управляет огромной машиной в несколько тонн весом. Он должен уметь оце­
нить обстановку в забое, положение пласта, который пред­
стоит разрабатывать, чтобы наиболее рационально ис­
пользовать доверенную ему совершенную технику. В зависимости от толщины (мощности) пласта ма­
шинист опускает или поднимает верхнюю режущую часть комбайна с помощью специальных винтовых дом­
кратов. Помощники машиниста в это время закрепляют сталь­
ной трос, который комбайн будет наматывать на барабан и тем самым тянуть себя вперед, заменяют затупившиеся во время работы зубки на цепях, раскладывают удобнее кабель, питающий энергией электродвигатели комбайна. Рабочие части комбайна приводятся в действие четырь­
мя электродвигателями. Каждый электродвигатель имеет самостоятельное управление. Три из них, по шестнадцать лошадиных сил, приводят в движение бары, а четвертый, мощностью в четыре с половиной силы, служит для пере­
мещения транспортера. Сначала машинист включает элек­
тродвигатели верхней и средней машин, а затем — ниж­
ней. 65 Нижняя машина расположена немного позади. Поэто­
му пласт разрабатывается тоже уступом. Нижний слой угля образует как бы ступеньку. Верхний слон подрубается, отрезается от кровли и распиливается па куски, которые падают на эту сту­
пеньку. Со ступеньки куски угля скатываются на штангу с дис­
ками и, дополнительно размельченные, попадают на транспортёр. Советские ученые и инженеры усиленно разрабатыва­
ют и другие типы подземных комбайнов. Одним из таких изобретений, над которым производятся опыты, является комбайн системы Абакумова. Угольный комбайн системы Абакумова состоит из двух врубовых машин. Но это не просто врубовые машины. Они не только подрезают, но и отбивают уголь. Их поэтому называют врубо-отбойными машинами. В комбайне Абакумова врубо-отбойные машины рас­
положены в два этажа, друг над другом. Внизу — неиз­
менный спутник угольных комбайнов: скребковый транс­
портер. Нижняя врубо-отбойная машина оборудована прямым баром. Быстро движущаяся цепь бара подрезает пласт уг­
ля снизу. Два вращающихся стальных диска, укрепленных на штанге, режут уголь на части. Особые отбойные зуб­
ки на штанге, расположенные по винтовой линии, отбива­
ют куски угля и сбрасывают их на скребковый транс­
портер. Верхняя врубо-отбойная машина — это перевернутая нижняя. Она отрезает прямым баром угольный пласт от кровли, а дисками разбивает его на куски. При работе комбайна в шахте стоит сильный шум, грохот и скрежет стали, вгрызающейся в угольный пласт. Тучи угольной пыли наполняют забой. Но это ненадолго. Стоит только нажать кнопку, как автоматическое приспо­
собление для орошения вступает в работу. Мощный авто­
матический пульверизатор осаждает угольную пыль — ив забое становится светлее и чище. Вообще все управление этим комбайном кнопочное. Машинисту нужно толь­
ко нажимать те или иные кнопки. Остальное машина де­
лает сама. Производительность ее равна 60 тоннам угля в час. 56 СТАЛЬНОЕ СЕМЕ11СТБО Быстро растет семейство механических помощников человека — автоматических машин и комбайнов. Еше недавно были в ходу только врубовые машины. Для на­
ших шахт они уже устарели. Появились угольные комбай­
ны разных систем и врубо-погрузочные машины. А в по­
следнее время на некоторых наших шахтах стали работать совсем невиданные машины — угольные струги. Эти но­
вые члены семьи стальных машин не похожи ни на врубо­
вые машины, ни на угольные комбайны. Представьте себе угольный пласт, лежащий глубоко под землей. Вдоль него со скоростью 8—9 метров в ми­
нуту движется трехтонный стальной «плуг» и снимает с пласта стружку за стружкой. Это угольный струг. Острым массивным лезвием он врезается в пласт и от­
валивает уголь на конвейер. Десять-пятнадцать секунд — и вагонетка наполняется до краев. За десять минут рабо­
ты струг дает угля больше, чем может дать забойщик с отбойным молотком за всю смену. В забое нет навалоотбойщиков. Они не нужны здесь. За работой струга следит лишь один человек — машинист. Именно — только следит. Все остальное делают электро­
двигатели и компрессоры, подающие сжатый воздух пневматическим домкратам, передвигающим конвейер и прижимающим струг к пласту после снятия каждой стружки. Струг освобождает в забое около тридцати ра­
бочих самых трудных профессий — навалоотбойщиков, бурильщиков, переносчиков конвейера, — а угля дает втрое больше. Машины для добычи угля с каждым днем все более и более совершенствуются и оснащаются автоматикой. Чем машина более автоматизирована, тем она совершеннее и дает большую производительность. Советскими конструкторами созданы и другие интерес­
ные машины для угледобычи. Таков, например, горнопро­
ходческий комбайн системы советского инженера А. Ле-
ференко. Горнопроходческий комбайн, в отличие от угольных комбайнов, не подрезает уголь, а прямо скалывает его крупными кусками. Скорость проходки главных штреков угольных шахт при этом повышается в несколько раз. В тех шахтах, где еще врубовые машины не заменены 57 Угольный комбайн «Донбасс». комбайнами, навалку угля на конвейеры производят не вручную, лопатами, а с помощью мощных углепогрузоч­
ных машин. Наиболее широко распространенным в наших угольных шахтах комбайном, серийно выпускаемым машинострои­
тельной промышленностью, является угольный комбайн «Донбасс». Это одна из самых интересных машин. Комбайн «Дон­
басс» отличается от многих других угольных комбайнов тем, что он может работать в очень тонких пластах (от 0,75 до 1,30 метра). На некоторых шахтах Советского Союза существуют пласты угля мощностью до 32 метров. В таких мощных шахтах могут успешно работать любые угольные комбай­
ны. Но ведь есть много шахт с менее мощными пластами. Вот для таких маломощных пластов угля и был создан новый угольный комбайн «Донбасс». Комбайн отделяет от пласта уголь одновременно со всех сторон: от почвы, от кровли и от массива. Кроме ре­
жущей цепи с зубками, кольцевой бар этого комбайна имеет штангу с режущими дисками. Отделенный от пласта уголь погружается специальным механизмом на забойный конвейер. 58 . Часовая выработка комбайна «Донбасс» доходит до 70 тонн угля. Вслед за комбайном «Донбасс» советские конструкто­
ры создали ряд других замечательных машин. К ним отно­
сятся угольный комбайн «ККП-1», предназначенный для крутопадающих (больше 45° к горизонту) пластов угля, комбайны «УКШ-1», «УКТ-1» и другие. В последнее вре­
мя построен комбинированный горный агрегат «Кузбасс», в котором объединены машины для выемки угля, конвейер и крепь. Это шагающий агрегат, который может работать беспрерывно, останавливаясь лишь для технического осмотра и ремонта. „ВОДЯНОЙ ЛОМ" Странное название — не правда ли? Железный лом всякий знает, но водяной лом — это что-то уже совсем но­
вое и неожиданное. При обычном давлении, какое бывает в водопроводных трубах, струя воды действительно на лом не похожа. Но под высоким давлением (шестьдесят-семьдесят атмосфер и выше) струя, воды теряет качества жидкого тела и де­
лается тверже стали. Из гидромонитора с резким свистом вырывается струя воды, направляемая одним человеком. К гидромонитору подведены трубопроводы, подающие воду от насосов. Рабочий может по желанию менять толщину и мощ­
ность водяной струи. Она действует как огромный лом, откалывая большие куски угля. В одну минуту гидромони­
тор может дать до двух с половиной тонн угля. Уголь смешивается с водой и без всяких механизмов и приспо­
соблений уносится ею к главному штреку. Там смесь угля с водой попадает в трубы и специальными насосами перекачивается на-гора, в отстойники. Воды нужно немного — на тонну угля расходуется все­
го лишь 2 кубических метра воды. ЧЕРНЫЙ ПОТОК Многие советские машиностроительные и металлообра­
батывающие заводы перешли на поточный (конвейерный) способ производства. 59 Поточный метод Нельзя ли поточный способ применить и в добыче уг­
ля? Конечно, можно. Некоторые угольные шахты уже пе­
решли на поток. Внизу, под землей, работают угольные комбайны. Не­
прерывным потоком идет вырубленный уголь от комбайна к главному (сборному) конвейеру. При неглубоком зале­
гании пласта уголь непрерывно подается на поверхность земли мощными ленточными конвейерами по наклонному стволу шахты. А при глубоком залегании в земле проде-
лываются два вертикальных колодца: один — для венти­
ляции, подъема и спуска людей, другой — для непрерыв­
ной подачи угля на поверхность. Но и на поверхности земли поток угля не прерывается. Уголь поступает в обогатительные машины, которые сортируют его, отделяя ненужные и вредные примеси. Один из методов обогащения угля — это так называе­
мый гравитационный (основанный на законе тяготения) метод. В резервуар конической формы наливается вода с песком во взвешенном состоянии. Образуется, таким об­
разом, тяжелая жидкость. Песок удерж-ивается во взве­
шенном состоянии восходящей струей воды и мешалкой. В этой жидкости уголь плавает, а пустая порода тонет. Уголь убирается через край конуса и на ситах освобож­
дается от песка и воды. Порода удаляется через отверстие в дне конуса. Из сортировочных обогатительных машин уголь ссыпается в бункеры и подается транспортерами на погрузку в вагоны. Когда нет вагонов, лепта несет уголь дальше — на склад. Там работает мощная машина — скрепер, который 60 добычи угля. своим стальным ковшом равномерно распределяет уголь по всей площади склада. Со склада по мере надобности уголь подается транспортером на погрузочный пункт. Поточный метод добычи угля вдвое увеличивает про­
изводительность труда рабочих. СЕГОДНЯ И ЗАВТРА Наши угольные шахты оснащены первоклассными со­
ветскими машинами и механизмами. Рудничные дворы и даже откаточные штреки, по кото­
рым, сверкая яркими фарами, мчатся электровозы с ваго­
нетками, освещены лампами дневного света. За годы советской власти шахты стали неузнаваемы. Они превращаются в настоящие подземные заводы, в культурные индустриальные предприятия, где трудятся квалифицированные рабочие. Партия и Советское правительство постоянно заботят­
ся о том, чтобы облегчить труд и улучшить быт шахтеров. Труд шахтера уважают и высоко ценят в нашей стране. Советское правительство издало ряд указов и постановле­
ний о предоставлении шахтерам преимуществ и льгот. Установлены звание «Почетный шахтер», ежегодный праздник — День шахтера, персональные звания для ра­
ботников угольной промышленности. Многие шахтеры за выдающиеся трудовые подвиги награждены орденами и медалями. Работники шахт заслуживают такой заботы партии и правительства: самоотверженный труд шахтеров приносит 61 стране все больше и больше драгоценного «хлеба промыш­
ленности» — каменного угля. Неузнаваемо изменилась жизнь шахтеров. Подземные заводы — шахты — имеют удобные, про­
сторные раздевалки, буфеты. Имеются на шахтах и душе­
вые, в которых каждый шахтер при выходе из шахты смы­
вает теплой водой угольную пыль. В больших шахтах ходит специальный подземный трамвай. Он доставляет шахтеров от главного ствола к месту работы. Раньше шахтерам, чтобы попасть в забой, приходилось идти пешком иногда несколько километров. Теперь к на­
чалу каждой смены к главному стволу подходит электро­
поезд из десяти-двенадцати вагонов. За несколько минут он доставляет шахтеров к месту работы, а после трудового дня — обратно. Большую заботу проявляет наше правительство и о безопасности труда шахтеров. У нас в шахтах вместо деревянных стоек применяются более надежные — метал­
лические — крепления. Точнейшая советская аппаратура позволяет своевременно обнаруживать появление взрывча­
тых рудничных газов. Изобретены и применяются специ­
альные приспособления, спасающие жизнь шахтеров при обрыве стальных канатов подъемных машин. Сейчас взят курс на сплошную, или, как говорят, ком­
плексную, механизацию всех процессов добычи угля. Нельзя механизировать зарубку и отбойку угля и оста­
вить ручной труд при навалке его на конвейер. Нельзя механизировать навалку на конвейер и" оставить ручную откатку вагонеток. На наших шахтах будут механизированы и автомати­
зированы все процессы добычи угля, начиная от зарубки и кончая погрузкой в железнодорожные вагоны. Машины и механизмы угольных шахт будут управляться на рас­
стоянии из одного пункта. Десятки тысяч механизмов, добывающих уголь, спу­
щены в шахты. Глубоко под землей вгрызаются они в угольные пласты, кромсают и режут их на куски. Непре­
рывным потоком идет уголь из подземных глубин на по­
верхность. Напряженно, на полную мощность работают механизмы, управляемые советскими шахтерами. У каждого механизма стоит его хозяин — рабочий. По­
чему у каждого механизма должен стоять рабочий? 62 Нельзя ли сделать так, чтобы один рабочий управлял всеми механизмами сразу? Почему бы не связать все механизмы между собой? Нельзя ли сделать так, чтобы шахта работала, как часы, циклично, без всяких нару­
шений? Советские ученые, инженеры взялись за решение этой трудной задачи. Они разработали новую систему управ­
ления угольной шахтой. Всей шахтой, всеми ее машинами и механизмами будет управлять только один человек — горный диспетчер. Диспетчер находится на поверхности земли и хотя не спускается в шахту, но видит все, что там делается. В кабинете горного диспетчера тепло, светло и уютно. Разноцветными огнями горят на пульте управления контрольные лампочки — это значит, что все механизмы шахты работают ровно, спокойно, без перебоев. Но вот одна лампочка погасла — это значит, что один из механизмов шахты остановился. Диспетчер немедленно выясняет причину остановки и устраняет ее. В этом ему помогает специальная аппаратура. Одновременно диспетчер наблюдает и контролирует ра­
боту механизмов, доставляющих уголь на поверхЕюсть земли. Особые приспособления показывают ему, сколько поднято угля, как идет добыча. Системы автоматического управления шахтами помо­
гут советским шахтерам повысить добычу угля на десятки тысяч тонн. Шахты-автоматы — это шахты недалекого будущего. Количество машин и механизмов в угольной промыш­
ленности с каждым днем все более и более увеличивается. К шахтерским профессиям прибавились теперь новые, увлекательные и интересные, требующие больших знаний. Появились специальности машинистов угольных комбай­
нов, угольных стругов и других механизмов. Выполняя задание партии и правительства, советская промышленность создает новые машины, которые еще бо­
лее увеличат добычу угля и намного облегчат работу шахтеров. Но мало создать новые машины — нужно подготовить рабочих, которые смогут работать на этих машинах. 63 . В старое время шахтер, орудуя обушком, выполнял очень тяжелую физическую работу. Для этой работы не нужна была грамотность. . Для того чтобы работать на современной сложной ма­
шине, например такой, как горный комбайн, шахтеру надо быть не просто грамотным, но и технически грамотным че­
ловеком. Новые кадры рабочих, грамотных и культурных, воспи­
тали Коммунистическая партия и Советское правительство. Еще в 1935 году И. В. Сталин говорил на выпуске акаде­
миков Красной Армии: «Чтобы привести технику в дви­
жение и использовать ее до дна, нужны люди, овладевшие техникой, нужны кадры, способные освоить и использовать эту технику по всем правилам искусства. Техника без лю­
дей, овладевших техникой, — мертва. Техника во главе с людьми, овладевшими техникой, может и должна дать чудеса». , У нас есть много замечательных энтузиастов — героев труда — в угольной промышленности. Их вырастила пар­
тия, вырастил великий Сталин. Именно в угольной про­
мышленности зародилось впервые стахановское движение. Благодаря высокой технике и энтузиазму рабочих и инженеров производительность труда в шахтах растет из года в год, и наша страна получает все больше угля. Все чаще и чаще на копрах шахт вспыхивают по вече­
рам яркокрасные звезды. Мягкий рубиновый свет звезд виден издалека и радует сердца советских патриотов. Этот свет говорит о том, что шахтеры перевыполнили . план дневной добычи угля. Звезды на копрах — это сверкающий символ трудовых достижений шахтеров. Воодушевленные решениями XIX съезда КПСС, совет­
ские горняки ведут неустанную борьбу за повышение добычи угля на 43% в 1955 году по сравнению с 1950 го­
дом. Один этот прирост добычи угля более чем втрое превысит всю добычу угля в дореволюционной России в 1913 году. кокс До XVIII века железо выплавляли из руды на древес­
ном угле. С ростом промышленности развивалось и домен­
ное производство. Расход древесного угля непрерывно 64 увеличивался, и леса сжигалось все больше и больше. Воз­
никла потребность найти заменитель древесного угля. Вскоре у древесного угля появился сильный соперник— каменный уголь, запасы которого практически неограни­
ченны. Но первые попытки использовать каменный уголь для плавки руды дали печальные результаты. В доменную печь засыпали железную руду и камен­
ный уголь, плавили руду, но чугуна не получалось. Древесный уголь — почти чистый углерод с очень ма­
лым содержанием золы и серы. Вредных примесей в дре­
весном угле мало, и железная руда, плавясь с ним, дает чугун высокого качества. Каменный же уголь содержит углерода гораздо меньше. В некоторых его сортах на долю горючей части приходится не более трех четвертей от общего веса угля. Остальную часть составляют главным образом минераль­
ные примеси (зола, сера и др.). Каменный уголь легко раздавливается и вспучивается, забивая проходы для газов и нарушая этим работу домен­
ной печи. Казалось, что в металлургии каменный уголь не может соперничать с древесным. Что же делать? Вернуться вновь к истреблению лесов? Но их надолго не хватит. Оставался один путь: облагородить каменный уголь, удалив из него вредные примеси, превратить его в проч­
ный, пористый материал — кокс, из которого почти пол­
ностью удалены все остальные, кроме углерода, химиче­
ские элементы. Но удалить их не так-то легко. Химические соединения из углерода, кислорода, водорода, азота и серы в угле не просто смешаны друг с другом — они прочно связаны. Для того чтобы разрушить эти прочные связи и полу­
чить кокс, каменный уголь подвергали действию высокой температуры. Каменный уголь, как и при получении дре­
весного угля, складывали в кучу, в середине которой оста­
вались каналы для отвода дымовых газов (продуктов го­
рения). Поверхность кучи покрывали слоем земли и уголь поджигали. В едком дыму рабочий, следивший одновременно за несколькими кучами, должен был все время поддерживать в них горение, не допуская сплошного огня или затухания, заделывать трещины на поверхности кучи и регулировать доступ воздуха в соответствии с направлением ветра. д Механические помощники 65 Через несколько дней процесс получения кокса закан­
чивался. Из тонны каменного угля получали немногим больше полутонны так называемого кучного кокса, осталь­
ная часть угля сгорала. Постепенно техника производства кокса совершенство­
валась. Кокс стали получать в закрытых печах без доступа воздуха. Можно подумать, что получдтькокс из угля очень про­
сто: загрузил коксовую печь углем, хорошенько ее прото­
пил — и вынимай готовый кокс. Но в действительности процесс коксования очень сложён, и получить хороший кокс — задача трудная. Коксовать можно не всякий каменный уголь. Коксова­
нию поддаются только так называемые коксующиеся угли. Это большое неудобство, ибо некоксующиеся угли встре­
чаются в природе гораздо чаще —они составляют боль­
шую часть всех угольных запасов на земном шаре. В печах старых конструкций на коксование расходует­
ся очень много горючего (газа), а производительность их низкая. Устройство сооруженных у нас старых (главным образом иностранных) печей таково, что обеспечить рав­
номерный обогрев их невозможно. Температуры отдель­
ных участков печи резко отличаются друг от друга. Боль­
шая разница температур приводила к получению недобро­
качественного кокса. Вследствие трудности регулировки температуры нельзя было увеличивать объем коксовых камер, следовательно нельзя было увеличивать и производительность печи*. СОВЕТСКИЕ КОКСОВЫЕ ПЕЧИ Наши ученые создали более совершенные конструкции коксовых печей. Советская коксовая печь наиболее полно использует тепло горящего газа, дает равномерный обо­
грев камер. Ровность обогрева способствует одновременному по­
спеванию коксового «пирога», повышению производитель­
ности печей и улучшению качества кокса. Отдельные камеры коксования группируются в батареи коксовых печей. В простенках между камерами находятся вертикальные обогревательные каналы. 66 В каждую камеру загружается до 18 тонн размельчен­
ного угля. Процесс подготовки угля к превращению его в кокс теперь также механизирован, начиная от подвозки огром­
ных количеств угля на склады и кончая загрузкой его в коксовые камеры. Уголь дробится специальными угледробилками на мел­
кие кусочки, размером до 3 миллиметров. Обогатительные машины очищают его от вредных примесей. Затем из углей различных сортов составляется смесь, так называемая шихта, которая и загружается в коксовую камеру. После этого двери камеры плотно закрываются и с двух сторон начинается обогрев угля горящим в обогрева­
тельных каналах газом. Температура загруженного угля в камерах постепенно доводится до 950—1000 и более градусов. При такой вы­
сокой температуре уголь плавится, или, как говорят, спе­
кается. Из плавящегося угля бурно выделяются газы, пронизы­
вая всю его массу пузырьками. Это удаляются как раз те вещества, которые делают каменный уголь непригодным для выплавки чугуна. Газ из каждой камеры идет по отводам в общий для батареи газосборник, откуда он отсасывается на химиче­
ский завод для переработки. Превращение угля в кокс в настоящее время продол­
жается примерно пятнадцать-шестнадцать часов. Чем вы­
ше температура в камере, тем быстрее идет коксование. Недаром коксовые печи, работающие при очень высоких температурах, называют быстроходными. Когда процесс закончен и так называемый коксовый пирог «поспел», специальной машиной — коксовыталкива­
телем — раскаленный коксовый «пирог» выталкивается в тушильный вагон. Интересно, что выталкивание коксового «пирога» из камеры производится по такому же принципу, как и выталкивание пальцем лоточка из спичечной ко­
робки. Можно представить себе мощность механического кок­
совыталкивателя, если он одним движением выталкивает «пирог» из камеры, высота которой более 4, а длина — 3* 67 более 12 метров. Коксовыталкиватель весит около 130— 140 тонн. Раньше раскаленные коксовые «пироги» рабочие вы­
талкивали из печи примитивным коксовыталкивателем вручную, изнемогая от нестерпимого жара. Заливка кокса водой производилась из обычных пожарных брандспойтов. Сортировка его и погрузка в вагонетки осуществлялись ручным способом. Теперь все эти тяжелые, трудоемкие процессы механи­
зированы. Коксовыталкиватель аккуратно укладывает раскален­
ный «пирог» в тушильный вагон. В этом вагоне «пирог» быстро отвозится в тушильную башню. Как только вагон очутится в башне, из расположенных в ней наверху баков автоматически хлынут ливни воды. Гигантские клубы пара окутывают башню. Готовый кокс с помощью больших металлических сит сортируется и транспортерами подается механическим погрузчиком в железнодорожные вагоны. Теперь трудно узнать в пористых, серо-стального цве­
та кусках кокса тот уголь, который был загружен в ка­
меру. Кокс очень прочен, его нелегко разбить. При ударе он звенит, как металл. Зажечь кокс также нелегко — он за­
горается лишь после предварительного нагревания до 550—650 градусов. Но, разгоревшись, он горит долго, не выделяет копоти и дает очень высокую температуру. Эти ценные качества кокса и делают его незаменимым при выплавке чугуна. При коксовании получаются горючий газ, каменно­
угольная смола, аммиак и бензольные продукты. Из ка­
менноугольной смолы вырабатываются краски для текстильной промышленности и взрывчатые вещества, лекарства и пластмассы, кровельный толь и лаки, духи и нафталин и многие другие самые разнообразные вещества. Коксовый газ — превосходное горючее и ценное хими­
ческое сырье. Теперь почти всегда коксо-химические заводы строятся вместе не только с предприятиями черной металлургии, но и с химическими производствами. Коксо-химические заводы превращаются теперь в кок-
со-газо-химические комбинаты. 68 Выдача кокса коксовыталкивателем на платформу тушения. ПОДЗЕМНЫЙ ГАЗ Мы уже говорили, что широкое внедрение автоматики и механизации в каменноугольную промышленность уве­
личило производительность труда, ускорило и удешевило добычу угля и освободило много рабочих от тяжелой фи­
зической работы. С введением механизации в угольных шахтах стало го­
раздо меньше шахтеров. За людей работают автоматизи­
рованные машины и механизмы. А нельзя ли совсем освободить людей от работы под землей? Нельзя ли получить горючее из каменного угля, не поднимая его на поверхность земли? Оказывается, что и это можно сделать. ~"4 У нас в Советском Союзе уже добывают горючее без строительства угольных шахт, без работы людей под зем­
лей — методом подземной газификации. Впервые мысль о подземной газификации высказал в 1888 году великий русский ученый Д. И. Менделеев. Через двадцать пять лет, в 1913 году, с таким же пред­
ложением выступил английский химик Рамзай. Но и его предложение капиталисты не поддержали: им было невыгодно менять установившиеся способы добычи угля. Советский народ претворил в жизнь идею подземной газификации угля. В чем суть этой идеи? Каменный уголь — прекрасное топливо. Зачем же его превращать в какой-то газ? Но дело в том, что добыча твердого топлива имеет много недостатков: нужно строить глубоко под землей шахты, оснащать их сложными меха­
низмами и спускать в недра земли миллионы людей. Когда же ценой многих усилий уголь добыт и поднят на поверхность земли, его надо перевезти по железной до­
роге к месту потребления. Сколько нужно вагонов и паровозов для этого! Сколько надо затратить времени и труда на погрузку и выгрузку угля! Наконец все это преодолено. Уголь — у потребителя. Его надо загрузить в топки котлов. При ручном труде уголь загружают лопатами, при механизированном — строят специальные загрузочные приспособления. Но вот уголь сгорел. После него осталась зола. Золу 70 надо вывозить. Опять нужны транспорт и рабочая сила для уборки остатков сгоревшего угля. Пока уголь горит жарким пламенем в топках котлов, дымом из труб загрязняется окружающий воздух. Горючий газ не имеет этих недостатков. От места добы­
чи газ идет по трубам — газопроводам — сам, не требуя никакого транспорта. Горит он бездымным голубоватым пламенем, не оставляя после себя золы. Горючий газ получается от неполного сгорания угля под землей. Советские ученые и инженеры разработали несколько способов превращения каменного угля в горючий газ. Один из методов добывания газа такой. В земле бурят две наклонные скважины на некотором расстоянии друг от друга. Внизу эти скважины соединяют штреком. Полу­
чается нечто вроде косой, опрокинутой буквы «П» (см. ри­
сунок на стр. 72, 73). В одну скважину вдувают воздух или смесь водяного пара и кислорода,1 а из другой скважины получают высо­
кокачественный горючий газ. В штреке горит уголь, подожженный электрическим зажигающим устройством. Уголь горит только с поверхно­
сти, образуя углекислый газ. Остальная масса угля в штреке не горит, а просто раскалена. Проходя через толстый слой раскаленного до 1000 гра­
дусов угля, углекислый газ отдает ему один атом кисло­
рода и превращается в горючий газ. Если вместо воздуха в скважину вдувается смесь водя­
ного пара с кислородом, то в состав горючего газа входит еще и водород. Водород образуется в горящей шахте из водяного пара. Горючий газ с примесью водорода еще более ценен — при сгорании он дает больше тепла. Такой способ добычи горючего из земли разработан и успешно применяется у нас в Советском Союзе. Можно ли представить себе подземную газификацию угля без автоматики? Может быть, такой простой способ не требует никаких сложных машин, аппаратов и прибо­
ров? В самом деле, угольных комбайнов для подземной газификации не нужно. Отпадает необходимость в транс­
портерах, скреперах, подъемных машинах и прочих устройствах, которыми теперь оснащена каменноугольная промышленность. Остаются две наклонные скважины в толще земли и штрек, где горит уголь. 71 Неужели действительно тут не нужна автоматика? Как раз наоборот—подземная газификация угля требует очень большой точности ведения процесса горения угля. Регулирование горения угля путем изменения количе­
ства и состава вдуваемой в скважину парокислородной смеси без автоматики немыслимо. Автоматическое измере­
ние количества вырабатывае­
мого газа, контроль его каче­
ства и температуры требуют применения весьма точных и совершенных автоматиче­
ских приборов и аппаратуры. Автоматические электро­
газоанализаторы, автомати-
• .я ^ м п м ^ и ческие потенциометры — ре-
мДМ М гистраторы температуры, ав-
^ Ш шШшЁШРМ томатические регуляторы — . !^ ^ № Я и м все это неотъемлемо' от •\щ М остальной аппаратуры стан­
ции подземной газификации. Автоматическая аппаратура сливается в органическом единстве с другими механиз­
мами станции подземной га­
зификации и составляет с ними одно целое. В недалеком будущем ра­
бота шахтера совершенно из­
менится. Вот он придет на работу, сядет за пульт управ­
ления в просторном, светлом зале. Перед ним — множество . «^^••кв приборов и аппаратов. ОГНЕВОЙ г ^Г Л Л Схема подземной I Нажимая кнопки и поворачивая блестящие никелиро­
ванные рычажки, он будет командовать сложнейшими хи­
мическими процессами, происходящими глубоко под зем­
лей. Со станции газификации во все стороны расходятся трубы, и по ним течет горючий газ — энергия каменного угля ПРИРОДНЫЙ ГАЗ В 17 километрах от горо­
да Саратова, около села Ел-
шанка, в 1941 году геологи нашли богатейшее месторож­
дение природного горючего газа. Через год елшанский газ уже использовался в про­
мышленности Саратова. В конце 1944 года Госу­
дарственный 'Комитет Оборо­
ны СССР постановил начать строительство газопровода Саратов—Москва. Еще про­
должалась Великая Отече­
ственная война, а партия и правительство уже заботи­
лись о переходе к мирной жизни. Было подсчитано, что га­
зопровод Саратов—Москва значительно разгрузит желез­
нодорожный транспорт. Не газификации угля. нужно будет так много угля, как раньше, завозить в Мо­
скву из Донбасса и Сталиногорска. Сократится потребле­
ние нефти, торфа и дров, для подвоза которых в Москву нужно было свыше ста тысяч железнодорожных вагонов. Началась стройка газопровода длиной 843 километра. Страна требовала построить лучший в мире газопро­
вод и в короткий срок. Для этого были применены раз­
личные виды существующих строительных механизмов, внедрена малая механизация. Малая механизация удешев­
ляет и ускоряет работы. Самое незначительное ускорение какой-либо повторяющейся много раз операции дает зна­
чительную производственную и экономическую выгоду. Строители газопровода Саратов — Москва были ини­
циаторами создания целой серии новых отечественных видов машин. Особенное значение приобрела механизация сварки труб. Кроме значительного ускорения работы, механизиро­
ванная сварка оказалась более высококачественной по сравнению с ручной дуговой и газовой сваркой. Строителям газопровода нужно было сварить тройным швом свыше ста тысяч труб в одну непрерывную маги­
страль. Сварка вручную дорога и отнимает очень много времени. Квалифицированный сварщик за смену мог бы сварить самое большее семь-восемь стыков. В дождь и снег ручная сварка совсем прекращалась. Ясно, что без автоматики тут нельзя было обойтись. На строительство газопровода привезли аппарат для ав­
томатической сварки труб — своего рода сварочный комбайн. Он и в самом деле работал как комбайн. Вдоль канавы газопровода шел трактор с подъемным краном. На стропах подъемного крана висел аппарат, на­
поминающий огромные круглогубцы. Вот трактор подъ­
ехал к очередному стыку и остановился. Аппарат зажи­
мает концы двух труб, раскаляет их почти до плавления и сваривает. Вся эта операция длится всего полторы-две минуты, после чего трактор двигается дальше. Аппарат для сварки труб работает безупречно, заменяя собой не менее тридцати высококвалифицированных свар­
щиков. При этом работает он непрерывно, круглые сутки, несмотря ни на какую погоду. В дождь, в снег, в мороз аппарат сваривал трубы, помогая строителям газопровода в короткий срок выпол­
нить ответственное задание партии и правительства. 74 Сварка труб газопровода. После сварки трубоочистнтельная машина металличе­
скими щетками счищает с труб грязь и ржавчину. Затем другая, изоляционная машина кладет на трубу слой за­
щитного покрытия и, кроме того, обматывает ее специ­
альной бумагой. После испытания газопровода под огромным давлени­
ем оказалось, что утечка газа была в два раза ниже, чем ожидали. Газопровод Саратов—Москва пересекает свыше вось­
мидесяти рек и озер. Много пришлось поработать водола­
зам на укладке многометровых труб. Важно было так уложить трубы, чтобы они не погнулись, не лопнули, не смялись. Водолазы работали не вручную. Их труд также был максимально механизирован. Они были вооружены мощ­
ными гидромониторами. Струя воды гидромонитора вырывалась из узкого металлического наконечника под давлением двадцати пяти атмосфер. Гидромониторами водолазы «рыли» на дне реки тран­
шеи для труб. Гидромониторы применялись только там, где был мягкий грунт. Если же дно было каменистое, ска­
листое, то траншею прорывали взрывчатыми веще­
ствами. На строительстве были применены и другие механиз­
мы, освобождающие рабочих от тяжелого физического труда и ускоряющие сооружение газопровода. Механическая зачистка трубопровода. Механизированное покрытие обмоткой газопровода на трассе Саратов — Москва. ** * Много природного горючего газа и в советском При­
карпатье. V В третьем году послевоенной пятилетки был закончен строительством мощный газопровод Дашава — Киев. Киевляне иолучили новый, дешевый вид топлива. На но­
вое топливо переведены промышленные предприятия, электростанции и жилые дома столицы Украины. Прикарпатский газ экономит для страны ежегодно больше миллиона тонн донецкого угля, полмиллиона ку­
бометров дров и тысячи тонн другого топлива. На всем 500-километровом пути газопровода от Даша-
вы до Киева шла напряженная народная стройка. На строительстве газопровода широко была применена механизация, облегчающая труд рабочих. Автоматизация и механизация, примененные на строи­
тельстве газопровода Дашава—Киев, помогли украинцам выполнить в срок'задание правительства. На компрессорных станциях газопроводов установле­
ны мощные машины, повышающие давление газа и про­
двигающие его все дальше и дальше по магистрали. 77 Компрессорные станции оснащены автоматическими устройствами, новейшей контрольно-измерительной аппа­
ратурой и регуляторами. От сланцевого месторождения в Советской Эстонии подается горючий газ в другой героический город, колы­
бель Великой Октябрьской социалистической революции,— в наш славный Ленинград. Советские города получают дешевое высококачествен­
ное газовое топливо. В КОТЕЛЬНЫХ Жарко горит газ в котельных жилых домов. Мрачные подвалы домов с кучами наваленного угля преобразились. В просторном помещении газовой котель­
ной —• безукоризненная чистота. Глазированной плиткой облицованы стены. На столи­
ке — живые цветы. Вместо измазанного угольной пылью истопника возле котла стоит девушка и наблюдает за ра­
ботой приборов. Легким стал труд истопников. Черные, пропитанные угольной пылью комбинезоны сменились белыми халатами. Во дворах домов перестали расти горы золы и шлака, засоряющие территорию. При отоплении котлов газом значительно экономится рабочая сила. В больших жилых домах вместо тридцати истопников, которые раньше еле-еле справлялись с рабо­
той, обходятся всего лишь двумя. Но эти двое — грамот­
ные, культурные работники, хорошо знающие законы го­
рения топлива, аппаратуру автоматики, устройство регу­
ляторов и измерительных приборов. н е ф т ь Механизация и автоматизация добычи нефти позволят в изобилии снабдить высококачественным горючим про­
мышленность и сельское хозяйство нашей страны. Нефть залегает глубоко под землей. Чтобы достигнуть нефтеносного слоя, иногда приходится бурить в земле скважину глубиной в несколько километров. 78 В нашей стране впервые в мире были разработаны спо­
собы бурения глубоких скважин. Еще в 1687 году в Ко­
стромской губернии искусными русскими мастерами были пробурены скважины для добычи рассола (соли, раство­
ренной в воде). В то время ни в одной стране не умели бурить скважины. Для добычи воды, рассола и нефти ры­
ли только неглубокие колодцы. Глубоких колодцев не ры­
ли, потому что в них скоплялось много вредных, удушли­
вых газов, опасных для жизни рабочих. С помощью колодцев нефть добывали только из тех нефтеносных пластов, которые были расположены вблизи поверхности земли. Русские нефтяники стали добывать нефть не из колод­
цев, а из глубоких скважин, пробуриваемых в толще земли. Первая в мире нефтяная скважина была пробурена на берегу Каспийского моря русским техником Семеновым в 1844 году. Нефтяники других стран переняли замечательный опыт русских новаторов техники и от рытья колодцев также перешли к бурению глубоких скважин. Техника бурения непрерывно совершенствовалась. Вна­
чале скважины долбили в толще земли посредством доло­
та. Долото — массивная стальная плита с заостренным концом — подвешивалось с помощью штанг или каната на примитивном приспособлении, напоминавшем колодезный журавль. На один конец журавля подвешивалось долото, а за другой конец рабочие вручную качали журавль. До­
лото то поднималось вверх, то быстро опускалось вниз. Падая, оно долбило землю. Его то и дело поворачивали, а разрыхленную породу вытаскивали длинным узким вед­
ром — желонкой. Это была мучительная и тяжелая работа. Медленно бурились, вернее — долбились, таким способом скважины. Два-три года изнурительного труда требовалось для того, чтобы проделать в земле скважину глубиной в несколько сотен метров. Русский горный инженер Г. Романовский в 1859 году заменил ручной труд бурильщиков скважин паровой ма­
шиной. Производительность труда рабочих сразу повыси­
лась, но техника бурения осталась все еще такой же при­
митивной. Только при советской власти техника бурения быстро продвинулась вперед. Советские нефтяники от долбления 79 / долотом перешли к более совершенному, вращательному способу бурения. Над устьем будущей скважины устанав­
ливается специальный бурильный станок. От станка вниз идет колонна стальных труб, оканчивающаяся долстом. Когда станок пускают в ход, колонна труб начинает вра­
щаться и долото просверливает в земле скважину. В бурильные трубы насосами нагнетают глинистый раствор. Этот раствор, поднимаясь по скважине, захваты­
вает разрыхленную породу и выносит ее на поверхность. Глинистый раствор имеет еще и другое важное назначе­
ние. Он как бы штукатурит стенки скважины и этим предо­
храняет ее от обвалов. Кроме того, он преграждает путь воде и газам, стремящимся прорваться в скважину из окружающих ее пластов. По мере углубления скважины колонну труб удлиня­
ют, привинчивая к ней все новые и новые трубы. Вращательное бурение значительно выгоднее и быстрее ударного. Но и оно имеет большие недостатки. Шутка ли— вращать вместе с долотом колонну труб, вес которой в глу­
бокой скважине достигает сотни тонн! Более половины энергии двигателя бурильного станка тратится на враще­
ние колонны труб и на преодоление ее трения о стенки скважины и о глинистый раствор. Но не только в этом дело. Трубы иногда скручиваются, ломаются, и их нужно заменять новыми. Такая авария дорого обходится госу­
дарству. Советский ученый М. А. Капелюшников, ныне член-
корреспондент Академии наук СССР, еще в 1922 году предложил новый, гораздо более совершенный способ бурения нефтяных скважин изобретенным им забойным двигателем — одноступенчатым турбобуром. Турбобур — это гидравлическая турбина, укрепленная на конце бурильных труб. Она приводится в действие тем самым глинистым раствором, о котором мы уже говорили, и'вращает только одно долото. Всю колонну труб вращать уже незачем. Трубы нужны только для того, чтобы поддерживать турбину с укрепленным на ее валу долотом и пропускать глинистый раствор. Глинистый раствор накачивают мощными насосами. Он проходит через турбину и через специальные отверстия в долоте, захватывает размельченную породу и выносит ее наверх. I <сч/ Схема бурения нефтяной скважины с применением турбобура и гли-
^ ныстого раствора. Теперь в буровой не слышно ни лязга, ни скрежета цепей, обычных при вращательном бурении скважин. При новом способе скорость бурения увеличилась, а расход энергии сократился по сравнению со старыми спо­
собами в три раза. Кроме того, стало возможным бурить скважины на любую глубину, не опасаясь поломки или скручивания труб. Это изобретение советского ученого еще более ускори­
ло проходку нефтяных скважин. В дальнейшем советские инженеры создали более со­
вершенный, многоступенчатый турбобур, который стал применяться повсеместно при бурении нефтяных скважин. Турбинный способ дал возможность бурить не только прямые, но и наклонные скважины. Бывают случаи, когда нефть обнаруживается под жилыми домами, промышлен­
ными сооружениями и под дном моря. При прежней тех­
нике вращательного бурения, чтобы добыть эту нефть, нужно было бы сносить целые кварталы домов со всеми прилегающими к ним постройками. При турбинном спосо­
бе бурения этого делать вовсе не требуется. В дальнейшем турбина, приводимая в движение гли­
нистым раствором, была заменена электродвигателем'. Электробур — последнее слово советской бурильной тех -
ники. Так постепенно развивались способы бурения скважин, и советская наука все время шла при этом впереди науки других стран. Разумеется, механизмы турбо- и электробурения авто­
матизированы. Автоматизированы спуск и подъем буриль­
ных труб. Советскими инженерами были изобретены регуляторы и автоматы подачи долота в скважину, аппа­
раты для измерения кривизны скважин и другие приборы. Современная техника бурения не может обойтись без точных контрольно-измерительных автоматических прибо­
ров для измерения давления глинистого раствора, числа оборотов долота, удельного веса и вязкости глинистого раствора и т. д. Автоматика предупреждает возможность аварий. При­
боры автоматически регулируют работу бурильных стан­
ков и при угрожающем состоянии механизмов сигнализи­
руют об этом рабочему. Сложно бурить скважину, но зато потом она дает нефть долгие годы — пока не истощится нефтяной пласт. 82 I 4 Многие десятилетия трубы насосно-компрессорных установок для добычи нефти собирались и разбирались вручную, что требовало от рабочих большого напряжения и отнимало много времени. Советские нефтяники создали механизм, который сам завинчивает тяжелые трубы, втрое повышая производи­
тельность труда рабочих. Нефть качают глубинными насосами с помощью стан­
ков-качалок. Несколько таких качалок обслуживает один рабочий. Сырая нефть поступает для переработки на крекинг-
завод. На заводе из нее получают бензин, керосин, мазут. Раньше это делали так. Нагревали сырую нефть, и она начинала испаряться. Сначала испарялась более легкая часть (фракция) нефти. Пары легкой фракции при охлаж­
дении превращались в бензин, более тяжелой — в керосин, а еще более тяжелой — в масла. При этом способе, придуманном впервые русскими крепостными крестьянами братьями Дубиниными, бензина получалось столько, сколько его было в сырой нефти. В то время (1823 год) в Западной Европе на нефть смотрели как на материал, годный лишь для смазки колес и машин, и понятия не имели о способе добычи бензина. Бензин — самая ценная часть нефти. И вот талантли­
вый русский ученый В. Г. Шухов задумался над тем: нельзя ли получать бензина больше, чем его находится в сырой нефти? Нельзя ли получать его из тяжелых фрак­
ций? В 1890 году Шуховым был заявлен ив 1891 году полу­
чен патент на метод, позволяющий расщеплять молекулы веществ, из которых состоят тяжелые фракции нефти. По способу Шухова, тяжелые составные части нефти при высоком давлении и высокой температуре расщепля­
ются на более легкие. Получается добавочный бензин. Так в России на двадцать с лишним лет раньше, чем в Амери­
ке, был изобретен крекинг. Многие зарубежные нефтяные фирмы пытались при­
своить себе изобретение русского ученого Шухова. Они даже судились между собой за приоритет замечательного способа переработки нефти, разработанного Шуховым. На судебных процессах, однако, было установлено, что крекингование нефти впервые было изобретено не этими фирмами, а русским ученым Шуховым. 83 Для транспортирования нефти Шухов построил первый в мире нефтепровод. Он вывел знаменитую формулу из­
вестную под названием «формула Шухова», для расчета движения нефти по трубам. Для переработки нефтяных остатков Шухов предложил способ перекачки мазута с подогревом и дал теоретиче­
ские расчеты для движения мазута в трубопроводах Оч же предложил применять железные клепаные баржи'для перевозки нефти по воде. Шухов был в то же время знаменитым строителем больших сооружений из металлических конструкций (в Москве, например, им построена 160-метровая радио-
Предложенная Шуховым система строительства высо­
ких башен была затем принята в США. ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ I ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ В СОВЕТСКОМ СОЮЗЕ Мы часто видим уходящие вдаль по полям и просекам лесов ажурные мачты линий электропередачи. Как много­
рукие великаны, простирают они свои металлические пе­
рекладины — траверсы — и поддерживают подвешенные на гирляндах изоляторов провода. По проводам, как кровь по кровеносным сосудам, струится электрический ток. На всех электростанциях идет преобразование одного вида энергии в другую: энергия пара — на тепловых стан­
циях, воды — на гидростанциях, ветра — на ветростанциях преобразуется в электроэнергию. Электроэнергия, дойдя до города, завода, колхоза, опять превращается в новую энергию — тепловую, свето­
вую, механическую, химическую, звуковую. На заводе с помощью электрического тока приводятся в движение станки — значит, электроэнергия превращает­
ся в механическую. В квартире зажглись лампочки — это электроэнергия превратилась в световую. Электричеством освещаются города и колхозы, плавит­
ся металл в электропечах, приводятся в движение электропоезда, механизмы в шахтах и на нефтяных сква­
жинах, мельницы и молотилки. 85 Развозить топливо по железным дорогам и сжигать его в топках паровых котлов фабрик и заводов тяжело и дорого. Особенно невыгодно перевозить низкосортное топ­
ливо, дающее при сгорании много шлака и золы. Гораздо выгоднее сжигать его на месте добычи в топках электро­
станций, а оттуда по прово­
дам передавать электроэнер­
гию. Железные дороги осво­
бождаются от бесконечных верениц поездов с топливом и могут вместо него перево­
зить другие грузы. Совсем нельзя перевозить «белый уголь» — энергию рек и во­
допадов. Например, реки Волхов и Свирь текут далеко от Ленинграда, и только электропередача дала воз­
можность использовать их энергию. На этих реках, по великому плану электрифи­
кации нашей страны, были построены гидростанции, пи­
тающие по проводам элек­
троэнергией Ленинград и его заводы. В Приднепровье имеются богатые залежи руд: в Кри­
вом Роге — железная руда, в Никополе — марганцевая и залежи глинозема, из которо­
го можно добывать алюми­
ний. Откуда взять огромное количество электроэнергии, которое необходимо для раз­
работки этих руд методами современной металлургии? Энергию эту можно взять от Днепра. На Днепре по­
строена одна из крупнейших Мачта высоковольтной линии в . м и Ре гидроэлектростан-
электропередачи. ций — Днепрогэс. 86 • С помощью тока Днепрогэса выплавляются высокока­
чественная сталь и алюминий, вырабатываются ферро­
сплавы (сплавы железа с марганцем, кремнием, хромом). Энергия Днепрогэса подается на кирпичные и известковые заводы. Энергией Днепрогэса освещаются колхозы Запо­
рожья, она помогает молотить хлеб, орошать поля... Новые строящиеся станции — Куйбышевская, Сталин­
градская, Каховская и другие — дадут огромное количе­
ство энергии заводам, транспорту, сельскому хозяйству, городам. Огромное количество энергии требуется для фабрик и заводов центрального промышленного района, для при­
городных электрических железных дорог вокруг Москвы и для самой Москвы. ч, В Московской, Ивановской и Горьковской областях имеются обширные торфяные болота, а недалеко от Тулы— бурый подмосковный уголь. Пятая часть этого угля не сгорает и остается в виде золы и шлака. Возить такой уголь далеко по железной дороге, конечно, невыгодно. И вот теперь на торфе и на подмосковном угле работают мощные электростанции. Они связаны линиями электропередачи с Москвой и питают энергией промышленные районы области. Вместо того чтобы из топок электростанции выбрасы­
вать на свалку и нагромождать горы золы, ее обрабаты­
вают на химических заводах, изготовляя огнеупорные из­
делия, цемент и многое другое. В нашей стране каждый год вступают в строй новые электростанций. Год от года растет потребление электро­
энергии городами, заводами, железными дорогами, кол­
хозами. До революции Россия по количеству электростанций и электроанергии, которую они вырабатывали, была на одном из последних мест в Европе. Начало электрификации нашей страны было положено Владимиром Ильичем Лениным. Насколько важное значение придавал товарищ Ленин электрификации, видно из его речи на московской губерн­
ской партийной конференции. В. И. Ленин говорил: «Коммунизм — это есть Совет­
ская власть плюс электрификация всей страны». Это зна­
чит, что построить коммунистическое общество может только советская власть. И для того чтобы построить такое 87 общество, обязательным условием В. И. Ленин выдвигал электрификацию страны, потому что электрификация обес­
печивает развитие промышленности, транспорта и сельско­
го хозяйства, увеличивает добычу ископаемых, ускоряет способы производства, облегчает труд и улучшает быт на­
рода. Еще не кончилась в стране гражданская война, а Владимир Ильич дал уже задание составить государствен­
ный план электрификации страны. В 1920 году этот план был утвержден, и советские люди приступили к его выпол­
нению. Волховская гидроэлектростанция была первенцем сре­
ди наших мощных электростанций. Еще при жизни Владимира Ильича начали строиться и электростанции, обслуживающие сельское население. Первой среди них была электростанция в деревне Кашино. В. И. Ленин при­
сутствовал на торжественном открытии этой электростан­
ции. Сейчас таких электростанций, обслуживающих кол­
хозы, в нашей стране очень много. Они позволяют меха­
низировать труд в сельском хозяйстве. ТЕПЛОВЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ Электростанции бывают разные. Одни работают на топливе — это теплоэлектростанции. Другие работают при помощи падающей воды, которая приводит в движение турбины, — это гидроэлектростанции. Наконец, есть и ветроэлектростанции, работающие при помощи ветра. Пока теплоэлектростанции в нашей стране вырабаты­
вают гораздо больше электроэнергии, чем гидроэлектро­
станции. Тепловых станций больше. Всюду, где есть запасы угля, торфа, сланцев, дров, дымят трубы теплоэлектростанций. Там, где топлива нет, его подвозят издалека по водным и сухопутным путям сообщения. Как же работает теплоэлектростанция? Энергия, заключенная в топливе, перерабатывается в пар. Сила расширяющегося пара движет турбины или паровые машины, соединенные с генераторами электро­
энергии. Поэтому первое, с чем мы встречаемся на тепло­
электростанциях, — это паровые котлы. Мы привыкли представлять себе паровой котел в виде большого цилиндрического барабана с водо». Под ним топка. Пламя нагревает воду, превращая ее в пар. Такими и были в действительности котлы небольшой мощности. Но вот перед нами советский гигантский котел тепло­
электростанции. Это огромное сооружение, высотой с две­
надцатиэтажное здание. Оно совсем и на котел-то не по­
хоже. Топка котла так велика, что в ней можно бы устроить гараж для грузовых автомашин. По стенам топки висят огромные гирлянды трубок. Трубок, в которых вода> пре­
вращается в пар, — тысячи. Если все эти трубки положить одну за другой, то они протянутся в длину на много кило­
метров. Каждую минуту котел превращает в пар несколь­
ко сорокаведерных бочек воды. Этот гигант за сутки пожирает целый железнодорож­
ный состав угля. Сколько же нужно кочегаров, чтобы обслужить такой прожорливый котел? Один советский котел-гигант заменяет около сотни котлов, подобных тем, у которых раньше работали коче­
гары. Обслуживает такой котел всего-навсего один человек, совершенно не похожий на своих старых товарищей по профессии. Он не страдает от жары, не надрывается от тяжелых физических усилий... В котельной идеальная чистота. Советский кочегар мо­
жет работать, если ему угодно, в белых перчатках. К кон­
цу смены на них не будет ни единого пятнышка. Он не берет в руки ни лопаты, ни лома. За кочегара трудятся многочисленные автоматические машины, механизмы и регулирующие приборы. Вручную когел-гигант обслуживать было бы вообще невозможно. Не только подачи топлива в топку, но даже открыва­
ние и закрывание клапанов и заслонок котельной установ­
ки под силу лишь электродвигателям. Котел обслуживают десятки электродвигателей, начиная от очень больших и кончая такими маленькими, что они свободно умещаются на ладони. Мощный электродвигатель приводит в действие уголь­
ную мельницу. Двигатели поменьше закрывают и откры­
вают задвижки трубопроводов, паровые клапаны. Совсем 89 миниатюрными двигателями приводятся в движение десят­
ки измерительных приборов, записывающих малейшие изменения в «самочувствии» котла. Приборы, контролирующие работу котла, смонтирова­
ны на щите управления. [Кочегар, или, правильнее его назвать, машинист котло­
агрегата, даже не смотрит на котел. Все его внимание сосредоточено на контрольно-измерительных приборах. По приборам кочегар регулирует работу котла нажимом кно­
пок, вмонтированных в щит управления. На некоторых станциях щит управления расположен даже вдалеке от котла, совсем в другом помещении. Он связан с котлом лишь электрическими проводами и метал­
лическими трубками. Нередко кочегар управляет не одним, а несколькими котлоагрегатами одновременно. На многих автоматизированных теплоэлектростанциях кочегару не нужно даже находиться у щита и смотреть на показания измерительных приборов. Котлоагрегатами управляют автоматические регуляторы. Кочегару остается лишь командовать работой своих электрических помощ­
ников. В просторном, светлом, хорошо вентилируемом поме­
щении советский кочегар наблюдает за работой приборов, за механической подачей топлива и бережно ухаживает за этими приборами и механизмами, избавившими его от тяжелого труда. ** Теплоэлектростанция мощностью в 100 тысяч киловатт, с несколькими гигантскими котлоагрегатами, расходует в сутки до 2 тысяч тонн топлива. Чтобы перекидать лопатой такую гору угля, нужно было бы много рабочих рук. На советских теплоэлектростанциях топливо с угольно­
го склада в бункеры котельной доставляют механизмы. Достаточно нажать маленькую кнопку, чтобы зарабо­
тали механизмы подачи топлива. Равномерно гудит электродвигатель, перемещая ленту транспортера с углем. Уголь в бункеры теплоэлектростанции доставляется бесперебойно. Из бункеров уголь поступает на специальную шаровую 90 к т'^-щръг'г' Пульт управления котлоагрегатами тепловой электростанции. мельницу, где куски его превращаются в тончайшую пыль, которая превосходно сгорает в топках паровых котлов. Из угольной мельницы пыль отсасывается мощными воздушными насосами и по толстой трубе попадает в топ­
ку котла. Автоматический регулятор зорко следит за количеством угля, поступающего из бункера на шаровую мельницу. Как только разрежение воздуха на мельнице изменится, регулятор тотчас же повернет заслонку и добавит или, наоборот, уменьшит поступление угля. Точнее человека регулятор следит за тем, чтобы мель­
ница не перегружалась углем, но и не пустовала. Вместе с угольной пылью специальными вентилятора­
ми в топку котлоагрегата подается воздух (дутье). Дым из топки удаляется мощными дымососами (тяга). Если в топку поступает много топлива и мало воздуха, то получается неполное сгорание. Облака густого черного дыма, состоящие из несгоревших частиц угля, вылетают в трубу. И наоборот, если воздуха в топку котлоагрегата подается больше, чем нужно, топливо хотя и сгорает все 91 I целиком, но дает мало тепла — вместе с сильным потоком воздуха тепло уносится в трубу. Экономичность работы котлоагрегата зависит не толь­
ко от количества подаваемых в топку топлива и воздуха, но также и от того, с какой силой отсасывается дым. Когда дымосос не успевает удалить из топки весь дым, то-есть если тяга мала, котельная установка захлебывает­
ся, задыхается от продуктов сгорания топлива. Это очень плохо. Наоборот, если тяга чересчур велика, вместе с ды­
мом в воздух уносятся не успевшие сгореть частицы топ­
лива. Это еще хуже. Для экономичной работы парового котлоагрегата необ­
ходимо, чтобы работа механизмов подачи топлива, дутья и тяги была всегда согласованной. Эту согласованность обеспечивает автоматический прибор, называемый регуля­
тором горения. Причина, заставляющая применять автоматические ре­
гуляторы горения, — это переменная нагрузка котлоагре­
гата: неожиданные «пики» и «ямы» на плавной линии дневного расхода электроэнергии. „ПИКИ" и „ямы" Бывает так, что в совершенно ясный солнечный день на небе появятся тучи. В комнатах станет темно, как в сумерки, и тысячи рук в квартирах и учреждениях боль­
шого города одновременно потянутся к выключателям. Хотя каждая лампочка потребляет только несколько десятков ватт, но внезапное потемнение в городе может увеличить нагрузку сразу на десятки тысяч киловатт. Это и будет «пик» — пик нагрузки. Еще более резкие толчки нагрузки создают производ­
ственные предприятия. Изменение нагрузки сразу же сказывается на паровых турбинах, приводящих в движение генераторы электро­
энергии. Тяжело урча, турбины замедляют ход, тормозят­
ся. Немедленно падает напряжение в электрической сети. Число оборотов турбины на прежнем уровне можно удер­
жать только при условии увеличения расхода пара. Поэто­
му паровые котлы должны немедленно пополнить его вы­
работку— иначе упадет давление пара и турбины не смо­
гут вращать нагруженный генератор. 92 Получится авария. Но не всегда нагрузка генераторов увеличивается. Иногда она, наоборот, резко уменьшается — это провалы, «ямы» на кривой потребления энергии. Неожиданная раз­
грузка генератора при одном и том же расходе пара мо­
жет разнести турбину на куски. Снова произойдет авария. Паровой котел должен все время приспособляться к пикам и ямам, как хороший экипаж на рессорах, несущий­
ся по изрытой ухабами проселочной дороге. Давление пара в магистрали должно всегда поддерживаться посто­
янным, независимо от колебаний нагрузки. Автоматиче­
ские регуляторы в котельных теплоэлектростанций это и делают. Регулятор горения поддерживает неизменное давление пара. Он автоматически увеличивает или уменьшает вы­
работку пара котлом при изменениях нагрузки. Как только нагрузка увеличится, автомат это «почувствует» и немед­
ленно прибавит топлива в топку или больше откроет заслонку вентиляторов дутья, усилит тягу дымососов. Не успело давление упасть, как, смотришь, оно уже опять нормальное. Автоматический регулятор горения экономит много цен­
ного топлива. Он увеличивает надежность работы обору­
дования котельной и еще больше облегчает работу дежур­
ного персонала станции. Дежурный вмешивается в работу котла, только когда испортится сам автомат-регулятор. Об этом он узнаёт не­
медленно по приборам на щите управления. Котел необходимо правильно питать водой. Ручное регулирование питания котла водой иногда вы­
зывает тяжелые аварии. Немного перельют воды, попадет она в паропроводы или в турбину — вот и получится по­
вреждение. Недольют воды — опять плохо: может испор­
титься' сам котел. За наполнением котла водой следил специальный ра-
бочий-водосмотрщик. Всю смену он работал в тех местах котельной, где наиболее высокая температура. Тяжело приходилось ему, и неудивительно, что он нет-нет, да и ошибался. За его ошибки станция расплачивалась мил­
лионами рублей. Теперь рабочего-водосмотрщика заменяет автоматиче­
ский регулятор водопитания. 93 При понижении уровня воды в барабане котла автомат немедленно открывает клапан водопроводной трубы. На­
полнился барабан водой до нужного уровня — и клапан, опять-таки автоматически, закрывается. МЯГКАЯ ВОД! И ПУЗЫРЬКИ ВОЗДУХА Вода, поступающая в котлы, должна быть мягкой, то-
есть содержать как можно меньше растворенных солей. Растворенные в воде вещества образуют накипь на стенках трубок котла. С течением времени слой накипи становится все толще и толще. Трубки, с накипью не успевают отдавать тепло воде, накаляются и лопаются. Происходит взрыв котла. Наибольшее количество взрывов паровых котлов про­
исходило именно по этой причине. Поэтому нужно внима­
тельно проверять жесткость воды, питающей паровые котлы. Контроль за жесткостью воды с большой точностью осуществляют фотоэлементы. К воде прибавляют ничтожное количество растворов таких веществ, которые ее окрашивают или вызывают помутнение. Контрольную стеклянную трубку, по которой идет вода в котел, помещают перед фотоэлементом на пути луча света. В зависимости от густоты окраски воды или от ее по­
мутнения на фотоэлемент попадает большее или меньшее количество света. Фотореле включает предупредительную сигнализацию в том случае, если жесткость воды, посту­
пающей в котел, превышает допустимые пределы. Вода, питающая котел, ни в коем случае не должна содержать в себе пузырьков воздуха и других газов. Удивительно, подумаете вы, что на такой гигантский котел могут оказывать вредное действие нежнейшие пу­
зырьки воздуха или газа! 'К сожалению, это так. Части котельной установки сильно окисляются и разъ­
едаются, если в воде содержатся воздух и газы. Для удаления воздуха и газов из питательной воды на станциях установлены особые очистительные установки — деаэраторы. 94 Деаэраторы обязательно снабжаются автоматическими регуляторами температуры питательной воды, которые обеспечивают правильный процесс деаэрации. АВТОМАТ БЕЗОПАСНОСТИ Паровые турбины — эти дорогие машины — еще более, чем котлы, чувствительны к резким колебаниям режима работы. Грандиозные размеры и мощность современных советских турбин сочетаются с точностью часового меха­
низма. Они требуют еще более тщательного и внимательного ухода за собой, чем котлы. Все паровые турбины обяза­
тельно снабжаются автоматическими регуляторами ско­
рости, поддерживающими постоянство числа оборотов. (Кроме того, турбины оборудуются автоматами безопас­
ности, закрывающими пар при недопустимом повышении оборотов. При неожиданном сбросе нагрузки турбину не разнесет на куски. Автомат безопасности немедленно выключит пар, и турбина останется целой, неповреж­
денной. Современные котлы и турбогенераторы вручную обслу* живать становится все труднее и труднее. Нужно очень внимательно, с большим напряжением следить за всеми изменениями в работе установок и быстро на них реаги­
ровать. Но возможности человека ограниченны. Он не успевает следить за показателями контрольно-измерительных при­
боров и нажимать нужные кнопки на пульте управ­
ления. Правда, теперь ему не надо выполнять тяжелую рабо­
ту — приборы освободили его от изнурительного труда. Но зато ускорилась и сама работа. Пока кочегар прочтет на шкале контрольно-измери­
тельного прибора показание стрелки, пока сообразит, что надо предпринять, пока нажмет нужную кнопку или по­
вернет рычажок — пройдет несколько секунд. Автоматические регуляторы работают гораздо быстрее человека. Они бдительно следят за малейшими изменения­
ми режима работы котлов, турбин и других установок 95 теплоэлектростанции и немедленно, в какие-нибудь доли секунды, приходят в действие. Они всегда выдерживают наиболее экономичный, выгодный и технически правиль­
ный режим работы оборудования при любых условиях. АВТОМАТЙЗИРОВ АННЫЕ ГИДРОГЕНЕРАТОРЫ Несколько лет назад коллектив Ленинградского ме­
таллического завода имени Сталина создал новую мощ­
ную турбину для Цимлянской ГЭС. Турбины Ленинградского металлического завода имени Сталина — лучшие в мире. Они значительно надежнее и несравненно лучше хваленых американских турбин. Впрочем, американские турбины сейчас уже никто не хвалит. Время дутого технического авторитета американ­
цев отошло в прошлое еще при создании турбин для Дне­
прогэса. Конструкция новей турбины не была повторением предыдущих конструкций машин. Это совершенно новая, оригинальная турбина, каких никто и никогда еще не строил. Только благодаря творческому энтузиазму всего.кол­
лектива была создана турбина с поворотными лопастями для такого высокого напора воды, как на Цимлянской ГЭС. Дело в том, что скорость водяных струй, которые вращают эти турбины, составляет от 17 до 24 метров в секунду. Во всем мире еще не было примера применения по-
воротнолопастных турбин, рассчитанных на такой высокий напор воды. Зарубежные конструкторы ограничивались громозд­
кими, тихоходными турбинами радиально-осевого типа, по их мнению единственно пригодными для работы при вы­
соких напорах воды. Ленинградцы опровергли это предвзятое мнение и создали совершенно новый тип сысоконапорной турбины с шестилопастным рабочим колесом. Это дало возможность добиться большого коэффициен­
та полезного действия. Свыше 92 процентов энергии во­
ды будет использовано и только 8 процентов ее пойдет на покрытие, неизбежных потерь. 96 3 _ Схематический разрез современной автоматизированной гидроэлек­
тростанции. Эта невиданная в истории гидротурбостроения побе­
да обеспечит в дальнейшем создание еще более мощных турбин для Куйбышевской и Сталинградской ГЭС. Тур­
бина для Цимлянской ГЭС поражает своими размерами. Статор — цилиндр, внутри которого вращается ра­
бочее колесо турбины, — стальная громадина, сваренная из четырнадцати частей (сегментов). Он так велик, что сквозь него мог бы свободно про­
плыть небольших размеров корабль. Еще более гигантскими будут турбины для Сталин­
градской и Куйбышевской ГЭС. Высота такой турбины вместе с электрогенератором превышает высоту десяти­
этажного дома. Эта гигантская установка называется в технике турбоагрегатом. Мощность каждого из этих турбоагрегатов колос­
сальна— она достигает 100—120 тысяч киловатт. Советские турбины замечательны не только своими гигантскими размерами, добротностью, экономичностью. Они полностью автоматизированы и могут работать без всякого вмешательства обслуживающего персонала элек­
тростанции. Турбиной будет управлять автоматический регулятор. Малейшее отклонение турбины от нормального режима ее работы — и автомат тотчас же приходит в действие. Вер­
нее, он действует непрерывно, все время регулируя рабо­
ту турбоагрегата при изменениях водного режима и на­
грузки. В случае опасности (аварийного состояния) ре­
гулятор автоматически останавливает турбину. Все это он проделывает с исключительной быстротой и точностью, которые не под силу человеку. Пока человек успеет принять решение и вручную воз­
действовать на машину, автоматический регулятор уже сделает свое дело. Человек, этот творец и турбины и ее автоматического регулятора, только потом, по приборам и сигнальным устройствам, узнает, что недавно, лишь несколько секунд назад, турбине грозила страшная опасность разноса, по­
ломка, авария... Однако ничего этого не произошло: автомат сделал свое дело точно и своевременно. Он оста­
новил турбину и подал человеку аварийный сигнал. Проходят считанные минуты — неисправность быстро устраняется, и потоки воды, вновь врываясь через направ­
ляющий аппарат, приводят в движение гидротурбину. 98 Механизмы автоматического управления лопатками направляющего аппарата и лопастями рабочего колеса скрыты: они располагаются на крышке турбины, внутри ее вала и втулки. Особенно широко будут автоматизированы сами электрогенераторы и вся их работа на электрическую сеть. Поворотом ключа управления пускаются в ход все многочисленные вспомогательные механизмы, подготов­
ляющие пуск турбоагрегата и включение генератора в электрическую сеть. Эти механизмы контролируют готов­
ность турбоагрегата к пуску и, «убедившись» в этом, авто­
матически переводят лопасти турбины в рабочее положе­
ние. Агрегат автоматически пускается в ход, а генератор автоматически синхронизируется, то-есть подгоняет вели­
чину возникающей в нем электродвижущей силы и ее ча­
стоту под напряжение и частоту сети. Когда процесс синхронизации закончится, генератор, опять-таки сам, автоматически, включается в сеть и на­
бирает нагрузку. При автоматическом управлении сокращается время пуска станции в ход и исключаются какие бы то ни было ошибки при включении ее в сеть. Ручной пуск станции требует пяти-десяти минут, авто­
матический же — в десять раз меньше. Мало того, что работа станции, контролируемой автоматами, неизмери­
мо надежнее, она и экономичнее, чем при ручном управ­
лении. Дальнейшая работа станции на электрическую сеть контролируется специальными регуляторами. Вообще говоря, вся система защиты станций и под­
станций от аварий сводится к автоматическому отключе­
нию тех или иных масляных выключателей. Мощности, размыкаемые масляным выключателем, очень велики. В связи с этим масляные выключатели до­
стигают в больших энергоустановках грандиозной вели­
чины. Включение или выключение контактов масляного выключателя производится посредством мощного электро­
привода. Специальные реле защиты посылают ток в электро­
привод масляных выключателей, которые мгновенно раз­
рывают поврежденный участок цепи при перегрузках, об­
рывах высоковольтных линий электропередачи и при дру­
гих аварийных состояниях. 4* 99 Ручной привод применяется лишь в масляных выклю­
чателях небольшой мощности, да и там он чаще всего су­
ществует лишь в качестве резерва на случай неисправно­
сти автоматической аппаратуры. У РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ЩИТА На электростанции получают ток напряжением в не­
сколько тысяч вольт. Для передачи на дальнее расстоя­
ние напряжение повышают до 100 тысяч вольт и более. В месте же потребления напряжение электрического тока опять понижается. Для повышения и понижения напряжения служат вспо­
могательные установки, которые называются подстан­
циями. Иногда на подстанциях устанавливаются только про­
стейшие аппараты (трансформаторы), не требующие за собой повседневного присмотра. Такие подстанции не име­
ют обслуживающего персонала. Но на более важных подстанциях, с более сложными аппаратами и машинами, люди дежурят круглые сутки. Большая электростанция питает энергией десятки за­
водов, тысячи жилых помещений. Сеть проводов прости­
рается на сотню километров, а иногда и более. Получается очень сложное сооружение, далеко выхо­
дящее за пределы видимости человека. Отсюда возникает необходимость телеконтроля, то-
есть контроля на расстоянии: наблюдения за тем, что про­
исходит в различных участках сети электростанции. Для этого на самой электростанции в особом, хорошо освещенном помещении устанавливается щит управления. На щите в упрощенном виде (схематически) изображается вся сеть проводов со всеми подстанциями. Щит разделяет­
ся на отдельные участки, соответствующие подстанциям. В верхней части щита помещаются измерительные приборы той подстанции, которая схематически изображе­
на на этом участке щита. Ниже идут горизонтальные ли­
нии, изображающие провода высоковольтной установки. Еще ниже проходят горизонтальные линии, изображаю­
щие провода низковольтной сети. Между первой и второй сетью включены различные 100 приборы и машины, показанные на щите условными знач­
ками. Если в проводах есть ток, то линии на щите, изобра­
жающие провода, светятся. Если тока нет — линии темны. В каждом условном значке тоже имеется контрольная лампочка. При исправном действии соответствующей установки на подстанции контрольная лампочка светит спокойно. Если же возникает неисправность, то лампочка начинает мигать. Удачное применение световых сигналов очень упро­
щает наблюдение за всем распределительным щитом, так как внезапно потемневшие линии или мигающие лампочки сразу бросаются в глаза. Кроме приборов телеконтроля, щит имеет еще меха­
низмы управления — командные кнопки и рычаги. Их по­
мещают перед щитом на наклонных столах — пультах. Все знают, как неприятно, когда гаснет электрическое освещение в квартире. Это нарушает нормальное течение жизни, мешает работе, отдыху или веселью. Но это пустя­
ки по сравнению с перерывами в подаче электроэнергии на заводы и фабрики, на шахты и рудники. Перерыв в пода­
че электроэнергии на производстве приводит к остановке .станков и машин, к расстройству работы, к большим убыт­
кам. Поэтому принимают все необходимые меры к беспе­
ребойной работе электростанций и предохранению их от аварий. Аварии возможны от соединения главных проводов между собой или с землей. Короткое замыкание может привести к почти мгно­
венному усилению электрического тока во много раз. От тока большой силы обмотки электрических машин (гене­
раторов) на станции могут сгореть. Процесс замены -сгоревшей обмотки новой выводит машину из строя на долгий срок — на несколько дней или недель. Чтобы обмотка не сгорела, нужно поскорее выклю­
чить генератор из сети, в которой произошло короткое за­
мыкание. До появления автоматических аппаратов это делали дежурные по станции инженеры или техники. Если выключение производилось 'своевременно, очень 101 быстро, то генератор оставался невредимым. Но чаще все­
го люди опаздывали. Ведь нужно заметить аварию, подой­
ти к выключателю, поднять руку, повернуть рычаг. На все это требуется самое меньшее пять-десять секунд. А в распоряжении дежурного всего лишь десятые и даже сотые доли секунды! Человек по природе своей к столь быстрым действиям не способен. На помощь ему пришли быстродействующие автоматы. Были созданы так называемые максимальные автоматические реле, которые устанавливаются возле вы­
ключателей. Эти реле «чувствуют» силу тока в линии и при увеличении ее в полтора-два раза (то-есть до допусти­
мого максимума) заставляют выключатели автоматически произвести размыкание. Таким образом генератор автома­
тически ограждается от аварий. Максимальные реле производят выключение повреж­
денного участка сети в десятые доли секунды. По быстро­
те действия реле во много раз превзошли человека. Располагаются реле везде и всюду: у трансформато­
ров, у генераторов, у подшипников, у щитов управления, на подстанциях. Одни из них в момент аварии действуют самостоятельно, производя необходимые переключения; другие при приближении опасности, например когда пере­
гревается обмотка генератора, дают дежурному предупре­
дительные сигналы, привлекая его внимание. Сложная аппаратура сигнализирует о грозящей опас­
ности при ненормальном повышении давления или темпе­
ратуры в трансформаторных баках посредством тревож­
ных звонков и сирен или автоматически выключает не­
исправный трансформатор. Есть и такие реле, которые следят за самим челове­
ком. Авария может быть вызвана не только стихией: бу­
рей, грозой или обледенением проводов. Виновниками ава­
рии могут оказаться сами дежурные у распределительного щита, если они произведут неправильное включение. Чтобы этого не произошло, были созданы так назы­
ваемые блокировочные реле. Они не дают человеку сде: лать ошибку. Всякое неправильное включение становится невозможным. Но реле не только защищают электростанцию. Уче­
ные и инженеры-изобретатели совершенствовали реле и наконец создали такие, которые стали сами управлять машинами, не требуя вмешательства человека. 102 Диспетчерский пульт управления энергосистемой» АВТОМАТИЧЕСКИЕ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ Появились полностью автоматизированные гидро­
электростанции. Первая автоматическая станция в СССР была построена в 1932 году на Кавказе, возле города Еревана. Вторая — сооружена в 1934 году на Москве-
реке. Некоторые автоматические станции работают вполне самостоятельно. Лишь время от времени инженеры и тех­
ники приходят проверять работу механизмов. Автоматические станции работают иногда совместно с неавтоматическими, соединяясь друг с другом посред­
ством электрических проводов. Управление станцией без людей и контроль ее работы часто производятся на расстоянии с неавтоматической, обычной станции. Пункт управления такой станцией может находиться в нескольких километрах от нее. На нем всего четыре кнопки. Для пуска станции в ход достаточно нажать одну кнопку. Остановка станции производится нажатием дру­
гой кнопки. Остальные кнопки служат для изменения ре­
жима работы. На всех автоматических электростанциях машины работают точнее и экономичнее, чем при ручном управ­
лении. Десятки сложных реле, установленных на станции, за­
дают механизмам нужный режим и строго контролируют их деятельность. На одной из таких электростанций даже сообщения о ее работе передаются автоматом. Стоит только диспетче­
ру позвонить по телефону на эту станцию, как говорящий автомат в любое время суток даст полный отчет о ее рабо­
те, о количестве выработанной электроэнергии. Этот автомат называется авторапортом, потому что он рапортует диспетчеру о работе станции. Фашистские выродки пытались уничтожить нашу гордость — Днепровскую гидроэлектростанцию имени В. И. Ленина. Они взорвали девять исполинских турбоге­
нераторов. Огромные гидравлические турбины и мощные генераторы электроэнергии были выведены из строя. Но еще не кончилась война, а Днепрогэс уже возрож­
дался из руин и пепла еще более величественным, еще более могучим. 104 Турбинный зал автоматизированной гидроэлектростанции. Электрогенераторы Днепрогэса — одни из самых мощ­
ных в мире. Колоссальные машины Бонвильской гидроэлектростан­
ции в США уступают по мощности советским. В новейших, усовершенствованных автоматических при­
борах и в аппаратуре управления возрожденного Днепро­
гэса есть нечто сказочное. Диспетчер сидит за центральным пультом управления. Перед ним — матовое или молочно-белое стекло, на кото­
рое нанесены условные знаки; обозначающие машины и аппараты, находящиеся на гидроэлектростанции. Озаренный отблеском ламп, диспетчер, чуть наклоня­
ясь, нажимает белую костяную кнопку с надписью «Пуск». Тотчас начинает работать телемеханическая пере­
дающая установка. На панели появляется зеленый мигаю­
щий свет, похожий на болотный огонек. Это донесение аппаратов о том, что сигнал диспетчера пошел на управляемую станцию, что автоматы на станции приняли сигнал и подготовляют станцию к работе. Неодушевленная масса машин по воле диспетчера на­
чинает проявлять кипучую деятельность: сами открывают-
105 ся вентили, включается электродвигатель, раскрываются лопасти направляющих аппаратов гидротурбин... Через полминуты зеленый огонек исчезает — подготов­
ка завершена. Вспыхивает красная лампочка, как бы сообщающая о выполнении приказа диспетчера: «Станция работает полным ходом и включилась в электрическую есть...» Дальнейшая работа станции контролируется автомати­
ческими регуляторами. Дежурный персонал в машинном зале автоматической станции не нужен. Сложная автоматика освобождает че­
ловека от большого нервного напряжения, какое пона­
добилось бы для того, чтобы следить за работой множе­
ства машин различного назначения и разного рода действия. Система автоматики работает безупречно. Автоматы контролируют температуру подшипников, состояние обмо­
ток электрогенераторов, уровень в масляных ваннах, дав­
ление в котлах маслонапорных установок. При любой неполадке в работе одного из механизмов станции на пульте диспетчера сейчас же появится тре­
вожный световой сигнал. Диспетчер или включает дополнительные приборы, исправляющие неполадки, или выключает поврежденный участок станции и немедленно высылает туда ремонтную бригаду. В недалеком будущем советский народ выстроит новые гигантские гидроэлектростанции. В царской России было всего-навсего три гидроэлек­
тростанции, каждая мощностью немногим выше 1000 ки­
ловатт. В нашей стране будут взяты в упряжку реки, энергия которых сейчас бесполезно пропадает. Будут построены крупнейшие в мире гидроэлектростанции, каждая из ко­
торых по своей мощности в несколько раз превзойдет знаменитый Днепрогэс. Осенью 1950 года партия и правительство приняли ре­
шение о строительстве Куйбышевской, Сталинградской и Каховской гидроэлектростанций. А осенью 1952 года XIX съезд партии принял решение о строительстве в годы пятой пятилетки еще многих круп­
ных электростанций в Европейской части Советского Союза и в Сибири. 106 ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ кольцо Очень выгодно несколько электростанций соединять вместе — в одно мощное энергетическое кольцо. Если одна из электростанций кольца в данный момент перегружена, а другая недогружена, то в результате по­
лучается все-таки спокойная работа. Станции помогают друг другу справляться с неожиданными колебаниями нагрузки. В случае аварии на одной из электростанций другие могут ей помочь избытком своей энергии. Если в одном месте потребление энергии на какое-нибудь время увеличилось, то в других местах оно как раз может умень­
шиться и избыток энергии одних электростанций пойдет на покрытие недостатка других. Особенно выгодна комбинация тепло- и гидроэлектро­
станций. Ведь реки весной разливаются, а летом вода в них сильно спадает. Во время паводка гидроэлектростанция может давать избыток энергии, и в это время можно ремонтировать ма­
шины на теплоэлектростанциях. Помогая друг другу, электростанции могут работать и выгоднее и лучше. В настоящее время наша страна уже обладает целым рядом энергетических систем. Электростанции, соединенные в одну общую систему, часто удалены друг от друга на десятки и. сотни кило­
метров. Поэтому их согласованная работа требует единого руководства и возможна только при управлении с цен­
трального диспетчерского пункта. У диспетчера энергетической системы много работы. Он должен неустанно следить за состоянием каждой элек­
тростанции, входящей в систему. Диспетчер должен равномерно распределять нагрузку между электростанциями, регулировать частоту и напря­
жение тока, заботиться о резерве мощности на случай пе­
регрузок. Он должен включать и выключать электростан­
ции в случае аварии. Диспетчеру в работе помогают автоматические устрой­
ства. Без этих устройств ему с работой не справиться. Обычных средств связи (телеграф и телефон) диспет­
черу кольца недостаточно. Они не обеспечивают достаточ­
ной для такой работы быстроты передачи и надежности действия. Для того чтобы запросить все электростанции 107 о показаниях приборов, о нагрузке, напряжении и частоте тока по телефону, диспетчеру нужно не меньше двадцати-
тридцати минут. За это время режим работы электростанций может из­
мениться — и только что полученные диспетчером по теле­
фону сведения уже оказываются неверными. Без автоматики управление электростанциями просто-
напросто немыслимо. Автоматические аппараты передают диспетчеру энерге­
тической системы сигналы о всех переключениях в сети и на электростанциях, сведения о нагрузке, напряжении и частоте тока. Диспетчер сидит за пультом управления, а перед ним на щитах попеременно вспыхивают и гаснут разноцветные лампочки, сигнализирующие о работе энергетической си­
стемы. В щит вмонтированы различные электроизмерительные приборы. Перед диспетчером — полная картина работы всех электростанций энергетической системы: масляных выключателей, трансформаторов и других аппаратов. Из своего центрального пункта диспетчер вмешивается в работу всех электростанций и подстанций, входящих в энергосистему. Он дает распоряжение понизить или по­
высить напряжение, подключить или отсоединить тех или иных потребителей электроэнергии и т. д. Весь персонал, обслуживающий энергетическую систе­
му, беспрекословно выполняет распоряжения диспетчера. По контрольным приборам и по световым сигналам на щите диспетчер контролирует исполнение своих распо­
ряжений. Если электростанции автоматизированы целиком, то диспетчер отдает свои распоряжения не людям, которые их должны обслуживать, а автоматам. Автоматы точно и четко выполняют распоряжения, по­
сылаемые диспетчером с центрального пункта, и сигнали­
зируют ему об этом. Советские энергетики уже мечтают о том, чтобы весь Советский Союз соединить единой высоковольтной сетью, на которую будут работать и тепловые станции, и гидрав­
лические гиганты Днепра, Волги, рек Сибири, Кавказа, Средней Азии, и ветровые станции. Эта единая сеть сможет разносить энергию по самым отдаленным уголкам нашей страны. 108 I „УПРЯМЫЙ" АВТОМАТ На высоковольтных линиях электропередачи, особенно соединенных в энергосистему, чрезвычайно опасны корот­
кие замыкания. Они возможны во время грозы. Между проводами линии или по поверхности гирлянд изоляторов образуется мощная, сияющая ослепительным светом дуга короткого замыкания. Выходит из повиновения человеку могучая сила приро­
ды, все сокрушая на своем пути. Если очень быстро выключить линию, снять с нее на­
пряжение, то эта сила не так опасна. Она не успеет разру­
шить изоляторы, расплавить провода, и дуга быстро по­
тухнет. Но ведь, выключив линию, мы лишим электроэнергии сотни и тысячи заводов и фабрик. А в это время где-ни­
будь, может быть на химическом заводе, идет важный процесс, который никак нельзя прервать. Выключение электроэнергии хотя бы на одну минуту означает сотни тонн испорченного дорогостоящего продукта. Или другой пример. Где-нибудь на металлургическом заводе в электропечах идет плавка высококачественной стали. Перерыв тока — и все замрет! Нет, нельзя, никак нельзя прекращать подачу энергии! Но и не прервать подачу энергии также невозможно — произойдет еще более серьезная авария. Какой же выход, что же делать? Автоматика смело подсказывает нам решение этого во­
проса. Линию в случае аварии выключить безусловно необходимо, но лишь на самое короткое время, на такое короткое, что потребители тока даже ничего не заметят, а потом снова включить. Особый прибор — автомат повторного включения — производит эту операцию. И в самом деле, если повреждение не очень серьезно (опора не упала, изоляторы хотя и обгорели, но целы, провод не оборван), то при быстром отключении и повтор­
ном включении линия работает вновь как ни в чем не бы­
вало. Электродвигатели потребителей за короткое время отключения еще не успеют затормозиться, электролампоч­
ки, быть может, еще не успеют мигнуть, а линия за это время уже несколько раз выключилась и снова включи­
лась. 109 Схема действия автомата повторного включения (АПВ)< И все это только потому, что ураганом сильно раска­
чало провода и они соединились, вызвав короткое замы­
кание. При всякой другой системе автоматической защиты линии электропередачи город, работавший на оборону, был бы отключен надолго, но АПВ этого не допустил. Несколько раз возникали короткие замыкания, несколько раз он «упрямо» отключал и включал линию электропе­
редачи. И все-таки, когда провода немного «успокоились» и перестали раскачиваться, линия продолжала работать и нормально снабжать электроэнергией город. АПВ работал настолько быстро, что ни разу не мигну­
ли огни электролампочек. Оборонные заводы города работали бесперебойно. Директивами XIX съезда партии в пятой пятилетке предусмотрено осуществление широкой автоматизации производственных процессов на электростанциях. Уже к концу 1952 года все гидроэлектростанции Министерства электростанций и электропромышленности СССР были автоматизированы. В настоящее время по решению XIX съезда КПСС в СССР ведутся также большие работы по телемеханизации энергетических систем. Телемеханика позволит управлять на расстоянии электростанциями, входящими в энергоси­
стему, из одного центрального диспетчерского пункта. Так работает автомат повторного включения, или, как его сокращенно называют, АПВ. И только уже тогда, когда он «видит», что дело безнадежно, что линия основа­
тельно повреждена и требует серьезного ремонта, АПВ совсем ее выключает. Но при этом он дает продолжитель­
ные и тревожные сигналы, предупреждая персонал, об­
служивающий линию. Однажды ночью во время урагана раскачались провода высоковольтной линии электропере­
дачи. Эта линия напряжением в ПО тысяч вольт питала электроэнергией крупный областной центр. Дело было в 1943 году. На фронте шли кровопролит­
ные бои с фашистами. Перерыв в питании города электро­
энергией означал бы срыв оборонных заданий. Десятки танков недодал бы город славным бойцам Советской Армии, если бы прекратилась подача электроэнергии. 110 СТАНКОСТРОИТЕЛЬНАЯ И МАШИНОСТРОИТЕЛЬНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ МАШИНЫ- ВСЮДУ Во всех отраслях народного хозяйства Советского Союза работают механические помощники человека — машины. Машины — всюду. Они помогают добывать уголь, руду и нефть, вырабатывать электроэнергию, делать паровозы, пахать землю, печатать книги, изготовлять обувь, одежду и многое другое. На машины человек перекладывает основную тяжесть физического труда. Они во много раз сильнее человека и работают быстрее него. Чем больше у нас будет машин, тем богаче и могуще­
ственнее будет наша Родина. Вручную изготовить столько машин, сколько их тре­
буется для нашей огромной страны, невозможно. Машины можно изготовлять только с помощью других машин. Какие же машины служат для изготовления других машин? Большинство наших машин сделано из металла: стали, чугуна, железа, меди и др. Для изготовления машин нужны станки. Станки — это машины, изготовляющие другие машины. Станки — осно­
ва машиностроения. Вот почему партия и правительство, решив индустриа-
112 * лизировать нашу страну, в первую очередь стали разви­
вать советское станкостроение. В дореволюционной России станков было мало, почти все они были заграничные и технически устаревшие. Перед нашей страной было два пути: либо покупать новые станки за границей, либо изготовлять их самим. Партия избрала второй путь. Он был единственно пра­
вильным. Покупать станки за границей — значит плестись в хвосте у капиталистов, зависеть от них. Советские машиностроители стали делать станки сами, своими руками, из своих материалов, на своих заводах. Многие советские станки оказались лучше загра­
ничных. Тяжелая промышленность в Советском Союзе стала быстро развиваться. С каждым годом она давала все больше и больше машин. Среди огромного количества станков, изготовляемых в Советском Союзе, много автоматических высокопроизво­
дительных машин, освобождающих рабочих от утомитель­
ного труда. .Автоматические станки работают сами. Рабочие только наблюдают за ними. В металлообрабатывающей промышленности широко применяются различные станки: токарные, фрезерные, сверлильные, строгальные и многие другие. Станки обта­
чивают, фрезеруют, сверлят и строгают металл. В недавнем прошлом, всего лишь несколько десятков лет назад, механические цехи заводов выглядели иначе, чем сейчас. В цехах, как и в наше время, длинными рядами стояли, поблескивая сталью, станки. Но от станков вверх подни­
мались приводные ремни. А наверху, почти под самым потолком, проходил длинный стальной вал — трансмиссия. Трансмиссия вращалась от паровой машины или от мощного электродвигателя. Приводные ремни передавали вращение от трансмиссии станкам. Цехи заводов загромождались десятками и сотнями ремней. Даже в ясный, погожий день в цехах было сумрач­
но — лес ремней загораживал дневной свет. Но главное было не в этом. Ременные передачи были очень невыгодны. Вообразите цех со множеством станков. Не все ведь станки работают одновременно. 113 Одни станки режут, сверлят и строгают детали, а дру­
гие в это время стоят. На них..либо устанавливают новое изделие для обработки, либо меняют затупившийся ин­
струмент, либо сверяют размеры обработанной детали с чертежом. Ненагруженный трансмиссионный вал непре­
рывно работает, расходуя часть своей энергии на беспо­
лезное вращение. А если испортится электродвигатель трансмиссии, сра­
зу все станки остановятся и весь цех будет стоять без де­
ла, пока двигатель не исправят. Инженеры решили, что выгоднее к каждому станку поставить отдельный электродвигатель, тогда и управлять станком будет удобнее. При ременных передачах длинной палкой приходилось переводить ремень с холостого шкива на рабочий и тем самым включать станок. В станках же с отдельным электродвигателем достаточ­
но нажать одну из трех кнопок с надписями «Пуск», «Стоп», «Назад» — и станок будет вращаться в нужную сторону или останавливаться. Удобнее регулировать и скорость работы станков. Если же двигатель у какого-нибудь станка и испортит-
Сверлильныя станок с приводным ремнем. Сверлильный станок с двигателями. электро­
простые, ся, то остальные станки будут продолжать свою работу. На советских заводах и фабриках сняли при­
водные ремни, убрали гро­
моздкие трансмиссионные валы и у каждого станка установили отдельные дви­
гатели с кнопочным управ­
лением. В цехах сразу стало чище, просторнее, светлее. Станки начали работать экономичнее, быстрее и лучше. Заводы увеличили выпуск продукции, и ка­
чество ее значительно улучшилось. Но станки станкам — рознь. Одни из них другие — комбинированные. Токарные станки могут обтачивать металл, фрезер­
ные — фрезеровать, строгальные — строгать, то-есть каж­
дый станок выполняет только одну операцию. Это обыч­
ные, простые, или, как их называют, операционные, станки. Комбинированные работают по-другому. На одном и том же станке можно и точить, и фрезеровать, и сверлить металл. Комбинированные станки — это мастера на все руки. Они состоят из нескольких операционных станков, скомбинированных вместе. Кроме комбинированных станков, существуют еще более интересные станки — агрегатные. Вот большая деталь для автомобильного мотора. В ней надо просверлить тридцать шесть отверстий. Как это сде­
лать? На обычном сверлильном станке надо установить в нужном положении деталь, закрепить ее зажимами и опу­
стить быстро вращающееся сверло на место, где должно быть отзерстие. Несколько мгновений — и отверстие про­
сверлено. Сверло отводится в сторону, деталь освобож­
дается от зажимов и устанавливается в новое положение. Опять надо ее зажимать, подводить к ней шпиндель со сверлом. 115 И так тридцать шесть раз надо зажать и разжать де­
таль в станке и столько же раз подводить и отводить от нее вращающееся сверло. На перестановки детали тратит­
ся больше времени, чем на самую работу. Рабочие-стахановцы и инженеры стали думать: как бы увеличить производительность труда? Как бы избавиться от потери времени на смену инструмента? Нельзя ли вы­
сверлить сразу все тридцать шесть отверстий? Такую машину изобрели советские инженеры. Установил деталь, зажал ее всего-навсего один раз и одновременно опустил в нужные точки все тридцать шесть сверл. Секунда, другая — и деталь готова. Все кончено. Можно ее убирать со станка и ставить новую. Тридцатишестишпиндельный станок работает в три­
дцать шесть раз быстрее обыкновенного станка. Вместо тридцати шести рабочих достаточно одного. Не надо пе­
реносить изделия со станка на станок. Многошпиндельные, или, как их называют, агрегатные, станки не требуют также и предварительной разметки де­
талей по чертежу. „УМНЫЕ" МАШИНЫ Современные советские машины поражают человека, наблюдающего их работу, подобием сознательной деятель­
ности. Современная машина — в большинстве случаев «умная» машина. Вот, например, одна из таких «умных» машин новей­
шей конструкции — автоматический фрезерно-копироваль-
ный станок. Этот станок по заданной модели или по шаб­
лону может очень быстро и точно изготовить копии слож­
ных штампов, пресс-формы для отливки гребных и воз­
душных винтов. Станок обрабатывает сложные кривые поверхности лопаток паровых, гидравлических и газовых турбин и реактивных двигателей. Кроме того, он изготов­
ляет инструменты и фрезерует детали. Когда у нас этих станков не'было, иностранцы кичи­
лись своим фрезерно-копировальным автоматом Келлера. Советские станкостроители создали свои конструкции фрезерно-копировальных автоматов, которые во многом превосходят такие же станки заграничных фирм. Станок-автомат сравнительно невелик, хотя и поражает 116 Вертикальносверлильный мно­
гошпиндельный агрегатный станок. особой сложностью устрой­
ства. Тем не менее им очень легко управлять. В любой момент он может быть пущен и остановлен, в любой момент может пе­
ременить прямой ход на обратный. Все управление станком ведется нажати­
ем электрических кнопок. Это не значит, конеч­
но, что для управления станком не нужно ника­
ких знаний. Наоборот, ра­
бочий, управляющий стан­
ком, должен хорошо знать действие всех механизмов и быть очень вниматель­
ным, так как малейшая ошибка может повести к аварии станка. Станок может рабо­
тать полуавтоматически или вполне автомати­
чески. В последнем случае все движения работающих ча­
стей производятся без управления со стороны рабочего. Различные перемены направления работающих частей автоматически производятся указателем, движущимся по контуру копируемой модели. Этот указатель, как палец, ощупывает модель. Пере­
мещение его преобразуется в электрические импульсы, которые усиливаются в несколько тысяч раз. Усиленной мощности достаточно для приведения в движение электро­
двигателя станка. Автоматически же регулируется и ток электродвигате­
ля станка в зависимости от сопротивления обрабатывае­
мого металла резцу. В нужные моменты ток автоматически выключается и станок останавливается. По деревянным или гипсовым моделям станок изготов­
ляет их стальную копию. Это особенно важно в тех слу­
чаях, когда профиль детали очень сложный (гребной винт корабля, изогнутые лопасти паровых турбин). 117 Вручную детали такой замысловатой формы нужно было бы обрабатывать месяцами. Автомат делает эту сложную работу за несколько часов. Таких «умных» машин немало уже работает на наших советских заводах. ТОЧНЕЕ ЮВЕЛИРОВ В готовый металл вложено много человеческого труда. Горняки, добывающие руду, металлурги и литейщики, выплавляющие сталь, — все они основательно потруди­
лись, для того чтобы кусок металла очутился наконец в станке. На станках металл подвергается обработке. Его обтачивают, строгают, сверлят и фрезеруют. Постепенно из куска металла рождается изделие. Много труда и времени вкладывают в изготовление изделия и рабочие-металлисты. Но вот изделие вчерне обработано. Теперь осталось его отшлифовать, довести до требуемых размеров, окончатель­
но доделать. Изделие ставят на шлифовальный станок. Сноп искр сыплется из-под быстро вращающегося шлифовального круга. Наконец обработка изделия закончена. Остается только проверить по чертежу его окончательные размеры: длину, ширину, глубину выемок, зазоров, диаметры отвер­
стий. Точнейшими мерительными инструментами контроль­
ные мастера определяют правильность обработки. Один размер — правильно, другой, третий... И вдруг контролер обнаруживает брак! Где-то при шлифовке станок содрал металла чуточку больше, чем это требуется по чертежу. Изделие бракуется. Оно уже никуда не годится. Пропали труды металлургов, станочников-металлистов. То, над чем они трудились, остается пустить только в переплавку. На обычных шлифовальных станках брак был велик: пятнадцать-двадцать изделий из сотни после шлифовки браковались. Могли ли советские станкостроители мирить­
ся с таким большим браком? Конечно, нет. Они поставили себе задачу — разработать более совершенные шлифо­
вальные станки, с тем чтобы совершенно освободиться от брака продукции. Для этого надо было построить особо точные и обяза-
118 Сверлильный фрезернокопировальный полуавтомат с электромехани­
ческим управлением. тельно автоматические станки. Автоматика во-время оста­
новит станок и не допустит снятия лишнего металла. И та­
кие станки были созданы. Автоматические шлифовальные станки советского про­
изводства обрабатывают детали настолько точно, что бра­
ка быть не может. На этих станках могут работать не только опытные шлифовальщики. На них может работать любой грамотный человек. Больше того: один рабочий может обслуживать одновременно несколько автоматиче­
ских шлифовальных станков. В автомобилях «ЗИС-150», «Победа» и «Москвич» есть одна интересная деталь — крестовина. Называется она так потому, что похожа на крест. У крестовины— две шейки, которые требуют очень тщательной и точной шлифовки. 119 На обычных шлифовальных станках старой конструк­
ции трудно было избежать брака при шлифовке крестови­
ны. Много крестовин браковалось и уходило в переплавку. Удорожалась стоимость изготовления деталей. Советские станкостроители создали станок-автомат, ко­
торый одновременно за один прием шлифует две шейки крестовины. Станок работает совершенно автоматически. Участия рабочего почти не требуется. Рабочий загружает набор заготовок в магазин станка, нажимает электрическую кнопку с надписью «Пуск» и уходит к следующему станку. Дальше все делается, как в сказке, само собой. Заго­
товки одна за другой из магазина станка автоматически подаются в рабочее положение. Еще мгновение — и два быстро вращающихся шлифовальных круга уже аккурат­
но снимают с детали тончайшие слои металла. Проходят считанные секунды — и деталь обработана. Гидравлическое устройство автоматически снимает до­
веденную до зеркального блеска готовую деталь со станка и укладывает ее в специальный лоток. Немедленно по­
дается из магазина и устанавливается4 на место убранной детали новая. Операция повторяется. Так ровно, методично, без напряжения и без рывков, работает автомат, заменяя рабочего на сложной операции шлифовки, требовавшей от него ранее огромного, напря­
женного внимания. Но вот обработано уже несколько десятков крестовин. Шлифовальный круг, как бы он ни был тверд, обрабаты­
вая детали, срабатывается и сам. Он делается на какую-
то, незаметную простым глазом, величину меньше. Выходит, за этим совершенным автоматом нужно сле­
дить в оба глаза и, заметив износ шлифовального круга, во-время его пододвинуть ближе к изделию. Нет, в совет­
ских автоматических станках не нужно даже и этого. Автомат сам «заметит» износ шлифовального круга и сам же приблизит его к обрабатываемой детали ровно настоль­
ко, насколько он сработался. Никакому, даже самому опытному, квалифицированному рабочему этого не сде­
лать точнее автомата. Советскими конструкторами разработаны и другие за­
мечательные шлифовальные автоматические станки. Карусельно-шлифовальный станок шлифует подшипни­
ковые кольца диаметром до 1,5 метра. Этот гигантский 120 Карусельно-шлифовальный станок-автомат. станок весит 25 тонн. Подача шлифовального круга про­
изводится автоматически с точностью в двадцать пять десятитысячных долей миллиметра. Представьте себе большого слона, который бы решил изготовлять восковые пчелиные соты. Вряд ли из этого что-нибудь получилось бы. А вот советский станок-ги­
гант — «слон» среди обычных станков — автоматически 121 шлифует огромные детали с точностью, которой мог бы позавидовать любой ювелир. Это замечательное творение советских конструкторов еще раз доказало преимущество нашей техники перед за­
граничной. За границей тоже есть подобные гигантские станки, но только производительность их в три-четыре раза меньше. Качество же обработки на заграничных станках гораздо ниже, чем на наших, советских. Другой интересный советский автомат шлифует сталь­
ные шары для подшипников грандиозных машин. Каждый такой шар весит — ни много ни мало — 36 килограммов. Чтобы его отшлифовать на станках, приобретенных нами ранее за границей, нужно затратить четыре часа. После обработки четырех стальных шаров дорогие фасонные шлифовальные круги на заграничных станках приходится заменять новыми. Станки советской конструкции гораздо производитель­
нее. Каждым нашим шлифовальным кругом без замены можно обработать шестьдесят-восемьдесят шаров. Спе­
циальный гидравлический механизм загружает и выгру­
жает шары автоматически, без остановки станка. НА ЧЬИХ ПОДШИПНИКАХ „ВЕРТИТСЯ МИР"? Знаменитая шведская фирма «8КР», изготовляющая шариковые подшипники, в своей рекламе хвасталась: «Весь мир вертится на подшипниках «5КР»!» На плака­
тах этой фирмы был нарисован земной шар, воображае­
мая ось которого вращалась в шариковых подшипниках. Подшипники «5КР» были действительно хороши. Ма­
шины с этими подшипниками работали бесшумно, плавно, экономично. Но советские шариковые подшипники значи­
тельно лучше шведских. Они сделаны из советской стали такого высокого качества, какая шведским фирмам и во сне не снилась. Советские подшипники работают экономичнее, выдер­
живают большие нагрузки и срабатываются гораздо мед­
леннее, чем шведские. Первый московский завод «Шарикоподшипник» имени Л. М. Кагановича был построен в течение двенадцати месяцев. Словно чудом за такой короткий срок на боло-
122 тистом пустыре вырос величайший завод, лучший в мире по оборудованию. Это дворец из стекла и железа. Цехи завода полны света и воздуха. В них установлены сложнейшие автома­
тические станки, которые превращают прутики специаль­
ной стали в кольца и шарики. Измерительные приборы проверяют их размеры и правильность формы с точностью до микрона, то-есть до одной тысячной доли миллимет­
ра, — величины, невидимой невооруженным глазом. Термический цех завода оборудован электропечами с движущимся подом. Детали закаливаются автоматически. Таких шлифовальных станков, как на «Шарикопод­
шипнике», совсем нет в Европе; в США их всего несколько штук. Точность шлифовки советских шариковых подшипников изумительна, но еще более замечательна их полировка. Идеально гладкая, блестящая, как зеркало, поверхность шариков и колец из закаленной стали после полировки придирчиво проверяется автоматическими контролерами. Раньше детали шарикового подшипника по чистоте полировки разбраковывали на глаз при рассеянном свете молочной электрической лампы. К концу рабочего дня глаза контролера-браковщика уставали настолько, что он с трудом различал дефекты поверхности деталей и начи­
нал ошибаться. Автоматические контролеры не знают усталости. Неутомимо проверяют они чистоту полировки деталей. Основная часть прибора — это уже знакомый нам фото­
элемент с двухламповым усилителем. Пучок яркого света от электролампочки направляется на проверяемую деталь. Отразившись от полированной поверхности, свет проходит через линзы и попадает на фотоэлемент. Ток фотоэлемента усиливается радиолампами и измеряется чувствительным электроизмерительным прибором — гальванометром. Идеально полированная поверхность дает почти полное отражение падающего на нее света. При плохой полировке большая часть света рассеивается неровностями поверх­
ности и на фотоэлемент не попадает. Чем чище отполиро­
вана поверхность детали, тем на больший угол отклоняется стрелка гальванометра. Браковщику не нужно напрягать зрение — достаточно только взглянуть на стрелку при­
бора. Советские станки и автоматические контрольные при-
123 боры обеспечивают самое высокое, лучшее в мире, каче­
ство шариковых подшипников. Во всем мире не производят столько шариковых под­
шипников, сколько их делают в Советском Союзе. Совет­
ские станки, авиамоторы, автомобили и многие другие машины работают исключительно на наших отечественных шариковых подшипниках. В далекое прошлое отошло то время, когда «мир вер­
телся» на шариковых подшипниках «5КР». АВТОМАТИКА ПОМОГАЕТ СТАХАНОВЦАМ 4 Весь советский народ заинтересован в том, чтобы наша Родина была сильной, могучей и богатой. Чем больше продукции вырабатывается на заводах и фабриках, тем богаче и сильнее наша страна. Передовые рабочие-стахановцы стремятся к тому, что­
бы вырабатывать больше высококачественной продукции. Они сокращают время простоя станков и переходят к об­
служиванию нескольких станков сразу. Как же работает стахановец-многостаночник? Устано­
вив деталь на станке и включив самоход, передвигающий суппорт с резцом по мере обработки, многостаночник пе­
реходит к другому станку. Наконец все станки заправлены и пущены в ход. Рабо­
чему остается только наблюдать за ними и во-время вы­
ключать тот станок, который раньше других закончит об­
работку детали. Если рабочий во-время не выключит ста­
нок, может произойти поломка. Пока он осматривает или регулирует один станок, другой уже закончил обработку детали, и его также надо выключить. Вот тут и приходит на помощь автоматика. Автоматика дала многостаночнику замечательного механического по­
мощника. Станок в действии. Вгрызаясь в обрабатываемую де­
таль, резец выполняет заданную ему операцию. Вдруг на светофоре, установленном у станка, вспыхнул синий свет и одновременно раздался протяжный звук сирены. Оба сигнала — световой и звуковой — предназначены для ра­
бочего, обслуживающего станок. Они предупреждают: скоро закончится обработка детали и надо подготовиться к следующей операции. 124 Но случилось так, что рабочий, занятый на других станках, не расслышал или не заметил сигналов. В этом случае станок, когда наступит момент полного завершения операции, автоматически выключается, и на светофоре вспыхивает красная лампочка — сигнал об остановке станка. Что же это за помощник, который так зорко следит за станком и своевременно предупреждает рабочего? Это автоматическое приспособление — автоподручный, изобре­
тенный советскими инженерами. Автоподручный помогает стахановцам обслуживать несколько станков сразу. Производительность труда от этого повышается, качество продукции улучшается, а ее стоимость снижается. Но есть еще более совершенный прибор, также изобре­
тенный нашими инженерами, еще более автоматизирую­
щий работу станка. Станок, оборудованный новым прибо­
ром, почти не нуждается в'рабочем. Он сам себя обслужи­
вает и вообще все делает сам. Станок работает без брака, обрабатывая детали с постоянной точностью в несколько сотых долей миллиметра. Автоподручный выполнял только часть работы, а потом световыми и звуковыми сигналами звал на помощь рабо­
чего, обслуживающего станок, чтобы тот переставил резец, включил самоход, переменил скорость обработки. Новый прибор никого не зовет на помощь. Ему нужно только дать задание — и он обработает детали быстро, точно и аккуратно. Рабочий дает станку задание с помощью рукояток, кнопок, выключателей. На станке — два стальных диска. На дисках нанесены черточки и цифры. Давая станку задание выточить какую-нибудь деталь, рабочий набирает на дисках нужные размеры. На одном диске набираются размеры по длине детали, на другом — по диаметрам, которые она должна иметь после обра­
ботки. Этот «разговор» со станком на языке стальных дисков короток, и заканчивается он приказом приступать к рабо­
те — нажимом пусковой кнопки. Резец настроенного станка автоматически подходит к заготовке детали, врезается на заданную глубину и про­
ходит по длине точно заданный размер. 125 И только после того, как деталь будет окончательно изготовлена, резец автоматически возвращается назад, в первоначальное положение, и станок сигналит рабочему: «Задание выполнено». Токарю остается только снять деталь, установить но­
вую заготовку и снова нажать пусковую кнопку. Станок в точности повторит все заданные движения и изготовит новую деталь, которая, как две капли воды, будет похожа на предыдущую. Пока станок работает, токарь настраивает другие стан­
ки, дает им новые задания. Этот автомат еще более увеличивает производитель­
ность, позволяя стахановцу обслужить одновременно мно­
го станков. Ну, а если станок во время работы разрегулируется? Может, например, где-нибудь ослабнуть крепление, чрез­
мерно увеличится давление на резец или прекратится по­
дача охлаждающей эмульсии... Все это грозит аварией, поломкой станка, браком про­
дукции. Автоматика и в этом случае приходит на помощь. Автоматическая аппаратура включает аварийную сигна­
лизацию, привлекающую внимание рабочего. Рабочий не­
медленно подойдет к неисправному станку и, отрегулиро­
вав его, снова пустит в ход. Но автоматика позволяет пойти еще дальше. Посред­
ством автоматических устройств можно не только останав­
ливать станок и сигнализировать об этом рабочему. Можно заставить станок автоматически устранять не­
поладки. Вместо того чтобы останавливаться и звать на помощь своего хозяина-рабочего, станок сам на ходу отрегулирует давление на резец, скорости резания и подачи. Автоматическое регулирующее устройство еще более разгружает многостаночника, увеличивает производитель­
ность труда, уменьшает простои. Такие замечательные автоматические помощники ста­
хановцев уже работают на советских станках. Для еще большего увеличения производительности труда была введена автоматическая непрерывная подача заготовок к станкам. Станок сам принимает заготовки, сам обрабатывает их и укладывает готовые изделия в ящик. 126 ПР ЯМА Я ЛИНИЯ Перед нами механический цех. Влево и вправо от ши­
рокого прохода рядами стоят станки. Вот группа токарных станков. Немного в стороне поблескивают полированной сталью фрезерные. Невдалеке от них — строгальные, сверлильные и долбежные станки. Каждый станок делает свое дело. С утра до вечера, а часто и две смены подряд вращаются шпиндели станков. Деталь, прошедшую обработку на одном станке, надо передать на следующий. Иногда деталь проходит чрезвы­
чайно сложный путь по цеху. Обработают деталь на то­
карном станке, потом она идет на фрезерный, сверлиль­
ный, расточный, затем опять возвращается на токарный, потом снова на расточный. Так и гуляли детали по цеху туда-сюда, перегружая внутрицеховой транспорт. Теперь на советских заводах введена другая, более усовершенствованная расстановка станков — по потоку. Вот из литейного цеха доставили шестерню. Она идет на черновую обточку на токарный станок, потом на соседние для дальнейшей обработки. Путь детали по цеху выпрям­
ляется. Это и называется потоком. у Автоматическая линия станков. На первый взгляд станки стоят в полном беспорядке. Еот токарный, рядом — фрезерный, сверлильный, а немно­
го поодаль — опять токарный. На самом деле такая рес-
становка станков имеет глубокий смысл. ЗАВОД-АВТОМАТ В СССР недавно построен первый в мире завод-
автомат, изготовляющий поршни для двигателей грузовых автомашин «ЗИС-150». Завод-автомат, изготовляющий поршни, — удивитель­
ный завод. На этом заводе руки человека почти не прикасаются ни к станкам, ни к заготовкам поршней за все время их обработки. С одного конца завода-автомата подаются чушки — слитки металла, а с другого конца выходят готовые и уже запакованные в картонные коробки автомобильные поршни. * . Все, что совершается в промежутке между поступлени­
ем чушек металла и получением совершенно готового изделия, делается автоматически. Человек только наблю­
дает за правильностью работы ма!пчн. Вот рабочий положил чушку из блестящего алюминие­
вого сплава на транспортер. Транспортер автоматического завода движется не; непрерывно, а прерывисто — «ша­
гами». Шаг за шагом, через определенные промежутки времени транспортер сбрасы­
вает в отверстие электриче­
ской печи чушки металла. Вот он сбросил в печь одну чушку. Проходит некоторое время — и она уже целиком расплавилась. Следом за ней в отверстие электрической печи провали­
вается другая чушка, потом третья, четвертая, и так без конца. Загрузочное устройство ли­
тейной машины. 128 Литейный агрегат завода-автомата. Транспортер — это устье, начало «реки» движущегося металла. Конец этой «реки» — готовые автомобильные поршни. Плавильная печь размером с товарный вагон глотает все новые и новые порции металла. Как же происходит чудесное превращение чушки металла в точно изготов­
ленную деталь автомобильного двигателя? Какие машины и механизмы участвуют в сложной и ритмичной работе завода-автомата? Быстро, как сахар в горячей воде, одна за другой та­
ют чушки металла в плавильной ванне печи. Температура печи посредством автоматического регу­
лятора поддерживается неизменной. Расплавленный металл собирается в особой приемной камере, называемой дозатором. Но прежде чем попасть в дозатор, металл автоматически очищается от шлака и различных примесей. Внизу у дозатора сделано небольшое отверстие, через которое жидкий металл выливается в литейные формы. Механические помощники 129 Особый механизм периодически открывает и закрывает отверстие дозатора, через которое строго отмеренная пор­
ция (доза) металла выливается в металлические формы. Формы, как лошадки на карусели, укреплены на круглой платформе, которая периодически поворачивается на 60 градусов. «Карусель» расположена под дозатором литейной ма­
шины. Вот карусель повернулась, подставив форму под от­
верстие дозатора. Тотчас же это отверстие открывается и через него аккуратно выливается точно отмеренная порция жидкого металла. Снова поворачивается карусель на один шаг, и вот уже следующая форма наполняется металлом. Пока карусель сделает полный оборот, металл в той форме, которая была залита первой, уже успевает остыть. Форма автоматически раскрывается и передает застыв­
шую заготовку поршня на дальнейшую обработку. Тем — . — 1-
- ~ —~ [ ) 1 — -
( 1 т Устройство дозатора электроплавильной печи. временем форма принимает охлаждающий душ, ее части плотно смыкаются, и она опять оказывается под отверсти­
ем дозатора, принимая новую порцию жидкого металла. Но что произойдет, если стальные челюсти формы сомкнутся недостаточно плотно? Можно ли в такую форму выливать расплавленный металл? Он прольется мимо, образуя ненужные приливы, которые придется срезать при дальнейшей обработке. Этого допускать никак нельзя — все заготовки должны быть совершенно одинаковыми, как две капли воды похожими друг на друга и по форме и по размерам. Если, например, от случайно попавшей пес­
чинки или прилипшего кусочка металла челюсти формы сомкнутся недостаточно плотно, то машина автоматически остановится и просигнализирует о неисправности налад­
чику. Наладчик — человек, наблюдающий за работой маши­
ны, — увидит световой сигнал, прочистит форму и снова пустит машину в ход. Готовый автомобильный поршень похож на большой цилиндрический стакан, по окружности которого прореза­
ны канавки для поршневых колец, сквозные прорези, от­
верстия... Заготовки же поршней, вышедших из форм ка-
русельно-литейной машины, по внешнему виду похожи больше на кофейник, чем на стакан. Дело в том, что за­
готовка должна иметь несколько большие размеры, чем окончательно обработанная деталь. Металл в форму все­
гда заливается с некоторым избытком, для того чтобы в отливке при ее охлаждении не появились пустоты. Лиш­
ний металл автоматически срезается на специальной ма­
шине, установленной вслед за литейной машиной, и транс­
портером уносится обратно в печь на переплавку. После обрезания лишнего металла заготовка поршня получается уже действительно похожей на стакан и, еще горячая, прямо со станка поступает во вторую печь. В этой печи заготовка проходит термическую обра­
ботку. Медленно движется конвейер термической печи, и каж­
дая заготовка шесть часов выдерживается при темпера­
туре 210 градусов. За это время заготовка поршня приобретает строго определенную вязкость и твердость. Будущему поршню предстоит работать в тяжелых условиях. Высокая температура газов, образующихся в 131 цилиндре автомобильного двигателя после сгорания смеси бензина с воздухом, непрерывное движение поршня взад и вперед — все это предъявляет высокие требования к ка­
честву обработки металла. Вязкость и твердость заготовки автомобильного поршня поэтому строго контролируются специальными автоматическими приборами. Выходяшую Общий вид одной из частей завода-автомата. из термической печи деталь схватывают щупальцы ав­
томата, который вдавливает в нее маленький шарик из твердого металла. Сила давления в три четверти тонны, с которой вдавливается в заготовку поршня этот шарик, строго постоянна. На заготовке образуется еле заметная на глаз вмятина в форме полукруглой лунки. Чем металл мягче, тем эта лунка получается глубже, а ее диаметр больше. С помощью специального электро­
контактного устройства автомат быстро измеряет размеры лунки, образовавшейся от вдавливания шарика. Если раз­
меры лунки оказываются больше определенного предела, специальный электромагнит открывает люк ящика для брака, забракованная контрольным автоматом заготовка поршня проваливается в люк и попадает в ящик для брака. Проверенные контрольным автоматом и признанные им годными заготовки автомобильных поршней автомати­
чески попадают в другой ящик — бункер. В этом бункере может одновременно накапливаться до двух тысяч заго­
товок. Бункер играет роль как бы цехового склада — регуля­
тора работы завода-автомата. Если печи или карусельно-литейная машина почему-
либо «закапризничают» и будут остановлены на короткий ремонт, то остальная часть завода-автомата, производя­
щая механическую обработку поршней, будет работать непрерывно, до тех пор пока не израсходуется весь запас заготовок, накопленный в бункере. Наоборот, если вследствие неисправности остановится линия станков механической обработки, в бункере будут накапливаться заготовки, подаваемые литейной машиной. Таким образом, при случайном повреждении одного из участков завода-автомата работа других машин не преры­
вается и сразу#весь завод не останавливается. Из бункера детали передаются дальше на станки для механической обработки. На первый станок заготовки поступают не ав­
томатическим путем. У бункера находится рабочий. Рабо­
чий берет из бункера заготовки поршней и одну за другой вкладывает в станок. Больше ему ничего делать не при­
ходится. Все остальное станок делает сам, без участил человеческих рук. Станок обрабатывает поверхность заготовки и сверлит 133 в ней отверстия. По высверленным отверстиям другие станки будут уже сами автоматически устанавливать за­
готовку и производить ее дальнейшую обработку. Дальнейшая обработка заключается в обточке наруж­
ной поверхности заготовок, в прорезании различных кана­
вок и отверстий. Вот транспортер подает заготовку к станку. Станок готов принять ее и ждет. Но он не пассивно ждет эту за­
готовку. Одна из частей станка сама стремительно дви­
жется навстречу заготовке и, подойдя к ней вплотную, за­
медляет движение,-чтобы избежать резкого удара. Затем станок бережно берет деталь и закрепляет ее так, чтобы она не сдвинулась с места при обработке. Как гигантские шмели, гудят электродвигатели, при­
водящие в движение станки завода-автомата. Чтобы стружка не мешала работе инструментов, спе­
циальное устройство тут же, в момент появления ее на свет, ломает и автоматически убирает ее прочь. Быстро производится операция обработки. Проходят считанные секунды — и вот деталь уже готова. Она тотчас же пере­
дается к другому станку-автомату для следующей опера­
ции обработки. Специальное устройство автоматически снимает гото­
вую деталь и укладывает ее на транспортер. Немедленно на место убранной детали в станок автоматически устанав­
ливается новая деталь, и операция повторяется. Быстро, ровно и методично работают станки-автоматы, заменяя то­
карей, фрезеровщиков, строгальщиков и рабочих других специальностей. Автоматы обрабатывают заготовку авто­
мобильного поршня без вмешательства людей. Автомобильный поршень требует исключительной точ­
ности обработки. Так, например, отклонения от идеальной цилиндриче­
ской формы поршня допускаются всего лишь на три сотые доли миллиметра. Просверленное в поршне отверстие для крепления и нему другой детали двигателя — поршневого пальца — должно быть еще более точным. Допускаемое отклонение от установленных размеров отверстия определяется всего лишь тремя тысячными долями миллиметра, то-есть толь­
ко тремя микронами. Чтобы представить себе, насколько высока должна быть точность обработки, достаточно сказать, что если 134 на поршень, лежащий на боку, не очень сильно надавить пальцем, то даже от такого незначительного давления произойдет временное изменение его формы (упругая де­
формация) — поршень при этом сплющится на несколько микронов. А ведь при обработке поршня непрестанно меняются и давление резца, обтачивающего заготовку, и температура от трения резца о металл. От изменений давления резца и температуры происходит расширение металла, и разме­
ры заготовки поршня меняются. Точные расчеты и многочисленные опыты, проведенные советскими инженерами, позволили учесть все эти пере­
менные величины и избежать их влияния на точность об­
работки деталей. Контрольные автоматы непрерывно измеряют размеры деталей. Автоматический контроль размеров доведен до очень высокой точности и, что самое интересное, производится на ходу, в процессе обработки детали. Как только будет достигнут требуемый размер детали, ее обработка немедленно прекращается. Чуткие автоматические приборы не только управляют процессом обработки деталей, но одновременно следят и за исправностью самих станков завода-автомата. Если почему-либо произойдет поломка инструмента, станок или группа станков немедленно останавливается и включается^аварийный сигнал. Не медля ни минуты, наладчики меняют сломанный или затупившийся инструмент и вновь пускают станки в ход. И опять ритмично идет работа, поворачиваются дета­
ли, подставляя свои бока многочисленным инструментам. Всего на заводе-автомате около сотни различных режу­
щих, сверлящих, строгающих и фрезерующих инстру­
ментов. 'Конструкторам, спроектировавшим чудесный завод-
автомат, удалось заставить инструменты работать непре­
рывно без замены до тридцати двух часов. И только на одном из станков инструмент приходится менять через каждые восемь часов работы. Такая необычайная стойкость инструментов была до­
стигнута в результате упорного и напряженного труда большого коллектива ученых, инженеров, новаторов и 135 изобретателей. Усилиями советских людей были разреше­
ны сложные задачи смазки и охлаждения инструмента при его работе, изучены различные способы заточки инстру­
мента, позволившие обеспечить большую точность обра­
ботки деталей при непрерывной работе станков. Даже стружка и та (как мы уже говорили) автоматически сду­
вается или смывается со станков и уносится по трубам за пределы завода-автомата. Но ни одна крупинка металла при этом не пропадает. Отжатая от охлаждающей жидкости стружка прессуется и идет в печь на переплавку. На этом автоматическом за­
воде все заранее продумано и предусмотрено. Особенно изумителен по техническому совершенству станок для под­
гонки веса поршней. Дело в том, что заготовки поршней обрабатываются только с внешней стороны. Их внутренние части не обраба­
тываются и остаются такими же, какими они выходят из литейной машины. Однако вес поршней должен быть строго одинаковым и во всяком случае отклонение его от нормального не должно превышать одного грамма. Каким же образом советские конструкторы добились такой исключительной точности? Заготовки поршней сами собой взвешиваются на весах-
автоматах, установленных тут же, на станке для их обра­
ботки. Ясно, что чем больше вес поршня по сравнению с нормальным, тем больше металла нужно срезать с за­
готовки. Чем вес заготовки ближе к нормальному, тем меньше металла с нее нужно срезать. Еще в тот момент, когда карусельно-литейная машина отливала заготовку, у самого края поршня на внутренней поверхности были оставлены небольшие приливы. Они-то и необходимы для подгонки веса поршня. Вот заготовка поршня поступает на весы-автоматы; в зависимости от своего веса она устанавливается на весах выше или ниже относительно фрезы. Фреза обрезает с заготовки приливы, до тех пор пока вес ее не станет нормальным. Доведенная до требуемого веса заготовка автоматически выходит из-под фрезы. Но вот все операции черновой механической обработки закон­
чены. Обточена верхняя поверхность заготовки, прорезаны канавки, высверлены необходимые отверстия... 136 >, н о »я з* я о. а я о. к 1с> го % и а, я ^ н о 5 < у я ° 2 « и 2 " | я к 2 к А 5 К а 2 а> го § 2 2 ° Й Си га В 2 « я В I Р*о О т н ем ' га о »~, оз а> а> га к ш в* н в к о и 8 1- | О В о га • со О Е из «и с е % ° >• 5 я о ^° Сил •5 о 5 «!= = га 3 •5« га в а о а, к са га 10 н в е я И О. а. К о. I I а з о. о л» *" о * >>° ^ в «в а. 9 о Ю О-'Й С УС ж га и н в * 8 ^ к ш г а ю Я н К «\о 3 я я я X я н Е Й си <и о о. я (~ и О И >»2 о я о ы о о я Ч га с га N. оо О^ к "* га М о Н ~ч О о я •—< ~~« 2 *= га о I и О ж, <и го см 0,0, ' 1- О . га о а I <" I «а ч <^! о га см я я "•а га "я а г г 5 к й р « ^ • ° 5 н к Си» си я 5 § я я н Я о и о * м ш о 2 га О Я о-
ч I р-смсм Й 3 н я • го I 8 ^~ см я § см га а Поршень автоматически поступает в шлифовальную машину. Из-под шлифовального круга летят искры. Поверх­
ность поршня делается гладкой и блестящей, как зеркало. • В автоматическую шлифовальную машину поршни по­
ступают один за другим. Но ведь ясно, что по мере об­
работки поршней все больше и больше изнашивается шлифовальный круг. Его диаметр на какую-то неулови­
мую глазом величину уменьшается. Удивительная машина сама учитывает износ шлифовального круга и по мере срабатывания автоматически подвигает его ближе к об­
рабатываемому изделию. Никакому, даже самому квали­
фицированному рабочему этого не сделать точнее, чем сде­
лает автомат. После шлифования поршень поступает в лудильную машину, состоящую из нескольких ванн. В первой ванне поршень обезжиривается, во второй •— промывается, в третьей — покрывается тончайшим слоем олова — лудится, а в четвертой — опять промывается и высушивается струей теплого воздуха. Специальными, очень точными приборами в ванне все­
гда поддерживается необходимое для правильного ведения процесса содержание кислоты. По мере прохождения поршней через ванну лудильного автомата щелочность раствора постепенно увеличивается. Щелочность выше определенного предела может вы­
звать нарушение процесса лужения. Чтобы этого не про­
изошло, автоматический прибор время от времени подли­
вает в ванну уксусную кислоту. Луженые поршни непрерывным потоком направляются в бункер, а оттуда — в особый станок, который оконча­
тельно доводит до нужных размеров отверстие для порш­
невого пальца. Одно-два движения инструмента автоматического станка — и поршень окончательно готов. Теперь его как будто можно упаковать и отправить потребителям. Но прежде чем упаковать поршни в картон­
ную коробку, специальная машина их опять промывает, высушивает и направляет в контрольно-сортировочный автомат. В контрольно-сортировочном автомате готовые поршни еще раз внимательно проверяются, и если среди них ока­
жутся неполноценные — они бракуются. Годные поршни 138 сортируются на группы, и на них автоматически ставится клеймо. Из контрольно-сортировочного автомата поршни на­
правляются в упаковочную машину. Упаковочная машина, смазав поршни специальной мазью для предохранения от окисления, завертывает их в пергаментную бумагу и акку­
ратно укладывает по шесть штук в картонную коробку. Коробка оклеивается сверху красивой бумажной лен­
той крест-накрест. Цикл изготовления поршней заводом-
автоматом на этом заканчивается. Все промежуточные операции между поступлением чушек и получением готовых изделий производятся авто­
матическими машинами и механизмами, которым помога­
ют только трое рабочих. Один рабочий находится в нача­
ле линии машин, укладывая чушки металла на транспор­
тер; другой устанавливает заготовки, вышедшие из карусельно-литейного автомата, в станок для первой опе­
рации механической обработки; третий находится в конце линии, у упаковочной машины. Рабочих на заводе-автомате во много раз меньше, чем в цехах обыкновенных заводов, производительность же труда на заводе-автомате возрастает в девять раз по срав­
нению с обычным заводом, а годовая экономия достигает многих миллионов рублей. Партия и правительство неуклонно направляют разви­
тие социалистического народного хозяйства по пути дальнейшего технического прогресса. Директивами XIX съезда партии по пятому пятилетнему плану пред­
усмотрены высокие темпы роста нашей машиностроитель­
ной промышленности. Продукция машиностроения и ме­
таллообработки должна увеличиться за пятилетку при­
мерно в два раза. Будут созданы новые виды машин, ко­
торые позволят завершить механизацию всех трудоемких и тяжелых работ в промышленности и на стройках. Всту­
пят в строй новые автоматические станочные линии и за­
воды-автоматы. МАШИНЫ НА СТТОИЕАХ ПРООБРАЗ СОВРЕМЕННЫХ ГИГАНТОВ Чтобы выкопать небольшую канаву, достаточно обык­
новенной лопаты и тачки, в которой отвозят вынутый грунт в сторону. Совсем другое дело, когда нужно вырыть котлован для гидростанции или большой канал. Здесь на помощь советскому человеку приходят авто­
матизированные механические лопаты — экскаваторы. В наше время они заменяют труд человека на самых раз­
личных работах. Экскаватор роет землю и отбрасыва­
ет ее в сторону. Эта машина работает словно железный слон, повинуясь машинисту, сидящему в небольшой кабине. Первые в мире экскаваторы были созданы в нашей стране. В 1811 году в Кронштадтском порту появилась неви­
данная прежде машина. Это была первая в мире паровая многоковшовая землечерпалка, прообраз современных механических лопат — экскаваторов. Машина была по­
строена на Ижорском заводе по проекту директора Петер­
бургского института инженеров путей сообщения Бетанку-
ра. Она приводилась в действие паровой машиной мощ­
ностью в пятнадцать лошадиных сил и успешно работала около восьми лет. Позднее в России были впервые изготовлены и «сухо­
путные» экскаваторы. Это были самоходные машины на рельсовом ходу. Они также приводились в движение па­
ровой машиной. Вынимаемый ковшами грунт отбрасывал­
ся в сторону ленточным транспортером. Эти экскаваторы работали на постройке Амурской железной дороги. Одна­
ко, несмотря на то что Россия была родиной экскаваторо-
строения, до Великой Октябрьской социалистической ре­
волюции механизация земляных работ почти не приме­
нялась. На такой большой стройке, как строитель­
ство железной дороги между Петербургом и Москвой, 99,8 процента земляных работ было выполнено вруч­
ную. Более десяти тысяч рабочих с помощью лопат, кирок и тачек вынули и уложили в насыпи около 100 миллио­
нов кубических метров грунта. На это потребовалось во­
семь лет. От непосильного труда погибли тысячи людей. На советских стройках теперь работают экскаваторы — от небольших машин с ковшом в 0,5 кубического метра до шагающих гигантов, забирающих своим ковшом за один прием 15 кубических метров грунта, то-есть количе­
ство земли, которое могло бы заполнить целый железно­
дорожный вагон. В настоящее время в Советском Союзе спроектированы и еще более мощные экскаваторы. Паровой экскаватор. 140 Интересна работа трехкубового электрического экска­
ватора. От еле заметного движения руки машиниста с по­
мощью педалей и рычагов хобот экскаватора то опускает­
ся, то поднимается, идет влево или вправо. Эта замечательная машина построена так, что она воспроизводит движения человека, работающего лопатой. Механическая «рука», держащая ковш, опускается, делает движение вперед и вверх. Острозубый ковш экскаватора емкостью 3 кубических метра вгрызается в землю и за один раз, за двадцать-три-
дцать секунд, берет столько земли, сколько раньше давал рабочий, «вооруженный» тачкой и лопатой, за целый день! Потом машина поворачивается и несет свою исполинскую ношу к кузову грузовой автомашины. Легкое движение рычагом — и земля с грохотом сыплется в кузов автома­
шины. Один взмах ковша — и трехтонная грузовая машина на­
полнена. Машинист экскаватора один вместе со своим электри­
ческим похмощником выполняет работу многих сотен людей. Сто таких советских электрических экскаваторов заменяют армию рабочих в сто тридцать тысяч чело­
век! Но не только своей мощью замечателен электрический экскаватор. Это типичный образец новой советской техники, в ко­
торой могучее, грандиозное тесно переплетается с тончай­
шей и точнейшей аппаратурой автоматического управ­
ления. Каждый механизм советского электрического экскава­
тора имеет собственный электропривод. Механизмы пере­
движения, захвата, подъема приводятся в движение инди­
видуальными, специально предназначенными для этого электродвигателями. Всего этот экскаватор имеет пятнадцать электрических двигателей. Один из двигателей приводит в действие подъ­
емный механизм; другой быстро поворачивает экскаватор вокруг его оси; третий заставляет работать напорный ме­
ханизм. Подъемный и поворотный электродвигатели рас­
положены на экскаваторной платформе у лебедок, а на­
порный смонтирован прямо на стреле экскаватора; четвер­
тый двигатель вращает лебедку для установки стрелы в 142 Экскаватор «СЭ-3». определенном положении, в зависимости от высоты уступа (забоя); пятый откидывает днище черпака; шестой приво­
дит в движение специальную компрессорную установку, которая вырабатывает сжатый воздух, необходимый для работы пневматических тормозов и специальных муфт, и т. д. Число оборотов электродвигателей экскаватора авто­
матически регулируется в соответствии с требуемыми скоростями рабочих органов машины. Дело в том, что условия работы все время меняются, так как грунт, который захватывает ковш, различен. Ко­
гда ковш забирает сравнительно мягкий грунт, нагрузка на электродвигатели одна; при переходе к более плотному грунту — другая. Особенно резко увеличивается нагрузка, когда под ковш попадает большой тяжелый камень. Одна­
ко эта великолепная, выносливая машина прекрасно ра­
ботает и на скальном грунте. Экскаватор воспроизводит многообразные движения. Он способен очень быстро изменять величину усилий для напора ковша, подъема и поворота всем корпусом. Управлять экскаватором машинисту помогает множе­
ство сложных автоматических аппаратов. Эти аппараты придают машине быструю приспособляемость и, если так можно выразиться, «ловкость» в работе. Экскаватор мо­
жет сразу взять в ковш 3 кубических метра земли или, если это потребуется, осторожно поднять с земли малень­
кий камешек. Без автоматики управлять этой 165-тонной стальной махиной было бы невозможно. Жители, пользующиеся услугами электрических трам­
ваев, вероятно замечали, как работает вагоновожатый. В зависимости от угла подъема пути, закруглений, нагруз­
ки вагонов вагоновожатый поворачивает рукоятку специ­
ального прибора — контроллера, регулирующего работу трамвайных двигателей. Контроллер — это довольно простой аппарат, осуще­
ствляющий включение, выключение и регулирование силы тока электродвигателей. Но автоматическая аппаратура для управления экска­
ватором более сложна. Десятки электромагнитных реле, контакторов и магнитных пускателей регулируют работу двигателей экскаватора. Аппараты автоматическо­
го управления экскаватором работают с большой точно-
ОвиН трехкубовый экскаватор \* заменяет поо человек Сравнительная производи­
тельность экскаватора и землекопа. стью, несмотря на крайне тяжелые условия: резкие из­
менения нагрузки, толчки и удары. В руках советских людей эти машины делают чудеса. Уральский завод тяжело­
го машиностроения, изгото­
вивший экскаватор, дал ему паспорт. В паспорте точно указано, что на весь путь от забоя до автомашины-само­
свала, в кузов которого вьи сыпается земля, и обратно полагается всего сорок се­
кунд. Но стахановцы эконо­
мят и эти немногие секунды. Они выигрывают время на таких операциях, как напол­
нение ковша грунтом, пово­
рот кабины, выгрузка ков­
ша... Из сэкономленных секунд складываются часы. Некоторые стахановские коллективы, как, например, бригада Василия Лямина на Куйбышевгидрострое, сокра­
тили время цикла на пятнадцать секунд. Это дает дополнительно 90 кубических метров грунта в час, а в -месяц — целую гору вынутой земли объемом в десятки тысяч кубических метров. Так неизменно превышается проектная производитель­
ность машин, конструкторы которых, кажется, уже и без того всё взвесили, учли и рассчитали. На десятиметровых стрелах экскаваторов реют красные флажки — символ стахановского труда. И «умные» машины, точно понимая, чего от них хотят их хозяева, безостановочно роют землю. .Механизмы этих машин работают безупречно. ШАГАЮЩИЙ ВЕЛИКАН Электрический трехкубовый экскаватор — замечатель­
ная машина! Но она карлик по сравнению с созданной несколько 144 145 Сравнительные размеры шагающего экскаватора и Большого театра лет назад новой гигантской машиной — шагающим экска­
ватором типа «ЭШ-14/65». Это землекоп-гигант, равных которому нет во всем ми­
ре. Его даже трудно сравнивать с каким-нибудь другим механизмом. Таких машин никто и никогда до сих пор не строил. Шагающий экскаватор «ЭШ-14/65» так огромен, что его можно сравнить только с очень большим зданием. Многие приблизительно представляют себе размеры московского Большого театра. Так вот: огромные колонны этого величественного здания ниже шагающего экскава­
тора! Длина экскаватора вместе с его механической рукой больше ширины фасада здания Большого театра. Для перевозки этого гиганта с Уральского завода тяжелого машиностроения имени Орджоникидзе, где он был изго­
товлен, к месту работы потребовалось — ни много ни ма­
ло— сто восемьдесят железнодорожных платформ, или, иначе говоря, целых три состава. Электрический шагающий экскаватор — сложнейшая автоматизированная машина. Это целый передвижной за­
вод в одной машине. (Как же внешне выглядит этот стальной великан? Перед нами многоэтажный вращающийся дом с не-
146 сколькими большими окнами. От дома ответвляется длинная металлическая стрела. Стрела экскаватора — это пустотелая металлическая мачта. Она такой ширины, что по ней сделана специаль­
ная дорожка со множеством лестничных ступенек. Ее дли­
на 65 метров. Это дает возможность, не передвигая маши­
ну, перебрасывать грунт на 130 метров в сторону от места его выемки. С конца стрелы на стальных, толщиной в ру­
ку канатах свисает огромный ковш. Ковш шагающего экскаватора так велик, что в него можно смело, как в га­
раж, вкатить легковой автомобиль марки «Победа». Емкость ковша 14—15 кубических метров. Экскаватор имеет свой машинный зал. В зал ведет крутая металлическая лестница. Здесь установлены необ­
ходимые для работы экскаватора механизмы: поворотные устройства, тяговые и подъемные лебедки, насосные уста­
новки и т. д. Машинный зал экскаватора по внешнему виду напо­
минает зал электростанции, но его середину вместо турбо-
Шагающий экскаватор за работой. генераторов занимают огромные барабаны лебедок; на них навиты стальные тросы. Там же смонтирован мостовой электрический кран, ко­
торый может снять для ремонта любую тяжелую деталь, а затем вновь установить на место. Шагающий великан не зависит, таким образом, от ремонтной базы и может работать даже вдалеке от населенных мест. Сорок восемь электродвигателей общей мощностью в 7 тысяч киловатт приводят в действие и сам экскаватор и все его многочисленные механизмы. Семь тысяч киловатт! Этой мощности хватило бы на целый районный город с его многотысячным населением. Управление всем сложным комплексом агрегатов эк­
скаватора-гиганта до предела автоматизировано. Аппара­
тура автоматического управления шагающим экскавато­
ром еще более сложна, нежели аппаратура управления трехкубовым экскаватором. Разработка схем и аппаратуры управления шагающим экскаватором — результат напряженного труда коллекти­
ва советских инженеров, лауреатов Сталинской премии В. С. Тулина, А. Г. Ефанова, П. И. Борисенко и других. Нигде во всем мире нет таких совершенных по четкости и надежности в работе аппаратов автоматического управ­
ления, какие установлены на советском шагающем экс­
каваторе «ЭШ-14/65». Управление экскаватором сосредоточено в руках одно­
го человека, находящегося в кабине машиниста. И, что самое замечательное, этот человек — с высшим техническим образованием. Машинистом экскаватора может быть только рабочий, поднявшийся до уровня человека интеллектуального тру­
да. Чтобы умело управлять гигантской машиной, которую доверила ему страна, машинист должен хорошо знать ее сложное устройство и больше работать головой, чем ру­
ками. Из машинного зала по крутому трапу можно подняться в кабину, откуда ведется управление экскаватором. Ка­
бина — это небольшое помещение, похожее на рубку ко­
рабля. Здесь, в своей «боевой» рубке, и находится маши­
нист экскаватора. Он сидит в удобном кресле, а перед ним через стеклянные стены кабины расстилается широкий фронт работ. Поворачивая рычаги и нажимая то на одну, то на дру-
148 гую кнопку пульта управления, машинист приводит в дей­
ствие свою гигантскую машину. Он управляет движениями ковша, поворотом стрелы, «ногами» экскаватора... «Ноги» экскаватора — огромные стальные цилиндры, наполненные маслом. Внутри цилиндров — массивные поршни. У «ног» экскаватора есть даже и «ступни». Это громадные стальные полые балки, называемые лыжами. Ковш шагающего экскаватора. I Для того чтобы экскаватор сделал один шаг, маши­
нисту достаточно нажать маленькую кнопку, расположен­
ную на пульте управления. Автоматическая аппаратура тотчас же приходит в действие и включает механизмы пе­
редвижения экскаватора. Машина послушно встает на «ноги», корпус экскаватора приподнимается над круглой опорной плитой и движется вперед. Можно подумать, что шагающий экскаватор поднимает одну «ногу», переставляет ее, а затем поднимает другую и таким образом передвигается. Это не так. Он шагает по-другому. Передвижение стального гиганта совсем не похоже на то, что мы при­
выкли видеть в природе. Когда экскаватор работает, то все его тысячетонное те­
ло опирается на круглую стальную плиту. Машина работает «сидя». Но вот экскаватору дана команда сделать шаг вперед. Поршни цилиндров, располо­
женных в «ногах» экскаватора, передвигают лыжи вперед, а затем опускают их вниз. Получив новую опору, экска­
ватор с помощью тех же двигателей отрывает от земли свое тысячетонное тело и подтягивает его к выдвинутым вперед лыжам. Затем корпус снова опускается на опор­
ную плиту и «ноги» делают следующий шаг. Величественна картина работы этих гигантов. Вот машинист поворачивает рычаг командоаппарата. Почти молниеносно включается автоматическая аппа­
ратура, и через мгновение с конца стрелы стремительно опускается вниз огромный ковш, блестя отполированным землей краем. Когда ковш коснулся земли, другие тросы подтягивают его к экскаватору, и он быстро ползет, со страшной силой вгрызаясь в плотный грунт и наполняясь землей. Затем ковш подтягивается на тросах вверх, к стреле. Машинист нажимает ногой на педаль, и весь кузов экскаватора вме­
сте со стрелой поворачивается. Конец стрелы описывает большую дугу со скоростью курьерского поезда. Повер­
нувшись в сторону, ковш опрокидывается, и поток земли сыплется вниз. Экскаватор работает размеренно, плавно и без толч­
ков. Не слышно ни грохота, ни скрежета его металличе­
ских частей. Он только гудит, как гигантский шмель. Производительность этого экскаватора-исполина очень высока. Меньше чем за минуту экскаватор взрыхляет 150 Машинный зал шагающего экскаватора. плотную массу грунта, грузит ее в свой огромный ковш, поднимает со дна глубокой выемки и относит в сторону. За восемь часов он может выкопать участок канала, в ко­
тором уместится средних размеров корабль. За час ша­
гающий экскаватор насыпает целую гору земли высотой больше своего гигантского роста. А за сутки он может загрузить сорок полных железнодорожных эшелонов. 151 В рубке управления шагающего экскаватора. Гигантскую автоматизированную машину, заменяю­
щую труд не менее семи тысяч землекопов, «вооружен­
ных» лопатами и тачками, обслуживают всего лишь не­
сколько человек. Советские люди с огромным воодушевлением работают на могучей машине. Они во много раз увеличивают ее производительность своим стахановским трудом. Так, на­
пример, когда шагающий экскаватор привезли на строи­
тельство канала Волго-Дон, для него была установлена норма — 250 ковшей земли за смену. Стахановцы, изучив все возможности этой превосходной машины, стали давать вначале 300, потом 500, а некоторые патриоты Родины вынимали даже по 600 ковшей грунта за смену. А ведь каждый ковш — это 30 тонн вынутого грунта. За смену стальной богатырь «перерабатывает» свыше 15 тысяч тонн земли. Больше чем вдвое стахановцы увеличили производи­
тельность могучей машины, выжимая из нее все, что она может дать. 152 Наступает ночь, но экскаватор продолжает работать. На конце стрелы ослепительно вспыхивает прожектор, заливающий ярким светом место выработки, а по всей стреле зажигаются электрические фонари. Можно часами стоять и любоваться проворной работой гиганта-землекопа, восхищаясь замечательным созданием советских конструкторов. Экскаватор — одна из основных машин, которые на­
чинают все шире применяться на земляных работах при рытье каналов. Благодаря своим длинным стрелам они способны переносить вынимаемый грунт далеко в сторону. Мощные шагающие экскаваторы могут производить выемки глубиной до 25 метров. В начале 1952 года на Уральском заводе тяжелого ма­
шиностроения были созданы шагающие экскаваторы с длиной стрелы уже не 65, а 75 метров. Среди других советских экскаваторов-гигантов изве­
стен экскаватор марки «ЭГЛ-15». Он изготовлен коллек-
Участок канала, выкопанный шагающим экскаватором за восемь часов работы. тивом Ново-Краматорского завода имени Сталина. «ЭГЛ-15» не шагает, а передвигается на гусеницах. Это такая же громадная машина, как и «ЭШ-14/65», но про­
изводительность ее приблизительно на 25 процентов выше, з* Гигантский ковш экскаватора «ЭГЛ-15» укреплен на длинной рукояти. Он очень похож на гигантскую лопату. За один прием ковш экскаватора «ЭГЛ-15» захватывает 15 кубических метров грунта. На «ЭГЛ-15» установлено сорок четыре электродвигателя общей мощностью более 6 тысяч киловатт. «ЭГЛ-15» работает иначе, чем экскаватор «ЭШ-14/65». Последний загребает землю при движении ковша «на себя», то-есть по направлению к корпусу машины, а ковш «ЭГЛ-15» движется в обратном направлении: обработает «от себя», от корпуса машины. За сутки электрогусенич­
ная лопата «ЭГЛ-15» может вынуть и погрузить более 20 тысяч кубических метров грунта, заменяя труд многих тысяч землекопов. В настоящее время советские машиностроители рабо­
тают над задачей создания новых, еще более мощных и более производительных машин-землекопов, с ковшами емкостью до 50 кубических метров. «Такие экскаваторы, — пишет известный советский спе­
циалист по механизации работ проф. Н. Г. Домбров-
ский, — способны разрабатывать каналы шириной более 200 метров и глубиной до 65 метров. Два таких экскава­
тора с двумя десятками бульдозеров могли бы без вся­
кого дополнительного оборудования выполнить за четыре года объем земляных работ, равный объему работ на Волго-Донском соединительном канале». Вместе с тем творческая мысль советских конструкто­
ров работает над созданием совершенно новых землерой­
ных машин. Одна из таких принципиально новых землеройных ма­
шин создается в настоящее время. Это уже не мощный экскаватор, а землеройный комбайн непрерывного дей­
ствия. Он предназначается для рытья каналов и представ­
ляет собой гигантскую машину со сверлофрезами и транс­
портерами. Ковшей, этих необходимых частей для любого экска­
ватора, у землеройного комбайна нет. Он вгрызается в грунт гигантскими сверлофрезами и буквально просверли­
вает канал, кромсая грунт стальными лопастями. «Вы-
154 Электрогусенячная лопата («ЭГЛ-15»). сверленный» грунт отбрасывается в сторону специальными транспортерами. Позади землеройного комбайна остается почти гото­
вое русло канала глубиной более 10 метров. Производительность этой машины будет необычайно высокой. Она одна заменит-пять гигантских шагающих экскаваторов «ЭШ-14/65» или пятьдесят тысяч земле­
копов. Такая машина создается впервые в мире. Советский конструктор инженер В. Смирнов разрабо­
тал землеройную машину прицельного метания. В ней разрыхленный грунт подается на ленту, движущуюся со скоростью курьерского поезда, и отбрасывается на 40—50 метров в сторону. В других конструкциях новых машин-землекопов для выброса грунта в отвалы предлагается использовать по­
токи воды. Этот способ более экономичен. Много новых, невиданных машин изготовляется и ис-
пытывается на наших заводах. Так, Воронежским экска­
ваторным заводом имени Коминтерна изготовлен универ-
155 Многоковшовый экскаватор-планировщик. сальный дизельный экскаватор, который может работать так же, как грузоподъемный и монтажный кран. Первый образец мощной землеройной машины непрерывного дей­
ствия строится на заводе дорожных машин в городе Оси­
пенко. Широкое применение на строительстве каналов нахо­
дят и многоковшовые экскаваторы. Вот, например, многоковшовый экскаватор «ЭМ-301». Это мощная полуавтоматизированная машина. Она при­
водится в действие электродвигателями. Специальные устройства автоматически регулируют электродвигатели, выбирая нужное усилие и скорость их вращения в зависи­
мости от условий работы. По сравнению с шагающим великаном многоковшовый экскаватор кажется небольшим и даже каким-то слабо­
сильным, хрупким. Но так только кажется. Эта изящная, почти ажурная машина обладает огромной силой и неуто­
мимостью в работе. Она одна заменяет труд более чем тысячи землекопов. Но не только в этом ее достоинство. Приходится поражаться другому: с какой необычайной точностью она работает. Ни один землекоп своей лопатой 156 не может так ровно срезать грунт, как это делает много­
ковшовый экскаватор «ЭМ-301». Управляемый опытными руками советских людей, он как бы переносит на землю линии чертежа, на котором выведена трасса будущего ка­
нала. Механизмы экскаватора работают безукоризненно, а управление ими до предела простое. Сложные электроавтоматические приборы позволяют экскаватору работать с наивыгоднейшей отдачей, чутко реагировать на все изменения нагрузки. Управление же машиной почти не требует физических усилий. На наших советских машинах применяются почти все виды автоматических устройств. Наряду со сложной элек­
трической автоматикой с ее тончайшими, «умными» при­
борами работают машины, устройство которых основано на принципах механики. Разработанные нашим знаменитым соотечественником П. Л. Чебышевым шарнирные механизмы, механизмы пре­
рывистого действия и ряд других устройств нашли свое воплощение в этих замечательных машинах. МЕХАНИЧЕСКИЕ СОВКИ Обыкновенной тачкой, работая с напряжением, земле­
коп за одну смену может перевезти на расстояние до 100 метров около 2 кубических метров грунта. Конный скребок перевезет в шесть раз больше. А скрепер типа «Д-188», сконструированный советскими инженерами, пе-
чСИЙИЬ Скрепер «Д-188». ревозит почти в тысячу раз больше, чем тачка. За смену скрепер может насыпать гору земли объемом 1700 куби­
ческих метров. Скрепер срезает с разрабатываемого участка грунт, отвозит его в сторону и при этом разравнивает ровным слоем. Отвозить землю можно было бы, конечно, и машина­
ми-самосвалами, но на небольших расстояниях (менее полукилометра) это невыгодно. Автомобиль-самосвал го­
раздо целесообразнее использовать на больших расстоя­
ниях, а на расстояниях от 50 до 500 метров ни одна ма­
шина так не подходит для срезания и транспортирования грунта, как скрепер. 1Как же работает эта машина? Вот мощный гусеничный трактор тащит за собой ог­
ромный стальной механизм. Основной частью этого меха­
низма является ковш. Снизу, в передней части ковша, по­
блескивает широкий стальной нож для подрезания грунта. Этот нож может принимать различные положения. В рабочем положении он врезается в грунт и снимает толстый слой земли, в транспортном — поднимается вверх и своей режущей частью удерживает землю в ковше. В третьем положении нож вместе с днищем поворачивает­
ся вниз и земля из ковша постепенно высыпается. Этот нож снимает грунт только в горизонтальном на­
правлении. С боков же пласт земли подрезают два других вертикальных ножа. Покачиваясь на резиновых, высотой с человеческий рост, шинах, пятнадцатикубовый скрепер-гигант, похожий на огромного металлического жука, подъезжает к месту выемки грунта. Скрепер управляется с помощью стальных тросов, на­
матываемых на тракторную лебедку. Скреперист, он же и тракторист, включает и отключает барабаны лебедки посредством рычагов, установленных на тракторе. От ба­
рабанов тракторной лебедки к скреперу идут три стальных троса. Через массивные металлические блоки, установленные на раме скрепера, тросы связаны с рабочими органами машины: ковшом, заслонкой и днищем. Одно движение рычага — и нож машины с силой вре­
зается в грунт. Другим тросом заслонка скрепера подни­
мается вверх. Между краем заслонки и лезвием ножа тот-
158 один скрепер заменяет /ООО человек Сравнительная производи­
тельность скрепера «Д-188» и землекопа. час же образуется щель, че­
рез которую ковш будет на­
полняться землей. Не останавливаясь ни на одно мгновение, машина дви­
жется дальше. Как рубанком, соструги­
вается скрепером толстый слой грунта. Толщина земля­
ного слоя, снимаемого скре° пером, доходит иногда до 400—500 миллиметров. Но скрепер можно срав­
нить с гигантским рубанком только отчасти: у рубанка стружка выбрасывается на­
ружу,— у скрепера, наобо­
рот, земляная стружка по­
степенно накапливается в огромном ковше. Пока скрепер с опущен­
ным вниз ножом движется вперед, земля наполняет его ковш. Но вот ковш уже наполнился до краев. Скреперист вновь нажимает на рычаг — и железные челюсти скрепера смыкаются. Режущий нож подтягивается стальными тро­
сами вверх, выше уровня почвы. Одновременно опускается стальная заслонка, закры­
вающая щель, через которую ковш наполнялся землей. .. Другой барабан лебедки наматывает трос, поднимая ковш в транспортное положение. 15 кубических метров грунта собрал скрепер в свой вместительный ковш и понес к месту выгрузки, передвига­
ясь со скоростью 15—16 километров в час. Снова движение рычага скрепериста, опять вздраги­
вают стальные тросы машины, приоткрываются челюсти ковша, и земля начинает высыпаться тонкой лентой, по­
крывая ровным слоем путь, по которому движется скре­
пер. Применение скреперов особенно целесообразно в тех случаях, когда расстояние от места набора до места вы­
грузки грунта больше 50 метров. При расстояниях до 50 метров выгоднее перемещать землю посредством бульдозеров. 159 Бульдозеры применяются для производства самых разнообразных работ. Они просты по своему устройству. Эти машины передвигают грунт волоком и поэтому наиболее удобны в тех случаях, где необходимо переме­
щение материала на небольшие расстояния. Бульдозеры работают чаще всего «в содружестве» с другими машина­
ми (экскаваторами, скреперами), выполняя вспомогатель­
ные работы. Так, например, они перемещают грунт, недобранный ковшами экскаватора на дне и на откосах каналов, к за­
бою, откуда другие экскаваторы перебрасывают его на дамбу. Бульдозеры выравнивают некрутые откосы, производят планировку площадок, срезают растительный слой. Эти машины прекрасно справляются и с иными не­
сложными вспомогательными работами, которые не­
выгодно производить другими механизмами. Так, бульдо­
зеры часто используются при прокладывании дорог, Бульдозер «Д-157». . особенно в лесистой, изрытой оврагами и покрытой хол­
мами местности. Просеку в лесу быстро делают рабочие-электропиль­
щики. Но на трассе будущей дороги еще остаются пни и кустарник. В действие вступают бульдозеры. Машина наезжает на пеньки и вырывает их из земли вместе с корнями. Бульдозеры легко валят не особенно толстые деревья. Один-два нажима стальным тараном — и дерево с вырванными корнями уже лежит на земле. В продолжение одного часа бульдозер может выров­
нять до 6 гектаров земли, очистить этот участок от редких деревьев, пней и кустарника, засыпать канавы, ямы и рвы. Одна такая «тракторная лопата» заменяет труд трех­
сот рабочих. Опыт работы бульдозеров показывает, что на легких грунтах экономически выгодно работать на двух-трех бульдозерах одновременно. Двигаясь рядом, эти бульдозе­
ры увеличивают производительность на 40—50 процентов. ИГЛОФИЛЬТРОВЫЕ УСТАНОВКИ Всюду под землей находятся грунтовые воды: подзем­
ные озера, реки, ручьи. Грунтовые воды наполняют вырытые в земле колодцы чистой студеной водой. Однако для строителей гидротехнических сооружений подземная вода является злейшим и коварным врагом. Плотины, во дохранилища и другие гидросооружения обычно заклады­
ваются ниже уровня грунтовых вод. Поэтому, если не при­
нимать специальных мер, грунтовые воды просачиваются в только что вырытые котлованы, заливают их, вызывают обвалы стенок, иногда останавливают всю работу. Лучшее средство борьбы с грунтовыми водами — это искусственное понижение их уровня. Достигается это обычно путем откачки грунтовых вод мощными глубин­
ными насосами. В земле бурится скважина, и в нее опу­
скается труба, соединенная с насосом. В скважину посте­
пенно просачивается вода из прилегающих к ней слоев грунта. Эта вода и откачивается насосами. При плотных, малопроницаемых для воды грунтах при­
ходится бурить много скважин неподалеку друг от друга. Это отнимает очень много времени и сил. ф Механические помощники 161 & На наших крупных стройках, с их огромным объемом земляных работ, применяются другие, более эффективные способы откачки грунтовых вод. Особые механизмы — так называемые иглофильтровые установки — позволяют бы­
стро и просто выкачивать из недр земли целые реки грун­
товых вод без бурения глубинных скважин. Иглофильтровая установка состоит из насоса для от­
качки воды и воздуха, водосборного коллектора — трубы большого диаметра — и присоединенных к нему игло­
фильтров — сравнительно тонких труб с фильтрами на концах. К каждому коллектору присоединяется до ста иглофильтров. Иглофильтр состоит из двух труб, вставленных одна в другую. Наружная труба имеет диаметр порядка 50 мил­
лиметров, внутренняя — около 40. Нижняя часть наружной трубы представляет собой фильтр — металлическую сетку с довольно крупными отверстиями. Ниже этого фильтра на трубу надет специ­
альный насадок с отверстиями в виде сужающегося книзу конуса. Насадок придает всему этому устройству вид мас­
сивной стальной иглы. В верхней части насадка имеется Мгсос #™°Ф»"ьЪры •'•'у а ^ ^ ^ ^ - УДДОД* котлована'}::; Схема иглофильтровой установки. Камектар, особый шаровой клапан, ко­
торый пропускает воду толь­
ко в одном направлении — из иглофильтра наружу. Внутренняя труба игло­
фильтра в своей нижней ча­
сти имеет несколько отвер­
стий, через которые вода, просачивающаяся из грунта через фильтр, может прохо­
дить к насосу, откачивающе­
му ее наверх. Интересен порядок уста­
новки иглофильтров. Они не требуют проходки в земле каких-либо скважин, а сами «влезают» в грунт на требуе­
мую глубину. Делается это силой воды под давлением в две-три атмосферы. Вода нагнетается во внутреннюю трубу и да­
вит на шаровой клапан — клапан открывается, И вода Схема устройства иглофильтра, устремляется в насадок. С си­
лой вырываясь из насадка, мощная струя воды размывает грунт. В этот размытый грунт и входит корпус иглофильтра. Таким путем иглофильтрами «прошивается» грунт во­
круг рабочей площадки. Весь участок места разработки (котлован), в котором должно быть сухо, окружается иглофильтрами, как надежным стальным забором. Концы труб всех иглофильтров соединяются с коллек­
тором, и пускается в ход электродвигатель мощного ваку­
умного насоса. Этот насос создает необходимое разреже­
ние во внутренних трубах иглофильтров, и потоки грунто­
вой воды стремительно идут вверх. Из коллектора вода отводится в сторону от места разработок. Для усиления действия иглофильтров используется ин­
тересное физическое явление, носящее название элек­
троосмоса. Иглофильтры соединяются с отрицятельным полюсом генератора постоянного тока. Положительный полюс генератора присоединяется к специальным метал-
163 лическим стержням, которые вбиваются параллельно иглофильтрам на расстоянии 2—2,5 метра от них. Под действием электрического поля, возникающего между иглофильтрами и стержнями, отсос воды резко возрастает (более чем в три раза). При глубоком залегании грунтовых вод (20—30 мет­
ров), кроме иглофильтровых установок, применяются и другие, более мощные водопонижающие устройства. В этом случае по краям котлована через каждые 20—30 метров закладывают глубинные скважины боль­
шого диаметра (более 30 сантиметров). Способ бурения таких скважин, как и в случае применения иглофильт­
ров, гидравлический. Для этого используют так назы­
ваемые обсадные трубы, соединенные внизу со специаль­
ным насадком, имеющим клапан. Внутрь обсадной трубы помещают другую, меньшего диаметра; она также при­
крепляется к насадку. Мощная струя воды под давлением более десяти атмосфер нагнетается во внутреннюю трубу и, выходя из нее через насадок, быстро размывает грунт. В этом размытом грунте обсадная труба под действием своего собственного веса «тонет», опускаясь все ниже и ниже. Когда она погрузится, наращивается вторая труба, потом третья и т. д. А размытый грунт поднимается вверх вдоль наружной поверхности труб и по лоткам отводится в сторону от места бурения скважины. Но вот глубинная скважина готова. Тогда подача воды прекращается и в пространство между обсадной трубой и стенками скважины насыпается гравий. Он об­
разует искусственный фильтр, через который просачи­
вается грунтовая вода. Когда пускается в ход вакуум­
ный насос, вода, как и в иглофильтре, через щели в тру­
бах попадает во внутреннюю трубу и выкачивается на­
верх. Таким образом, все это устройство представляет собой, по существу, увеличенный в размерах иглофильтр. Такой способ осушения был впервые применен на строительстве Цимлянского гидроузла и показал чрезвы­
чайно высокую эффективность при осушении котлована под здание электростанции и водосливной плотины. Ги­
гантский котлован общей площадью в 350 тысяч квадрат­
ных метров требовал понижения уровня грунтовых вод до 28 метров. Положение осложнялось еще и тем, что в кот­
лован могли просачиваться не только грунтовые воды, •164 но и воды реки Дона — через земляную перемычку, отде­
ляющую его от котлована. Чтобы вести землеройные работы по сооружению кот­
лована, требовалось откачивать в сутки десятки тысяч кубических метров — целое озеро — воды. Вокруг котлована было пробурено сто пятьдесят пять глубинных скважин. Каждая скважина была оборудо­
вана вертикальным центробежным насосом новейшей со­
ветской конструкции. Стальной частокол с промежутками в 15—30 метров между двумя соседними глубинными скважинами надежно ограждал котлован от опасной и коварной стихии. Кроме того, было смонтировано пять­
десят шесть иглофильтровых установок с общим количе­
ством пять тысяч шестьсот иглофильтров, расположенных в один и в два яруса. Вся эта грандиозная система водо-
понижения обеспечила нормальную работу на строитель­
стве Цимлянского гидроузла. Напорные трубы насосов непрерывно подавали воду в кольцевой коллектор, опоя­
сывавший гигантский котлован со всех сторон. Из кольце­
вого коллектора по трубопроводу, переброшенному через земляную перемычку, отделявшую котлован от Дона, грун­
товая вода выливалась в реку. И все же некоторая часть воды прорывалась через заградительные ряды глубинных скважин и иглофильтров на дно котлована. Тогда вступали в действие другие цент­
робежные насосы, установленные на самом дне котло­
вана. Они отсасывали и эту воду и ту, которая выпадала в виде атмосферных осадков. Советские водопонижающие установки действовали безотказно в самых тяжелых условиях работы. Интересно отметить, что когда на некоторых участках попробовали применить для водоотлива насосы иностранной конструк­
ции, то они не смогли справиться с работой, быстро вышли из строя и были заменены советскими машинами. В настоящее время наши водопонижающие установки еще более совершенствуются. Они будут снабжены устройствами автоматического управления и контроля; та­
кими установками можно будет управлять на расстоянии. Это будет иметь особо важное значение на строительстве Куйбышевского и Сталинградского гидроузлов-гигантов. Благодаря замечательной советской технике советски­
ми строителями было опровергнуто распространенное мнение, что нельзя строить на песке. Цимлянский гидро-
165 ! узел был выстроен именно на песчаном грунте, да вдоба­
вок еще и мелкозернистом. За короткие, невиданные ни­
где в мире сроки выросла плотина высотой около 40 мет­
ров и длиной в 13,5 километра. Железобетонная часть плотины подняла воду на 26 метров. ВОДОМЕ Т Ы В 1836 году в книге Павла Мельникова был описан применявшийся тогда в Сибири, на золотых приисках, необычный механизм — водомет. С его помощью золото­
искатели разрыхляли грунт. Этот водомет — предок со­
временных гидромониторов. Новая отрасль техники — гидромеханизация — родилась в нашей стране. Еще на строительстве канала имени Москвы миллионы кубометров грунта были вынуты и уложены машинами гидромеханизации. Порода разрыхлялась струей воды, и водо-земляная смесь — пульпа — отсасывалась насоса­
ми производительностью 100—150 кубических метров грунта в час. В настоящее время способом гидромеханизации соору­
жаются плотины и каналы, углубляются русла рек и дно морских портов, добывается песок и гравий. Плотины, по­
строенные способом гидромеханизации, — самые дешевые и прочные из земляных плотин. Водомет, или гидромонитор, очень похож на всем изве­
стный брандспойт, применяющийся пожарниками. Из конусообразной, суживающейся к концу металли­
ческой трубки — насадка гидромонитора — под действием мощного нагнетательного насоса с большой скоростью вырывается струя воды. Она рушит любой грунт: глину, песок, камни. Водяная струя под давлением в двадцать и более ат­
мосфер вылетает из насадка гидромонитора со скоростью около 50 метров в секунду. При такой скорости вода при­
обретает необычные физические свойства. Она становится твердой и упругой, как сталь. Ее не удается перерубить даже саблей. Клинок отскакивает от воды, как от твердо­
го тела. Направленная на грунт струя воды входит в него, как нагретый нож в сливочное масло. Многометровый лед не выдерживает действия воды, направленной на него 166 под большим напором. Слежавшиеся тысячелетиями пла­
сты каменного угля и некоторых руд — и те дробятся стру­
ей воды гидромониторов. Разнообразно применение водометов в современной технике. В практике гидротехнического строительства они ча­
сто применяются для создания плотин. В этом случае гид­
ромонитор работает совместно с землесосом — мощным насосом специальной конструкции — и системой трубо­
проводов. Под ударами струи гидромонитора разрушается грунт, и потоки воды увлекают размытую породу в приемный колодец землесоса. Отсюда насос землесоса подает водо-
земляную смесь — пульпу — в большие металлические трубы и гонит ее к месту намыва плотины. По трубопро­
воду транспортируется не только смесь воды с песком или мелкораздробленной глиной, но и довольно большие камни. Пульпа идет по трубам стремительным потоком. На месте будущей плотины она выливается через ряды отверстий наружу. Здесь грунт отделяется от воды. Вода поступает в так называемые сбросные колодцы, а грунт — песок и глина — плотно ложится в тело намываемой' плотины. Предварительно место, на котором должна быть на­
мыта плотина, подвергается тщательной обработке с по­
мощью бульдозеров. Чтобы пульпа не растекалась по сторонам, основание будущей плотины обносят земляным валом. Образуется участок, похожий на огромный противень. В этот «проти­
вень» (его называют картой намыва) и наливается пульпа. Более крупные частицы грунта откладываются по краям «противня», мелкие увлекаются водой к его середине и образуют там плотное водонепроницаемое ядро будущей плотины. По мере намыва плотины бульдозеры подправляют окружающие карту намыва земляные валы, поднимая их все выше и выше. Частицы грунта в намывной плотине укладываются очень плотно одна к другой. Земля полу­
чается твердой, как цемент. Когда намыв плотины заканчивается, ее боковые от­
косы обкладывают камнями или бетонными плитами. Гидромонитор и землесос с успехом заменяют экска-
167 ватор, роющий землю, и машины-самосвалы, отвозящие грунт к месту выгрузки. Вместе с тем они гораздо эконо­
мичнее. Гидромонитор и насос с электродвигателем весят всего 10 тонн, а заменяют собой экскаватор типа «СЭ-3» весом в 165 тонн. Несложная землесосная установка одна заменяет собой три паровоза и восемнадцать вагонов для перевозки земли. Производительность труда одного рабочего при работе с машинами гидромеханизации повышается в два-три раза по сравнению с работой на экскаваторах. Впрочем, машины гидромеханизации часто могут ра­
ботать и совместно с экскаваторами, помогать друг другу. Грунт, взрыхляемый экскаваторами, подается в особый бункер; здесь он смешивается с водой и отсасывается зем­
лесосом к месту намыва плотины. Одна из трудностей работы с машинами гидромехани­
зации заключается в необходимости прокладки труб и переноса их с места на место. Например, на Волго-Доне было за время работы уложено более 100 километров пульповодов. э л е к т р и ч е с к и й з е м л е с о с н ы й с н а р я д Одним из самых интересных гидромеханизмов являет­
ся пловучий электрический землесосный снаряд. Земсна­
ряды позволяют почти полностью механизировать земля­
ные работы. Земснаряд — это могучее сооружение, напо­
минающее по внешнему виду большой корабль. Посредством специальной фрезы, вращаемой мощным электродвигателем, земснаряд разрыхляет сыпучие, легкие грунты, смешивает их с водой и полученную водо-земля-
ную смесь засасывает мощным центробежным насосом. Центробежный насос напоминает по внешнему виду огромную улитку доисторического периода. Его спираль­
ный корпус заканчивается наверху выходной трубой — напорным трубопроводом. Засосанный земснарядом грунт вместе с водой гонится насосом вначале по напорному трубопроводу, а затем по толстым железным трубам, уложенным на понтоны. Эти «плавающие» трубы — пульповоды — несут смесь грунта с водой на место намыва плотины. На берегу реки пульповоды укрепляются в высоких деревянных стойках— 168 Электрический земснаряд «Сталинградский-!» за работой. козлах. Пройдя несколько километров пути по трубам, пульпа стремительным потоком выливается через ряды отверстий на карту намыва. Плотина, намываемая земснарядами, растет не по дням, а по часам, и вот наконец она намыта. Ее остается обложить по краям камнями или бетонными плитами, а наверху проложить шоссе или железную дорогу. С одной стороны плотины образуется искусственное водохранилище — верхний бьеф, а с другой — нижний бьеф. Разница в высоте уровней верхнего и нижнего бье­
фов и используется для приведения в движение турбин гидроэлектростанций. Пловучий электрический земснаряд может разраба­
тывать грунт, расположенный не только над водой, но и под водой на глубине до 18 метров. Ни одна другая маши­
на не в состоянии проделать такую работу, как земснаряд. Землесосный снаряд не копает, а как бы «просасы-
169 вает» место выработки. По прососанному пути земснаряд продвигается вперед все дальше и дальше. Интересен способ передвижения земснаряда. Это пловучее сооружение не имеет ни колес, ни винта, как в обычных пароходах или в землечерпалках. Земсна­
ряд передвигается посредством свай. Этот оригинальный способ передвижения заключается в следующем. В кор­
мовой части земснаряда находится так называемый свай­
ный аппарат с двумя толстыми сваями по бортам судна. Эти сваи могут поочередно упираться в дно канала. Они-
то и служат для перемещения земснаряда. Вот опустилась на дно одна из свай. Вокруг нее, кан около оси, поворачивается весь корпус могучей машины. Натягивается стальной трос, прикрепленный к якорю, бро­
шенному на дно канала, и машина плавно поворачивается. Затем другая свая опускается вниз и упирается в дно, а первая поднимается вверх. Снова подтягивается трос, и вот уже машина на новом месте. Так по очереди опуска­
ются и поднимаются сваи, и машина движется вперед, безостановочно разрыхляя грунт укрепленной на массив­
ной стальной раме фрезой. Еще недавно был новинкой земснаряд «500-60» произ­
водительностью 500 кубических метров грунта в час, а сейчас построены уже другие, еще более мощные земсна­
ряды, которые дают за то же*'время до 1000 кубических метров грунта. Фреза разрыхлителя земснаряда. Намыв земляной плотины. За год такая машина может намыть 3 километра зем­
ляной плотины 25-метровой высоты! Во всем мире нет землесосных машин такой огромной производительности. Электрический землесосный снаряд приводится в дей­
ствие электродвигателями общей мощностью в семь тысяч лошадиных сил. Управление земснарядом ведется из командного пункта багермейстерской. На командном пункте установлен пульт управления работой земснаряда. При нажатии электрических кнопок и рычажков приводится в действие вся автоматическая аппаратура и приборы, включающие механизмы земснаряда. Земснаряд, обслуживаемый всего лишь десятью-двенадцатью людьми, заменяет собой тридцать пять тысяч рабочих, «вооруженных» лопатами, и пятнадцать тысяч лошадей, необходимых для перевозки грунта на расстояние 4 километра. Если даже вместо лошадей использовать паровозы, а вместо землекопов — экскаваторы, то и в этом случае потребуется не менее десяти паровозов, тянущих груженные грунтом вагоны по железнодорожной колее. 171 В рубке управления земснаряда. Только в нашей стране, неуклонно идущей вперед по пути технического прогресса, и было возможно создание таких гигантских, автоматизированных землесосных сна­
рядов. Но дело не только в машинах. Машинами повелевают люди. От советских людей зависит, как использовать ту могучую технику, которую доверила им страна. И стахановцы наших строек, охвачен­
ные благородным порывом — сократить плановые сроки 172 строительства, ускорить движение к коммунизму, — перекрывают технические мощности новых машин-ги­
гантов. Так, на строительстве Волго-Донского судоходного канала имени В. И. Ленина при проектной мощности зем­
лесосного снаряда 8100 кубических метров грунта в сутки стахановцы намывали по 25 тысяч. МЕХАНИЧЕСКИЕ ЗЕМЛЕЧЕРПАЛКИ Земснаряды могут «сосать» только мягкий грунт. Твер­
дые грунты им не «по зубам». Но на наших стройках такие грунты встречаются неред­
ко. Особенно крепок грунт дна Волги в том месте, где роется котлован для главного корпуса Куйбышевской ГЭС. Землесосами, даже самыми мощными, типа «Сталин-
градский-1», этого грунта не одолеть. В 1951 году коллек­
тив Сормовской судоверфи специально для Куйбышевгид-
ростроя соорудил новую высокопроизводительную земле­
черпательную машину «Пятилетка». Этой замечательной машине нипочем даже самый крепкий грунт. Необычное по форме гигантское судно возвышается среди других судов, как гора. Массивные черпаки по 2,5 тонны весом, двигаясь один за другим, поочередно вгрызаются в дно реки и вывали­
вают грунт в огромный стальной колодец. Из стального колодца, возвышающегося над палубой землечерпательной машины, смешанная с водой земля высасывается мощным насосом и перемещается по трубо­
проводу на расстояние до одного километра. Только за одну минуту этот стальной гигант поднимает со дна реки 12,5 кубических метра грунта. Он может безотказно рабо­
тать на глубинах до 15 метров. А в километре от этой машины из могучих пульпово­
дов хлещут буйные потоки земли, смешанной с водой. Они намывают плотину. Землечерпалка «Пятилетка» по своей мощности не имеет равных в Европе. По ее оснащению автоматическими устройствами это наиболее совершен­
ная землечерпательная машина во всем мире. Ее работа также подчинена регулирующей и контролирующей авто­
матической аппаратуре. 173 АВТОМОБИЛЬ-ГИГАНТ Все мы привыкли к трехтонным и пятитонным автома­
шинам. Но видели ли вы когда-нибудь автомашину, колесо которой высотой с человека? До 1950 года таких машин вообще не существовало. Первую партию сверхмощных автомашин-самосвалов «МАЗ-525» выпустил Минский автомобильный завод. Этот гигантский автомобиль имеет грузоподъемность— ни много ни мало — 25 тонн. Трехтонка кажется маленькой по сравнению с 25-тон­
ным гигантом, а широко известный легковой автомобиль «Москвич» выглядит перед ним совсем карликом. Крыша кузова «москвича» еле-еле достигает верхнего края сту­
пицы колеса этой новой крузовой автомашины. Громада на колесах приводится в движение дизельным двигателем мощностью в триста лошадиных сил. Непрерывной цепочкой движутся автомашины-само­
свалы к экскаваторам, работающим в котловане. Металлическая сварная конструкция грузовой плат­
формы самосвала легко выдерживает удар большой массы земли, сбрасываемой с высоты десятков метров. У плат­
формы — двойной пол из стальных листов, между которы­
ми находится толстая дубовая прослойка. Если случайно масса земли из ковша экскаватора об­
рушится не в кузов, а мимо — на кабину машины, с кабиной ничего не произойдет: она защищена сверху крепким металлическим козырьком. Огромная машина плавно трогается с места. Никаких рывков, никаких содроганий она не испытывает, потому что передача движения от мотора к валу, вращающему задние колеса автомобиля, осуществляется с помощью особой гидравлической муфты. Эта муфта смягчает удары и толчки при движении машины и при переключении ско­
ростей. Грузовик, несущий в своем стальном кузове одновре­
менно столько земли, сколько вмещают две железнодо­
рожные платформы, может двигаться с четырьмя различ­
ными скоростями. Управлять нагруженным 25-тонным самосвалом с по­
мощью такого руля, как у обычных автомобилей, нельзя. Для этого надо обладать геркулесовой силой, так как 174 Автомобиль-гигант «МАЗ-525». усилие, прилагаемое к рулевому колесу, достигает 60 ки­
лограммов — то-есть около четырех пудов. Тем не менее шофер легко поворачивает рулевое ко­
лесо. Достигается это следующим образом. Между рулевым колесом и передней осью гигантской автомашины установлен особый механизм, называемый гидравлическим сервоусилителем. Благодаря этому меха­
низму усилие в 3—4 килограмма, которое прикладывает шофер к рулевому колесу, при передаче на ось повышает­
ся до 60 килограммов. У кузова самосвала-гиганта нет заднего борта, кото­
рый, как у обычных грузовиков, откидывается назад и запирается железным крючком. Задний конец пола кузова машины поднят на 20 градусов вверх. При выгрузке земли этот стальной хвост машины откидывается и земля ссыпается в предназначенное место. Вслед за хвостом грузовая платформа автомашины опрокидывается вся целиком. Это осуществляется посред-
175 ством мощного гидравлического подъемника, работающего при давлении в сорок четыре атмосферы. На эту операцию уходит всего-навсего тридцать секунд. Опрокидывание платформы и возвращение ее на прежнее место осуще­
ствляет шофер посредством специального крана управле­
ния. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОДЪЕМНЫЕ КР1НЫ Почетное место на наших стройках занимают также разнообразные подъемные машины. Особенно интересен среди них электрический подъемный кран. По своей мощи этот стальной великан под стать своим «собратьям»: ша­
гающему экскаватору, земснаряду, автомобилю-самосвалу «МАЗ-525». Этот кран носит название «портальный». Это не зна­
чит, однако, что он предназначен для работы только в морских и речных портах. Это название происходит от слова «портал», что означает огромная арка, на которую похожа нижняя часть крана. Гигантский кран, поднимающий своей стальной рукой трехтонную автомашину, доверху наполненную грузом, перемещающий ее с одного места на другое, управляется всего одним человеком. 'Кабина'управления находится на поворотной платфор­
ме крана, поднятой высоко вверх на четырех огромных стальных колонках — «ногах» крана. Широко расставленные «ноги» крана укреплены на передвижных электрических тележках. Колеса электрических тележек передвигаются по рель­
совой колее. Эта колея во много раз шире, чем у обычного железно­
дорожного полотна. Это и понятно: ведь между «ногами» крана проложены железнодорожные пути, по которым снуют паровозы с тяжело нагруженными платформами, цистернами и другими грузами. Машинист сидит в застекленной кабине за пультом дистанционного управления. Поворотом рукояток он управляет всеми механизмами крана, осуществляющими многообразные движения грузов. Из кабины управления машинисту видно все, что на­
ходится внизу. Рядом с кабиной расположено машинное отделение стального великана. (О) Электрический подъемный кран. 176 В нем смонтированы панели с установленными на них многочисленными приборами управления кра­
ном. Вот машинист повернул небольшую рукоятку на пуль­
те управления — тотчас же пришли в действие автомати­
ческие приборы, которые включили электродвигатели хо­
довых тележек крана. Электродвигатели вращают массив­
ные валы червячных редукторов — понизителей числа оборотов. Редукторы передают движение колесам теле­
жек. Плавно трогается с места и бесшумно катится по рельсам стальная громада. Высоко в небе, как клюв хищной птицы, слегка покачи­
вается массивный крюк подъемного крана, свисающий на стальном, толщиной в руку канате. Но вот кран подошел к нужному месту. Машинист нажимает рычаг на пульте управления, электродвигатели выключаются, и кран останавливается. Одновременно с остановкой электродвигателей, приво­
дящих в движение «ноги» крана, автоматически вклю­
чается особое стопорящее устройство. Клещи намертво охватывают головки рельсов. Благо­
даря им кран не сдвинется с места при самом сильном ветре. Стальные челюсти клещей (захватов) крепко дер­
жат его на месте. Операции остановки тележек и включе­
ния захватов производятся при одном лишь легком нажа­
тии на рычаг управления. Нажим другой рукоятки — и платформа крана плавно поворачивается вокруг своей оси с помощью 30-киловатт-
ного электродвигателя. При повороте большой скорости не требуется: массивная платформа, несущая на себе гигантскую мачту-стрелу, делает за одну минуту полный оборот вокруг своей оси. Вот платформа поворачивается на нужный угол, и тотчас же приходит в движение стосильный электродви­
гатель барабана подъемной лебедки. Барабан начинает вращаться, и трос с прикрепленным к его концу крюком быстро опускается вниз. Одно мгновение — и крюк уже зацепил тяжелый груз. Еще одно нажатие рычага на пульте управления — и электродвигатель подъемной лебедки изменяет направле­
ние своего вращения. Многотонный груз поднимается вверх со скоростью 36,4 метра в минуту. 178 Натянутый, как струна, стальной трос легко скользит по направляющим роликам стрелы и хобота. И вдруг груз останавливается, неподвижно повиснув в воздухе, — осо­
бый механизм автоматически выключил электродвигатель подъемной лебедки и привел в действие электромагнитный тормоз. Это удивительное устройство словно чувствует, когда нужно остановить электродвигатель лебедки. Если бы груз поднялся слишком близко к головке хобота, то даль­
нейшее его движение вверх неизбежно повлекло бы за собой аварию. Но автомат чутко следит за перемещением груза и останавливает его на точно определенном, заранее заданном, неизменном расстоянии от головки хобота. Этот автомат не допустит и обратного самопроизвольного пере­
мещения груза вниз. Он крепко удерживает груз на месте в заданном положении. Точнейшие приборы автоматического управления вы­
полняют еще одну важную задачу. Они тщательно обере­
гают кран от излишней перегрузки. Если вес поднимаемо­
го груза превышает грузоподъемность, на которую рассчи­
тан кран, то приборы автоматически размыкают цепь пи­
тания электродвигателя подъемной лебедки. «Умные» автоматы не дадут крану поднимать вредный для его «здоровья» груз. Портальные краны Ленинградского завода имени Кирова, несмотря на свои гигантские размеры и геркуле­
сову силу, очень послушны в работе и легко управ­
ляемы. Если это потребуется, машинист крана может быстро изменить даже длину (вылет) стрелы. Благодаря это­
му груз может не только подниматься или опускаться, но и перемещаться по воздуху в горизонтальном направ­
лении. Это обеспечивает большую маневренность и гибкость работы подъемных кранов. И замечательнее всего то, что с изменением вылета стрелы грузоподъемность крана остается неизменной. Это достигается особой, так называе­
мой уравновешенной системой подвески, впервые в исто­
рии краностроения примененной в СССР. Кранами грузоподъемностью в 10 тонн дело не ограни­
чивается. За последнее время появились еще более мощ­
ные автоматические краны. Они еще величественнее, еще более могучи. Высоко в воздухе реют их гигантские метал-
179 лические руки — стрелы, поднимающие за один раз до 25 тонн груза. Но и эти подъемные краны будут выглядеть «игрушеч­
ными» по сравнению с новыми, сверхмощными козловыми кранами. Впервые в СССР их проектируют на Ново-Кра­
маторском машиностроительном заводе имени Сталина. Новые козловые краны будут поднимать груз весом уже не 10, не 25, а 450 тонн. Они предназначены для установки в подшипники роторов грандиозных турбин Куйбышевской и Сталинградской ГЭС. Впрочем, одного даже и такого сверхмощного подъем­
ного крана недостаточно, чтобы поднять и установить на место 800-тонный ротор гигантской турбины. Это смогут сделать только два подъемных крана грузоподъемностью по 450 тонн каждый. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЦЕМ1ШТНЫЙ ЗАВОД Все знают, что ни одна крупная стройка не может обойтись без бетона. Главной составной частью бетона является цемент. Огромное количество цемента, необходимое для строек, невозможно изготовить в короткий срок вручную или на полумеханизированных предприятиях. Только автома­
тизированная система машин в состоянии обеспе­
чить быстрое изготовление цемента в требуемых количе­
ствах. Основными исходными материалами для цемента яв­
ляются глина и мел. Они измельчаются в специальных дробилках в тончайшую пыль, похожую на зубной поро­
шок, и в таком виде смешиваются с водой в автоматиче­
ских мешалках. Особые автоматические механизмы — дозаторы — строго «следят» за необходимыми соотношениями коли­
честв глины, мела и воды, поступающих в мешалку. Густая сметанообразная масса — шлам; — получаю­
щаяся в мешалке, поступает в огромную мельницу и от­
сюда в шламовые бассейны — огромной величины баки, а затем во вращающуюся печь. Эта печь имеет стометровую длину. Температура же внутри ее доходит до 1500 градусов. 180 На склад Схема цементного завода. ШШШ По специальной трубе через мощную форсунку в печь непрерывно подается угольная пыль, которая сжатым воз­
духом вдувается в огненное жерло вращающейся печи и сгорает здесь почти без остатка. В пламени этого сгорания обжигается шлам. Вращающаяся печь для обжига шлама имеет одну интересную особенность: она расположена не горизонталь­
но, а наклонно, под некоторым углом к остальным соору­
жениям цементного завода. Благодаря этой особенности шлам непрерывно под действием собственного веса дви­
жется через пень. Высокая температура очень быстро «вы­
паривает» из шлама всю влагу и спекает его в твердую крошкообразную массу—клинкер. Клинкер — это почти цемент, но еще не окончательно готовый. Он нуждается в дальнейшей обработке. Непрерывным потоком горячий клинкер ссыпается из печи в специальное хранилище. Здесь, под потолком, про­
ложены рельсы, по которым передвигается мостовой электрический кран. 'Кран равномерно распределяет по всей площади склада поступающий из печи клинкер и своим ковшом засыпает массы его во входное отверстие так называемой трубной мельницы. Мощный электродвигатель вращает стальные ци­
линдры трубной мельницы. Внутри цилиндров с грохотом перекатываются металлические шары. Они и размалыва­
ют клинкер в тончайший порошок. Именно здесь клинкер превращается в готовый высококачественный цемент. Готовый цемент остается только упаковать в прочные бумажные мешки и отправить на строительную площадку. Мешки наполняются автоматически — посредством особых приспособлений, точно отмеряющих нужное коли­
чество цемента. КАК ИЗГОТОВЛЯЕТСЯ БЕТОН Бетон — это смесь каменного щебня, песка, цемента и воды. Помимо этого, в различные сорта бетона добавля­
ют разные примеси, улучшающие его качество. На наших крупных стройках применяется особый, высококачественный бетон, обладающий целым рядом ценных свойств. Гидротехнический бетон должен обладать еысокой механической прочностью, быть способным про-
182 тивостоять громадному напору воды. Вместе с тем он должен быть абсолютно водонепроницаемым, не подвер­
гаться разъедающему действию различных солей, всегда находящихся в воде, обладать морозостойкостью. Советские ученые и инженеры и создали такой бетон; по своим качествам советский гидротехнический бетон — лучший в мире. Проследим, как изготовляется этот замечательный материал. Первая составная часть бетона — каменный щебень, то-есть, иначе говоря, камень, разбитый на мелкие куски. Для гидротехнического бетона годится лишь такой ка­
мень, который обладает большой механической проч­
ностью и при дроблении раскалывается на куски, при­
ближающиеся по форме к шару. Лучшими материалами для высококачественного бетона служат гранит и неко­
торые сорта песчаников и известняков. Добыть эти сорта камня не так-то просто. Они зале­
гают часто глубоко под землей. Вскрытие каменного Общий вид автоматизированного бетонного завода. пласта^ производится с помощью экскаваторов. Они сни­
мают грунт до тех пор, пока не обнаружится каменная залежь. Затем в скальной породе пробуриваются скважины — шпуры, и в них закладывается сильное взрывчатое ве­
щество. При взрыве громадная скала превращается в груду крупных и мелких камней — горную массу. Снова вступают в действие стальные слоны — экскаваторы; они нагружают тяжелым каменным грузом автомашины-
самосвалы. Одна за другой, не задерживаясь ни на ми­
нуту, подходят автомашины к экскаватору и, нагружен­
ные, уходят на камнедробильный завод. Здесь каменная масса выгружается в огромный приемный бункер и идет на обработку. По транспортеру камень попадает в мощные, так на­
зываемые щековые камнедробильные машины. Ребристые плиты-щеки этой машины «разгрызают» большие глыбы камня подобно челюстям фантастического зверя. Щеки сделаны из особо прочной стали. Они располагаются в машине под углом одна к другой, причем одна щека не­
подвижна, а другая приводится мощным электродвигате­
лем в возвратно-поступательное движение. Когда камнедробильная машина работает, ее щеки со­
вершают как бы жевательные движения. Сброшенная с транспортера огромная глыба камня (до одного метра в поперечнике) попадает между щеками машины и тут же раздавливается. Груда мелких камней проваливается вниз через выходную щель камнедробилки и идет на сортировку. Камни падают на наклонные стальные решет­
ки — колосники — и, если их размер превышает 250 мил­
лиметров, скатываются по решетке вниз и попадают на ленточный транспортер, который их уносит в сторону. Это крупные камни; они будут использованы для укреп­
ления плотины, откосов канала и для других строитель­
ных работ. Куски камня размером меньше 250 миллимет­
ров свободно проваливаются через решетку колосника и попадают на другой транспортер, который уносит их к там называемому грохоту. Это система из нескольких распо­
ложенных друг под другом колосниковых решеток, совер­
шающих такие же движения, как обычное решето для просеивания муки. У каждой из этих решеток имеется свой транспортер. Когда вся каменная лавина поступает на колосники 184 грохота, то самые мелкие камни (размером меньше 5 миллиметров) и песок сра­
зу проваливаются через все решетки вниз и отсеиваются. Этот материал не годится для изготовления бетона. Камешки покрупнее (раз­
мером от 10 до 40 миллимет­
ров) остаются на самой ниж­
ней решетке и отсюда уносят­
ся транспортером на склад: это щебень первого сорта. Транспортер, расположенный повыше, доставит на другой склад отсортированный с по­
мощью второй колосниковой решетки грохота каменный щебень размером от 40 до 80 миллиметров. И, наконец, третий, считая снизу, транс­
портер уносит щебень разме­
ром от 80 до 120 миллимет­
ров. Эти три сорта каменно­
го щебня пойдут в различных пропорциях на изготовление бетона различных марок. Камни крупнее 120 милли­
метров для изготовления бе­
тона непригодны, и они по­
ступают по транспортеру в другую дробильную маши­
ну — конусную дробилку — для дополнительного раз­
мельчения. Основные части конусной дробилки — два стальных вертикально расположенных конуса, входящих один в другой. Наружный конус непо­
движен, а внутренний вращается. В щель между этими конусами и попадают камни, «забракованные» грохотом. Щель суживается книзу; поэтому камни, постепенно опу­
скаясь через эту щель вниз, размельчаются, и специальный транспортер уносит их снова к грохоту. 185 Схема автоматизированного бетонного завода: 1 — ще­
бень, песок; 2 — загрузоч­
ная поворотная воронка; .3 — цемент; 4 — бункер за­
полнителей; 5 — дозатор за­
полнителей; 6 — дозатор во­
ды; 7 — загрузочная пово­
ротная воронка; 8 — бетоно­
мешалки; 9 — сборный бун­
кер бетонной смеси; 10 — загрузочный транспортер. Так работает камнедробильный завод. За одни сутки такой завод перерабатывает целую «гору» камня общим объемом более четырехэтажного дома. На складах щебень долго не задерживается. Сюда то и дело подходят железнодорожные саморазгружающиеся платформы. Открываются затворы бункеров — и тяжело нагруженный состав везет каменный щебень на бетонный завод-автомат. От каменного пласта, скрытого в недрах земли, до по­
ступления каменного щебня на бетонный завод к нему не прикасаются руки человека. Все делается высокопроиз­
водительными машинами и механизмами. Вторая важная составная часть бетона — цемент. Цемент прибывает на стройки упакованный в бумаж­
ные мешки и поступает на мощные автоматизированные заводы по изготовлению бетона. Автоматизированные бетонные заводы обычно гранди­
озны по своим размерам и по своей производительности. Сейчас у нас созданы заводы, которые за один час вы­
дают по десять-двенадцать железнодорожных вагонов го­
тового высококачественного бетона. В сутки завод дает до 5 тысяч кубических метров бетона. Для производства такого количества бетона на завод ежесуточно поступает столько щебня, песка и цемента, что ими можно было бы нагрузить семь тяжеловесных составов. Бетонные заводы автоматизированы по последнему слову советской техники. Автоматизация начинается с распределения цемента, поступающего на склады. Этой работой управляет на расстоянии один человек. Перед ним на пульте управления располагаются сигнальные при­
боры. Одни из них показывают уровень цемента в метал­
лических башнях, где он хранится, другие сигнализируют о состоянии (включении или отключении) различных погрузочно-разгрузочных механизмов. Производственный процесс изготовления бетона начи­
нается в верхнем, четвертом этаже завода-автомата. Не­
прерывно двигающимися транспортерами на верхний этаж, на высоту 40 метров, подаются щебень и песок. По особым трубам поступают цемент и теплая вода. Все эти составные части бетона подаются раздельно, каждый в свое отделение огромного, конической формы ящика-бункера. Вода подается в баки, установленные сбоку бункера. 186 1 Один бетонный завод-автомат заменяет 1500 человек Сравнительная производительность автоматизированного бетонного завода и бетонщиков, работающих вручную. Цемент, песок и щебень должны смешиваться с водой в определенной пропорции. Для этой цели внизу бункера (в третьем этаже) установлены автоматические дозаторы, которые с большой точностью отвешивают составные ча­
сти бетона. Это огромные металлические бочки с откры­
вающимся дном. Они связаны с автоматическими весами, Скорость, с какой производится дозирование материа­
лов, необходимых для того, чтобы заполнить 2400-литро­
вую бетономешалку, поразительна. Она составляет не бо­
лее сорока секунд. Взвешенные составные части будущего бетона поступают во второй этаж, в приемную воронку; поворачивающуюся вокруг своей оси. Из нее сухая смесь высыпается в одну из четырех громадных бетономешалок. Сюда же подается вода. Бетономешалка представляет собой огромный сталь­
ной барабан, внутри которого расположены спиральные лопасти. Когда барабан вращается вокруг своей оси, за-
187 сыпанные материалы и вода хорошо перемешиваются. Вращает бетономешалку мощный электродвигатель. Весь цикл приготовления бетона — загрузка, переме­
шивание и выгрузка — занимает две-три минуты. Процесс изготовления бетона на заводе-автомате идет непрерывно. Пока одна бетономешалка нагружается, две другие перемешивают смесь, а четвертая в это время выдает готовый бетон. Особое пневматическое устройство быстро разгружает готовый бетон в сборные бункеры, откуда он автоматиче­
ски поступает в огромные бадьи, установленные на же­
лезнодорожных платформах или специальных автомаши­
нах. Каждая бадья — огромная цилиндрическая бочка — имеет внизу специальный затвор для выпуска бетона. Платформу за платформой подает паровоз или мото­
воз под сборные бункеры; нескончаемым потоком льется в бадьи жидкий бетон. Для транспортировки бетона служат также специаль­
ные ленточные транспортеры и бетононасосы. На бетонном заводе-автомате работают только три опе­
ратора, управляющих процессом изготовления бетона. Весь штат этого огромного завода составляет всего около пятнадцати человек. В каждой из секций завода работает только по одному оператору, который нажимом кнопок и поворотом рычагов управляет всей работой большого завода. Отличительной особенностью бетонных заводов-
автоматов является их «подвижность». Завод можно быстро разобрать, перевезти в другое место и снова собрать. В настоящее время советской техникой созданы новые, еще более совершенные бетонные заводы непрерывного действия. Они еще более автоматизированы и требуют для своего обслуживания только семь человек. РОЖДЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ПЛОТИНЫ Изготовленный на заводе бетон доставляется к месту возведения плотины. Здесь уже все подготовлено к его приему. Прежде всего на специальных арматурных заводах изготовляется стальной «скелет» будущей плотины. Тол­
стым и тонким стальным стержням здесь придают различ-
188 ные формы на особых станках. Заготовки отвозят на ме­
сто, устанавливают и сваривают их друг с другом и со стальными мачтами. У реки в причудливом переплетении постепенно вырастают целые заросли металла — каркас плотины. Эта сложная конструкция придает железобе­
тонной плотине вековую прочность. В период сборки каркаса место работ непрерывно оза­
ряется голубыми молниями электросварки. И вот стальной каркас плотины готов. Настает время заливать его бетонной массой. Но перед этим специальные рабочие — опалубщики — устанавливают по контуру будущей железобетонной плотины деревянные щиты — опалубку. Для удобства бетонирования плотина делается не вся сразу, а частями, блок за блоком; объем блоков колеб­
лется в пределах от 200 до 2000 кубических метров. При этом отдельные блоки очень прочно «спаиваются» друг с другом. Бетононасосы, транспортеры, сотни грузовых машин, самосвалов и мотовозов с прицепленными к ним железнодорожными платформами доставляют жидкий бетон с автоматизированного бетонного завода к высокой эстакаде у плотины. Портальные краны быстро снимают с железнодорожных платформ девятитонные бадьи с бето­
ном и разгружают их с помощью особого устройства (ра­
ботающего сжатым воздухом) в приемные бункеры вибро­
хоботов. Виброхоботы — это своеобразные устройства, на­
поминающие по внешнему виду водосточную трубу. Звенья этой длинной стальной трубы соединены шарнирно, что придает ей большую гибкость. Конец трубы виброхо­
бота можно оттягивать в любую сторону от вертикального положения на 10—15 метров. По всей длине трубы виброхобота размещены неболь­
шие, так называемые неуравновешенные, электромотор­
чики-вибраторы. Прильнув к трубе, они трясут ее мелкой, почти незаметной на глаз дрожью. Когда начинается заливка бетона в блок, туда опу­
скается виброхобот. Короткий сигнал — и на эстакаде от­
крывают люк бункера с жидким бетоном. Из отверстия трубы в блок начинает ползти серо-зеленоватое тесто бе­
тона. Частые колебания виброхобота помогают бетонной смеси быстро проходить в бетонируемый блок. Здесь внизу, в блоке, бетон разравнивается и дополнительно обрабатывается переносными электровибраторами, число 189 колебаний которых достигает шести тысяч в одну минуту. Под действием быстрых колебаний вибраторов бетон­
ная смесь самоуплотняется и застывает, образуя исключи­
тельно прочный бетон. Не так давно советскими учеными разработан новый способ получения высокопрочного, долговечного бетона. Известно, что избыток воды в бетоне вреден. При низкой температуре такой бетон трескается. Применение на укладке бетона электровибраторов сильно уменьшает ко­
личество излишней воды в бетоне, но все же не полностью удаляет ее. Для того чтобы окончательно удалить лишнюю воду, теперь применяют так называемое вакуумирование бетона. Вакуумная установка состоит из насоса, системы шлангов, водосборника и вакуумщитов. При работе уста­
новки между поверхностью уложенного бетона и вакуум-
щитами образуется пространство, в котором достигается большое разрежение воздуха. Сюда и отсасываются из глубоких слоев бетона избыточная вода и воздух. При помощи вакуумустановки с каждого квадратного метра поверхности бетона извлекается до 6 литров воды. Вакуумирование бетона значительно ускоряет его за­
твердевание и увеличивает прочность. Этот передовой способ бетонирования уже широко применялся на строи­
тельстве плотины Цимлянского гидроузла. Когда бетон, залитый в блоки, совсем затвердевает, доски опалубки снимаются. Незыблемая железобетонная громада, перегородившая реку, будет стоять века. ВИБРАЦИОННЫЙ МЕХАНИЗМ, ЗАБИВАЮЩИЙ СВАИ Большой интерес вызывает совершенно новый способ забивания свай, применяемый на многих наших стройках. Испокон веков сваи забивали в землю ударами «баб» — копров. Это трудоемкая и медленная работа. Советские инженеры разработали оригинальные новые методы забивки свай в грунт. Сваю не забивают ударами тяжелой «бабы», около нее не пыхтит паром передвижной механизм — сваезабойщик. По новому, советскому способу сваи входят в землю, в грунт, как бы тонут в нем. Как осуществляется такой необычайно интересный спо­
соб забивки свай? Каким об­
разом они сами, без ударов сверху, влезают в грунт на любую нужную глубину? Особым механизмом сваю заставляют быстро вибриро­
вать. Она дрожит мелкой дрожью; все ее частицы ко­
леблются. Вибрация сваи пе­
редается частицам грунта. Силы взаимного сцепления между ними резко уменьша­
ются, и земля становится на­
столько податливой, что большая вибрирующая ме­
таллическая балка постепен­
но погружается в грунт под действием собственного веса. ** * Вибрационный механизхМ, бивающий сваи. Все больше и больше появляется на наших строй­
ках новых автоматизирован­
ных машин и механизмов, облегчающих и ускоряющих работу людей. Да и как мо­
жет быть иначе! Ведь только в нашей стране, в нашу со­
ветскую эпоху обеспечивает­
ся невиданный прогресс науки и техники, создаются все условия для приложения всех научных достижений к практике коммунистического строительства. Своим самоотверженным трудом советские люди с каж­
дым днем все больше приближают осуществление вели­
чайшей мечты лучших умов человечества — построение коммунистического общества. 190 Предисловие 3 Металлургия 5 Топливо . 49 Электроэнергия 85 Станкостроительная и машиностроительная промышленность И 2 Машины на стройках 140 ШКОЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА ДЛЯ СРЕДНИХ школ Ответственные редакторы Г. Л е в е н шт е в н и Н. Ма к с имо в а. Художест­
венный редактор Н. Я ц к е в и ч. Технический редактор Д. Пч е л к ина. Корректоры Е. Ви л ь т е р и А. Яс и в о в с к а я. Сдано в набор 22/Х 1953 г. Подп. к печ. 18/ХП 1953 г. Формат 84 X 108}^г — 3 бум. л. = 9,86 печ. л. (9,85 уч.-изд. л.). Тираж 100 000 (50 001—100 000) экз. А09208. Заказ № 953. Фабрика детской книги Детгиза. Москва, Сущевский вал, 49. * 
Автор
dima202
dima202579   документов Отправить письмо
Документ
Категория
Машиностроение
Просмотров
1 835
Размер файла
137 197 Кб
Теги
1953
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа