До и после Победы. Книга 1
Шрифт:
ГЛАВА 17.
Саму гидродобычу изобрел инженер Роберт Эдуардович Классон - строитель первых электростанций России. Построив в Подмосковье электростанцию "Электропередача", работавшую на торфе, он столкнулся с малой производительностью добычи этого самого торфа. Изучая опыт других стран, он познакомился с датской технологией, по которой торф добывали также вручную, но затем, чтобы получить брикеты, замешивали их с водой и полученную массу выливали в рамки, где брикеты и сохли.
И в 1915 году Классон уже испытывал первый аппарат по гидродобыче торфа. Точнее - тогда было только размывание торфяной залежи - отсутствовали достаточно мощные центробежные насосы, чтобы поднять торфяную жижу и пустить ее по трубе, и при этом не засориться всякими ветками и прочим мусором. Тогда Классон разработал торфосос - первая модель заработала в 1916м году - 7 осевых колес и 6 направляющих аппаратов. Он был малопроизводительным - с напором всего 3,5 метра водяного столба - и все-равно часто засорялся. В модели 1917го года 4 рабочих колеса и 4 направляющих аппарата были изготовлены не строго осевыми, а с переменными внешними и внутренними диаметрами лопастей, благодаря чему колеса развивали при своем вращении небольшую центробежную силу, за счет чего торфомасса лучше измельчалась и уже не забивала насос. И напор повыше - насос мог поднять жижу уже на 4,5 метра, и поднимал он 100 кубометров в час. Модель 1918го года уже вовсю использовала центробежную силу, оставив всего одно осевое колесо и одно радиальное - напор возрастает до 10 метров, объем прокачиваемой массы - 500 кубометров в час. Для отталкивания подтягиваемых к забору водой пней был насажен винт, который затем заменили двухлопастным ножом, а в 1921м - пропеллером диаметром в метр. Именно эта модель и стала первой по-настоящему рабочей машиной - она достаточно хорошо измельчала не только волокна торфа, но и мелкие ветки и даже пеньки, отталкивая крупные пни своим пропеллером. И далее работы шли по совершенствованию конструкции и повышению мощности. Так, модель 1929го года имела диаметр рабочего колеса в 765 миллиметров и производительность 550 кубометров в час, а 1933го - 805 миллиметров и 750 кубов.
В 1927 году начали проектироваться и так называемые "сверхстандартные" установки, в которых электромоторы заменены с горизонтальных на вертикальные, что упростило конструкцию - убрались конические передачи, а лопатки рабочих колес сделали пространственно изогнутые аксиально-радиальные, которые не только сообщают напор захваченной в карьере гидромассе, но еще перерезают совместно с нижним ножом торфяные волокна и дробят пеньки благодаря тому, что их входные кромки удлинены до нижнего ножа и заострены для резания совместно с ним. Мощность электромотора составила чудовищные 132 киловатта (или, как тут часто говорили - килоуатта) не менее чудовищными были производительность и напор - 1500 кубометров в час и 25 метров - таким можно было закинуть торфомассу близкорасположенным потребителям уже без использования промежуточных насосов высокого давления - эти агрегаты, которым уже не надо растирать массу, давали напор до 200 метров водяного столба - это и спокойное преодоление неровностей земной поверхности, и высокая скорость перекачки, причем на дальние дистанции - такой напор мог преодолеть внутреннее сопротивление торфомассы, прокачиваемой через длинные трубопроводы. До кучи, если степень измельчения торфомассы самим торфососом была недостаточна, после него и перед насосом высокого давления ставили еще и отдельный растиратель - получалась целая бригада специализированных механизмов.
Я это к тому, что данные комплексы оборудования, позволяя эффективно добывать торф с самых запненных болот, вместе с тем жрали море энергии, поэтому обычно рядышком работал отдельный генератор. Мы пока нашли на нашей территории два таких комплекса, правда, один был выведен из строя самим же рабочими, когда возникла опасность его захвата фашистами, так что его сейчас восстанавливали и я не был уверен, что успеем до наступления морозов. Зато второй - как раз сверхстандарт - пахал весь день - 1500 кубов в час с влажностью 95% - это 1400 кубов торфа естественной влажности. В час. За восьмичасовую смену получается 11 200 кубов естественно увлажненного торфа. Напомню, вручную рабочий выкопает за смену 10 кубов. То есть один агрегат заменяет 1120 рабочих. Причем, в отличие от человека, он может работать и дольше - так, в сентябре световой день - в среднем двенадцать часов. С учетом рассвета-заката - тринадцать. Вычтем час на ремонты - и получим двенадцатичасовой рабочий день - длительность работы уже на 50% больше, чем вручную - даже если поставить двойную бригаду по шесть часов каждая - и все-равно экономия ручного труда огромна. То есть уже заменяем не 1120, а 1680 рабочих. А с учетом того, что можно работать без выходных, то есть не двадцать дней в месяц, а тридцать - добавляем еще треть и получается, что один комплекс гидродобычи заменит более двух тысяч ручных копателей. Ну, да - для эксплуатации и ремонта потребуются более квалифицированные рабочие (а они уже есть !), потребуется подавать торф на газогенератор этого комплекса, чтобы вырабатывать электроэнергию для его работы (но там сравнительно небольшие объемы). Так что выгода была очевидной. Единственная проблема - не всякий торф подходит для перегонки на аммиак, да и зольность повышается, когда гидроструя захватит грунт, и его частицы попадут в торф - но эти проблемы нам пока не надо было решать - еще до войны специалисты подобрали отличное болото недалеко от Барановичей - вот когда оно - лет через десять - исчерпается, тогда и будем подыскивать другое.
В общем, мы заменили механизацией уже две тысячи из трех тысяч я'мщиков-копателей, что по нашим расчетам требовались для производства тонны пороха в день. Так были и другие виды механизации добычи торфа ! Например - экскавацией. Еще в 1921м механик тофопредприятия "Каданок" Панкратов предложил разместить на раме элеваторной установки четырехрядную ковшовую цепь - как это назвали - "самогреб" системы Панкратова. Другие изобретатели также разрабатывали свои проекты - так, в 1925м был пущен в работу многоковшовый экскаватор системы Бирюкова. В 1927 году создается багер - так назывались многоковшовые экскаваторы на западе - конструкции ИнсТорфа с четырехрядной ковшовой рамой, канатным транспортером на гусеничном ходу и прессом системы Рогова. Производительность этих систем была немаленькой - 60 кубометров в час - дневная норма шести копателей, а за десятичасовую смену такая машина заменяла соответственно 60 копателей. Существенный прогресс в экономии ручного труда был достигнут, когда к этой системе добавили бункер-накопитель и стилочную машину, которая забирала торф из бункера и расстилала его по полю на просушку.
Правда, в сентябре естественная просушка была зачастую невозможна или недостаточна, поэтому мы применяли искусственную сушку в закрытых навесах, обогреваемых печами на торфе. Но в остальном - у нас тоже были разнообразные машины - и обычные экскаваторы, и черпачные, с рамой, из которой выдвигалась стрела, вдоль нее шли ковши на цепи, которыми и черпали торфяную массу. Цепь приводилась в движение двигателем - внутреннего сгорания, вплоть до газогенераторного, или элекродвигателем, или даже паровым - например, локомобиля. Стрела внутри рамы могла двигаться вправо-влево, а когда очередной участок вычерпывался - раму просто сдвигали - трактором, тем же локомобилем, а то и лошадями, домкратами или лебедками - в общем, что было - тем и двигали - не бог весь какая тяжелая конструкция. Недостатком экскаваторного метода было то, что карьер перед разработкой необходимо было расчистить от крупных пней. А вот предварительно осушать было необязательно, хотя и желательно - главное, чтобы экскаватор не утоп в болоте - тут уж либо работать по краю, либо поставить его на понтоны, либо - на плавающую платформу с широкими гусеницами - конкретный метод разработки зависел от условий месторождения.
Этим же недостатком - необходимостью предварительно расчистить месторождение от пней - обладал и фрезерный метод добычи. К тому же он требовал осушения болота и выравнивания поверхности. А сам метод был прост - по торфяному полю ехал агрегат, который разрыхлял верхние один-три сантиметра - и затем эта торфяная крошка подсушивалась естественным путем, собиралась и складывалась в штабеля. Способ фрезерования мог быть различным - от проходки простым плугом или даже бороной до применения специальных машин-фрезеров - прицепных или навесных барабанов с резаками, которые и разрыхляли верхний слой. Сушка и сбор также выполнялись различными способами - от лопат и тачек до специальных валковочных машин, собиравших крошку горизонтальными шнеками в валки, которые затем собирались в бункеровщики пневмоуборочными машинами и вываливались в штабеля. Но такой способ в западной Белоруссии до войны практически не применялся - просто не успели подготовить торфяные поля - осушка была проведена уже на двух десятках площадок, расчистка - на пяти завершена и на десяти была в процессе, и многие месторождения как минимум разбурены сеткой разведочных скважин, оконтурены и намечена программа их разработки - указанные мною участки были лишь первыми площадками, так-то постепенно к ним прибавились бы и соседи - там пока прорыли или начинали рыть каналы дренажных систем. Но война помешала начать добычу, так что это дело продолжим уже мы.
И фрезерный торф нам бы не помешал - этот способ добычи дает самый чистый - то есть наименее засоренный грунтом - торф, тогда как при гидроразмыве или экскавации вместе с торфом будут неизменно попадаться и части грунта. Ну или стараться сначала выбирать только верх, чтобы этот более чистый торф пустить на ответственные производства, а уж затем - брать для менее важных процессов. Сами-то болота были подобраны грамотно - как правило верховые, которые меньше загрязнены примесями, по сравнению с низинными, в которые есть сток рек и ручьев, которые и наносят туда ил, глину и песок, которые и оседают вперемешку с самим торфом, так что в некоторых торфяниках самого торфа меньше половины - такой торф уже и торфом не называют - заторфованный грунт.
В общем, для изготовления аммиака для азотной кислоты мы набирали нужные объемы. Но торф был необходим и для металлургии, поэтому пришлось-таки в сентябре вывести на поля и десять тысяч человек для копки торфа вручную.
ГЛАВА 18.
Так-то первые документальные упоминания о добыче торфа в России относятся еще ко временам Петра Первого, который организовал добычу торфа под Воронежом, хотя и там использовались приемы и технологии, разработанные гораздо ранее - например, специальный резак. В последующем, в связи с постепенным сведением лесов вокруг промышленных центров, добыча торфа только увеличивалась. Развивалась и техника - появились черпательные устройства, формованные рамы, резательные механизмы для резки торфа как над, так и под водой. Вот мы сейчас и вспоминали эти дедовские методы добычи. Да и технологии переработки торфа - приемы интенсификации сушки и переработки торфа в кокс применялись еще в 18м веке. Не отставала и наука - в России первый фундаментальный труд по торфу был выпущен еще в 1809 году.
И, как и любой другой источник углерода, торф применялся и в металлургии. Ведь даже чтобы переплавить рельсы на металл, нам нужно топливо. И торф в этом плане был вполне подходящим. Только не как сыпучее вещество, а как сырье для получения горючего газа - это направление по использованию торфа было сейчас в СССР основным, соответственно, газогенераторы стояли на многих предприятиях. Для газификации торф очень даже пригоден - по сравнению с древесной щепой, бурыми и каменными углями - его средняя теплотворная способность - самая высокая - 1450-1600 ккал на кубометр, у остальных - 1550. Но различными ухищрениями теплотворность газа из любого топлива можно поднимать чуть ли не до четырех тысяч килокалорий. Да и образующийся при газогенерации торфяной полукокс обладает очень высокой реакционной способностью, поэтому при его газификации с водой образуется много угарного газа, который впоследствии сгорает, и мало углекислого, который по факту является просто балластом и лишь переносит тепло.