Воздушный подъемник

Воздушный подъемник

«Разъяренная стихийная сила, разорвав сдерживавшие ее оковы, бушевала страшным образом - так описывает один из бакинских нефтяных фонтанов инженер С. Гулишамбаров.-…Струя выносила из скважины большое количество песка, который вскоре образовал вокруг выходной трубы огромную насыпь с воронкообразным отверстием в середине. Из этой воронки нефть выбивалась вверх и, разбрызгиваясь на солнце, принимала волшебный, очаровательный вид. Какой-то дикой прелестью дышала вся эта чудная картина!»

Не правда ли, сегодня эти восторги выглядят странно? Инженер-нефтяник любуется фонтаном, который, по его собственным словам, выбрасывает ежедневно 150 тысяч пудов безвозвратно пропадающей нефти. В те далекие годы для многих нефтяной фонтан был эффектным спектаклем. Изданный в девяностых годах путеводитель «Баку и его окрестности» утверждает, что здешние нефтяные фонтаны «наиболее интересны для туристов… и представляют собой грандиозное зрелище, особенно ночью, при электрическом освещении».

Шухов, которому в бытность его в Баку не раз приходилось видеть на промыслах, как бьют нефтяные фонтаны, не мог безудержно восторгаться этим «волшебным, очаровательным» зрелищем. Как человеку несокрушимого здравого смысла, Владимиру Григорьевичу куда естественнее было задуматься, как укротить эту грозную стихийную силу, как заставить ее работать на благо человека.

Б фонтанирующих скважинах нефть выбрасывается на поверхность силой сжатых подземных газов. Многие полагают, что именно наблюдения за бьющими нефтяными фонтанами подсказали Шухову идею подъема нефти из буровых скважин с помощью сжатого воздуха.

Если нефть выбрасывается наружу силой сжатых подземных газов и нефтяной фонтан угасает, как только приток их прекращается, то надо найти замену этой силе. В сущности, фонтанирующая скважина - это большой насос, в котором роль поршня выполняют сжатые подземные газы. Но если так, почему бы не использовать сжатый воздух для непрерывной подачи нефти из скважины?

Сущность предложенного Шуховым способа, который получил широкую известность под названием эрлифта - воздушного подъемника - такова. По трубе, опущенной в скважину, туда нагнетается компрессором сжатый воздух. Он подхватывает нефть и увлекает ее на поверхность по зазору между трубой и стенками скважины.

Как и многие другие работы Шухова, эрлифт не получил должного признания у нефтепромышленников. Их пугала высокая стоимость компрессорного оборудования. Кроме того, сжатый воздух, нагнетаемый в скважину, выдувал легкие фракции нефти и затруднял ее последующую перегонку. Позднее М. М. Тихвинским был предложен способ подъема нефти из скважин силой сжатых нефтяных газов, представлявший собой дальнейшее развитие идеи Шухова. Он обеспечивал сохранность легких фракций нефти и все же был отвергнут промышленниками, предпочитавшими получать высокие прибыли без особых затрат на покупку нового оборудования.

Устройством насосов Владимир Григорьевич заинтересовался еще в Баку, в ходе работы над перекачкой нефти. Позже, в Москве, когда контора Бари начала получать заказы на механизмы для подъема воды из артезианских скважин, Шухов убеждается, что возможности обычных поршневых насосов с длинной штангой весьма ограниченны. Стоит увеличить скорость поршня, как штанга начинает прогибаться. Пробовали повысить ее жесткость, то есть увеличивали сечение штанги, или добавляли промежуточные опоры в виде диафрагм. Однако должного эффекта эти меры не давали.

Шухов рассматривает проблему под новым, непривычным углом зрения. Следует ли заниматься поисками наилучшего соотношения между длиной, сечением штанги и скоростью поршня? А если отказаться от жесткой конструкции штанги, заменить ее гибкой?

Владимир Григорьевич даже не удосуживается получить привилегию на свое новое изобретение - инерционный поршневой насос с одним клапаном и гибким шатуном в виде каната или троса, всегда натянутого пружиной. Он занят конструированием первого з России шнурового, или капиллярного, насоса. В устройстве его использованы внутренние силы сцепления жидкости, которую увлекает вверх за собой быстро бегущая бесконечная лента.

Шуховские насосы отлично зарекомендовали себя безотказной работой на артезианских скважинах и станционных водокачках, на Тульском патронном заводе. Но Владимир Григорьевич уверен, что они пригодятся и для другой работы. Почему бы не использовать их на бакинских буровых вышках, где пока еще царствует желонка?

«Могу здесь оповестить вас, что при проезде через Москву я узнал, что инженеры Шухов и Бари заняты испытаниями изобретенного ими насоса, действующего сжатым воздухом,- рассказывал Дмитрий Иванович Менделеев на заседании, состоявшемся в Бакинском отделении Русского технического общества 19 мая 1886 года.- Они ставят его на тамошнем артезианском колодце, а затем намерены приехать сюда и предложить это чрезвычайно важное применение - оно предохраняет от пожара и сберегает работу; сжатый воздух, проведенный от буровой по тонким металлическим трубам, может заставить действовать насос без людской работы и без огневых приспособлений».

Увы, даже авторитет Менделеева не мог сломить недоверие бакинских нефтепромышленников. Цифры бухгалтерских книг подсказывали им другое - можно наживаться, не тратясь на технические новшества. Пройдет немало времени, прежде чем автор эрлифта увидит свою идею воплощенной в жизнь.

Если фирма Бари довольно быстро завоевывает себе репутацию одной из солидных московских технических контор, то этим она по преимуществу обязана выдающимся способностям своего главного инженера. Наверное, и сам Шухов хорошо понимал это. Другой на его месте давно вытребовал бы себе положение компаньона фирмы, солидную долю в ее прибылях. Многие из его однокашников по Высшему техническому училищу уже успели открыть свои дела. Степан Шабаров обзавелся собственными механическими и слесарно-кузнечными мастерскими неподалеку от Солянки. Владимир Чаплин в компании с В. Залес-ским открыл техническую контору, вывеска которой красовалась на Большой Дмитровке. Даже Александр Павлович Гавриленко, профессор Высшего технического училища по кафедре технологии металлов, и тот стал совладельцем чугунолитейного завода «Вулкан».

Но Владимира Григорьевича по-прежнему не прельщает положение инженера-предпринимателя. Его не пленяет мечта о собственной вывеске, видение сейфа, битком набитого хрустящими банкнотами, собственного дома, где мраморные ступеньки покрыты ковром, закрепленным медными спицами, а у парадного стоит сверкающий лаком экипаж.

Смысл жизни для Шухова - инженерное творчество. Пусть Александр Вениаминович Бари заводит связи в среде банковских директоров, концессионеров-железнодорожников, фабрикантов, биржевиков, добывает кредиты, получает отсрочки по векселям. Владимир Григорьевич даже в какой-то мере признателен своему принципалу, несущему все эти тяготы. Но следует ли отсюда, что контора Бари стала для Шухова тихим пристанищем, укромным уголком для спокойных размышлений и поисков? Александр Вениаминович положил главному инженеру неплохое жалование, но и требует от него все больше и больше. Шухову никак нельзя жаловаться на избыток свободного времени. Ловкий, легкий на подъем, не очень щепетильный, Бари охотится за выгодными заказами с пылкой энергией истинного коммерсанта. Он рад угодить любому заказчику, взять любой подряд - лишь бы дела фирмы шли в гору. Ситцевый фабрикант, владелец граверной мастерской, волжский пароходчик, сибирский золотопромышленник, уральский заводчик - любой клиент будет радушно встречен в конторе Бари. Здесь примут заказ, кажется, на все, что может быть сделано из металла - на мостовые фермы и конструкции арочных перекрытий, паровые котлы и нефтяные резервуары, насосы и дроболитейные вышки, баржи и воздухонагреватели, вагоны-цистерны и газгольдеры.

Попробуем представить себе, какой ущерб могла бы нанести такая «всеядность» конторы творческому мышлению ее главного инженера, каким соблазнам мог подвергаться он на каждом шагу. Когда от заказчиков нет отбоя, когда работы по горло, многие на месте Шухова сочли бы самым разумным не открывать Америк, а пользоваться проверенными решениями, компоновать удачные элементы чужих проектов, расширяя, перелицовывая, подновляя их.

Несокрушимая твердость творческих и моральных принципов Владимира Григорьевича противопоставлена трясине рабского копирования чужих трудов, пристрастию к беглым, поспешным выводам, поверхностным решениям. Больше того, он не позволяет себе останавливаться и пожинать спокойно плоды успеха там, где найдено, казалось бы, вполне удовлетворительное собственное конструктивное решение, сделан теоретический вывод.

Занимаясь перекачкой подогретых нефтяных остатков по трубопроводам, Шухов понял, что для этой цели лучше всего подходят так называемые прямодействующие насосы, в которых поршни парового и нефтяного цилиндров насажены на общий шток. Широкому применению этих насосов мешает одно - отсутствие серьезной теоретической разработки конструкции. Проверив на практике все преимущества насосов прямого действия, Владимир Григорьевич счел своим долгом разработать теорию вопроса.

Издание технических трудов в ту пору не сулило никаких материальных выгод. Их авторам зачастую приходилось брать типографские расходы на свой счет. И все же Шухов публикует в «Бюллетенях политехнического общества» свою работу «Насосы прямого действия и их компенсация», в которой показано, как найти наивыгоднейшие соотношения размеров паровой части таких насосов, изложена методика расчета их работы.

Исследование это было замечено и оценено современниками. «Честь теоретического разъяснения вопроса о расчете компаунд-насосов и насосов для перекачки нефтяных остатков с подогреванием их принадлежит у нас инженер-механику В. Г. Шухову,- говорится в сборнике «Производительные силы России», выпущенном в 1896 году.- Его работы в этой области, освещенные и проверенные целым рядом опытов на протяжении его двадцатилетней практической деятельности, являются в высшей степени ценным вкладом в русскую техническую литературу, идущую в этом вопросе далеко впереди иностранной».

Заказы, которые в неубывающем количестве получает для своей «фабрики проектов» на Мясницкой улице неутомимый Бари, подсказывают Шухову еще одну весьма актуальную для того времени тему - разработку рациональных конструкций паровых котлов.

Своеобразный парадокс: чем больше становится пестрота, разномастность работ, выполняемых проектной конторой, тем окрыленнее трудится ее главный инженер, тем больше возможностей открывает он в себе.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.