Deutsch English Фонд Шуховская Башня
Наши партнеры
Московский Дом Фотографии


Объединенная металлургическая компания


МУАР - музей архитектуры


Строительная компания Амстрой


Мышгород - город музеев


Усадебно промышленный комплекс


 
02.04.2013 Есть парадоксы СССР до сих пор нерешенные нынешней властью, например, канонизация большевистских деятелей к месту и не к месту. Вот скажем, какое отношение имел к технике и инженерии ветеринар-революционер Бауман, выпускник Казанского ветеринарного института? Казалось бы, никакого, однако его имя до сих пор носит крупнейший легендарный технический ВУЗ России — МГТУ им. Н.Э.Баумана (Бауманский институт). Хотя есть гениальный инженер и выпускник МГТУ, имя которого более подходит для этого ВУЗа чем имя казанского ветеринара. Его вклад в технический прогресс человечества в прошлом и позапрошлом веках был действительно революционным. Я говорю о Владимире Григорьевиче Шухове - инженере, архитекторе, изобретателе, ученом, 160-летний юбилей со дня рождения которого исполняется в нынешнем году.
 
Shukhov
 
Напомнить об этом незаслуженно забытом инженере просто необходимо, потому что порой сограждане даже не представляют, что обязаны важнейшими для всего мира разработкам именно нашему соотечественнику. А на фоне вяло текущей общественной западофилии, память о великих достижениях наших сограждан должна быть тем более актуализирована.

Многие смотрели фильм “Нефть” Пол Томаса Андерсона. Надо отдать должное режиссеру, акцентирующего зрителя на бытовых подробностях и технических мелочах, что рисует в целом правдоподобную картину происходящего, что в западном кинематографе является приятной редкостью. В фильме меня поразило, что после того как была пробурена скважина, “жирная, черная, продажная…красавица” нефть запросто разливалась везде и хранилась в каких-то открытых котлованах. Все это показалось мне совершенно неэкономичным и ужасающе грязным.

Представлялась картина, как на Диком Западе территории нефтяных месторождений просто отравлены нефтью и мазутом, сочащимися в почву из искусственно вырытых котлованов. Можно только предполагать завывания современных экологов. Впрочем, такая картина была свойственна не только Дикому Западу. Наиболее известным районом нефтедобычи в Российской Империи считался Шайтан-Базар на Бакинском месторождении, где на территории около 150 десятин было заложено 120 скважин и работало 110 фирм. Там все было черного маслянистого цвета нефти, даже птицы. В освоении царил хаос, огромное количество людей, грязь, нефтяная слякоть – все это напоминало искусственный ад. Много лет спустя побывавший на Бакинских нефтепромыслах М. Горький писал: "...Нефтяные промыслы остались в памяти моей гениально сделанной картиной мрачного ада. Эта картина подавляла все знакомые мне фантастические выдумки устрашенного разума...".

Проблема с нефтехранилищами была решена в 1878 году, когда наш с вами соотечественник Владимир Григорьевич Шухов разработал оригинальную конструкцию цилиндрического металлического резервуара для хранения нефти и через год нефть вообще перестали хранить в котлованах.

Это были первые экономичные металлические емкости такого рода вообще в мире. Вместо применявшихся в то время в США и других странах тяжелых прямоугольных хранилищ Шухов разработал укладываемые на песчаную подушку цилиндрические резервуары с тонким днищем и ступенчатой толщиной стенок. Этот принцип конструкции сохранился и до наших дней. Все резервуары соответствовали определенному стандарту, и их оборудование было унифицировано. Позднее было налажено серийное производство аналогичных резервуаров для воды, кислот и спирта, а также строительство силосных элеваторов.

Представьте себе, что все резервуары, в которых хранятся нефтепродукты на нефтеперерабатывающих заводах и бесконечных нефтехранилищах России и мира – это изобретение русского инженера Шухова, которое принципиально не изменилось со времени его изобретения.

По производственной необходимости мне довелось побывать на Ярославском нефтеперерабатывающем заводе им. Менделеева, построенного в 1879 году. Там до сих пор находится парк оригинальных резервуаров Шухова, в которых для крепления листов использовались клепки, чего уже не встретишь на современных резервуарах, где применяется сварка.

В том же фильме Дэниел Плейнвью строит нефтепровод, чтобы сократить расходы на транспортировку. Примечательно, что эта мысль впервые появилась 1863 году в светлой голове великого русского ученого Д.И.Менделеева при посещении Баку. Где он рекомендовал построить трубопровод для перекачки нефти с промыслов на завод, что, по его мнению, позволило бы существенно сократить затраты на перевозку. Но предложение Д.И.Менделеева тогда не было принято. Только спустя 2 года после рационализаторского предложения Менделеева был построен первый железный нефтепровод из труб диаметром 2 дюйма на расстоянии 9 верст. Но в Америке. Несколько позже Д.И.Менделеев писал по этому поводу: "Американцы будто подслушали: и трубы завели, и заводы учредили не подле колодцев, а там, где рынки, и сбыт, и торговые пути". Американские нефтепроводы строились главным образом для того, чтобы доставлять нефть от мест добычи, до ближайших железнодорожных станций, откуда ее уже везли в наливных вагонах к берегу моря и другим местам, где были расположены нефтеперегонные заводы, поэтому их протяженность была не большой. Только с 1879 года американцы стали строить длинные линии нефтепроводов, заменяющих собой перевозку нефти в наливных вагонах.

Похожая картина была и в Российской Империи. В 1869 году на Бакинских промыслах насчитывалось 23 нефтеперегонных завода по выработке из нефти керосина, и еще 2 были в Сураханах. Кроме нефтеперегонных заводов, было много нефтеперегонных установок, размещенных в том числе и в жилых домах. Все это сопровождалось постоянными пожарами, загрязнением жилых кварталов, что заставило местные власти сосредоточить переработку нефти на удалении от города в так называемом Черном городе. Доставка нефти от промыслов к заводам Черного города осуществлялась в бочках и бурдюках на арбах. Более 10 тысяч возчиков было занято доставкой. С 70-х годов бурдюки были вытеснены деревянными бочками емкостью 20-25 пудов. Этот способ доставки был чрезвычайно дорогим. Так, в 1877 году пуд нефти на промыслах стоил 3 копейки, а его доставка из Балахан в Черный город обходилась до 20 копеек.

Однако в 1877 году в Баку открылось отделение Строительной конторы инженера А.В. Бари, основное подразделение которой находилось в Москве. Основателем и хозяином этой конторы был предприимчивый организатор технического производства Александр Вениаминович Бари, а главным инженером конторы Владимир Григорьевич Шухов. Вскоре контора Бари получает подряд на строительство трубопровода от Балаханских промыслов к заводу Нобеля в Черном городе пропускной способностью 80 тысяч пудов нефти в сутки. После подписания контракта 25-летний Шухов получает полную свободу действий по проектированию и строительству этого трубопровода. По проекту длина нефтепровода должна была быть 10 км, при диаметре труб 76 мм. Строительство трубопровода сопровождалось постоянным противодействием его противников — владельцев бондарных предприятий, контор по перевозке нефти и самих возчиков. В 1878 году стал годом сдачи в эксплуатацию первого промыслового нефтепровода в России спроектированного Шуховым, а сам трубопровод явился родоначальником гигантской сети магистральных трубопроводов, эксплуатирующейся в настоящее время. В последствии Шуховым были сделаны многочисленные новые разработки, в том числе созданы различные гидравлические насосы для подъема нефти из скважин, изобретён эрлифт (газлифт), выполнено проектирование и строительство первых в мире нефтеналивных судов-танкеров. В 1881 году В.Г.Шухов публикует свою работу "Трубопроводы и применение их в нефтяной промышленности", которая на многие десятилетия стала основным руководством по проектированию трубопроводов. В этой работе В.Г.Шухов установил зависимость между расходом жидкости и ее вязкостью, предложил формулу для расчета падения напора в зависимости от режима течения жидкости, дал методику определения наиболее выгодного диаметра трубопровода, скорости движения жидкости, толщины стенок труб. Разработанный им графоаналитический метод расположения промежуточных насосных станций применяется и в настоящее время.

Именно Шухов стал автором и главным инженером проектов первых российских магистральных нефтепроводов: Баку-Батуми (883 км, 1907г.) и позднее Грозный-Туапсе (618 км, 1928г.).

Вернувшись к временам дикой нефтедобычи нужно констатировать, что единственным полезным продуктом из нефти, тогда считался керосин. Причем, первое в мире предприятие по переработке из нефти керосина и масел построили в 1745 году на реке Ухта, тоже русские — братья Чумеловы. Получаемые в конце ХIХ века при производстве керосина мазут и бензин, считались промышленными отходами. Бензин испарялся, а мазут сливали в многочисленные котлованы, где он так и хранился, загрязняя все вокруг. Пока в 1879 году Шухов не изобрел и не запатентовал форсунку для сжигания мазута. Именно после внедрения форсунки Шухова мазут стали использовать как топливо и используют его до сих пор в котлах на многочисленных котельных станциях для отопления городов и сел. Менделеев высоко оценил вклад Шухова в использование мазута, как топлива и опубликовал изображение форсунки Шухова на обложке своей книги “Основы фабрично-заводской промышленности” (1897 г.) Еще одним достижением Шухова в вопросах отопления стало изобретение принципиально нового парового водотрубного котла, исполненного в горизонтальном и вертикальном виде (патенты Российской империи №15434 и №15435 от 27 июня 1896 года). В 1900 году эти паровые котлы были отмечены высокой наградой на Всемирной выставке в Париже, где Шухов получил золотую медаль. По патентам Шухова до и после Октябрьской революции 1917 года были произведены тысячи паровых котлов. Так что автоматическому теплу в наших домах мы обязаны Шухову.

И не только теплу.

Благодаря изобретению Шуховым установки крекинга нефти, мир получил возможность получать бензин.

До этого  бензин просто испарялся как побочный продукт производства керосина. А это в свою очередь явилось предпосылкой для дальнейшего изобретения двигателя внутреннего сгорания. Высокотемпературная переработка нефти и её фракций с целью получения продуктов меньшей молекулярной массы — моторных топлив, смазочных масел, а также сырья для химической и нефтехимической промышленности называется крекингом. Первая в мире промышленная установка непрерывного термического крекинга нефти была создана и запатентована инженером В.Г.Шуховым и его помощником С.П.Гавриловым в 1891 году (патент Российской империи №12926 от 27 ноября 1891 года).

Лишь в 1915–1918 годах научные и инженерные решения В.Г.Шухова повторены У.Бартоном в США. Примечательно, что в 1922 году американская фирма “Sinclair Oil” опротестовала единоличное право, присвоенное рокфеллеровским концерном “Standard Oil”, на открытие крекинга нефти. В связи с этим, через 2 года, некая американская делегация, посетив Москву, нанесла визит и Шухову. Она указывала на то, что используемый концерном "Standard Oil" патент американского инженера Бартона является видоизмененным патентом Шухова. Делегация приехала, чтобы проверить это утверждение. Шухов доказал американцам, что метод Бартона в действительности есть лишь незначительно измененная модификация его патентов 1891 года. В связи с этим в Америке началась длинная цепь судебных процессов. В конце концов, она закончилась заключением мирового соглашения между американскими фирмами, чтобы избежать необходимости покупать патент у молодого Советского государства.

Но и нефтяной отраслью передовые разработки Шухова не ограничиваются.

С 1890 года Шухов занимается решением новых задач в строительстве и принимает участие в создании сети российских железных дорог, начав с возведения мостов. В 1892 году Шухов построил свои первые железнодорожные мосты. В последующие годы по его типовым проектам было сооружено 417 мостов на различных железнодорожных линиях. Чтобы справиться с таким объемом работ, организовать срочное проектирование и экономичное строительство, Шухов выбирает путь стандартизации. Многие из разработанных Шуховым методов производства и монтажа были впервые опробованы в мостостроении.

Когда мы путешествуем по России по самой длинной в мире сети железных дорог, мы даже представить себе не можем, что многие мосты, через бесконечные речки и овраги, по которым едет наш поезд, сделаны по проектам Шухова, а некоторые построены еще при нем.

А когда мы путешествуем по миру, мы, безусловно, восторгаемся величайшими произведениями современной мировой архитектуры. Нас приводит в восторг прекрасные легкие ажурные сетчатые конструкции Нормана Фостера. Нам захватывает дух путешествие в поднебесье на лифте самой высокой телебашни мира Гуанчжоу в Китае.

Но не многим известно, что:

именно Шухов первым в мире применил для строительства зданий и башен стальные сетчатые оболочки, которые стали впоследствии использовать знаменитые архитекторы хай-тека Бакминстер Фуллер и Норман Фостер.
 
Разработка этих сетчатых оболочек ознаменовала собой создание совершенно нового типа несущей конструкции. Шухов впервые придал висячему покрытию законченную форму пространственной конструкции, которая была вновь использована лишь спустя десятилетия. Даже по сравнению с высокоразвитой к тому времени конструкцией металлических сводов его сетчатые своды, образованные только из одного типа стержневого элемента, представляли собой значительный шаг вперед. Христиан Шедлих в своем основополагающем исследовании металлических строительных конструкций XIX века в связи с этим отмечает следующее: “Конструкции Шухова завершают усилия инженеров XIX столетия в создании оригинальной металлической конструкции и одновременно указывают путь далеко в XX век. Они знаменуют собой значительный прогресс: опирающаяся на основные и вспомогательные элементы стержневая решетка традиционных для того времени пространственных ферм была заменена сетью равноценных конструктивных элементов”. Норман Фостер считает русского инженера Шухова своим кумиром.

Не многим известно, что именно Шухов ввёл в архитектуру форму однополостного гиперболоида вращения, создав первые в мире гиперболоидные конструкции. Оболочка вращения гиперболоида явилась совершенно новой, никогда раньше не применявшейся в мире строительной формой. Она позволила создать пространственно изогнутую сетчатую поверхность из прямых, наклонно установленных стержней. В итоге получилась легкая, жесткая конструкция башни, которую можно просто и изящно рассчитать и построить. Именно патент №1896 от 12 марта 1899 года русского инженера В.Г.Шухова лежит в основе гиперболоидной несущей сетчатой оболочки самой высокой башни мира Гуанчжоу высотой 610 метров, и именно башня Шухова на Шаболовке – гениальнейшая гиперболоидная конструкция – находится под риском обрушения в результате действия коррозии.

Как мог получиться такой позор, что за более чем 90 летнюю историю Шуховской башни, собственники не смогли обеспечить элементарную антикоррозийную защиту шедевра архитектуры? Иначе, чем халатностью такое объяснить невозможно.

На протяжении уже десятка лет я занимаюсь сервисом высотных зданий и сооружений в промышленности и в городе. Основной моей специализацией является антикоррозийная защита металлоконструкций, строительных конструкций, промышленного оборудования, емкостей, нефтепроводов, мостов и антенно-мачтовых опор. Без скромности замечу, что с моим авторитетным мнением по производству тех или иных работ по антикоррозийной защите металлоконструкций на высоте считаются многие кампании, как на территории постсоветского пространства, так и западные кампании. По роду деятельности мне постоянно приходится заниматься защитой от коррозии, в том числе и тех конструкций, которые были построены по разработкам Шухова. Это и железнодорожные мосты, и установки крекинга нефти, и резервуары, и нефтепроводы, и антенно-мачтовые сооружения, и несущие металлоконструкции зданий. Трудно описать мое изумление, когда мне стало известно, что

такое знаковое для мировой архитектуры сооружение, как Шуховская башня,  находится без защиты от коррозии на протяжении уже почти полувека.

После просмотра фотографий узловых соединений башни, сделанных моими коллегами альпинистами, мне не понятно вообще, каким образом она до сих пор стоит. Словно это еще одно доказательство гениальности конструкции Шухова. Однако я считаю, что время упования на прочность конструкции башни кончилось и дальнейшее промедление с ремонтом преступно.

В Государственном центральном музее современной истории России прошла пресс-конференция, на которой были рассмотрены возможности спасения и дальнейшего использования телебашни на Шаболовке. Была продемонстрирована проектная концепция реконструкции территории вокруг Шуховской башни, подготовленная профессором МАрхИ Юрием Волчком и архитектурным бюро "Четвёртое измерение". Концепция в целом не плохая, перспективная и глобальная, требующая вложений и государственной поддержки, о чем, в общем-то, и говорили участники. Речь идет о комплексе работ по консервации башни, возведению научно-культурного комплекса и зоны отдыха москвичей и гостей столицы.

По проекту архитектурного бюро "Четвертое измерение", вокруг самой Башни предполагается создать комбинированный короб из "силовых лесов" и стекла, который будет защищать ее от внешних нагрузок и обеспечивать проведение экспертных и реставрационных работ. Две стены будут глухими, для удобства ведения работ, две другие прозрачными, чтобы ею можно было любоваться, несмотря на реставрацию. Впоследствии конструкция этого короба разбираются и территория вокруг башни реконструируется. На ней создается Центр строительных и информационных технологий им. Шухова.

Поднимался в очередной раз вопрос о компетентности балансодержателя башни РТРС в силу того, что за десять лет после постановления Государственной Думы о сохранении памятников наследия Шухова, непосредственно по ремонту и реставрации башни Шухова на Шаболовке не сделано практически ничего. Отмечено так же, что четыре года назад, тогда еще премьер-министр В.В.Путин специально общался с министром связи Щеголевым на тему сохранения Башни Шухова. Договорились о том, что срочно ни смотря, ни на какие трудности начнутся какие-либо работы по ее восстановлению.

По словам президента фонда "Шуховская Башня" Владимира Шухова — правнука инженера, в результате это выглядело так: без консультаций с общественными организациями и мировыми экспертами, выбранная на конкурсной основе компания с говорящим названием "Качество и надежность", разработала проект реконструкции. Проект предполагал разобрать две верхних секции с помощью вертолета, облегчив тем самым конструкцию, и отнести на отдельную стройплощадку, где произвести ремонтные работы. На всю остальную высоту башни возвести строительные леса.
Представьте себе демонтаж и перенос вертолетом секций двадцать метров длинной и весом каждой 15-20 тонн над центром Москвы. Мне, как человеку, участвовавшему в монтаже с помощью вертолета башни связи, такая идея кажется как минимум сомнительной. Потому что это не монтаж с помощью вертолета в чистом поле новой металлоконструкции, а особо опасные работы в зоне плотной городской застройки центра Москвы с переносом через весь город металлоконструкции уже подверженной значительной коррозии, потерявшей свою прочность в узловых соединениях. Учитывая, что рассчитать, как поведет себя конструкция в таких условиях, не представляется возможным, то можно только предполагать какие последствия принесет падение металлических балок с высоты на головы "беспечных москвичей".
 
На эту реконструкцию были выделены средства, порядка 128 млн. рублей. Из них 10,5 млн. было потрачено на разработку вышеописанного проекта. Решив, что остальных денег не хватит на полную реконструкцию башни по этому проекту, нынешний собственник половину этой суммы потратил на текущий ремонт Останкинской башни. Правнук инженера Владимир Шухов отметил, что это явно нецелевое использование выделенных средств, вряд ли кто возместит на непосредственный ремонт башни Шухова в дальнейшем. А тем временем промедление может привести к печальным последствиям: в результате коррозии, башня теряет конструкционную прочность и в любой момент может начать крениться у своего основания и рухнуть на жилые кварталы во все 160 метров своей высоты.

Вот тут вопросы возникают уже у меня. При возможном крене строительной конструкции, будь то металлическая дымовая труба, или антенно-мачтовая опора, предполагается как минимум установка временных вантовых растяжек, чтобы компенсировать ветровые и конструкционные нагрузки и исключить возможность крена. Если сама гениальность конструкции башни Шухова не предполагает таких растяжек, то для нынешнего состояния вантовые растяжки вполне могли бы обеспечить устойчивость конструкции. Почему это не было предложено до сих пор?

80% надежной защиты от коррозии зависят от предварительной подготовки металла перед окрашиванием. Наиболее эффективным способом считается абразивоструйная очистка. Абразивоструйная очистка процесс пыльный и связан с рассеиванием абразива по строительной площадке. Учитывая, что в данном случае строительной площадкой считается весь район Шаболовки и понятно, что местные жители не одобрят рассеивание по округе частиц абразива вперемешку с частицами старой краски, то почему не подумать об использовании безпыльного метода очистки? Такие технологии уже существуют, успешно применяются и, прямо скажем, не так дороги. Обеспечить остановку коррозии в узловых соединениях можно используя фосфатирование ингибиторами коррозии. Элементарная ортофосфорная кислота, уже может остановить необратимый процесс коррозии. Дальнейшая огрунтовка узлов поможет предотвратить ее возобновление. По моим самым приблизительным расчетам, выделенных денег с лихвой хватило бы на проведение всех этих мероприятий для первичной остановки коррозии. Но видимо именно реконструкция, а не реставрация и сохранение оригинальной конструкции Шухова, являются целью нынешнего собственника. Потому что реконструкция стоит гораздо дороже и экономия в этом случае скорее всего не входит в планы.

А, тем не менее, анализируя всю деятельность Шухова, поражаешься его экономической и рационализаторской составляющей: при минимальных материальных и трудовых ресурсах сооружать максимально полезные и эргономичные конструкции. Я уже упоминал историю с изобретением форсунки для сжигания никому не нужного отхода мазута и преобразования энергии от его сжигания в тепло. Я уже упоминал о типовых мостовых сооружениях, которые позволяли экономить на проектировании и способствовали быстрому возведению мостов. Я упоминал о резервуарах, которые позволяли экономить на технологических потерях розлива нефтепродуктов, о первых танкерах, позволявших перевозить нефтепродукты самым экономичным водным путем, о нефтепроводах, которые позволяли экономить на транспортировке нефти с промыслов на заводы. Это рационализаторское зерно не обошло стороной и башню. Изначально Шухов в феврале 1919 года представил проект башни высотой 350 метров весом 2200 тонн. При высоте Эйфелевой башни 324 метра ее вес 10 110 тонн. В период гражданской войны для такой высокой конструкции в стране не было необходимого количества металла, поэтому было предусмотрено строительство уменьшенного, 150-метрового варианта этой башни весом 240 тонн. Но, тем не менее, изначальный проект Шуховской башни был в 5 раз экономичнее Эйфелевой.

Современникам, видимо, совершенно не знакомы такие понятия, как рационализаторство инженерной мысли и экономия. А ведь этому стоило бы поучиться у великого Шухова.
 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Архив:
> Новости фонда за 2003 - 2017 годы
> Пресс-релизы фонда за 2005-2006 годы
 
© 2017. Шуховская Башня.