Сборник - Нефть. Люди, которые изменили мир

Американский вояж сыграл определяющую роль в дальнейшей судьбе Владимира Шухова. За океаном он знакомится с живущим в США Александром Вениаминовичем Бари [151], который выступал «проводником» русских по выставке. Он сразу отметил живой интерес молодого коллеги и к строительству, и к железным дорогам, и к разнообразным механизмам – Шухова интересовало буквально все.

Вскоре Бари по приглашению братьев Нобелей [152]приедет в Россию. Он станет главным инженером их товарищества и, вспомнив о молодом талантливом инженере, предложит ему возглавить отделение фирмы в Баку. Так зародится творческий союз гениального инженера и талантливого администратора, который продлится 35 лет и принесет нашей стране огромную пользу.

А пока товариществу предстояло организовать добычу топлива в нефтяной столице России. Благодаря свершениям в кавказский период своей карьеры Шухов навсегда вошел в историю российской нефтяной промышленности как создатель первого отечественного нефтепровода.

После того как Нобели начали перерабатывать нефть с Балаханского месторождения, они поняли, что транспортировать нефть в бочках слишком дорого и медленно. Тогда инженер Шухов разработал проект строительства первого российского нефтепровода Балаханы – Черный город. Трубопровод был достроен и введен в строй в декабре 1878 года.

Протяженность нефтепровода составляла около 10 км, диаметр трубы – 3 дюйма (7,62 см). Стальные трубы соединялись муфтами и нарезными концами. При помощи парового насоса по трубопроводу можно было прокачивать до 1280 тонн в сутки.

За первый месяц нефтепровод перекачал 841 150 пудов нефти. Благодаря таким темпам строительство дорогостоящего сооружения окупилось в течение года. Но не всем это новшество пришлось по душе: владельцы гужевых повозок, перевозивших нефть, опасаясь стального конкурента, неоднократно повреждали и поджигали нефтепровод еще на стадии строительства. Для охраны магистрали на всем ее протяжении были поставлены караульные будки.

На бакинских нефтяных приисках Владимир Григорьевич впервые предложил осуществлять подъем и перекачку нефтепродуктов с помощью сжатого воздуха, используя эрлифт – разновидность струйного насоса. Сначала в эрлифтах применяли сжатый воздух, позднее для этих целей стали использовать естественный или попутный газ.

Проект шуховского трубопровода не ограничивался прокладкой металлической трубы и возведением караульных будок. Он включал в себя сооружение технической инфраструктуры, в том числе строительство первых в мире цилиндрических резервуаров-нефтехранилищ.

В конце XIX века на нефтепромыслах добытое из-под земли сырье, как правило, хранилось в прудах под открытым небом. В США технологию несколько усовершенствовали: нефть держали в открытых прямоугольных бассейнах.

В 1883 году Шухов опубликовал работу «Механические сооружения нефтяной промышленности». В ней он привел базовые принципы расчета и строительства цилиндрических стальных резервуаров на песчаных подушках. Инженер научно обосновал тезис о том, что цилиндр – наиболее экономичная форма резервуара. Основание стенок следует прикреплять к круглому тонкостенному плоскому днищу из стали. Вся конструкция должна лежать на «песчаной подушке» и сверху покрываться конической или плоской крышей.

Большим плюсом шуховских резервуаров были простота, экономичность конструкции и легкость их монтажа. Изобретатель разработал типовые схемы резервуаров разной вместительности. По его чертежам еще до революции в России построили более 20 тысяч нефтехранилищ. Цилиндрические резервуары и по сей день строятся по заложенным Шуховым принципам.

Первый нефтепровод позволил в пять раз сократить расходы на транспортировку сырья от места добычи до нефтеперерабатывающего завода на окраине Баку. Уже в 1879 году нефтяная компания г. М. Лианозова [153]заказала Владимиру Григорьевичу строительство второго трубопровода протяженностью более 12 километров. В последующие три года Шухов возвел в Баку и окрестностях еще три подобных магистрали, а также первый в мире мазутопровод с подогревом.

Занимаясь строительством нефтепроводов на Кавказе, Шухов разработал теоретические основы проектирования, строительства и эксплуатации магистральных трубопроводов. Классической теорией нефтепроводов пользуются и нынешние инженеры. В статье «Нефтепроводы» (1884) и в книге «Трубопроводы и их применение в нефтяной промышленности» [154](1895) Шухов вывел точные математические формулы, описывающие протекание по трубам нефти и мазута. Эти расчеты применяются и сегодня при прокладке самых современных нефтяных магистралей.

Теоретические изыскания Владимира Шухова были воплощены в жизнь при проектировании и строительстве первых российских магистральных нефтепроводов. В 1907 году в строй был введен керосинопровод Баку – Батум (883 км), в 1928 году началась прокачка топлива по нефтепроводу Грозный – Туапсе (618 км).

Вплоть до 1915 года Шухов проработает в качестве главного конструктора и главного инженера в фирме «Техническая контора инженера А. В. Бари». Шухов вспоминал: «Говорят, Бари эксплуатировал меня. Это верно. Но и я эксплуатировал его, заставляя выполнять мои даже самые смелые предположения».

Интересно, что всегда остроумные и замечательно простые решения Шухова зачастую не нравились царским чиновникам высокого ранга. Старый друг Владимира Григорьевича, известный инженер и профессор машиностроения в Императорском Московском техническом училище П. К. Худяков вспоминает: «…на их взгляд, московский изобретатель предлагал всегда “безобразно дешевое” решение, то есть наименее выгодное для царского чиновника-заказчика, который “приобвык” получать с каждого заказа не менее 10 % его стоимости».

Многие достижения Шухова можно охарактеризовать словами «впервые в мире» – зачастую его новаторские изобретения давали начало целым направлениям науки и техники.

1891 год. Все более широкое использование двигателей внутреннего сгорания настоятельно требовало постоянного увеличения производства топлива – и Шухов начинает искать метод термического крекинга нефти. Вместе со своим помощником С. П. Гавриловым он разрабатывает непрерывно действующую трубчатую установку термического крекинга нефти, в результате которого получается автомобильный бензин. Изготовленная установка была экспериментальной – до промышленного производства бензина дело не дошло. В 1915–1918 годах американец У. Бартон сделал собственную крекинговую установку, повторив инженерные решения Шухова. Именно на основе этого аппарата началось изготовление бензина в промышленных масштабах.