Володарь железного града

Серебров Яр

С гидравликой одними цилиндрами не обошлось, гидростанции с насосами мы сделали и поставили на Святогоры, но как оказалось цена гидростанции с приводами превысила стоимость машины. Ничего не поделаешь, особенности средневекового хай-тека и высокая доля ручного труда в изготовлении клапанов. Чистая пневматика имеет массу плюсов, прежде всего это высокая скорость передачи энергии, что позволяет им быстро реагировать на изменения в процессе. Простота обслуживания: пневматические системы не требуют масла или других смазочных материалов, не взрывоопасны, а в случае прорыва, аварии — последствия не так страшны, как в гидролинии. А ещё воздух дармовое рабочее тело, низкая масса всей системы, так как он не особенно много весит. Отсутствие агрессивной среды внутри магистралей сводит на нет химические разрушения стенок, проводок и позволяет сэкономить на материалах, имеется возможность устанавливать промежуточные системы нагнетания давления. Главное же, не особо большие требования к точности. Ну травит себе потихоньку клапан и хрен с ним, работать сможет, пусть и с меньшей эффективностью. Воздуха хватит. Пневматические цилиндры примерно раз в десять быстрей гидравлических, однако, как только дело доходит до по-настоящему тяжелых нагрузок, гидравлика становится вне конкуренции обеспечивая на порядок более мощное

давление, постоянство усилий и высокую точность. В теории мы можем сделать пневмоцилиндр большого диаметра, что мы и делали, между прочим, в качестве эксперимента, закачать высокое давление, обеспечивая паритет с гидроцилиндрами по силе давления, однако тут вступает в действие такое явление как сжимаемость газов. Жидкость несжимаема, а значит, в любой точке хода поршня давление будет постоянным. Силу и момент удаётся держать без подачи насосом дополнительной жидкости. То бишь пневматику придётся постоянно подкачивать, а в случае сильного встречного давления, которое, например, оказывает порода отвалу бульдозера цилиндр будет сжиматься, так как давление на рабочую среду там превышает тысячи атмосфер. С жидкостью же проще, клапаны закрыли и толкай себе на здоровье, а для пневматики нам пришлось использовать костыли — механические ограничители давления, что сильно неудобно и общее время работ увеличивало.

«Податливость» пневматических приводов, возникающая в результате действия переменных нагрузок в оборудовании, большая беда. Однако, если использовать в качестве движущего органа пневматический цилиндр, а элемента, демпфирующего и регулирующего скорость рабочего стола, — гидравлический, мы получим пневмогидравлический привод, где высокое давление масла создается пневмогидравлическими преобразователями, превращающими давление сжатого воздуха в высокое давление масла. В данной схеме сочетается простота конструкции пневматических приводов с силовым, а также регулировочными свойствами гидравлических приводов, используется положительное свойство вязкой жидкости — перетекать из одной полости в другую. Одновременно с этим проявляет себя и положительное качество воздуха — способность быстро заполнять рабочие объемы, выравнивая в них давление. Естественно всё это дело в ЦИК реализовали в виде модульной системы, а кое-где ещё и добавили ручной гидравлический дублер, он выступал в качестве демпфера и обеспечивал безударную работу, также страховал систему на случай падения давления или аварии компрессора. Пневматический и гидравлический цилиндр физически разделены и сопрягаются штоками через кулисный механизм. Последний позволяет комплектовать привод разными типоразмерами цилиндров, в зависимости от давления газа и задач, а также обеспечивает герметичность управляющих сред во время рабочего цикла.

Гидравлический регулятор представлял из себя цилиндр с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости и никакого привода не требует. По сути, домкрат с пневматической системой накачки. Подобные приводы создают и поддерживают в течение длительного времени высокое давление масла без расхода энергии и образования тепла в системе, а воздух расходуется лишь при перемещении поршней цилиндров. Всё управление производится в пневмосистеме усиления давления, это порядком сокращает использование «золотых» гидравлических распределителей и регулирующей аппаратуры. Система, которая преобразует низкое давление воздуха, в высокое давление масла вышла процентов на сорок дороже чистой пневматики, а не на тысячу, в случае если бы мы изготовили её в гидравлическом варианте, при одинаковой функциональности. Неплохо. Новую схему уже активно внедряли в тяжёлых и мощных станках, приводах тракторов, заклёпочниках, ножницах, прессах.

Вторым движителем прогресса стал поперечно-клиновый прокат. При давлении такого рода в детали формируется новая макроструктура, волокна делаются как бы непрерывными на всем протяжении заготовки, плавно огибают выступы и впадины и уплотняются ближе к поверхности, что значительно поднимает качество. Массово и системно пока внедряли плоско-клиновой прокат (разновидность ППК) с горизонтальным, одна над другой, расположением инструментальных плит. По сравнению со штамповкой, метод проката плоскими клиньями обеспечивал повышение производительности в два раза, уменьшение расхода металлопроката на треть, серьёзное сокращение трудоёмкости последующих операций, не говоря про копеечную стоимость установки. Допуск на прокатываемую поковку ±0.1–0.3 мм.! Добавим отсутствие изгиба поковки в продольной оси, упрочнение структуры детали и отсутствие эллиптичности, прокат несимметричных деталей, сдвоенных и строенных деталей, за один цикл и прочих, порой весьма причудливой формы. Конфигурация деталей многообразна: с цилиндрическими, коническими и сфероидальными поверхностями со всевозможными канавками и выступами, ступенчатые, с различной конфигурацией ступеней и перепадами диаметров до четырёх и более раз. Катали зубья бороны, пальцы комбайнов и молотилок, болты, гаечные ключи, ниппеля, валы генераторов и двигателей, золотники, буры… Половину деталей оружейного замка от Ремингтона накатали всего за несколько часов, для партии в шесть тысяч! Думаете всё, не. Играла простота изготовления и низкая стоимость самого клинового инструмента, (инструмент был сборным, состоящим из отдельных деталей, которые изготавливаются на универсальных фрезерных и шлифовальных станках) стабильное положение детали на его плоскости. Штампы меняются за несколько минут, комбинируются, становится возможно использовать полученный полуфабрикат в безотходной, безоблойной многополостной штамповке, работать с различными сталями и цветными металлами. Сказка! Производительность дикая, от трёх сотен до восьми тысяч деталей… в час (в шаропрокатных и поперечно-клиновых клетях) Некоторые детали можно было скручивать буквально как полотенца, получая повышение пластичности изделий в сотни раз[i].

Между тем резерв металла, накопленный на складах, стремительно утекал, а Госплан требовал от цехов новые дороги, трактора, пароходы. Проблему следовало решать немедленно. Производительности малых печей не хватало, поэтому, сразу после возвращения в столицу, где оперативно разрешил важные дела, укатил на север, с инспекцией, по пути взбодрив штабы строительных отрядов. Ознакомился сперва как дела обстоят в Медногорске и Беломорске, оттуда, кстати, начали массово поставлять рыбу и китовый жир, что здорово подстегнуло производство динамита. Главное же, за недельку, оперативно разрешил проблему с запуском средней домны, чем вдвое увеличил ежедневную совокупную выплавку чугуна по княжеству. Ребята из ЦИК и сами бы справились… через годик-другой, а на такое у меня времени нет. Жаль, полно покуда мест, где без моего личного участи дела

идут вяло. Кстати, там же открыли первый промышленный цех по производству синтикома. Уникальный, со всех сторон материал доложу вам. Собственно, это чугун, модифицированный дешёвыми наполнителями: оксидами железа или кальция, шунгитами, агломератами, окатышами и прочим дишманским добром техногенного, или природного происхождения. Пока самый простой вариант реализовали. Жидкий чугун, в лоб, заливают на частицы твердого окислителя. В итоге образуется синтиком, который наполнен твёрдым наполнителем с нужными свойствами. В лабораториях уже используем более продвинутую технологию — прессуем, как бы «программируем» синтетический чугун, получая на выходе необходимую массу, химический состав, форму, размер и прочие переменные свойства. Главной технологической особенностью синтетического чугуна является способность к эффективному самоокислению углерода собственным кислородом, который заложен в него при изготовлении и, к одновременному восстановлению железа, что обеспечивает барботаж — перемешивание шлака и металла при плавке в сочетании с карботермическим процессом восстановления железа в ковшах и вагранках. Материал имеет в составе и восстановитель, и окислитель (тем самым обладая двойственной природой, и сочетая в себе противоположные качества). При плавке на сталь здорово улучшается качество металла, уменьшается количество шлака. Чрезвычайно полезная вещь, кратно снижающая цену специальных сталей.

На новой домне опробуем дутьё, обогащённое кислородом, что позволит создать любую, практически, необходимую температуру для плавки, вплоть до трёх тысяч градусов! Работая на кислородном дутье, доменная печь будет не только выплавлять чугуны любых сортов, но и оставлять ценные тугоплавкие шлаки, которые, в дальнейшем, легко переработать в портландцемент. Становится возможно получение и ферросплавов — дело крайне трудное для обычной печи, ведь при дутьё воздухом в доменной печи приходится развивать исключительно высокую температуру, а сие приводит к огромному перерасходу угля. Более того, отдельные сорта специальных чугунов, например, силикомарганец или феррохром и вовсе невозможно получить на воздушном дутье. Выбирая между кислородом и электропечами, я выбрал первый, и не прогадал. Учитывайте ещё, что коксового газа на наших древесных и бурых углях практически не образуется, а колошниковый, единственный массовый продукт, беден энергетически. Обогащённый же кислородом он становится прекрасным топливом для воздухонагревателей заменяя биогаз и уголь. Пойдёт кислород на конверторы и вагранки для выплавки хрома, слишком накладно (в плане затрат энергии) и тяжела его выплавка на воздухе. Кислород же отныне будем получать на одноступенчатых турбодетандерах[ii]. Даже на том колхозе, что у нас вышел, втрое дешевле цеолитовых адсорберов. Детандеры опять же побочка, главное направление их ипользования обогащение поукоксового и генераторного газов что вкупе с внедрением спиральных теплообменных конечных газовых холодильников даст возможность перевести новые ПГС на генераторный газ, что сэкономит по сравнению с топкой щепой-углём двадцать процентов энергоносителей и в два раза снизит стоимость, эксплуатационные расходы и габариты ПГС. То бишь, в теории на таком газе можно пускать паровые котлы при недостатке коксовых углей и нефти.

В целом успеваю, почти. Осталось дело за малым. Поднявшись из кресла, потянулся за биноклем. На большом поле, вычищенном от пней и растительности, разбитым прямо за площадкой строящего собора собрались тысячи людей. Ряды палаток уходили за горизонт, а вкусные дымы от дичи доходили до княжеских палат. Бликовали золотыми крыльями гусары, второй и третий пехотные полки, избавившись от копий. Вооружившись резиновыми дубинками и газовыми баллончиками обеспечивали порядок. Админресурс в штабе на все сто сорок шесть процентов задействовали. «Пригласили» население новых и старых городков, сняли до половины численного состава стройотрядов и две трети, военного контингента. Всем желающим поучаствовать в церемонии открытии новой церкви обеспечивали бесплатный проезд и проживание с горячим питанием, а гостям из дальних городов — Устюжны, Москвы, Брянска, Рязани — скидки и эксклюзивные предложения, если привезут поболее родственников. Халяву у нас любят, тем более в Светлояре было на что посмотреть. К вокзалу один за одним причаливали «индийские» поезда, с народом набитыми, словно селёдка в бочку, и немалой долей батраков на крыше. Скорости небольшие, проводов нема, поэтому на нарушение закрывали глаза. К часу X набралось около сорока тысяч, куда больше, чем изначально рассчитывали в штабе. Без сомнений вышло самое крупное собрание на Руси, с момента её возникновения. Кухни и аниматоры работали в режиме нон-стоп, в поля перевезли запасы военных и гражданских палаток, бытовки. Из бруса и фибропанелей гости вместе с поселенцами строили треугольные и пирамидальные шалаши, отрыли десятки туалетов, свезли десятки тонн сена и дров, цистерны с водой и квасом.

В грязь лицом не ударили. Среди радостных, слегка подогретым мёдом и настойками людей сновали разносчики разносолов, сладких батончиков и сбитня. Из походных кухонь разливали щи, раздавали пахнувшую настоящим маслом пшённую кашу. Аниматоры в полном составе (при поддержке сторонних ансамблей народного творчества из гусляров и гудельников создавали атмосферу праздника, знакомя черный люд с придумками из области игр далёкого будущего). Ближе к собору расположились большие сборные ангары, шатры и атриум для знати которые окружали высокий центральный помост, за ним уже разворачивали белоснежное полотно для мощных, ксеноновых проекторов. Взглянул на часы. Половина четвёртого. Время ещё есть, выдвинусь, как начнёт темнеть.

[i]примерно так, но в СССР это было известно, подробнее в заклёпке.

[ii] Турбодетандеры — основные машины по производству «холода» в циклах современных низкотемпературных установок. Турбодетандер представляет собой низкотемпературную турбину, для которой главная задача — понижать давление газа с целью снижения температуры газа и отвода от него энергии вовне за счет совершения газом механической работы. ГГ сделал низкого давления, одноколесный. Кстати Капица такую установку сделал в Гораже из подручных материалов. Колесо литое, по сути малость модернизированный осевой компрессор.Нагнетание давления, поршневой компрессор.

Разборные спиральные обменники

Красным показан вид гатевого сверху. При ширине 3 метра, длина бревна составлет 12 метров (что даеёт 8 в прямой проекции. Рога выступают на 1.5 метра. Стыки рогов, прямые. Щит удерживает за счет косого соедиения прходящего над стыками и ниже показан пирог, где слани и отбойный брус по краям (так же и слани и рельсошпальная решетка в центре) соединяются болтами, как бы зажимая полубрус гати куда надежнее чем, проволока. Полубрус более устойчив чем бревно, болбше несущая способность гати.