Фронтир Индикона. Дорогами ветров. Часть III

Построить мартеновскую, ну хорошо, почти мартеновскую печь это огромные затраты. Попробовать построить что-то вроде большой подогреваемой ямы, обложенной кирпичом? Не знаю даже. Соблазн такой есть, но рисковать загубить десятки тонн драгоценной стали, да ну его на фиг. Да и как без регенераторов чугун держать в расплавленном виде, козла словить элементарно. Без мартеновской печи никак. Только если тратиться, то с умом. Будем проектировать скарп-печь с малым расходом газа и расчётом чтобы она закрыла три узких места проекта: плавка окатышей для конвертора, плавка чушек чугуна для стана винта и закалка, старение станины и габаритных деталей. На малых, отражательных печах отработаны основные узлы: формы горелок, длина и сечение воздушных каналов, схемы циркуляции газов. Большое дело. Немного выдохнуть и рассчитать: объём шлаковиков, суммарную поверхность нагрева газовой и воздушной насадки для регенераторов, количество вдуваемого воздуха и газа, мощность дутьевого вентилятора, всё это дело привязать к нашей системе дымоходов, которую похоже придётся перестраивать… Н-да. Пишу заметку: «доработать перепускные клапана». Чувствую ЦИК и УЦ будут всю неделю работать в красном, аварийном режиме. Творю, потихоньку развиваю систему, ввёл режимы работы – консервация, половина, норма выпуска зелёный и красный, авариный, максимальное производство и шестнадцатичасовой рабочий день. Не бесплатно, между прочим, с повышающими коэффициентами. Никто не бухтит, а многие даже рады.

Одной огнеупорной кладки уложили двести кубометров! Экструдер дымился, а резервы обычного кирпича и бетона уходили в ноль. Даже большая горка циркониевого песка уже ощутимо просела. В кладке использовали три вида огнеупорных кирпичей – циркониевые, шамотные и форстеритовые. Шамотную глину и оливин геологи обнаружили в районе водопада Лугарда. Торговцы организовали всё так, что на добычу ценных минералов, кроме шанцевого инструмента и чатлов, мы ничего не тратили.

Ассортимент огнеупорных труб и кирпичей подрос в два раза, до ста двенадцати типов. Вовсю применяем кирпич типа выступ-бороздка. С таким на треть выше скорость кладки. В цехе укладчиков самая жёсткая дисциплина и в два раза по сравнению со средним цехом увеличена численность контролёров. Я очень нервно отношусь к косякам кладки и толщине швов. Запорол отливку, перекалил, надрезал брус, не страшно, ущерб то копеечный. А вот печи совсем другое дело. Если напортачил, так запросто их уже не починить. Только кладку разбирать, по трудоёмкости они абсолютные чемпионы.

Чтобы поместить сегменты станины в печь, в торцевую часть заделывали отлитые из чугуна трёхметровые направляющие под герметичный, двойной паз. Наверху паз скрепляла толстая ось для роликов поднятия двери. «Чудеса» герметизации и конструкция двери сминусовали сорок пять тонн чугуна и стали. Новенький фальшкиль отправился в переплавку…

Это далеко не все работы. Возводили новый цех очитки газов, два больших газогенератора, укладывали в канаве второй дымовой канал к трубе, высоту которой пришлось нарастить в два раза. Хорошо, резерв по толщине заложил на такой случай. Отливали станины для дутьевых, центробежных вентиляторов, дробилок, тележки для ковшей, рельсы. Бронза и чугун уходили как песок сквозь пальцы. Мы, конечно, старые станины переплавляли, но новые тоже требовали металл, хотя зачастую в три, четыре раза меньше.

Потребление газа росло в геометрической прогрессии. На генераторный газ перевели все печи, а где брать топливо? Биореакторы и отходящие газы покрывают только третью часть. Требуется дерево, много дерева. Газа после запуска металлургического цеха потребуется ещё больше!

Соломку начали стелить ещё в июле месяце. От северной стены, в леса уходили три луча деревянной узкоколейной дороги. Она почти настоящая, ни разу не лежневка, с нормальными шпалами и деревянным, пропитанным смолой брусом, который крепился в пазе шпалы на шипах. По ним день за днём к углевыжигательным печам быки тянули малые вагонетки с хворостом, листвой, пнями. Большие вагонетки-бревновозы с толстыми стволами африканского дуба и дерева венге. От каждой ветки как нити паутины отходили канаты подвесной дороги. Тяжёлые стволы деревьев подвешивал толстым концом, канат принимал на себя основную нагрузку и быки, без труда могли волочить многотонный ствол к дороге.

Перешли к заготовке леса пилами. Двуручная пила эффективней, чем топор лишь при правильной заточке и технике валки. Причём до ума её, технику валки имею ввиду, довели только к началу XX века. До этого пилы применялись на распиловке заготовленного леса, а валка и обрубка сучьев выполнялись по старинке, топором. Чтобы ствол дерева не зажимал полотно нужны клинья, причём желательно с винтом, механические. Нужны валочные вилки и лопатки, тали и лебёдки.

Специализация труда – ключевое слово. Появились вальщики, раскряжевщики и даже арбористы, которые ручными буравами проверяли нет ли гнили, или жучка, подбирали нужные нам породы и размеры. Большие деревья я рубить запретил, не хотелось губить лесных великанов. Северо-западный сектор зачищали полностью, корчевали пни и местами копали водоотводные каналы. Здесь вместо обычного для Африки краснозёма, была очень богатая минералами серая земля. Планирую разбить плантации ванили, овощей и бомбардского земляного ореха. Два квадратных километра обеспечат едой весь лагерь, да еще на продажу останется. И новая находка! Наткнулся на большой гриб розового цвета, не ядовит, проверил многократно, по вкусу и форме – наша вешенка. Вылезает, похоже, только в сезон дождей. Местные его почему-то игнорируют. Есть задумка поставить подвалы, увлажнить и попробовать выращивать на грядках, обрубках брёвен, в промышленных масштабах. Будем грибной порошок делать. Выделил звено ЦИК под грибную тему исследований.

Отдельно действует звено транспортировки и звено установки канатной дороги. К сентябрю и вовсе хай-тек подоспел – механические валочные вилки и лесоповальный станок Гамильтона: двое рабочих рукоятками вращали колесо-маховик с зубчатым венцом, тем самым приводя в возвратно-поступательное движение пильное полотно. Появились и двуколки-бревновозы для транспортировки бревна по лесу. Производительность труда по сравнению с первыми месяцами выросла в шесть раз. В системе ГУЛАГ норма выработки была три кубометра топором, четыре пилами. У нас семь, причём норму можно выполнить до обеда. По факту и двенадцать и пятнадцать бывает. Хитрость в том, что всё выше нормы оплачивается по двойном тарифу. Но есть ограничения, больше двенадцати часов работать нельзя, за этим строго смотрят котроллёры, исключение лишь аварийный режим, но до этого пока не дошло. Лишние часы нарабатывают в других цехах. С недавних пор дефицит грузчиков, там кроме талей и малых кранов пока ничего.

Туземцы вальяжно рассекали в поясах вальщика деревьев, измеряли лентой диаметр и длину ствола, что-то спорили о плотности и высчитывали вес. На сто сорок лесорубов всего один контролёр, учитывающий объём заготовленного леса для каждого звена. Случались и конфликты, споры. Всё как в обычном коллективе. Разборки пресек жёстко. Считаешь контролёр неправ, ошибся, будь любезен на типовом бланке составить жалобу и дуй с ней в обучающий центр. Придут большие дяди, проверят. Если ты окажешься неправ, попадёшь на штраф, а если прав, то контролёр оплатит расходы на проверку из своего кармана. Никакой самодеятельности и споров по служебным вопросам быть не может, точка!

Крупные стволы расщепляли на месте, средние и мелкие хлысты у печей кололи бревноколы с приводом от кривошипа. Запасы угля и чурок для газогенератора вновь стали расти.

Большую печь заложили в конце «металлургической линии», здесь же заливали фундамент пресса. Фундамент – многие тонны бетона, одной бронзовой арматуры ушло двадцать тонн. Лагерь словно паутиной покрылся деревянными дорогами, по которым беспрестанно перемещали клинкер, щебень, кирпичи, глину… В металлургическом цехе прокладывали настоящие узкоколейки с чугунными рельсами для транспортировки ковшей с металлом и отливок. Короткий участок от литейного цеха до фундамента пресса – взрослая железная дорога с усиленными железобетонными шпалами и литыми рельсам. Вес то у станины будет ого-го, сто шестнадцать тонн!

После запуска печи запасы стали наработали за трое суток. Можно было и много быстрей, но вместимость ванны только двадцать семь тонн. Загрузка окатышей идет по транспортёру, через загрузочное отверстие. Ковши с расплавным железом, тянули два быка. Кольцевой электродвигатель раскручивает огромный осевой вентилятор. Газогенераторы, словно ненасытные чудовища, поглощают десятки тонн дров, хвороста и воды. Газ нужен не только чтобы расплавить много стали, но выдержать её. За время плавок в трубу улетает квадратный километр леса.

Открываем шлаковики, выпускаем шлак, он уйдёт на плитки. Мастера вытягивают огнеупорную пробку из выпускного отверстия для слива стали. Сталь выдержат в ковшах, а после отвезут в цех литья. Опыт литья больших деталей у нас имелся. В цехе для сборки больших форм есть уголки, профиль, листы и крепёж. Под любую, самую сложную отливку собрать каркас плёвое дело. К каркасу через закладные элементы прикручивались гипсовые и керамические блоки, крепились стрежни. Составная станина имеет массу плюсов, исключит возникновение напряжений в местах соединения стола и боковых стоек, а также боковых стоек с поперечной балкой. Упругая деформация при одинаковой с монолитной станиной нагрузке на восемьдесят процентов меньше. Всё вместе позволяет развивать винту огромные усилия без риска деформации. Сегменты станины имеют сложную форму, разгрузочные окна, перегородки, рёбра жесткости. Исключительно тщательная сборка, второго шанса у нас не будет! Одной только графитной смазки ушло двести килограмм, а литниковая система семи-ярусная!

Формы давно собраны и только ждут металл. Даю отмашку. Сталь по хитрым лабиринтам огненными реками устремляется к литниковым воронкам. Правильно подобрать скорость потока задача непростая, ведь расплав должен одновременно подойди в двадцать шесть точек. Из прибылей пошёл чугун, но столбов дыма нет. К точкам выхода газов идут патрубки, присоединённые к вакуумным насосам. Рабочие в шоке. Чугун как металл они не воспринимали, а вот хорошая сталь огромная ценность, огромная! Лёгким движение руки я слил в форму годовое потребление железа всей Африки.

В последнее время замечаю много злых, завистливых взглядов. Чувствую скоро повадятся по нашу душу любители халявного заработка. Как только поймут какое тут богатство, то никакие слухи про колдуна не остановят.

Отливки остывают долго. Каждый день к ним присоединяются другие части, идёт круглосуточная плавка. Первую форму разобрали и часть пресса извлекли на свет божий. Ну что там? С виду целая.

Осталась закалка. Лебедкой, через блоки поднимаем колоссальную дверь-стенку печи. Сегмент станины по брусьям затягиваем в подину печи, опускаем дверь и начинаем засыпку. Большие станины станков, прессов нужно старить, годами выдерживать при комнатной температуре. Так долго мы ждать не можем, применим низкотемпературный отжиг для снятия внутренних напряжений.

При таком обжиге много подводных камней. Температура должна быть подобрана под химический состав чугуна, продолжительность выдержки отливок зависит от размеров отливки и её конфигурации. Сложные и тяжелые отливки, да ещё с большей разницей в толщине стенок отжигают более длительное время, а после охлаждают вместе с печью. Не каждый современный завод с лучшими средствами контроля температуры на такое способен, что уж про нас говорить. Так что песочек сгладит все наши косяки и равномерно распределит температуру. Мы так большие отливки отжигали и ничего, а то, что топлива в два раза больше уходит, тут уж ничего не поделаешь. Щупами с термометрами проверяем температуру в двадцати двух точках, у каждой форсунки сидит по туземцу, по моей команде он ручками регулируют подачу газа. Такая вот у нас автоматизация, по телефону. Потихоньку выстраиваю график нагрева и охлаждения. Сутки обжига и пять дней медленного, с обязательным контролем температуры остывания. Детали поменьше «старим» в других печах.

***

Под ритмичный бой барабанов сегменты станины сажают на центрирующие штыри, залитые в фундаменте, туда же заделаны блоки латекса и тарельчатые демпферы для его виброизоляции. Стенки стягивают высокопрочными раскаленными анкерами, которые остывая создадут в нужных местах точки предварительного напряжения. Кое-где части и перегородки прихватывают сваркой. В готовые части заливают кварцитовый, латексный, безусадочный бетон. Триста сорок с хвостиком тонн! Смесь поступает по шлангу, героторный насос с этим отлично справляется, а шаровые мельницы выступают в непривычной для себя роли бетономешалок.

Редукторы, кольцевой электродвигатель и трансформатор собраны больше недели назад и ожидают подсоединения. Тип редуктора цилиндрический, двухступенчатый реверсивного типа с зацеплением Новикова. Форма для отливки сложная, но зато соединение выдерживает в полтора раза большую нагрузку и позволяет изготовить редуктор с передаточным числом сто два. Зубчатые колеса редукторов отливали из вязкой стали, модифицированной церием, магнием, никелем и алюминием, и закаливали в масле. Валы и детали роликовинтовой передачи из электрошлаковой стали.

Рабочую поверхность всех деталей, которые умещались в камеру, пылил карбидом титана-вольфрама. Уникальное покрытие, между прочим, по многим параметрам превосходит алмазное.

Поступательное движение винта пресса основано на планетарном, роликовинтовом механизме преобразования вращательного движения в поступательное, только по «перевернутой» схеме, так называемый электроцилиндр. Ведущим звеном механизма является гайка, а ведомым – винт. При вращении гайки ролики совершают планетарное движение и вместе с винтом смещаются вдоль оси за счёт разности углов подъёма резьбы на гайке. На торцах резьбовых роликов имеются цилиндрические цапфы, которыми ролики соединены с двумя сепараторами. Резьбовые ролики вращаются вокруг своих осей и вместе с сепараторами вращаются вокруг оси ходового винта пресса и вместе с винтом перемещаются вдоль оси гайки. Подобно приводу токарного станка ползун ходит туда-сюда через два упорных, винтовых подшипника, то есть роликовинтовая передача преобразует вращательное движение в поступательное.

К сожалению, нормальные конструкции прессов нам не осилить, а в роликовинтовых передачах нагрузка передается через всю поверхность цилиндрических роликов, что приводит к значительному увеличению общей площади контакта и позволяет передавать запредельное давление не повреждая винт. Не забывайте, ползун то не кованный, литой. Прочность поверхности оставляет желать лучшего. Если будем передавать усилия, к примеру, зубчатым колесом, то за несколько дней «убьём» ползун. Не зря во фрикционных и дугостаторных прессах используется массивный маховик, именно через него на ходовой винт передаются осевые усилия.

Пока заморачивался с отливками, инструкций написал аж восемьдесят шесть штук! «Личная свита» помогает. Всегда рядом два художника, чертежник, вычислители и писари. Графики и отчёты по лагерю приносят в любое место, где бы я не находился. Совсем пускать на самотёк лагерь не готов. Глаз зацепился за диаграмму ресурсов и планируемых расходов. Так. Опять профукали! Резервы касторового масла и его расходы в ближайшие недели, несоответствие в десять раз. Ой-ой. На бланке с красной полосой быстро пишу записку в УЦ. Посмотрим, как они буду расшивать задачу. Касторовым маслом охлаждается трансформатор, двигатель и редуктор, почти тонна уйдет в масло. А добывать его ручками в дикой местности, хорошо если пару килограмм в день. Дописываю: «Поднять закупочную цену в два раза». Хорошо, когда у тебя карманный печатный станок, можешь не жить от зарплаты до зарплаты.

Пять дней спустя.

Установили две направляющие толкающей плиты пресса и упорные подшипники скольжения из антифрикционной бронзы с высокой антизадирной способностью. В паре трения сталь-бронза износ поверхностей значительно уменьшается, сталь как бы скользит по бронзе, особенно если правильную смазку подобрать. Смонтировали рабочий стол пресса. Он поворотный, оснащён защитной плитой с тавровыми пазами и зажимными планками. Имеется возможность крепления много-переходных штампов, в том числе с заходом в полость ползуна. Вкручиваем ходовой винт, накручиваем на него «гайку РВП», одеваем зубчатое колесо, которое заодно выполняет функции третьей ступени редуктора, увеличивая передаточное число. Почти готов. На станину затянут двадцати тонный кубик редуктора, его выходящий вал сцеплен колесом. К входному, «быстрому» валу редуктора подсоединено сердце пресса – трехметровое колечко электродвигателя с внутренним зацеплением зубьев.

Общее передаточное число пресса сто пятьдесят шесть. Каковы будут потери за счёт веса и неоптимальной конструкции, даже представить не могу. Скорость вращения двигателя девяносто оборотов в минуту, поделите на толстенный винт и передаточное число. Цикл движения ползуна составит смешные девятнадцать минут. Понятно почему такие контракции в здравом уме никто не делает. Сплошное разорение по материалам и расходу электроэнергии. Только у нас какой выбор, или бери, или проходи мимо. Я взял, и не пожалел. Долго. Подумаешь! Мне тут что, с китайцами конкурировать? Зато аппарат прост, как топор. Нечему в нём ломаться, знай успевай маслица подливать. Пресс у меня как папа Карло будет пахать, круглые сутки.