Журнал Полимерные трубы - История

Хорошо забытое старое

История любой отрасли складывается из множества процессов, событий и эпизодов, большинство из которых так или иначе связано с техническим развитием – совершенствованием существующих, отмиранием старых и появлением новых материалов и технологий. Иногда такое поступательное развитие дает сбои – чаще всего из-за нежелания приверженцев устаревших решений уступать позиции, но бывает и намеренный возврат к «дедовским методам», обусловленный особенностями экономической ситуации.

Так, в Советской России в конце 1920-х годов острый дефицит металла, с одной стороны, и потребность в большом количестве трубной продукции, с другой, вернул из небытия идею использования деревянных труб. Как и все в Советской России того времени, эта идея начала претворяться в жизнь со всеми сопутствующими явлениями – подведенной теоретической базой, постановлениями ВСНХ, поиском вредителей и репрессиями врагов народа.

Предлагаем вниманию читателей отрывки из книги А.Я. Попкова «Деревянные трубы», изданной Государственным научно-техническим издательством строительной индустрии и судостроения в середине 1930-х гг., и статьи «Могильщики деревянных трубопроводов», опубликованной в газете «Лесная промышленность» 3 июля 1937 г. Как видим, «хорошо забытое старое» преподносится как проверенное временем решение, и риторика при этом мало отличается от современной. Судите сами…

деревянные трубы

 

Введение

К настоящему моменту во весь рост встал вопрос о дефиците металла, в частности о дефиците железных и чугунных труб.

Насколько остро стоит этот вопрос, видно из нижеследующих цифр, составленных Всесоюзным объединением «Сталь» и характеризующих потребность в чугунных водопроводных трубах за прошлые годы и в текущем году (табл. 1). Цифры даны в тысячах тонн.

Таблица 1

 

таблица 1

 

В связи с таким положением возникла идея о замене труб чугунных и железных какими-либо неметаллическими трубами. Техническая мысль за последние годы работает над постановкой производства труб асбоцементных, железобетонных (центробежных), асфальто-песочных, деревянных и др. До сего времени в заводском масштабе удалось поставить лишь производство деревянных клепочных труб. По постановлению Президиума ВСНХ от 13 января 1931 г. было намечено к выпуску уже в прошлом году 1700 км деревянных труб, а в ближайшие годы предположено довести выпуск деревянных клепочных труб до 7000 км, что значительно смягчит дефицит в металлических трубах.

На русском языке по этому вопросу имеются лишь небольшие статьи, составленные почти исключительно на основании иностранных источников, и нет труда, где были бы систематически изложены все вопросы, касающиеся деревянных труб, их сущности, способов, изготовления, расчета, постройки и пр.

Автор задался целью, хотя бы до некоторой степени, заполнить пробел в русской технической литературе и вместе с тем дать инженерам, занимающимся этими вопросами, некоторое руководство и представление о состоянии техники в этой области, а также помочь заинтересованным лицам в деле организации производства деревянных труб.

Автору настоящего труда в 1925 г. Государственным научно-мелиорационным институтом было поручено поставить опытное производство деревянных клепочных труб, разработать методы производства, способы постройки и конструкции применительно к нашим условиям и, освоив это дело, изучив его, дать основания к введению этой новой у нас продукции в хозяйственный оборот страны.

С тех пор дело, начатое в 1925 г., неуклонно растет. Оно уже давно переросло рамки опытной работы и испытаний, намечены к пуску в ход и частью пущены новые заводы деревянных труб, деревянные трубы проникли во все области гидротехники, что видно из следующих цифр, показывающих выпуск ленинградского завода деревянных труб в погонных метрах (табл. 2).

Таблица 2. Выпуск продукции ленинградским заводом деревянных труб (пог. м)

 

Выпуск продукции ленинградским заводом деревянных труб (пог. м)

 

В процессе работы по организации опытной мастерской и завода, в процессе производства и проектирования новых заводов, автору пришлось ознакомиться почти со всей существующей литературой, главным образом на английском, на немецком и отчасти на шведском языках, приобрести также собственный опыт как по организации этого дела, так и по производству и постройкам. Систематическое изложение как, данных литературы, так и данных собственного опыта и составляет содержание настоящего труда. Ссылки на соответствующих авторов имеются в тексте.

Помимо чисто практических вопросов пришлось провести и вести в настоящее время научно-исследовательскую работу в этой области, что ныне и сосредоточено во Всесоюзном институте водоснабжения. И если честь первоначального введения этого дела в хозяйственный оборот страны принадлежит Государственному научно-мелиорационному институту, то для дальнейшего продвижения его, для научного обоснования вопросов, касающихся деревянных труб, много сделал Всесоюзный институт водоснабжения.

рис

 

Автор надеется, что его труд послужит к тому, что идея деревянных труб получит у нас полное право гражданства, благодаря чему будет освобожден и употреблен на совершенно неотложные нужды металл, каждый килограмм которого так дорог при происходящей реконструкции нашего хозяйства.

Автор считает, что его цель будет достигнута, если хозяйственники, производственники, а также лица, проектирующие заводы деревянных труб и деревянные трубопроводы, найдут на этих страницах ответы на интересующие их вопросы.

 

2. Исторический обзор

Деревянные трубы берут свое начало в глубокой древности. Можно сказать, что, как только человек перешел к оседлому образу жизни и почувствовал необходимость в подведении воды к своему жилищу, он начал пользоваться для этой цели деревянными трубами.

рис1

 

Существуют указания, что один из наиболее древних деревянных водопроводов существовал в Малой Азии.

Археологические исследования обнаруживают остатки деревянных водопроводов в древней Греции и Риме.

Первый нагнетательный насос был изобретен Ктезивием, одним из учеников Герона (150 л. до нашей эры). Насос был деревянный, а следовательно уже тогда была известна и идея применения деревянных труб.

Имеются сведения о сооружении в древней Греции водопроводов длиной до 17 км. Еще теперь находят отдельные камни, служившие по-видимому опорами при прокладке деревянных трубопроводов. Камни эти представляют собой квадратные плиты со сторонами равными 1,20 м и коническим отверстием в середине. Диаметры входного и выходного отверстий отличаются друг от друга на величину равную уменьшению толщины ствола на длине, соответствующей толщине плиты. О гончарном трубопроводе в данном случае не может быть речи, как в виду значительных давлений, которые гончарные трубы не смогли бы выдержать, так и потому, что никаких следов таких труб хотя бы в виде черепков обнаружено не было. Тщательное изучение инж. Рабовским имеющихся источников привело вышеназванного автора к заключению, что в этом случае вопрос может идти только о деревянном водопроводе.

Старейшая организованная водная компания, упоминание о которой встречается в соответствующей литературе, возникла в Лондоне в 1619 г. Компания эта проложила много километров деревянных напорных труб.

Начиная с 1619 г. водоснабжение Лондона осуществлялось исключительно деревянными трубами. Через двести лет, уже в начале девятнадцатого столетия, эти трубы были заменены металлическими и не потому, что они пришли в негодность и отказывались служить, а потому что водопотребление города к этому времени значительно возросло, и деревянные сверленые трубы, имея ограниченную пропускную способность, не могли удовлетворить потребностей города в воде.

Таким образом, деревянные напорные трубы были единственным способом водоснабжения Лондона в течение двух столетий. Раскопки, произведенные уже в новейшее время, обнаружили деревянные трубы, находившиеся в хорошем состоянии.

В Америку идея применения деревянных напорных труб была занесена, очевидно, колонистами, которые широко применяли деревянные трубы в своих хозяйствах. Что же касается употребления деревянных труб в Америке в более широком масштабе, то, как на наиболее древний пример, можно указать на систему общественного водопровода в Бостоне, которая была сооружена в 1652 г., причем для нее были употреблены исключительно деревянные трубы. В Бостоне деревянный водопровод просуществовал до 1796 г., т.е. около 150 лет.

Деревянными же трубами обслуживалось первое водоснабжение Нью-Йорка и других городов теперешних САСШ.

Можно также указать на пример американского города Фейетвиля, где 2-дюймовый деревянный трубопровод был уложен в 1829 г. Трубопровод этот существует и действует по настоящее время.

В Константинополе в течение более чем двух столетий водоснабжение происходило по деревянным трубам, и по сие время часть этого города снабжается водой таким же способом.

Вообще же в Европе до XVII века в водопроводном деле употреблялись почти исключительно свинцовые трубы. Начиная с XVII века, они стали постепенно вытесняться деревянными, которые и получили тогда значительное распространение.

В России также употреблялись в водопроводном деле деревянные трубы. Как на пример применения этих труб можно указать на построенный в 1807 г. Пулковский водопровод, который состоит из деревянных сверленых труб, общей длиной около 7,5 км. Длина отдельных ответвлений доходит до 100 м. Соединение труб между собою достигалось путем обработки на конус одного конца трубы с наружной стороны и другого конца с внутренней. Таким образом, одно звено трубопровода соединялось с другим путем вставки друг в друга обработанных на конус концов.

рис2

 

Иной раз на концах труб делалась выточка с внутренней стороны, и в эту выточку вставлялась дубовая втулка.

Водопровод этот существует таким образом уже больше 120 лет и действует по настоящее время.

В 1923 году он был осмотрен и потребовал после больше чем столетнего срока службы самого незначительного ремонта.

Во всех вышеуказанных примерах применялись трубы, изготовленные из целых древесных стволов путем высверливания сердцевины стволов. Такие трубопроводы до начала XIX в. встречались во многих городах С. Америки и 3. Европы, причем нередко для водоснабжения города укладывали параллельно несколько напорных линий такого типа в виду того, что внутренний диаметр таких труб, а, следовательно, и их пропускная способность ограничена диаметром стволов, из которых делались трубы, и необходимой толщиной стенок.

Следующим шагом, способствовавшим улучшению деревянных труб, было устройство стенок таких труб из отдельных частей, чем достигалась независимость диаметра труб от диаметра бревна. Стенки этих труб делались из отдельных частей трапецеидального вида.

Отдельные звенья собирались из таких частей, имеющих вид равносторонних трапеций с большими высотами в форме усеченного конуса, стягивались железными обручами, вставлялись тонкой частью конуса в толстую и вгонялись друг в друга на длину нескольких сантиметров. Таким образом, в трубах, устроенных по этому способу, диаметр уже не зависел от диаметра бревна и мог быть значительно увеличен, но все же такие трубы не могли изготовляться любого диаметра, следовательно расход в них был также ограничен, а главное, вследствие резких изменений сечения получались вихри, которые создавали потери напора, достигавшие совершенно недопустимых величин.

С появлением на рынке чугунных труб эти последние быстро вытеснили деревянные трубы вышеописанных типов. Однако, в Америке в середине XIX столетия, а в З. Европе за последнее время в связи с вздорожанием металла, вновь стало наблюдаться тяготение к деревянным трубам, причем методы их изготовления и постройки совершенно изменились, в связи с чем и область их применения значительно расширилась.

В современных деревянных трубах – трубах, собранных из отдельных клепок, уничтожены все недостатки старых деревянных труб, как в смысле возможности строить трубы любого диаметра, так и в смысле устранения гидравлических потерь и способности воспринимать большие давления.

Появление деревянных клепочных труб современного типа относится к 1872 г., когда в Америке была достроена первая такая труба. Начиная с этого времени деревянные клепочные трубы получили в Америке самое широкое распространение. В этой стране существуют водоподводящие системы деревянных труб общей длиной свыше полутораста километров и действует до 50 заводов, изготовляющих трубы названного типа. Из стран 3. Европы эти трубы наибольшее распространение получили в Германии, где в ряде городов подвод воды осуществлен помощью деревянных клепочных труб. Можно указать на примере города Гота, где существует деревянный трубопровод длиной 16 км.

деревянная труба

 

У нас еще в 1892 г. на одном из уральских заводов была построена кустарным способом деревянная труба диаметром 1000 мм, которая существует и работает до настоящего времени, т. е. уже 40 лет. Но особенное распространение эти трубы получили с 1926—27 г., когда после опытов, проведенных автором настоящего труда в Ленинградском государственном научно-мелиорационном институте, идея применения деревянных клепочных труб начала завоевывать свое место в строительной практике страны.

Нужно сказать, что до последнего времени у нас в Союзе имелся лишь один завод деревянных труб, вышедший и преобразовавшийся из опытной мастерской Государственного научно-мелиорационного института.

На 1932 операционный год назначено к выпуску 800 000 м труб; кроме того начаты постройкой заводы на Урале и в других местах. Некоторые организации предполагают поставить производство деревянных труб при имеющихся деревообделочных заводах, так что не пройдет и года, как выпуск деревянных труб будет считаться у нас миллионами Метров в год…

труба

 

Из статьи «Могильщики деревянных трубопроводов», опубликованной в газете «Лесная промышленность» 3 июля 1937 г.

…На Урале при Лобвинском лесозаводе Главлесдрева имеется цех деревянных труб с годовой производительностью в 400 километров. Госплан отпустил Главлесдреву для этого цеха фонд металлоарматуры в 4 тыс. тонн. Но Главлесдрев из этого лимита выделил тресту Свердлесдрев только 1.300 тонн, удовлетворив потребность завода лишь на 20 проц. Таким образом, Главлесдрев фактически поставил «крест» на ту программу, которую он же дал Лобвинскому заводу.

В Главлесдреве есть люди, которые считают, что деревянные трубы являются строительным суррогатом, который был допустим только в период 1-й пятилетки. Их взгляды переносятся и в низовые организации. Главный инженер Лобвинского завода т. Лебедев никак не может признать, что деревянные трубы стране нужны. Он прямо заявляет, что у него «не лежит душа к деревянным трубам». Можно ли после этого ожидать развития трубостроения?..

…Потребность в деревянных трубах достаточно велика и у нас. В 1936 году Лобвинский цех деревянных труб из-за отсутствия металлоарматуры и проволоки вынужден был отказаться от выполнения заказов 18 организаций. В этом году Лобвинский цех должен был наготовить деревянные трубы для 20 организаций, но, не имея металлоарматуры и проволоки, он, как и в прошлом году, не сможет удовлетворить потребителей. В январе Лобвинский завод получил весьма серьезный заказ на изготовление крупнейшей в мире деревянной трубы диаметром в 5,4 метра для Сходненской ТЭС канала Волга-Москва.

Этот ответственный заказ в главке вызвал бурю возражений. Его пытались отклонить главный инженер Главлесдрева т. Вольфейль и руководители треста Свердлесдрев тт. Шабашов и Коротин, прикрываясь якобы отсутствием подходящей древесины. И только под нажимом представителя канала Волга-Москва Лобвинский завод подписал договор на изготовление этой трубы и в конце концов ее изготовил. Но сопротивление руководителей Главлесдрева и треста Свердлесдрев сорвало сроки окончания работ. Между тем Лобвинский лесозавод фактически имел возможность изготовить не одну такую трубу.

В Советском Союзе есть два трубных производства - ленинградский завод имени Ворошилова и цех при Лобвинском лесозаводе. Оба они в последние годы не выполняют производственной программы, потому что не имеют металлоарматуры и проволоки и работают с неполной нагрузкой. Заводы эти недостаточно оборудованы. Почему бы не слить оба завода в одно мощное предприятие, оборудованное всеми необходимыми станками?..

…Необходимо также, не откладывая в долгий ящик, заняться подготовкой кадров дли монтажа деревянных трубопроводов. Монтажом занимаются случайные люди, технически неподготовленные, хотя это дело имеет свои специфические особенности. К чему это приводит - видно на примере Нижнетагильского строительства. В 1936 году Нижнетагильский горсовет купил 7,5 километра деревянных труб для водоснабжения. Тагильцы пригласили на монтаж обычного водопроводчика инж. Раскатова, не имевшего дела с деревянными трубопроводами. Результаты оказались плачевными: горсовет затратил около 500 тысяч рублей, а трубы, пролежав 3 года в земле, сгнили. Этот случай породил на Урале неверие в деревянные трубопроводы, так как коммунальники, разумеется, не хотят признавать, что Тагильский водопровод погублен исключительно по их вине.

Все эти отдельные неудачи проистекают от того что наша техническая мысль не изучает вопросов деревянного трубостроения. Раньше несколько специалистов на заводе имени Ворошилова пытались вести работу по исследованию деревянных трубопроводов, но, не встретив поддержки, они не довели дела, до конца. Не занимаются изучением деревянных трубопроводов и наши учебные заведения, готовящие кадры в области сантехники. Нам кажется, что в программы факультетов деревообработки следует включить и изучение труб.

Заняться всеми этими вопросами надо немедленно. В деревянном трубостроении, как и во всех отраслях техники, мы должны догнать и перегнать передовые капиталистические страны…

 

ЖУРНАЛ ПОЛИМЕРНЫЕ ТРУБЫ - УКРАИНА