Польза военной кафедры

Я, по своей должности, вооружал Донского для поездок в Москву тонкостями технологического порядка — недостатками новых печей, электродной массы и прочего, но что реально означало «вооружить Донского», хочу рассказать на примере моих исследований не из своей области.

Выше я упомянул, что цех подготовки шихты № 2 не обеспечивал шихтой плавильные цеха № 1 и № 6. Это дело было не мое — не ЦЗЛ, а главного механика, поскольку речь шла сугубо о механическом оборудовании. Не помню уже, почему, но через какое-то время Донской дал и мне задание разобраться в причинах того, почему ЦПШ-2 не выходит на проектную мощность. Я не стал сопротивляться, скорее всего, потому, что хотя еще и не любил, но уже начал уважать Донского, начал верить в то, что он знает, что делает. Кроме того, хотя мехоборудование — это и не мое дело, но исследование — мое, а тут нужно было исследовать эту проблему с ЦПШ-2.

Первоначально я предположил, что установленное в ЦПШ-2 оборудование реально не дает той производительности, которую заложил в проект этого цеха проектировщик завода — харьковский институт «Гипросталь». Прикинув, как мне организовать замер фактической производительности дробилок и грохотов, установленных в ЦПШ-2, я пошел к начальнику этого цеха (уже не помню, кто именно это был — Валера Артюхин или Вася Недайборщ), чтобы согласовать с ним время этих исследований и их детали. Но в ЦПШ-2 меня сразу же огорошили: оказывается, главный механик завода В.Д. Меньшиков такие исследования уже провел, и выяснилось, что все оборудование в этом цехе имеет реальную производительность выше, чем паспортная! Это же было советское оборудование.

Ну и дела! Получалось так (числа случайные): в цехе все оборудование по проекту должно перерабатывать 100 тонн сырья в час, а работать 18 часов в сутки, выдавая, соответственно, 1800 тонн в сутки. А реально оно дает 150 тонн в час! Но при этом работает чуть ли не 24 часа в сутки, а в итоге выдает едва 1000 тонн. Прямо Бермудский треугольник какой-то!

Начал расспрашивать начальника цеха, как он видит проблему. Оказалось, что ничего нового: цех огромный, протяженность транспортеров многие сотни метров, оборудование и рабочие разбросаны на многих десятках гектаров, проследить за рабочими и за качеством их работы нет никакой возможности. Пока стоишь у них над душой, они вроде что-то делают, отошел на другой участок, они сели. Качество ремонта и обслуживания отвратительное — все делается кое-как и как попало. Людей не хватает, а те, что есть, ждут, когда освободится рабочее место где-нибудь на ГРЭС или в другом месте, чтобы уволиться с нашего завода. Начинают подавать шихту на плавильные цеха, и то там головка транспортера с рельс сошла, то там что-то не включается, то там завал шихты и т. д. и т. п. Наконец, вроде все заработало, и шихта пошла, но через полчаса снова остановка — в какую-то течку попал кусок шпалы, и она забилась. Посылает начальник смены рабочих пробить течку, те двигаются как полуживые. Всю смену итээровцы бегают по цеху туда-сюда, а эффект нулевой.

Было очевидно, что итээровцы не виноваты, поскольку 10 лет назад в ЦПШ-1 были такие же проблемы, но эти же инженеры тогда с ними справились, и если они, с уже 10-летним опытом ничего не могут сделать с ЦПШ-2, то тут не их вина. Между прочим, оказалось, что бедный институт «Гипросталь» тоже нещадно били за то, что спроектированный этим институтом цех не выходит на проектную мощность, и этот институт уже предложил построить еще один цех подготовки шихты в помощь ЦПШ-2, но то, что в самом ЦПШ-2 есть какие-то проектные ошибки, институт, конечно, категорически не признавал.

По сути надо было бы сделать вывод, что во всем виновато то, что в ЦПШ-2 кадрами невозможно управлять, но в Москве услышали бы только слово «кадры» и начали бы кричать, что они давно говорят, что на ЕЗФ работают тупые бездельники. Мне такой вывод не годился, честно скажу, такой вывод у меня душа не принимала, да я о нем тогда даже и не думал. Мне нужно было обвинить в плохой работе ЦПШ-2 «железо», а оно было невиновно!

Ни о каких махинациях не могло идти и речи: подтасуй я какие-нибудь данные, их бы немедленно разоблачили проектанты. Ведь я бы этой подтасовкой обвинил их в ошибке, и они бы тысячу раз все проверили — я этим шулерством только навредил бы заводу. Надо было найти то, даже не придумаешь что, но такое, чтобы его нельзя было оспорить, и чтобы оно оправдывало нас, работников завода, и чтобы в конечном итоге дало Донскому лишний довод убедить Москву, что нам нужно снизить план. Вот так выглядела задача, вставшая передо мною.

Выбрал я время, сел и начал думать, с какого же конца к этой задаче приступать, в какой области может находиться решение, если оно есть? Начал рисовать на бумаге кружочки, обозначающие оборудование ЦПШ-2, и соединять их линиями ленточных транспортеров, и получилась у меня некая цепочка. Я смотрел на нее, смотрел, и вот тут мне в голову стукнула мысль — да ведь эта же цепочка аналогична колонне танков на марше!

Давайте-ка я прервусь и порассуждаю над тем, как вообще в голову приходят мысли.

Когда ты занят поиском решения какой-то задачи, то думаешь о ней постоянно и везде. Если это решение ищется в области твоих увлечений, то это даже приятно — найдешь это решение, значит, получишь кайф, а не найдешь, то сам поиск его тоже приятное развлечение. Но когда это решение нужно найти обязательно, то поиск его начинает изнурять, хотя сам по себе этот поиск остается интересным делом. Отсутствие решения висит над тобой, давит тебя, в мозгу начинает твориться такое, что уже простые вещи в этой области перестаешь понимать — забываешь их значение. Понимаешь, что нужно прерваться, нужно начать думать о чем-либо другом, желательно приятном и необременительном. И хотя это понимаешь, но так не всегда удается, ты постоянно возвращаешься к мыслям о проблеме: ты их гонишь, а они лезут и лезут к тебе в голову. Складывается впечатление, что у тебя как бы два мозга: один думает над тем, над чем ты его заставляешь думать, а другой где-то там, в неподконтрольной тебе области, перелопачивает в твоей памяти все, что ты в жизни узнал, перелопачивает в попытках все же найти то решение, которое тебя волнует. И потом вдруг бац — и решение готово! Голова сработала!

Память держит один незначительный случай, который интересен мне только тем, где именно меня настигло решение задачи, над которой я думал. В то время прошел слух, что в Швеции вступила в строй полупромышленная плазменная руднотермическая печь, и в Москве, и в среде нашей отраслевой науки немедленно возникли идеи, что и нам хорошо бы заняться плазмой для получения ферросплавов. А поскольку наш экспериментальный участок был единственным в отрасли постоянно работающим и, следовательно, имеющим опытный штат, которому по силам любая работа, то эти идеи с плазмой стали стекаться на завод — ко мне в ЦЗЛ. Оказалось, что в СССР уже разработан плазмотрон мощностью 1 МВт, и вот хорошо бы его опробовать на выплавке ферросплавов в Ермаке. А я, однако, не видел в этом ничего хорошего.

Давайте немного о сути. В нашей обычной руднотермической печи электрическая мощность (энергия) вводится в зону реакции тремя угольными электродами. Ток идет сначала по ним, затем через газовый промежуток между торцом электрода и расплавом — в расплав и там уходит в нулевую точку трехфазной схемы, соединенной на звезду. М-да, что-то это слишком специально, поэтому забудьте о вышесказанном и попробуйте представить только прохождение электротока через газовый промежуток между торцом электрода и расплавом. Этого никто не видел, и я в том числе, хотя много думал над тем, как бы это увидеть. Однако считалось, что у нас при выплавке ферросилиция на печах мощностью 21 MB А между торцом электрода и ванной жидкого ферросилиция горит электрическая дуга диаметром около 12 см и такой же длины. Температура этой дуги около 10000 градусов, и вещество этой дуги и есть плазма. Однако в данном случае речь шла не о ней.

Плазматрон представлял из себя медную водоохлаждаемую трубу, в центре которой проходил еще один медный водоохлаждаемый стержень. На конце трубы между нею и стержнем зажигалась дуга постоянного тока, а в промежуток между внутренней поверхностью трубы и центральным стержнем подавался газ, который выдувал плазму дуги, образуя плазменный факел. Так вот, не просто дугой, а вот этим плазменным факелом имелось в виду вводить в печь энергию для выплавки ферросплавов. У такого способа введения в печь электроэнергии никаких особых преимуществ перед старым не было, а одно сочетание слов «вода» и «10000 градусов» у любого цехового металлурга вызовет инстинктивное неприятие и фантазии на тему, какие могут быть разрушения и травмы рабочих, когда медь прогорит и эти два понятия встретятся. Промышленная печь, если бы дело дошло до нее, должна была бы принять совершенно непривычные формы и сильно усложниться, начиная от необходимости мощнейших выпрямителей для получения постоянного тока, кончая водоохлаждаемыми элементами прямо в зоне реакции. Но это, конечно, не доводы: если дело стоит того, то надо идти и на сложности. Экспериментальный участок и был предназначен для того, чтобы любые сложности сделать приемлемыми для производства.

Мне же не нравилось другое.

Имевшийся в Союзе плазмотрон был мощностью 1 МВт, печной трансформатор экспериментального цеха в 1,2 MB А эту мощность потянул бы, так что опытную плазменную печь можно было построить и испытать, но что дальше? Ведь для промышленной эксплуатации нужна промышленная печь, а ее глупо было задумывать с мощностью меньше 20 МВт. Получается, что мы отработаем печурку с одним плазмотроном в 1 МВт, а как это перенести на промышленную печь в 20 МВт? Если она будет с плазмотроном в 20 МВт, то это будет уже не тот плазмотрон, что мы отработаем в экспериментальном, а если это будет круглая печь с 20 плазмотронами по 1 МВт, введенными в эту печь либо сверху, либо по радиусу сбоку, то это уже будет не та печь. То есть эта работа заведомо не давала выхода в промышленность, так как не моделировала промышленную печь и не отрабатывала промышленную технологию.

Я уподоблялся нашим физикам-ядерщикам, не одно поколение которых жирно кормится на обещании дать управляемую термоядерную реакцию. Ну дадут, положим, они ее, хотя и это сомнительно, а дальше что? Как эту управляемую реакцию превратить в электроэнергию? Этот вопрос физиков не занимает, дескать, они люди такого большого ума, что их такие пустяки занимать не должны. Между тем, если бы это было пустяком, то решение уже было бы найдено, и физики это прекрасно знают, но желание обожрать общество так велико, что они с выделением денег на эту свою управляемую термоядерную реакцию подобны Паниковскому с его: «Пилите, Шура, пилите!»

Отсутствие способа превратить будущие эксперименты с плазмотроном в промышленную печь не делали меня энтузиастом этого проекта. Но это не значит, что я о нем не думал. В плазмотроне было достоинство — через щель, по которой вдувался газ для создания плазменного факела, можно было вдуть в зону реакции различные пылеватые добавки, а это сулило определенные технологические выгоды, теоретически было возможно на таком агрегате получать очень дорогие сплавы существенно дешевле, нежели они получались в то время. Поэтому меня и мучил вопрос: как же сконструировать плазменную печь экспериментального участка мощностью в 1 МВт так, чтобы потом из нее легко получилась промышленная печь мощностью в 20 МВт? И хотя эта работа была и не очень обязательной, тем не менее долгое время, как только я освобождался от решения обязательных вопросов, то в мыслях обращался к этому — что же тут придумать?

И вот однажды иду к проходной, чтобы поехать домой на обед, и немного опаздываю: обед был с часу до двух, а автобус отходил где-то в пять минут второго. Я выхожу из проходной, а он уже отчалил от остановки и сворачивает на дорогу. Я свистнул водителю и погнался за ним, шофер притормозил и открыл мне заднюю дверь, я вскочил на пустую площадку, положил руки на поручень у окна, и… мне с плазмой все стало ясно! Когда я гнался за автобусом, то думал, естественно, как бы не опоздать, но когда впрыгнул и понял, что не опоздал, тут-то в голову и стукнула идея, что промышленная печь должна быть не круглой, а прямоугольной, как на Никольском заводе ферросплавов. А вдоль обеих ее длинных сторон сбоку должно располагаться по 10 плазмотронов в 1 МВт, тогда одну двадцатую этой печи (один ломоть хлеба, если представить печь в виде батона) нужно построить в экспериментальном и испытать, а потом из двадцати уже испытанных печурок в 1 МВт мощности составить печь в 20 МВт. Все просто!

Однако если я правильно помню, вскоре выяснилось, что сведения из Швеции — это рекламный блеф, и ничего реального в нем нет, а наша наука в своей массе способна была только повторять чужое, а не рисковать с пионерскими решениями. Поэтому вопрос с плазмой сошел на нет, поскольку деньги на эти исследования перестали обещать. И я о плазме помню только из-за того, каким образом и где именно хорошая идея стукнула мне в голову. Но вернемся к ЦПЩ-2.

Итак, я увидел, что цепочка оборудования, через которую проходит поток сырья, превращаясь в шихту, напоминает колонну танков. Я тут же вспоминаю занятия на военной кафедре, которые на тот момент происходили лет 15 назад, и о которых я до этого никогда в жизни не вспоминал.

Были занятия по тактике, и в плане учебной задачи мне нужно было рассчитать время, необходимое танковой роте, чтобы в колонне выдвинуться из тылового района в район сосредоточения. Я по карте нашел расстояние между районами, максимальная скорость Т-62 была 50 км/час, я, конечно, гнать не собирался, заложил в расчет скорость танка по дороге 40 км/час и выдал результат. Преподаватель возмутился: с ума, что ли, я сошел, заложить танку скорость в 40 км/час! Только 20 и не больше! Я удивился — почему машина, способная ехать со скоростью 50 км/час, по гладкой дороге должна ехать со скоростью 20 км/час? (Сейчас, при наличии массы автомобилей и пробок, мой вопрос кажется верхом наивности, но в СССР пробок не было и по любым дорогам можно было ездить с любой допустимой скоростью). И преподаватель пояснил: это головной танк в колонне будет идти на третьей передаче со скоростью 20 км/час, а последний будет идти на пятой передаче со скоростью 50 км/час и все время догонять остальные танки. Я не понял, о чем это говорит танкист. И он пояснил: при любой задержке головного танка даже на несколько секунд, останавливаются все следующие за ним, и когда головной вновь начинает движение, то остальные начинают движение по одному, по мере начала движения танка перед ним. В результате, чем дальше танк от головы колонны, тем дольше он стоит — время его движения гораздо меньше, чем головного, и в итоге, он то стоит, то пытается догнать остальных. Поэтому 20 км/час — это предельная скорость, которую можно заложить в расчет движения головному танку и всей колонне.

Но ведь у меня в ЦПШ-2 все механизмы соединены «в колонну» транспортерами, посему даже кратковременная остановка любого механизма останавливает их все — останавливает подачу шихты на печи.

Так, это я понял, а что дальше?

А дальше нужно было оценить, какова вероятность аварийной остановки механизмов в этой цепи. Моя жена утверждает, что теорию вероятности мы изучали в институте, но у меня в голове теория вероятности из института как-то не отложилась (хотя, надо думать, я за нее пятерку получил). Я легко рассчитывал вероятностные процессы, но для единичных явлений, а здесь была схема. Я пошел в техбиблиотеку, нашел нужные книжки и разобрался, что там и к чему, оказалось, что в моем случае вероятности нужно перемножать. Хорошо, но что перемножать — черная металлургия такого понятия, как вероятность непрерывной работы и выхода из строя механизмов, просто не знала: чай мы не авиация! Однако поскольку в ходе своих исследовательских работ я все же работал с этим понятием, то вспомнил одну методическую инструкцию (а, возможно, ГОСТ). В этой методичке для случая определения примесей в металлах по черной металлургии устанавливалась вероятность 0,95. То есть если какой-либо химический элемент в сплаве получался в заданном пределе с вероятностью 0,95, то считалось, что тратить деньги на его определение в каждой плавке накладно, текущий химанализ такого элемента прекращали и проводили его эпизодически. Авторам этого ГОСТа так бы и записать, что вероятность 0,95 годится только для случая химанализа, а они ляпнули: «В черной металлургии принимается вероятность 0,95, а в неответственных случаях — 0,90».

Ага! Вот я и беру эту «химическую» вероятность в 0,95 и применяю ее для механизмов, раз уж «в черной металлургии». Считаю, что вероятность безостановочной работы каждого механизма в технологической схеме работы ЦПШ-2 равна 0,95, а потом эти 0,95 перемножаю столько раз, сколько у меня механизмов, и получаю, что вероятность безостановочной работы всего ЦПШ-2 равна около 0,5. Беру проектную мощность ЦПШ-2, умножаю на 0,5 и получаю (Бог не без милости, казак не без счастья) как раз реальную производительность ЦПШ-2 на то время. Сошлось! Получилось, что мои расчеты подтверждены практикой и, главное, к ним не прикопаешься, поскольку число 0,95 взято из ГОСТа.

Пишу отчет о научно-исследовательской работе, привожу в нем всю научную и нормативную литературу, делаю расчет и выводы о том, что ЦПШ-2 неспособно обеспечить нынешний план производства. И вооружаю этим отчетом Донского для поездки в Москву. Не думаю, что моя работа была определяющей, но капля камень точит, и Донской, в конце концов, выбил заводу план, который завод мог выполнить.

А то, что моя работа осталась не без внимания начальства, я почувствовал по воплям из Харькова о том, что я дурак и ничего в таких расчетах не понимаю. Ну, дурак и дурак, нам, ермаковцам, такое слышать было не в диковинку. Но вы-то умные? Вот и сделайте свой расчет, в котором не руганью, а числами докажите, что я неправ. А вот тут-то харьковчан и заклинило! Думаю потому, что и метод моего расчета был избыточно оригинальным, и не смогли харьковчане найти по черной металлургии вероятность выше, чем 0,95. Однако самое смешное было дальше.

Как я писал, Гипросталь проектировал для нас еще один ЦПШ в помощь ЦПШ-2. Приходит к нам техзадание на этот цех, и меня привлекают к его рассмотрению. Смотрю на расчет производительности цеха, выполненный Гипросталью, и вдруг вижу, что в его конце вся расчетная производительность умножается на коэффициент 0,5. Причем что это за коэффициент, откуда взялся и почему применен — ни полслова. Ага, понял я, это вы мою вероятность ввели в расчет! Молодцы! Я дурак, а коэффициентом моим пользуетесь?

Мой расчет, может, и оригинален, но с научной точки зрения ничтожен, поскольку закладывать в вероятность безаварийной работы механизмов величину 0,95 было нельзя. Для реальных механизмов это очень мало, но я ведь и не ставил себе целью обогатить науку — я ставил себе целью добиться приемлемой зарплаты для завода, чтобы порвать порочный круг, лежащий в основе нашей плохой работы.

Донской добился снижения плана, и завод стал получать премию. Отток кадров прекратился, отдел кадров начал оформлять на завод желающих, у ИТР цехов вместе с премией появился кнут и пряник, дисциплина начала достаточно быстро восстанавливаться, народ на работе перестал сидеть, забегал и начал быстро наращивать производство. И по прошествии ряда лет мы вышли в число передовых и очень уважаемых заводов.

Между прочим, штат ЦПШ-2 тоже свое дело сделал, конечно, не обошлось и без некоторой реконструкции, но в целом повышение дисциплины сыграло определяющую роль: цех вышел на проектную мощность и перекрыл ее. Необходимость в строительстве еще одного ЦПШ для цехов 1 и 6, предлагаемого «Гипросталью», отпала — он так и остался в чертежах.

Дата добавления: 2015-08-18