Luyện kim. Nhánh công nghiệp sản xuất này bao gồm một số giai đoạn công nghệ: khai thác quặng, khai thác sơ cấp kim loại từ quặng, nâng cao chất lượng của kim loại khai thác, v.v.
Luyện kim màu gắn kết chặt chẽ với các lĩnh vực khác của nền kinh tế (khai thác mỏ, than đá, năng lượng, luyện kim màu, hóa học); điều này cũng ảnh hưởng đến vị trí của nó ở một mức độ nhất định. Hiện nay, vị trí phổ biến của các doanh nghiệp luyện kim màu là: 1) đến các bể than cốc; 2) mỏ quặng sắt; 3) cảng biển.
Cuộc cách mạng khoa học công nghệ đang thay thế các công nghệ trước đây trong luyện kim màu; Thay vì phương pháp sản xuất thép lò sưởi mở cũ, người ta sử dụng các phương pháp chuyển đổi oxy, điện, hiệu quả nhất, phù hợp với điều kiện của một doanh nghiệp nhỏ. Hiện nay người ta cũng đặc biệt chú ý đến việc sử dụng phế liệu kim loại nấu chảy; 2/5 lượng thép của thế giới thu được bằng phương pháp này.
Ở thời hiện đại luyện kim màu Hơn 70 loại kim loại màu được chiết xuất từ quặng; khối lượng sản xuất hàng năm của nó là 20 triệu tấn. Trong số các kim loại này theo khối lượng sản xuất. vị trí dẫn đầu chiếm nhôm; nó chiếm khoảng một nửa sản lượng luyện kim màu. Công nghệ sản xuất kim loại “trắng”, được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp và xây dựng, rất phức tạp, do đó các công đoạn sản xuất riêng lẻ được thực hiện trong Những đất nước khác nhau và thậm chí cả các khu vực. Giai đoạn đầu tiên của sản xuất nhôm là khai thác bauxite, chủ yếu tập trung ở các mỏ giàu có ở Australia, Guinea, Jamaica và Brazil; thứ hai - (sản xuất oxit nhôm) ở những nơi dồi dào nhiên liệu và vôi, thứ ba - (khai thác kim loại thông qua điện phân) tại địa điểm tập trung vào điện giá rẻ. Yếu tố chính trong việc xác định vị trí sản xuất nhôm là nguồn năng lượng điện giá rẻ sẵn có.
Ngành cơ khí chế tạo.Ở các nước phát triển, cơ khí chiếm một vị trí đặc biệt là ngành công nghiệp hàng đầu; chiếm 36 - 40% sản lượng công nghiệp và 34% lao động trong ngành này. Cơ khí hiện đại là một ngành phức hợp, kết hợp hơn 300 loại hình sản xuất, trong đó hàm lượng tri thức cao nhất, sản xuất ra nhiều loại sản phẩm với số lượng lên tới vài triệu đơn vị.
Hiện nay, theo giá thành sản xuất sản xuất thiết bị điện bỏ lại các ngành công nghiệp truyền thống. Trong ngành thâm dụng tri thức này, vị trí dẫn đầu về khối lượng sản xuất thuộc về Nhật Bản, Hoa Kỳ và các nước mới các nước công nghiệpở Châu Á, Trung Quốc, các nước Tây Âu. Hoa Kỳ chuyên sản xuất các thiết bị đắt tiền. Các nước châu Á tập trung vào sản xuất thiết bị máy tính và điện tử tiêu dùng, còn các nước Tây Âu tập trung vào thiết bị truyền thông, y tế, công nghiệp và khoa học.
Kỹ thuật vận tải bao gồm các ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ, đóng tàu và máy móc đường sắt. Theo mục đích sử dụng, phương tiện vận tải được chia thành phương tiện dân sự và phương tiện dùng để thực hiện nhiệm vụ quân sự. Xét về số lượng sản phẩm sản xuất (45-50 triệu chiếc mỗi năm), giá thành sản phẩm và số lượng sản xuất nối tiếp, ngành ô tô đứng đầu; Xe du lịch chiếm 3/4 tổng sản lượng ô tô
Kỹ thuật cơ khí tổng hợp bao gồm sản xuất thiết bị cho mọi thành phần của nền kinh tế và sản xuất các sản phẩm cơ khí khác dùng trong đời sống hàng ngày của người dân (đồng hồ, máy dệt và máy may, v.v.). Ngành công nghiệp này sản xuất nhiều loại sản phẩm: từ thiết bị rời rạc, phức tạp và đắt tiền (lò phản ứng hạt nhân, thiết bị cho nhà máy luyện kim) đến các sản phẩm có nhu cầu đại chúng, số lượng lên tới hàng triệu.
Luyện kim. Ngành công nghiệp sản xuất này bao gồm một số giai đoạn công nghệ: khai thác quặng, khai thác sơ cấp kim loại từ quặng, nâng cao chất lượng của kim loại khai thác, v.v.
Luyện kim màu có liên quan chặt chẽ với các lĩnh vực khác của nền kinh tế (khai thác mỏ, than đá, năng lượng, luyện kim màu, hóa học); điều này cũng ảnh hưởng đến vị trí của nó ở một mức độ nhất định. Hiện nay, vị trí phổ biến của các doanh nghiệp luyện kim màu là: 1) đến các bể than cốc; 2) mỏ quặng sắt; 3) cảng biển.
Cuộc cách mạng khoa học công nghệ đang thay thế các công nghệ trước đây trong luyện kim màu; Thay vì phương pháp sản xuất thép lò sưởi mở cũ, người ta sử dụng các phương pháp chuyển đổi oxy, điện, hiệu quả nhất, phù hợp với điều kiện của một doanh nghiệp nhỏ. Hiện nay người ta cũng đặc biệt chú ý đến việc sử dụng phế liệu kim loại nấu chảy; 2/5 lượng thép của thế giới thu được bằng phương pháp này.
Trong luyện kim màu hiện đại, hơn 70 loại kim loại màu được chiết xuất từ quặng; khối lượng sản xuất hàng năm lên tới 20 triệu tấn. Trong số các kim loại này, nhôm chiếm vị trí hàng đầu về khối lượng sản xuất; nó chiếm khoảng một nửa sản lượng luyện kim màu. Công nghệ sản xuất kim loại “trắng”, được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp và xây dựng, rất phức tạp, do đó, các công đoạn sản xuất riêng lẻ được thực hiện ở các quốc gia và thậm chí cả khu vực khác nhau. Giai đoạn đầu tiên của sản xuất nhôm là khai thác bauxite, chủ yếu tập trung ở các mỏ giàu có ở Australia, Guinea, Jamaica và Brazil; thứ hai - (sản xuất oxit nhôm) ở những nơi dồi dào nhiên liệu và vôi, thứ ba - (khai thác kim loại thông qua điện phân) tại địa điểm tập trung vào điện giá rẻ. Yếu tố chính trong việc xác định vị trí sản xuất nhôm là nguồn năng lượng điện giá rẻ sẵn có.
Ngành cơ khí chế tạo. Ở các nước phát triển, cơ khí chiếm một vị trí đặc biệt là ngành công nghiệp hàng đầu; chiếm 36 - 40% sản lượng công nghiệp và 34% lao động trong ngành này. Cơ khí hiện đại là một ngành phức hợp, kết hợp hơn 300 loại hình sản xuất, trong đó hàm lượng tri thức cao nhất, sản xuất ra nhiều loại sản phẩm với số lượng lên tới vài triệu đơn vị.
Hiện nay, xét về giá trị sản phẩm, việc sản xuất thiết bị điện đã bỏ xa các ngành công nghiệp truyền thống. Trong ngành thâm dụng tri thức này, những vị trí dẫn đầu về khối lượng sản xuất thuộc về Nhật Bản, Mỹ, các nước công nghiệp hóa mới ở Châu Á, Trung Quốc và các nước Tây Âu. Hoa Kỳ chuyên sản xuất các thiết bị đắt tiền. Các nước châu Á tập trung vào sản xuất thiết bị máy tính và điện tử tiêu dùng, còn các nước Tây Âu tập trung vào thiết bị truyền thông, y tế, công nghiệp và khoa học.
Kỹ thuật vận tải bao gồm sản xuất ô tô, sản xuất hàng không vũ trụ, đóng tàu và sản xuất máy móc cho vận tải đường sắt. Phương tiện vận tải được chia theo mục đích sử dụng thành xe dân dụng và xe dùng để thực hiện nhiệm vụ quân sự. Xét về số lượng sản phẩm sản xuất (45-50 triệu chiếc mỗi năm), giá thành sản phẩm và số lượng sản xuất nối tiếp, ngành công nghiệp ô tô đứng đầu; Xe du lịch chiếm 3/4 tổng sản lượng ô tô
Cơ khí tổng hợp bao gồm sản xuất thiết bị cho mọi thành phần của nền kinh tế và sản xuất các sản phẩm cơ khí khác dùng trong đời sống hàng ngày của người dân (đồng hồ, máy dệt, máy may, v.v.). Ngành công nghiệp này sản xuất nhiều loại sản phẩm: từ thiết bị rời rạc, phức tạp và đắt tiền (lò phản ứng hạt nhân, thiết bị cho nhà máy luyện kim) đến các sản phẩm có nhu cầu đại chúng, số lượng lên tới hàng triệu.
Kỹ sư cơ khí. Nếu điểm khởi đầu của cuộc cách mạng công nghiệp là thế kỷ 18-19. Trước sự ra đời của các máy móc làm việc mới trong ngành dệt may, giờ đây những thay đổi kỹ thuật mang tính quyết định ban đầu đang diễn ra trong lĩnh vực cơ khí.
Các điều kiện tiên quyết thuận lợi cho sự phát triển nhanh chóng của ngành cơ khí được tạo ra bởi nhu cầu ngày càng tăng của các ngành công nghiệp chính đối với các loại máy móc và cơ chế khác nhau. Tuy nhiên, để đáp ứng nhu cầu phát triển nhanh chóng của công nghiệp, giao thông, nông nghiệp và quân sự, ngành cơ khí phải thay đổi cả về chất và lượng.
Đến đầu thế kỷ 20. phần lớn các doanh nghiệp cơ khí tập trung ở Anh, Đức, Mỹ và Bỉ. Tổng chi phí máy móc được sản xuất ở các nước này từ năm 1888 đến năm 1898 ở Anh đã tăng từ 123,2 triệu rúp. vàng lên tới 171,6 triệu rúp, ở Đức từ 26,9 triệu rúp. lên tới 64,7 triệu rúp, ở Mỹ và Bỉ, con số này đã tăng hơn gấp đôi và lên tới 56,9 triệu rúp vào năm 1898. và 24,8 triệu rúp.
vàng.
Nhóm thứ hai bao gồm các doanh nghiệp sản xuất máy móc và cơ chế cho nhiều mục đích khác nhau. Các nhà máy này sản xuất cùng với động cơ hơi nước, máy dệt và máy cắt kim loại, các thiết bị và dụng cụ khác cho công nghiệp, giao thông, nông nghiệp và quân sự. Đây là những doanh nghiệp chế tạo máy phổ thông.
Sự phát triển của ngành cơ khí đi kèm với việc tăng cường chuyên môn hóa sản xuất. Tại các doanh nghiệp chế tạo máy, sự chuyên môn hóa lan rộng đến các bộ phận và phân xưởng. Tất cả điều này đã ảnh hưởng đến việc tăng số lượng, nâng cao chất lượng máy móc, thiết bị và tăng năng suất lao động.
V. I. Lênin lưu ý: “Để tăng năng suất lao động của con người, chẳng hạn nhằm sản xuất một bộ phận nào đó của toàn bộ sản phẩm, thì cần phải chuyên môn hóa việc sản xuất bộ phận đó, trở thành một ngành đặc biệt.” sản xuất liên quan đến một sản phẩm đại chúng và do đó cho phép (và gây ra) việc sử dụng máy móc, v.v.” .
Sự phát triển của kỹ thuật cơ khí trong thời kỳ này được đặc trưng bởi sự chuyển đổi dần dần từ sản xuất đơn lẻ sang sản xuất quy mô nhỏ, và sau đó là sản xuất hàng loạt, quy mô lớn và sau đó là sản xuất hàng loạt.
Kết luận hợp lý của quá trình chuyên môn hóa các nhà máy, xưởng và các bộ phận là sự chuyên môn hóa của chính thiết bị gia công kim loại. Trọng tâm hẹp của thiết bị không chỉ góp phần tăng năng suất mà còn tạo ra các điều kiện tiên quyết để sản xuất hàng loạt sản phẩm với sự tự động hóa tiếp theo của chính quy trình công nghệ.
Như vậy, một nét đặc trưng của sự phát triển của ngành cơ khí trong một phần ba cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20. Đã có sự chuyển đổi từ máy móc gia công kim loại phổ thông sang máy móc chuyên dụng.
Khu máy móc của doanh nghiệp đã trở thành hệ thống máy móc đa dạng, hiệu suất cao. Các thiết bị, dụng cụ phức tạp nhất, các sản phẩm và thiết bị khác nhau đều được sản xuất bằng máy móc. Kỹ thuật cơ khí trở thành nền tảng của sản xuất công nghiệp.
Cùng với việc chuyên môn hóa sản xuất, thiết bị đã xuất hiện quá trình chuyên môn hóa bản thân ngành cơ khí. Ông bày tỏ quan điểm của mình khi xác định các ngành công nghiệp khác nhau (luyện kim, giao thông, nông nghiệp, v.v.), trong đó có những kết quả rõ ràng nhất về quá trình chuyển đổi của các doanh nghiệp sang sản xuất các sản phẩm đại trà.
Việc chuyển đổi sang sản xuất tiêu chuẩn hóa, hiệu suất cao, hàng loạt, liên tục trong kỹ thuật cơ khí đã trở nên khả thi trên cơ sở chuyên môn hóa máy gia công kim loại, mở rộng các loại thiết bị với việc sử dụng rộng rãi động cơ điện riêng lẻ.
Ngành công nghiệp máy công cụ. Sự phát triển nhanh chóng của ngành cơ khí trước hết gắn liền với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp máy công cụ - cơ sở để sản xuất máy móc bằng máy móc. Đây vai trò quan trọng Việc hiện đại hóa bộ phận hỗ trợ cơ học của máy tiện và việc sử dụng nó ở dạng cải tiến trên các máy khác đã đóng một vai trò quan trọng.
Vào những năm 70-90. thế kỷ 19 Trách nhiệm sản xuất các loại máy công cụ mới thuộc về các doanh nghiệp Mỹ, vốn đã làm chủ việc sản xuất không chỉ tất cả các loại máy cắt kim loại chính: máy tiện, khoan, phay, bào và mài mà còn phát động sản xuất Các loại máy chuyên dụng được thiết kế để thực hiện một hoặc nhiều nguyên công: máy quay tháp, đầu quay, doa tiện, khoan hướng tâm, doa ngang, bào dọc, phay dọc và phay quay, mài trụ, mài bánh răng, tạo hình bánh răng, bào bánh răng, v.v.
Việc phân biệt các loại máy theo tính chất vận hành công nghệ đã tạo điều kiện cần thiết cho sự xuất hiện của tự động hóa.
Năm 1873 tại Hoa Kỳ, trên cơ sở máy tiện tháp pháo, X. Spencer đã tạo ra chiếc máy tiện tự động đầu tiên. Vào những năm 70-90. Máy bán tự động của Johnson dành cho gia công thanh và máy tự động của hệ thống Cleveland, có thiết bị cắt ren, khoan lỗ và phay bốn mặt phẳng, đã được sử dụng rộng rãi. Những chiếc máy tự động nhiều trục chính đầu tiên xuất hiện, giúp tăng tốc đáng kể quá trình sản xuất và tăng độ chính xác của các bộ phận gia công.
Việc sử dụng rộng rãi các công cụ làm bằng thép tốc độ cao và hợp kim cứng đã giúp tạo ra các máy công cụ tốc độ cao.
Việc sản xuất máy móc được tiêu chuẩn hóa, hàng loạt, liên tục đòi hỏi độ chính xác cao hơn trong quá trình sản xuất sản phẩm và cơ chế. Năm 1851, kỹ sư và doanh nhân người Anh Joseph Whitworth (1803-1887) đã thiết kế máy đo có độ chính xác cao đầu tiên, giúp có thể đo phôi với độ chính xác hàng trăm và phần nghìn milimét. Ông cũng đã phát triển một hệ thống đồng hồ đo tiêu chuẩn cho phép lắp các bộ phận có độ chính xác cao. Đến 1880-1890 Dụng cụ đo lường của Whitworth trở nên phổ biến trong các nhà máy chế tạo máy ở Châu Âu và Châu Mỹ. Tại nhà máy của mình, Whitworth đã đi tiên phong trong việc tiêu chuẩn hóa và khả năng thay thế lẫn nhau của ren vít. Điều này đánh dấu sự khởi đầu của việc sử dụng rộng rãi các bộ phận, cơ chế và máy móc được tiêu chuẩn hóa.
Ở Nga không có sản xuất hàng loạt máy cắt kim loại. Về cơ bản, máy móc được sản xuất tại các nhà máy riêng biệt cho nhu cầu riêng hoặc được sản xuất theo lô nhỏ theo đơn đặt hàng. Năm 1875, khu máy móc của Nga có 90% nguồn gốc từ nước ngoài. Tình trạng này tiếp diễn cho đến khi Thế chiến thứ nhất bùng nổ. Ngay cả những doanh nghiệp lớn như anh em nhà Bromley và nhà máy Phoenix cũng sản xuất máy công cụ với số lượng chiếm tới 35-40% tổng sản lượng của doanh nghiệp.
nguyên nhân đang trong quá trình phát triển Ngành công nghiệp máy công cụ trong nước nằm trong nền tảng luyện kim yếu kém của Nga, thiếu động lực phát triển ngành công nghiệp máy công cụ, nhập khẩu miễn thuế máy công cụ từ nước ngoài cũng như thiếu công nhân máy công cụ có kinh nghiệm.
Tuy nhiên, những nhà máy lớn như Nevsky, Motovilikha (Perm), Nobel, anh em Bromley, v.v., đã sản xuất ra những chiếc máy do chính họ thiết kế: máy tiện, máy khoan, máy khoan và máy bào.
Năm 1874, nhà máy Nobel ở St. Petersburg đã sản xuất một máy phay để xử lý các bề mặt cong và cắt răng bánh xe. Vào những năm 80 nhà thiết kế S.S. Stepanov đã chế tạo một chiếc máy cắt kim loại kết hợp nguyên bản được thiết kế cho các xưởng đường sắt di động. Có thể tiện, bào, phay và khoan các bộ phận trên đó. Máy của Stepanov thậm chí còn được xuất khẩu sang Mỹ, Đức và Pháp.
Cuối cùng XIX - đầu Thế kỷ XX Tại Nhà máy Đầu máy Kharkov, các máy khoan xuyên tâm và khoan-khoan-phay theo thiết kế ban đầu đã được tạo ra.
Khả năng truyền động cơ học hạn chế. số lượng lớn máy làm việc có động cơ hơi nước. Phương pháp này đã trở nên cồng kềnh và phức tạp như thế nào cuối thế kỷ 19 V. được thể hiện rõ ràng trong truyện “Moloch” của A. I. Kuprin, người mà chúng ta đã biết:
“Các ổ đĩa da từ trần nhà rơi xuống từ một thanh thép dày chạy khắp toàn bộ nhà kho, và làm chuyển động hai hoặc ba trăm chiếc máy với nhiều kích cỡ và kiểu dáng khác nhau. Có rất nhiều ổ đĩa kiểu này và chúng cắt nhau theo nhiều hướng đến mức tạo ấn tượng về một mạng lưới vành đai liên tục, rối rắm và run rẩy.
Bánh xe của một số máy quay với tốc độ 20 vòng/giây, trong khi những bánh xe khác chuyển động chậm đến mức mắt gần như không thể nhìn thấy được.”
Quá trình tập trung, tập trung hóa sản xuất đi kèm với việc hợp nhất các doanh nghiệp công nghiệp, đặc biệt là các doanh nghiệp chế tạo máy, cũng như việc đẩy nhanh hoạt động của hệ thống máy móc được sử dụng trong đó. Mức tiêu thụ năng lượng do các nhà máy nhiệt điện của các nhà máy cung cấp ngày càng tăng, đồng thời chi phí thu được năng lượng tăng khiến sản lượng sản xuất ngày càng tăng ít hơn. Điều này chủ yếu là do tổn thất năng lượng ngày càng tăng trong quá trình truyền động từ động cơ hơi nước đến các máy đang hoạt động (trong trường hợp này là gia công kim loại) với sự có mặt của bộ truyền động cơ khí. Từ thứ hai nửa thế kỷ 19
V. các nhà thiết kế ở các quốc gia khác nhau đã cố gắng hợp lý hóa và cải tiến các bộ phận riêng lẻ của hộp số cơ khí. Tuy nhiên, nhìn chung, tổn thất năng lượng vẫn tăng khi các doanh nghiệp và đội máy móc làm việc tăng lên, đặc biệt là sau khi họ bắt đầu chuyển sang sản xuất hàng loạt, liên tục. Vấn đề đã được giải quyết sau khi chuyển sang phương pháp truyền và phân phối năng lượng cơ học bằng điện. Luyện kim. Hệ thống nhà máy sản xuất máy móc đang phát triển nhanh chóng đặt ra nhu cầu ngày càng tăng về kim loại. Thời kỳ trước được gọi là “thời đại hơi nước, sắt và than”. Giai đoạn phát triển công nghệ mới ngày càng trở thành “thời đại điện, thép và dầu mỏ”. Hệ thống máy móc trong các ngành sản xuất công nghiệp được chế tạo chủ yếu bằng thép và một phần bằng gang. Công nghiệp cũng làm tăng nhu cầu về kim loại màu, kim loại đóng vai trò đặc biệt trong kỹ thuật điện. Người tiêu dùng kim loại màu vô độ thứ hai là vận tải đường sắt. Người thứ ba, một khách hàng đặc biệt hào phóng, không giống như hai người đầu tiên, hầu như không bị ảnh hưởng khủng hoảng kinh tế
Do đó, sự phát triển nhanh chóng của ngành luyện kim và khai thác mỏ trong giai đoạn được xem xét.
Công nghệ luyện kim đã có những bước tiến vượt bậc cả trong quy trình lò cao và chế biến gang thành thép.
Quá trình lò sưởi mở đã được cải thiện.
Cùng với phương pháp sản xuất thép lò nung hở và Bessemer, năm 1878, các nhà phát minh người Anh S. J. Thomas (1850-1885) và P. Gilchrist (1851-1935) đã giới thiệu một phương pháp mới để sản xuất thép đúc bằng cách xử lý gang phốt pho trong máy chuyển đổi. với lớp lót chịu lửa, được gọi là phương pháp Tom-Sovo. “Điều đáng chú ý là Thomas (1878) đã phát minh ra phương pháp cơ bản hay phương pháp Thomas1 thay vì phương pháp Bessemer để khai thác sắt. Phương pháp này mang lại lợi thế cho Đức vì nó giải phóng quặng khỏi phốt pho và ở Đức quặng sắt rất giàu phốt pho (NB)”, V.I.
Trước hết là về việc sử dụng quặng Lorraine có lẫn tạp chất phốt pho của các nhà luyện kim người Đức.
Tất cả điều này đảm bảo sự tăng trưởng nhanh chóng trong sản xuất thép: từ những năm 70. thế kỷ 19 Đến năm 1900, sản lượng thép trên thế giới đã tăng gần 17 lần và liên tục vượt xa sản lượng gang. Một phần đáng kể của thép được lấy không phải từ gang mà từ phế liệu kim loại (phế liệu), được tích lũy với số lượng lớn ở các nước công nghiệp phát triển.
Yêu cầu từ ngành công nghiệp quân sự, cơ khí và chế tạo công cụ buộc phải nghiên cứu liên tục các tính chất và phương pháp sản xuất chất lượng cao và hợp kim: carbon, silicon, niken, mangan, crom, vonfram và các loại thép khác, cũng như các loại hợp kim sắt khác nhau (hợp kim sắt). với các phần tử khác).
Năm 1898, người Mỹ Taylor và White đã phát minh ra một loại thép có đặc tính cắt ở tốc độ cắt cao.
Việc sử dụng máy cắt thép tốc độ cao giúp tăng tốc độ cắt lên gấp 5 lần. Việc phát minh ra hợp kim cứng, bao gồm molypden, crom, vonfram, silicon và mangan, đã góp phần tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn của dụng cụ cắt.
Vào những năm 70 thế kỷ 19 Nhà hóa học người Đức Werner Siemens (1823-1883) đã thiết kế một lò hồ quang có thể dùng để nấu chảy thép. Sự cải tiến hơn nữa của lò hồ quang (1890) gắn liền với tên tuổi của N. G. Slavyanov và nhà hóa học người Pháp
A. Moissan (1852-1907): Moissan đã tạo ra lò hồ quang điện vào năm 1892, lò này đã trở nên phổ biến trong công nghệ hóa học và luyện kim. Sau đó (vào cuối những năm 90) lò hồ quang được giới thiệu bởi P. Heroux (Pháp), E. Stassano (Ý) và các nhà phát minh khác. Năm 1902-1906. lò điện có thiết kế khác đã xuất hiện - cảm ứng.
Vào đầu thế kỷ 20. kỹ sư V.P. Izhevsky (1863-1926) đã chế tạo một lò nấu chảy điện nhỏ trong xưởng của Viện Bách khoa Kyiv. Tuy nhiên, nó không được sử dụng rộng rãi.
Công nghiệp sản xuất thép điện ở Nga bắt đầu vào năm 1909 tại nhà máy Obukhov, nơi sử dụng lò hồ quang điện P. Héroux. Năm 1886-1888. C. M. Hall (Mỹ) và P. Heroux đã phát triển phương pháp điện phân để sản xuất nhôm, đây là điều kiện tiên quyết để kim loại này ngày càng được sử dụng rộng rãi.Đơn xin cấp bằng sáng chế của nhà phát minh không chứa Mô tả chính xác phương pháp này. Vì vậy, việc tìm kiếm cách sản xuất nhôm vẫn tiếp tục. Năm 1892, Wilson người Canada, bỏ qua tất cả các bằng sáng chế, đã cố gắng phát triển một quy trình không điện phân bằng cách sử dụng canxi thay vì natri.
Bằng cách nung chảy đá vôi và than trong lò điện, Wilson đã phát hiện ra cacbua canxi, khi phản ứng với nước sẽ tạo thành axetylen. Phát hiện này đã có
giá trị lớn
Vào năm 1909, ý tưởng đã được đưa ra về khả năng sử dụng vật liệu và sản phẩm gốm-kim loại xốp, nhưng việc sử dụng bộ lọc và vòng bi xốp trong công nghiệp chỉ bắt đầu vào cuối những năm 20.
của thế kỷ chúng ta.
Công nghệ đúc. Sự phát triển của sản xuất đúc năm 1870-1917. được kích thích bởi sự gia tăng luyện kim sắt thép và sản xuất hàng loạt các sản phẩm cơ khí. Với nhu cầu đúc ngày càng tăng, việc sử dụng lò nung sắt trục - cupolas - được mở rộng, giúp đảm bảo quá trình sản xuất sắt liên tục trong vài ngày.
Sự phát triển của kỹ thuật cơ khí và nhu cầu sản xuất hàng loạt các sản phẩm tương tự ngày càng tăng đã dẫn đến những thay đổi trong công nghệ đúc khuôn. Thay vì đúc chậm, trong đó chuẩn bị sẵn mô hình hoặc khuôn nguyên khối bằng đất sét cho mỗi lần đúc, họ bắt đầu sử dụng phương pháp đúc nhanh bằng cách sử dụng các bình và mô hình chia đôi. Phương pháp này hóa ra mang lại hiệu quả cao hơn, mặc dù nó được thực hiện thủ công.
Vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20. Việc đúc thủ công đã được thay thế bằng máy đúc (máy ép, thiết bị phun cát, v.v.), điều này không chỉ giúp cơ giới hóa các xưởng đúc mà còn tạo ra các xưởng đúc cơ giới hóa (Westinghouse ở Hoa Kỳ, v.v.).
Về khối lượng sản xuất đúc, các vị trí dẫn đầu thuộc về Mỹ, Đức và Anh. Nga đứng ở vị trí thứ tư trên thế giới.
Nhìn chung, công nghệ đúc của Nga tụt hậu đáng kể so với phương Tây. Thiết bị còn thô sơ và năng lượng thấp. Các cơ chế hiện có được cung cấp năng lượng bằng động cơ hơi nước và việc vận chuyển sản phẩm được thực hiện thủ công.
Đồng thời, ở Nga có các xưởng đúc riêng để sản xuất các lô sản phẩm quy mô lớn và đại trà. Chúng bao gồm các xưởng đúc của Nhà máy Kỹ thuật Nông nghiệp Lyubertsy và Nhà máy Máy may Podolsk (Singer). Ở các doanh nghiệp này, việc tổ chức quy trình công nghệ không hề thua kém các nhà máy Tây Âu, Mỹ.
Công nhân và thợ thủ công có trình độ cao làm việc trong các xưởng đúc và xưởng. Các nhà khoa học đúc của Nga đã có đóng góp to lớn cho sự phát triển của ngành sản xuất đúc trên thế giới.
Năm 1899, thợ đúc của nhà máy Putilov N.V. Melnikov lần đầu tiên đúc được một cuộn cán thép nặng khoảng 30 tấn.
Năm 1900, tại Triển lãm Thế giới ở Paris, một gian hàng bằng gang mở do Nhà máy đúc nghệ thuật Kasli sản xuất đã nhận được giải thưởng cao. Công nghệ rèn., các ngành cơ khí và quân sự khác nhau đã kích thích sự phát triển của sản xuất rèn, cải tiến và phát triển thiết bị rèn. Trong thời kỳ này, búa hơi nước và máy ép thủy lực bắt đầu chiếm vị trí chính trong số các công cụ sản xuất rèn.
Các phôi để rèn được nung trong các lò đặc biệt. Trong một thời gian dài, lò rèn đá với vụ nổ phụ đã được sử dụng. Vào cuối thế kỷ 19. Các lò rèn gang có vụ nổ đáy thuộc loại cải tiến đã xuất hiện, giúp điều chỉnh cường độ ngọn lửa tùy thuộc vào kích thước của phôi. Nó từng có tầm quan trọng lớn
cho sản xuất hàng loạt và quy mô lớn. Các phôi được nung nóng trong lò rèn được đưa vào lò rèn. Công cụ rèn phổ biến nhất vào thời điểm này là búa hơi nước. Hệ thống khác nhau
Búa hơi nước (Nesmith, Morrison, Condie, v.v.) khác nhau ở hệ thống phân phối hơi nước, khung, thiết kế xi lanh hơi, v.v. Phổ biến nhất là búa hơi nước của J. Nesmith, được thiết kế vào năm 1839 và sau đó được cải tiến.
Tại nhà máy Motovilikha (Perm), Obukhov và tại nhà máy Krupp ở Westphalia vào năm 1870-1873. Búa hơi nước nặng 50 tấn đã được chế tạo. Đặc biệt đáng chú ý là chiếc búa Motovi-Likha, được chế tạo theo thiết kế của kỹ sư tài năng người Nga N.V. Vorontsov (1833-1893). Năm 1873, chiếc búa1 của chiếc búa nặng 650 tấn này đã được đúc. Một mô hình hoạt động lớn của chiếc búa đã được trình diễn cùng năm tại Triển lãm Thế giới Vienna. Vào thời điểm đó, chiếc búa này là một thiết kế hoàn hảo, được cơ giới hóa cao, kết hợp sức mạnh to lớn với khả năng điều khiển và vận hành dễ dàng2. Sau này trong Tây Âu
Những chiếc búa hơi nước mạnh hơn cũng được chế tạo tại một số nhà máy, và vào năm 1891, một chiếc búa nặng 125 tấn thậm chí còn được lắp đặt ở Mỹ.
Từ 1885-1886 máy ép thủy lực bắt đầu được lắp đặt.
Ưu điểm của máy ép là vận hành đơn giản, không phụ thuộc vào áp suất từ độ dày của vật rèn, độ chính xác của lực nén và khả năng sản xuất các sản phẩm từ gang. Nhược điểm của máy ép là chúng di chuyển chậm. Vì vậy, việc sử dụng chúng để sản xuất các sản phẩm rèn vừa và nhỏ là không có lợi.
Máy ép thủy lực được sử dụng chủ yếu để rèn các thỏi lớn. Búa hơi nước được sử dụng để sản xuất các vật rèn cỡ vừa và nhỏ.
Để sản xuất các sản phẩm chính xác hơn ở quy mô lớn và sản xuất hàng loạt, việc dập khuôn bắt đầu được sử dụng. Khuôn bao gồm hai phần: ma trận và chày, được sản xuất trên các máy khoan, tiện, phay và doa. Năng suất dập cao gấp 8-10 lần so với rèn.
Nhu cầu rèn các sản phẩm ngày càng tăng đã dẫn đến sự xuất hiện của các cửa hàng rèn chuyên dụng. Các nhà máy chế tạo máy có một hoặc nhiều xưởng rèn, nơi cung cấp sản phẩm chính là phôi.
“Một khối kim loại nóng khổng lồ đi qua một loạt máy móc, lăn từ máy này sang máy khác dọc theo các con lăn quay dưới sàn, chỉ có thể nhìn thấy trên bề mặt của nó bằng phần trên cùng. Khối đá bị ép vào lỗ được tạo thành bởi hai xi lanh thép quay theo các hướng khác nhau và bò vào giữa chúng, khiến chúng rung chuyển vì căng thẳng. Tiếp theo, một chiếc máy có lỗ thậm chí còn nhỏ hơn giữa các xi lanh đang chờ đợi anh. Sau mỗi chiếc máy, một miếng thép được làm mỏng hơn và dài hơn, sau khi cho thanh ray lăn qua lăn lại nhiều lần, dần dần nó có hình dạng một thanh ray màu đỏ dài 10 sải. Chuyển động phức tạp của mười sáu cỗ máy chỉ được điều khiển bởi một người, được đặt phía trên động cơ hơi nước…”1
Đến cuối thế kỷ 19. sản xuất ống và sắt tấm được thành lập.
Công nghệ cán tấm áo giáp cũng được cải tiến. Nhà máy cán gà thịt của nhà máy Krupp ở Essen rất nổi tiếng, trên đó có thể cuộn các tấm dài hơn 8 m và rộng 3 m. Ở Nga, áo giáp được sản xuất tại nhà máy Obukhov và Kolpino.
Vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20. Các nhà máy cán chạy bằng động cơ hơi nước đã được điện khí hóa. Năm 1897, động cơ điện lần đầu tiên được sử dụng trong nhà máy cán ở Tây Âu.
Vào thời điểm này, việc xây dựng các nhà máy nở hoa đầu tiên - nhà máy cán để nén phôi thép vuông và bắt đầu sử dụng các nhà máy cán liên tục. Hàn kim loại
. Cho đến những năm 80 thế kỷ 19 Phương pháp chủ yếu để nối kim loại là rèn hoặc hàn rèn. Nó bao gồm các sản phẩm gia nhiệt trong lò rèn và rèn chúng ở khớp nối. Tuy nhiên, các phương pháp nối kim loại thô sơ không còn đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng của việc sản xuất máy móc quy mô lớn và phát triển giao thông vận tải.
Năm 1898, kỹ sư N. G. Slavyanov (1854-1897) đã cải tiến phương pháp hàn hồ quang điện Benardos. Thay vì sử dụng điện cực carbon, ông sử dụng phương pháp hàn nóng bằng điện cực kim loại. Tên của N. G. Slavyanov gắn liền với việc phát minh và sử dụng rộng rãi những chiếc máy hàn điện đầu tiên trên thế giới, loại máy này đã được công nhận rộng rãi không chỉ ở Nga mà còn vượt xa biên giới nước này.
Việc sử dụng hàn hồ quang điện đã làm tăng đáng kể năng suất lao động, giảm trọng lượng của sản phẩm và giúp sửa chữa các bộ phận máy mà trước đây không thể sửa chữa được. Ưu điểm đáng kể của phương pháp này là khả năng thực hiện công việc sửa chữa mà không cần tháo rời máy. Hàn hồ quang điện đảm bảo độ kín của đường may, điều này cần thiết trong việc đóng tàu, nồi hơi, đường ống, v.v.
Tuy nhiên, phương pháp hàn hồ quang điện cũng có nhược điểm là độ bền của mối hàn thấp.
Vào đầu thế kỷ 20. Các nhà khoa học và kỹ sư người Pháp đã phát triển phương pháp hàn axetylen-oxy. Hàn khí thời đó cho mối hàn có độ bền cao hơn hàn hồ quang điện.
Tính di động và chi phí thấp của thiết bị hàn đảm bảo phương pháp này trở nên phổ biến.
Vào cuối thế kỷ 19. Hàn nhiệt bắt đầu được sử dụng để hàn các mối nối đường ray và các đầu dây điện. Trong hàn thermite, hỗn hợp bột dễ cháy của nhôm hoặc magie với vảy sắt thermite được sử dụng để sưởi ấm.
Kỹ thuật khai thác mỏ. Công nghệ khai thác trong giai đoạn đang được xem xét có đặc điểm là sự chuyển đổi từ khai thác thủ công sang khai thác bằng máy sử dụng hơi nước và sau đó là năng lượng điện. Vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20. các điều kiện để chuyển sang sản xuất dầu trên diện rộng đã được chuẩn bị. Khai thác khoáng sản rắn. Sự phát triển của công nghiệp nặng và trên hết là luyện kim đặt ra nhu cầu ngày càng cao về khai thác mỏ. Sản lượng khoáng sản rắn - than và quặng - tăng mạnh. Sản lượng than thế giới tăng từ 213 triệu tấn năm 1870 lên 1342 triệu tấn năm 1913. D. I. Mendeleev, người đã cống hiến một số nghiên cứu về khai thác mỏ và sản xuất luyện kim, đã viết vào cuối những năm 80. Thế kỷ XIX: “Nhiên liệu, đặc biệt là than đá ở thời đại chúng ta, là điều kiện đầu tiên sau con người cho toàn bộ quá trình phát triển công nghiệp của mỗi quốc gia và mọi nơi trên đất nước... Nhiên liệu than quyết định toàn bộ nền công nghiệp, và từ đó toàn bộ nền công nghiệp Nước Anh". Nhà khoa học tin rằng trữ lượng than khổng lồ ở nước ta “chưa được phát triển và vẫn chưa được nhiều người hiểu rõ” là điều kiện tiên quyết quan trọng cho sự phát triển công nghiệp trong tương lai của Nga1.
Theo dữ liệu được Mendeleev trích dẫn trong một bài báo khác, vào đầu những năm 80. Ở Anh, 147 triệu tấn than được sản xuất, ở Mỹ - 70 triệu tấn, ở Đức -59 triệu tấn2.
Lưu ý rằng chi phí sản xuất vàng toàn cầu hàng năm “thấp hơn 10 lần so với giá than khai thác hàng năm”, nhà khoa học này viết với sự mỉa mai cay đắng: “Số vàng được sản xuất không đủ để trang trải riêng chi tiêu quân sự hàng năm của châu Âu trong thời bình, bởi vì chúng đạt tới 1.700 triệu rúp. Số tiền than thậm chí có thể trang trải chi phí tương tự như chi phí quân sự”3.
Sản lượng quặng cũng tăng mạnh. Nếu năm 1870 nhận được 30 triệu tấn thì năm 1913 - khoảng 177 triệu tấn.
Vào những năm 70 thế kỷ 19 Việc khai thác vẫn được thực hiện thủ công.
Từ năm 1863, khi máy khoan (máy đục lỗ) lần đầu tiên được sử dụng trong hầm mỏ, nhiều loại máy khoan búa quay đã được phát minh. thiết kế khác nhau(bộ gõ, xoay). Việc cải tiến hơn nữa máy khoan đã đi theo hướng cung cấp cho chúng bộ truyền động thủy lực và khí nén. TRONG trường hợp sau Khí nén từ máy nén được cung cấp qua đường ống tới mặt và được cung cấp qua ống đến dụng cụ cắt.
Song song với việc tạo ra và cải tiến máy khoan có đường ống thủy lực và khí nén vào cuối những năm 70. Máy khoan chạy bằng điện bắt đầu xuất hiện.
Vào những năm 70-80. Những chiếc máy đào hầm đầu tiên được tạo ra.
Năm 1897, Georg Leiner đã phát triển máy khoan búa cầm tay (jackhammer), loại máy này được sử dụng rộng rãi trong các hầm mỏ và hầm mỏ ở nhiều nước trên thế giới.
Đến cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20. Các dự án đầu tiên về máy khai thác cũng được bao gồm.
Năm 1893, nhà phát minh A.K. Kaleri ở Nga đã phát triển một thiết kế cho chiếc máy có tên “Zemleroy”. Nó được sử dụng để đào đường hầm có đường kính 25 m và khai thác than, quặng.
Năm 1907-1908 một thương nhân đến từ thành phố Ust-Izhora F.A. Polykov-Kovtunov đã nhận được sáu bằng sáng chế, bao gồm máy đào hầm dùng cho công việc đào đất, máy “cắt đất” và máy băng tải thang máy.
Tuy nhiên, cả những người thợ mỏ lẫn Cục Khai thác mỏ đều không cung cấp hỗ trợ tài chính cần thiết cho các nhà phát minh. Các dự án của A.K. Kaleri và F.A. Polyakov-Kovtunov đã không được thực hiện.
Năm 1913, theo dự án của kỹ sư người Mỹ I. S. Morgan, máy khai thác Morgan-Jeffrey bắt đầu được sản xuất, nhưng trên thực tế, chúng ít được sử dụng và đã bị ngừng sản xuất.
Trong gần hai thế kỷ kể từ khi bắt đầu sử dụng thuốc nổ trong hầm mỏ, bột đen là loại thuốc nổ duy nhất được sử dụng trong công nghệ khai thác mỏ.
Năm 1862, nhà khoa học và kỹ sư người Thụy Điển A. B. Nobel đã đề xuất nitroglycerin làm chất nổ. Sức nổ của nitroglycerin lớn gấp 13 lần thuốc súng. Tuy nhiên, việc sử dụng nitroglycerin lỏng hóa ra rất nguy hiểm.
Vấn đề tạo ra loại thuốc nổ tương đối an toàn và dễ điều khiển đã khiến nhiều nhà khoa học lo lắng.
Năm 1890, dựa trên nghiên cứu của D.I. Mendeleev, gelatin nổ đã được phát minh, trở thành thành phần chính trong sản xuất thuốc nổ gelatin.
Việc sử dụng các loại thiết bị mới trong khai thác mỏ và sử dụng chất nổ, làm tăng mạnh năng suất khai thác khoáng sản, đã đặt ra vấn đề tạo ra các thiết bị đặc biệt hiệu quả cao để vận chuyển cơ học khoáng sản và đá. Cùng với băng tải (băng tải) vào đầu thế kỷ 20. trong khai thác mỏ, băng tải cạp khí nén bắt đầu được sử dụng, và sau đó là băng tải cạp có động cơ điện.
Tại các mỏ ở Đức, Anh và các nước khác, băng tải lắc lư đã trở nên phổ biến.
Liên quan chặt chẽ đến vấn đề cơ giới hóa vận tải là vấn đề cơ giới hóa việc nâng mỏ. Ở giai đoạn trước, phương tiện nâng chủ yếu ở mỏ nông là cổng thủ công, ở mỏ sâu là cổng ngựa.
Cải tiến hơn nữa cơ cấu nâng bao gồm việc thay thế cổng ngựa kéo bằng máy nâng chạy bằng hơi nước. Vào những năm 60-70.
thế kỷ 19 những chiếc máy này bắt đầu được sử dụng ở khắp mọi nơi. Máy nâng hơi nước đầu tiên ở Nga được lắp đặt vào năm 1860 và cung cấp sức nâng 30 tấn than mỗi ngày. Máy nâng bằng hơi nước giúp nâng năng suất nâng (giao hàng) mỏ lên 300 tấn mỗi ngày, cao gấp nhiều lần năng suất của tời kéo ngựa.
Từ những năm 90 Máy nâng điện bắt đầu hoạt động trong ngành khai thác mỏ. Chiếc máy đầu tiên như vậy được sử dụng vào năm 1891 ở Đức.
Máy nâng điện đã tăng đáng kể khả năng nâng và tăng tốc độ nâng.
Hoạt động khai thác mỏ, đặc biệt là các mỏ ở độ sâu từ lâu luôn gắn liền với nguy cơ phát tán khí metan và bụi than, rất dễ gây cháy nổ1.
Nhiều thảm họa trong hầm mỏ buộc các doanh nhân phải chú ý đến nhu cầu đảm bảo an toàn cho người lao động, đặc biệt là việc thông gió hiệu quả hơn trong mỏ.
Quạt ly tâm cơ học đầu tiên được phát minh bởi kỹ sư A. A. Sablukov (1783-1857) vào năm 1832. Tuy nhiên, việc sản xuất hàng loạt loại quạt này chưa được thành lập ở Nga.
Việc cải thiện hơn nữa khả năng thông gió có liên quan đến việc sử dụng động cơ hơi nước. Phổ biến nhất vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20. có những người hâm mộ hệ thống Guibal. Nhược điểm chính của chúng là kích thước lớn (đường kính từ 5 đến 12 m).
Vào những năm 90 thế kỷ 19 Cùng với quạt hơi nước, những chiếc quạt điện rẻ hơn và ít đòi hỏi hơn bắt đầu được sử dụng, do Seurat, Rato, Genette-Gerscher, v.v. thiết kế.
Cho đến đầu thế kỷ 20. Máy bơm piston được sử dụng để bơm nước ra khỏi mỏ. Lúc đầu, động cơ hơi nước đóng vai trò là động cơ cho họ. Máy bơm piston khí nén và thủy lực cũng được sử dụng. Cuối cùng thập kỷ XIX
V. máy bơm piston bắt đầu được điều khiển bằng động cơ điện.
Năm 1898, viện sĩ người Pháp O. Rato đã phát minh ra máy bơm ly tâm nhiều bánh đầu tiên, bắt đầu thay thế máy bơm piston.
Máy bơm ly tâm chạy bằng động cơ điện mạnh hơn và hiệu quả hơn. Máy bơm ly tâm Rato cung cấp 250 m3 nước lên độ cao hơn 500 m. Vào những năm 70 thế kỷ 19 Để thắp sáng các mỏ, nến và đèn chứa đầy dầu hỏa, dầu hoặc mỡ lợn được sử dụng khắp nơi (đèn “Chúa phù hộ”, đèn “Gà trống”). Từ những năm 80 Điện bắt đầu được sử dụng để chiếu sáng liên tục. Năm 1880, nhà phát minh người Pháp G. Trouvé đã trình diễn một chiếc đèn điện cầm tay hoạt động bằng pin điện hoặc ắc quy. Tuy nhiên, những loại đèn này không được sử dụng rộng rãi do giá thành cao và trọng lượng của bộ nguồn nặng. Năm 1896, chiếc đầu được phát triển ở Mỹ
Vấn đề khí hóa than dưới lòng đất. Năm 1888, D.I. Mendeleev đưa ra ý tưởng khí hóa than dưới lòng đất: “Có lẽ, theo thời gian, thậm chí sẽ đến một thời đại như vậy khi than sẽ không được đưa ra khỏi lòng đất, mà ở đó, trong lòng đất, chúng sẽ ở đó. có thể biến nó thành khí dễ cháy và chúng sẽ được vận chuyển qua đường ống.”1. Năm 1912, nhà hóa học và vật lý học người Anh William Ramsay (Ramsay) (1852-1916) đã đưa ra một ý tưởng tương tự và đang chuẩn bị thực hiện nó, nhưng lần đầu tiên Chiến tranh thế giớiđã ngăn chặn điều này.
Ý tưởng khí hóa than dưới lòng đất đã khơi dậy sự quan tâm lớn của V.I. Lenin, người đã dành riêng bài báo “Một trong những chiến thắng vĩ đại của công nghệ” (1913) cho nó: “Một trong những vấn đề lớn của công nghệ hiện đại sắp được giải quyết. Cuộc cách mạng mà quyết định của nó sẽ gây ra là vô cùng to lớn.”2 Lenin gắn thành tựu này trong lĩnh vực khai thác mỏ với việc giảm mạnh chi phí điện và điện khí hóa trong mọi lĩnh vực sản xuất và đời sống hàng ngày. Nhưng đồng thời ông nhấn mạnh rằng dưới chủ nghĩa tư bản, điều này thành tựu kỹ thuật sẽ có những hậu quả tiêu cực đối với người lao động: “Dưới chủ nghĩa tư bản, việc “giải phóng” sức lao động của hàng triệu thợ mỏ tham gia khai thác than chắc chắn sẽ dẫn đến tình trạng thất nghiệp hàng loạt, tỷ lệ nghèo đói gia tăng lớn và tình trạng của người lao động ngày càng xấu đi. Và lợi nhuận từ phát minh vĩ đại này sẽ được bỏ túi bởi Morgans, Rockefellers, Ryabushinskys, Morozovs…”
Sản xuất dầu. Cho đến những năm 70. thế kỷ 19 Lượng dầu tiêu thụ không đáng kể nên sản lượng khoáng sản này trên thế giới tăng chậm. Năm 1870, sản lượng dầu trên thế giới lên tới 700 nghìn tấn. Việc sử dụng rộng rãi động cơ hơi nước, động cơ đốt trong và xây dựng các nhà máy nhiệt điện đã làm tăng đáng kể mức tiêu thụ dầu và các sản phẩm dầu mỏ. Đến năm 1901, sản lượng dầu thế giới đạt 22,5 triệu tấn và đến năm 1913 tăng lên 52,3 triệu tấn mỗi năm.
Sự gia tăng nhu cầu về dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ đã kéo theo cuộc sống công nghệ mới sản xuất dầu mỏ. Phương pháp khai thác giếng không còn phù hợp nữa. là cần thiết cách mới
. Đây là nghề khoan giếng đã được phát triển từ thời kỳ trước. Nhiệm vụ quan trọng nhất
Việc cơ giới hóa các hoạt động khoan đã được kỹ sư khai thác mỏ G. D. Romanovsky giải quyết thành công ở Nga. Năm 1859, ông lần đầu tiên sử dụng động cơ hơi nước trong khoan, vào cuối những năm 70. đã trở nên phổ biến. VỚI tác dụng lớn nhất
Động cơ hơi nước bắt đầu được sử dụng để khoan quay. Năm 1889, tại Hoa Kỳ, Chapman đã tạo ra tác phẩm sắp đặt đầu tiên như vậy.
Năm 1878 Alfred Branly ở Bỉ và năm 1883 George Westinghouse ở Mỹ đã cố gắng tạo ra một động cơ như vậy. Tuy nhiên, phát minh của họ đã không thành công.
Vấn đề này đã được giải quyết ở Nga bởi các kỹ sư K. G. Simchenko và P. V. Valitsky. Năm 1890 và 1898 họ đã tạo ra động cơ hạ cấp - máy khoan tua-bin.
Đến cuối thập niên 70. thế kỷ 19 Điều này bao gồm những nỗ lực đầu tiên để tạo ra máy khoan điện. Năm 1879, Werner Siemens thử dùng dòng điện để chạy máy khoan. Năm 1885, J. Westinghouse lặp lại nỗ lực này. Năm 1891, người Hà Lan Van Depel và người Mỹ Marvin đã thiết kế ra máy khoan búa điện. Một bằng sáng chế cho phát minh đầu tiên. máy khoan điện thuộc về kỹ sư người Nga V.N. Delov, người đã tạo ra chiếc máy như vậy vào năm 1899. Năm 1912, kỹ sư người Romania Cantili đã sử dụng máy khoan điện do chính ông thiết kế để khoan giếng.
Đến cuối thế kỷ 19. bao gồm những nỗ lực đầu tiên để khai thác dầu từ đáy biển. Năm 1897, việc khoan giếng cạn dưới nước bắt đầu ở Hoa Kỳ (California).
Năm 1896, kỹ sư khai thác mỏ Zglenitsky và năm 1898 Lebedev đề xuất phương pháp khoan ngoài khơi từ giàn khoan trên cọc.
Cùng với sự cải tiến của việc khoan giếng, các phương pháp nâng dầu cũng phát triển. Trong giai đoạn trước, người ta đã sử dụng người bảo lãnh (một loại tàu kim loại hẹp dài tới 6 m). Người bảo vệ được hạ xuống giếng, đổ đầy dầu và nâng lên mặt nước bằng tay hoặc bằng lực kéo của ngựa. Đây là một phương pháp chiết xuất dầu không hiệu quả, khó khăn và dễ gây cháy nổ.
Năm 1865, kỹ sư Ivanitsky đề xuất sử dụng máy bơm piston sâu, được dẫn động bằng tay, bằng lực kéo của ngựa hoặc bằng động cơ hơi nước.
Vào những năm 70 thế kỷ 19 nhà phát minh kiệt xuất người Nga V.G. Tuy nhiên, sự miễn cưỡng của các doanh nhân trong việc đưa ra những cải tiến trong công nghiệp dầu mỏ làm chậm lại việc giới thiệu phát minh này. Năm 1886, đề xuất của V. G. Shukhov được D. I. Mendeleev ủng hộ. Năm 1897, phát minh của V. G. Shukhov cuối cùng đã được thử nghiệm ở Baku.
Năm 1914, M. M. Tikhvinsky đã phát minh ra gaslift - phương pháp khai thác dầu từ giếng bằng khí nén.
Đến đầu thế kỷ 20. ngành công nghiệp lọc dầu và dầu mỏ đã có được một nền kinh tế và ý nghĩa quân sự và trở thành đối tượng đấu tranh của các hiệp hội độc quyền quốc gia và xuyên quốc gia lớn nhất.
V.I. Lênin trong tác phẩm “Chủ nghĩa đế quốc, với tư cách là giai đoạn cao nhất của chủ nghĩa tư bản” đã mô tả chi tiết cuộc đấu tranh “... mà trong văn học kinh tế gọi là cuộc đấu tranh để “phân chia thế giới”, giữa dầu mỏ của Mỹ (“dầu hỏa”) ) sự tin tưởng của công ty Rockefeller “Standard Oil” và “các chủ sở hữu dầu Baku của Nga, Rothschild và Nobel.” Lenin lưu ý rằng vị trí độc quyền của cả hai công ty có liên quan chặt chẽ đã bị đe dọa bởi công ty Shell và Deutsche Bank cũng như các tập đoàn tài chính khác của Đức ủng hộ công ty này, đang tìm cách giành quyền kiểm soát các mỏ dầu ở Romania và Nga. Vụ việc kết thúc với thắng lợi thuộc về công ty Rockefeller. Đối thủ của cô đã phải rút lui
Nền tảng của nền kinh tế và phát triển công nghiệp của bất kỳ quốc gia nào là cơ khí. Đồng thời, công nghiệp nặng chiếm một vị trí đặc biệt trong cơ cấu sản xuất xã hội, quyết định tiềm năng và an toàn công nghệ Quốc gia. Việc tập trung xuất khẩu nguyên liệu thô đã dẫn đến hậu quả thảm khốc cho ngành công nghiệp kỹ thuật Nga. Trải qua nhiều năm cải cách hiện đại, chính sách kinh tế của nhà nước đã góp phần làm suy yếu ngành công nghiệp kỹ thuật và sự phụ thuộc ngày càng tăng của nền kinh tế Nga vào lĩnh vực nguyên liệu thô của nước này.
Hình.1. Động thái các chỉ tiêu xuất nhập khẩu sản phẩm cơ khí nặng
Về vấn đề này, các biện pháp mà Chính phủ thực hiện trong những năm gần đây nhằm cải thiện nền kinh tế đang được thực hiện trong những điều kiện cực kỳ bất lợi. Thị phần của các nhà sản xuất trong nước trên thị trường sản phẩm kỹ thuật nặng tiếp tục giảm do khối lượng nhập khẩu ngày càng tăng (Hình 1).
Đồng thời, việc tận dụng năng lực sản xuất của các doanh nghiệp Nga không vượt quá 30%. Điều này một phần là do mức độ khấu hao tài sản cố định đáng kể (43,2%), tỷ lệ tài sản cố định hao mòn hoàn toàn đạt 13,4%.
Kết quả là, trong ngành cơ khí nặng có sự mất cân đối đáng kể giữa nhu cầu về sản phẩm cơ khí và năng lực sản xuất của các nhà sản xuất trong nước.
Tình hình thị trường thiết bị luyện kim toàn cầu dành cho các nhà chế tạo máy trong nước thậm chí còn kém thuận lợi hơn (Hình 2 và 3).
Hình 2. Tình hình sản xuất thiết bị luyện kim trên thế giới Hình 3. Các công ty sản xuất thiết bị hàng đầu
(2010) luyện kim, tỷ USD. (2010)
Hình 4. Động lực sản xuất, xuất khẩu và tiêu thụ nội địa
Một ví dụ về cách tiếp cận hợp lý để phát triển tiềm năng công nghiệp của đất nước là Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa, quốc gia đã chứng kiến sự tăng trưởng nhanh chóng về tỷ trọng các sản phẩm kỹ thuật trên thực tế ngay từ đầu. Điều này cho phép Trung Quốc chiếm vị thế cạnh tranh gay gắt trên thị trường thiết bị toàn cầu, bao gồm cả thiết bị luyện kim.
Những thay đổi về khối lượng sản xuất và tiêu thụ thiết bị luyện kim được thể hiện trong Hình 2. 4.
Cần lưu ý rằng nhu cầu về thiết bị luyện kim giảm đi một phần do lý do khách quan: Trong những năm gần đây, trên cơ sở thiết bị nhập khẩu, việc hiện đại hóa quy mô lớn các doanh nghiệp luyện kim chính đã được thực hiện và nhu cầu về thiết bị giảm xuống ở linh kiện, phụ tùng thay thế.
Đồng thời, nhu cầu thiết bị luyện kim trong nước bị ảnh hưởng lớn bởi các yếu tố như thiếu chính sách tiếp thị hiệu quả, vốn lưu động và hỗ trợ tài chính từ nhà nước.
Tỷ trọng của doanh nghiệp trong nước về sản lượng sản xuất loài riêng lẻ thiết bị luyện kim thay đổi đáng kể (Hình 5):
Hình.5. Thị phần doanh nghiệp trong nước trên thị trường năm 2011-2012
Nếu hầu hết các thiết bị thiêu kết mới được sản xuất ở Nga, thì khi chúng ta chuyển sang các quy trình luyện kim khác có giá trị gia tăng cao hơn, tỷ trọng nhập khẩu sẽ tăng lên và lên tới khoảng 90% trong thiết bị cán và cán ống.
Một phần đáng kể của việc nhập khẩu các sản phẩm cơ khí là thiết bị cán và thiết bị rèn.
Tình hình trong lĩnh vực chế tạo thiết bị rèn, ép công nghệ cao có thể thay đổi đáng kể với việc tạo ra máy ép vạn năng hạng nặng trong nước với lực 80 nghìn tấn, thiết kế được thực hiện tại VNIIMETMASH, có tính đến kinh nghiệm tạo ra chiếc lớn nhất thế giới với lực 65 và 75 nghìn tấn (Hình 6).
Hình 6 a, b. Thiết bị ép độc đáo
Hình 7. công tơ điện
Tuy nhiên, việc sản xuất và phát triển nó đòi hỏi phải huy động các nguồn lực đáng kể và sự phối hợp chặt chẽ nỗ lực của nhiều tổ chức với sự hỗ trợ hiệu quả từ nhà nước.
Tình trạng tương tự cũng xảy ra trong xuất khẩu sản phẩm kim loại và thiết bị luyện kim - những sản phẩm có giá trị gia tăng thấp chiếm ưu thế.
Các trường hợp ngoại lệ bao gồm các nhà máy cán nguội công nghệ cao cho các ống có độ chính xác quan trọng do VNIIMETMASH phát triển và sản xuất, có nhu cầu ổn định ở nước ngoài, cũng như thiết bị đẳng tĩnh công nghệ cao hiện đại.
Chỉ trong những năm gần đây, 24 nhà máy tương tự đã được sản xuất, chủ yếu cho nước ngoài. Hiện tại, công việc đang được tiến hành để tạo ra các nhà máy cán ống lăn và loại con lăn thuộc thế hệ thứ sáu mới.
Bộ điều hòa khí độc đáo, được phân loại là sản phẩm có công dụng kép, gần đây đã được cung cấp cho Nga, Ukraine và Ấn Độ (thông qua Rosoboronexport) (Hình 7).
Sự hiện diện của tiềm năng khoa học và kỹ thuật đáng kể của các nhà chế tạo máy trong nước đã được khẳng định một cách thuyết phục trong quá trình thành lập một nhà máy luyện kim mini hiện đại ở thành phố Yartsevo, vùng Smolensk. (Hình 8).
Hình.8. Thiết bị của nhà máy đúc và cán ở Yartsevo:
a) Cán cốt thép xây dựng; b) Sản xuất thép từ lò hồ quang
Các sản phẩm do nhà máy sản xuất - phụ kiện xây dựng chất lượng cao - không chỉ đáp ứng nhu cầu của khu vực Moscow mà còn có nhu cầu ở nước ngoài. Thiết kế, chế tạo và cung cấp thiết bị tích hợp do VNIIMETMSH tổ chức với sự tham gia của các đối tác truyền thống, chủ yếu đến từ Nga và Ukraina. Khi tạo ra thiết bị, một số công nghệ tiến bộ mới nhất đã được phát triển giải pháp kỹ thuật. Kinh nghiệm tạo và phát triển tổ hợp đúc và cán là cơ sở khoa học kỹ thuật tốt để thành lập hàng loạt doanh nghiệp tương tự ở Nga và nước ngoài.
Như vậy, ngành công nghiệp nặng trong nước vẫn còn tiềm năng khoa học kỹ thuật đáng kể, đang có nhu cầu, được bảo tồn trong điều kiện cực kỳ khó khăn nhưng tiếc là lại không được sử dụng đúng mức.
Các xu hướng tiếp theo trong thị trường thiết bị luyện kim sẽ được xác định bởi tình hình của ngành luyện kim, được dự đoán sẽ có mức tăng trưởng vừa phải trong dài hạn. Sự cạnh tranh giữa các nhà sản xuất trong và ngoài nước sẽ tiếp tục gay gắt. Lợi thế trong đấu tranh cạnh tranh sẽ thuộc về những doanh nghiệp có sản phẩm đáp ứng yêu cầu ngày càng cao về năng suất, năng lực công nghệ, hiệu quả và hiệu quả môi trường.
Tổng quan vấn đề mang tính hệ thống kỹ thuật cơ khí nằm ở tính không hoàn chỉnh của chu trình phát triển đổi mới công nghiệp, bao gồm phát triển khoa học, công tác phát triển, sản xuất và vận hành các mẫu công nghiệp thí điểm, sản xuất hàng loạt, bán hàng và hỗ trợ người tiêu dùng vận hành sản phẩm. Theo các điều khoản của chu trình này, nguồn tài chính nhận được từ việc bán sản phẩm và hỗ trợ hoạt động của sản phẩm phải được sử dụng ở mức cần thiết và đủ để tài trợ cho việc tái thiết bị kỹ thuật và phát triển lâu dài của doanh nghiệp, chủ yếu để thực hiện nghiên cứu khoa học nhằm tạo ra thiết bị cạnh tranh. . Hiện tại, vốn lưu động của chúng tôi rõ ràng là không đủ để thực hiện công việc thăm dò và tạo ra những phát triển đổi mới đầy hứa hẹn. Các sản phẩm của viện được sử dụng trong các ngành luyện kim, dầu khí, hàng không vũ trụ và quốc phòng, năng lượng hạt nhân, công nghiệp xây dựng, giao thông vận tải, kỹ thuật điện, ô tô, máy công cụ, khai thác mỏ, nông nghiệp, chế tạo dụng cụ, y học và các lĩnh vực khác.
Hoạt động quan trọng nhất của VNIIMETMASH là xuất khẩu thiết bị và kỹ thuật, sản phẩm được xuất khẩu sang nhiều nước trên thế giới, trong đó có các nước như Mỹ, Nhật Bản, Đức, Pháp, Trung Quốc, Ấn Độ, Hàn Quốc, Ý .
Theo sáng kiến của VNIIMETMASH, một Liên minh quốc tế nhà sản xuất thiết bị luyện kim, một trong những nhiệm vụ chính là kết hợp sản xuất và tiềm năng trí tuệ. nỗ lực thiết thực của các nhà máy luyện kim và chế tạo máy trong lĩnh vực đổi mới cơ sở hạ tầng, hiện đại hóa sản xuất, hợp tác công nghiệp quốc tế.
Các điều kiện tiên quyết về năng lượng và nhiên liệu được nêu ở trên, tùy thuộc vào việc thực hiện chúng, giúp có thể tiếp cận giải pháp của một trong những cơ quan có trách nhiệm và có trách nhiệm nhất. nhiệm vụ khó khăn kế hoạch dài hạn - hướng tới đẩy mạnh phát triển sản xuất luyện kim và cơ khí chế tạo ở nước ta. Không phải ngẫu nhiên mà trình độ của các nước công nghiệp tiên tiến được đo lường chủ yếu bằng tình trạng ngành luyện kim và chế tạo máy của họ. Không phải ngẫu nhiên mà sự chú ý mạnh mẽ nhất lại tập trung vào vấn đề kim loại trong các kế hoạch kinh tế quốc gia và xây dựng nền kinh tế của chúng ta. Luyện kim và cơ khí trong giai đoạn 5 năm dự kiến sẽ là phần quan trọng nhất của kế hoạch, trong đó cần tập trung tối đa nguồn lực và nỗ lực to lớn vào việc tăng cường.
Đó là lý do tại sao trong tổng số tiền là 11,8 tỷ rúp. theo điểm xuất phát và 13,5 tỷ rúp. về phương án tối ưu cho đầu tư vốn vào công nghiệp 3,5 tỷ rúp được phân bổ cho luyện kim và cơ khí. theo điểm xuất phát và 4 tỷ rúp. theo phương án quy hoạch tối ưu, tức là mức đầu tư cao nhất từ tất cả các ngành công nghiệp, bao gồm cả xây dựng điện . Phạm vi đầu tư vốn này dựa trên nhu cầu kim loại ước tính của đất nước là 9,8 triệu tấn vào năm 1932/33, so với khoảng 4 triệu tấn nhu cầu trong năm hiện tại. Những tính toán này, với tất cả các điều kiện và tất cả những sửa đổi sẽ phải được thực hiện trong quá trình sử dụng thực tế, vẫn có đủ độ tin cậy xác định nhu cầu về gang trong toàn bộ thời gian 5 năm ở mức 32,7 triệu tấn đối với thép cuộn. ở mức 31,5 triệu tấn, đối với đường ray - 3,2 triệu tấn, đối với sắt chất lượng cao - 14,1 triệu tấn, tôn tấm - 4,2 triệu tấn, tôn lợp - 3,1 triệu tấn, v.v. các loại kim loại khác trong khoảng 80-95% chỉ có thể thực hiện được với chương trình sản xuất kim loại dựa trên sản xuất gang trong năm cuối cùng của giai đoạn 5 năm, là 10 triệu tấn, tức là sản lượng kim loại gần gấp ba lần so với năm 1927/28 .
Điều này xác định chương trình xây dựng trong luyện kim màu. Cả hai phiên bản của kế hoạch đều dựa trên nhu cầu, trong giai đoạn 5 năm hiện tại, để thực hiện một chương trình xây dựng mà sau khi hoàn thành sẽ cung cấp sản lượng 10 triệu tấn gang hàng năm. Sự khác biệt trong các lựa chọn đề cập đến thời điểm của việc này công trình hoành tráng và nguồn cung kim loại thực tế, có thể được tính đến trong cân đối kinh tế quốc gia vào năm cuối cùng của giai đoạn 5 năm. Phương án khởi đầu dựa trên việc tiếp nhận 8 triệu tấn gang vào năm cuối cùng của giai đoạn 5 năm, phương án tối ưu là từ đủ 10 triệu tấn. Theo đó, kế hoạch đã được hoạch định. vật thật xây dựng, thời gian thực hiện và quy mô vốn đầu tư.
Lời giải cho bài toán luyện kim này trong 5 năm tới là tất yếu đi theo hai cách - thông qua việc tái thiết sâu rộng các doanh nghiệp luyện kim hiện có ở cả hai khu vực luyện kim quyết định của đất nước (ở Ukraine và Urals) và thông qua việc xây dựng quy mô lớn các nhà máy luyện kim mới với việc bao gồm các khu vực mới - Bán đảo Kerch và lưu vực Kuznetsk.
Kinh nghiệm thời hậu chiến của Đức, được tất cả các nước tư bản tiên tiến theo dõi chặt chẽ, thuyết phục chúng ta về khả năng tăng đáng kể năng suất của các nhà máy luyện kim thông qua sự chuẩn bị kỹ lưỡng hơn. Quy trình sản xuất(làm giàu quặng, lựa chọn than cốc thích hợp, chuẩn bị chất thải tiên tiến hơn nói chung). Con đường khá đã được chứng minh này mở ra khả năng, với việc tái thiết phù hợp các nhà máy luyện kim hiện có, đưa sản lượng của chúng lên 6,7 triệu tấn theo phương án ban đầu và 7,4 triệu tấn theo phương án tối ưu, với thực tế là đối với các nhà máy của Ukraine ( bao gồm cả ở đây, trước hết là Kerch) sản lượng sẽ tăng từ 2,4 triệu tấn năm 1927/28 lên 5,0 triệu tấn vào năm cuối cùng của giai đoạn 5 năm, và tại các nhà máy Ural từ 0,7 triệu tấn lên 1,4 triệu tấn và tại phần còn lại lên tới 0,3 triệu tấn. Việc mở rộng sản xuất của các nhà máy luyện kim hiện có sẽ đòi hỏi. xây dựng 12-15 lò cao mới ở Ukraine trong 5 năm với năng suất lò cao hàng năm là 180-200 nghìn tấn (không tính các lò tái thiết) và sự mở rộng sản xuất lò cao tương ứng trong quá trình tái thiết chung các nhà máy. Kết quả là Năng suất trung bình hàng năm của lò cao ở Yugostal tăng từ 85 nghìn tấn năm hiện tại lên 125 nghìn tấn vào năm 1932/33 . Đối với người Ural điều này có nghĩa là xây dựng trên các nhà máy hiện có, khoảng 10 lò cao với công suất 180 nghìn tấn, năng suất lò (nhiên liệu khoáng) hàng năm được cơ giới hóa hoàn toàn, cung cấp trên các đơn vị lớn, tức là một loại hình hoàn toàn mới đối với ngành luyện kim Ural.
Tổng chi phí cho việc xây dựng lại các nhà máy luyện kim hiện có (bao gồm cả việc chuẩn bị cần thiết cơ sở quặng và tổ chức sản xuất than cốc) cũng rất lớn. nhiệm vụ khó khăn giai đoạn 5 năm sắp tới) sẽ cần khoản đầu tư khoảng 1 tỷ rúp. với mục đích khoảng ¾ số tiền này cho miền Nam và ¼ - cho ngành luyện kim Ural. Khó khăn cụ thể của kế hoạch này là việc tái thiết sẽ được thực hiện trong môi trường thiếu kim loại trầm trọng và do đó không nên gắn liền với việc các nhà máy hiện tại phải đóng cửa lâu dài. . Hoàn cảnh này đòi hỏi một kế hoạch tái thiết được xây dựng rất cẩn thận và sự quản lý tổ chức tuyệt vời đối với vấn đề này, chưa kể đến việc cung cấp tài nguyên, thiết bị nhập khẩu và hỗ trợ kỹ thuật nước ngoài một cách chính xác và liên tục. Xét rằng toàn bộ chương trình sản xuất luyện kim trong 5 năm tới phụ thuộc vào việc thực hiện công cuộc tái thiết này, cần phải đặt toàn bộ vấn đề này vào một môi trường được hỗ trợ chu đáo và kiểm soát chặt chẽ. Nhưng trước hết, cần đảm bảo xây dựng một kế hoạch tái thiết toàn diện càng sớm càng tốt, nếu không có kế hoạch này thì không thể đảm bảo giải pháp cho vấn đề này.
Nếu việc xây dựng lại các nhà máy luyện kim hiện có quyết định nguồn cung kim loại của đất nước trong thời gian 5 năm này, thì việc xây dựng khổng lồ các nhà máy luyện kim mới bắt đầu sẽ quyết định số phận nguồn cung kim loại của đất nước trong năm cuối cùng của năm hiện tại và đặc biệt là trong tất cả các giai đoạn 5 năm tiếp theo . Khoảng thời gian 5 năm dự kiến sẽ mang nhiệm vụ lịch sử là một phần đưa vào vận hành, một phần chuẩn bị đưa vào vận hành, sự kế thừa mới của các nhà máy kim loại khổng lồ, chỉ nhờ đó chúng ta mới có thể tiến xa hơn với tốc độ cần thiết trên mặt trận quyết định này trong cuộc chiến công nghiệp hóa đất nước. Đó là lý do tại sao cả hai phiên bản của kế hoạch xây dựng mới các nhà máy luyện kim đều phác thảo quy mô chiếm dụng gần như bằng chi phí tái thiết khổng lồ của các doanh nghiệp luyện kim hiện có. Theo phương án khởi đầu, dự kiến xây dựng các nhà máy luyện kim mới khoảng 800 triệu . và theo phương án tối ưu gần 1 tỷ rúp.
Các nhà máy luyện kim mới sẽ phải sản xuất vào năm cuối cùng của giai đoạn 5 năm, theo phương án ban đầu là 1,3 triệu tấn gang và theo phương án tối ưu là 2,6 triệu tấn. chỉ trên hai khu vực luyện kim đã được chứng minh của đất nước (Ukraine và Urals) - chúng được tham gia bởi khu vực Kerch và Kuzbass. Trong việc xây dựng các nhà máy luyện kim mới, kế hoạch 5 năm dựa trên Loại tiêu chuẩn doanh nghiệp lớn nhất với 650 nghìn tấn sản phẩm hàng năm, có tính đến khả năng triển khai tiếp theo của họ lên gấp đôi trong kế hoạch xây dựng (khi điều này được đảm bảo bởi các điều kiện về lãnh thổ và trữ lượng nguyên liệu thô). Về vấn đề vị trí của các cơ sở sản xuất luyện kim mới này, quy hoạch dựa trên nhu cầu kết nối chúng với các nguồn nguyên liệu thô và cơ sở năng lượng tuy nhiên, với sự thừa nhận về sự kết hợp rộng rãi như sự hợp tác của các vùng Ural-Kuznetsk, Kerch-Tkvarcheli và Zaporizhzhya-Krivoy Rog.
MỘT) nhóm Kerch gồm hai giai đoạn với tổng công suất 750 nghìn tấn, đưa vào vận hành theo phiên bản khởi đầu của giai đoạn một là 350 nghìn tấn và giai đoạn hai là 200 nghìn tấn và có tổng kinh phí khoảng 150 triệu rúp.
b) nhóm Ukraina từ nhà máy Krivorozhsky có công suất 650 nghìn tấn, nhà máy Zaporozhye có cùng công suất, Dneprosplav, Dnepropetrovsk Electric Steel và nhà máy Mariupol với việc đi vào hoạt động theo phiên bản ban đầu của nhà máy Krivorozhsky với công suất 350 nghìn tấn và Nhà máy Zaporozhye có công suất 50 nghìn tấn và với tổng chi phí của toàn nhóm khoảng 350 triệu rúp; Ngoài ra, câu hỏi về tính khả thi của việc xây dựng Nhà máy luyện kim Donbass hoặc tăng gấp đôi công suất của một trong các nhà máy Ukraine (Krivoy Rog hoặc Zaporozhye), cũng cần khoảng 100-150 triệu rúp, cũng cần được nghiên cứu.
c) Tập đoàn Ural với việc xây dựng nhà máy luyện kim Magnitogorsk công suất 650 nghìn tấn, năng suất và sản lượng kim loại hàng năm vào năm 1932/1933 là 350 nghìn tấn, nhà máy Alapaevsky có cùng công suất, nhà máy thép đặc biệt Zlatoust và Nhà máy Balashov với tổng chi phí của toàn bộ tập đoàn khoảng 210 triệu rúp, Nhà máy luyện kim Tavdinsky với công suất 50 nghìn tấn gang, Nhà máy thép Chelyabinsk Ferro, Nhà máy tấm Saldinsky và Nadezhdinsky và một số nhà máy nhỏ hơn khác, với tổng chi phí khoảng 75 triệu rúp. Ngoài ra, trong phiên bản tối ưu còn có các nhà máy Kama và Kamensky, mỗi nhà máy có công suất thành phẩm là 50 nghìn tấn.
G) Nhóm Siberia với nhà máy Kuznetsk (Telbes) có công suất 350 nghìn tấn sản xuất kim loại hàng năm và chi phí khoảng 130 triệu rúp. (với sản lượng 160 nghìn tấn vào năm cuối cùng của giai đoạn 5 năm) và Nhà máy Viễn Đông Petrovsky với công suất 30 nghìn tấn và chi phí khoảng 12 triệu rúp. theo tính toán của phiên bản ban đầu.
e) Cuối cùng, câu hỏi về khả năng và tính khả thi của việc xây dựng: a) ở khu vực miền Trung Biển Đen - Nhà máy luyện kim Lipetsk có công suất 650 nghìn tấn và chi phí khoảng 180 triệu rúp, b) ở N.- Lãnh thổ Volga - Nhà máy luyện kim Khopersky, yêu cầu bảo hiểm bổ sung, với công suất 650 nghìn tấn và chi phí khoảng 180 triệu rúp. và c) một nhà máy luyện kim ở Caucasus trị giá khoảng 100 triệu rúp. tổ chức sản xuất sắt-mangan xuất khẩu sử dụng năng lượng của Rionges và Zages. Không thể loại trừ khả năng thay thế các cơ sở này bằng việc mở rộng đáng kể công suất của các nhà máy luyện kim mới được thành lập nằm ở những khu vực đáng tin cậy hơn về nguyên liệu thô và tài nguyên năng lượng.
Công trình luyện kim mới này, nền tảng của một chương trình kỹ thuật cơ khí khổng lồ, và, như sẽ được trình bày sau, nhờ các nhà máy than cốc và quy trình lò cao, là cơ sở cho sự phát triển nhanh chóng. công nghiệp hóa chất, nếu không có nó thì nhiệm vụ tái thiết nền nông nghiệp và tăng cường năng lực quốc phòng của đất nước không thể giải quyết được, là một trong những phần khó khăn và quan trọng nhất của toàn bộ mặt trận xây dựng. Điều này đặc biệt đúng vì toàn bộ tình hình đòi hỏi chúng tôi phải tiến hành xây dựng càng nhanh càng tốt (không quá 4-5 mùa xây dựng). Trong khi đó, trong toàn bộ chuỗi các nhà máy luyện kim này, hiện chỉ có Magnitogorsk, Kuznetsk và Krivoy Rog là được cung cấp các dự án. Việc hoàn thành mạnh mẽ việc thiết kế và kiểm tra vấn đề này là điều kiện tiên quyết quan trọng nhất để giải quyết thành công nhiệm vụ.
Sơ đồ 9
Không cần phải nói rằng chương trình đầu tư vào luyện kim màu này không chỉ đảm bảo việc mở rộng sản xuất kim loại đen mà còn đảm bảo cải thiện đáng kể về chất lượng và giảm chi phí . Chi phí trung bình của gang tại các nhà máy ở Urals sẽ là 46,7 rúp vào cuối giai đoạn 5 năm. mỗi tấn so với 55,9 chà. vào đầu giai đoạn 5 năm và chi phí trung bình tại các nhà máy ở Ukraina là 38,2 rúp. mỗi tấn so với 49,9 rúp. Hiện nay.
Không ít khó khăn khó khăn nảy sinh trong lĩnh vực phát triển luyện kim màu . Phát triển chung Có thể thấy sản lượng sản xuất kim loại màu từ đầu đến cuối giai đoạn 5 năm, bao gồm cả các khoản nhượng bộ, từ dữ liệu sau (tính bằng nghìn tấn):
Chương trình sản xuất luyện kim màu này, theo tất cả các điều kiện xây dựng của chúng tôi, nên được coi là tối thiểu, dựa trên một chương trình xây dựng cực kỳ phức tạp và khó khăn với tổng chi phí khoảng 450 triệu rúp. trong năm năm.
Kỹ thuật cơ khí Liên Xô Trong những năm qua, nó đã đạt được những bước tiến đáng kể trong quá trình phát triển và vượt xa mức độ khốn khổ trước chiến tranh như ở nước Nga thời tiền cách mạng. Tuy nhiên, những gì đã đạt được cho đến nay chỉ là bước khởi đầu nhỏ trong việc giải quyết những vấn đề to lớn của ngành chế tạo máy, vốn đã giảm phần lớn trong khoảng thời gian 5 năm dự kiến. Theo hướng này, các nhiệm vụ chính là tăng cường cung cấp năng lượng cho lao động trong tất cả các lĩnh vực của nền kinh tế đang được giải quyết, và theo hướng này, chúng ta phải, trong thời gian ngắn nhất, thoát khỏi sự phụ thuộc vào các nước tư bản, hoặc trong mọi trường hợp, giảm thiểu nghiêm trọng sự phụ thuộc này. Đó là lý do tại sao, cùng với các khoản đầu tư vốn nêu trên vào luyện kim màu và kim loại màu, theo tính toán, kế hoạch 5 năm vạch ra phương án đầu tư ban đầu. khoảng 900 triệu rúp . và theo tính toán phương án đầu tư tối ưu 1 tỷ chà. về xây dựng cơ bản trong lĩnh vực cơ khí .
Hướng phát triển ngành cơ khí của chúng ta chủ yếu được xác định bởi tình trạng và mục tiêu của ngành năng lượng. Theo ước tính thận trọng nhất, chưa đến một nửa (tức là khoảng 800 nghìn mét vuông sưởi ấm) toàn bộ hệ thống nồi hơi trong ngành công nghiệp của chúng ta đã bị hao mòn cả về thể chất và tinh thần. (Cùng với điều này, khoảng một nửa (tức là khoảng 700 nghìn mã lực) tổng số động cơ trong công nghiệp cũng bị hao mòn về mặt đạo đức và một phần về mặt vật chất. Để làm được điều này, chúng ta phải bổ sung thêm nhu cầu ngày càng tăng về thiết bị điện phát sinh trong quá trình phát triển của chúng ta. nền kinh tế. Điều này bắt buộc chúng tôi rộng rãi. để phát triển và nâng lên một trình độ kỹ thuật mới trong lĩnh vực kinh doanh xây dựng nồi hơi trong nước ; Nhà máy luyện kim ở Leningrad, Parostroy ở Moscow và Nhà máy nồi hơi Taganrog chuyên về nó, sản xuất chung khoảng 70% tổng sản lượng nồi hơi vào cuối giai đoạn 5 năm. Theo tính toán của phương án tối ưu, sản lượng nồi hơi sẽ phải tăng lên 300 nghìn mét vuông. m vào năm cuối cùng của giai đoạn 5 năm so với 114 nghìn m2. m. vào năm 1927/28. Cơ sở chính của sự phát triển mạnh mẽ. ngành công nghiệp diesel trở thành nhà máy Kolomna, nhà máy Diesel của Nga ở Leningrad và nhà máy Sormovsky, đến cuối giai đoạn 5 năm tập trung khoảng 70% tổng sản lượng diesel, tăng từ 65,9 nghìn mã lực. lực lượng vào đầu giai đoạn 5 năm lên tới 202 nghìn mã lực. sức mạnh vào cuối giai đoạn 5 năm. Xây dựng Turbo có trụ sở tại Nhà máy luyện kim Leningrad, nơi công suất tăng từ 60 nghìn kW vào đầu giai đoạn 5 năm lên 650 nghìn kW vào cuối giai đoạn 5 năm, và tua-bin nước cũng được đưa vào chương trình sản xuất cũng là một trong những nhà máy Mosmashtrest.
Ở một mức độ nhất định, nhóm này cũng bao gồm phát triển ngành công nghiệp máy công cụ , cùng với việc củng cố các cơ sở máy công cụ hiện có (Nhà máy Leningrad Sverdlov, Nhà máy vô sản đỏ ở Moscow, Động cơ cách mạng ở Nhà máy N. Novgorod và Kramatorsk), sẽ dựa vào việc tái thiết và chuyên môn hóa các nhà máy nhỏ hơn hiện có và xây dựng mới các nhà máy ở Ukraine, ở trung tâm sản xuất, có thể ở Urals. Đầu tư vào ngành công nghiệp máy công cụ ước tính khoảng 25 triệu rúp trong thời gian 5 năm. chỉ dành cho các nhà máy mới.
Điểm quan trọng thứ hai quyết định sự phát triển của kỹ thuật cơ khí là nhu cầu về thiết bị đặc biệt, chủ yếu dành cho cá nhân, từ các khu vực khai thác chính của chúng tôi - khu vực phía Nam và Ural, cùng với Siberia. Về vấn đề này, cùng với việc xây dựng lại hoàn toàn Nhà máy chế tạo máy Kramatorsk, tương đương với việc xây dựng lại nó từ đầu và cần khoảng 54 triệu rúp. đầu tư, trong vòng 5 năm, việc xây dựng Nhà máy Kỹ thuật nặng Sverdlovsk ở Urals sẽ được hoàn thành với tổng chi phí khoảng 49 triệu rúp. Việc hoàn thành những công việc này sẽ giúp xác định chính xác các cơ sở kỹ thuật hạng nặng chính trong nước , loại bỏ vận chuyển đường dài bất hợp lý và đảm bảo tái thiết các hoạt động khai thác cần thiết cho tốc độ khai thác than, khai thác quặng, phát triển luyện kim màu, khai thác vàng, v.v.
Yếu tố lớn nhất tiếp theo quyết định sự phát triển của ngành cơ khí trong 5 năm tới là giao thông vận tải - việc tái thiết và xây dựng mới. Tiếp theo, chương trình tái thiết ngành giao thông vận tải và nhu cầu mà nó mang lại cho ngành công nghiệp kim loại trong lĩnh vực đầu máy hơi nước, ô tô, khớp nối tự động, v.v. sẽ được phát triển chi tiết. Dựa trên chương trình này, nó sẽ được lên kế hoạch. xây dựng lại các nhà máy đầu máy hiện có , yêu cầu trong tổng cộng lên tới 100 triệu rúp vào ngày kỷ niệm thứ năm. Trung tâm của các công trình tái thiết này trong lĩnh vực xây dựng đầu máy hơi nước sẽ là nhà máy Lugansk, nơi cần đầu tư khoảng 40 triệu rúp. và sẽ phải đạt 350 đầu máy mạnh vào năm cuối cùng của giai đoạn 5 năm. Chỉ đến cuối giai đoạn 5 năm, câu hỏi mới nảy sinh về việc tái thiết lớn nhà máy đầu máy thứ hai để sản xuất tới 500 đầu máy mỗi năm. Câu hỏi về cơ sở (Sormovo hoặc Kharkov) cần được nghiên cứu thêm. Chế tạo ô tô Tuy nhiên, sẽ dựa trên việc tái thiết liên tục các nhà máy hiện có với việc đưa vào vận hành một xưởng mới được xây dựng lại tại nhà máy Dneprovsky và nhà máy đóng toa tàu Nizhne-Tagil, với trọng tâm là sản xuất chính các toa xe hạng nặng tại các nhà máy sau này . Tổng số tiền đầu tư vào các nhà máy sản xuất ô tô được xác định là 160 triệu rúp. Việc chuẩn bị cho phương tiện chuyển sang khớp nối tự động sẽ yêu cầu xây dựng một hoặc hai nhà máy ghép nối tự động , với tổng chi phí khoảng 30-50 triệu rúp. (rõ ràng là ở Ukraine và Urals).
Cuối cùng là đóng tàu biển và sông với tổng cộng chi phí vốn 82 triệu rúp.
Cần đặc biệt nhấn mạnh vào nhiệm vụ xây dựng trong ngành công nghiệp ô tô. Kế hoạch xây dựng một nhà máy ô tô (ở Nizhny Novgorod) với sản lượng hàng năm là 100.000 ô tô và chi phí 140 triệu rúp. là bước tiến lớn trong việc giải quyết vấn đề kinh tế, văn hóa quốc gia vô cùng quan trọng này.
Tiếp theo, cần lưu ý rằng việc sản xuất ngành công nghiệp kim loại gắn liền với việc cung cấp các loại vật liệu và kết cấu sắt cho toàn bộ mặt trận xây dựng và đặc biệt là việc sản xuất máy móc mới nổi của chúng tôi dành cho công trình xây dựng . Một nhà máy máy móc xây dựng được quy hoạch tại Trung tâm Sản xuất Sản xuất Trung tâm với chi phí khoảng 12 triệu rúp. Cùng với đó là những nguồn vốn đầu tư tuy nhỏ nhưng có ý nghĩa tiên phong rất quan trọng ở nước ta các nhà máy dệt, sản xuất thiết bị hóa chất, v.v.
Cuối cùng, những thách thức to lớn nằm ở khu vực nông nghiệp kỹ sư cơ khí gắn trực tiếp với nhiệm vụ tái cơ cấu nền nông nghiệp là một trong những tiền đề quyết định của toàn bộ kế hoạch kinh tế quốc gia. Chương trình xây dựng trong lĩnh vực nông nghiệp. kỹ thuật cơ khí dựa trên nhu cầu tăng sản lượng nông nghiệp. ô tô lên tới 525 triệu rúp theo giá khởi điểm và lên tới 610 triệu rúp. theo phương án tối ưu so với 153 triệu rúp. vào năm 1927/28. Chương trình này dựa trên việc hoàn thành việc xây dựng nhà máy Rostov trị giá 46 triệu rúp, việc tái thiết rộng rãi các nhà máy ở Ukraina với vốn đầu tư 58,6 triệu rúp, việc xây dựng lại các nhà máy còn lại của RSFSR với khoản đầu tư 30, 3 triệu rúp và về việc thành lập nhà máy nông nghiệp Omsk. kỹ sư cơ khí. Tổng vốn đầu tư vào nông nghiệp kỹ thuật cơ khí được đo theo phương án khởi điểm là 160 triệu rúp. và ở mức tối ưu là 180 triệu rúp. Lớn nhất vấn đề độc lập trong lĩnh vực nông nghiệp. kỹ thuật cơ khí là việc xây dựng Stalingrad máy kéo vung đât mơi trị giá 77 triệu rúp. và năng suất 50 nghìn máy kéo/năm và mở rộng xưởng máy kéo lên cây putilov và sản xuất 10 nghìn máy kéo mỗi năm và một xưởng máy kéo tại Nhà máy Đầu máy Kharkov để sản xuất 3 nghìn máy kéo mỗi năm. Ngoài ra, theo tính toán của phương án tối ưu, dự kiến xây dựng nhà máy máy kéo mạnh mẽ thứ hai thuộc loại Stalingrad .
Đây là những tuyến, đối tượng chính của chương trình cơ khí xây dựng. Tất nhiên, ở đây chỉ đưa ra những điều cơ bản nhất của một chương trình lớn, phức tạp và có tính khác biệt cao. Với mong muốn hạn chế phạm vi máy móc, theo trình tự chặt chẽ, tích lũy kinh nghiệm và đảm bảo vững chắc hết vị trí này đến vị trí khác, lợi ích công nghiệp hóa đất nước đòi hỏi phải đưa ngay vào chương trình xây dựng ngày càng nhiều nhóm máy mới- xây dựng các doanh nghiệp, phần lớn sẽ diễn ra trong vòng 5 năm tới Giai đoạn đầu sự phát triển của nó.
Cơ khí ngày càng mở rộng vị thế ở hầu hết các ngành nghề khu công nghiệpđất nước, với sự phân bổ kinh phí giữa tái thiết và xây dựng mới, rõ ràng là; đáp ứng được thách thức phát triển hợp lý của lực lượng sản xuất nước ta.
Không cần phải nhấn mạnh tầm quan trọng to lớn của chương trình xây dựng này trong lĩnh vực luyện kim và cơ khí. Đó là trục thép của toàn bộ công cuộc tái thiết dự kiến trong kế hoạch 5 năm Kinh tế quốc dân . Nhưng cần phải hết sức nhấn mạnh khó khăn to lớn và do đó, trách nhiệm to lớn của công trường xây dựng quan trọng nhất và lớn nhất này về mặt đầu tư, vốn đặt ra những yêu cầu đặc biệt lớn không chỉ về nguồn lực vật chất và tổ chức nội bộ của đất nước, mà còn về hỗ trợ kỹ thuật từ các nước tiên tiến của Châu Âu và Châu Mỹ.