Первая уральская электростанция. Из истории электрификации Урала. ФОТО

6 декабря отмечается 130 лет со дня запуска первой уральской электростанции, созданием которой мы обязаны инженеру и изобретателю Николаю Гавриловичу Славянову. Славянов широко известен как изобретатель дуговой электросварки, по его методу сегодня осуществляется почти 95% всех производимых в мире сварочных работ. При этом как-то нечаянно забывается, что Славянов был электротехником широко профиля, а заодно и блестящим металлургом, хотя сам считал электросварку и электрическую отливку металлов своими главными изобретениями, так что некоторые новшества даже не патентовал. Солидный юбилей в истории электрификации Урала дает нам повод приоткрыть малоизвестные ныне страницы в биографии замечательного техника.

Родился Николай Гаврилович 5 мая (23 апреля) 1854 г. в с.Никольском Задонского уезда, Воронежской губернии. Окончив в 1872 г. с золотой медалью Воронежскую мужскую гимназию, он поступил в Петербургский горный институт, где получил образование горного инженера. Сегодня слова «горный инженер» воспринимаются как название профессии геолога. На самом деле полтора столетия назад подготовка горных инженеров отличалась значительной широтой – сообразно широте должностных обязанностей. Горный инженер был одновременно геологом, изыскателем, металлургом, техником. С годами, по мере накопления опыта и приобретения научных пристрастий (или же в зависимости от способностей в той или иной сфере) каждый инженер выбирал определенную специализацию. Кто-то углублялся в разведку полезных ископаемых, другой – в литейные технологии и т.д.

Н.Г. Славянов достаточно быстро определился с кругом своих интересов, едва закончив обучение, когда в 1877 г. приступил к исполнению обязанностей смотрителя механических фабрик на Боткинском казенном горном заводе. Уже на следующий год молодого специалиста повысили до должности механика завода.

С 1883 г. Славянов трудится в Мотовилихе, на прославленных Пермских (Мотовилихинских) пушечных казенных заводах. Этим заводам Николай Гаврилович отдал всю свою жизнь, с ними неразрывно связана его деятельность изобретателя и рационализатора. Начав управителем орудийных и механических фабрик по изготовлению артиллерийских орудий и снарядов, он в дальнейшем (в 1888 г.) поднялся до помощника горного начальника, а с 16 июля 1891 г. назначен горным начальником (утвержден в должности 17 января 1893 г.).

Горный начальник – это фактически директор заводов. Отчего еще более интересно и полезно присмотреться к работе Н.Г. Славянова, сравнив ее с работой современных «эффективных менеджеров». С одной стороны мы увидим внедрение передовых технологий, снижение себестоимости, повышение производительности труда, улучшение условий труда рабочих, изобретательство, создание нематериальных активов (патентов). С другой, с «эффективной» стороны – распродажу активов, преднамеренные банкротства, спад производства, деиндустриализацию. Есть о чем призадуматься.

Будучи еще управителем механических фабрик, Николай Гаврилович принялся за самостоятельную разработку проекта электрического освещения завода. Это не препятствовало своевременному и качественному выполнению заказов от Артиллерийского и Морского ведомств. Исполняя непосредственные обязанности, Славянов проявил себя компетентным металлургом, создателем новых марок сталей, изобретателем стальных закаленных снарядов. Однако помыслы инженера были обращены к переводу промышленности на обработку металлов электрической дугой.

Каким образом? Изобретатель приходит к выводу, что модернизация производства требует полной электрификации. «Источником электричества может служить динамо-машина без посредства аккумуляторов, но в таком случае она должна иметь несгораемый якорь и развивать силу тока не менее 200 ампер при напряжении не менее 50 вольт». И, вернувшись 28 сентября 1885 г. из зарубежной командировки по предприятиям и промышленным выставкам Бельгии, Германии и Голландии, Николай Гаврилович приступает к конструированию динамоэлектрической машины с паровым приводом.

Динамо-машина Н.Г. Славянова построена по господствовавшей тогда в мире системе Сименса, Эдисона и Шухерта, однако обладает многими отличительными особенностями. Во-первых, электромагнит для наилучшего взаимодействия с якорем выполнен из двух модулей, лежащих в разных плоскостях. Во-вторых, машина снабжена регулятором оборотов, питающимся через отдельную цепь от аккумулятора и заменяющим собой менее надежный и менее эффективный магазин сопротивлений Сименса. В-третьих, вместо охлаждения стойки в машине Славянова охлаждались непосредственно подшипники. В-четвертых, новацией стал шкив для чистки щеток на особом валу, через муфту соединявшемся с валом машины.

В течение 1886 г. Славянов разработал и изготовил две большие динамо-машины постоянного тока: первая на 300 А при напряжении 60 В, работавшая от паровой машины мощностью 60 л.с.; вторая – на 1000 А при напряжении 100 В, работавшая от паровой машины мощностью 150 л.с. Они послужили основой для открытия при Мотовилихинских заводах электростанции №1, которая эксплуатировалась почти два десятка лет. Запуск ее состоялся 6 декабря 1886 г., первый ток побежал на 10 электрических ламп, освещавших заводоуправление. К 1891-му году на территории заводов горело свыше 700 ламп (в конце 1890-х гг., когда Мотовилиху посетил Д.И. Менделеев, число ламп достигло 2500). Причем это были в основном дуговые лампы собственной конструкции Славянова, снабженные уникальными регуляторами, которые в ту пору еще не применялись на осветительных приборах. Другая новация выдающегося инженера – шинная проводка на распределительных щитах электростанции, примененная впервые в мире.

Первая уральская электростанция Н.Г. Славянова (кликнуть, чтобы увеличить)

Почти все работы по электрификации заводов были выполнены из заводских, или, как тогда говорили, из «домашних» материалов. В том числе дуговые лампы и даже угли для них. Единственное, что пришлось заказать в Петербурге – лампы накаливания и изолированную медную проволоку. Воистину, специалист, который сегодня сумел бы решить проблему импортозамещения!

Пермские заводы стали одними из первых в стране, где применялось электрическое освещение. В 1887 г. Н.Г. Славянов представил свой проект электрического освещения Пермских заводов на Сибирско-Уральской научно-промышленной выставке в Екатеринбурге, в которой инженер с 30 июня по 13 июля участвовал в качестве эксперта. Экспертная комиссия выставки отметила изобретения Николая Гавриловича высокой наградой – большой серебряной медалью Министерства финансов.

Но освещение являлось лишь промежуточным этапом. Конечной целью электрификации предприятий Мотовилихи для Славянова являлось применение тепла электрической дуги в металлургии и машиностроении. Таким образом, электростанция послужила технической базой для дальнейших изобретений Н.Г. Славянова – дуговой электросварки и электрического уплотнения металлических отливок. Только методом «электрической отливки» Славянов выполнил на Пермских заводах 1630 различных работ. А вот что писали об успехе инженера отраслевые издания: «Теперь Мотовилихинский завод весь, т.е. все фабрики и жилые постройки освещаются электричеством, и, кроме того, производит при помощи электричества всевозможные металлургические работы при спайке [сварке. – ВПК], уплотнении, литье металлов и разные другие применения в области электротехники» (Электрическое освещение на Мотовилихинском заводе // Электротехнический вестник 1894, №12).

Славянов не попал в плен к своим гениальным идеям и не спустил заводские средства на фантастические эксперименты. Окрыленный успехом, он продолжал мыслить как организатор производства, как рациональный хозяйственник: «На основании этого[опыта] можно сказать, что электрическое освещение, установленное попутно с электрической отливкой (причем одна и та же машина может ночью освещать, а днем отливать), по меньшей мере будет стоить заводу очень дешево, а в некоторых случаях не только совсем окупится, но, сверх того, доставит чистую прибыль».

Утверждение не голословное, предварительно изобретатель проанализировал конторские книги и вывел, что даже затратные экспериментальные работы в электрическом цеху принесли за два месяца (январь–февраль 1891 г.) чистой прибыли на 80 рублей. Что же произойдет при запуске массового производства!? Практика подтвердила правоту дальновидного инженера.

Николай Гаврилович Славянов очень рано ушел из жизни, он скончался 5(17) октября 1897 г. сорока трех лет от роду. Однако как много же он успел! Трудами Славянова в народное хозяйство вошли новые технологии, сложилась первая русская школа электросварщиков, зародилась потребность в электрификации всей страны.

На фото вверху: бюст Н.Г. Славянова из дома-музея Н.Г. Славянова в Перми.