Существует мировоззрение, что громадные достижения в СССР по Атомной технологии совокупность методов и инструментов для достижения желаемого результата; в широком смысле — применение научного знания для решения практических задач оказались возможными в связи с тем, что товарищ Берия не допускал наличия и даже приближения парткомов к шарашкам фанатов данной техники.
И вот свидетельствую, как когда-то совсем даже и без участия товарища Берия группа ленинградских фанатов, где не было ни 1-го стахановца или героя, создала воздушную плазму для крупносерийной высокотехнологичной на мировом уровне резки металлов без которой на данный момент не обходится ни один металлургический завод.
Мне посчастливилось с некоторыми из них работать позднее, с 1982 года преимущественно по курированию крупносерийного производства в СЗВЧЭО и изобретению электро устройств для воздушноплазменного оборудования .
«Разноцветные воспоминания»
www.proza.ru/2010/01/09/225
А о самом начале отечественной плазменной эпопеи мне рассказал и разрешил опубликовать его авторский нижеследующий текст Виктор Кунин
Виктор Кунин (без моего какого-либо редактирования)
Плазменной резкой во ВНИИЭСО начали заниматься в 1959 году, когда и была сделана Физическая лаборатория во главе с Давидом Григорьевичем Быховским еврейская фамилия, происходит от названия белорусского города Быхов. Не знаю как, но в ней оказался привлеченный или присланный из Металлостроя (был таковой завод и НИИ под городом ) работавший там Миша Фридляд. Вот он то и начал заниматься плазмой. Первые горелки рисовал он и Жора Галечан. Источником питания служили два включенные поочередно генератора ПС-500. При таком включении их обмотка возбуждения часто перемагничивалась и Миша вынужден был снова и опять переключать ее. Учитывая, что генераторы стояли в холодном сарайчике, плотно друг к другу, руки у Миши были в русском народном творчестве краткий устный рассказ о происшествии, случае, имевшем место в действительности, без упора на личное свидетельство рассказчика постоянно грязными и обмороженными. Но плазменная резка получилась, и в маленьком уголке отгородили кабинку со сварочным трактором и какой то большой начальник должен был приехать посмотреть. Быховский побежал в проходную встречать, прибрались и выстроились все. Прошествовал Начальник и включили резку. Все присели на корточки, так как резать собирались почти на полу. Из кабинки вырвался сноп искр и брызги расплавленного металла, и одна из капель попала в туфлю Быховского. Демонстрация завершилась и Давид Григорьевич не подав виду встал на расплавленную каплю. И не только встал, но проводил гостя до проходной и только лишь вернувшись показал прогоревший носок и обожонную ногу. Плазменная резка по началу была в чистом аргоне и, за исключением возможности резать медь и нержавеющие стали, других положительных качеств у нее не было. Но уже через некоторое время появились спец источники питания с повышенным напряжением холостого хода и началась резка технологический процесс целенаправленного формоизменения, основанного на образовании новых поверхностей путём отделения силовым воздействием части обрабатываемого материала, подвергнутого пластической деформации или разрушению всего объёма отделяемой части на аргонно-водородных смесях.
Занялись разработкой оборудования и технологии плазменной резки фирмы:
ЦНИИТС (Центральный Институт Технологии Кораблестроения), где в отделе сварки работал В.П.Доброленский с Ю.М.Гусельниковым
ВНИИЭСО, где лабораторию возглавлял Д.Г.Быховский
Институт им. Патона, где вел эту работу Э.М.Эсибян
ВНИИАвтогенмаш с К.В.Васильевым и Кохликян
1-ые наши установки появились на Красном Выборжце, где нужно было обрезать листы меди после прокатки, и на Кировском заводе для резки нержавейки. Основной сложностью первых установок был выбор выпрямителя. Перепробовали все вероятные тогда варианты и остановились на селенах. Селеновые блоки на большой ток с воздушным и масляным охлаждением. Установку с селеновым выпрямителем в масляном баке поставили на Могилевском чугунолитейном заводе для резки труб в процессе непрерывной разливки. Непрерывной разливки еще не было. Трудилася установка Установка (психология) — психологический термин полунепрерывной разливки, когда из кристаллизатора заткнутого затравкой постепенно вытягивается чугунная труба длиной 6 метров. Мысль была в том, что если трубу обрезать в том месте где чугун уже застыл и удалить, то следующую трубу можно получить уже без затравки – безпрерывно. Кто и как финансировал эти работы, не знаю, но эксперименты мы с Богородским Юрием Александровичем проводили летом 1960 года в Могилеве.
Перед началом решили прозвонить бак с селеновым выпрямителем перед заливкой масла. Оказалось, что пайку селенных блоков многозначный термин, фамилия и топоним провели с кислотой и после не помыли. За время пути все выводы отвалились. Слава Богу, у селеновых блоков запасных выводов было очень много и мы почти две недели сидели перебирали и перепаивали блоки.
Резать должны были две горелки расположенные по поперечнику напротив друг друга. Куда упадет отрезанная труба, не задумывались. Мы с Юрой сидели на верхней площадке под кристаллизатором, где проходила красноватая труба. Вот тут то я вылечил на всю жизнь свой радикулит – просто стал голой спиной на расстоянии пары метров от трубы.
Резка шла, но о предстоящей работе и речи не было.
В пристроенном к зданию лаборатории сарае собрали большой селеновый блок выпрямителя на 1000А, рядом три однофазовых трансформатора и началась работа по резке при непрерывной разливке стали для Красноярского завода Сибэлектросталь через Стальпроект (Москва).
На этом заводе проектировали линию непрерывной разливки нержавеющей стали 82х82мм. После разливки село в Руднянском районе Волгоградской области, в составе Руднянского городского поселения данный квадрат нужно было порезать. . Слиток нержавеющей стали сечением 82х82мм должен был отливаться на вертикальной установке высотой 40м с поворотом теплого слитка на горизонтальный участок, где его должны были резать на мерные длины. Одновременно разливалось два слитка, две плазменные установки обязаны были разрезать их, сцепившись со слитком или чушка — брусок металла за 26 секунд. Технологию отрабатывали долго. Получили большие кусочки проката и на стенде резали на пластинки толщиной 15-20мм. Потом, порядка десяти кусков проката закрепили на тележке параллельно друг другу устойчивые, личные бескорыстные взаимоотношения между людьми, в основе которых лежит симпатия, общность интересов, духовная близость и взаимная привязанность; дружба предполагает общность увлечений, взаимное уважение, взаимопонимание и взаимопомощь и проезжая над ними, плазмотрон отрезал от каждого по пластинке. Затем телегу сдвигали и плазмотрон ехал в другую сторону. Нужно было показать надежность отрезания в процессе разливки. Когда приехал клиент резали целый день. Технологию приняли. Для заказа оборудования к нам в институт приехал главный инженер специалист, осуществляющий инженерную деятельность завода Кудрявцев. Он пришел к нашему гендиректору Николаю Яковлевичу Кочановскому и начал Начало — условная точка отсчёта давить на него со сроками и важностью, но Н.Я. был опытный аппаратчик (всю войну просидел в Америке на приемке наших заказов) и очень быстро осадил его. Дальше начался нормальный разговор.
Заказали два комплекта оборудования Оборудование (процесс) — работа по обустройству, дополнению чего-либо в среде обитания человека: вещей (напр – оказалось, что отливать должны параллельно два ручья. Оборудование сделали и отправили в Красноярск, мы с Валерой Васиным сидели в Запорожье занимаясь переплавом поверхности слябов (о начале данной работы надо рассказать отдельно), я после командировки собрался в отпуск в Ялту, благо половину дороги компания уже оплатила. Вдруг звонок из Ленинграда – срочно вызывают в Красноярск. Я сказал Валере, что я уже уехал, отметил командировку и пропал. Бедный Валера отправился в Красноярск один, успев только переоформить командировку. Но меня этот путь не миновал. Возвратившись из отпуска, я в конце августа вылетел туда. В Питере было где то градусов 10-12, а утром в Красноярске один из крупнейших городов России, крупнейший культурный, образовательный, экономический и промышленный центр Восточной Сибири около +40. Вышел из самолета как на сковородку теплая рубаха сразу мокрая, а пока добрался до завода, высох внутри настолько, что потом водный раствор солей и органических веществ, выделяемый потовыми железами мог ходить только от 1-го автомата с газированной водой до другого. Валера рассказал о жуткой истерике главного инженера за задержку прилета представителя института в Красноярск. Хотя делать нам еще нечего – оборудование в цех не привезли, спец монтаж еще не начали и вообще завод странный. Завод действительно не обычный – не руды, не угля близко нет, как тут оказался металлургический завод промышленное предприятие, основанное на применении машин, характеризующееся крупномасштабным производством? Выяснилось, что в ГУЛАГЕ кто-то предложил метод прямого получения железа из руды, Берия решил проверить и приказал построить в лагере завод, позже лагерь закрыли, а завод отдали Минчермету. Порядки на заводе остались лагерные. Полдня оформляли пропуск, а рядом с проходной забора нет. Перед ноябрем стукнул мороз под -20°С, а в цехе ветилянционная труба 6х4 метра на крышу открытая, начали замерзать и лопаться трубы остывания и отопления. Прибежал механик цеха, попросил помочь огромный стенд с лозунгами и портретами вождей перенести и закрыть эту дыру. А на последующее утро ему устроили головомойку за разрушение наглядной агитации.
Закончили первый этап в ноябре. Как положено при социализме перед ноябрьскими праздничками решили запустить все оборудование. Пригласили обком и горком, мы приготовились резать, но на верхней площадке показался кто-то и показал рога — в кристаллизаторе козел. По проекту у оператора полагалась телевизионная камера, показывающая выход из кристаллизатора сляба. Вторую камеру востребовал к себе в кабинет директор, а главный инженер обиделся, и камеру от оператора перенесли к главному в кабинет.
Уходя начальство произнесло, что пригласили не на рождение а на зачатие.
Потом мы долго сидели в Красноярске втроем с Богородским и Валерой – на улице -40, в цехе делать нечего и Богородский учил нас преферансу. 12 декабря в Юрин день рождения собрались в ресторан – пропивать наш проигрыш. Отыскали такси и поехали в центр города. Вышли из ресторана поздно – на улице по прежнему -40, а мы на другой стороне Енисея.
Подняли руку и приостановили скорую помощь и она нас и еще каких-то девиц развезла по домам.
Жутко намучились с газами. Баллоны разместили в реципиентной подальше от разливки – фактически у нас водород. Привезли десять баллонов, подключили к магистрали, а они ее не заполнили.
Работа может означать: Работа — это выполнение действий во времени и пространстве с применением силы потом завершилась ничем. Вроде они позже поставили авиационные пушки и стреляли, перерубая эти слитки.
Быховский уехал в командировку в Запорожье, он туда ездить обожал – там жила его мама. Оттуда позвонил и приказал отправить меня на Днепроспецсталь. Я приезжаю на завод, с большим трудом нахожу тот спецотдел, с которым мы должны работать, но Быховского там нет, и где он неизвестно. Источник вроде на заводе, но где то на складах. Пока нашли и привезли в цех, нашелся Быховский – он ездил в Днепропетровск – и только лишь тогда объяснил задачу. После дипломатический представитель высшего ранга своего государства в иностранном государстве (или в нескольких государствах по совместительству) или в международной организации; официальный представитель интересов и руководства своей страны прокатки слитка в сляб на поверхности образуются дефекты, которые при раскатке портят лист. Проявили участок, где шикарные украинские тетки с хорошими задницами таскают тележки с 5 киловаттными двигателями, на которых закреплены большие круги абразива (диаметром больше двигателя) по поверхности сляба (англ. slab — плита, пластина, большой кусок) вырезая помеченные ОТК участки. Искры летят, адский шум, вонь и практически нулевой эффект. А рядом 10 огромных строгальных станков обрабатывают такие же слябы, но с более глубокими недостатками, удаляя всю поверхность на 5-10 мм.
Быховский предложил переплавить поверхность сляба аргонно-водородной плазмой. Для этой цели выделили один из огромных строгальных станков с шириной стола больше 2-ух метров единица измерения длины в Международной системе единиц (СИ), одна из семи основных единиц СИ. Также является единицей длины и относится к числу основных единиц в системах МКС, МКСА, МКСК, МКСГ, МСК, МКСЛ, МСС, МКГСС и МТС и с длиной около 6 метров. Спасибо заводским электрикам, которые уменьшили скорость перемещения станка. Вызвал в Запорожье Валеру Васина, подключили установку, повесили за место резца плазмотрон и, передвигая плазмотрон на ширину образованной полосы, переплавили за несколько дней всю поверхность. Позже сляб прокатали, и количество дефектов оказалось существенно ниже. Но потом появилась идея переплавлять поверхность в геометрии и топологии — двумерное топологическое многообразие не сляба, а слитка из которого он получен. С данной задачей в Запорожье поехал на следующий год А.Я.Медведев. У него по идее получилось, но слиток при поверхностном переплаве повело. Продолжения эта работа не имела.
Воздушно-плазменная резка началась после статьи в Welding Gurnal о резке на воздухе с циркониевым электродом. Быховский достал кусок циркония, и Саша Медведев попытался по принятой тогда для вольфрама методике впаять его в медный цилиндр.
Цирконий пропал. Только потом поняли что он полностью растворился в меди.
Пытались зажать его в цангу – тоже плохо. Стали сплав железа с углеродом (и другими элементами), содержащий не менее 45 % железа и в котором содержание углерода находится в диапазоне от 0,02 до 2,14 %, причём содержанию от 0,6 % до 2,14 % соответствует высокоуглеродистая сталь запрессовывать в медный стаканчик, оказалось работает, но тут же начали пробовать остальные металлы из той же группы таблицы Менделеева. Гафний удалось запатентовать и даже жить с патента много лет.
В это время потребовались трубы для газопроводов поперечником больше 600мм – у нас таких не делали. Начали строить новую линию 1200 на Челябинском трубопрокатном заводе. Выяснилось, что маловата мощность кислородной станции завода для резки. Где и как об этом вызнал Д.Г. не знаю, но после визита Бродского на завод, стало ясно, что заменить кислородную резку на плазму можно, и Быховский предложил оснастить цех воздушно-плазменной резкой. У нас не было еще никакого оборудования, ни источников питания, ни плазмотронов, ни катодов. Но все завертелось. В Челябинске сидели все. Быховский, Медведев, Володя Фирсов, Валя Румен, Толя Добродеев, Гена Громов Слава Соболев и остальные. Даже я отсидел несколько недель. Из Тбилиси название — Тифлис) — столица и крупнейший город Грузии, расположенный на берегу реки Куры с населением около 1,1 миллиона человек присылали ИПГ-500, которые начал выпускать Тбилисский завод Электросварочного оборудования. Из Ленинграда присылали катоды и плазмотроны, на заводе развели воздух и электричество и резка пошла. По рольгангу подъезжала труба, ее загоняли в станок, подводились два плазмотрона, врубались две дуги и плазмотроны начинали вращаться вокруг трубы. Обрезался один конец трубы, и она перегонялась на другой станок, где обрезался другой конец. Трудились две линии, количество необходимых запчастей постоянно возрастало. Главный инженер завода Медников принял решение организовать про-во катодов у себя. Уже в 2000 годах я видел на заводе участок где делали катоды, сопла и плазмотроны техническое устройство, в котором при протекании электрического тока через разрядный промежуток образуется плазма, используемая для обработки материалов или как источник света и тепла типа ПВР-1, но чуть-чуть другие.
После ЧПТЗ воздушно-плазменная резка пошла на многие заводы, но источники или Источники, может употребляться в следующих значениях: Источник (природный), ключ, родник — выход подземных вод на поверхность питания ИПГ-500 изготавливались только лишь на Тбилисском заводе электросварочного оборудования, и в институте Ю.А. Богородским был разработан специальный источник питания АПР-401 с дросселем насыщения и кремниевым выпрямителем. Установка состояла из источника питания поддержание жизни и здоровья живого организма с помощью пищи — процесс поглощения пищи живыми организмами для поддержания нормального течения физиологических процессов жизнедеятельности, в частности, для восполнения запаса энергии и реализации процессов роста и развития; составная часть обмена веществ, шкафа управления и отдельного покупного блока, где на платформе были смонтированы автоматический выключатель на 200А и контактор. Этот контактор нельзя было установить в первоисточник или шкаф управления – боялись, что он при включении разобьет любой ящик. Еще в комплект установки входил плазмотрон ПВР-1.
Практически в начале января Быховский выпустил приказ и ответственным по этой теме был назначен я. А в феврале была назначена МВК по данной машине. Причем источник питания разрабатывает Тбилисское Отделение ВНИИЭСО, а шкаф управления наше ВНИИЭСО. Я даже документов по данной установке еще не видел. Быховский поехал на МВК в Тбилиси, даже не прочитав, что такое МВК и что нужно предъявлять комиссии. Позже был звонок из Тбилиси — это было в конце дня в пятницу – срочно подготовить все бумаги и в воскресенье Кунину привезти их в Тбилиси. Все сели писать паспорт, технические условия, описание на установку, которой в глаза не лицезрели. Вечером в проходной подписали у директора пустые титульные листы, поставили на них печать, всю субботу писали и печатали, а утром в воскресенье я вылетел. МВК не прошло, но все-же мы выглядели лучше. После этого был составлен список всех необходимых бумаг, и меня вызывали к зам гендиректора Смирнову каждый день с отчетом о готовности документов. Второе МВК проводил уже зам начальника главка. Началась передача заводу чертежей – нудная процедура поверки каждого листа, записи всех замечаний и споров по оформлению. Вдруг ко мне подходит кто-то из наших (а приехала немалая делегация) и шепотом просит собрать все чертежи это графический конструкторский документ, содержащий изображение инженерного объекта (например, детали, сборочной единицы, изделия, здания, сооружения и т. п.), а также данные, необходимые для его изготовления, сборки, монтажа, упаковывания, строительства, контроля и др.В России чертежи выполняются по правилам, определяемым комплексом государственных стандартов (ГОСТ) — «Единой системе конструкторской документации» (ЕСКД) и унести их к себе. Оказалось, что начальство договорилось начать про-во этих установок не в Тбилиси а Степанаване.
Мы с Турулевым должны были привезти на завод комплект чертежей наших питерских и из Тбилиси. Это было перед приездом в Тбилиси Брежнева и весь завод раз в день ходил на репетиции демонстрации. Долго не могли отпечатать синьки чертежей – то один , то другой сотрудник отсутствовал. Ночным поездом доехали до Кировокана, дозвонились до завода, оттуда прислали автомашину и мы привезли чертежи — от ВНИИЭСО на маленький пульт и от Тбилиси на источник. Потом, уже в другой раз мы с Галей Крыжановской посиживали в конструкторском отделе завода и пытались согнать во что-то общее эти чертежи. Так в схемах все номера проводов начинались с 1 как в пульте, так и в источнике. Пришлось отрисовывать общую новую схему и менять все монтажные схемы. Обшивка на пульте крепилась винтами М6, а на источнике М5 и т.д..
В 1971г. я провел в Степановане несколько месяцев – мы с Валерой Васиным придумывали испытательный стенд, собирали и испытывали первые АПРы и долго подбирали обмотки дросселя. обучали местных работе. Весьма подружились с главным инженером Э.Е.Реймерсом, , нач. тех. отдела Аидой Пагосян и ее замом Самвеликом Шахвердяном, супругой Реймерса Инной.
Когда собрали первый выпрямитель преобразователь электрической энергии; механическое, электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное для преобразования входного электрического тока переменного направления в ток постоянного направления (то есть однонаправленный ток), в частном случае — в постоянный выходной электрический ток, спохватились, что нет нагрузки для испытаний. Притащили бочку с водой, насыпали в нее соли и, пока не закипела, грели. Но свойства получились пологие, приехавший Марк Неймарк обвинил в этом неправильный реостат. Тогда на помойке отыскали нихромовую спираль от сгоревшей печки и, бегая вдоль нее, снова сняли и получили точно такую же характеристику. Пришлось осваивать расчет дросселей по Справочнику электрика, и обосновывать ошибки Тбилисского филиала ВНИИЭСО Быховскому. Потом, наматывая новые катушки и ставя их в дроссель подбирать нужные характеристики. Первая партия выпрямителей ушла к заказчикам с плохими характеристиками, но потом источники пошли нормальные.
Года буквально через три эту установку собрали в один шкаф и она под названием АПР-403 выпускалась еще много лет.
Первую партию плазмотронов ПВР-1 сделанных на заводе, я сам отвез с завода в Москву в Энергомашэкспорт для отправки в Японию.
Получили отзыв японцев – трудно собирать плазмотрон. Володя Фирсов нарисовал 1-ый вариант быстросменного ПВР-402. Эта конструкция, естественно с доработкой выпускается и сейчас. Вообще большинство конструкций рос плазмотронов выросли из этой модели.
Последующие командировки невозможно разместить по времени – нужен какой-то архивный документ, а их нет.
Быховский организовал приказ по Министерству Электротехнической индустрии, и все заводы должны были внедрить установки АПР-401 в своих цехах. Вот по этому приказу мы ездили на фабрики «нашего» министерства. По Уралу ездил я. Лысьвенский завод тяжелого электрического машиностроения (Лысьва), Карпинский машиностроительный завод (Карпинск), Уралэлектромаш (Свердловск), а позже еще и «Тяжмаш» (Сызрань) и Харьковэлектромаш. =Виктор Кунин
А вот лично моим (Петр Новыш) творческим вкладом (вместе с талантливыми коллегами) в разработку установок было изобретение источников и устройств электропитания плазмы по нашим же авторским показаниям СССР
№№ 1249789; 1259853; 1290627; 1292279; 1485524; 1504029; 1607580; 1626932; 1660301; 1731526; 1743071; 1773635; а также трем авторским еще и с руководством завода-изготовителя плазменных устеновок №№1176516; 1280779; 1646151 и даже двух патентов Рос Федерации №2022736 и №2047438.
Убедительно прошу специалистов, знакомых с историей внедрения технологий отечественной плазменной резки, прислать нам свидетельства по этому вопросу.
В особенности интересна эпопея с изобретением ребятами гафниевых катодов плазмотрона.
В другой стране авторы, вероятно, на базе этого решения стали бы миллиардерами.
=Петр Новыш