К 50-летию создания первого автоматизированного блюминга 1300
© Поляков Борис Николаевич, д-р техн. наук, проф., чл.-корр. Академии Инженерных наук Российской Федерации, Почетный ученый Европы. E-mail: bpoliakov@hotmail.com
В конце с 1950-х-начале 1960-х годов в бывшем Сов етском Союзе создавался уникальный, грандиозный проект самого высокопроизводительного в мире прокатного стана ХХ века - блюминга-автомата 1300 - с комплексной системой автоматизации всех технологических процессов, механизмов и агрегатов, в том числе и с помощью управляющих вычислительных машин (УВМ). Этот проект по фундаментальности и мощи приближался к достижениям в космонавтике, ракетостроении, в оборонной промышленности и успехам во многих теоретических и прикладных разделах различных научных отраслей.
Для того чтобы ощутить масштабность, научную и практическую значимость огромной работы по автоматизации блюминга 1300, хотелось бы дать фрагментарную и краткую с инженерной точки зрения характеристику экономического периода создания проекта блюминга-автомата и соответствующих научных исследований.
В СССР 1950-1960-е годы - это период интенсивного восстановления колоссальных разрушений в промышленности после Второй мировой войны, и в то же время - это период «холодной войны» и экономического бума, расцвета науки и достижений в промышленности мирового значения, повышения оборонного потенциала и перехода на самые передовые технику и технологии. Этот период характеризовался:
- формированием новых научных и промышленных отраслей, работающих на создание и совершенствование атомного оружия, на ракетостроение и космонавтику;
- созданием научных основ и промышленных разработок первых отечественных аналоговых и цифровых вычислительных и управляющих машин;
- созданием и достижениями в новых отраслях науки: вычислительной математике, теоретической и прикладной механике; появлением и началом интенсивного развития теории программирования, прикладных численных методов в теории упругости и пластичности, математической теории оптимальных процессов и ее численных методов линейного и нелинейного программирования; прикладных разработок в теории управления и теории надежности;
- развитием и применением новых технологических процессов и машин в металлургии и машино-
строении, вызванных потребностями космонавтики и ракетостроения.
Одновременно отечественными металлургами и машиностроителями был предложен уникальный проект создания самого высокопроизводительного прокатного стана наряду с самыми большими шагающими экскаваторами и другими гигантами машиностроения. «Гигантизм» был не только ведущей идеей, но и содержанием экономической и идеологической политики СССР. Это логично, последовательно и адекватно корреспондируется с героической Победой советского народа в Великой Отечественной войне, это соразмерное желание показать экономическую и научную мощь и преимущества страны и ее коммунистической идеологии, несомненную «победу» в соревновании с капиталистической системой в холодной войне. Это была искренняя и честная вера, элемент разума и совести большинства народа, в том числе многочисленного инженерного и научного корпуса.
Проект автоматизированного блюминга сконцентрировал лучшие на тот период научные и конструкторские достижения в развитии технологических процессов в металлургии, тяжелом и энергомашиностроении, в системах электропривода, электронике и вычислительной технике. По-существу, это была одна из первых самостоятельных конструкторских разработок советских инженеров, накопивших к тому времени почти 20-летний практический опыт проектирования прокатных станов без учета западных разработок.
Одновременно проводились теоретические и экспериментальные исследования. Создание таких гигантов техники, механическое и электрическое оборудование которых работает и эксплуатируется на предельных, технологически возможных режимах, в условиях интенсивной силовой, динамической и тепловой нагрузок, требует привлечения современных, прогрессивных достижений в широком спектре научных отраслей.
Проектирование стана было в высшей степени интеллектуально насыщенным процессом, реализующим достижения многих отраслей знаний. Прокатный стан - это конечный этап производства металла и металлургической продукции, создаваемый, как минимум, на ряд десятилетий эксплуатации этого объекта, поэтому были так важны прогноз на будущее, интуиция (как следствие большого опыта), и чувство перспективы,
смелость, изобретательность, и просто фантазия ученых и конструкторов, вкладывающих в свое детище на годы вперед самые передовые технологические и конструкторские решения. И это тем более важно в настоящее время, в период реализации принципиально новых, высоких технологий на макро- и микроуровнях, когда изменяются требования к выпускаемой продукции: необходимо производить металл с заданными структурой и механическими свойствами, с обеспечением широкого диапазона потребительских свойств, металл с памятью формы, с заданным уровнем напряженного состояния (например остаточных напряжений) и т.п.
Создание проекта блюминга-автомата сконцентрировало и объединило энтузиастов техники многих научно-исследовательских, проектных и учебных институтов, промышленных предприятий различных отраслей, замечательных ученых и талантливых инженеров: технологов-прокатчиков, конструкторов-механиков и электриков, конструкторов-технологов, электромехаников, электронщиков, математиков и программистов, специалистов по прочности и надежности и многих других специальностей, которых сближала общая увлеченность абсолютно новым, интересным делом государственного значения.
Нельзя забывать ушедших великолепных специалистов и замечательных людей, их талант, идеи, новаторство, мужество и большие достижения, обеспечившие международный авторитет стране в этой сфере. Перечислю основных участников создания и реализации проекта. Прежде всего, это мои коллеги, работники Уралмашзавода: Георгий Лукич Химич - главный конструктор прокатного оборудования, первый инженер проекта блюминга-автомата Кондратий Никитич Валугин, Константин Варфаломе-евич Корякин, Олег Петрович Соколовский (преемник К.Н.Валугина), Г.Н.Краузе, В.А.Быков, А.Г.Семовских, С.Н.Красносельских, А.А.Ермаков, Ю.П.Панов, Б.Я.Орлов, Г.И.Белоглазов, Т.Г.Гандыбина, Г.Я.Фомина, М.И.Бакунин, В.С.Щепеткин, П.А.Антонов, Н.К.Ман-кевич, Л.К.Грабовский, Ю.И.Смирнов, С.И.Ураль-ский, М.И.Анфимов, В.Е.Бушуев, А.И.Загородний, А.А.Яровой, Л.Г.Ярославцев, Ю.Н.Колесов, Т.М.Пер-лова, Л.А.Фомина, М.И.Калашникова, Н.В.Еремеев, И.Л.Ронин, Ю.Д.Макаров, С.Ф.Аникеев и многие другие.
От ВНИИэлектропривода (Москва): Николай Афанасьевич Тищенко («отец» советского электропривода), Азар Григорьевич Бирфельд, В.А.Свя-тославский, Ф.Г.Патрунов, С.Н.Байбикова, Г.И.Лыз-лов, Ю.П.Рыбьев, Б.А.Степанов, Ю.С.Чинаров и многие другие. От ВНИИ электромеханики (Москва): З.Б.Вартанов и другие. От СКБ треста «Урал-
монтажавтоматика» (СКБ УЧМА, г. Свердловск): Э.Ю.Гутников, О.Н.Мельников и другие.
От Уральского политехнического института (сейчас УрФУ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина): проф. В.А.Тягунов (создатель первой математической модели и методики расчета оптимальных технологических режимов и параметров прокатки на высокопроизводительном блюминге), И.Н.Петров, проф. И.Я.Тарновский, С.Л.Коцарь, В.А.Чичигин, В.А.Воскресенский, О.С.Лехов, В.В.Харламов, Ю.М.Ба-газеев и многие другие талантливые ученые, экспериментаторы и исследователи.
Все участники1 создания и реализации проекта внесли весомый вклад в создание и дальнейшее совершенствование технологий, оборудования и автоматических систем блюмингов 1300.
Для технологического оборудования блюмингов 1300, начиная с кольцевой слиткоподачи, были спроектированы локальные системы жесткого программного управления (2-я ступень) и системы на основе УВМ «ВНИИЭМ-3» (3-я ступень). Системы программного управления (ПУ) были построены на бесконтактных логических элементах (магнитных усилителях), но даже на такой аналоговой элементной базе, слишком далекой от современных быстродействующих чипов и микропроцессоров, были получены выдающиеся результаты.
Первые три блюминга-автомата были спроектированы для Криворожского (КрМК), Челябинского (ЧМК) и Западно-Сибирского металлургического комбинатов (ЗСМК). Но именно КрМК стал инженерным полигоном для наладки, освоения и дальнейшего совершенствования комплексной системы автоматизации высокопроизводительного прокатного стана. Многие инженеры, руководители комбината и цеха «Блюминг-2» внесли большой вклад в организацию, внедрение и доводку автоматических систем. Это В.Д.Гладуш (впоследствии директор комбината), Н.Г.Ильченко, О.В.Филонов, А.Д.Фисенко, В.Т.Ладуба, М.И.Шаропад, И.Т.Гераймович (впоследствии руководитель Криворожского отделения ВНИИэлектропри-вода), И. И. Самарский, Э.И.Востриков, В.Т.Крымский, В.Л.Гудов, Н.Н.Пунтус, В.Д.Дымчук и другие.
Техническая задача комплексной автоматизации (тем более с УВМ) и создания блюминга-автомата была в принципе решена - для тех лет, по существу, с определенной долей авантюризма. Несмотря на объективные трудности и часто даже искусственно создаваемые препятствия, на блюминге 1300 КрМК были получены выдающиеся результаты: впервые в Советском Союзе и в мировой практике были созданы работоспособные автоматические системы жесткого ПУ (с возможно-
1 Искренне прошу прощения у тех многочисленных коллег и товарищей, которых я не назвал (это ТОЛЬКО по забывчивости за давностью лет).
стью кратковременного вмешательства операторов) для всей технологической линии обжимного стана.
Было убедительно доказано, что при высоком уровне организации технологии и производства в целом, обеспечивающем стабильную подачу качественно нагретых слитков, системы жесткого программного управления могут реально обеспечить высокий уровень часовой производительности, эквивалентной годовой производительности блюминга в объеме 5,5-5,7 млн т по всаду. В результате проведения огромной работы по наладке, доводке и совершенствованию оборудования и автоматических систем последние были приняты в опытно-промышле
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.