--> Каменное литье
 

Каменное литье

   RSS
Каменное литье
 
Статьи и материалы (разных лет) собираются в настоящей теме для популяризации каменного литья и доказательства его перспективности, а также для вдохновения читателей на создание камнелитейных производств в нашей стране. Производителей камнелитых изделий ждет большой успех. Друзья, давайте приступать к делу, приглашаем всех к сотрудничеству!

С.И. Огарышев
учредитель и директор научно-технического отраслевого журнала «Базальтовые технологии»
Изменено: Сергей Огарышев - 03.04.2022 08:10:20
Огарышев Сергей Иванович. Консультант, автор и владелец сайта basalt-online.ru. Издатель и директор отраслевого журнала «Базальтовые технологии». +7 902 47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber), sergey@ogaryshev.org
Страницы: Пред. 1 2 3
Ответы
 
Цитата
Сергей Огарышев написал:
Откуда взял Александр Николаевич биографию Вагина В.В., вспомнить сейчас не могу, но публикуем ее с радостью и благодарностью Виктору Васильевичу за совершенный жизненный труд. В биографии содержатся важные сведения по истории каменного литья в нашей стране. Прилагаю фотографию, сделанную на Первоуральском заводе горного оборудования (ПЗГО) 20 октября 2003 г. В этот день для знакомства с ПЗГО я привозил президента компании «ЭУТИТ» (камнелитейный завод, Чехия) Павла Драгоуна и его помощника Сергея Василенко. Вагин В.В. стоит по середине, по правую руку от него – Павел Драгоун. Это была прекрасная встреча. К сожалению, фотография очень маленькая, в таком размере мне выслал ее Василенко Сергей, не знаю почему она оказалась такой урезанной. Попрошу Сергея выслать эту фотографию в оригинальном размере, если она у него сохранилась.

После публикации на портале «БАЗАЛЬТ–ОНЛАЙН» научно-производственной биографии Виктора Васильевича Вагина я сразу же получил письмо от Сергея Василенко из EUTIT s.r.o. (Чехия). Сергей пообещал найти оригинал фотографии, сделанной на Первоуральском заводе горного оборудования (ПЗГО) 20 октября 2003 г., где мы были запечатлены вместе с В.В. Вагиным, и выслал фотографии юбилейной конференции «EUTIT» (60 лет) в Марианских Лазнях, в 2011 году. Прикрепляю их. На одном из снимков показаны Сергей Василенко – он держит в руках книгу «Каменное и шлакокаменное литьё», которая была презентована на конференции, и рядом с ним её авторы – В.В. Вагин и Павел Драгоун, президент EUTIT s.r.o. На конференции присутствовал еще один мэтр каменного литья, хорошо нам знакомый Хан Борис Ханонович (г. Москва). Он представлен на фотографии во время своего доклада за кафедрой. Большое спасибо Сергею за фотографии! Покупайте каменное литье «ЭУТИТ»! Сергей пообещал выслать книгу «Каменное и шлакокаменное литьё», это будет для меня большим счастьем.
003_IMG_0059.JPG (2.21 МБ)
005_PICT0075.JPG (985.66 КБ)
001_PICT0222.JPG (1.22 МБ)
002_PICT0128.JPG (885.14 КБ)
004_PICT0060.JPG (1.07 МБ)
Изменено: Сергей Огарышев - 23.03.2022 13:12:20
Огарышев Сергей Иванович. Консультант, автор и владелец сайта basalt-online.ru. Издатель и директор отраслевого журнала «Базальтовые технологии». +7 902 47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber), sergey@ogaryshev.org
 
Цитата
Сергей Огарышев написал:
После публикации на портале «БАЗАЛЬТ–ОНЛАЙН» научно-производственной биографии Виктора Васильевича Вагина я сразу же получил письмо от Сергея Василенко из EUTIT s.r.o. (Чехия). Сергей пообещал найти оригинал фотографии, сделанной на Первоуральском заводе горного оборудования (ПЗГО) 20 октября 2003 г., где мы были запечатлены вместе с В.В. Вагиным, и выслал фотографии юбилейной конференции «EUTIT» (60 лет) в Марианских Лазнях, в 2011 году. Прикрепляю их.

В апреле 2007 года мы всей семьей с дружеским визитом посещали компанию «ЭУТИТ». Нас поселили в одном из отелей в Марианских Лазнях. Здесь очень красиво. В Чехию мы приехали в день рождения сына, он впервые оказался за границей, что было для него чудесным подарком. На фотографиях и видео – Марианские Лазни 21 и 22 апреля 2007 г.



https://youtu.be/MNjtDBsJ0Gg

Mariánské Lázně, 21.04.2007 г.
P4227615.JPG (1.61 МБ)
P4227626.JPG (1.58 МБ)
P4227622.JPG (1.8 МБ)
P4227623.JPG (1.66 МБ)
P4217543.JPG (1.68 МБ)
P4227627.JPG (1.61 МБ)
P4217508.JPG (1.63 МБ)
P4217533.JPG (1.72 МБ)
P4227610.jpg (2.62 МБ)
P4217535.JPG (1.6 МБ)
Изменено: Сергей Огарышев - 23.03.2022 12:57:37
Огарышев Сергей Иванович. Консультант, автор и владелец сайта basalt-online.ru. Издатель и директор отраслевого журнала «Базальтовые технологии». +7 902 47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber), sergey@ogaryshev.org
 
Из журнала «Стекло и керамика» №3, 1965 (С. 1–2).

Больше внимания развитию камнелитейной промышленности

Многолетняя практика применения каменного литья в промышленности для защиты различного оборудования и аппаратуры от коррозии и механического износа показала, что благодаря его высокой механической прочности, химической стойкости и износоустойчивости значительно увеличивается срок службы оборудования и сокращаются эксплуатационные расходы.
Каждая тонна каменного литья, использованная как кислотоупор для защиты химического оборудования от коррозии или в качестве износостойкого материала для защиты от абразивного износа, сохраняет в зависимости от условий эксплуатации от 2 до 8 т металла. 1 т плит из каменного литья, применяемая для облицовки каналов гидрозолоудаления тепловых электростанций, сохраняет до 8 т чугуна. Каждая тонна камнелитых плит для защиты бункеров и течек по данным коксохимической, горнообогатительной и металлургической промышленности, сохраняет 2–3 т листового металла. Гидроциклоны из каменного литья работают в 6 раз дольше чугунных. Благодаря своей прочности каменное литье за последние годы находит широкое использование для покрытия полов на предприятиях не только химической промышленности, но и машиностроительных. Можно привести множество других примеров успешного применения изделий из каменного литья в химической, металлургической, горнообогатительной и других отраслях промышленности.
Каменное литье из горных пород базальта или диабаза нельзя рассматривать как единственный вид каменного литья. Если в металлургии имеется много марок сталей и сплавов, а в стекольной промышленности – видов стекла, обладающих самыми различными свойствами, то и в камнелитейном производстве путем изменения химического состава и структуры могут быть получены (и уже разработаны) различные виды каменного литья, что позволяет улучшить свойства изделий в желаемом направлении. Например, на опытном заводе стеклокристаллических материалов и каменного литья Института стекла создано термостойкое литье из искусственной шихты, выдерживающее температурные перепады до 400°. Опытные партии изделий из указанного литья проходят в настоящее время производственные испытания на Воскресенском химическом комбинате и других предприятиях.
Производство изделий из каменного литья более экономично по сравнению с другими материалами аналогичного назначения. Себестоимость 1 м2 камнелитых футеровочных плиток 2 р. 22 к., а в пересчете на 1 т изделий – 40–45 руб. Себестоимость 1 т плит для защиты бункеров и течек составляет 85–120 руб., труб диаметром до 400 мм и длиной 500 мм, применяемых для транспортировки отходов гидрозолоудаления на тепловых электростанциях, – 115 руб.
Приведенные цифры по себестоимости характерных видов изделий из каменного литья взяты из отчетных данных за 1964 г. опытного завода стеклокристаллических материалов и каменного литья, имеющего небольшой объем производства. По проектам новых предприятий, разработанных институтами Гипростекло, Гипростройиндустрия и др., себестоимость 1 т изделий из каменного литья определена в 35–60 руб.
Несмотря на экономическую выгоду и реальную необходимость всемерного развития камнелитейной промышленности в стране, на наш взгляд, этому вопросу пока что уделяется очень слабое внимание. По существу наше народное хозяйство располагает лишь двумя заводами (Московский и Донецкий) и несколькими цехами и установками, которые действуют на Камнеобрабатывающем комбинате Московской области, Криворожском горнообогатительном и Норильском горнометаллургическом комбинатах, а также Первоуральском заводе горного оборудования.
Всего в год выпускается примерно 55 тыс. т изделий, из них около 19 тыс. т (не считая кислотоупорного порошка) приходится на московский завод. Поступающие на этот завод заявки удовлетворяются лишь на 30–40 %.
Институт литейного производства АН УССР выявил, что на Украине потребность в каменном литье определялась в 1963 г. в 120 тыс. т, в 1964 г. – 175 тыс. т и в 1965 г. – 225 тыс. т. Это только по одной республике. По перспективным расчетам потребность в каменном литье в Советском Союзе к 1970 г. возрастет до 500 тыс. т в год.
Строительство же камнелитейных предприятий осуществляется крайне медленно. В Первоуральске на заводе горного оборудования цех каменного литья (первая очередь) пущен с большим опозданием. Строительство крупного цеха каменного литья мощностью 50 тыс. т в год на Кондопожском пегматитовом заводе недопустимо задерживается. Первую очередь этого цеха на 25 тыс. т намечено было ввести в эксплуатацию в 1962 г., а практически до сих пор строительство развернуто очень слабо, пока еще завод не смог разместить изготовление нестандартного оборудования для этого цеха. Также задерживается проектирование и строительство других заводов.
В настоящее время в Советском Союзе имеется кроме перечисленных заводов и цехов около 15 лабораторий и опытных установок по каменному литью, подчиненных различным ведомствам. Необходимо улучшить координацию их работы.
На основе имеющегося многолетнего опыта как в области технологии производства изделий из каменного литья, так и их применения есть все возможности создать в стране мощную камнелитейную промышленность, способную полностью удовлетворить потребности нашего народного хозяйства в этих изделиях.
Опубликование в данном номере журнала ряда статей по вопросам камнелитейного производства должно привлечь внимание соответствующих организаций к развитию новой отрасли промышленности и способствовать обмену опытом между научными учреждениями и предприятиями.


Фотографии «Цех каменного литья Кондопожского пегматитового завода» и «Кондопожский пегматитовый завод» взяты на сайте МУК «Кондопожский музей»: https://kondmus.karelia.ru/vystavki-i-sobytija/vystavki/kamennaja-letopis-kondopogi/
DSC_3417.JPG (162.71 КБ)
DSC_3421.JPG (163.59 КБ)
Изменено: Сергей Огарышев - 27.03.2022 17:36:11
Огарышев Сергей Иванович. Консультант, автор и владелец сайта basalt-online.ru. Издатель и директор отраслевого журнала «Базальтовые технологии». +7 902 47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber), sergey@ogaryshev.org
 
Из журнала «Стекло и керамика» №3, 1965 (С. 2–4).

Трубы из каменного литья

А.П. ШАПОШНИКОВ – Институт стекла,
И.Н. ЗОЛОТОВ – Московский опытный завод стеклокристаллических материалов и каменного литья

Сочетание в каменном литье из изверженных горных пород – базальта или диабаза – таких свойств, как механическая прочность (на сжатие 2500 кг/см2, на изгиб 400 кг/см2, на разрыв 250 кг/см2), почти абсолютная химическая стойкость ко всем минеральным и органическим кислотам (99,8 %) и высокая сопротивляемость истиранию (0,08 г/см2 на круге Баушингера), позволяет изготовлять из него трубы, которые с большой эффективностью могут применяться и уже применяются во многих отраслях народного хозяйства в виде футеровки для защиты металлических трубопроводов от механического истирания (пульпопроводы, золопроводы, пневмо- и гидротранспорт сыпучих материалов), для канализации агрессивных вод в химическом производстве и горных выработках, для напорных трубопроводов с давлением до 5 атм (водопроводы, кислотопроводы, солепроводы).
На основе экспериментальных работ, проводившихся на Московском опытном заводе стеклокристаллических материалов и каменного литья Института стекла совместно с ЦНИЛХимстроем, а также работ чехословацкого камнелитейного завода «Стара Вода», на опытном заводе Института стекла была смонтирована и пущена опытно-промышленная установка по производству труб длиной 500 мм, диаметром 200–400 мм и толщиной 25 мм. Трубы отливаются центробежным способом. Они предназначены для защиты металлических трубопроводов от механического истирания транспортируемыми материалами, которые обладают абразивными свойствами.
Расплав готовится в регенеративной камнеплавильной печи непрерывного действия производительностью до 80 т в сутки и общей площадью 15 м2. Печь отапливается газом. Она имеет две плавильные полки, на которые загружаются и где плавится базальт; расплав стекает в небольшую ванну площадью 1,5 м2, откуда поступает в расположенный ниже канал для студки, а затем в раздаточное устройство – копильник.
Формует трубы центробежная машина с горизонтальной осью вращения. Изложница-кокиль устанавливается на две пары роликов, одна из них соединена муфтой через вариатор для изменения числа оборотов с электромотором мощностью 10 квт. Извлекаются трубы из изложницы гидравлическим выталкивателем.
Трубы отжигаются в туннельной печи длиной 25 м, шириной 1,2 м. Движущийся под туннельной печи, как и на чешском камнелитейном заводе, состоит из металлических поддонов (сталь Х13Г17), свободно лежащих на четырех металлических Т-образных направляющих, которые уложены вдоль туннельной печи. Поддоны проталкиваются вдоль печи гидравлическим толкателем. Туннельная печь отапливается природным газом с помощью двух инжекционных горелок, установленных вдоль туннеля, над решетчатым сводом длиной 4 м.
Расплав от печи к центробежной машине подается в металлическом ковше емкостью 60–70 кг.
В плавильную печь через каждые 40 мин. загружаются 91 % базальта в виде рваного камня размером до 350 мм, 7 % горнблендита в виде щебенки (до 60 мм) и 2 % хромита в виде порошка. Хромистый железняк вводится для улучшения кристаллизационной способности расплава. Эта добавка внедрена с 1939 г. и является лучшей из многих применявшихся на заводе.
Температура рабочего пространства плавильной печи 1520–1560°. Расплав из печи поступает струей в канал, где охлаждается до 1350° и одновременно перемешивается мешалкой, охлаждаемой водой. Из канала расплав поступает в горизонтальный барабан-копильник, откуда – в формы или ковш с температурой 1300–1200°. Время пребывания расплава в печи, от момента загрузки сырья до поступления расплава в формы, 2 часа.
Химический состав расплава в % : 47– 48 SiO2, 15–16 Аl2O3, 15–16 FeO+Fe2O3, 11–12 СаО, 6–7 МgO, 2–4 R2O.
Перед заливкой расплава в изложницу-кокиль последняя приводится во вращение и в нее засыпается сухой кварцевый песок, который распределяется, равномерным слоем толщиной 2–3 мм. Этот слой песка служит изоляционной прослойкой, которая препятствует отводу тепла от расплава к изложнице и одновременно облегчает выталкивание затвердевшей трубы из изложницы.
Расплав из ковша подается в изложницу через наклонный под углом 60° металлический желоб, один конец которого на расстоянии 80 мм слегка загнут и входит во внутреннюю полость изложницы на 60–80 мм. Первая порция расплава, попавшая на этот металлический жолоб, застывает на нем, образуя как бы горячий подслой толщиной 8–12 мм, который задерживается на заливочном желобке благодаря выступу высотой 5–6 мм на конце его. Новые порции расплава, не остывая, сливаются по этому «горячему» подслою в изложницу и центробежной силой отбрасываются на внутреннюю поверхность изложницы, образуя цилиндр. Время, необходимое для заливки расплава в изложницу, равно 25–40 сек.
Для получения трубы с заданной толщиной стенки в ковш наливается расплав до установленной метки, а изложница заполняется расплавом в соответствии с высотой кольца, формующего торец трубы.
Оптимальная температура изложницы 200–250°. Число оборотов изложницы зависит от диаметра изложницы и равно 300–350 об/мин для труб диаметром 400 мм и 500–550 об/мин для труб диаметром 200 мм.
Формование трубы продолжается 40 сек., отливка твердеет и кристаллизуется 5–6 мин. за счет отдачи тепла изложнице и потери лучеиспускания через открытые торцы изложницы.
Изложница с затвердевшей и закристаллизованной отливкой тельфером снимается с центробежной машины и устанавливается на гидровыталкиватель, после чего труба выталкивается из изложницы на площадку у посадочного окна туннельной печи. Затем отлитая труба посадчиком с механическим приводом в виде штанги, продетой в трубу, приподнимается, вводится в туннельную печь и укладывается лежа на металлический уже подогретый поддон. На выталкивание трубы затрачивается сила в 15 т.
Туннельная печь разделяется на три зоны. Первая зона – от торца до посадочного окна – занимает 2 м. Она служит для подогрева пустых металлических поддонов. Вторая зона – посадочное окно и 1 м длины туннеля с температурой 860–880°. Во второй зоне происходят выравнивание температуры в отлитой трубе и рекристаллизация наружного поверхностного остекленного слоя толщиной 2–4 мм, образовавшегося в результате более резкого охлаждения наружной поверхности отливки металлической изложницей. Третья зона – зона охлаждения – отжига – длиной 20 м, где температура снижается с 850 до 60–70°.
Термическая обработка труб в туннельной печи продолжается 20–24 часа. Производительность установки 100 труб в сутки, работа выполняется в смену бригадой из 4 человек.
На этой установке было изготовлено в 1962 г. 307 т, в 1963 г. – 595 т, а в 1964 г. – 728 т труб, всего 27 км труб.
Выпущенные трубы были отправлены тепловым электростанциям «Мосэнерго», «Тулаэнерго», в Донбасс и Ташкент для золопроводов. По данным Мосэнерго, за год эксплуатации нескольких километров золопроводов, футерованных трубами из каменного литья, износа их не обнаружено.
Себестоимость 1 т труб в 1964 г. составила 115 руб. Проектная себестоимость 1 т таких труб для новых камнелитейных заводов составляет 35–60 руб.
В настоящее время для золопроводов применяются металлические трубы толщиной 10–12 мм, которые без защиты служат 3–4 года. Предполагается, что при применении труб из каменного литья для защиты металлических трубопроводов можно снизить толщину стенки металлической трубы до 6 мм. Срок службы такого золопровода будет не менее 12–15 лет.
Применение труб из каменного литья позволит, сэкономить за год, с учетом стоимости металлических труб и труб из каменного литья, а также затрат на ремонты и сроки службы, 3000 руб. с каждого километра золопровода.
Массовое применение труб из каменного литья для защиты от истирания металлических трубопроводов большой протяженности, по которым транспортируются пульпы и сыпучие материалы, даст нашему народному хозяйству огромную сумму экономии. Поэтому необходимо расширить производство труб из каменного литья.
На опытном заводе ГИС имеется опытная установка, на которой совместно со Всесоюзным научно-исследовательским трубным институтом осваивается технология производства труб длиной 2 м и диаметром 150–200 мм. Эти трубы предназначены для водопроводов, кислотопроводов с давлением до 5 атм, а также для канализации агрессивных сред. В 1965 г. будет выпущена опытная партия таких труб для напорного трубопровода.
Учитывая, что ряду отраслей народного хозяйства требуются трубы из каменного литья большого диаметра (450–500 мм – для энергосистем, 700–800 мм – для угольной и горнообогатительной промышленности), ВНИТИ совместно с опытным заводом ГИС разработал проект опытной центробежной машины для отливки труб длиной 1 м и диаметром 450–1000 мм.
Необходимо отметить, что применение центробежного метода формования труб из каменного литья повысит их качество в результате полной дегазации расплава, происходящей во время центробежной формовки изделия, в результате измельчения кристаллов до 50 μ по сравнению с 200 μ при статическом литье. Прочность на изгиб при этом возрастает до 600 кг/см2 вместо 400 кг/см2.
По нашему мнению, центробежный способ в производстве каменного литья является перспективным, поэтому целесообразно применять его более широко и при изготовлении других видов изделий.

На фотографиях: элементы трубопроводов, футерованных трубами из каменного литья производства компании «ЭУТИТ» (Чехия) (начало 2000-х г.).
Изменено: Сергей Огарышев - 28.03.2022 08:52:56
Огарышев Сергей Иванович. Консультант, автор и владелец сайта basalt-online.ru. Издатель и директор отраслевого журнала «Базальтовые технологии». +7 902 47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber), sergey@ogaryshev.org
 
Цитата
Сергей Огарышев написал:
Температура рабочего пространства плавильной печи 1520–1560°. Расплав из печи поступает струей в канал, где охлаждается до 1350° и одновременно перемешивается мешалкой, охлаждаемой водой. Из канала расплав поступает в горизонтальный барабан-копильник, откуда – в формы или ковш с температурой 1300–1200°.

Памяти г-на Хорста Линна

В статье «Трубы из каменного литья» из журнала «Стекло и керамика» №3, 1965 (С. 2–4) раскрывается одна интересная деталь устройства печи для плавления базальта: «Расплав из печи поступает струей в канал, где охлаждается до 1350° и одновременно перемешивается мешалкой, охлаждаемой водой». Речь идет о механическом перемешивании расплава базальта. Эта идея интересовала меня давно. Очень увлек такой вопрос: а что, если сделать печь в виде цилиндра и вращать ее в горизонтальном положении или как-нибудь по-другому? Мне почему-то стало казаться, что, чем лучше будет перемешиваться расплав базальта внутри печи, тем будет лучше. Посчастливилось поделиться своими соображениями с г-ном Хорстом Линном, владельцем «Linn High Therm GmbH» и основателем Восточно-Баварского института трансфера технологий (OTTI) (Германия). Он приезжал к нам в Пермь на конференцию «Базальтовые технологии в России» в конце мая 2014 года. На одной из фотографий за столиком в ресторане показаны г-н Линн и Стефани Шрауф, специалист отдела экспорта «Linn High Therm GmbH». Здесь, во время ужина накануне конференции я и рассказал г-ну Линну о своей мечте сделать вращающуюся печь для плавления базальта. И даже продемонстрировал свою задумку на примере. Взял для этого со столика фарфоровую солонку с дырочками, а вместо оси использовал деревянную зубочистку. Солонка оказалась идеальным макетом, потому что была цилиндрической, ровной, и подходящих пропорций. Зубочистка, вставленная в ту или иную дырочку солонки, представляла каждый раз новый вариант вращения будущей печи. Шеф солидной компании «Linn High Therm GmbH», которая занимается проектированием и изготовлением различных серьезных индукционных печей, не увидел в моих творческих исканиях ничего странного. Внимательно и с интересом выслушал меня. А через полтора месяца, 10 июля 2014 года, к своему большому удивлению и радости я получил от него по электронной почте концепцию вращающейся и наклоняемой плавильной печи. Они сделали даже ее тепловой расчет. Чертеж с картинкой печи прилагаю. Вот это чудо! Спасибо Вам, г-н Линн!
С этим прекрасным человеком мы познакомились 22 июня 2013 года в г. Екатеринбурге. Он нашел нас сам и пригласил на встречу, когда приезжал в Екатеринбург по делам. Мы сразу же подошли друг другу и договорились провести в Германии что-то подобное нашим российским базальтовым конференциям. Международный симпозиум «Basaltfasertechnologien» прошел в Нюрнберге с большим успехом через считанные месяцы – 12 ноября 2013 года. Это было первое в истории Европы мероприятие по базальтовым волокнам. Информация о симпозиуме опубликована здесь: http://basalt-online.ru/forum/forum23/topic30/
14 ноября 2021 года г-на Хорста Линна не стало. На 77 году жизни он покинул этот мир. Мы никогда не забудем его. Мы всегда будем благодарны г-ну Линну за то, что он самым что ни на есть чудесным образом обогатил нашу жизнь многими яркими и очень важными событиями и вещами.

На фотографиях:

– Моя супруга Екатерина с г-ном Хорстом Линном в г. Екатеринбурге, 22 июня 2013 года. Наша первая встреча и знакомство.
– Я с г-ном Хорстом Линном и Стефани Шрауф на берегу Камы перед ужином в ресторане, 28 мая 2014 года.
– Я с Томасом Луком, исполнительным директором Восточно-Баварского института трансфера технологий (OTTI) и г-ном Хорстом Линном во время ужина в г. Нюрнберге, 11 ноября 2013 года, накануне Международного симпозиума «Basaltfasertechnologien». Привез из Перми и подарил им обоим по иконе святителя Стефана Великопермского.
002_P5285303.JPG (1.67 МБ)
004_DSC_1729.JPG (2.04 МБ)
001_P6228397.JPG (1.85 МБ)
003_P5285301.JPG (1.19 МБ)
Изменено: Сергей Огарышев - 01.04.2022 08:37:16
Огарышев Сергей Иванович. Консультант, автор и владелец сайта basalt-online.ru. Издатель и директор отраслевого журнала «Базальтовые технологии». +7 902 47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber), sergey@ogaryshev.org
 
В конце января 2022 года Василий Субботин из Москвы выслал нам фотографии и видео плитки из плавленого базальта. Он купил их пару сотен у какого-то человека, это остатки еще от СССР. Из этих фотографий и видео мы сделали ролик, посмотрите его. Друзья, неужели можно игнорировать эту красоту? Приходит час каменного литья на земле. Должно появиться много производителей, а счету, разнообразию и назначению изделий не будет конца. Василию большое спасибо!


https://youtu.be/xWoN-aYldr0

Каменное литье (СССР)
Фото и видео Василия Субботина, г. Москва.
Изменено: Сергей Огарышев - 15.04.2022 11:14:58
Огарышев Сергей Иванович. Консультант, автор и владелец сайта basalt-online.ru. Издатель и директор отраслевого журнала «Базальтовые технологии». +7 902 47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber), sergey@ogaryshev.org
 
19.04.2022 г.

Еду в Первоуральск в ПЗГО (в цех каменного литья) на «Ласточке» и читаю новую монографию Аблесимова Николая Евгеньевича «Спроси профессора о науке, химии и вообще…». Рекомендую ее всем! http://basalt-online.ru/dailynews/sprosi-professora-o-nauke-khimii-i-voobshche/
После ПЗГО нагулялся по Первоуральску. Маршрут составил около 6 км. В детстве сюда меня привозили гостить к папиной тете, поэтому город был всегда как родной. А в начале 1990-х мы торговали трубами с Первоуральского Новотрубного. Гуляя по улицам города детства и глядя на то или иное здание, пытался вспомнить какими я их видел 40 лет назад. Если что-то и вспоминалось, то какими-то крохами, с трудом. День был интенсивный, поэтому, как только сел в поезд, сразу захотелось спать. «Ласточка» – отличный скоростной поезд. Но, чтобы можно было в ней поспать сидя в вертикальном положении, нужна подушка. Поэтому, я бы предложил РЖД сделать в каждом вагоне кранчик с воздухом, и продавать пассажирам небольшие надувные подушки или подголовники.
Изменено: Сергей Огарышев - 20.04.2022 11:03:12
Огарышев Сергей Иванович. Консультант, автор и владелец сайта basalt-online.ru. Издатель и директор отраслевого журнала «Базальтовые технологии». +7 902 47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber), sergey@ogaryshev.org
 
Большое спасибо Максиму Горькому! Под его редакцией издавался ежемесячный иллюстрированный журнал «Наши достижения». В третьем номере за 1934 год этого журнала была опубликована статья «Литье из камня» (С. 156–158), которая содержит ценные сведения из истории каменного литья. До этой статьи я, например, никогда не слышал про шотландца Джемса Голла, который плавил базальт в 1801 году. Интересно было узнать, что существовала идея построить Барзасский диабазовый камнеплавильный завод. Барзасский карьер в наше время хорошо известен как поставщик камня для производителей базальтового супертонкого волокна. Хотели строить камнелитейные заводы в Ленинграде, Кемерово… Большой список изделий из плавленого камня, чего только стоят «диабазобаритовые диски, заменяющие свинцовые защитные покровы в рентгеновских аппаратах», «сталебазальтовые конструкции в архитектуре»... Отличная статья! Большое спасибо также ее автору – Л. Польскому.

Фотография М. Горького приведена из первого тома собрания сочинений М. Горького в 16 томах (Издательство «Правда», Москва, 1979). Фотография академика Ф.Ю. Левинсон-Лессинга – из статьи (С. 157).


ЛИТЬЕ ИЗ КАМНЯ

Л. Польский


Техническая история камнелитейного производства начинается в первые годы девятнадцатого века. В 1801 году шотландец Джемс Голл уже добился переплавки базальта. Однако, несмотря на повторные опытные плавки базальта, произведенные Добре в 1866 г. и затем Фуке и Леви в 1878 г., весь девятнадцатый век оказался мертвым в развитии каменной индустрии – в каменном литье не было промышленной нужды. Только в 1909 г. инженер Рибб возобновил во Франции опыты промышленной плавки базальта. Сейчас за границей существует три завода базальтового литья – в Париже, в – Пюи и в Майнце-на-Рейне.
На этом собственно и кончается история. Из трех заводов – поставщиков электротехнических изделий – преимущественно изоляторов – строительных деталей и химической аппаратуры – один уже закрыт...
Разве только сплошь залитые плавленным базальтом берлинские площади, да плавленные базальтовые плиты взамен быстро стирающихся чугунных – возле железнодорожных парижских касс, могут остаться вещественным памятником недолговечной истории каменной промышленности при капитализме.
В 1925 году академик Ф.Ю. Левинсон-Лессинг посетил базальтовый завод в Париже. Сообщение Ф.Ю. Левинсон-Лессинга о базальтовой плавке стало толчком к самостоятельной проработке проблемы каменного литья советской научной мыслью. Сначала в Петрографическом институте Академии наук, а затем в Институте прикладной минералогии была поставлена во всей широте задача изучения горных изверженных пород.
Заслугой советских ученых является разоблачение созданной на Западе вздорной легенды о том, что только один базальт поддается плавке и литью. В 1926 году параллельно с опытными плавками базальта, производившимися в Москве на заводе «И з о л я т о р», начались в Ленинграде первые лабораторные опыты плавки и литья олонецких диабазов. Диабаз, пределом применения которого до сих пор была брусчатка для мостовых, отныне стал объектом научных исследований. Всестороннее исследование диабаза, его физико-химических свойств после плавки и первые попытки каменного литья и плавки – увенчались блестящим успехом. Проведенные под руководством проф. Гинзберг А.С., они доказали полную применимость плавленного базальта для промышленных целей. Оказалось, что технические характеристики литого базальта и литого диабаза совпадают.
Так в крошечных тигельках, емкостью в 30 граммов расплавленного диабаза зародилась советская петрургия. Результаты опытных плавок дали право заявить, что по «механической прочности, термической и химической стойкости и значительным изоляционным качествам, дешевизне и сравнительно легкой обрабатываемости, плавленный диабаз должен быть признан одним из наиболее совершенных материалов электротехники, а также электротехнической промышленности». Этим самым открылись широчайшие перспективы применения каменного литья. В дополнение к огромным запасам базальта (особенно велики они в калагеранском месторождении в Закавказьи) прибавились столь же неограниченные сырьевые ресурсы диабаза. Запасы одного олонецкого диабаза на берегу Олонецкого озера достигают 200 миллионов тонн, еще богаче залежи сибирских траппов. Последние только в Вознесенском месторождении Нижнеудинского района превышают 100 миллионов тонн. А сколько еще выходов траппов в Северной Сибири, в бассейне реки Витима! Вряд ли еще одна страна в мире располагает такими «каменными богатствами».
И олонецкие диабазы, и сибирские траппы, и закавказские базальты – все эти изверженные застывшие лавы – имеют одну схему технологической обработки.
В диабазовом шлифе глаз петрографа видит причудливые кристаллические узоры – магнетиты, авгиты, плагиоклизы, пироксены образуют эфектную зернистую сетку. Но вот расплавлен кусок диабаза, и текущая струйкой – каменная жидкая лава стынет стекловидным сгустком. В нем уже нет и признака кристаллического строения. Перед нами хрупкое стекло – аморфная масса. Как же вернуть камню утраченную молодость – восстановить его мелкозернистую структуру? Над этим упорно билась научно- исследовательская мысль. Решение найдено. Камень сначала плавится в печи при температуре в 1 300–1 400 и затем так же, как и чугун разливается в ковши, в изложницы или земляные формы. Стекловидная хрупкая масса, получающаяся после плавки – для восстановления прежних каменных свойств – в специальных печах подвергается отжигу при температуре в 900° и последующему равномерному медленному охлаждению.
За короткий срок камень проходит целую цепь геологических эпох. При этом камню не только возвращаются его естественные свойства; попутно он «облагораживается» и чудодейственно приобретает новые изумительные качества. Плавленный диабаз во много крепче естественного, ничем не уступая по прочности чугуну. По химической стойкости камень не уступает теперь лучшим кислотоупорам. Он ничем не хуже фарфора и по своим диэлектрическим свойствам. Наряду с пластическими массами камень становится прекрасным заместителем металла. И самое главное – технология обработки камня, возвращающегося во время плавки в первобытное состояние – в жидкую огненную лаву, не требует, как это казалось вначале, ни чрезвычайных температур, ни таинственных агентов для возвращения камню его кристаллической природы. Все дело лишь в режиме плавки и отжига. Основная трудность – равномерное и постоянное охлаждение расплавленного диабаза. Само оборудование также не представляет ничего сложного. Камень может плавиться в электропечи или даже в обычном мартене.
В опытной установке Ленинградского института прикладной минералогии, пущенной 23 марта 1933 года, плавка диабаза происходит в крохотной электропечи, мощностью в 30 киловатт, в «самоваре» емкостью в 30 литров.
Несмотря па миниатюрные размеры лабораторной установки, институт сумел изготовить десятки каменных деталей – эталонных демонстрационных образцов для промышленности. Тут и каменные изоляторы, и штанги к масляным выключателям, и метлахские плитки и даже диабазобаритовые диски, заменяющие свинцовые защитные покровы в рентгеновских аппаратах. Пять человек – проф. Гинзберг, инж. Елисеев, научные сотрудники т. т. Осипов и Семенов, рабочий плавильщик т. Чужаков на своих плечах вынесли всю тяжесть опытных плавок камня.
Пройден наиболее трудный этап лабораторных исследований и конструирования аппаратуры, заработал первый по счету Московский камнелитейный завод и подведен под крышу второй в СССР Эриванский завод по электроплавке базальта. Высокое качество кислотоупорных диабазовых изделий уже подтверждено на практике: первые гранильные ванны, футерованные литым диабазом, с честью выдержали трехмесячное испытание на заводе «Серп и Молот», причем оказались даже лучше прежних свинцовых ванн. Завод уже завален заказами на каменное литье.
Не мало выгод может представить применение диабаза для изолятора на линиях высокого напряжения. Первая партия в 500 базальтовых изоляторов удачно выдержала испытание на линии эриванского трамвая. Мало того, что каменные изоляторы не бьются и не боятся пробоев (сейчас ежегодно приходится сменять 40% фарфоровых изоляторов), они еще в несколько раз дешевле обычных фарфоровых. Для электрификации железных дорог (программа второй пятилетки – пять тысяч километров!) каменные изоляторы просто незаменимы. Щеткодержатели электромоторов, штанги для маслянных выключателей, искроупорные коробки, водонапорные трубы, раковины, метлахские плитки, брусчатка для мостовых, чернильные приборы, дверные ручки, дефибреры, паровозные детали – как разнообразно применение каменного литья. По самым скромным подсчетам оно может быть использовано в 18 отраслях на 83 различных объектах, начиная с каменных изоляторов для высоковольтных линий передачи и кончая обыкновенными «ширпотребными» гирьками для ходиков.
Замечательное свойство каменного литья – сращиваться с металлическими частями, свариваться с ними любым автогенным способом, дает возможность применять сталебазальтовые конструкции в архитектуре, армированные балки в строительстве.
Еще большие возможности открывает каменное литье в машиностроении и в особенности в станкостроении. Каменные изделия заменят металл в фундаментных плитах, маховых колесах, станинах, суппортах, противовесах...
Вслед за Московским и Эриванским заводами, построенным без иностранной технической помощи, в шеренгу камнелитейной индустрии должны войти новые предприятия: Ленинградский диабазовый завод, и Барзасский диабазовый – в Кузбассе. На очереди – постройка уральского завода для плавки нового вида камня – габро.
Впереди на базе дешевой энергии будущей Ангарской Грэс – строительство Кемеровского завода электроплавки сибирских траппов.
Советская петрургия станет развиваться и вширь – по количеству новых заводов, и вглубь – по числу новых горных вулканических пород. У нас не было собственной камнелитейной индустрии. У нас она теперь будет! И в этом заслуга эпохи и Академии наук.
0157_рис.jpg (1.3 МБ)
Изменено: Сергей Огарышев - 02.05.2022 18:28:21
Огарышев Сергей Иванович. Консультант, автор и владелец сайта basalt-online.ru. Издатель и директор отраслевого журнала «Базальтовые технологии». +7 902 47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber), sergey@ogaryshev.org
 
Эту красоту – стекла на основе доменного шлака сделали коллеги из «МИСиС» (Московский институт стали и сплавов). А коллажи из фотографий сделали мы.
Изменено: Сергей Огарышев - 11.05.2022 09:38:41
Огарышев Сергей Иванович. Консультант, автор и владелец сайта basalt-online.ru. Издатель и директор отраслевого журнала «Базальтовые технологии». +7 902 47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber), sergey@ogaryshev.org
 


https://youtu.be/tIJ3HkRNfeM

Интересный вид каменного литья. 8 мая 2022 г.
Огарышев Сергей Иванович. Консультант, автор и владелец сайта basalt-online.ru. Издатель и директор отраслевого журнала «Базальтовые технологии». +7 902 47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber), sergey@ogaryshev.org
 
КАМНЕВАР

Вчера впервые в жизни узнал, что существует слово «камневар». Прочитал его в газете «Под знаменем Ленина» №10 от 15 января 1985 года (Орган Первоуральского городского комитета КПСС и Первоуральского городского Совета народных депутатов). Архив первоуральских газет советского периода начал смотреть, чтобы узнать побольше исторических подробностей о цехе каменного литья в этом городе. И вот, первая приятная находка и открытие! Что интересно. Вчера же, позднее, говорил по телефону с большим знатоком каменного литья Карповым В.М. (Екатеринбург), и снова появилось слово «камневар». С Владимиром Михайловичем мы общаемся не один год, но это слово я от него никогда не слышал. А вчера, после газеты, он его произнес! Как будто для закрепления материала. Чудо! И ведь не плохое слово. Интересно, кто его придумал?

«Завод по ремонту горного оборудования за последние годы освоил новые виды продукции. Каменное литье – в их числе.
Камневар – одна из самых молодых профессий. Несколько лет назад на заводе по ремонту горного оборудования был пущен камнелитейный цех и началось освоение новой технологии. Александр Чулков трудится заливщиком на первом камнелитейном участке. Его работа отличается точностью. Он внимательно следит за дозировкой литья, контролирует надежность оснастки. Молодой коммунист активен на занятиях школы экономических знаний.

Фото А. Зиятдинова.»


В Первоуральске я был месяц назад, 19 апреля 2022 года. На фотографиях – вид на Нижний пруд. На него выводит одна из центральных и самых больших улиц города – имени Героя Советского Союза, генерала армии Ватутина Николая Федоровича. «Его имя… навсегда связано с нашими победами под Сталинградом и Курском, при форсировании Днепра и освобождении Киева, на Правобережной Украине…» – А.М. Василевский.
В детстве, в начале 1980-х, в Первоуральск меня привозили гостить к папиной тете, поэтому город с тех пор был всегда как родной. На Нижнем пруду мы много раз рыбачили с дядей, и я постоянно здесь купался. А выше есть Верхний пруд, на нем тоже рыбачили. А также ездили рыбачить на огромный Чусовстрой, у которого не было видно берегов. По Чусовстрою плавали на лодке. Ловили в основном леща, дядя был прекрасный рыбак и хороший человек.
IMG_1146.JPG (1.26 МБ)
IMG_1228.JPG (771.4 КБ)
IMG_1173.JPG (949.96 КБ)
IMG_1166.JPG (793.18 КБ)
Огарышев Сергей Иванович. Консультант, автор и владелец сайта basalt-online.ru. Издатель и директор отраслевого журнала «Базальтовые технологии». +7 902 47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber), sergey@ogaryshev.org
 
Намек на каменное литье. Инвернесс, упоминаемый в тексте, находится недалеко от знаменитого Лох-Несского озера.

ОСТЕКЛЕНЕННЫЕ КРЕПОСТИ В ГЕЙЛАНДЕ (Highlands), что в Шотландии

Остеклененные крепости, видимые в Гейланде и находящиеся на вершинах многих гор, имеют в себе странность совсем несвойственную сей части земного шара. Важнейшая из них была близ Инвернесса, имея во внутренности около трех сот футов длины и сто в ширину. Защита ее состояла в двух стенах, сделанных из разного вещества камней, посредством растопления тесно соединившихся между собою. От них и поныне остаются еще довольно большие массы. Шотландские ученые прилежно вникали, желая узнать, каким образом были растапливаны сии каменья – особливо в такой стране, где совсем нет лесу; однакож все их догадки не имеют никакого вероятия.

Из книги «ДОСТОПАМЯТНОСТИ В МИРЕ, или Описание существующих на земле редких произведений природы и искусства, как-то: великолепных или огромных зданий древних и новых времен, гротов, источников, пещер, подземелий, огнедышущих гор, развалин, памятников, воздушных явлений, редких животных, и словом, всего по чему либо достойнаго примечания; Сочинение, служащее для забавы и научения юношества обоих полов, Изданное Г. Пропиаком. Перевод с французскаго. ЧАСТЬ ПЕРВАЯ». Москва, 1822.

Фотография Шотландского нагорья взята по ссылке: https://visibleearth.nasa.gov/images/92040/a-clear-view-of-scottish-highlands
0182.jpg (1.28 МБ)
0000_0005.jpg (1.3 МБ)
0183.jpg (1.29 МБ)
Огарышев Сергей Иванович. Консультант, автор и владелец сайта basalt-online.ru. Издатель и директор отраслевого журнала «Базальтовые технологии». +7 902 47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber), sergey@ogaryshev.org
 


https://youtu.be/PmBud2YIdQY

Выступление к.т.н., генерального директора ОАО «УралНИИстромпроект» Заровнятных Владимира Алексеевича (г. Челябинск) на научно-производственном совещании «Проблемы технического регулирования и сертификации продукции в производстве минеральной ваты» в  Пермском государственном техническом университете 17 мая 2003 г.

На 17.54 минуте Владимир Алексеевич говорит о том, что они («УралНИИстромпроект») были генеральными проектировщиками завода по каменному литью в Кондопоге (Карелия).
Изменено: Сергей Огарышев - 16.10.2022 11:02:07
Огарышев Сергей Иванович. Консультант, автор и владелец сайта basalt-online.ru. Издатель и директор отраслевого журнала «Базальтовые технологии». +7 902 47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber), sergey@ogaryshev.org
 


https://youtu.be/dpRMplDzWcg

У могилы профессора Чирвинского Петра Николаевича на Егошихинском кладбище в Перми 18 марта 2023 года зачитали статью «Каменное литье» из брошюры «Тезисы докладов коррозионной конференции» Молотовского Государственного университета имени А.М. Горького, 1949 года издания.

«Петр Николаевич Чирвинский – выдающийся ученый в области геохимии, горных пород, космохимии. Он был одним из немногих научных мастодонтов дореволюционного поколения. Червинский начал работать на базальтах Украины ещё в начале XX века со своим братом Владимиром. Затем судьба его, как подневольного узника ГУЛАГа, кидала по стране. В Перми Чирвинский был профессором университета, оставил замечательные работы именно по геохимии базальтов». Так о Чирвинском П.Н. отзывался Земцов А.Н.
Огарышев Сергей Иванович. Консультант, автор и владелец сайта basalt-online.ru. Издатель и директор отраслевого журнала «Базальтовые технологии». +7 902 47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber), sergey@ogaryshev.org
 


https://youtu.be/sU4UKEJn_p8

– История, перспективы развития и применения базальтового каменного литья.

А.С. Аникушкин, менеджер коммерческого отдела ООО «ЭУТИТ-БАЗАЛЬТ», г. Тула.

Международная научно-практическая конференция «Базальтовые технологии в России – 2021. Состояние, достижения, перспективы развития производства и науки».

Пермский государственный национальный исследовательский университет, 30 сентября 2021 г.
Изменено: Сергей Огарышев - 24.03.2023 12:08:43
Огарышев Сергей Иванович. Консультант, автор и владелец сайта basalt-online.ru. Издатель и директор отраслевого журнала «Базальтовые технологии». +7 902 47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber), sergey@ogaryshev.org
 
Книга Б.П. Вейнберга «Желтый уголь (Мощность лучистой энергии Солнца)», 1929 г.

Учёные из авторитетных институтов и научно-производственных объединений нашей страны считают, что строительство на Луне обитаемых помещений различного назначения будет возможно способом их печати солнечными 3D-принтерами из расплавленного лунного базальта. Об этом свидетельствуют многочисленные публикации в научных журналах и других изданиях. В качестве примера привожу ниже две статьи, взятые из сборников «Материалы 53-х Научных чтений памяти К.Э. Циолковского» (Калуга, 2018) и «Материалы 54-х Научных чтений памяти К.Э. Циолковского. Часть 2» (Калуга, 2019). Архив чтений можно скачать на сайте Государственного музея истории космонавтики имени К.Э. Циолковского: https://gmik.ru/muzeinaya-rabota/nauchnyie-chteniya-pamyati-k-e-tsiolkovskog/ Набрав в поисковой строке сборников за разные годы слова: «базальт» и «принтер» можно увидеть, что статей данной тематики в них много.



РАЗМЕР ОСВАИВАЕМОЙ ТЕРРИТОРИИ НА ЛУНЕ

Багров А.В., Леонов В.А.
Институт астрономии РАН, Москва

Характер освоения Луны будет определяться двумя доминантными факторами. Если добыча ресурсов и связанное с ней строительство обитаемых помещений на Луне будет определяться только собственными энергетическими возможностями колонии, то темп строительства (освоения источников минеральных ресурсов) будет ограничен поступлением солнечной энергии на осваиваемую территорию. Величина солнечной постоянной такова, что солнечная энергия может обеспечить тепловую переработку 1 грамма базальта в секунду с каждого квадратного метра сбора солнечного света. Один солнечный строительный 3-D принтер (10 м2 собирающей свет площади) позволит перерабатывать 10 тонн лунного базальта в месяц (за один лунный день). При такой производительности за год можно построить около 45 м2 обитаемого помещения [1]. Если же одновременно использовать 100 таких 3-D принтеров (т.е. использовать площадь сбора света 0,01 га), то объем строительства составит 4500 м2/год. Иными словами, приток солнечной энергии позволяет на площади сбора света строить в 4,5 раза больше полезной площади или возводить 4,5 этажа монолитного здания с толщиной стен и перекрытий по 0,5 метра. Для возведения постройки будет использоваться 12000 тонн лунного базальта в год, причем тоннели от выемки такого количества материала будут иметь объем 4800 м3, что при высоте тоннеля 4 метра даст еще 1200 м2 обитаемых помещений.
Прочность базальтов на сжатие позволяет без дополнительных креплений возводить на Луне здания в 2000 этажей. Наибольший объем внутренних помещений будет иметь сооружение приблизительно кубической формы. Одиночное здание высотой 2000 этажей при средней высоте помещений 3 метра будет иметь размер 6х6х6 км, причем полезная площадь каждого этажа составит около 36 млн. м2. Если принять, что жилая площадь составит 1 % от полезной площади, то один город-дом вместит 10 миллионов человек, причем на каждого жителя придется 72 м2. Скорость строительства помещений на Луне может быть увеличена только за счет увеличения площади сбора солнечного света 3-D принтерами.
Строительство обитаемых помещений на большой площади для Луны будет нецелесообразно. Полноценную защиту от космической радиации может обеспечить только слой базальта толщиной 4 метра, то есть над полностью безопасными помещениями должны располагаться еще 3 этажа с толщиной перекрытий по 0,5 м. То же самое можно сказать и о внешнем периметре надземных помещений.
В отличие от земных условий, на Луне будет неограниченная возможность подземного строительства, но только при условии полной утилизации добытого из проходок грунта. Создание терриконов из отвалов будет недопустимо, и с помощью строительных 3-D принтеров все отходы (в том числе не перерабатываемые бытовые) можно будет использовать для строительства. Таким образом, темпы строительства помещений на Луне будут определяться темпом добычи минерального сырья из недр под обитаемой территорией. Если потребности в минеральных ресурсах окажутся меньше, чем в вынимаемой породе при строительстве подземных помещений, то излишки не переработанной породы пойдут на строительство надземных этажей.
Сама логика строительства обитаемых помещений на Луне показывает, что лунные поселения будут компактными. На территории площадью 30 км2 может разместиться мегаполис с числом жителей не менее 10 миллионов человек. Поэтому при лицензировании деятельности на Луне [4] можно предложить ограничение на размер осваиваемой территории лунной поверхности кругом радиусом 10 миль (цифра – условная), так как такая территория в 1000 км2 в 30 раз больше, чем описанный мегаполис.

Литература

1. Багров А.В. и др. Анализ методов строительства конструкций лунных станций // Вестник ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина». 2014. № 4 (25). С. 75–80.
2. Багров А.В., Леонов В.А., Сысоев В.К. О возможности строительства обитаемых помещений на Луне до проведения пилотируемых миссий // Материалы XI Международной научно-практической конференции «Пилотируемые полеты в космос» / Звездный городок: НИИ «ЦПК им. Ю.А. Гагарина», 2015. С. 13–14.
3. Леонов В.А., Багров А.В. Поселения на Луне как единый социально-индустриальный кластер // Материалы 52-х Научных чтений памяти К.Э. Циолковского «Проблемы и будущее российской науки и техники» / Калуга: Изд-во АКФ «Политоп», 2017. С. 122–125.
4. Багров А.В., Леонов В.А. Нерешенные юридические проблемы освоения космоса // Материалы 50-х Научных чтений памяти К.Э. Циолковского «К.Э. Циолковский и этапы развития космонавтики» // Калуга: ИП Стрельцов И.А. (Изд-во «Эйдос»), 2015. С. 383–384.

Идеи К.Э. Циолковского в контексте современного развития науки и техники.

Материалы 53-х Научных чтений памяти К.Э. Циолковского. Калуга, 2018. С. 337–338.



Багров А.В.
доктор физико-математических наук,
ведущий научный сотрудник
Институт астрономии РАН,
г. Москва

ТЕМПЫ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОМЕЩЕНИЙ НА ЛУНЕ СОЛНЕЧНЫМИ 3D-ПРИНТЕРАМИ

THE PACE OF CONSTRUCTION OF THE PREMISES ON THE
MOON SOLAR 3D PRINTERS


Хозяйственная деятельность на Луне будет связана с промышленной переработкой основных лунных пород – базальтов – с целью извлечения из них кислорода и металлов. Одновременно будет вестись строительство помещений в недрах Луны и на ее поверхности из лунного реголита, излишков извлеченных при проходке тоннелей пород и переработанного базальта. Однако строительство жилых, лабораторных и производственных помещений будет являться первоочередной задачей при освоении Луны. На начальном этапе освоения именно строительство будет основным потребителем добываемого минерального сырья [1]. Поверхность Луны покрыта тонким слоем реголита – дробленого вещества основной лунной породы – базальтов. Прочность реголита очень низка, поэтому капитальные постройки на Луне будет выгодно возводить на очищенном от реголита скальном основании. Само строительство будет вестись с помощью строительных 3D-принтеров, использующих солнечную энергию для плавления реголита и другого измельченного минерального сырья, и строительства из этих каменных пород монолитных зданий. Монолитный базальт имеет высокую прочность, достаточную, чтобы возводить из него здания в несколько тысяч этажей без применения дополнительных крепежных элементов. Поскольку возводимые здания будут выполнять функцию защиты внутренних помещений от космической радиации, толщина стен этих построек должна быть не менее 0,5 м.
Лунный реголит покрывает поверхность Луны слоем от нескольких сантиметров до нескольких метров, поэтому одного только реголита для масштабного строительства будет недостаточно. Другим методом строительства помещений будет прокладка шахт и тоннелей в скальных недрах Луны. Эти помещения тоже не будут нуждаться в крепях, поскольку на Луне не бывает землетрясений, а прочность базальта очень высока. Извлеченный при проходке базальт не должен попадать в отвалы, а должен полностью утилизироваться в качестве строительного материала. В дальнейшем базальт будет использоваться как основное сырье для извлечения из него кислорода и металлов (базальты наполовину состоят из окислов металлов и наполовину – из окислов кремния). Отходы от переработки базальтов также могут быть использованы для строительства.
Строительные 3D-принтеры будут представлять собой концентраторы солнечного света – сферические зеркала из пленочных материалов, в фокусе которых температура будет достигать несколько тысяч градусов [2]. Если в пятно сфокусированного солнечного света сыпать порошкообразное минеральное сырье (реголит или измельченный базальт), то оно будет плавиться. Температура плавления базальтов составляет от 1100 ºС до 1400 ºС, а при температуре 3500 ºС составляющие базальты окислы будут распадаться на кислород и металлы [3]. Энергии собираемого солнечного светового потока одним зеркалом площадью 10 м2 достаточно, чтобы плавить 10 г базальта в секунду. Один строительный 3D-принтер с таким зеркалом способен выплавлять 15 тонн строительных конструкций в год. Если на строительстве будет одновременно работать 1000 принтеров (площадь сбора света 1 га), то темп переработки базальта вырастет до 10 кг/с, или до 15000 тонн/год. В этом случае перерабатываемый объем камня составит 6000 м3. Если принять высоту помещений равную 3 метрам, то годовой прирост площади помещений за счет проходки тоннелей и использования добытого материала дойдет до 8000 м2 в год. Принимая потребности в площади 100 м2/чел., ежегодно можно создавать помещения для 20 новых поселенцев. Этот расчет соответствует темпу строительства, использующему исключительно попадающему на стройку потоку солнечного света. Темпы строительства могут быть существенно увеличены, если к месту строительства подводится энергия из удаленных источников.
На полное строительство помещений для колонии из 50 миллионов человек площадью 5000 миллионов м2 потребуется 250 лет. 500-этажный «мегадом» такой площади разместится на территории 3х3 км, на которой разместится 100000 принтеров. Простота конструкции строительных 3D-принтеров позволит наладить их массовый выпуск непосредственно на Луне, а одновременное использование большого числа строительных 3D-принтеров позволит при необходимости обеспечить жилыми помещениями на Луне всех жителей Земли в очень короткие сроки.

Литература

1. Багров А.В., Митькин А.С., Москатиньев И.В. и др. Предложения по развитию инженерной инфраструктуры как важного этапа в исследовании и освоении Луны // Вестник НПО им. С.А. Лавочкина. 2018. № 1/42. С. 24–30.
2. Valentin K. Sysoev, Alexander V. Bagrov and Vladislav A. Leonov Solar 3D-printer for lunar construction // Abstr. book of the 3rd Intern. Conf. and Exhibition on Satellite & Space Missions // V. 6. Issue 2 (Suppl.). 2017. P. 74.
3. Багров А.В., Сысоев А.К., Сысоев В.К., Юдин А.Д. Моделирование спекания имитаторов лунного грунта солнечным излучением // Письма о материалах. 2017. Т. 7. № 2. С. 130–132.

Научное наследие и развитие идей К.Э. Циолковского.
Материалы 54-х Научных чтений памяти К.Э. Циолковского. Часть 2. Калуга, 2019. С. 268–271.



Обо всём этом стоит сказать следующее. Людям, которые не сталкивались с плавлением базальта, идея 3D-печати им различных конструкций может казаться вдохновляющей и привлекательной. Но специалисты знают, что послойное сплавление базальта невозможно. 10 г базальта в секунду, расплавленные солнечным принтером, быстро остыв, тут же превратятся в стекло, которое не будет иметь прочности. Напечатанная дорожка из базальта-стекла лопнет, если принтер нальёт на неё новую из расплавленного базальта. Напечатать помещение не получиться.
Чтобы строить на Луне базальтовые дома и развернуть там большое строительство, нужно прежде всего запустить на ней ядерный реактор, с помощью которого можно будет плавить базальт, а также отжигать его после заливки в формы. Во время отжига базальт закристаллизуется и снова превратится в камень. Блоки из плавленого базальта разной величины станут хорошим стеновым материалом для освоения планеты.
Но, плавка базальта солнечной энергией (без 3D-печати), безусловно, заслуживает внимания. Изготовить оптическое плавильное устройство и начать на нём плавки-эксперименты является моей давней мечтой. Уверен, что результат будет. Солнечная установка позволит выплавлять в небольшом объёме базальтовые стекла технического и декоративного назначения (развитие народного творчества). А если к ней добавить ещё одну, то на второй установке можно будет осуществлять отжиг базальтовых отливок, т.е. в целом получить мини-лабораторию-мастерскую по каменному литью, причём передвижную! Всех неравнодушных коллег призываю к работе в этом направлении. Поможет на этом пути книга Б.П. Вейнберга «Желтый уголь (Мощность лучистой энергии Солнца)», 1929 г. Книга редкая, её стоимость (в электронном виде; отсканирована в высоком качестве) – 1000 руб. Содержание и образцы страниц прилагаю. Для заказа обращайтесь по телефону: +7 902–47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber) или электронной почте: sergey@ogaryshev.org
IMG_6888_3000.jpg (708.33 КБ)
Изменено: Сергей Огарышев - 31.08.2023 16:05:19
Огарышев Сергей Иванович. Консультант, автор и владелец сайта basalt-online.ru. Издатель и директор отраслевого журнала «Базальтовые технологии». +7 902 47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber), sergey@ogaryshev.org
 
На днях получил от президента компании «EUTIT» s.r.o. (Чехия) Павла Драгоуна и его помощника Сергея Василенко две книги: «Каменное и шлакокаменное литье. Практическая петрургия» и «Камень прочнее стали», а также рекламные проспекты компании и две плитки из каменного литья.

В Узбекистане начало работать представительство «EUTIT», мы содействовали его появлению. Недавно с деловым визитом эту Республику посетили Павел Драгоун и Сергей Василенко. Из России в Узбекистан приезжали руководители ООО «ЭУТИТ-БАЗАЛЬТ» (г. Тула), через них и были высланы нам книги и проспекты. Сердечно благодарим Павла и Сергея, а также тульский офис «ЭУТИТ» (который становится знаменит) за чудесный подарок и его доставку в Пермь.

Содержание первой книги полностью соответствует её названию. Это книга о практике каменного литья. В ней сосредоточен большой объем научных и производственных знаний, накопленный за десятилетия в России и других странах, подробно описаны технологии получения каменного литья и др. Очень важна историческая часть. Думаю, что другой такой книги нет на всей планете. Она издана в 2011 году, её авторами являются Виктор Васильевич Вагин, Леонид Филиппович Лекаренко, Павел Драгоун. К сожалению, Виктора Васильевича и Леонида Филипповича уже нет в живых. Их производственный опыт уникален, они были творцами истории каменного литья и оставили после себя ценное наследие.

Вторая книга, на чешском и английском языках, издана к 60-летию компании «EUTIT». Презентационная, с прекрасными иллюстрациями, интересная и познавательная.

В создании обеих книг принимал активное участие Василенко Сергей.

Книгу «Каменное и шлакокаменное литье. Практическая петрургия» предлагаю всем желающим купить в отсканированном виде. Для заказа звоните или пишите: +7 902–47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber); sergey@ogaryshev.org

Рекламный проспект «Eutit. История, переплавленная в успех» можно скачать по ссылке: https://disk.yandex.ru/i/zWEeDkCyqREmGQ

Две одинаковых плитки из базальтового литья я попросил у Сергея для того, чтобы сделать из них наглядное пособие. В последнее время к нам обращаются владельцы компаний по обработке камня для ритуальных целей. У них возникал вопрос, можно ли отливать плиты-заготовки для памятников из тех горных пород, которые они используют в своем производстве? Мы отвечаем, что если хорошо постараться, то отлить можно. Но если затем плавленый камень отшлифовать, то вид его будет другой, он будет уступать по декоративным качествам природному отшлифованному камню. Поэтому, одну из плиток мы тщательно отшлифуем и будем показывать в качестве доказательства всем, кого этот вопрос будет интересовать. Плитки показаны на фотографии, лицевой и тыльной сторонами. Их нам прислали со склада в Туле. Добавлю, что если делать памятники из каменного литья, то нужно будет принимать их вид таким, какое имеет каменное литье, то есть вид не шлифованный. Но в нём есть своя уникальность. И это будет новым словом и новой школой в этом большом и нескончаемом деле.
IMG_9152_3000.jpg (1.23 МБ)
0004_0005.jpg (848 КБ)
0002_0003.jpg (798.35 КБ)
IMG_9129_4000.jpg (1.36 МБ)
Изменено: Сергей Огарышев - 16.10.2023 22:45:33
Огарышев Сергей Иванович. Консультант, автор и владелец сайта basalt-online.ru. Издатель и директор отраслевого журнала «Базальтовые технологии». +7 902 47–322–21 (Telegram, WhatsApp, Viber), sergey@ogaryshev.org
Страницы: Пред. 1 2 3
Читают тему (гостей: 1)
Новое на форумах
16 ноября 2023 15:52:40
Из истории отрасли
Просмотров: 95
8 ноября 2023 11:35:38
Базальтовое супертонкое волокно
Просмотров: 7783
Ответов: 27
16 октября 2023 22:19:11
Каменное литье
Просмотров: 31624
Ответов: 56
Новое из блогов
В блоге пока нет сообщений