История нефтегазовой отрасли В.Г.Шухов

Введение

Актуальность
Россия, великая страна, которая славится и известна всему миру. Ее огромные территории, многонациональный народ, богатая русская душа, великие классики, гениальные открытия великих, прогрессивных, умных и грамотных людей не только в литературе, искусстве, архитектуре, космонавтике, прочими науками, не зависимых от перспективы денежно выгодных взаимоотношений с самими собой, не осознавая всю глобальность и масштабность своих идей.Владимир Григорьевич Шухов думал, жил, стремился не смотря и не получив заслуженного одобрения, тем не менее шел с гордой юношески максималистской уверенностью к победе своих замыслов, идей и к своей мечте, сделать мир в России лучше, комфортней, красивее, удобнее благополучней. Все это было достигнуто благодаря необыкновенной воспитанности Русской наследственной взаимосвязью с родительской мудростью. которая перенаправляется в наших детей которые в последствии становятся новаторами научных прорывных идей и достатка не к себе, как к личности и индивидуума, а к развитию государственной мощи не смотря на всю тяжесть жизненной ноши, которая падает на плечи гения открытий нефтегазовой отрасли благодаря чей настойчивости и целеустремленности даже в двадцать первом веке живёт страна и имеет колоссальную прибыль от нефтегазовой добычи в денежном эквиваленте. На сегодняшний день Россия не уступила лидерства по поставкам нефтяных ресурсов, в глобальной мировой экономике и имеет, ведущую роль. Именно благодаря сверхнеобыкновенной мощи силы мысли, необъяснимой производительности воплощенных им идей, систем и замыслов В.Г Шухова весь цивилизованный мир до настоящего времени пользуется его идеями. Его новаторские изобретения подняли нефтяную отрасль России на глобально высокую степень развития.
Его технические идеи внесли неоценимый и грандиозный вклад в развитие русской инженерной школы, и имеют мировое признание. Владимир Владимирович Путин, президент Российской федерации в своем приветствии участникам и гостям Международной научно-практической конференции «Инженерное искусство в развитии цивилизации», посвященной 155-летию В.Г. Шухова отметил его заслуги.Данные факты в контексте темы обосновывают актуальность работы.
Цель работы заключается в изучение теоретических основ изобретений и основополагающих разработок в сфере нефтяной промышленности В.Г. Шуховым с учетом современности.
Задачи:
1.Раскрыть влияние, сущность и масштаб деятельности гениального изобретателя В.Г. Шухова в нефтяной отрасли;
2.Осветить концептуальные основы его принципиальных разработок повлиявших на развитие нефтяной отрасли в России;
3.Рассмотреть сущность его основных изобретений и созданных систем.


1. БИОГРАФИЯ «ЧЕЛОВЕКА ФАБРИКИ» В.Г.ШУХОВА
Человек неиссякаемой энергии, творческих начал, Владимир Григорьевич Шухов - создатель первого в России нефтепровода Балаханы - Чёрный Город, почётный член Академии наук СССР (1929). Родился 28 августа 1953 года в простом городе курской губернии Грайвороне. Семья Володи была среднего класса. Всю заботу, о которой нес его отец хоть и работал директором местного филиала Петербургского государственного банка. Детство Владимира прошло в деревне, после чего он переехал в Санкт-Петербург для получения образования. Мама Владимира, Вера Капитоновна Пожидаева была тоже женщиной незаурядной личности, она отличалась почти ясновидением, ее жизненная энергия и интуиция не раз помогала Владимиру с принятием верных решений. Она привила маленькому Володе любовь к искусству, в частности научила игре на фортепиано. Детство прошло в Курском имении матери. Насколько много на планете людей, но инженеров гораздо меньше, причем на столько, что, если только его не вынудят обстоятельства Людей в мире огромное количество, но, к сожалению инженеров, с большой буквы среди них сущие единицы. Выдающихся инженеров - еще меньше. А вот гениев - практически нет. Один из таких гениев - не побоимся этого слова - Владимир Григорьевич Шухов, называемый своими современниками первым инженером Российской империи.Владимир Григорьевич, приблизительно с 1885 г. преступил к строительству первых русских танкеров. Монтаж осуществлялся по точно запланированным этапам, с использованием стандартизированных секций на верфях в Царицыне (Волгоград) и Саратове. В период с 1886 по 1889 года Шухов совместно со своими сотрудниками составил проект новой системы водоснабжения Москвы. По его проектам В. Г. Шухова было сооружено около 500 стальных мостов.Воображение поражает многосторонность его сфер деятельности. По его системам были созданы: паровые котлы; нефтеперегонные установки; трубопроводы; форсунки; резервуары для хранения нефти; насосы; нефтеналивные баржи; доменные печи; металлические перекрытия цехов и общественных сооружений. В общей сложности им запатентовано 15 патентов. В их числе: - хлебные элеваторы; железнодорожные мосты; воздушно-канатные дороги; маяки; трамвайные парки; заводы-холодильники. А так же дебаркадеры и батопорты.«Человек фабрика», он успел сделать столько открытий и разработок, что и по сей день это определение, характеризует его с абсолютной точностью. Учась в 5-й Санкт-петербургской гимназии, Шухов продемонстрировал и поразил преподавателей и не только своим блестящим умом и незаурядными способностями. Он, еще совсем юный, сумел доказать теорему Пифагора самостоятельно разработав свой способ.
Рис.1

Владимир Григорьевич Шухов
По окончании в 1871году этой гимназии Владимир Григорьевич успешно сдал вступительные экзамены и был зачислен на инженерно-механическое отделение Московского Императорского высшего технического училища (сейчас МГТУ им. Баумана). Обучение, которого оплачивалось государством.Творческое мышление будущего инженера-механика развивалось под благотворным влиянием таких корифеев науки, как Жуковский Н.Е., Чебышев П.Л., Менделеев Д.И., Орлов Ф.Е. и др. Еще студентом он изобрел форсунку для сжигания жидкого топлива.

Рис.2


Форсунка высокого давления системы Шухова
1-наружная трубка для подачи сжатого воздуха;
2-внутренняя трубка для подачи мазута;
3-выходные отверстия.
В 1876 году Владимир Шухов с отличием окончил высшее техническое училище и был удостоен звания инженера-механика

. Николай Жуковский предложил ему вместе преподавать и заниматься наукой, а известный математик Пафнутий Чебышев пригласил работать в Петербургский университет. Однако Шухова не привлекали теоретические исследования, он мечтал заниматься изобретательством и стать инженером-практиком. В том же году решением педагогического совета его вместе с группой профессоров командируют на Филадельфийскую Всемирную выставку. За границей он провёл более года, изучая американскую технику и знакомясь с развивающейся промышленностью США.В Америке молодому инженеру особенно понравилось, с какой скоростью осуществляются технические идеи и как заботливо опекает состоятельная общественность талантливых изобретателей, инвестируя крупные суммы для продолжения работ.В 1878 году по рекомендации профессора Ф.Е.Орлова к Шухову обратился только что возвратившийся из Америки предприниматель А.В.Бари и предложил ему отправиться в Баку, где тогда только начиналось бурное развитие нефтяного дела. Выполняя заказы компаний братьев Нобель, Г.М.Лианозова, С.М.Шибаева и др., Шухов сумел в короткий срок на строго научной основе разрешить труднейший комплекс вопросов, связанных с добычей, хранением, транспортировкой и переработкой нефти. Изобретенные им совершенные конструкции резервуаров, трубопроводов, насосов, нефтеналивных судов, нефтеперегонных аппаратов намного опередили свое время, теории их конструирования были признаны классическими, а формулы расчета вошли во все учебники и справочники. Прекрасно сказал о нем и его творчестве один из ближайших сотрудников В.Г. Шухова инженер А. П. Галанкин: "Вся деятельность Владимира Григорьевича Шухова в период его расцвета была сплошным триумфом ума и остроумия. Его ум блистал как бриллиант, рассыпая всюду искры и блеск". Его оригинальные идеи, неисчерпаемая творческая энергия, запас положительных эмоций заражал всех сотрудников конторы. Любую инженерную задачу, пусть даже самую сложную, он решал так красиво, что у людей возникала ответная реакция и они работали с таким же пылом, как и Шухов.


2. ИНЖЕНЕРНЫЕ РАЗРАБОТКИ ШУХОВА ДЛЯ НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИИ
2.1 Стальной нефтепровод
В 1878 году Шухов проложил первый нефтепровод в России, тем самым воплотив в жизнь свой смелый проект с участием фирмы «Братья Нобель» ,а заодно и воплотил мысль Менделеева Д.И. Нефтепровод был длинной 10 км., а его заказчиком фирма "Братья Нобель". Это был нефтепровод Балаханы - Черный Город (Баку). В условиях сильного противодействия конкурентов, тем не менее, он был проложен и соединил нефтедобывающий район Балаханы с нефтеперерабатывающим заводом братьев Нобель. Стальные трубы нефтепровода были соединены с помощью муфт и нарезных концов. Собственно он и оказался родоначальником подземных магистральных сетей.Чтобы исключить из практики примитивную технику подъема нефти на поверхность - тартание желонками, Шухов предложил использовать в скважинах сжатый воздух - так называемый эрлифт, который затем был развит в самостоятельный метод компрессорной добычи нефти. При этом Шухов в своем проекте не только обосновал механизм подъема капельной жидкости из скважин за счет энергии сжатого воздуха, но и предложил существенное усовершенствование нефтяных промыслов: исключение трудоемких и опасных операций на скважинах, резкое улучшение условий труда, уменьшение потерь нефти и безусловно уменьшил вред окружающей среде.Шухов сделал прогноз, что для его страны, России, трубопроводы по которым перекачивают нефть и другие продукты в последствии себя оправдают и будут иметь огромное значение, чем даже для США. К такой мысли подтолкнули Шухова знания по теории в прикладных науках о жидкостях, то есть гидравлике, где положил первые основы для развития в дальнейшем. Он доказал, что прокачка нефти и мазута по трубопроводу экономически выгоднее чем, какой, либо на то время транспорт.Уже в 1879 году В. Г. Шухов по заказу нефтяной компании Г. М. Лианозова ввёл в действие второй трубопровод, для перекачки нефти который был примерно около 14 километров. В следующие три года В. Г. Шухов строит на Бакинских нефтепромыслах ещё три подобных по аналогии трубопровода для перекачки нефти. Он стал основоположником теории по математике при строительстве нефтепроводов, то есть расчётов. Россия по площади огромная и находиться в нескольких климатических зонах, где не всегда можно добраться любым транспортом, поэтому заслуги инженера В.Г.Шухова перед нашей страной заслуженно считают как у нас, так и во всём мире бесценными.


2.2. Резервуары для хранения нефтепродуктов
Строя трубопроводы для перекачки нефти в Баку, В.Г. Шухов был озабочен ещё одной проблемой: где хранить перекаченную нефть. Мало того, что она доставлялась гужевым транспортом, но и хранилась она в открытых котлованах, отчего, тем самым ухудшалось качество нефти, а также её количество. Ведь нефть впитывалась в землю. Тем самым принося непоправимый вред природе. Он решил разработать свою ёмкость для хранения нефти, где взял за основу клёпаные дорогостоящие резервуары, которые были уже до него, эти резервуары сооружались на дорогих фундаментах, что в основном и определяло их стоимость. Но Шухов быстро понял, какое огромное сопротивление составляет ровное земляное основание, и отказался от дорогих фундаментов. Он первым догадался сделать толщину листа металла не постоянной по всей высоте резервуара, а утончающейся по мере увеличения высоты резервуара. В самом деле, это очень практичная идея. Ведь давление столба жидкости максимально у днища резервуара, где и должны быть самые толстые и прочные стенки. При этом, на высоте, где столб жидкости имеет меньшую высоту, ни к чему сохранять такую же прочность, как и внизу, что позволяет экономить металл при строительстве таких конструкций и существенно их удешевляет.Простейшее и всем известное свойство круга - минимальный периметр при данной площади - стало источником колоссальной экономии металла и значительного уменьшения веса сооружений.Кроме этого, именно Шухов доказал, что цилиндр является оптимальной формой резервуара для хранения нефти и нефтепродуктов.Также, В.Г