Наша страна по развитию теплофикации уже давно опередила все другие государства. Протяжённость наших тепловых сетей исчисляется теперь многими сотнями километров. А ещё в 1924 году она не превышала двух километров.
В Москве более 100 фабрик и заводов и свыше 1500 общественных, служебных и жилых зданий получают тепловую энергию для отопления и производственных целей от городских ТЭЦ. Использование отбросного тепла турбин для теплофикации ежегодно экономит нашей стране несколько миллионов тонн угля!
Теплофикация — это составная часть энергетики, электрификации. Посмотрим, что представляет собой электрификация отдельных отраслей промышленности?
8. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Электростанции нашей страны ежегодно вырабатывают много миллиардов киловаттчасов электрической энергии (киловаттчас — это 1000 ватт мощности, используемой в течение одного часа). Но велик ли киловаттчас?
Судите сами: энергией одного киловаттчаса можно выполнить любую из следующих работ:
добыть и доставить на поверхность шахты 75 килограммов угля,
изготовить на прокатном стане 50 килограммов рельс,
вскипятить до 10 электрочайников воды,
выдоить 43 коровы электродоильной машиной,
вывести в электрическом инкубаторе 30 цыплят,
изготовить 10 метров хлопчатобумажных тканей и т. д.
Как видно из этих примеров, энергией одного киловаттчаса можно выполнить довольно значительную работу. Но чтобы удовлетворить потребности всей нашей страны, нужно ежегодно производить многие десятки миллиардов киловаттчасов электроэнергии.
В 1913 году в царской России производилось только 2 миллиарда киловаттчасов электроэнергии. В 1940 году советские электростанции выработали до 50 миллиардов киловаттчасов. На 1950 год по плану послевоенной сталинской пятилетки производство электрической энергии в нашей стране запланировано в размере 82 миллиардов киловаттчасов в год.
Куда же расходуется эта огромная масса электрической энергии?
Ещё в начале этого столетия электрическую энергию расходовали главным образом для целей освещения. Но в наше время основным потребителем электрической энергии является, конечно, промышленность: фабрики, заводы, химические комбинаты, шахты. Вот почему говорят, что электрические станции — сердце промышленности.
На промышленных предприятиях электрическая энергия потребляется электромоторами, которые приводят в движение различные краны, станки, машины и механизмы.
Электрический мотор не просто заменил собой прежний привод паровой машины, но и произвёл настоящий переворот во всей производственной жизни предприятия. Расположение машин и станков перестало зависеть от валов и трансмиссий, приводящих их в действие. Да и сами трансмиссии были выброшены. Машины и станки стали более мощными и притом менее громоздкими. Электромотор стал составной частью станка и машины. Высокие скорости вращения электромоторов резко подняли производительность труда.
На наших заводах работают сложнейшие машины и станки с многими моторами. Каждый из этих моторов приводит в движение фрезу, резец, сверло, производящие одновременно на одной детали несколько операций.
Широко применяются различные электрические инструменты: свёрла, отвёртки, шлифовальные щётки, точильные камни и пр.
Без электрического, легко управляемого привода было бы невозможно создание современного поточного производства, невозможен массовый выпуск дешёвой и высококачественной продукции, автомобилей и тракторов, консервов и папирос, станков, насосов, самолётов и многого другого.
Благодаря электрификации производства в цехах машиностроительных заводов становится всё меньше людей. Один рабочий нажимом разных кнопок на пульте командует теперь целой группой станков-автоматов, управляемых электрическими приборами. Из таких станков составляются автоматические станочные линии. Вдоль этих линий по полу цеха проходят рельсы, по ним движутся тележки с подлежащими обработке деталями. Как только деталь подошла к станку, её захватывают стальные «руки» — рычаги и ставят для обработки. Электроинструменты обтачивают, строгают и сверлят её. Затем деталь автоматически переносится на тележку и подаётся к следующему станку.
В угольных шахтах и металлургических рудниках, в нефтяной промышленности, на машиностроительных заводах, текстильных и пищевых предприятиях — повсюду широко применяются приводимые в движение электричеством различные машины: станки, насосы, врубовые машины, конвейеры, кузнечные молоты, вентиляторы и пр.
Посмотрим для примера, как с помощью электричества советские металлурги превращают железную руду в металлические изделия.
…Мы на склонах горы, хранящей огромные запасы железной руды. Электрическими бурильными станками рабочие быстро сверлят глубокие отверстия, закладывают в них патроны взрывчатки. От каждого пробуренного отверстия тянутся электрические шнуры к отдалённому, хорошо защищённому командному пункту. Нажимом кнопки человек включает электрический ток, и тотчас же раздаётся оглушительный взрыв. Груда выброшенных наружу кусков руды выгребается ковшом электрического экскаватора и ссыпается на платформы грузового электропоезда. И вот уже электропоезд мчится с рудой к обогатительной фабрике. В домну должна попадать измельчённая, избавленная от вредных примесей и хорошо отсортированная руда. Для этого действуют дробилки и другие машины и аппараты, движимые электричеством. Руда превращается в доброкачественную «пищу» для домны.
Обработанная руда снова попадает в электрический поезд, который доставляет её в бункеры. Сюда же электрические транспортёры подают известняк и кокс. Вся смесь погружается на электрические вагоны-весы и строго взвешенными порциями высыпается в ковши (скипы). Электрические лебёдки легко поднимают тяжёлые скипы на верх домны — на колошниковую площадку, расположенную на высоте десятков метров от поверхности земли. Через окна-люки шихта ссыпается внутрь домны. Воздуходувные машины нагнетают в домну воздух.
Через 5–6 часов процесс плавки заканчивается: шлак уже удалён, подходит время выпускать из домны чугун. Электробурильная машина высверливает отверстие в огнеупорном слое глины, закрывавшей выпускное окно (лётку). Поток огненной лавы вырывается из горна и стекает в гигантские ковши, установленные на особых железнодорожных платформах. Электровоз плавно трогает с места и везёт жидкий чугун из доменного в мартеновский цех. Тут уже наготове электрический кран. Он ловко подхватывает ковш и выливает чугун в отстойник, чтобы очистить его от некоторых вредных примесей.
Отсюда жидкий чугун попадает в ковши и подаётся электровозом к мартеновской печи, где он превращается в сталь. Через несколько часов готовая сталь, рассыпая мириады ослепительно сверкающих искр, выливается в ковш. Электрический кран несёт ковш к массивным коробкам — изложницам. В них выливается жидкая сталь.
Особый электрический захват вынимает ещё горячую болванку стали из изложниц и опускает её для подогрева в печь-колодец. Через некоторое время щипцы мостового электрического крана уходят вниз и извлекают наружу раскалённую стальную болванку весом в 5–7 тонн.
Электрическая тележка-опрокидыватель подвозит и выгружает болванку на металлический пол прокатного цеха. Ещё мгновение, и по команде человека пышащая жаром болванка стремительно подтягивается к валам блюминга — гигантского прокатного стана. Могучей силой электричества красное тело болванки сдавливается прокатными валами. Болванка снова и снова направляется в тиски блюминговых валов, чтобы стать ещё тоньше, ещё длиннее. Через несколько десятков секунд уже совсем не узнать первоначальной болванки. Она превратилась в длинную полосу металла толщиной в два десятка сантиметров. Затем полоса нарезается гигантскими ножницами на куски нужного размера для дальнейшей обработки.