Осповы промышленного и сельскохозяйственного производства

---

ББК 65.9(2) 0-75

Рецензенты:

кафедра экономической географии МШИ им. В. И. Ленина;

кафедра экономической географии Кировского пединститута;

кандидат географических наук, доцент М. П. Победииа.

Осповы  промышленного  и  сельскохозяйственного  произ­водства: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по геогр. спец. 0-75/Л. Ф. Куракин, В. Н. Тюрин, А.’В. Шевченко, Л. И. Куракина; Под ред. А. Ф. Куракина.— М.: Просвещение, 1981.— 239 с, ил.

Учебное пособие написано в соответствии с действующей программой по данно­му спецкурсу. В нем подробно рассмотрены основные вопросы организации промыш­ленного и сельскохозяйственного производства, их важнейшие отрасли, а также тех­нологии производственных процессов, техническое оснащение и оборудование про-н.шодпн.

Липа классификация отраслей промышленности и сельского хозяйства. Материал и 1Лижем с учетом проблем современного производства, решаемых в условиях научно-И’ХничеекоИ реиолюции.

(10002—75

—   24—81   4309020900

Введение

Курс «Основы промышленного и сельскохозяйственного произ­водства» входит в число обязательных дисциплин в системе подго­товки студентов географических специальностей педагогических ин­ститутов. Он играет важную роль в общеобразовательной и специ­альной подготовке студентов, будучи одним из звеньев политехни­ческого образования. Знание основ производства крайне необходимо как для будущих учителей школы, так и для работников народного хозяйства. Основы промышленного и сельскохозяйственного произ­водства дают возможность ознакомиться с орудиями труда, сырьем, его расходом, технологией и техническим уровнем различных “отрас­лей и затем на практике применять полученные знания. Таким обра­зом, данный курс имеет как общеобразовательное значение, так и практическое.

Классики марксизма-ленинизма указывали, что одной из сторон коммунистического воспитания человека является политехническое образование. Вопросы политехнического образования, связи теории с практикой, школы и вузов с производством особенно большое зна­чение приобретают в настоящее время, когда осуществляется развер­нутое строительство коммунистического общества.

Задачи тесной связи школы с производством имеют непосредст­венное отношение к вузам. Подготовка учителей в вузах должна включать необходимые элементы политехнического обучения, с тем чтобы будущий учитель смог на практике осуществлять политехни­ческое обучение в школе.

Цель курса — ознакомить студентов с основными вопросами функционирования промышленных и сельскохозяйственных произ­водств, с технологическими схемами, с расходом сырья, топлива и электроэнергии, вспомогательных материалов на производство той или иной продукции, показать влияние разнообразных факто­ров на размещение производства. Таким образом, знание материала этого курса дает возможность лучше освоить экономическую геогра­фию, в частности такие важнейшие ее категории, как закономерности и принципы, условия и факторы размещения производства, вопросы комплсксообразования и агломерации производства, его территори­альной организации. Крупнейший экономикогеограф и методист профессор Н. Н. Баранский определил значение знания основ производства для географа следующим образом: «Технические зна­ния имеют для экономико-географа лишь вспомогательное значение,

однако в известном объеме опп ему совершенно необходимы. Экопо-мико-географ должен знать, хотя бы по отношению к более важным и более распространенным отраслям, что иг* чего делается и при каких способах производства, с какой калькуляцией. Гн:з этих эле­ментарных знаний экономико-географ совершенно не в силах разо­браться в вопросе размещения ряда промышленных отраслей»¹.

В постаповлешш ЦК КПСС и Совет;! Л1ип!тст|ки* СССР «О даль­нейшем совершенствовании обучения, воспитании учащихся обще­образовательных школ и подготовки их к труду» (декабрь 1977 г.) обращается внимание на усиление трудового воспитании и профес­сиональную, ориентацию, предлагается внести изменения в учебные планы, программы и учебники, с тем чтобы опп обеспечивали изуче­ние основ современных наук, а также политехническую, трудовую и воспитательную направленность изучаемых предметов. Дли реше­ния этих задач нужна соответствующая подготовка будущих учите­лей. Этот курс создает соответствующую базу для изучения эконо­мико-географических дисциплин и является частью общей экономико-географической подготовки будущих учителей географии.

В курсе освещаются основы важнейших производств, поэтому детали тех или иных технологических процессов не излагаются, так как географ должен иметь общее представление о том или ином производстве, его физико-химических основах или о .производствен­ных процессах в сельском хозяйстве. Детали тех или иных произ­водств изложены в -учебниках и учебных пособиях по технологии соответствующих отраслей и производств, где интересующиеся и мо­гут их найти.

Общие вопросы развития и размещения отраслей народного хо­зяйства рассматриваются в соответствии с данными «Основных на­правлений экономического и социального развития СССР па 198! — 1985 годы и на период до 1990 года», утвержденных XXVI съездом КПСС.

Учебное пособие написано па основе действующей, программ;,! и с учетом количества отводимых часов на ту или иную тему и состо­ит из двух частей: основ промышленного мроизводетва и основ сель­скохозяйственного производства.

Введение и часть I (главы I—XV) — пагшеапы доктором геогра­фических наук, профессором Л. Ф. Куракиным, глава XVI части 11 — кандидатом экономических наук, доцентом Д. Н. Куракиной, гла­вы XVII, XXII, XXIII — кандидатом географических наук, доцентом В. Н. Тюриным, главы XVIII—XXI — кандидатом сельскохозяйствен­ных наук, доцентом А. В. Шевченко.

¹ Баранский Н. Н. Методика преподавания экономическом географии. М., 1960, с. 432.

Часть I. ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

ГЛАВА I. СТРУКТУРА ПРОМЫШЛЕННОСТИ II ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЕЕ РАЗВИТИЯ

I. 1. Промышленность в системе народного хозяйства

Ведущее место в народном хозяйстве занимает промышленность. Она, как и другие отрарли народного хозийства, сформировалась в результате разделении труда.

П е р в ы м крупным разделением труда было обособление ското­водства от земледелия. Вторым крупным общественным разделе­нием труда было отделение ремесла от земледелии. Развитие ремес­ла и обмена привело к образованию городов. Третьим крупным разделением труда было выделение торговли.

Уже в период феодализма в городе происходила дифференци­ация ремесел/выделялись в самостоятельные ремесла и кустарные промыслы: кожевенное, полотняное, обувное, стекольное, кузнеч­ное, гончарное, столярное pi другие производства.

При-капитализме разделение труда в промышленности достигает высокой степени. Происходит процесс выделения новых отраслей и самостоятельных производств, т. е. происходит специализация дея­тельности во все более узких сферах промышленности. В. И. Ленин в своей известной книге «Развитие капитализма в России» отмечает: «При товарном хозяйстве создаются разнородные хозяйственные единицы, увеличивается число отдельных отраслей хозяйства, умень­шается число хозяйств, производящих одну и ту же хозяйственную функцию». И далее: «Тот процесс специализации, который отделяет один от другого различные виды обработки продуктов, создавая все большее и большее число отраслей промышленности,— проявляется и в земледелии, создавая специализирующиеся районы земледелия (и системы земледельческого хозяйства*), вызывая обмен не только между продуктами земледелия и промышленности, но и между раз­личными продуктами сельского хозяйства» ‘.

Образование новых отраслей промышленности и производств происходило благодаря тому, что превращалось «в особую отрасль промышленности производство не только каждого отдельного про­дукта, но даже каждой отдельной части продукта,— и не только про­изводство продукта, но даже отдельные операции по приготовлению продукта к потреблению» ².

В условиях социализма дифференциация видов промышленной деятельности углубляется. На этот процесс оказывает большое влия­ние научно-технический прогресс. Производство атомной, коемпче-

¹ Л е ц и н В. И. Полы. соб. соч., т. 3, с. 22—23. ⁵ Там же, с. 21.

ской и лазерной техники, производство новых видов полимеров и многие другие стали самостоятельными видами промышленной деятельности. Увеличивается само количество отраслей промыш­ленности: если в 1913 г. их насчитывалось около 20, то в настоя­щее время — более 160 отраслей и около 500 различных видов производств.

Современная промышленность (индустрия) представляет собой совокупность промышленных предприятий — фабрик, заводов, электростанций, шахт, рудников, производственных объединений, на которых создаются орудия производства и значительная часть потре­бительских товаров, а также осуществляется добыча топлива и сырья, заготовка леса, добыча рыбы и морепродуктов.

Промышленность занимает ведущее место в народном хозяйстве как по объему производимой продукции, так и по другим показате­лям. К числу прочих показателей” можно отнести стоимость основ­ных фондов, численность рабочих и служащих, занятых в промыш­ленности. Кроме того, промышленность создает орудия труда для всех отраслей народного хозяйства.

Особая роль социалистической промышленности в народном хозяйстве состоит в том,’что она в законченном виде концентрирует социалистические производственные отношения, «…представляет основу социалистической хозяйственной организации» ‘, служит ос­новой технического прогресса^хво всех отраслях народного хозяйства и создания материально-технической базы коммунизма; является основой расширенного воспроизводства; объединяет рабочий класс, наиболее сознательный, передовой и организованный класс социали­стического общества, осуществляющий высокий тип общественной организации труда; производит промышленные и продовольственные товары, определяя во многом материальное благосостояние населе­ния; способствует более рациональному размещению производства, выравниванию уровней экономического и культурного развития рес­публик и районов; обеспечивает укрепление обороноспособности страны.

Промышленность и ее составные части — отрасли промышленно­сти (см. определение ниже) -*- сформировались в результате обще­ственного разделения труда. К. Маркс различал три формы общест­венного разделения труда. «Если иметь в виду лишь самый труд, то разделение общественного производства на его крупные роды, како­вы земледелие, промышленность и т. д., можно назвать общим… раз­делением труда, распадение этих родов производства на виды и под­виды — частным… разделением труда, а разделение труда внутри мастерской — единичным… разделением труда².

Таким образом, в результате общего разделения труда выдели­лась промышленность, а частного — ее отрасли, которые представлены специализированными промышленными предприя­тиями.

¹ Ленин В. II. Поли. собр. соч., т, 43, с. 81.

² М а р к с К. Капитал. М., 1969, т. I, с. 363.

П р о м ы ш л е п н о е п р е д и р и я т и е ‘ — это основное звено промышленности, первичная производственная единица, обладающая производственно-техническим единством, хозяйственной и админист­ративной самостоятельностью и выполняющая государственное пла­новое задание по производству определенной промышленной продук­ции. Предприятия обладают основными фондами (здания, оборудо­вание), оборотными средствами (деньги, сырье, вспомогательные материалы) и кадрами. Предприятия могут быть простыми и комби­нированными. Комбинированное и р е д и р и я т и е (комби­нат) — это объединение нескольких производств па основе после­довательной переработки сырья (металлургическое, текстиль­ное), комплексной переработки сырья (так, комбинаты цветной металлургии выпускают несколько видов цветных металлов, а также, как правило, серную кислоту па базе отходящих сернистых газов) или использования в качестве сырья отходов главного произ­водства (шлаков и т. п.).

I. 2. Классификация промышленных производств

По различным признакам промышленные производства объедпня– ются в определенные группы.

Исходя из связи промышленности с природными ресурсами и воздействия ее на природную среду, промышленность делят на д о-бывающую и обрабатывающую.

В добывающих отраслях промышленности человек непоере71,ст-венно воздействует на природную среду. Предприятия добывающем”! промышленности извлекают минеральное сырье й топливо из иелр земли, осуществляют заготовку древесины и другого сырья расгп-тельногр и животного происхождения. Добывающая промышленность включает горнодобывающую, лесозаготовительную отрасли, рыболов­ство, а также гидроэлектроэпергетику и водопроводы.

К обрабатывающей промышленности относятся предприятия, перерабатывающие сырье и материалы, полученные в добывающей промышленности, самой обрабатывающей промышленности и сель­ском хозяйстве. Они производят готовые товары, которые использу­ются как в сфере материального производства, так и в сфере личного потребления. Обрабатывающая промышленность охватывает отрас­ли промышленности, не отнесенные к добывающей,— машинострое­ние, легкую, пищевую, металлургическую, химическую и др.

Добывающие отрасли производят около 8% валовой продукции промышленности, но в них занято 16% всех промышленных рабо­чих и свыше 25% промышленно-нроизводственных фондов. Фондо­емкость (объем капиталовложений на единицу продукции в руб­лях) в добывающей промышленности-в 3 раза выше, чем в обраба-

¹ Различают два основных типа промышленных предприятии: 1) завод — предприятие, специализирующееся в основном па изготовлении средств про­изводства; 2) фабрика — предприятие, производящее главным образом товары легкой и пищевой промышленности.

тывающей,   а   производительность   труда    (производство’ продукции работником за единицу времени) в 2 раза ниже.

В зависимости от участия в расширенном производстве промыш­ленность подразделяется на две группы: группу «А» — производство средств производства и группу «Б»—производство предметов по­требления. Это деление относится не только к промышленности, но и ко всему общественному производству. В. И. Ленин указывал: «Маркс делит все общественное производство — а, следовательно, и весь общественный продукт,— на два подразделения» ‘. Следователь­но, это деление относится и к продукции, основным и оборотным фондам, численности работающих, капитальным вложениям и т. д.

По назначению выпускаемой продукции промышленность в са­
мом общем плане подразделяется на тяжелую, легкую и пищевую.
Однако часть продукции тяжелой промышленности используется как
предметы потребления.                                                                          ■*

Часть продукции легкой и пищевой промышленности использует­ся для производственных целей, поэтому, исходя из фактического ее использования, статистика делит продукцию на группы «А» и «Б», что точно отражает ее участие в процессе производства и удовлетво­рении потребностей населения. Соотношения между группами «А» и «Б» за ряд лет выглядит следующим образом:

—•                                                                            Таблица!

Соотношение групп «А» и «Б»- в промышленном производстве

Высокий удельный вес группы «А» дает возможность осуществ­лять расширенное воспроизводство, снабжать все хозяйство страны топливом, электроэнергией, машинами, химической продукцией, стройматериалами, лесной и другой продукцией. Темпы развития группы «А» и группы «Б» в последнее время значительно сблизи­лись.

По_1ехн11ко-экономическим_ особенностям (расход электроэнергии, сырья, топлива, воды) промышленные производства также могут бытк подразделены на ряд групп.

Э.л е кт р о е м к и е —- требующие огромного количества электро­энергии для производства единицы готовой продукции. К этой груп­пе относятся производство легких металлов (титан, магний, алюми­ний), определенная часть химических производств (производство карбида кальция, аммиака и др.). Эти производства тяготеют глав­ным образом к районам дешевой электроэнергии.

М а т е р и а л о е м к и е — те производства, в которых удельный расход сырья значительно превышает вес готовой продукции. К этой

‘Ленин В. И. Поли. собр. соч., т. 1, с. 72.

группе производств относятся черная и цветная металлургия, тяже­лое машиностроение, некоторые отрасли химическох! промышленно­сти и др.

Т о п л и в о е м к и е производства — требующие большого количе­ства топлива для производства продукции, т. е. доля топливно-энер­гетических затрат превышает затраты на сырье и материалы. Это прежде всего теплоэнергетика, стекольная и керамическая промыш­ленность, отдельные отрасли цветной металлургии и химической промышленности. Размещение этих отраслей происходит, как прави­ло, в районах добычи топлива или вблизи них.

Водоемкие — требующие большого количества воды. К их чис­лу относится ряд химических производств: производство химических волокон, синтетического каучука, продуктов органического синтеза, черпая металлургия и др. Размещение этих производств происходит в тех пунктах, которые обеспечены достаточным количеством воды.

В технологических процессах отдельных производств (целлюлоз­но-бумажное и др.) требуется большое количество пара; строительст­во подобных предприятий сопровождается сооружением ТЭЦ — по­ставщиков пара.

Однородные промышленные предприятия объединяются в отрас­ли промышленности. Отрасль промышленности характеризуется от­носительной однородностью выпускаемой продукции, технической базы и технологических процессов, используемого сырья, профессио­нального состава кадров и имеет единый орган управления.

Отрасли промышленности могут быть комплексными, или агре­гированными, и специализированными. Несколько родственных спе­циализированных отраслей образуют комплексную отрасль.

Наиболее сложной комплексной отраслью являются машино­строение и металлообработка. В нее входит более 40 специализиро­ванных отраслей.

Наиболее крупными специализированными отраслями машино-строения являются энергетическое, транспортное, сельскохозяйст­венное машиностроение и др. Все перечисленные отрасли, в свою очередь, могут быть подразделены на ряд более специализированных подотраслей и производств.    >

Объединение отдельных производств и узкоспециализированных отраслей в комплексные происходит по:

а)   назначению производственной продукции (топливная, электро-
эцергетика, промышленность стройматериалов, пищевая, легкая).

б)   общности сырья (машиностроение и металлообработка, лесная
и деревообрабатывающая);

в)    однородности технологических процессов (химическая, метал­
лургия и др.).

Исходя из указанных признаков для целей учета и планирования Госпланом и ЦСУ СССР применяется следующая классификация комплексных отраслей промышленности (с марта 1971 г.):

1. Электроэнергетика.
2. Топливная промышленность (нефтеперерабатывающая, нефте­
   добывающая, газовая, угольная, сланцевая, торфяная).
   1. Черная металлургия.
   2. Цветная металлургия.
   3. Химическая и нефтехимическая.
   4. Машиностроение и металлообработка.
   5. Лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная.
   6. Промышленность строительных материалов.
   7. Стекольная и фарфоро-фаянсовая.

1. Легкая промышленность.
2. Пищевая промышленность.
3. Микробиологическая промышленность.
4. Комбикормовая промышленность.
5. Медицинская промышленность.
6. Полиграфическая промышленность.
7. Другие отрасли промышленности.

ГЛАВА II. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Современная научно-техническая революция, начало которой относят к середине 50-х гг. текущего века, представляет собой опре­деленный, качественно новый этап научно-технического прогресса. С ней связан качественно новый сдвиг в развитии производства средств и предметов труда, источников энергии, технологии, органи­зации и управления производством в результате использования боль­ших научных открытий.

Научно-техническая революция — результат крупных открытий в естествознании, науке и технике, коренным образом пре­образующих материальную основу общества.

Важнейшие ее черты:

1. Открытие и использование новых видов и источников энергии
   (атомной, термоядерной и др.).
2. Автоматизация и связанная с ней кибернетизация производ­
   ства.
3. Широкое использование в производстве, управлении и науке
   электронно-вычислительной техники.
4. Открытие способов создания многочисленных материалов с за­
   ранее заданными свойствами.
5. Внедрение принципиально новых, преимущественно физико-
   химических методов технологии.                                                                              ,-
6. Проникновение*»науки в микромир — структуру элементарных
   частиц материи — ив макромир — космос.
7. Превращение науки в непосредственную производительную
   силу, органическое соединение науки с производством.

В основе научно-технической революции лежит развитие совокуп­ности новейших отраслей промышленности, к которым относятся возникшие в середине XX в. электропика, производство автоматиче­ской техники, ядерная энергетика, промышленность синтетических материалов, а также новые средства связи (спутники), квантовая техника (лазеры, мазеры). В результате усовершенствования уже

10

имеющихся машин, аппаратов резко возросла их единичная мощ­ность, а та’кже интенсифицировались технологические процессы.

Однако научно-техническая революция опирается на совершенно ■новые принципы развития производства, порожденные автоматиза­цией, химизацией производства, строительством атомных электро­станций. Автоматизация производства открывает, возможность для полной ликвидации ручного труда. Химизация вносит коренные из­менения в сырьевую и материальную базу производства, создавая для ракетной техники, авиации, электронно-вычислительной техники материалы с заданными свойствами и качеством, не имеющие ана­логов в природе. Развитие ядерной энергетики расширяет энергети­ческую базу общества. Научно-техническая революция является со­ставной частью научно-технического ирогресса.

Обеспечение его дальнейшего ускорения в, ближайшее десятиле­тие стало одной из важнейших задач партии if советского народа. В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981 — 1985 годы и на период до 1990 года» подчеркивается необходимость быстрого технического перевооружения производства во всех отраслях народного хозяйства и внедрения прогрессивной технологии.

Направления технического прогресса в промышленности м-ного-образпы. Наиболее существенными являются электрификация, комп­лексная механизация, автоматизация и химизация производства. Рассмотрим эти направления технического прогресса.

II. 1. Электрификация производства

Основой современного научно-технического прогресса является электрификация. Еще В. И. Ленин подчеркивал: «Соответствующая уровню новейшей техники и способная реорганизовать земледелие крупная промышленность есть электрификация всей страны» ‘.

Электрификация — это широкое внедрение во все отрасли народного хозяйства и быт электрической энергии, вырабатываемой и распределяемой централизованно.

Электрификация народного хозяйства во многом предопределяет другие направления технического прогресса. Механизация и авто­матизация производства, ‘а также химизация осуществляются пол­ностью или в значительной части па основе применения электриче­ской энергии.

В. И. Ленин теоретически разработал вопрос о роли электрифика­ции в строительстве социализма и коммунизма. Его знаменитая фор­мула «Коммунизм — это есть Советская власть плюс электрификация всей страны»² приобретает особую актуальность в настоящее время.

Говоря об электрификации промышленности, необходимо иметь в виду два показателя — э л е к т р о в о о р у ж е и н о с т ь труда и электроемкость продукции. Электровооруженность труда в про-

¹   Лен и п В. И. Поли. собр. соч.,

²   Там же, т. 42, с. 159,

11

мышленности — это показатель использованной электроэнергии в рас­чете на одного работающего. Он имеет существенные различия но отраслям промышленности. Так, при средней электровооружеппости промышленности в 1976 г.— 23,3 тыс. кВт ■ ч, в машиностроении, легкой, пищевой отраслях этот показатель был ниже среднего.

Электроемкость продукции — это расход электрической энергии на единицу производимой продукции или на 1000 руб. про­дукции. Так, последний показатель составляет в цветной металлур­гии в среднем 7000 кВт • ч, легкой — 3500 кВт • ч, пищевой — 3300 кВт • ч. Применение электрической энергии играет революцио­низирующую роль. Крупная механизированная промышленность может развиваться только на основе электрификации. С помощью электрической энергии меняется и совершенствуется технология производственных процессов. В промышленности электрическая энергия используется в силовых процессах, приводя в движение стан­ки, технологическое, подъемно-транспортное оборудование, в техно­логических процессах — электротермических (сварка, пайка и др.) п электрохимических (электролиз).

Главную роль в силовых процессах играют электроприводы (электромоторы). Более 90% всех двигателей в промышленности приходится па них. Электропривод может быть многомоторный, групповой и индивидуальный. Последний обслуживает только одну машину, что позволяет использовать электропривод такой мощности, который наиболее полно соответствует работе данной машины. При использовании индивидуальных электроприводов улучшается орга­низация труда.

Различия в обеспеченности районов электроэнергией оказывают существенное влияние на размещение электроемких производств. Крупные ГЭС, например, являются «сердцем» ряда территориально-производственных комплексов Сибири и Средней Азии.

II. 2. Механизация

Мех а н и з а ц и я производственных процессов — это замена руч­ных средств труда механизмами, машинами, обеспечивающая ловы-• шение производительности труда и облегчение его условий.

В. И. Ленин отмечал: «…прогресс техники в_том и выражается, что человеческий труд: все более и более отступает на задний план перед трудом машин» ‘.

По степени механизации различают: а) частично механизиро­ванное производство, б) комплексно-механизированное производ­ство.

Степень механизации производственных процессов зависит от уровня развития машиностроения, которое поставляет разнообразные машины в различные отрасли промышленности. Современное совет­ское машиностроение способно выпускать любые машины.

За годы Советской власти произошли большие изменения в раз­личных отраслях промышленности. Вместо ручного труда стали применяться машины. В угольной промышленности полностью меха­низированы наиболее трудоемкие ■процессы — зарубка и отбойка уг­ля, его подземная транспортировка, доставка па-гора и погрузка в “вНго-иы. В значительной морс механизированы иогрузсчио-разгрузоч-пые работы, лесозаготовки, строительные работы и др.

Механизация труда дает возможность повысить производитель­ность труда, уменьшить удельный вес неквалифицированного труда в промышленности.

Однако в современных условиях механизация, как правило, охва­тывает только основные производственные процессы того или иного производства. На вспомогательных же работах пока значителен удельный вес ручного труда.

Для минимизации ручного труда на вспомогательных работах необходима комплексная механизация, т. е. применение такой системы машин, которая позволяла бы механизировать и вспомога­тельные работы. Комплексная механизация дает возможность устра­нить ручном труд но всех звеньях производственного процесса, начи­ная от разгрузки сыр).я и кончая транспортировкой в склад готового продукта. Например, в комплексно-механизированных ТЭС разгруз­ка поступающего угля и его транспортировка в склад осуществля­ются без участия человеческою труда. Со склада с помощью тран-спортеров уголь подается р> котельные. Механически удаляется зола. В угольной промышленности комплексная механизация достигается за счет прпмегешгя угольного комбайна, который совершает заруб­ку, отбойку и навалку угля и т. д.

Влияние комплексной механизации на развитие промышленности проявляется прежде всего в том, что благодаря высвобождению ра­бочей силы создаются но;шожпости для развития других производств.

Комплексная .механизация создает условия для автоматизации производства — более высокой ступени машинного производства.

II. 3. Автоматизация производства

А в т о м а т и з а ц и я является, высшим этаном в развитии машин­ной техники. К. Маркс писал: «Когда рабочая машина выполняет все движения, необходимые для обработки сырого материала без содей­ствия человека и нуждается лишь в контроле со стороны ра­бочего, мы имеем пере;!, собой автоматическую систему машин, ко­торая, однако, способна к постоянному усовершенствованию в де­талях» ‘.

Автоматизация производственных процессов представляет собой комплексное применение специальных машин, приборов, при­способлений, позволяющих вести производственные процессы, вклю­чая управление и контроль за работой механизмов, без непосредст­венного участия человека.

Лени и В. И. Поли. собр. соч., т. 1, с. 78.

¹ Маркс К. Капитал..М., 1009, т. 1, с. 392.

12

13

Различают частичную автоматизацию, когда полуавтоматические и автоматические станки, машины, линии выполняют отдельные операции без непосредственного участия человека. На следующем этапе — комплексной автоматизации осуществляется переход к автоматическим линиям, выполняющим целую серию операций, а за­тем к автоматическим цехам и предприятиям, управляемым средст­вами автоматического контроля и управления (АСУ).

Третий этап автоматизации —■ полная автоматизация. Он пре­дусматривает управление производственным процессом-без участия человека.

Развитие автоматизированного производства предъявляет боль­шие требования к точной измерительной аппаратуре. На смену визуальному наблюдению и контролю приходит измерительно-конт­рольная аппаратура, основанная на применении радиоэлектроники, ультразвука и т. п. Радиоэлектроника дает возможность конт­ролировать продолжительность технологических процессов с точ­ностью до одной миллионной доли секунды. Внедрение электронных счетновычислительных машин высвобождает рабочую силу, заменяя труд большой армии статистиков, экономистов, инженеров.

Автоматизация производства — важнейший этап в деле по­строения материально-технической базы коммунизма. В ряде отрас­лей она приобретает особую важность, например в химической про­мышленности, где обработка сырья затрудняется в силу вредности производства, где требуется высокая точность регулирования техно­логических процессов, соблюдение гигиены труда и т. п. Ныне в зна­чительной мере автоматизированы производства химических волокон, синтетического каучука, соды и других продуктов.

Автоматизация находит широкое применение в энергетике. Высо­ко автоматизированы легкая промышленность, машиностроение, ме­таллургия и другие отрасли промышленности.

II. 4. Химизация производства

Химизация — это ускоренное развитие химической промыш­ленности, широкое внедрение химических материалов и химической технологии переработки сырья во все отрасли народного хозяйства. Химизация позволяет применять синтетические материалы вместо натуральных, комплексно использовать сырье и отходы производ­ства.

Применению химических методов в различных отраслях народно­го хозяйства придавал большое значение еще К. Маркс. Он указывал, что по мере овладения человечеством химическими методам;,! и реак­циями механическая обработка все более и более будет уступать ме­сто химическому воздействию.

В настоящее время химическая технология получила широкое применение во многих отраслях народного хозяйства. В связи с ро­стом требований к качеству металла и его обработке в машинострое­нии приобретают важное значение химические процессы, повышаю­щие производительность труда и качество изделий. Речь идет о хро-

14

мировании, никелировании, оцинковании, лужении и т. д. Широко применяются кислотная обработка металла (травление), сварка аце­тиленом и т. п.

При обработке металла применяются твердые сплавы для резцов, полученные химическим путем.

В черной металлургии применяется кислородное дутье. Это спо­собствует интенсификации процесса восстановления железа из руды..

Широкое применение химические методы находят в цветной ме­таллургии, в горнодобывающей промышленное■■ ;±, в подземной гази­фикации угля и сланцев, ири обработке древесины.

Одним из направлений химизации народного хозяйства является применение химических материалов в обрабатывающей промышлен­ности и сельском хозяйстве. Химическая промышленность создает многие высококачественные материалы, которые дешевле натураль­ных и в то же время отличаются высокими качествами. Таким обра­зом, химическая промышленность значительно расширяет сырьевую базу промышленности, дает возможность выпускать изделия с задан­ными свойствами и качествами. Применение различных видов пласт­масс в машиностроении дает возможность заменять черные и цвет­ные металлы и производить продукцию более низкой себестоимости, так как обработка пластмасс менее трудоемка, чем обработка метал­ла. Производительность труда при изютовлении детали из пластмасс в 8—10 раз выше, поэтому себестоимость изделия в 3—7 раз ниже, чем при изготовлении равнозначной детали из металла.

В машиностроении 1 т пластмасс заменяет до 3 т черных и цвет­ных металлов. В результате такой замены экономятся сотни тысяч тонн металла (500 тыс. т полиэтиленовых труб заменяют 5—6 млн. т металлических труб).

В результате применения нластмасс в тяжелом машиностроении на каждую тонну готовой продукции экономия составляет 54 руб. в станкостроении и приборостроении — 62 руб.

Развитие производства’ химических волокон расширяет сырьевую базу в текстильной промышленности. В то же время производство химического волокна менее трудоемко, чем натурального. Для полу­чения 1 т хлопкового волокна требуется затратить 238 человеко-дней, шерстяного — более 400 человеко-дней, а искусственного — всего 50. Экономия от замены натурального волокна химическим в масштабах всей страны дает экономию в несколько миллиардов рублей.

Химическая наука и промышленность дают возможность комп­лексно использовать сырье, а также отходы производства. Еще К. Маркс отмечал: «Прогресс химии научает также вводить отходы процесса производства и потребления обратно в кругооборот процесса воспроизводства и создает, таким образом, материю нрвого капитала без .предварительной затраты капитала» ‘.

Химическая промышленность позволяет использовать отходы цветной металлургии для получения серной кислоты и редких эле-

¹ Маркс К. Капитал. М., 1969, т. 1, с. 619.

15

ментов, нефтепереработки — для выработки синтетического спирта и различных полимеров, деревообработки — для производства спирта, дрожжей, искусственного волокна и т. д.

Химизация хозяйства оказывает определенное влияние на разме­щение предприятий как самих химических производств, так л произ­водств других отраслей. Это связано прежде всего с тем, что хими­ческая промышленность использует в качестве сырья продукты не-, реработки топлива, и практически во всех топливных базах союзного значения функционируют предприятия химической промышленности. ■ Возможность испол1-°°«яния новых источников сырья позволяет хи­мической пр””.:^шленности территориально приближаться к районам потребления. Используя отходы производства в качестве сырья, >, и-м^т хеская промышленность комбинируется с предприятиям!! метал­лургической, лесной, легкой, пищевой и других отраслей.

Указанные направления технического прогресса определяют про­цесс интенсификации производства и производственных процессов.

Интенсификация — это процесс развития производства па основе применения все более эффективных орудий л предметов тру­да и форм организации производств. Суть интенсификации — увеличение производства продукции за счет попышелия производи­тельности труда, лучшего использования существующего и вновь создаваемого производственного аппарата, снижения материалоемко­сти и т. д.

Интенсификация производственных процессов предполагает всемерную механизацию и автоматизацию производства, укрупне­ние мощности аппаратов, применение в технологии больших скоро­стей, высоких давлений и температур, улучшение использования сырья, повышение качества продукции, а также увеличение съема ее с единицы производственной площади, единицы оборудова­ния и т. п.

С интенсификацией производственных процессов связан рост производительности труда, который в промышленности обеспечивает 80—90% прироста продукции. Следовательно, интенсификация про­изводства обеспечивает основной прирост выпуска промышленной про­дукции. Например, применение в доменном производстве кислорода дает возможность при том же оборудовании н рабочем! силе увеличпт-ь производство металла на 20—30%, снизить его себестоимость, сокра­тить удельные капитальные вложения на единицу мощности.

ГЛАВА III. ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА В СССР

Социалистическая промышленность использует пап бол ее прогрес­сивные формы* организации. По мере развития промышленности постоянно совершенствуются и формы ее организации. Само совер­шенствование форм организации промышленности является дополни­тельным резервом роста производства, улучшения использования оборудования, сырья, транспорта и рабочей силы.

16

Формы организации промышленного производства, оказывают су­щественное влияние на размещение промышленности.

Основными формами организации промышленного производства являются концентра ц и я, ко м б и и и р о в а и и е, с u e ц и а л и-з а ц и я и к о о п е р и р о в а и и е.

III. 1. Концентрация ироизводства

К онцс н т р а ц и я производства — ото сосредоточение средств производства, рабочей силы и выпуска промышленной продукции на все более крупных промышленных предприятиях^ Общая тенден­ция социалистической промышленности сводится к повышению удельного веса крупных промышленных предприятий в общем выпу­ске продукции любой отрасли промышленности. Следовательно, в промышленности происходит непрерывный процесс сосредоточения производства промышленной продукции на все более крупных про­мышленных предприятиях. Причем самое понятие «крупное про­мышленное предприятие» является историческим. Мощность про­мышленных предприятий непрерывно растет.

В. И. Лении неоднократно подчеркивал, что материальной осно­вой социализма является крупная промышленность. Создание ма­териально-технической базы социализма сопровождалось ростом крупной промышленности, что находило отражение в создании мощ­ных промышленных предприятий.

Крупные промышленные предприятия ‘имеют ряд преимуществ. перед мелкими. Крупные промышленные предприятия позволяют ^использовать новую высокопроизводительную технику и модернизи­ровать оборудование^ При строительстве крупных промышленных предприятий уменьшаются капиталовложения на единицу мощности предприятия, а при их эксплуатации экономятся материальные ре­сурсы и уменьшается удельный вес административно-управленческо­го персонала. На крупных промышленных предприятиях может быть организовано массовое производство продукции при меньшей ее себе­стоимости, что достигается за счет специализации и кооперирования круп пых промышленных предприятий.

” «Рост размеров промышленных предприятий, — отмечал К. Маркс,— повсюду служит исходным пунктом для более широкой организации совместного труда многих, для более широкого разви­тия его материальных движущих сил, т. е. для прогрессирующего превращения разрозненных и рутинных процессов ироизводства в общественно комбинированные и научно направляемые процессы производства» ‘.

За годы Советской власти в нашей стране резко увеличился объем выпуска промышленной продукции. Индустриализация СССР сопровождалась строительством крупных промышленных предприя­тий, что привело к резкому преобладанию последних во всех отраслях народного хозяйства.

Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. .23, с. 642.

17

Показателями размера предприятий служат объем производимой
продукции, численность работающих, стоимость основных производ­
ственных фондов предприятий и др. Основным показателем концент­
рации производства является объем продукции, производимой на
крупных предприятиях.                              –                  .        ■

Таблица     2

Группировка промышленных предприятий СССР

(в % к итогу)

Из таблицы вполне очевидно преимущество крупных промышлен­ных предприятий перед более мелкими.

Уровень концентрации промышленности или отдельной от­расли определяется удельным весом крупных предприятий (по одно­му из вышеперечисленных показателей) в общей численности пред­приятий.

Концентрация производства в разных отраслях зависит от ряда факторов. В зависимости от преобладающего влияния того или иного фактора на размер предприятия все отрасли промышленности можно разделить на три группы.

К первой группе нужно отнести отрасли, в которых концентра­ция производства происходит в основном за счет роста мощности отдельных агрегатов. К этой группе относятся электроэнергетика, черная металлургия, многие отрасли химической промышленности, цементная, сахарная и другие отрасли промышленности. Крупные электростанции, металлургические заводы и другие предприятия от­личаются от средних и мелких мощностью котлов, турбогенерато­ров, доменных и мартеновских печей и их количеством.

Если до войны самой крупной турбиной была турбина мощностью 100 тыс. кВт, а доменная печь — объемом 1033 м³, то теперь соответ­ственно 640—1200 тыс. кВт, 5000 м³ и т. д. Установка одной такой турбины или доменной печи резко увеличивает мощность пред­приятия.

Ко в т о р о и группе производств нужно отнести те, где концент­рация производства происходит не за счет увеличения мощности единичного оборудования, а исключительно за счет увеличения коли­чества однотипного оборудования на предприятии, так как мощность оборудования относительно стабильная. К этой группе относятся текстильная, швейная, кожевенно-обувная, трикотажная, отдельные отрасли машиностроения/и другие отрасли промышленности. Круп-

18

ные промышленные предприятия в этой группе отличаются от сред­них и малых прежде всего количеством станочного парка.

В данной группе отраслей промышленности при строительстве крупных промышленных предприятий удельные капиталовложения сокращаются на 10—15% по сравнению со средними и мелкими пред­приятиями, а’эксплуатационные расходы (расход сырья, его храпе­ние, транспортные издержки и др.) существенной экономии не дают. Мощность предприятий данной группы должна быть ограничена оп­тимальными размерами с учетом зоны сбыта продукции и районов размещения сырья. Сверхмощные предприятия могут вызнать даль­ние перевозки сырья и готовой продукции, что сведет к нулю преиму­щество крупного производства.

К третьей группе относятся отрасли добывающей промышлен­ности: угольная, нефтяная, горнорудная, горпо-химическая, лесоза­готовительная и др. Эти отрасли капиталоемкие, и поэтому снижение капиталовложений в них является важнейшей задачей. В целом в этих отраслях экономические показатели крупных промышленных предприятий в 1,5—2 раза выше, чем показатели мелких пред­приятий.

Однако большая- концентрация производства в этих отраслях не все’1’да возможна, ибо это связано с размерами запасов полезных ис­копаемых, горнотехническими условиями эксплуатации месторожде­ний и другими факторами. Там, где возможно, достигается большая концентрация производства. Например, Соколовско-Сарбайский же­лезорудный район дает 30 млн. т руды в год, а угольный разрез «Бо­гатырь» — до 50 млн. т угля при себестоимости 1 т угля около одного рубля.

Одной из форм концентрации производства является организа­ционно-хозяйственная концентрация — создание объединений, фирм, научно-производственных объединений. Например, производственное объединение автомобильной промышленности «ЗИЛ» имеет ряд вхо­дящих в него предприятий. При этом достигается более четкая спе­циализация объединяемых предприятий, сокращение управленческо­го аппарата, лучшее использование мощностей, транспортных средств и т. д. Другое направление концентрации производства — строитель­ство новых крупных предприятий, а также реконструкция и расшире­ние действующих.

III. 2. Специализация

Специализация промышленного .производства представляет собой одну из форм разделения общественного труда и ведет, с одной стороны, к образованию новых отраслей промышленности, а с другой стороны, к сосредоточению выпуска однородной продукции на огра­ниченном числе специализированных предприятий.

Рассматривая вопросы разделения труда, В. И. Ленин отмечал: «Промышленность обрабатывающая отделяется от добывающей, и каждая из них подразделяется на мелкие виды и подвиды, произво­дящие в форме товара особые продукты и обменивающие их со всеми

19

другими производствами. Развитие товарного хозяйства ведет таким образом к увеличению числа отдельных и самостоятельных отраслей промышленности; тенденция этого раавнтшГсостоит п том, чтобы пре­вратить в особую отрасль промышленности производство не только каждого отдельного продукта… но даже отдельные операции по при­готовлению продукта к потреблению» К

В промышленности различают три формы специализации.

Предметная специализация, которая сводится к специализа­ции промышленных предприятий на выпуске готовых изделий (пред­метов): тракторов, автомобилей, вагонов и т. и.

Подетальная специализация — ото специализация промыш­ленных предприятий на выпуске отдельных узлов или деталей: ша­рикоподшипников, поршней и другой продукции.

Третий вид специализации — технологическая, или с Т’а-д и й н а я. Это выделение отдельных технологических операций в самостоятельное производство. Примерам технологической спецпк–лнзации является, например, производство литья па литейных заво­дах с последующей поставкой ого машиностроительным предприя­тиям.

Уровень специализации определяется удельным весом основной’ (профилирующей) продукции предприятия в общем объеме выпуска­емой им- продукции. Если на предприятии выпускается продукции на 10 млн. руб., из нее основной — на 8 млн, руб., то специализация составляет 80%, или коэффициент специализации равен 0,8. Посколь­ку специализированные иредприятия обладают большей зоной эконо­мического влияния, нежели неспециализированные, специализация способствует рассредоточению промышленности в пространстве.

III. 3. Стандартизация, типизация и унификация изделий

Широкое развитие специализации и кооперирования в промыш­ленности вызывает необходимость установления определенных стан­дартов — осуществление с та и д а р г и з а ц и и. Стандартизация — это установление норм и требований к размерам, -форме, качеству изделий и полуфабрикатов, которые закрепляются в определенных документах, называемых стандартами.

Типы, виды, размеры, формы, вид, марка и т. д. изделий и мате­риалов устанавливаются ГОСТами (государственными общесоюзны­ми стандартами). Установленные стандарты должны отражать уро­вень развития техники и быть критерием качества продукции. По мере развития техники и совершенствования технологии стандарты пересматриваются и изменяются. Во всех отраслях промышленности устанавливаются стандарты, которые охватывают до 90% всех видов выпускаемой продукции. Установленные стандарты имеют силу зако­на и строго соблюдаются промышленными предприятиями. •

•Формами стандартизации являются т и п и зад и я и у н и ф и к а-ц и я. Под типизацией понимается целесообразное сокращение но-

Л е и и и В. И. Поли. собр. соч., т. 3, с. 21.

20

менклатуры изделий, их типов, особенно сложных машин; сооруже­ний и т. п., что облегчает стандартизацию. Унификация — это устранение лишнего многообразия материалов, процессов, деталей, оснастки н т. и. Проведение унификации водет к уменьшению числа типоразмеров деталей, узлов, инструмента, оснастки.

III. 4. Кооперирование в промышленности

К о о п е р и р о в а и и е — это процесс объединения ряда промыш­ленных предприятий для выпуска готовой конечной продукции.

Кооперирование в промышленности может быть внутриотрасле­вым, когда кооперированные связи не выходят за рамки одной отра­сли промышленности, п межотраслевым.

Поскольку кооперирование тесно связано со специализацией, то виды кооперирования в основном соответствуют видам специализа­ции, т. е. существует подетальное и технологическое кооперирование.

По дет.а л ыюе кооперирование основано на поставках деталей и узлов головному предприятию предприятиями-смежниками, напри­мер поставки подшипников, поршней, поршневых колец и т. д.

Технологическое кооперирование основано на такой взаи­мосвязи предприятий, когда одно предприятие поставляет другому полуфабрикаты или выполняет технологические операции. Так, про­изводство штамповок, поковок, литья для машиностроительных заво-водов, пряжи для .ткацких предприятий сосредоточивается па само­стоятельных,, специализированных предприятиях. Особенно широкое распространение специализация и кооперирование получили в маши­ностроении.

Детали и узлы изготовляются на специализированных заводах и в порядке кооперирования поставляются на сборочный завод. Например, автомобильный завод имени Лихачева имеет коопериро­ванные связи с 350 промышленными предприятиями, относящимися к 49 отраслям промышленности. Горьковский автозавод коопериру­ется с 1000 предприятиями, самые отдаленные из них находятся в 1500 км от него. Показатель уровня кооперирования предприятия мо­жет быть определен с помощью удельного веса поступающей продук­ции с других заводов в общем объеме производства продукции пред­приятия. Например, предприятие выпускает продукции на 40 млн. руб., но 10 млн. руб. составляют поставки но кооперированным свя­зям. Уровень кооперированных связей составляет 25%, или коэффи­циент кооперирования будет равен 0,25. Поскольку все отрасли про­мышленности взаимосвязаны, то кооперированные связи между ни­ми представляют собой межотраслевые связи.

Широкое развитие кооперирования в промышленности вызывает необходимость четкости в работе кооперированных предприятий. Вы­пуск готового изделия может быть задержан, если одно иЗ предприя­тий-смежников вовремя не поставит ту или иную деталь, полуфабри­каты, комплектующие агрегаты. Для упорядочения данного вопроса в СССР введена строгая ответственность за своевременность поста­вок по линии кооперированных связей.

21

III. 5. Комбинирование производства

Определение комбинирования как формы организации промыш­ленного производства впервые дано В. И. Лениным. Комбиниро­вание, писал В. И. Ленин,— это «соединенно в одном предприятии разных отраслей промышленности, представляющих собой либо по­следовательные ступепн обработки сырья (например, выплавка чу-“гуйсТиз руды и переделка чугуна в сталь, а далее, может быть, про­изводство тех или иных готовых продуктов из стали),— либо играю­щих вспомогательную роль одна по отношению к другой (например, обработка отбросов или побочных продуктов; производство предме­тов упаковки и т. п.)» ‘.

Комбинированные производства органически связаны в экономи­ческом отношении поставками сырья, энергии, транспортной систе­мой и, что особенно важно, технологически.

Комбинирование промышленности,” как правило, определяется высоким уровнем концентрации производства и еще больше повы­шает степень концентрации. Комбинированно производств имеет большое экономическое значение и является одной из наиболее ра­циональных форм организации промышленного производства. Строи­тельство комбинированных предприятий снижает капитальные и эксплуатационные затраты, ведет “к сокращению рабочей силы и транспортных издержек. Отходы производства, как правило, ис­пользуются для получения ценных продуктов для народного хо­зяйства.

В промышленности различают три вида комбинирования произ­водств. Нерв Б1 й вид комбинирования основан на последовательных стадиях обработки сырья. Этот вид комбинирования особо четко проявляется в черной металлургии, текстильной промышленности и других. Предприятия черной металлургии полного цикла имеют доменное, сталелитейное, прокатное п коксохимическое производ­ства. Наличие доменного, сталеплавильного и прокатного произ­водств в составе одного комбината позволяет в значительных количе­ствах экономить топливо и электроэнергию, поскольку расплавлен­ный металл из одного цеха передается в другой для последующей обработки. Коксовый газ используется для обогрева мартенов­ских печей и других целей, а доменный газ — для обогрева коксо­вых батарей. Подобное комбинпрование в черной металлургии позволяет увеличивать выплавку металла при тех же мощностях на 20%.

В т о р о й вид комбинирования основан на комплексном исполь­зовании сырья. Многие виды сырья представляют собой сложное вещество, из■ которого можно получить ряд .ценных продуктов. Ти­пичным примером сложного, комплексного сырья являются полиме­таллические руды, нефелины, алуниты и др. Полиметаллические руды содержат цинк, свинец, медь, серу, редкие элементы —терма-■ ний, галлий, индий и др. Медные руды содержат также ряд ценны?.

¹ Ленин В. И. Поли. собр. соч., т. 27, с. 312.

22

компонентов, в том числе золото, сереоро, мышьяк, сурьму и др. Использование этих руд для получения только одного компонента экономически малоэффективно, поэтому важнейшей задачей про­мышленности является’полное использование сырьевых компонентов комплексного сырья.

Для переработки комплексного сырья создаются комбинаты, в це­хах которых вырабатываются различные продукты. Так, на Усть-Каменогорском свипцово-ципковом ком’бпнате им. Ленина из руд извлекаются 26 различных продуктов, в Норильске — 14, на Чимкент­ском свинцовом заводе им. Калинина — 14, Балхашском горно-ме­таллургическом комбинате извлекаются все 12 элементов, содержа­щихся в сырье.

Предприятия цветной металлургии, производящие медь, цинк, свинец, как правило, имеют сернокислотные цехи, которые использу­ют в качестве сырья отходящие сернистые газы при обжиге концент­ратов. Около 30% всей вырабатываемой серной кислоты производит­ся на комбинированных предприятиях цветной металлургии. Созда­ние сернокислотных цехов в составе металлургических комбинатов снижает удельные капиталовложения на 25″—30%, а себестоимость серной кислоты в 2 раза -меньше, чем полученной из колчедана.

Комбинирование в нефтеперерабатывающей промышленности ве­дет к созданию нефтехимических комбинатов. Отходящие газы неф­тепереработки используются для получения ценных продуктов — по­лиэтилена, этилового спирта и ряда других. Комбинированно нефте­химического производства позволяет экономить до 40% капитальных затрат, снизить себестоимость продукции па 30% и сократить про­изводственный управленческий аппарат на 60%.

Проектными организациями разрабатываются схемы комплекс­ного энергохимического использования топлива на электростанциях, когда перед сгоранием топливо будет подвергаться термическому разложению.

Третий вид комбинирования осповап на использовании отходов производства в качестве сырья для другого производства. Примерами подобного комбинирования могут служить цементные заводы, рабо­тающие на шлаках металлургических заводов, гидролизные заводы, использующие отходы лесопиления и деревообработки, дрожжевые и спиртовые цехи на целлюлозно-бумажных комбинатах, перераба­тывающие отходы основного производства, и т. д.

Комбинирование в промышленности ведет к формированию про­изводственных комплексов, т. е. группы взаимосвязанных предприя­тий, территориально сближенных, выступающих нередко ядрами бо­лее крупных территориальных образований промышленности — тер­риториально-производственных комплексов, в которых достигается экономический эффект за счет сокращений капиталовложений, улуч­шения использования транспорта и трудовых ресурсов и других фак­торов.

Все виды* комбинирования в промышленности ведут к экономии общественного труда н позволяют более полно использовать сырье и отходы производства.

23

III. 6. Применение электронно-вычислительной техники в управлении и планировании народного хозяйства

К. Маркс указывал: «Всякий непосредственно общественный или совместный труд, осуществляемый в сравнительно крупном масшта­бе, нуждается в большей или меньшей степени в управлении, ко­торое устанавливает согласованность между индивидуальными рабо­тами и выполняет общие функции, возникающие из движения всего производственного организма в отличие от движения его самостоя­тельных органов» ‘.

У и р а в л е н и о есть сознательное регулирование процесса про­изводства в целях обеспечения связи между всеми его частями и бес­перебойности его функционирования.

Управление включает: а) выработку цели и разработку програм­мы, определяющей порядок, условия и последовательность достиже­ния этой цели; б) организацию производственного процесса; в) конт­роль за ходом производства материальных благ. К числу основных можно отнести несколько принципов управления. Демократиче­ский центра л и з м — сочетание централизованного руководства с творческой активностью и инициативой трудящихся масс в управ­лении производством, предоставлении промышленным предприятиям прав и возможностей самостоятельно принимать решения и прово­дить их в жизнь. В управлении промышленностью важную роль играет принцип единства политического и хозяйственного руковод­ства, из которого вытекает то, что вся хозяйственная деятельность подчинена решению политических задач, выдвигаемых Коммунисти­ческой партией СССР на определенном этапе экономического разви­тия страны.

Увеличивающийся поток информации, сложность решаемых за­дач, необходимость принятия срочных управленческих решений вы­зывают необходимость широкого применения ркономико-математиче-ских методов и использования электронно-вычислительной техники, что знаменует качественно новый этап в развитии управления. С по­мощью электронно-вычислительной техники создаются условия для быстрой и качественной переработки возрастающего потока инфор­мации и выбора оптимального варианта плановых решений.

На промышленных предприятиях устанавливаются электронно-вычислительные машины (ЭВМ). На базе ЭВМ и других современ­ных средств оргтехники на многих предприятиях созданы автомати­зированные системы управления производством (АСУП).

Дальнейшим развитием автоматизированной системы управления явилось создание отраслевых автоматизированных систем управле­ния (ОАСУ), которые охватывают все звенья управления отраслью. ОАСУ включает главный вычислительный центр (ГВЦ) отрасли ■(министерства), кустовые вычислительные центры, куда поступает информация с небольших и средних предприятий, вычислительных центров крупных предприятий, а также кустовых пунктов информа-

ции. Работники вычислительных центров разрабатывают необходи­мые алгоритмы, программы, экономико-математические методы, поз­воляющие автоматически обрабатывать информацию и передавать ее в ГВЦ.

Сейчас в СССР идет формирование Общегосударственной автома­тизированной системы сбора и обработки информации (ОГАС), ко­торая свяжет АСУ всех уровней экономики страны.

С помощью электронно-вычислительной техники имеется возмож­ность выбирать оптимальные управленческие решения, варианты народнохозяйственных планов и более рационально размещать пред­приятия. Например, при выборе района и пункта размещения круп­ного автомобильного завода легковых автомобилей (он ныне в Толь­ятти) с помощью экономико-математических методов и электронной техники было рассчитано 600 вариантов размещения предприятия. Оптимальным вариантом оказался г. Тольятти в Поволжье. ЭВМ ис­пользуются для определения оптимальной отраслевой и территори­альной структуры создаваемых ТИК.

ГЛАВА IV. ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНЫХ II ЭКОНОМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА РАЗВИТИЕ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

■’ IV. 1. Роль природных ресурсов в-производстве

Основу развития промышленного производства составляют пред­меты труда, извлеченные из природной среды (сырье, топливо, вода, воздух) или полученные из сельского хозяйства и прошедшие опре­деленные ступени обработки.

Для размещения промышленного предприятия необходима также территория, которая выступает в качестве операционного базиса функционирования предприятия. Территория, занятая промышлен­ным предприятием, составляет от нескольких гектаров до нескольких тысяч гектаров. Например, Ново-Липецкий металлургический завод занимает территорию 3000 га. В среднем на один миллион рублей капиталовложений в промышленность изымается 7 га земли.

Сырье. Процесс производства в обрабатывающей промышленности невозможен без использования сырья, которое выступает в качестве предмета труда. «Всякий сырой материал,— отмечает К. Маркс,— есть предмет труда, но не всякий предмет труда есть сырой материал. Предмет труда является сырым материалом лишь при том условии, если он уже претерпел известное изменение при посредстве труда» ‘. Сырье — это предметы труда, на добычу и производство которых был затрачен труд. Сырье делится на первичное, полученное добы­вающими отраслями или в сельском хозяйстве, и вторичное, пред­ставляющее собой отходы производства. Оно также подразделяется на о с п о в н о е и вспомогательно е.

Основным сырьем (материалом) называют такое, которое в про­цессе производства образует главное вещественное содержание полу-

¹ Маркс К., Э н г е л ь с Ф. Соч., т. 23, с. 342.

‘Маркс К. Капитал. М., 1969, т. I, с. 190.

24

25

чаемых продуктов (сахарная свекла — сахар-песок, железная руда –чугун н т. п.).

Вспомогательные материалы участвуют в процессе производства ■irpji изготовления продукции, по ие создают главную его материаль­ную основу. Например, в производстве чугуна основным материалом является железная руда, а вспомогательным — флюсы, легирующие металлы и др.

Одно и то же сырье в одном случае может быть основным, а в другом — вспомогательным.

Т о и л и в о по своему экономическому назначению относится к вспомогательным материалам, но в силу его особой важности оно выделяется в особую группу. Топливо делится на энергетическое, сжигаемое для производства энергии, и технологическое (кокс, неф­тепродукты), которое наряду с энергетическими функциями активно участвует в технологических процессах (как восстановитель и т. п.). В химической промышленности различия между основным и вспомо­гательным сырьем нередко исчезают, поскольку основное и вспомо­гательное сырье участвует в создании вещественного содержания но­вого продукта.

По происхождению сырье делится на промышленное и сельско­хозяйственное.

Про м ы ш л е п н о е сырье — это продукция добывающих отрас­лей, а также продукция обрабатывающих отраслей, полученная в ре­зультате переработки продукции (чугун, сталь, пиломатериалы, неф­тепродукты, кирпич и т. п.). Сырьем также являются многие продук­ты химической промышленности (пластмассы, химические волокна и др.).

Сельскохозяйственное сырье включает продукцию зем­леделия и животноводства, а также производные, полученные на их основе (мука, сахар, кожа, хлопок после очистки и т. п.).

По характеру образования сырье делят на минеральное, органиче­ское, химическое. Минеральное сырье — это продукция горио-добывающпх отраслей, извлекающих минеральные ресурсы пз зем­ных недр.

Ор паническое сырье — это сырье растительного и животно­го .происхождения, поставляемое сельским хозяйством или заготав­ливаемое промышленностью  (лесозаготовки, рыболовство и др.).

Химическое ‘сырье — это вид сырья, полученного химиче­ским путем из минерального или органического сырья уже в об­рабатывающей (химической, кроме горпо-химической) промышлен­ности.

Сырье классифицируют также по качеству — содержанию в нем полезных компонентов, сортам, прочности, длине (волокна хлоп­ка, асбеста) и т. п.

Вода и воздух в промышленности используются как основное сырье и как вспомогательный материал. Как основное сы-рье вода используется в производстве водорода, кислорода, серной п азотной кислоты, некоторых пищевых продуктов, а воздух — для получения азота и кислорода.

26

Запасы минерального сырья по технико-экономическим возмож­ностям использования делят на балансовые и забалан­совые.

Балансовые — это запасы, которые удовлетворяют трем требова­ниям: а) их можно разрабатывать по горно-геолотическим и гор-но-гидрологическим условиям; б) известна и отработана технология их переработки; в) их разработка экономически оправдана, эффек­тивна.

Месторождения, которые не удовлетворяют хотя бы одному из указанных требований, относят к забалансовым запасам. Не асе разведанные балансовые запасы полезных ископаемых можно из­влечь из недр земли при их добыче. Та часть балансовых запасов, которая может быть извлечена при добыче, называется экс и л у а-т а ц и о н н ы м и зап асами.

Эксплуатационные запасы составляют от 30 до 85*% балансовых запасов. Увеличение коэффициента извлечения полезных ископаемых является одной из важнейших проблем повышения эффективности горнодобывающей промышленности.

Эффективность разработки месторождений полезных ископаемых определяется с учетом затрат на разведку, добычу, обогащение и до­ставку к потребителю. Все эти затраты называют приведении м и затратами (ЛЗ).

Производится также оценка балансовых запасов полезных иско­паемых по степени разведанное™ их по трем категориям: А, В, С. К категории А относят полностью разведанные и оцененные по всем показателям полезные ископаемые. Данные используются для опре­деления сроков работы горнодобывающих предприятий. Катего­рия В — разведанные месторождения, но не столь детально, как но категории А. Данные служат для составления проектного задания па их разработку. Категория С (С], Сг) —предполагаемые и самым предварительным образом разведанные запасы. Данные служат в основном для перспективного планирования развития промышленно­сти и геологоразведочных работ.

На развитие и размещение промышленности оказывают влияние территория и климат. Территория для промышленности является операционным базисом. При современной концентрации промышлен­ности, сложной системе коммуникаций, складского хозяйства требо­вания к строительным площадкам возрастают. Строительная площад­ка должна обеспечивать компактное расположение всех звеньев со­временных крупных промышленных предприятий, инженерных сооружений. Инженерное оборудование одного гектара современных крупных предприятий требует затрат до 50 тыс. руб., а в крупных городах — до 200 тыс. руб. и более.

При этом важное значение имеет резерв площадки, поскольку одним из важных направлений развития промышленности является их реконструкция и расширение, создание новых цехов, подсобных помещений и т. п. Например, в ряде городов Урала и других районов страны расширение предприятий ограничено или невозможно в силу отсутствия пригодной для этой цели территории.

27

При размещении предприятий важное значение имеет рельеф местности. Пересеченный рельеф увеличивает объем строительных работ, требует брлыпих капиталовложений в строительство пред­приятий, инженерных систем. .Поэтому в горных районах создание промышленных предприятий на единицу мощности обходится доро­же, чем на равнинной местности. В связи с законодательством об охране земельных ресурсов промышленные предприятия должны строиться, как правило, на землях, непригодных для сельскохозяй­ственных целой. Это еще более ограничивает возможности выбора наиболее удобных для строительства площадок. На территориях, подверженных землетрясениям, находящихся в зоне вечной мерзло­ты или с рыхлым грунтом, требуются дополнительные затраты средств для строительства.

Как видно, территория является одним из факторов рационально­го, экономичного размещения промышленных предприятий.

Влияние климата сводится к удорожанию строительства и эксплу­атации промышленных предприятий в районах с суровым климатом. В районах с теплым климатом предприятия могут размещаться в об­легченных зданиях и корпусах или даже под открытым Небом, .что имеет место при строительстве электростанций и их цехов на Север­ном Кавказе, в республиках Закавказья и- Средней Азии. К тому же в указанных районах сокращается доля затрат на топливо в себесто­имости продукции.

Для северных районов требуется больше техники для выполне­ния того же объема работ, что и в средней полосе, ввиду ее быстрого выхода из строя ири сильных морозах. А следовательно, требуются и большие мощности по производству требуемой техники, так как проблема изготовления техники в северном исполнении, а она также требует больших затрат, полностью еще не решена.

Высокая влажность климата ведет к быстрой коррозии оборудо­вания предприятий, транспортных средств. Оказывают определенное влияние на работу предприятий также атмосферные осадки, сильные ветры, .суховеи, снегопады и другие климатические условия. При строительстве промышленных предприятий, особенно химических, нефтехимических, металлургических, ТЭС, должна в полной мере учитываться роза ветров.

Все эти обстоятельства должны учитываться при решении вопро­сов развития и размещения промышленных предприятий.

IV. 2. Промышленное производство и охрана окружающей среды

Увеличивающиеся масштабы промышленного производства сопро­вождаются все большим вовлечением природных ресурсов в промыш­ленную переработку. Уже в настоящее время в промышленную пе­реработку поступает-в пашей стране свыше 6 млрд. т природного сырья, в том числе более 1,5 млрд. т топлива, свыше 1 млрд. т строп-тельных материалов, до 1,5 млрд. т горной массы цветных металлов, большое количество руд черных металлов, горно-химического сырья, древесины и других биологических ресурсов. При переработке этой

массы сырья и топлива образуются отходы производства в виде от­валов пустой породы, золы, копоти, пыли, углекислого и сернистого газов, шламов, шлаков, различных химических продуктов и т. п. Все это приводит к ухудшению окружающей среды, загрязняет атмосфе­ру, водь! и другие ее компоненты.

Ежегодно в отвалы поступают сотни миллионов тонн твердых отходов. Только известьсодоржащие отходы составляют 125 млн. т, шлакозольпые отходы тепловых электростанций достигают 480 млн. т, миллионы топи отходов накапливаются каждый год в отвалах обога- тительных фабрик, угольных шахт и рудников.

В атмосферу выбрасываются десятки миллионов тонн сернистого газа. Из общего количества этих выбросов приходится на тепловые  электростанции — 58%, предприятия цветной металлургии — 22% черной металлургии — 16%, химической и других — 4%.

В ряде капиталистических стран загрязнение окружающей ере
ды приняло угрожающие масштабы и возникла ситуация экологиче­
ского кризиса. В США за последние десятилетия произошло десяти-
краткое увеличение загрязнения окружающей среды, хотя за это
время численность населения и производство возросли только
па 40%.                                                                                                                   .    ■

В условиях социализма, где ведется плановое хозяйство, вопросы охраны окружающей среды стали важнейшими вопросами государ­ственной и экономической политики. Основы этой политики заложил В. И. Ленин, который подписал ряд декретов и дал распоряжения по. многим вопросам,охраны окружающей среды.

В 1960 г. сессия Верховного Совета, РСФСР, а в 1972 г. IV сессия Верховного Совета СССР рассмотрели вопросы об’ охране природы -и приняли соответствующие постановления. Верховный Совет СССР принял” Основы земельного законодательства (декабрь 1968 г.), Ос­новы водного законодательства (декабрь 1970 г.), Основы законода­тельства о недрах (июль 1975 г.), о лесе (июнь 1977 г.), законы «Об охране атмосферного воздуха» и «Об охране и использовании животного мира» (июнь 1980 г.). В Них регламентируются вопросы использования и охраны природных ресурсов.

ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли ряд постановлений по охране озера Байкал, бассейна рек Волги и Урала, Азовского и Чер­ного морей и ряд других. Эти Постановления подкрепляются выде­лением средств, организационными и другими мероприятиями. Капи­таловложения на охрану окружающей среды систематически растут. За годы десятой пятилетки на эти цели израсходовано 11 млрд. руб., или в среднем 2,2 млрд. руб. в год. За счет этих средств создаются очистные сооружения, разрабатывается технология безотходных нро- изводств н многократного использования воды и воздуха для произ­водственных нужд. Примером такого производства может служить газокаталитическое производство объединения «Омскнефтеоргсин-тез». Эта самая мощная в стране установка отличается тем, что в ней полностью утилизируются отходы, дымовые газы. Специальный котел  перерабатывает их в технологический пар. Кроме того, создай замк­нутый, контур оборота воды без ее сброса.

29

Разработана новая технология производства аммиака, которая дает повышение производительности труда в 15 —16 раз, снижает расход электроэнергии с 1200 кВт • ч до 75 кВт • ч на 1т аммиака и сокращает расход воды в 10 раз.

Бездоменпое производство железа резко сократит выброс отходов в черной металлургии.

За четыре года девятой пятилетки объем неочищенных сточных вод сократился на 5 млн. м³, оборотное водоснабжение и повторное использование воды достигло к 1975 г. 52,2%, свежая вода составля­ет в черной металлургии только 32,5%, а в будущем составит 12,6% от общего объема.

Для создания установок по очистке требуются большие капита­ловложения; например, затраты на очистку воды для повторного использования составляют до 30% общих капиталовложений в объ­ект, а на нефтеперерабатывающих заводах — до 50%. Включение 1 км³ воды (1 млрд. т) в оборотно-повторное водоснабжение требует 20 млн. руб. капиталовложений.

Охрана окружающей среды требует не только затрат, но и дает определенный экономический эффект. Этот эффект достигается за счет использования сырья, содержащегося в отходах и выбросах заво­дов и фабрик, снижения коррозии металлов благодаря уменьшению или устранению вредных примесей в атмосфере (в районах химиче­ских комбинатов скорость коррозии железа в 20 раз, а алюминия в 100 раз выше, чем в сельской местности); повышается продуктив­ность лесов и урожайность сельскохозяйственных культур (напри­мер, в зонах химических заводов и цветной металлургии урожайность снижается на 40—60% в радиусе 20—50 км). Сокращаются затраты на социальное страхование благодаря снижению заболеваемости и потерь рабочего времени трудящихся.

Сроки окупаемости вложений в охрану окружающей среды со­поставимы с другими отраслями народного хозяйства. Предваритель­ный подсчет показывает, что эффект от’охраны воздушного и водного бассейнов, защиты почв от эрозии составил в годовом исчислении в десятой пятилетке до 4 млрд. руб., в том числе 2 млрд. руб. от умень­шения атмосферного загрязнения.

Таким образом, охрана окружающей среды становится важной сферой социально-экономической деятельности человека.

ГЛАВА V. ТОПЛИВНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

V. 1. Значение топливной промышленности, виды топлива, их калорийность

Топливо — это горючие вещества, которые при сжигании выде­ляют тепло и используются как источник получения энергии. Добы­ча и переработка топлива^ осуществляются топливной промышлен­ностью.

30

Топливная промышленность занимает важное место среди отрас­лей тяжелой промышленности. Ее значение определяется тем, что на базе использования топлива в стране вырабатывается более 80% всей электроэнергии. Топливо, используется во всех отраслях народ­ного хозяйства, а также на транспорте, в быту.

Топливо является составной частью энергетических ресурсов’, используемых для получения тех или иных видов энергии. К энерге­тическим ресурсам также относятся гидроресурсы, атомная энергия, энергия приливов и отливов, ветра, солнца и др. Энергетические ре­сурсы делятся иа топливные и нетопливные, новозобпопляемые и возобновляемые. Среди энергетических ресурсов наибольшее значе­ние имеют топливные ресурсы.

Топливная промышленность включает добычу угля, нефти, газа, торфа, сланцев, а также нефтепереработку, обогащение угля, произ­водство угольных и торфяных брикетов. На ее долю (1979 г.) прихо­дится около 6% валовой продукции промышленности и 13,0% основ­ных производственных фондов.

Различные виды топлива имеют неодинаковую ценность. Цен­ность топлива определяется его теплотворной способностью, или калорийностью. Для сравнения ниже приводится-калорийность 1 кг топлива (в ккал): нефть — 10 400—11 000, бензин — 10 500— И 2ГД каменный уголь — 7000—8600, антрацит — 7800—8350, бурый уголь — 2500—6000, кокс — 6700—7500. сланцы— 1750—3600, торф — 2500—3500, дрова — 2000—2500, природный газ (1 тыс. м³) — 6500—9000, попутный газ — 10 000—17 000, коксовый газ — 3600— 5000, доменный газ — 850—1000.

Для соизмерения различных видов топлива существует особая единица — калорийность условного топлива, равная 7000 ккал/кг, что соответствует калорийности 1 кг каменного угля. Обычно топлив­ные ресурсы, а также расход топлива исчисляются в условных еди­ницах. Для проведения соответствующих расчетов используется фор­мула: ^т^л = Т_н~,ще

^усл — количество условного топлива (в кг),

Т_н — количество натурального топлива (в кг),

К — калорийность натурального топлива.

Согласно статистике ООН принято считать, что 1 т кокса рав­на 0,9 ту. т., нефти — 1,3 ту. т., основных нефтепродуктов — 1,5 ту. т., сжиженного нефтяного газа — 1,67 ту. т., 1 тыс. м³ природного газа — 1,33 ту. т. и т. д.

V. 2. Топливный баланс

Топливный баланс — это баланс производства и потребле­ния всех видов топлива.

В СССР получила развитие добыча всех основных видов топ-

¹ Энергетические ресурсы — запасы и источники энергии, которые могут быть использованы в народном хозяйстве при данпом уровне развития эконо­мики. ■

31

лива — нефти, природного газа, угля, торфа, сланцев, налажена их переработка. Добыча всех видов топлива в условном исчислении вы­росла с 48,2 млн. т в 1913 г. до 1852,7 млн. т в 1979 г. В СССР топлив­ный баланс активный, так как добывается топлива больше, чем расхо­дуется, что дает возможность создавать его запасы и осуществлять экспорт.

Поскольку разные виды топлива имеют неодинаковую теплотвор­ную способность, себестоимость, важное значение имеет структура топливного баланса, т. е. соотношение добываемых и расходуемы.*: ■ видов топлива. Наиболее дешевыми и одновременно наиболее кало­рийными видами топлива являются газ и нефть, более- дорогими –твердые виды минерального топлива и дрова (за исключением углей, разрабатываемых открытым способом в ряде месторождений восточ­ных районов). Так, трудоемкость добычи 1 ту. т. нефти в о —10 раз, а газа в 20—30 раз ниже, чем угля. Себестоимость добычи газа в 10—12, а нефти, в 3—4 раза меньше, чем’угля и других твердых видов топлива. Поэтому, чем выше удельный вес нефти и газа в топ­ливном балансе страны, тем дешевле все топливное хозяйство. Изме­нение топливного баланса в довоенные годы происходило в сторону уменьшения удельного веса дров, а с середины 50-х гг.— угля и дру­гих видов твердого топлива. Такое прогрессивное изменение топлив­ного баланса дает в среднем 2,5—3 млрд. руб. экономии за 5 лет. В 1980 г. удельный вес нефти (включая газовый конденсат) и газа составил более 70% в приходной части топливного баланса страны против 60,2% “В 1970 г.’Ведущее положение в топливном балансе страны сейчас занимает нефть (включая газовый конденсат): на ее долю приходится более 45% условного топлива СССР.

Топливный баланс отдельных экономических районов СССР имеет существенные территориальные различия. Так, в Поволжье, Закав­казье, на Северном Кавказе повышенный удельный вес нефти и га­за, в Средней Азии — газа, в Центральном’районе — природного га­за и торфа и т. д. Территориальные различия в структуре топливно­го баланса зависят как от наличия того или иного вида топлива, так и от структуры производственного комплекса района.

V. 3. Добыча и переработка нефти

Н е ф т ь — исходный продукт для получения многих видов мотор­ного топлива, смазочных продуктов и ценное химическое сырье для получения ароматических углеводородов, пластических масс, синте­тических волокон, каучука и других химических продуктов.

_v Нефть— маслянистая жидкость черного или темно-коричневого цвета, обладающая специфическим запахом. Ее удельный вес 0,83—0,97. Она застывает при температуре —11, —19°, а бензин, керосин, и другие продукты ее переработки — при температуре —60, -70°.    ^?

В химическом отношении нефть состоит из углерода (88—85%), водорода (12—15%) и различных примесей и представляет собой смесь углеводородов. В незначительном количество в нефти содер­жатся в соединениях кислород, азот, сера и др. По содержанию серы

32

нефти делятся на малосернистые (< 0,5% серы) и высокосернистые (05%)

В состав нефти входят легкие углеводороды, находящиеся при обычной температуре и давлении в нефти в газообразном состоянии; основную массу нефти составляют более тяжелые углеводороды в жидком состоянии; самые тяжелые молекулы углеводородов пребы­вают в твердом состоянии. При добыче нефти выделяются попутные газы — легкие углеводороды, содержащие метан, этан, пропан, бутан, и часть более тяжелых углеводородов — пентан и гексап, которые образуют газовый конденсат.

Исторически в добыче нефти можно выделить несколько этапов: рытье ям и колодцев, применение ударного бурения скважин, ротор­ное, или вращательное, бурение, которое в ряде случаев применяется и в настоящее время, и, наконец, применение турбобуров и электро­буров, сконструированных впервые в мире советскими учеными и ин­женерами. Лицензии на их приобретение и использование закуплены в СССР целым рядом стран.

В турбобуре вращательное движение сообщается не всей буриль­ной колонне, представляющей собой систему стальных труб диамет­ром 10—30 см, что имеет место при роторном бурении, а только бу­ровому инструменту, находящемуся в нижней ее части. Установлен­ный двигатель в данном случае соединяется с буровым инструмен­том — долотом, шарошкой или коронкой. Двигатели в турбобурах —■ малогабаритные и многоступенчатые турбины, приводимые в движе­ние глинистым раствором. Пройдя через бурильную колонну нод большим давлением, глинистый раствор охлаждает бурящий инстру* мент и между стенками колонны и образуемой скважиной поднима­ется на поверхность, увлекая разрушенную горную породу. При бу­рении турбобурами бурильная колонна совершает лишь поступатель­ное движение (рис. 1).

Буровой инструмент электробура приводится в движение электро­мотором. Использование турбобуров и электробуров позволило при­менять наклонное бурение. Оно применяется в тех случаях, когда перпендикулярному бурению препятствуют какие-либо неблагопри­ятные условия. Наклонное бурение дает возможность, например, проникнуть под дно водного бассейна и обойти твердые горные поро­ды. Применяется и кустовое бурение, когда из одной буровой вышки производится бурение сразу 10—12 скважин, что очень важно, на­пример, для Западной-Сибири, где болотистая местность и сложные условия для размещения буровых установок.

Экономически наиболее выгодна добыча нефти из фонтанирую­щих скважин, по которым под давлением нефть сама поступает на поверхность земли. В этих случаях устанавливаются лишь регулято­ры подачи нефти. При фонтанном и других методах добычи нефти применяют искусственное поддержание давления в пласте с помощью закачки в пласт воды, газа, термических методов, микробиологиче­ских добавок и др.

Компрессорный способ добычи сводится к тому, что в скважину опускаются две колонны труб, расположенных параллельно или

2   Заказ 41                                                                                                                             JS3

Рис. 1. Схема турбинного способа бурения:

/ — насос; 2 — неподвижные бурильные трубы; 3 — турбобур; 4 — сборник; 5 — отстойник; 6 — гибкий шланг

концентрически. По одной трубе подается нефтяной газ, который по­вышает давление в нефтяном пласте, а нефть поступает на поверх­ность по второй трубе вместе с газом. Газ отделяют от нефти и снова используют для закачивания в пласт. Существует также насосный способ добычи (рис. 2). Он применяется обычно на тех скважинах, которые ранее эксплуатировались или компрессорным способом, или фонтанировали. Сущность этого способа сводится к тому, что из скважины нефть выкачивается специальными насосами, которые опускаются в скважину. Насос соединен со станком-качалкой, рабо­тающим с помощью кривошипно-шатунного механизма. В последнее

34

время в качестве двигателя насоса применяются электродвигатели. Наконец, отметим шахтный способ добычи нефти. Он применяется для добычи или слишком густой при-родшш нефти, или нефти, добыва­емой в суровых климатических ус-.чоимях, где от низких температур нефть сгущается.

Для увеличения добычи нефти пн пласта применяются различные методы воздействия. Одно из них — на контурное ивнутриконтурное за-модненне. Сущность его сводится к :iaкачке воды в пласт по внеш­ним границам залежи (законтур­ное) пли в центральную часть за­лежи (ипутриконтурное) для ис-кусстнепного повышения давления п пласте. В связи с этим увеличи-иаетсн извлечение нефти из место­рождения до 70%. Применяются также тепловые методы воздейст-iiiDi на нефтяной пласт. Наиболее ;м[>фектишшс из них циклоническое нагнетание в пласт через специаль­ные екиажипы пара или горячей моды, иозбуждепие и поддержание

моды, иоаоуждепие и mi/u^pmu.iuv

процесса парообразования в пластах с помощью искусственной хи­мической реакции. Применение этих методов увеличивает отдачу нефти ни пластов на 30—45% по сравнению с нормами обычной отда­чи пластов, а производительность скважин (суточный дебит) увели­чивается в 10—15 раз. Применение указанных методов добычи нефти (пишется одним из важных направлений технического прогресса в

^ Переработка нефти осуществляется двумя способами — путем фп.шчеекоп перегонки нефти и химической переработки, которая иключает крекинг, пиролиз и некоторые другие способы. Перед пе­реработкой нефть подвергается очистке от различных физических примесей, в том числе воды, серы и др.

При перегонке нефть разделяется на составные углеводороды, коюрые имеют различную температуру кипения. При нагревании нефш ;>in продукты в определенной последовательности переходят к i■ампобржшое состояние: сначала легкие углеводороды, затем более i )i,i;ejii,ie. Образующиеся при нагревании нефти пары охлаждаются п образуют жидкие углеводороды. Многие углеводороды, входящие м еогтаи нефти, имеют довольно близкую температуру кипения. По­лому ii 11 ii перегонке получаются не чистые продукты, а так называе­мые фракции (бензиновые, керосиновые и др.)^

35

При нагревании нефти бензиновая фракция возгоняется при температуре от 30 до 200°, лигроиновая — при температуре от 120 до 240°, керосиновая — при 200—300° и при 200—400° — газойленая фракция. Указанные нефтепродукты называют светлыми. Кроме то­го, образуется мазут. Путем дополнительной перегонки из него полу­чают смазочные масла и гудрон. Бензиновая и лигроиновая фракции подвергаются вторичной перегонке с целью получения более чистого, однородного продукта. Так, например, бензины получают различных марок в зависимости от его состава и октанового числа’. Каждый продукт нефтепереработки выступает в качестве самостоятельного вида топлива двигателей внутреннего сгорания.

Для перегонки нефти используются установки — трубчатые печи и ректификационные колонны, где нефть нагревается и затем раз­деляется на фракции. Трубчатые печи нагреваются горящим мазу­том или газом. Нагреваясь до 350°, нефть превращается в пар и в газообразном состоянии проходит в ректификационную колонну, имеющую высоту 40 м. В колонне имеется несколько десятков гори­зонтальных перегородок с отверстиями — так называемых тарелок. Пары углеводородов нефти, проходя через отверстия п конденси­руясь, сжижаются на тарелках в зависимости от температуры кипе­ния. На верхних этажах тарелок сжижается бензин, затем лигроин и т. д.», а на нижних — мазут. Таким образом, за счет разных темпе­ратур кипения нефть разделяется на составляющие ее углеводороды. Для более полного использования нефтепродуктов мазут перерабаты­вается на вакуум-установках для получения смазочных масел. В ви­де остатка образуется гудрон.

Современные нефтеперегонные заводы имеют диапазон мощно­сти от 5 до 20 млн. т переработки нефти в год. Их размещение осуще­ствляется как в районах добычи нефти, так и в основных районах потребления нефтепродуктов.

Крекинг нефтепродуктов. При простой перегонке нефти выход основного продукта — бензина относительно небольшой. Для увели­чения производства бензина используют менее Ценные нефтепродук­ты, например соляр, лигроин и другие, перерабатываемые с по­мощью крекинг-процесса. Крекинг-процесс изобретен русским инже­нером В. Г. Шуховым в 1891 г.

Крекинг ведется при температуре от 450 до 600° и давлении 1—60 атмосфер. При крекинге тяжелые углеводороды расщепляют­ся на составные части и затем происходит их взаимное соединение с образованием бензина и других продуктов.

< Таким образом,[с помощью крекинга из нефти, соляра, лигрои­на и других продуктов получают бензин и газообразные углево­дороды — ценное химическое сырье. В качестве отхода при крекинге нефтепродуктов образуется кокс, который применяется как топливо, j

Существует несколько разновидностей крекинг-процесса: тер­мический  крекинг,  осуществляемый под действием высокой

температуры; к а т а л и т и ч е с к и й крекинг, идущий при высо­кой температуре под действием катализаторов. Особой разновид­ностью крекинга является риформинг, позволяющий получать из низкооктановых бензинов высокооктановые, а также производить разнообразное, сырье для химической промышленности (бензол, то­луол и т. п.).

Риформинг нефтепродуктов осуществляется при температуре 450—540° и при давлении от 15 до 70 атмосфер. В качестве катали­затора чаще всего используются платина и алюмосиликаты. Сущ­ность процесса сводится к тому, что сложные углеводороды расщеп­ляются на более простые, а последние соединяются и образуют аро­матические углеводороды. Этим способом подвергают обработке и бензин, с тем чтобы улучшить его качество.

Пиролиз — разновидность термического крекинга. Пиролиз нефтепродуктов осуществляется при температуре 600—800° при обычном давлении с целью получения из керосина и газойля арома­тических углеводородов: бензола, толуола, ксилола, которые явля­ются исходными продуктами для производства многих синтетических веществ: смол, пластмасс, синтетических волокон, красителей, ле­карств и др.

Нефтеперерабатывающие предприятия в прошлом тяготели к районам добычи нефти (Баку, Грозный), и, следовательно, готовые продукты, а число их было небольшим и по объему, и по номенкла­туре, поставлялись в районы потребления. В связи с широким раз­витием нефтепроводиого транспорта, значительно улучшившего и удешевившего транспортировку нефти на большие расстояния, а так­же в связи с увеличением потребности в нефтепродуктах во всех рай­онах страны, увеличением количества вырабатываемых нефтепро­дуктов, что затрудняет их транспортировку в отдельности, нефте­перерабатывающие предприятия, особенно в послевоенное время, стали размещаться в районах потребления. Почти все крупные эко­номические районы СССР имеют одно или несколько нефтеперера­батывающих предприятий, хотя в ряде из них нефть не добывается. Основные нефтяные базы страны, как правило, производят нефте­продуктов больше, чем требуется для этих районов. Поэтому необходимы перевозки нефтепродуктов. Нефть и нефтепродукты в основном транспортируются по нефтепроводам и продуктопроводам. Общая протяженность нефтепроводов и продуктопроводов в СССР к 1979 г. составила 67,4 тыс. км. Диаметр современного нефтепрово­да достигает 1020—1420 мм. По трубопроводу диаметром 1220 мм можно перекачивать до 90 млн. т нефти в год. Значительная часть нефти транспортируется в танкерах.

Хранение нефти и нефтепродуктов в местах добычи и перера­ботки осуществляется в металлических резервуарах разной емкости, имеющих соответствующее противопожарное оборудование, агрегаты по поддержанию давления и т. п.

¹ Октановое число — условный  показатель,   характеризующий   антидето­национные свойства моторных топлив.

36

87

V. 4. Добыча и переработка природного газа

Газовая промышленность СССР создана за годы Советской власти.

СГ а з используется как высококалорийное и дешевое топливо и как сырье в химической промышленности.) В народном хозяйстве используется природный, попутный и искусственный газ, получае­мый при газификации угля и сланцев, а также газ коксовых батарей и доменных печей. Около 90% всех добытых газовых ресурсов страны приходится на долю природного газа.

СКак топливо газ имеет ряд преимуществ перед твердым и жид­ким топливом} Эти преимущества в основном сводятся к следую­щему.¹ ‘”К расчете на единицу условного топлива затраты средств в газовой промышленности значительно меньше, чем в угольной и нефтяной^ Себестоимость добычи газа в Т2—ИГраз ниже, чем себе­стоимость добычи угля. Для бытовых целей газ дешевле в 11—12 раз, чем дрова, и в 6—7 раз дешевле, чем керосин^Транспортировка газа по газопроводам под давлением позволяет передавать его на боль­шие расстояния и непосредственно потребителю, что не требует погрузочно-разгрузочных работ.)

Капитальные вложения на создание газопроводов окупаются в течение трех-четырех лет, в то время как строительство железно­дорожных путей и автомобильных дорог обходится дороже и окупа­емость их осуществляется в течение более длительного времени.

(.Газообразное топливо легко воспламеняется, но горение этого вида топлива легко поддается регулированию. При горении газ сго­рает полностью без остатка (золы). Горение газа происходит без копоти, что создает лучшие санитарные условия в городах.’)Исполь-зование природного газа в промышленности обеспечивает е’жегодное повышение производительности общественного труда на 1 % •

( Природный газ состоит в основном из метана, среднее содержание
которого – около 85% (76-98), этана (0,5-4,4), пропана (до 1,5% ),
бутана и пентана (менее 1%).                                 .                        ‘

Кроме углеводородов, в природном газе имеются небольшие при­меси углекислого газа, азота и сероводорода^

Промышленная разработка природного газа начинается с бурения газовых скважин. Газовые скважины оборудуются так же, как и неф­тяные: цементируются и укрепляются; создаются газохранилища и газопроводы. После проведения всех подготовительных работ начи­нается добыча газа.

В результате внутреннего давления по газовым скважинам газ поступает на поверхность земли. Несколько газовых скважин связы­ваются специальным газосборочным кольцом, по которому газ посту­пает на главную компрессорную станцию. В сепараторах газ сушат и удаляют из него сероводород и другие примеси. Затем газ посту­пает в магистральный газопровод под давлением 50—75 атмосфер которое поддерживается промежуточными компрессорными станция­ми, расположенными через 100—120 км.

При подходе к городу магистральный газопровод обычно раз­ветвляется на два полукольца для уменьшения давления газа и луч-88

шего соединения магистрального газопровода и городской газсузой сети, где газу придают специфический запах, чтобы можно было обнаружить возможную его утечку.

С Природный газ используют для получения жидкого топлива, ацетилена, метанола, водорода, азотных удобрений и т. п. Ценным химическим сырьем являются также попутные газы, сопутствующие нефти. Из них на специальных газоперерабатывающих заводах полу­чают газовый бензин, пропан, бутан и сухой газ (метан)/)

V. 5. Добыча и переработка угля

Уголь залегает в виде пластов различной толщины (мощности). Она может быть от нескольких сантиметров до 100 м. Разрабаты­ваются угольные пласты мощностью от 0,45 м и более. Ъ Наибольшее значение имеют коксующиеся угли, которые идя термическом воздействии спекаются и образуют прочный кокс, при­меняющийся в качестве технологического топлива в черной метал­лургий) Существует ряд марок каменных углей (табл. 3).

Таблица 3 Маркировка каменных углей Донбасса

Разнообразие каменных углей определяет широкий диапазон их применения. Угли марок ПЖ, К, ПС применяются для получения кокса. Длиннопламенные, газовые и тощие угли являются в основ­ном энергетическим топливом. Угли марки Д применяются для по­лучения искусственного жидкого топлива.

Бурый уголь представляет собой в основном рыхлую массу бу­рого цвета. Это менее «созревшие» угли, отличающиеся низким ка­чеством. Бурые угли имеют небольшую калорийность. В то же время они содержат большое количество золы (до 40%), серу (1—2%), имеют высокую влажность (до 35%). Бурый уголь нельзя долго хранить в кучах, поскольку он окисляется, рассыпается и самовоз­горается; невыгодно его перевозить на дальние расстоянщрПри ис­пользовании бурого угля его измельчают до пылевидного состояния и сжигают. В этом случае он горит наиболее интенсивно.£Д^ЛЯ

39

длительного храпения бурого угля и транспортировки его спрессовывают в брикеты.}

Добыча угля. Добыча угля осу­ществляется двумя способами — от­крытым (карьеры, разрезы) и под­земным (шахтным).

Преимущество карьеров состоит в том, что производительность труда здесь выше и себестоимость угля почти в 10 раз ниже, чем в шахтах. Строительство карьеров осуществля­ется значительно быстрее, чем шахт, и они обходятся в 2 раза дешевле. При открытом способе добычи угля резко сокращается расход крепежно­го материала и создаются лучшие са-

Рис. 3. Схема шахтного поля

нитарно-гигиенические условия для рабочих. Недостатками откры­той добычи являются вывод из оборота больших земельных участков, сильное влияние климатических условий на производство и др. Вскрышные работы составляют, как правило, 2—3 т пустой породы *е& 1 т мощности карьера.

Карьеры могут иметь производительность до 50 млн. т в год (шахта — от 0,2 до 7,5 млн. т). В разрезах (карьерах) добыча угля ведется с помощью роторных и шагающих экскаваторов. Уже созда­ны шагающие экскаваторы с объемом ковша 100 м³ и длиной стре­лы 100 м — ЭШ-100Х100. Роторный экскаватор добычу ведет с по­мощью ротора, лопаты которого разрыхляют и подают из карьера уголь. Крупнейшие роторные экскаваторы могут в течение несколь­ких минут нагрузить углем железнодорожный вагон.

Добыча угля открытым способом является одним из важных направлений технического прогресса в угольной промышленности. Этим способом было добыто в 1979 г. 258 млн. т угля, или 35% от его общей добычи в стране. Экономическая целесообразность созда­ния карьеров прежде всего в том, что все издержки по созданию карьера меньше, чем при создании шахты. Один из важнейших пока­зателей, определяющих способ разработки угольного месторожде­ния,— объем вскрышных работ, необходимых для добычи 1 тугля.

Подземный способ добычи угля осуществляется с помощью шахт. Перед закладкой шахты производится детальная разведка угольного месторождения. Если оно большое, а простирание угольного пласта достигает нескольких километров, угольное месторождение разбива­ется на несколько участков (шахтных полей; рис. 3), каждый из ко­торых предназначается для разработки самостоятельной шахтой. Шахтное поле делится в вертикальном разрезе на две части. Соотно­шение этих частей может быть равное или с преобладанием верхней части. Верхняя часть называется бремсберговой, а нижняя — уклон­ной. Как верхняя, так и нижняя часть делится на горизонты, или эта­жи, в которых производится выработка угля. По горизонту, который

40

разделяет шахтное поле на две части (его называют коренным гори­зонтом), создается откаточный, или собирательный, штрек, т. е. го­ризонтальная выработка по пласту угля. К собирательному штреку подходит ствол шахты; через него производят подъем угля из шахты, доставку рабочих в шахту, а также механизмов, транспортных средств, свежего воздуха, через него проходят силовые кабели и т. д. Диаметр ствола составляет несколько метров.. Обычно шахты имеют два или даже три ствола, что улучшает условия вентиляции шахты и создает надежную связь с шахтой в случае аварии или неполадок в главном стволе.

Добыча угля производится в этажах. Причем бремсберговая и уклонная части разрабатываются одновременно, а горизонты в них — последовательно в нисходящем и восходящем порядке. Участки не­посредственной разработки угля называют забоями и лавами.

Кроме подземного хозяйства, каждая шахта имеет ряд сооруже­ний на поверхности земли. Это копер, с помощью которого осуще­ствляются подъем и опускание грузов и рабочих в шахту, механиче­ские мастерские, погрузочные механизмы и др., административные здания. При некоторых шахтах работают обогатительные фабрики, которые освобождают уголь от пустой породы и повышают его ка­чество.

При создании шахт широко используются проходческие комбай­ны, имеющие большую производительность. Почти девять десятых выемки угля в очистных забоях пластов пологого и наклонного паде­ния осуществляется угольными комбайнами, две трети забоев обеспечены гидрофицированными передвижными крепями, устанав­ливаемыми по мере продвижения угольного комбайна по пласту. Выемка, доставка, откатка и погрузка угля полностью механизиро­ваны.

Одним из прогрессивных способов добычи угля является гидрав­лический способ. Он применяется в СССР с 1937 г. Этим способом добывается уголь в Кузбассе и других бассейнах.

Основным и единственным механизмом, применяемым при гид­роспособе добычи угля и’ его транспортировке, является гидромони­тор. Гидромонитор направляет струю воды под давлением 30—80 ат­мосфер на угольный пласт, разрушая его, а полученный уголь смыва­ется водой. Большие куски угля измельчаются в дробилке и угле­сосами подаются на поверхность по пульпопроводу. На поверхности уголь отстаивается, а вода снова подается гидромонитору.

Гидромонитор обслуживается всего двумя рабочими- и дает до 100 т угля в час. Производительность труда при гидромеханиза­ции возрастает в 3—5 раз, а себестоимость угля снижается в 2— 2,5 раза. Применение гидравлического способа добычи угля не только дает большую экономию, но и создает более благоприятные сани­тарно-гигиенические условия для работы шахтеров.

Подземная газификация угля позволяет использовать без извле­чения па поверхность бурый уголь весьма ограниченных запасов, который подземным способом добывать экономически нецелесооб­разно.

41

Газификация угля производится следующим образом. Пробу­риваются па определенном расстоянии две скважины, проходящие через угольный пласт. По одной из скважин под большим давлением подается смесь пара и воздуха. Пар и воздух через трещины в уголь-пом пласте проходят к другой скважине. В процессе продувания одним из способов поджигается уголь. Кислород, окисляя уголь, об­разует углекислый газ. Затем углекислый газ и пары воды вступают во взаимодействие с углем и образуют газовую смесь, состоящую из угарного газа и водорода (генераторный газ), который и выходит че­рез вторую скважину. Получаемый газ имеет теплотворную способ­ность от 2 до 4 тыс. ккал/м³. Отдельные виды генераторного газа обла­дают очень высокой теплотворной способностью (до 16 000 кдж/м³). Помимо подземной газификации угля, этот процесс может осуществ­ляться в специальных газогенераторных печах.

Получение кокса. Коксовые печи представляют собой систему металлических камер, выложенных внутри огнеупорным материа­лом. Соединенные между собой коксовые печи в количестве 45— 70 называют коксовой батареей. Камеры имеют прямоугольное се­чение. В них загружается шихта — специально обработанный коксу­ющийся уголь (более 20 т). Печи в течение 14—15 часов при тем­пературе 1100° обогреваются пламенем горящего в простенках камер доменного или коксового газа. Во время обогревания из угля выделя­ются газообразные и жидкообразные продукты, освободившись от которых он превращается в кокс. Через 14—15 часов к коксовой батарее подъезжает коксовыталкиватель, а с другой стороны — спе­циальный металлический вагон. Коксовыталкиватель снимает двэрь с коксовой печц и выталкивает раскаленный кокс в вагон. Вагон с раскаленным коксом отправляется в специальное помещение, где кокс тушится с помощью воды. После охлаждения кокс отправляет­ся на товарный склад, откуда поступает потребителю.

Из 1 т угля в процессе коксования получают: кокса — 750— 800 кг, до 50 кг каменноугольной смолы, содержащей фенол, кре­зол, нафталин, антрацен и др., 300—-350 м³ коксового газа, состояще­го из водорода (60—62%) и метана (20—34%), сырого бензола — 9—10 кг, аммиачной воды — до 2,5 кг.

Коксовый газ используется на коксохимических заводах в каче­стве топлива для коксовых или мартеновских печей, а остальные продукты используются как химическое сырье.

Основным потребителем кокса является черная металлургия, поэтому подавляющая часть коксохимических заводов размещена в районах черной металлургии.

Гидрогенизация угля имеет целью получение из твердого топлива жидкого. Для этого требуются определенные условия: давле­ние до 70 атмосфер, температура 380—500° С, присутствие катализато­ров. В угольную массу накачивается водород. Наличие катализатора способствует соединению водорода с углеродом и образованию угле­водородов, Регулируя этот процесс, можно получить бензин, керосин, дизельное топливо и другие виды жидкого топлива. Из одной тонны угля получают 0,3 кг жидкого топлива,

42

V. 6. Добыча сланцев и торфа

Горючие сланцы — это горная порода, образовавшаяся из органических и илистых остатков при тектонических процессах. Образование сланцев связано с накоплением органических остатков, которые спрессованы вместе с илистыми остатками. Неорганическая часть, представленная глиной, переходит при горении в золу. В за­висимости от вида сланцев зола составляет от 35 до 50% их веса.

Добыча сланцев осуществляется двумя способами — открытым и шахтным. Открытая разработка сланцев производится в местах неглубокого их залегания от поверхности земли. При шахтном способе добычи сооружается шахта, в которой и происходит до­быча сланцев. Теплотворная способность сканцев невелика (до. 4000 ккал/кг).

Горючие сланцы находят применение как топливо, а также для получения газа и для сухой перегонки с целью получения некото­рых продуктов, предназначенных для химической промышленности.

Добыча торфа. Существует несколько способов добычи торфа. Фрезерный способ добычи состоит в том, .что верхний слой торфя­ника разрыхляется фрезерной машиной на глубину в несколько сан­тиметров. Образовавшаяся торфяная крошка ворошится другой машиной, просушивается, сгребается в валки и собирается для хра­нения или отправки потребителю. Помимо собственно фрезерного, существует фрезерно-формовочный способ добычи торфа, при кото­ром торфяная крошка формуется в брикеты с круглым сечением, которые затем сушатся.

Гидравлический способ основан на применении струи воды иод давлением, которая разрушает залежи торфа и образует пуль­пу—смесь торфяной крошки с водой. Пульпа по торфососу откачи­вается из торфяника к растирателю, а из него в ямы — аккумулято­ры. Затем торфомасса рассеивается по сушительному нолю, высыхает и твердеет. Специальные машины собирают высохшую массу и бри­кетируют. Брикеты после дополнительной подсушки готовы к сжи­ганию.

Экскаваторный способ состоит в том, что торфяник разрабатыва­ется многоковшовым экскаватором. Экскаваторы извлекают торф на всю глубину залегания (7—10 м), измельчают его. Торфяная масса поступает в стилочную машину, которая формирует брикеты и раскладывает для сушки.

Торф используется как топливо (калорийность его — до Н000 ккал/кг), в качестве удобрения, подстилки скоту и для химиче­ской переработки с получением ряда ценных продуктов.

ГЛАВА VI. ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА Vf. 1. Состав, значение, энергоресурсы и их эквиваленты

По современной классификации промышленности к электроэнер* готике относятся тепловые (ТЭС), гидравлические (ГЭС), атомные (АЭС) и прочие электростанции, электрические и тепловые сети,

43

самостоятельные котельные. На ее долю приходится 3% валовой про­дукции промышленности и 16,0% основных производственных фон­дов (1979 г.).

Продукцией отрасли является электрическая и тепловая энергия (от ТЭЦ и самостоятельных котельных). Ныне нет ни одного произ­водства, которое не пользовалось бы электрической и тепловой энер­гией. Широкому применению электрической энергии способствует ее универсальный характер. Она легко превращается в другие виды энергии, передается на большие расстояния с относительно неболь­шой ее потерей, легко дробится в любой пропорции. Указанные осо­бенности электрической энергии обеспечили ее широкое применение как двигательной силы, в получении света, тепла, электрохимиче­ских и электрометаллургических процессах.

Развитие электроэнергетики основывается па использовании энер­гетических ресурсов. Они делятся на н е в о з о б н о в л я е м ы е и возобновляемые. К числу первых относятся все топливные ре­сурсы, за исключением дров, а также ядерное «горючее» — уран, то­рий и плутоний.

Возобновляемые энергоресурсы — это эиергия рек, ветра, приливов и отливов, лучистая энергия солнца, растительное топливо. Они практически неисчерпаемы, так как возобновляются или посто­янно, или в течение определенного периода.

Подавляющая часть электроэнергии производится на базе нево-зобновляемых энергетических ресурсов, которые все более использу­ются человечеством. Уран, торий и плутоний -г- это наиболее кон­центрированный вид энергетических ресурсов. 1 кг урана выделяет’ 21 млрд. ккал, или в 3 млн. раз больше, чем уголь, следовательно, 1 кг урана эквивалентен 3000 т угля.

Запасы гидроэнергии рек исчисляются в киловаттах. Они нахо­дятся в прямой зависимости от расхода воды (количества воды, про­текающей в 1 с) и от высоты напора и могут быть исчислены по каждому возможному створу ГЭС по формуле:

М = Р м³/с ■ В,

где М — мощность водного потока в данном створе; Р■— расход воды в м³/с; В — высота падения водного потока (напор). Поскольку 1 м³/с представляет собой 1000 кг/с, то формула может быть записана так:

М = 1000 кг/с • Р ■ В.

Известно, что 75 кг/м (1 л. с.) = 0,736 кВт, тогда М = = (1000 кг/с: 75 кГм = 13,333 л. с.) ‘■ Р ■ В, или М = 0,736 X X 13,333 ■ Р • Я = 9,81 • Р ■ В кВт,

Учитывая гарантированный напор воды, составляющий 80—85% (или коэффициент 0,8—0,85), указанная формула приобретает окон­чательный вид:

М = 8 Р ■ В кВт. 44

Указанная формула используется для расчетов возможной мощ­ности ГЭС в данном створе реки при определенной высоте плотины.

Кроме деления топливно-энергетических ресурсов на топливные и нетопливные, возобновляемые и невозобновляемые, их еще под­разделяют на первичные и вторичные.

Ко вторичным энергетическим ресурсам относятся доменный и коксовый газ, горючие отходы других производств, тепло отходящих газов промышленных печей, горячая вода, полученная в системе охлаждения, отработанный пар в силовых промышленных установ­ках и т. п.

Задача сводится к наиболее полному и эффективному использо­ванию как первичных, так и вторичных энергетических ресурсов.

VI. 2. Тепловые электростанции (ТЭС)

Тепловые электрические станции представляют собой совокуп­ность установок, основным технологическим назначением которых является преобразование химической энергии сжигаемого топлива в тепловую, а последней — в электрическую. Тепловая электростан­ция состоит из -котельной, парового котла, турбины, генератора и рас­пределительной подстанции.

Химическая энергия топлива освобождается при его сжигании в котельной. При этом образуется тепловая энергия, с помощью ко­торой нагревается вода в паровом котле, превращаясь в пар. По­скольку в паровом котле устанавливается высокое давление (до 250—300 атмосфер), то пар находится в перегретом состоянии и обладает большой кинетической энергией. Из парового котла пере­гретый пар поступает через сопла на лопатки турбины, приводя ее в движение.’

В блоке с паровой турбиной смонтирован синхронный генератор. С помощью последнего механическая энергия вращающейся турби­ны преобразуется в электрическую энергию.

На подстанции ТЭС электрический ток получает нужное напря­жение и передается по проводам потребителям. ТЭС имеют установ­ки для подачи холодной воды в конденсаторы, в которых происходит охлаждение отработанного пара. Охладив пар, вода нагревается и возвращается в источник водоснабжения. Электростанция мощ­ностью 2,4 млн. кВт расходует 300 тыс. м³ воды в час и 1800 т топ­лива (12—14 млн. т бурого угля в год).

Тепловые электростанции делятся на два вида — конденсационные (КЭС), которые вырабатывают только электроэнергию, и теплофика­ционные (ТЭЦ). ТЭЦ вырабатывает электрическую и тепловую энер­гию в виде горячей воды или пара.

КЭС вырабатывает энергию за счет работы пара. Отработанный пар конденсируется. Полученная при конденсации пара вода посту­пает в паровой котел. Она имеет температуру 20—25° и является носителем тепловой энергии. Низкая температура воды не позволяет использовать ее в промышленных целях. Коэффициент полезного

45

действия (КПД) КЭС составляет 25—43% (в зависимости от мощпо-сти турбин, электростанций и параметров пара).

КПД КЭС возрастает по мере увеличения мощности турбин и параметров электростанций (табл. 4).

Таблица 4

Зависимость КПД турбин от их мощности и параметров пара

Установка более мощных турбин, как видно, ведет к повышению КПД, сокращению удельных капиталовложений. При строительстве ТЭС себестоимость одного установленного киловатта при блоках 300 МВт в среднем составляет 128 руб., а при блоках 100 МВт — 21*0 руб./кВт. Переход к блокам 500 МВт дает экономию на кап­вложениях по сравнению с блоками 300 МВт 7%, а переход к бло­кам 800 МВт — 10%- Уже создан блок мощностью 1200 тыс. кВт для Костромской ТЭС.

О некоторых показателях новейших турбин в« сравнении с теми, что использовались 10—15 лет назад, дает представление таблица 5.

Главное место в топливном балансе ТЭС занимают уголь и дру­гие виды твердого топлива. На их долю в 1980 г. приходилось 49,6% (в 1975 г. — 45,5%), в то время как на жидкое топливо — 28,0% (28,8%), газ -25,1% (25,7%). Тенденция последних лет говорит о повышении доли угля в топливном балансе электростан­ций, особенно бурого.

В связи с ростом мощностей КЭС до- нескольких миллионов кило­ватт их размещение все более тяготеет к местам концентрации де­шевого угля, нефтепереработки и магистральным газопроводам (с учетом обеспеченности водой), ибо транспортировка (передача) электроэнергии обходится дешевле, чем транспортировка топлива. К тому же перевозка огромных масс топлива сильно загружает железнодорожный транспорт.-В то же время в области передачи электроэнергии открываются все большие возможности в связи с использованием сверхмощных напряжений. Поэтому в буроугольиых бассейнах формируются топливно-энергетические комплексы (ТЭК) регионального, межрайонного и союзного значения — К’анско-Ачин­ский топливно-энергетический комплекс (КАТЭК), Экибастузский ТЭК и другие.

На ТЭС, кроме паровых турбин, устанавливаются и газовые тур­бины.

46

Таблица 5

Технико-экономические показатели турбин разной мощности

Газовая турбина приводится в движение газами, образовавшими­ся от сгорания газа или мазута. Топливо сжигается в специальной камере, где температура поднимается до 1500°. Выходя из камеры, газы смешиваются с холодным воздухом, который понижает их тем­пературу до 600—800°, и направляются на турбину, приводя ее в движение. Отработанный газ используется для подогрева воздуха, подаваемого в камеру сгорания. Газовая турбина приводится в дви­жение в течбние нескольких минут вместо 7—8 часов, необходимых для начала выработки электроэнергии паротурбинной ТЭС. К тому и;е в данном технологическом процессе не требуется вода. КПД газо­турбинных электростанций — 30—35%- Газотурбинные ТЭС созда­ются для снятия пиковых (наибольших в течение суток) нагрузок, особенно в энергосистемах, где недостает ГЭС для этих целей. Суще­ствуют также установки переходного типа — парогазовые (КПД ~ «44%).

ТЭЦ отличаются от КЭС тем, что на них часть пара отбирается с турбины и отводится к потребителям или специальной установке-цилиндру, называемому бойлером, через который проходят трубы, нагреваемые отработанным (чаще частично отработанным) паром. Циркулирующая по ним вода нагревается до кипения, а затем от бойлера подается по теплотрассе потребителю.

Отработанный пар, пройдя через бойлер и отдав тепловую энер­гию, конденсируется и возвращается в паровой котел. Следовательно, отличие состоит в том, что на ТЭЦ установлен бойлер, который ипляется аккумулятором тепловой энергии отработанного пара. Кро­ме этого, турбины ТЭЦ отличаются конструкционно, так как позво­ляют производить промежуточный отбор пара с турбины для целей пароснабжения.

ТЭЦ имеют экономическое преимущество перед КЭС, здесь КПД достигает 65 — 70% против 30—43% на КЭС. С работой ТЭЦ отпада­ет необходимость иметь в городах маломощные котельные, которые поглощают рабочую силу и загрязняют окружающую среду.

Так как подача горячей воды ТЭЦ технически возможна на расстояние до 30 км, а пара — лишь на 5—7 км, то ТЭЦ размещают­ся в центрах потребления пара и горячей воды — в городах. За счет

47

ТЭЦ отапливается около 40% городских поселений нашей страны. Сейчас в СССР уже работает первая в мире атомная ТЭЦ (АТЭЦ) — ■Билибинская.

В нашей стране, как и в ряде зарубеж-ных, ведутся работы’ по прямому преобразованию тепловой энергии в электрическую с по­мощью магнитогидродинамических генераторов (МГД-генератора). В СССР уже создана крупнейшая в мире МГД.— установка мощ­ностью 20,4 тыс. кВт, ведутся работы по созданию генератора мощ­ностью 500 тыс. кВт.

Принципы работы МГД-генератора сводятся к следующему. При пересечении магнитного поля ионизированным газом, так же как и металлическим проводником, в нем образуется электрический ток. При этом для образования ионизированного газа, состоящего из ого­ленных ядер атомов (плазмы), его нагревают до t° -f-2500, +2700°C и добавляют щелочные металлы (цезий, калий, натрий). При плаз­менном состоянии газ обладает сверхпроводимостью. Уже при нали­чии 1% ионизации газа он приобретает 80% максимальной электро­проводности, которую’он имел бы при 100% ионизации.

КПД МГД-генератора —50—55%. Для повышения КПД МГД-генераторов разрабатываются схемы совмещения их с паровыми установками и ядерными реакторами.

VI. 3. Гидравлические электростанции ГЭС

Гидравлические электростанции используют энергию водных по­токов, которая, как упоминалось выше, определяется количеством протекающей воды- а потоке и высотой ее падения. В 1979 г. мощно­сти на ГЭС. достигли 49,9 млн. кВт, а выработка электроэнергии — 14% от всей выработки в стране.

Для работы ГЭС не требуется топливо и, следовательно, тран­спорт; вырабатываемая фнергия ГЭС дешевле, чем на ТЭС^Работа ГЭС легче механизируется и автоматизируется. НСрок их службы бо­лее продолжителен, чем срок службы ТЭС. Создание ГЭС дает воз­можность решить ряд других народнохозяйственных задач: обводне­ния земель, судоходства, рыболовства. Таким образом, создаваемые водохранилища должны использоваться комплексно, что повышает их эффективность.

(^Недостатки ГЭС — сезонные колебания в выработке электроэнер­гии, примерно в 2 раза больший расход средств, чем для строитель­ства ТЭС такой же мощности, большая продолжительность строи­тельных работ.

В зависимости от конструкционных особенностей различают несколько видов ГЭС — плотинные (русловые и совмещенные) и де­ривационные. При строительстве плотинных ГЭС обязательно стро­ится плотина, создающая напор воды. У деривационных электро­станций вода к турбинам подается или по отводному каналу, или по специальным трубам. Деривационные электростанции создаются в горной местности, на горных реках, где большой уклон русла реки и большой естественный напор воды. Мощность этих электростанций

48

«If

небольшая. Создаются и смешанные приплотинно-деривационные электростанции. .У них напор создается как плотиной, так и дери­вацией.

ГЭС представляют собой комплекс сооружений, включающий, как правило, плотину, здание электростанции, часто шлюзы, а иног­да и рыбоходы. Плотина поднимает уровень воды выше от нее но течению. Уровень воды, находящийся за плотиной, называется верх­ним бьефом, ниже — нижним бьефом. Разность в уровне бьефов на­зывают напором воды.

При создании плотинных ГЭС образуются водохранилища, размер которых может быть от нескольких сотен до нескольких десятков тысяч квадратных километров, что во многом зависит от высоты пло­тины и рельефа местности. Водохранилища выступают в качестве аккумуляторов воды весенних потоков и создают условия для более или менее равномерной работы ГЭС.

Плотины ГЭС могут быть водосливными или глухими. Водослив­ные плотины имеют отверстия для сброса воды из верхнего бьефа, глухие не имеют.

Плотина крупных электростанций, как правило, имеет ширину основания до 300 м и сужается кверху в виде трапеции до 50 м. Большой размер основания необходим для удержания ‘огромного количества воды. По верхней части плотины, как правило, прокла­дываются шоссейные или железнодорожные пути.

В случае необходимости при ГЭС строятся шлюзы — специаль­ные сооружения для пропуска судов. С их помощью происходит процесс подъема корабля из нижнего бьефа в верхний или его опу­скание из верхнего бьефа в нижний. В ряде случаев создаются спе­циальные рыбоходы.

Здания ГЭС сооружаются на берегу реки или в теле самой пло­тины. В здании ГЭС устанавливаются турбины, к валу которых кре­пятся генераторы. Рабочее колесо турбины находится почти на уров­не нижнего бьефа.

Работа ГЭС сводится к следующему. Вода из верхнего бьефа устремляется в специальные отверстия, а через них падает на лопа­сти турбины и приводит их в движение. Вместе с турбиной приво­дится в движение и генератор, который преобразует механическую энергию в электрическую.

Самая крупная ГЭС в мире — Саяно-Шушенская, ее проектная мощность .— 6400 тыс. кВт, а ежегодная выработка — 24 млрд. кВт • ч. ГЭС оборудована десятью гидроагрегатами по 640 тыс. кВт (агрега­ты Красноярской ГЭС — 500 тыс. кВт, Братской — 225 тыс. кВт, Волжских — 115 тыс. кВт). Изготавливаются турбины и. меньшей мощности.

Себестоимость электроэнергии, вырабатываемой на ГЭС, ниже, чем на ТЭС. Дешевизна гидравлической энергии позволяет создавать на ее базе электроемкие производства. Одним из направлений гидро­технического строительства в нашей стране является создание ка­скада электростанций. Каскад гидроэлектростанций имеет ряд пре­имуществ перед одиночной ГЭС; более полно используются гпдроре-

49

сурсы реки, создается глубоководный путь на всем ее протяжении, работают ГЭС каскада более ритмично и наиболее эффективно. В нашей стране созданы каскады электростанций на Волге, Днепре, Раздане, Ангаре и др.

Новым направлением в развитии гидроэнергетики является созда­ние гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС). Первая в нашей стране Киевская ГАЭС мощностью 225 МВт вошла в строки в начале января 1975 г. Принцип ее работы следующий. Создается водохрани­лище за счет плотины. В дневное время для снятия пиковых нагру­зок ГАЭС работает,, как обычная ГЭС. В ночное время, когда потреб­ление электроэнергии падает, гидроагрегаты ГАЭС работают как насосы, перекачивая воду из нижнего бьефа в верхний, повышая его уровень и напор. Во время пиковых нагрузок накачанная в водо­хранилище вода сбрасывается, пройдя через турбины ГАЭС.