VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Историко-технологическая реконструкция и развитие производства на Казанском пороховом заводе 1788-2020гг.

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Селиванова Я.Г. 1

---

1ФГБО ВО КНИТУ Казанский технологический колледж

Матухин Е.Л. 1

---

1ФКП "КГ КПЗ"

Работа в формате PDF

172 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

К настоящему времени в современном российском обществе происходят значительные социально-экономические изменения. Прежде всего, это стремительное развитие наукоемких производств, сокращение циклов обновления промышленного оборудования и переподготовки кадров, ускорение внедрения инновационных научных разработок в массовое производство, информатизация и цифровизация экономики.

Сегодня стоит задача ускоренной технологической модернизации предприятий ОПК на основе развития и внедрения опережающих инновационных разработок с учетом реконструкции и разработки перспективных технологий опережающего уровня, диверсификации производства.

Исследования проблем инновационного развития производства ФКП «КГКПЗ» приобретают все большую значимость и актуальность.

Исполнители проекта основывались на методологии научных исследований, изложенных в работах известных ученых Казанской школы: профессоров Базотова В.Я., Косточко А.В., Барановой Н.В., Шипиной О.Т., Ахтямовой В.А., Петрова В.А., Махоткина А.Ф. и ряда других.

Актуальность исследования. В непростые годы становления рыночных экономических отношений в нашей стране произошли принципиальные изменения в осмыслении роли инновационных преобразований в производстве, сопровождавшихся экономическими кризисами, отсутствием госзаказов, спадом производства.

К настоящему времени в современном российском обществе происходят значительные социально-экономические изменения. Прежде всего, это стремительное развитие наукоемких производств, сокращение циклов обновления промышленного оборудования и переподготовки кадров, ускорение внедрения инновационных научных разработок в массовое производство, информатизация экономики.

Исследования проблем производства ФКП «КГКПЗ» приобретают все большую значимость в условия реформирования и диверсификации производства военной и гражданской продукции ПГН, ПДН и ПВН.

Одной из основных целей Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года является модернизация существующего производства и переход к инновационной экономике.

Теоретико-методологическая основа. В работах профессора КНИТУ В.А. Ахтямовой развитие производств технической химии рассматривается как решение методологических проблем реконструкции истории химической технологии. В работах к.т.н. доцента Белякова А.В. рассматриваются социологические особенности исторического и современного развития технической химии, подготовки компетентных специалистов для предприятий отрасли.

Практически по всем технологиям Россия до недавнего времени отставала от мирового уровня. Вследствие резкого спада производства, сокращения научных исследований, конверсии оборонных отраслей оборонно-промышленный комплекс страны и промышленность в целом оказались в кризисном состоянии. Проблема восстановления производственно-технического и технологического потенциала и его дальнейшее развитие является одной из ключевых для предприятий ОПК до сегодняшнего дня. Следует заметить, что выделяемые до недавнего времени государством средства были затрачены на восстановление ряда производств и на так называемую «сопровождающую модернизацию» взамен опережающей. В результате такого подхода к настоящему времени требуются проведение восстановления производственных объектов, ранее подвергнутых косметическому ремонту и несущественной частичной модернизации.

Сегодня стоит задача ускоренной технологической модернизации предприятий ОПК на основе развития и внедрения опережающих инновационных разработок с учетом реконструкции и разработки перспективных технологий опережающего уровня.

Исследования по теме работы проводились в рамках выполнения следующих программных документов:

Федеральная целевая программа «Развитие оборонно-промышленного комплекса Российской Федерации на 2011 -2020 годы».

Федеральная целевая программа «Разработка, восстановление и организация производства стратегических, дефицитных и импортозамещающих материалов малотоннажной химии для вооружения, военной и специальной техники на период до 2025 года».

ГПВ-2020.

Государственный оборонный заказ(ГОЗ).

Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года (утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 17 ноября 2008 г. № 1662-р).

Стратегия инновационного развития Российской Федерации на период до 2020 года (распоряжение Правительства Российской Федерации от 8 декабря 2011 г. № 2227-р);

К настоящему времени Министерством обороны РФ проведен комплекс мероприятий по обоснованию перспективного облика ВС РФ и их системы вооружения в рамках разработки основных направлений развития на период 2030года (ОНР-2030), (Ю.И. Борисов Основные направления развития).

Результаты исследований инновационной модернизации на предприятиях ОПК раскрываются в трудах Ю.М. Михайлова, В.Я. Базотова, А.В. Косточко, В.А. Петрова, Р.Ф. Гатиной и других ученых.

Цель исследования: Разработать и научно обосновать современную методологию и аппарат по выявлению новых и зарождающихся инновационных производств технической химии на основе исторической реконструкции и создания новых технологий.

Предмет и обьект исследования: Производственно-технологический комплекс изготовления продукций на ФКП «КГКПЗ» и его инновационная модернизация.

Задачи исследования:

1. Провести реконструкционный анализ производственных технологий на Казанском пороховом заводе (1788-2020гг).

2. Выявить условия и особенности изменения производственно-технологического комплекса предприятия.

3. Определить основные направления развития и перспективные технологии опережающей инновационной модернизации производства в условиях диверсификации и освоения новых технологий ПГН, ПДН, и ПВН.

Методы исследования: системный анализ научной, технико-технологической и исторической литературы, нормативно-методических материалов; историческая реконструкция, анализ и обобщение передового производственного опыта и практики деятельности предприятий оборонно-промышленного комплекса с целью определения современного состояния производства, технологий и путей их опережающейинновационной модернизации,и методы исторического прогноза.

Практическая значимость исследования:

Применительно к предприятию оборонно-промышленного комплекса определены приоритеты опережающего инновационного развития производства в условиях его диверсификации с доведением ПГН до 50% (2025г).

Определены наиболее перспективные пути повышения эффективности разработок в области технологий порохов и метательных зарядов для стрелкового оружия, выстрелов полевой, танковой, морской артиллерии, гранатометов и минометов.

Апробация результатов исследования. Ход и результаты исследования на различных его этапах докладывались и обсуждались на заседаниях научно-технических совета ФКП «КГКПЗ», на научно-методологических семинарах КНИТУ, отдельные результаты докладывались на Международных, Всероссийских научно-практических конференциях:

- «Международная научно-техническая конференция «Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы-2014-2018 г.г.» (МНТК «ИМТОМ-2014», «ИМТОМ -2016», «ИМПТОМ-2017», «ИМПТОМ-2018», «ИМПТОМ-2019», «ИМПТОМ-2020», г. Казань.

- Всероссийской научно-методическая конференция «Современные проблемы специальной технической химии»: 2016-2019г., Г. Казань.

- Химия двух эпох российской провинции: история и современность,

г. Менделеевск, 2016-2019г.

- IX и Х конференции Волжского регионального центра РАРАН «Современные методы проектирования и отработки ракетно-артиллерийского вооружения. РАРАН (2017,2019 г.). г. Саров.

- Всероссийский конкурс научных форсайт-проектов «Инженериум - 2019»., г. Казань, 2019г.

ИСТОРИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ ПОРОХОВОГО ПРОИЗВОДСТВА. РЕТРОСПЕКТИВНЫЙ АНАЛИЗ

1.1 Производство дымного черного пороха

Сегодня в нашем бурно развивающемся XXI веке общепризнанным является существование процессов глобализации, взаимодействия и взаимовлияния в условиях наличия многополярной системы. Россия является консолидирующим конструктивным ядром современной цивилизации, и историческая судьба ее неотделима от мирового сообщества.

Важным элементом стратегии социально-экономического развития России является ее региональная политика. В настоящее время Республика Татарстан является признанным лидером современной экономики страны.

Ответственная роль в социально-экономическом становлении и развитии Республики Татарстан принадлежит исторически сложившемуся на ее территории, как центральной индустриально и промышленно развитой части России, стратегическому оборонно-промышленному комплексу (ОПК), доказавшему раннее и в наше время имеющему исключительную важную роль в исторической судьбе страны.

В тоже время необходимо учитывать, что, несмотря на ряд социально-экономических и производственно-хозяйственных изменений многие предприятия ОПК и сейчас располагают, как правило, мощной развитой производственной инфраструктурой, на них сосредоточен один из самых высоких в стране интеллектуальный потенциал, что делает их, в определенной степени, привлекательными инвестиционными объектами современной экономики.

Казанская школа пороходелия (ИХТИ КНИТУ, ФКП «Гос НИИХП», и ФКП «КГКПЗ») является широко известной в мире и ведущей в современной России в области науки, образования и производства нитратов целлюлозы – пироксилинов и коллоксилинов, порохов, взрывчатых составов и сгорающих изделий. Она основывается прежде всего на многолетнем и научном опыте Казанского казенного порохового завода, научной школе Казанского национального исследовательского технологического университета, Научно-исследовательского института химических продуктов и производственном опыте Казанского порохового завода.

Федеральное Казенное предприятие «Казанский Государственный Казенный пороховой завод» (ФКП «КГКПЗ») является старейшим пороховым заводом России с более чем двухвековой историей своего становления и развития порохового производства.

История его строительства, реконструкции и развития на протяжении многих веков свидетельствует о том важном государственном значении, которому придавалось, да и сейчас в изменившихся реалиях придается пороховому потенциалу России, который на протяжении многих веков в определенной степени формировался пороховым производством, отраслевой, вузовской и академической наукой г. Казани.

В истории возникновения Казанского порохового завода важная и решающая роль, безусловно, принадлежит Императрице Екатерине II Великой, реформаторский характер которой четко определил необходимость в конце 18 века расширения казенного пороходелия в России.

Как известно, китайцы были знакомы со свойствами селитры и ее смесь с углем применяли для зажигательных стрел, а в Х веке данный состав использовали для изготовления ракет. Изобретение непосредственно черного или дымного пороха как механическая смесь селитры, угля и серы для применения в огнестрельном оружии приписывают Бертольду Шварцу (1313 г.). Следует заметить, что в 1326 году во Флоренции впервые стали изготавливать металлические пушки и железные ядра.

Производство черного пороха состоит из следующих стадий:

1. Измельчение компонентов пороха отдельно и в двойных смесях.

2. Приготовление (измельчение и смешение) тройной смеси.

3. Прессование тройной смеси.

4.Зернение.

5.Полировка пороха.

6. Сушка пороха.

7. Разымка пороха.

8.Чистка пороха.

9.Мешка, навеска и укупорка пороха.

В дальнейшее с учетом потребностей военной компании 1711 года, экономической выгоды и оптимизации поставок селитры как порохового сырья потребовалась концентрация государственного заказа на трех пороховых заводах:

завод Андрея Стельса на реке Клязьме, основанного в 1700 году – 20 000 пудов;

завод Родиона Меера – 6000 пудов;

завод Филимона Аникеева-6000 пудов.

В настоящее время проблема концентрации отечественного производства порохов рассматривается на государственном уровне.

Несмотря на наличие большого количества частных пороховых заводовпри Петре I было принято решение (июнь 2015 г)о строительстве казенных заводов и построены крупные пороховые заводы: Охтенский, Сестрорецкий и Петерургский, а затем и Шостенский на Украине.

Казанский пороховой завод. К имеющимся в те времена казенным пороховым заводам – Петербургскому, Охтинскому и Шостенскому (Украина), а также некоторым частным заводам требовалось строительство новых казенных пороховых заводов. Кроме того необходимо учитывать, что в то время уже рассматривалось предложение генерал-фельдцейхместера артиллерии графа Г. Орлова, сделанное им еще в конце 1765 года, о закрытии и уничтожении Казенного Петербургского порохового завода, основанного ранее по инициативе Петра 1. Закрытие Казенного Петербургского порохового завода было вызвано расположением завода вблизи города, ввиду этого возникающей опасности, а также недозагруженности и неэффективности устаревающего производства пороха, повлекшего за собой высокие цены на производимую продукцию. После того, как в 1767 году было вынесено предложение о рытье рва вокруг Петербургского завода для снижении опасности и через 36 лет с начала поступления предложения графа Г. Орлова только в октябре 1801 года по приказу Александра 1 об уничтожении завода после 90 лет существования был закрыт Казенный Петербургский пороховой завод. При этом большая часть технологического оборудования по производству пороха была передана на модернизируемый тогда Казенный Охтинский пороховой завод. Многие квалифицированные кадры также были переведены на данный пороховой завод. Таким образом, закрытие устаревших производств Петербургского, а также Сестрорецкого заводов сопровождалось существенной модернизацией другого - Казенного Охтинского порохового завода с концентрацией на последнем производственных мощностей и ресурсов включая кадровые.

В тоже время в связи с необходимостью увеличения производства порохов и зарядов в 1782 году принимается историческое решение о строительстве в средней полосе России нового казенного порохового завода по изготовлению черного пороха. Издается указ Канцелярии Главной Артиллерии и Фортификации о подборе места для строительства завода с объемом выпуска пороха 3-4 тысячи пудов в год в окрестностях города Казани. Выбор места строительства был не только неслучаен, но как показал, последующий ход времени и через нескольких веков, являлся стратегически верным и исторически важным для российского государства.

Дело в том, что история производства пороха в г. Казани насчитывает около 500 лет. Имеются сведения, что первоначально здесь получали черный дымный порох как определенную специально подготовленную смесь двух горючих (древесный уголь 15% и сера 10%) и окислителя (калиевая селитра -75%) Так, в Казани еще при Иване Грозном работала пороховая мельница и в «Списке писцовых книг по г. Казани 1566 – 1568 г.г.» имеется историческая запись о наличии в городе селитры и соответствующего оборудования для ее нитрования и изготовления пороха, включая пороховую мельницу. Архивные документы 1677 года также подтверждают о наличии в те времена порохового производства в г. Казани объемом более 51 т. Сообщается, что наряду с пороховыми заводами под Москвой имеются производства порохов в г. Казани. Из Казанской губернии в Приказ артиллерии в 1712 году было доставлено в Москву около 1000 пудов литерованной селитры и 4 550 нелитированной селитры для изготовления порохов. В последующих документах Приказа артиллерии от 1718 года содержатся сведения о пороховых заводах, которые находились в г. Казани (дер. Кадышево) и в Казанской губернии на р. Свияга вблизи Симбирска, входившего в те времена в Казанскую губернию.

Кроме имеющегося определенного опыта производства пороха в Казани выбор места в восточной европейской части России вдали от тогда действующих крупных Петербургского, Охтенского и Шостенского заводов был продиктован необходимостью рассредоточения порохового производства по территории российского государства. Вопрос о строительстве порохового завода в Казани возникал уже давно, что было вызвано необходимостью более лучшего снабжения порохом прежде всего восточных окраин России. Основным сырьём для изготовления пороха тогда являлась селитра. Поскольку большинство «селитренных» заводов находилось на Украине (или, как тогда называли, в Малороссии), прием селитры в казну производился на Шостенском пороховом заводе. Отсюда после перелитровке селитра доставлялась на Петербургские пороховые заводы, после чего изготовленный из неё порох ежегодно в большом количестве отправлялся в Казань и в Сибирский департамент. Общие издержки, связанные с транспортировкой селитры и готовой продукции, были весьма велики для казны. Строительство порохового завод в Казани в первую очередь позволяло снизить затраты и издержки, связанные с транспортированием пороховой продукции по территории государства в расположения различных армейских частей. Другая особенность выбора места строительства нового порохового завода была связана с наличием в г. Казани и ее окрестностях прежде всего трудовых ресурсов и сырья: месторождения селитры, богатых водных источников, леса и т.д., что позволяло существенно сократить сроки и затраты на строительство нового завода, обеспечить его нормальное последующее функционирование.

Необходимо учитывать, что годы строительства Казанского порохового завода совпадают с началом военных действий России с Турцией (1787 г.), что могло оказать определенное положительное действие на ход военной компании тех лет.

Как показал последующий ход истории, выбор места строительства нового порохового завода Императрицей Екатериной II Великой явился в определенной степени судьбоносным: в сложный период Великой Отечественной войны 1941-1945 годов Казанский пороховой завод некоторое время оставался единственным поставщиком пороховой продукции для Советской армии и военно-морского флота.

В 1785 году в Правительственный Сенат передаются «Перспективный план» и пояснительная записка по выбору места в г. Казани для строительства завода.

На строительные работы отводилось не более двух лет, на монтаж, наладку и запуск оборудования предлагалось 1,5 - 2 года, полный срок завершения общих работ составлял около 3,5 лет.

Уже весной 1788 года на одной из пяти пороховых «бегунных» фабрик был получен опытный образец черного пороха, признанный по результатам стрельбных испытаний пригодным для штатного использования.

К 1808 году произведена существенная реконструкция и расширение порохового завода с увеличением производства пороха в шесть раз по сравнению с первым десятилетием существования завода.

В 1853 году было принято решение об увеличении производства пороха на Казанском пороховом заводе до 30 тысяч пудов продукции и уже к 1854 году вводятся в действие шесть прессов, смесители компонентов (серы и угля), новое сушильное оборудование и др.

В 1870 году на заводе приступили к строительству механических мастерских с последующим оснащением по тому времени новейшим оборудованием, механическими приводами, подъемными механизмами, токарными и строительными станками.

В 1866 году штаб-офицер по искусственной части капитан Винер разработал проект генеральной реконструкции Казанского порохового завода. Проектом реконструкции завода предусматривалось осуществить перевод механизмов на механические приводы, электрофицирование и телефонизацию мастерских и служебных зданий, создание современной системы отопления и освещения пороховых мастерских, полную замену всех производственных зданий на кирпичные сооружения

Наиболее интенсивно реконструкция порохового завода начала осуществляться с 1885 года после назначения командиром Казанского порохового завода полковника В.В. Лукницкого. К осени 1887 года реконструкция порохового завода в основном была завершена.

К этому времени, в 1888 году, т.е. к 100-летнему юбилею Казанского порохового завода, он по своему техническому уровню и производству черного пороха занимал лидирующее положение среди Шосткинского и Охтинского пороховых заводов России. Производительность Казанского порохового завода достигла к тому времени до 70 000 пудов пороха в год.

На основании многолетней практики промышленного изготовления черных порохов как твердого смесевого взрывчатого вещества вырабатывались определенные специальные инструктивные требования к их производству и обращению, оперативному действию персонала в нештатных и аварийных ситуациях, а самое главное к высочайшей профессиональной культуре и ответственности всех работников, непосредственно связанных с их производством с учетом повышенной чувствительности порохов к внешним воздействиям, взрывчатых свойств и возможных негативных последствий возникновения нештатных ситуаций.

Производство черного пороха на Казанском казенном пороховом заводе оставалось основным на протяжении более 104 лет до 1892 года до того времени, когда, не останавливая его производство, завод приступил к строительству нового производства и освоению на более прогрессивной технологии изготовления более мощных пироксилиновых порохов, изготовление которых продолжаются на заводе более 125 лет.

1.2 Производство пироксилинового пороха

Как известно, в 19 столетии наряду с промышленным производством черного пороха на протяжении более 500 лет в Европе во многих странах идет поиск новых взрывчатых веществ и прежде всего в военных целях. В 1832 году французский химик А. Браконо (Франция) путем обработки льна, крахмала и древесных опилок азотной кислотой впервые получил взрывчатое вещество, названное им ксилоидином. Вскоре в 1838 г. Ж.Т. Пелуза получил аналогичное вещество, названное им уже пироксилином, с дальнейшим возможным применением в составе части заряда для огнестрельного оружия. Профессор химии Базельского университета Христиан Фридрих Шенбайн (Шобейн), открывший в 1840 году озон, в 1845 году обработкой хлопка смесью серной и азотной кислот получил азотнокислый эфир целлюлозы или нитроцеллюлозу (НЦ). В 1846 году он продемонстрировал открытие в британском арсенале Вулвич королеве Виктории. Так было сделано великое открытие первого прообраза существующих до настоящего времени промышленных способов изготовления нитратов целлюлозы во многих странах мира. НЦ стала основным полимерным компонентом в новых составах бездымных порохов в более мощных метательных зарядов для применения в артиллерийских снарядах и ружейных пулях, характеризующихся большей начальной скоростью и наибольшей дальностью стрельбы.

Следует заметить, что в тот исторический период изобретения пироксилина и пироксилинового пороха многие Европейские государства спешно стали переводить производства пороха на новую полимерную основу – нитраты целлюлозы как более перспективный и эффективный источник сырья.

С учетом особой государственной важности освоения новой технологии производства порохов Артиллерийским управлением были разработаны мероприятия по реконструкции всех пороховых заводов России с переводом на производство бездымного пороха. «Государь Император в 30 день декабря 1889 года Величайше повелеть изволил для принятия всех мер по успешному и быстрому перевооружению Армии утвердить две комиссии – Главную распределительную и исполнительную для координирования всех работ, связанных с переустройством заводов на производство бездымного пороха».

Большая заслуга в проектировании и создании отечественных новых пироксилиновых и пороховых заводов принадлежит А.В. Сухимскому и инспектору заводов С.К. Каминскому .

Непосредственно проект и руководство строительством нового Казанского пироксилинового и порохового заводов выполнялись В. Лукницким и А.В. Симбирским.

Новый пороховой завод состоял из двух основных производств: пироксилинового и порохового.

Наиболее сложным с большим объемом строительно-монтажных работ было создание пироксилинового производства, в которое входил и завод по производству азотной кислоты.

Следует также заметить, что проектом предусматривалось использование в пороховом производстве бездымного пороха несколько зданий сокращающегося производства черного пороха, что значительно снижало финансовые издержки и ускоряло строительство нового завода в целом.

В течение только двух месяцев с начала строительства было возведено 12 каменных производственных зданий из 32, предусмотренных проектом. К строительству завода было привлечено до 2000 рабочих.

Подвергалась серьезной реконструкции вся инженерная инфраструктура завода. Производилось строительство складских помещений, монтаж и коммуникация емкостей для хранения мазута, монтаж новой отопительной и вентиляционных систем, производство и монтаж молниеотводов, монтаж 4 электрических станций с установкой паровых линий, осуществление электрической разводки по заводу. Сооружался комплекс по водообеспечению завода, включающий в себя водоподъемную систему, водонапорную башню, фильтровальную и электрическую станции.

Основное необходимое оборудование зарубежного производства заказывалось централизованно Главным артиллерийским управлением наряду с комплектацией оборудования для других реконструируемых пороховых заводов России.

Все это свидетельствует о государственном и комплексном подходе к организации строительства и комплектации нового пироксилинового производства, обусловленным особым значением для государства данного мероприятия по переводу пороховых заводов на современные технологии с учетом последних достижений науки и техники мирового уровня того исторического времени.

К маю 1892 года строительные и отделочные работы во всех зданиях и сооружениях на пороховом заводе были завершены, сырье и материалы для производства бездымного пироксилинового пороха имелись на заводских складах – началось производство пироксилина и пороха на его основе. В целом за сравнительно короткие сроки 1891-1895 годов пороховые заводу России были реконструированы с производства черного пороха на производство пироксилинового пороха.

Следует обратить внимание на то, что в 1896 г. Казанский пороховой завод поручил профессору Казанского императорского университета И.Канонникову(1854—1902) выяснить возможность применения льняных очесов для изготовления пироксилина. В 1900 г. профессор И.Канонников в письме Казанскому заводу сообщал о новом, им изобретенном, пopoxe для холостой стрельбы. В настоящее время данный исторический факт можно рассматривать в качестве первоначальных этапов и проявлений современной интеграции пороховых предприятий с университетской наукой для решения актуальных производственных вопросов.

Ориентированное задание по производству бездымного пороха, полученное от Главного артиллерийского управления, в первые годы производства составляло 30 000 пудов в год. Кроме изготовления пироксилина и пироксилинового пороха впервые на заводе с 1894 года началось производство и сборка зарядов для нескольких артиллерийских систем.

Впервые среди отечественных заводов в 1894 году на Казанском пороховом заводе по проекту помощника начальника завода А.В. Симбирского внедряется технология обезвоживания пироксилина этиловым спиртом, предложенная в 1890 году Д.И. Менделеевым и практически разработанная в 1892 году обер-фейерверком И.Н. Захаровым. По предложению А.В. Сухимского после положительных опытных работ, проведенных на Охтинском заводе, на Казанском пороховом заводе вводится новая фаза производства – вымочка пороха перед сушкой, отрабатывается новый прогрессивный способ сушки с сокращением продолжительности процесса на несколько суток.

В 1904 году вводится технология регенерации отработанных кислотных смесей, в пороховом производстве устанавливаются более мощные горизонтальные прессы Швейцарской фирмы «Сан - Георген».

В 1905 году устанавливается непрерывно – действующий технологический аппарат системы «Барбе» для переработки ректифицированного спирта, содержащего нитропродукты.

В особых условиях военного времени всего за 1,5 года к середине 1916 года работы по реконструкции и строительству нового порохового производства (завода) на Казанском пороховом заводе были завершены.

В 1916 году на Казанском пороховом заводе было произведено 271 317 пудов пороха и на 1917 год получен наряд на производство 475 тыс. пудов пороха с учетом 168 тыс. пудов на новом производстве.

К августу 1917 года Казанский пороховой завод поставил 205 035 пудов артиллерийского и винтовочного пороха.

1.3 Восстановление производства

В сложнейших условиях после катастрофического взрыва порохового производства Казанский казенный пороховой завод входил в 1917 году в новую историю России, впереди была пролетарская революция, Гражданская война и возрождение нового порохового производства в условиях разрухи, голода и боевых действий.

Несмотря на все тяжести после катастрофического взрыва порохового производства всего через несколько месяцев удалось уже в 1918 году возобновить изготовление порохов из поставленного со стороны пироксилина и 12 000 пудов пироксилина, сохранившегося после взрыва на заводе. Большая заслуга в восстановлении завода принадлежит одному из ведущих военных специалистов того времени В.В.Шнегасу, назначенному в сентябре 1918 года начальником Казанского порохового завода при комиссаре и возглавлявшего завод в наиболее тяжелые времена до 1 ноября 1919 года.

Существенное внимание в пороховой отрасли и в то время уделялось размещением импортозамещающих производств и переходу на отечественные сырьевые материалы на предприятиях. Так, еще летом 1925 года Казанскому пороховому заводу было предложено строительство нового производства азотной кислоты. Весной 1926 года был принят проект строительства производства до 16 тысяч тонн в сутки азотной кислоты посредством абсорбции окислов азота, получаемых при окислении аммиака, а также получения концентрированной азотной кислоты (98-99%) из отработанной 50% азотной кислоты. В январе 1928 года состоялся пуск азотного производства.

Дальнейшем проектом реконструкции порохового завода предусматривалось комплексное размещение нового оборудования хлопкоочистительного производства, пироксилинового производства, сернокислотного производства, порохового производства, азотного производства и инфраструктуры завода (теплового хозяйства, водоснабжения, транспорта и т.д.).

За первую пятилетку практически был построен новый пороховой завод, располагающей четырех кратной производственной мощностью по сравнению с дореволюционным, оснащенный по тем временам новейшем оборудованием: кислото-отжимочными центрифугами с индивидуальными приводами, чанами большой вместимости для стабилизации пироксилина, сушильными аппаратами Бено-Шильде, голландерами Хойт-Хорна, водоотжимочными центрифугами Гумбальда, сушильными аппаратами Газе, прессами Бюллера, мешателями массы Вернер – Плейдер, колоннами Гильмона для ректификации спирта, котлами ЛМЗ с увеличенной поверхностью нагрева, турбинами и т.д.

Накануне войны на новой технической базе была осуществлена реконструкция старых заводов пороховой промышленности, решена проблема обеспечения их хлопковой целлюлозой, а также налажен промышленный выпуск древесной целлюлозы, пригодной для изготовления порохов. За счет интенсификации производства пироксилина и пироксилиновых порохов удалось в два раза увеличить мощности заводов, выпускающих эти пороха. Одновременно было развернуто строительство новых пороховых заводов на востоке страны, разработаны составы и технология производства баллиститных порохов и организован их промышленный выпуск, начато изготовление из этих порохов зарядов для реактивных снарядов залпового огня.

С началом Великой Отечественной войны 1941-1945 годов особая ответственность выпала на отечественную боеприпасную отрасль, в условиях когда большинство заводов находилось в стадии вынужденной передислокации и не были освоены мощности в Восточной части СССР.

В наиболее тяжелые первые месяцы войны Казанский пороховой завод оставался единственным предприятием, выпускающим пироксилиновые пороха, работающим бесперебойно, на полную мощность. Шосткинский завод оказался на оккупированной территории, Тамбовский работал частично, так как готовился к эвакуации, другие заводы только начинали вводиться в строй действующих.

Следует подтвердить, что выбор места строительства в г. Казани нового порохового завода Императрицей Екатериной II Великой явился в определенной степени исторически судьбоносным и в сложный период Великой Отечественной войны 1941-1945 годов Казанский пороховой завод некоторое время оставался единственным поставщиком пороховой продукции для Советской армии и военно-морского флота.

Впервые в истории отечественного производства пироксилиновых порохов Наркомат боеприпасов СССР поставил важную задачу по созданию непрерывно-действующих аппаратов при осуществлении процессов пластификации пироксилина, прессования и резки пороха. Положительное решение поставленной задачи предвещало настоящую революцию в технологии фабрикации пороха. Этим важным вопросом специалисты ОТБ – 40 занимались на Казанском пороховом заводе все последующие годы до конца войны и с успехом справились с этим заданием, требующим исключительных знаний и технической интуиции.

За работу в военный период и последующие трудовые достижения завод награжден орденами Отечественной войны I степени, Трудового Красного Знамени и Октябрьской Революции.

Казанский пороховой завод достиг наивысшего расцвета в советский период во времена деятельности министра машиностроения СССР В.В.Бахирева, который энергично поддерживал техническое развитие завода и, в частности, освоение новых производств по выпуску современных боеприпасов и внедрение новых технологий изготовления порохов.

О масштабах проделанной коллективом завода работы в составе Минмаша СССР за период 1968-1987гг. можно судить по следующим внедренным научно-техническим, конструкторским и технологическим разработкам:

разработана и освоена производственная линия механизированной сборки широкой номенклатуры выстрелов к танковой пушке Д-81;

создано и освоено производство сгорающего полотна и производство сгорающих гильз на его основе для боеприпасов к танковой артиллерии;

разработана и освоена механизированная и роботизированная линия сборки танковых выстрелов с новым материалом;

создан и освоен при участии КазНИИХП (ФКП «ГосНИИХП») непрерывно-действующий высокопроизводительный комплекс по изготовлению трубчатых порохов;

освоен комплекс по производству мелких марок порохов непрерывного действия;

освоено производство целого ряда высокоэффективных выстрелов к танковой пушке Д-81: «Заколка», «Надежда», «Манго», «Надфиль», «Надфиль-2», «Вант», «Мумия»;

освоено серийное производство безградиентного пороха П-5 для малокалиберных 30 мм пушек «2 А 38», «2 А 42», «2 А 72» и др.;

отработан и внедрен в эксплуатацию станок «Бофорс» для резки порохов средних марок;

разработан и освоен в производстве высокопроизводительный комплекс (каскадно-бункерная мешка) для смешения среднезерненых и крупно зерненых порохов;

освоено производство нового вида упаковки «Перевозка» для выстрелов к танковым боеприпасам;

разработан и освоен производственный комплекс по концентрированию отработанной серной кислоты по новой технологии в колонне вихревого типа.

Следует отметить, что все производственные мощности в тот период были полностью загружены. Номенклатура выпускаемой военной и гражданской продукции регулярно и непрерывно обновлялась. Созданная в эти годы производственно – техническая база завода полностью обеспечивала нужды в порохах и зарядах всех родов войск Армии СССР, Армии стран Варшавского договора, пороха и заряды также поставлялись на экспорт во многие страны мира.

2. ИСТОРИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ЭТАПОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ЗАВОДА

Казанский пороховой завод - старейший в современной России. Основанный по именному указу Императрицы Екатерины ΙΙ в 1788 г. завод в сегодняшних условиях диверсификации производства не изменяет своему назначению, продолжает совершенствовать производство порохов и метательных зарядов для стрелкового, авиационного, морского оружия и сборку выстрелов к большой номенклатуре артиллерийского, танкового вооружения и к средствам ближнего боя, оставаясь верным своей исторической миссии – Служению государству Российскому.

П.М. Лукъянов рассматривая историю химических промыслов и химической промышленности России до конца ХIХ века приводит следующую историческую классификацию основных этапов развития отечественного пороходелия:

Л.В. Забелин условно начиная с 1395 года по 1917 год выделил три важнейших исторических этапов развития пороховой промышленности России и дал краткую характеристику последующего развития (четвертый этап):

3. СТРАТЕГИЧЕСКИЧЕСКИЕ ПРОГРАММНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО СОЗДАНИЮ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

На ФКП «КГКПЗ» разработана стратегия инновационного развития предприятия на ближайшую перспективу, которая предусматривается учетом основных функциональных особенностей производственно- технологического комплекса обеспечение следующих мероприятий:

- гарантированное выполнение Гособоронзаказа, планов ВТС, ГПВ – 2020, мобилизационного плана экономики, поставочных договоров предприятиям;

- диверсификация производства за счет увеличения производства гражданской продукции (лакокрасочных материалов, водорастворимых эфиров целлюлозы; целлюлозосодержащих материалов, комбинированных растворителей; реагентов для повышения нефтеотдачи, полимерных пластиков, фильтрующих материалов, сорбентов, биодеградируемых упаковочных материалов);

- повышение конкурентоспособности и инвестиционной привлекательности предприятия;

- освоение импортозамещающей продукции, включая новой марки коллоксилина и флексографические лаки;

- рост производства экспортной продукции предприятия включая новые марки нитратов целлюлозы типа АV₁, АV_2, спортивные и охотничьи пороха ( поставки в более 70 стран), выполнение контрактов на проведение НИР и ОКР, освоение лицензионных производств, оказание образовательных услуг по подготовке кадров для инозаказчика в области передаваемых лицензионных производств.;

- создание наукоемких высокотехнологичных производств;

- применение современных информационно-телекоммуникационных технологий во всех участках производства;

- развитие современной транспортно-логистической инфраструктуры предприятия;

- развитие инновационной составляющей научной, производственной и образовательной деятельности;

- автоматизация и механизация производства с выводом обслуживающего персонала с опасных производственных участков;

- ресурсосбережение и обеспечение экологической безопасности производства;

- дальнейшее развитие производственного партнерства с предприятиями малого и среднего бизнеса, интеграционного взаимодействия с вузам, НИИ.

План мероприятий по модернизации производства и реализации «стратегии развития предприятия» (дорожная карта).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведены историческая реконструкция производства на примере Казанского порохового завода, анализ основных проблем ресурсно-сырьевого обеспечения производства, в том числе сохранения и развития порохового производства в условиях реформирования оборонно-промышленного комплекса страны, диверсификации производства.

Разработана историческая классификация этапов технологического развития.

3. С ростом ПГН до 50% выявлены условия и особенности производственно-технологической опережающей инновационной модернизациипроизводства.

4. Разработаны программные мероприятия для инвестиционного проекта инновационного технологического обновления и технического переоснащения производственной базы ФКП «КГ КПЗ».

ЛИТЕРАТУРА

1. А.С. Глинский. Сто лет Казанского порохового завода. С-Петербург. -1888.

2. К.Каменев, А.Глинский, В.Лукницкий, А.Симбирский и др. Записки порохового дела. Вып. 1. Казань.-1889.

3. Н.Бранденбург. Материалы для истории артиллерийского управления в России- 1876. (Цит. по П.М. Лукъянов, 1961).

4. Ф.А. Брокгауз, И.А.Ефрон. Энциклопедический словарь. Т.ХIII^а. Издатель Ф.А. Брокгауз (Лейпциг) ,И.А.Ефрон (С-Петербург).- С-Петербург. 1894. С.904.

5. Л.В. Забелин. Из истории пороховой промышленности до 1917 года. – М.-1999.

6. Х.З. Гиниятов. Здесь ковалась победа. /Х.З.Гиниятов-отв. ред., В.М.Сизов, Б.Л.Лифшиц, Л.Н.Киян, Ф.Х.Хабибуллин, В.И.Хлынов. Казань, ООО «АСТОРИЯ».- 2005.-114с.

7. Х.З. Гиниятов. Казанский пороховой завод в годы Великой Отечественной воины. /Боеприпасы, №1,2005.-С.61-64.

8. В. Шнегас . Автобиографические материалы. Казань. 1928г.

9. В.В.Бахирев. Боеприпасы победы//Боеприпасы, №1.-2005.-С.9-12.

10. Л.В.Забелин. Из истории пороховой промышленности до Октябьской революции 1917 года:(Исторический очерк). –Пермь.:-1997.-74с.

11. А.В. Косточко. Пироксилиновые пороха. Учебное пособие. Казань.2016г.

12. В.А. Ахтямова. История и теория химической технологии. Вестник Казанского технологического университета, 2012.-т.15 ,№7. –С.239-243.

13. В.А. Ахтямова. Химическая технология в системе наук. Вестник Казанского технологического университета, 2012.-т.15 ,№7. –С.169-173.

14. Бадыкова Г.И. Инновационная модернизация производственно-технологического комплекса: новый взгляд на прошлое и будущее / Материалы VIII Международной научно-технической конференции «Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы -2017» (МНТК «ИМПТОМ-2017»).Ч.1. –Казань,2017.-с.С.284-289.

15. Косточко А.В. Разработка новых марок пироксилиновых порохов с улучшенными физико-химическими характеристиками / Сборник докладов VIII научной конференции «Современные методы проектирования и отработки ракетно-артиллерийского вооружения» (04 - 06 июня 2013 г.). В 2 –х томах.- Саров: ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», 2014.- Т. 2,.-471 с. С.389-391.

16. Матухин Е.Л. Оптимизация производства на основе математического и компьютерного моделирования технологических процессов / Материалы Международной научно-технической конференции «Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы – 2016 ( МНТК «ИМПТОМ -2016») Ч.1. –Казань, 2016.-374 с. С.134-137.