Первые шаги в профессии

– Родился я 15 июля 1950 года в Челябинске, – рассказывает Евгений Александрович. – Отец мой работал на Челябинском трубопрокатном заводе, мастером на пилигримовом стане и очень хотел, чтобы я стал металлургом, как он. Поэтому вопрос о выборе будущей профессии передо мной не стоял.

В 1972-м я поступил в Челябинский политехнический институт, на металлургический факультет, специальность «Обработка металлов давлением». Учился хорошо, получал повышенную стипендию – Ленинскую, в 1975-м окончил вуз с отличием.

В годы учёбы был членом студенческого научного общества, которое объединяло ребят, активно участвовавших в прикладных, опытно-конструкторских работах. На кафедре обработки металлов давлением металлургического факультета студенты, участвовавшие в СНО, прокатывали металл на станах с многовалковыми калибрами (руководители – В.Г. Шеркунов, В.И. Пастухов), станах прокатки-волочения (руководитель – Л.М. Агеев), прокатки-ковки (руководитель – Г.И. Коваль), точной прокатки (руководитель – В.Г. Дукмасов). Свои работы представляли на ежегодных конференциях, где любой мог задать докладчику вопросы. Как и сейчас, издавалась программка, где указывались наименования докладов, авторы и руководители. В дальнейшем темы, над которыми работали в СНО, ложились в основу курсовых и дипломных проектов.

Это сейчас широко доступны микрокалькуляторы и компьютеры, считать можно даже на мобильных телефонах. А в те времена не только ЭВМ было мало, но и не хватало элементарной счётной техники, поэтому мы пользовались логарифмическими линейками, дававшими точность до второго знака после запятой. Счётные машины «Электроника», которые выдавали цифры до четвёртого знака, были для нас просто чудом. С вычислениями бывали и забавные случаи. Один из товарищей рассказывал, что на экзамене вычислил квадратный корень из двух до шестого знака после запятой! Преподаватель удивился, но был доволен и спросил, можно ли ещё точнее. Помню небольшой инструментальный микроскоп, на котором мы рассматривали координатную сетку, нанесённую на свинцовые образцы для прокатки.

Мы учились пять лет, деления на бакалавриат и магистратуру не было. Труднее всего давалась учёба на первом и втором курсах, за неуспеваемость отчисляли. Но мы старались, причём слабо подготовленных прикрепляли к отличникам. В числе последних был и я – помогал товарищам подтянуть успеваемость.

Спорт, «картошка», стройотряд, свадьба

Волонтёрского движения в его нынешнем виде тогда тоже не было, оно появилось в 2000-х, то есть с исторической точки зрения – недавно, так что его потенциал ещё полностью не раскрыт. Но, думаю, не нужно долго объяснять, насколько важно добровольчество: оно воспитывает в молодёжи лучшие качества, позволяет проявить себя, это форма самовыражения. Считаю, что волонтёрское движение надо активно развивать: волонтёры – надежда и опора страны. Справедливости ради скажу: для любых общественно значимых дел всегда, и в советское время, разумеется, тоже, требовались добровольцы – в СССР были тимуровцы, помогавшие пожилым людям, были комсомольские стройки, освоение целины, куда массово ехала молодёжь…

Летом те, кто сдал сессию, уезжали на практику или отправлялись в сельскохозяйственные районы Челябинской области в составе студенческих строительных отрядов. Обычно студенты металлургического факультета проходили практику на Челябинском металлургическом комбинате, Магнитогорском металлургическом комбинате, Ашинском металлургическом заводе и других предприятиях. В 1971 году мы, студенты группы М-204 (М.В. Жидков, В.П. Коростелев, А.П. Паньков и я), вместе с ребятами из Московского института стали и сплавов проходили практику на ММК, простыми рабочими на стане горячей прокатки 2500. Жили в общежитии (Комбинате молодых рабочих): летом оно наполовину пустовало – многие были в отпусках. В свободное время осматривали достопримечательности Магнитогорска, реку Урал, разделяющую город на две части – правобережную и левобережную, где находится ММК и Магнитогорский метизно-калибровочный завод. Конечно, видели и водохранилище (Заводской пруд), но, к сожалению, купаться в нём было нельзя: вода грязная, светло-коричневого цвета из-за промышленных стоков комбината.

В 1972 году на металлургическом факультете были организованы строительные отряды «Металлург-1» и «Металлург-2». Мы с друзьями из нашей группы выезжали в совхоз «Трубный»: там наш отряд построил четыре дома (улицу!), а также бригадный домик в деревне Кайгородово, сделал ремонт на ферме крупного рогатого скота. По укоренившейся традиции все отряды металлургического факультета съезжались на стадион в Аргаяше, где проводили эстафету и играли в футбол.

Студенты нашего факультета активно занимались спортом. Особенно любили легкоатлетическую эстафету и лыжи. Ежегодная эстафета проходила 2 мая. Команды были мужские и смешанные. Победителей награждали грамотами добровольного спортивного общества «Буревестник», которое объединяло студентов и профессорско-преподавательский состав большинства вузов СССР.

Зимой в сосновом бору, примыкающем к студгородку ЧПИ, проводились лыжные гонки. Победители награждались грамотами, команды – вымпелами.

Особенно запомнилась мне поездка «на картошку» в совхоз «Лазурный». Условия были спартанские: жили мы в брезентовых палатках, спали на набитых соломой тюфяках. Было холодно – осень, так что спали, не раздеваясь, а проснувшись поутру, обнаруживали сосульки на шапочках. Часто простужались. Кормили нас, откровенно говоря, плохо. Да, были и картошка, и мясо, и молоко, но готовили-то в полевых кухнях такие же студенты – можете вообразить, какие из них были кулинары! – так что потом все маялись животами.

Руководил нами Ханиф Мухаметгарифович Ибрагимов, бывший в 1970-х заместителем декана металлургического факультета. Если честно, его побаивались. Помню, как он по утрам будил нас зычным голосом: «Металлурги, подъём!». Мы соскакивали с постелей и бежали умываться. Работали с девяти утра нередко до семи вечера, причём на поля ходили пешком, а еду нам привозили прямо в поле. Но никому и в голову не пришло бы отказаться ехать «на картошку». Да и порядки тогда были строгие: за это могли исключить из комсомола, что было равносильно отчислению из института, мы ведь все поголовно были комсомольцами, многие наши старшие товарищи – членами КПСС.

Конечно, весь институт – и наш факультет, разумеется, тоже – по большим советским праздникам – 7 Ноября, 1 Мая – ходил на демонстрации.

Сейчас стенгазету увидишь редко, а тогда каждый факультет выпускал свою – и наш тоже. Её вывешивали возле деканата. В газете помещали различные новости из студенческой, спортивной жизни, приглашения в студенческий театр «Манекен» (в ту пору им руководил В. Зайцев), на концерты, например, музыкальной группы нашего факультета «Квинта-М» – ребята играли эстрадные и фольклорные мелодии, а иногда какая-нибудь девушка пела под их аккомпанемент.

Особенно весело было на студенческих свадьбах. Мои друзья Вадим Григоричев и Светлана Рогожкина жили в одном общежитии, виделись каждый день. Вадим помогал Светлане делать задания по черчению, математике. Такое общение помогло им лучше узнать друг друга. Завязались романтические отношения. Студенческую свадьбу сыграли в общежитии металлургического факультета. В комнату невесты жениха не пускали, пока он не отдал её подругам «выкуп». После возвращения из загса молодожёнов по народному обычаю закидывали конфетами, монетками, лепестками цветов. Для гостей накрыли стол с праздничными угощениями: бутерброды, винегрет, салат, селёдка. После свадьбы молодая семья получила отдельную комнату в общежитии.

Прокатка стальных полос

После окончания вуза я поступил в очную аспирантуру, защитил диссертацию, стал кандидатом технических наук. Руководителей у меня было двое: доктор технических наук, профессор Владимир Николаевич Выдрин и доцент Николай Владимирович Судаков.

В.Н. Выдрин предложил мне тему «Теоретическое и экспериментальное исследование прокатки планшетных полос».

В нашей стране и мире развитие авиации, автомобилестроения, машиностроения, штамповки, листовой стали, металлосайдинга требует производства планшетных полос, листов и фольги. В ту пору в области прокатки полос из чёрных и цветных металлов было три научных школы: в Московском институте стали и сплавов во главе с профессорами П.И. Полухиным и В.П. Полухиным, в Магнитогорском государственном техническом университете во главе с профессором В.М. Салгаником и в Челябинском политехническом институте – во главе с профессором В.Н. Выдриным. Владимир Николаевич Выдрин – основатель челябинской научной школы прокатчиков. Он возглавлял кафедру обработки металлов давлением (ОМД) с 1955-го по 1988-й. Учителем его был профессор А.Ф. Головин из Свердловска (ныне Екатеринбург). В 1960-м В.Н. Выдрин издал монографию «Динамика прокатных станов», где впервые в нашей стране показал, что очаг деформации при прокатке состоит из зон отставания и опережения, разделённых критическим углом. В книге впервые был разработан энергетический баланс, регулирующий поступление и отвод мощности из очага деформации при прокатке. В настоящее время наиболее остро стоит проблема получения планшетных (плоскостных) полос при горячей прокатке широких полос и холодной – тонких полос и лент. Качество листа во многом зависит от научно обоснованной настройки прокатного стана. Несмотря на успехи учёных и производственников в области улучшения планшетности, то есть плоскостности, прокатываемых полос, более жёсткие требования стандартов, в том числе и европейских, к качеству проката вызывают необходимость в разработке и реализации эффективных технологий и технических средств, в том числе критерия планшетности. В настоящее время применяется компьютерное моделирование.

Развитие отраслей промышленности, потребляющих листовой прокат, требует от металлургического комплекса высокой точности размеров и планшетности, заданных и стабильных свойств горячекатаных и холоднокатаных полос.

За долгие годы накоплен большой научно-технический потенциал и производственный опыт, обеспечивающие эффективность процесса прокатки полос на различных прокатных станах. Но, несмотря на множество теоретических и экспериментальных работ по совершенствованию листовой прокатки, проблема получения планшетного металла остаётся актуальной.

В производственных условиях выполнены исследования по горячей и холодной прокатке полос с планшетной формой, в том числе на Магнитогорском и Новолипецком металлургических комбинатах, «Северстали» (Череповец), «Уральской стали» (Орско-Халиловском металлургическом комбинате), московском заводе «Серп и молот», заводах ОЦМИ.

Теоретические исследования проводились в Центральном научно-исследовательском институте чёрной металлургии (ЦНИИчермет) имени И.П. Бардина, Московском институте стали и сплавов, Липецком государственном техническом университете, Магнитогорском государственном техническом университете, Череповецком государственном университете, Южно-Уральском госуниверситете.

В области прокатки полос с планшетной формой известны, в частности, труды Ю.Д. Железнова, Г.Г. Григоряна, Р.Л. Шаталова, Э.А. Гарбера, Г.В. Ашихмина, В.С. Юсупова, В.А. Агуреева, В.Н. Выдрина, В.М. Салганика, В.А. Некита, Р.Р. Дема.

В 1980–1990-е между учёными-прокатчиками возникла научная дискуссия о механизме нарушения планшетности полос при прокатке.

Первая группа учёных, в которую, в частности, входили Ю.Д. Железнов, Г.Г. Григорян, Е.Г. Зиновьев, Н.В. Судаков, придерживалась мнения, что образование дефектов планшетности прокатываемых полос происходит тогда, когда неравномерность остаточных напряжений по ширине полосы больше критических напряжений сжатия. Таким образом, в соответствии с предлагаемой гипотезой, расчёт дефектов планшетности сводится к определению распределения неравномерности остаточных напряжений по ширине полосы, а также расчёту критических напряжений сжатия.

Вторая группа, в том числе В.Н. Выдрин и Е.М. Третьяков, выдвигала иную гипотезу: в её основе – предположение о том, что нарушение планшетности происходит в результате появления неравномерности продольных касательных напряжений по ширине очага деформации, превышающих предел текучести на сдвиг.

Итак, мои научные руководители разошлись во мнениях: Н.В. Судаков был сторонником первой гипотезы, а В.Н. Выдрин придерживался второй. В научных дискуссиях каждый из них приводил различные аргументы в пользу своей точки зрения. Оба понимали, что для решения научного спора необходим ряд экспериментов в лабораторных условиях. Провести опыты поручили мне, молодому аспиранту.

Я осуществил серии экспериментов при прокатке образцов из свинца и стали на прокатном стане ДУО-189 в тогда ещё Челябинском политехническом институте. В итоге выяснилось, что на образцах из свинца нарушение планшетности происходит в виде частых волн по типу «гребёнки», а на образцах из стали – в виде длинных продольных волн.

Судя по результатам анализа, при прокатке образцов из свинца подтверждалась гипотеза В.Н. Выдрина, что соответствовало горячей прокатке, а для образцов из стали верной оказывалась гипотеза Н.В. Судакова, что соответствовало холодной прокатке. Во время одной дискуссии я задал В.Н. Выдрину вопрос о механизме образования дефектов планшетности в виде волн. Он ответил, что дефекты планшетности возникают в соответствии с минимумом энергии деформации. Большая работа по исследованию свойств металлов, используемых для паровых котлов и парогенераторных установок, проводилась в Челябэнерго – там и в колледже промышленной автоматики я трудился совместителем.

После защиты, на которой, кстати, присутствовал доктор химических наук, профессор Герман Платонович Вяткин – в ту пору ректор, а позднее президент нашего вуза, я работал младшим, а затем и старшим научным сотрудником в проблемной лаборатории кафедры прокатки. В ходе защиты Герман Платонович задавал много вопросов, на которые я отвечал. Честно говоря, его эрудиции мы, молодые аспиранты, побаивались.

В 2008 году совместно с Р.Л. Шаталовым и Н.Ш. Босхамджиевым была издана монография «Производство планшетных полос при прокатке».

Потом я участвовал в проходившем в Москве международном конгрессе «Обработка металлов давлением – 2014. Фундаментальные проблемы. Инновационные материалы и технологии», а в 2017-м – выступил с докладом на XI Международном конгрессе прокатчиков в Магнитогорске.

В век компьютерной техники, ноутбуков, сотовых телефонов, смартфонов, спутниковых навигационных систем появились новые материалы, в том числе многокомпонентные металлические полосы, ленты, фольга.

Совместно с Р.Л. Шаталовым и П.П. Степановым я подготовил монографию «Современные технологии антикоррозионных покрытий полос, трубопроводов и изделий», которая издана на болгарском языке. В книге проанализирован уровень развития теории, технологии и оборудования нанесения антикоррозионных покрытий на полосы, в том числе агрегатов непрерывного горячего цинкования, позволяющих наносить цинковое покрытие на стальные полосы, сваренные между собой для создания непрерывности процесса цинкования. АНГЦ работают на ведущих предприятиях металлургического комплекса РФ: Магнитогорском и Новолипецком металлургических комбинатах, «Северстали». Большое внимание в монографии уделено нанесению антикоррозионных покрытий на трубы, используемые для прокладки газопроводов и нефтепроводов (таких, например, как «Южный поток», «Восточная Сибирь – Тихий океан»). Для этих целей используется двух- и трёхкомпонентное покрытие специальными материалами импортного и отечественного производства. Показана возможность нанесения на изделие сверхтонкого слоя покрытия типа «графен». Эксплуатация газопроводов и нефтепроводов в нашей стране проводится, в частности, компаниями «Транснефть», «Газпром», «Лукойл», «Роснефть», «Славнефть».

Учусь учить

Педагогическую деятельность я вёл на кафедре графики нашего вуза – в должности преподавателя, а затем и доцента. В советское время, с 1950-го по 1987-й, кафедру возглавлял Николай Павлович Сенигов, автор монографии «Начертательная геометрия». Под его руководством разработаны рабочие программы и учебные задания по курсам начертательной геометрии и черчения, выпущен ряд научно-методических руководств по основным разделам курсов. По его инициативе кафедра одной из первых среди кафедр вузов страны применила преподавание начертательной геометрии в безосной системе, разработала и внедрила электрифицированные системы и плакаты по курсу черчения, внедрила в учебный процесс машинную графику. Преподаватели кафедры постоянно оказывали консультационную помощь предприятиям города по вопросам художественного конструирования, эстетике производственных помещений.

Николай Павлович был наставником для нас, молодых преподавателей. Тактично, не повышая голоса, указывал на ошибки, которые мы порой допускали при работе со студентами. Сам он начинал преподавать в филиале ЧПИ в Тракторозаводском районе. В советское время в конце учебного года создавались комиссии для проверки студенческих работ, где руководителями были молодые преподаватели. Потом на заседании кафедр проводился разбор пропущенных нами недочётов.

В те годы кафедра графики насчитывала более 30 человек и состояла из трёх секций: машиностроительной, строительной и приборостроительной (соответственно, вели занятия у студентов этих направлений). Помню старших коллег: С.Н. Шепелева, В.И. Шепелеву (Чиненову), В.С. Дукмасову, Ю.Д. Мамкина, которые шефствовали над нами, молодыми преподавателями.

Думая об экологии

Всё возрастающие объёмы промышленного производства и усложнение используемых технологий ведут к тому, что промышленность использует всё больше воды и сырьевых ресурсов и выбрасывает в окружающую среду всё больше отходов и загрязнённых сточных вод.

На кафедре безопасности жизнедеятельности под руководством профессора А.И. Сидорова был создан коллектив, куда вошли также А.И. Солдатов, я и доцент В.И. Васильев. Результатом проведённых опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ стали опытные установки: электрический флотатор с автоматическим регулированием плотности тока и нефтесборщик (скиммер) для сбора нефтепродуктов с поверхности воды.

На первой из них изучали процесс доочистки сточных вод прокатного производства: прибор очищал воду от вредных бактерий и вирусов, уничтожая их с помощью электрического тока. С использованием такого электрофлотатора была проведена доочистка эмульсионных и маслосодержащих сточных вод ЧМК. При этом степень доочистки сточных вод увеличилась на 20–30% по сравнению с очисткой по традиционным технологиям. Экспериментальные работы выполнял магистрант С. Шкерин. Результаты опубликованы в журналах «Экология промышленности», «Экология и ресурсосбережение», «Сталь», «Чёрные металлы», «Вода и экология». На конструкцию электрофлотатора с автоматическим регулированием плотности тока получено два патента РФ.

Думаю, все слышали об экологических катастрофах: крушениях танкеров, авариях на нефтяных вышках, платформах, нефтепроводах, когда нефть разливается в море или на суше, отравляя всё живое.

При разливе нефти в воде она поднимается на поверхность водоёма и растекается по ней тонкой, плотной масляной плёнкой, затрудняя поступление кислорода в воду и препятствуя дыханию водной фауны – в первую очередь рыбы.

Нефтяное пятно может увеличиваться в размерах и передвигаться – и в зоне поражения оказываются всё новые участки водной поверхности. Последствия для экологии могут быть катастрофичными, поэтому разлившуюся по воде нефть необходимо как можно быстрее собрать.

Традиционная технология ликвидации аварийных разливов нефти в водоёме включает локализацию нефтяных пятен с помощью бон, сбор нефти с поверхности воды, перекачивание её в хранилище.

Основные и самые действенные методы ликвидации разлива нефти или тяжёлых фракций нефтепродуктов – механические: при помощи сорбентов, автономных средств сбора, самоходных судов-нефтесборщиков.

Наибольшая продуктивность механического сбора нефтепродуктов достигается в первые часы после разлива, пока нефть ещё не успела растечься тонким слоем по большой площади. При обширном разливе и малой толщине нефтяного слоя, который к тому же постоянно движется под воздействием ветра и течения, отделение нефти от воды затрудняется. Мешает и загрязнение водоёмов всевозможным мусором, щепой, досками...

Для ликвидации аварийных разливов нефти с поверхности акваторий, очистки сточных вод промышленных предприятий мы предложили использовать нефтесборщик (скиммер). При опускании устройства на поверхность воды с помощью поплавков щелевые патрубки всасывающей головки устанавливаются напротив слоя нефтепродуктов, плавающих на поверхности. При работе вакуумного насоса во внутренней полости верхней ёмкости образуется вакуум – и во внутреннюю полость верхней ёмкости через всасывающую головку и первый гибкий трубопровод с поверхности воды поступает смесь воды с нефтепродуктами. Для создания вакуума во внутренней полости перекрывается кран на втором трубопроводе. Нефтепродукты легче воды – и поэтому всплывают на поверхность.

Далее кран на втором трубопроводе открывается, а на третьем закрывается, и часть смеси воды и нефтепродуктов из верхней ёмкости перетекает в нижнюю, в которой при открытом кране на пятом трубопроводе создаётся вакуум. Потом открывается кран на третьем трубопроводе, и часть смеси воды и нефтепродуктов перетекает в кювету.

При работе устройства уровень жидкости с растворёнными в ней нефтепродуктами во внутренней полости корпуса непрерывно изменяется во времени, и чтобы не было остановок насоса, ведущих к снижению производительности, необходимо непрерывно удалять нефтепродукты из корпуса.

Непрерывная откачка собранных нефтепродуктов из кюветы в сборную ёмкость происходит при работе насоса для откачки нефтепродуктов через сопло, патрубок насоса, отводящий трубопровод. Положительный эффект: степень сбора нефтепродуктов с поверхности воды составляет при штиле не менее 90%, а при волнении – не менее 80%.

Эксперименты по использованию скиммера для очистки маслостоков выполнял магистрант Г. Трапезников. Результаты исследований опубликованы в журналах «Трубопроводный транспорт нефти», «Газпром», доложены на конференции «Газ. Нефть. Технологии», проходившей в Уфе.

Получено 30 патентов на изобретения и полезные модели: в частности, на способ очистки промышленных сточных вод, установку для очистки сточных вод от нефтепродуктов, устройство для очистки сточных вод от нефтепродуктов, установку для сбора нефтепродуктов с поверхности воды (скиммер).

Ещё немного о себе

В настоящее время на пенсии. Много читаю, в основном художественную литературу, в том числе детективы и исторические романы. А ещё увлекаюсь литературным творчеством, работаю над книгой.