Рождение флагмана

Кузнецов Б. Л., главный металлург, начальник отдела проектной технологии, профессор, доктор технических наук

Посвящается ветеранам – строителям, участникам проектирования и становления флагмана литейной промышленности России – Литейного завода КамАЗа (Камского литейного завода).

Настоящие записки не являются летописью или системным исследованием становления одного из крупнейших проектов в области литейного производства – Литейного завода КамАЗа. Это всего лишь впечатления одного из участников проектирования технологии этого завода, которому выпала удача внести свой вклад это историческое событие.

Естественно, впечатления всегда субъективны, и в связи с этим могут возникнуть претензии к автору в необъективности. Автор это не отрицает. Но все попытки, которые предпринимались в 80 ые годы, создать коллективную летопись проектирования, строительства и запуска литейного завода закончились неудачей. Видимо, пока возможно только освещение фрагментов строительства и пуска этого завода.

Из жизни уходят герои проектирования, строительства и пуска литейного завода. Стираются в памяти даты, цифры, последовательность событий. Автор сознательно идет на описание некоторых малозначительных и несущественных событий и фактов, рассчитывая, что они помогут последующим поколениям читателей переместится в эпоху семидесятых годов и почувствовать ее дыхание и колорит через «мелочи» и «впечатления».

Главная цель, которая ставится в очерках, воспроизвести имена тех, кто «сотворил» этот великий завод. Именно «сотворил», так как у этого завода нет одного героя. Литейный завод сотворен коллективом, причем интернациональным коллективом. Это не значит, что проект Литейного завода – это американский проект. Хотя роль американских специалистов, безусловно, значительна. Основные задачи в проекте Литейного завода решили советские специалисты и рабочие.

Декабря Становление Литейного завода КамАЗа не было парадом побед. Это был сложный процесс с поисками, находками и поражениями, с кризисами и подъемами, радостями восхождения и драмами падений…

В период проектирования, строительства, пусконаладки и освоения мощностей сталкивались идеи, концепции, технологии, мировоззренческие и технические представления. Драмы идей превращались в драмы людей. Одни возвышались, другие падали. Потом приходили новые люди и они падали в очередной цикл становления и развития завода. Завод возникал, развивался и мужал как живой организм. С ним росли люди завода. Последующие стаяли на плечах предыдущих. Но все стояли на плечах тех, кто был первым. Они первыми сошли с дистанции. Их судьбы подобны первой линии пехотной атаки. Первая линия обречена. Но без нее невозможна конечная победа. Мне посчастливилось работать с людьми первой линии. Мой долг рассказать о них. Особенно, о тех, кто не дожил до трагедии конца девяностых годов и возрождения 2000 года.

У Литейного завода КамАЗа героическое прошлое и великое будущее.

Уроки создания Литейного завода КамАЗа должны знать все кто связал свою судьбу с литейным производством. Кто связал свою судьбу с КамАЗом. Они драматичны, но поучительны.

Маловероятно, что в ближайшем будущем Россия сможет взяться за новый проект литейного производства, равный по мощности и сложности Литейному заводу КамАЗа.

Но опыт проектирования, строительства и пуска литейного завода – это бесценный опыт реализации синергетических проектов. Проектов, который формируют технологические прорывы в науке и технике. В данном случае – в литейном производстве.

Хотелось, чтобы эти очерки прочитали те, кто обдумывают «житье», те кто выбирают профессию, кто выбрал судьбу литейщика (рабочего, инженера, управленца). Литейщик – это трудная профессия и, к сожалению, сейчас не модная. Как человек, посвятивший этой профессии жизнь, хочу сказать – в ней есть место раскрытию человеческого потенциала и проверке человека на прочность – моральную, физическую, интеллектуальную.

Автор выражает благодарность тем, кто своими критическими замечаниями и доброжелательностью оказал помощь в том, что эти записки увидели свет. Автор признателен Леониду Сергеевичу Климчуку, Семену Моисеевичу Шнайдерману за те замечания и уточнения, которые они сделали. Автор благодарен Татьяне Епимаховой за техническую помощь в работе. Автор благодарен Виктору Викторовичу Фаберу за то, что было обеспечено ее издательство.

КамАЗ – авантюра или требование времени?

Сейчас модно для демонстрации эрудиции и критического склада мышления обсуждать проблему масштабов КамАЗа и при этом категорически заявлять, что в КамАЗе проявилась «гигантомания застойного периода».

Вообще вопрос о масштабах того или иного предприятия не предмет глубокого обсуждения в популярной брошюре или дилетантских разговоров за кружкой пива. Что касается КамАЗа и литейного завода КамАЗа, то это тем более справедливо. Вопрос о масштабах производственной программы и мощности даже небольшого предприятия решается по сложной процедуре, в которую входят: расчет в потребности продукции предприятия, разработка технико – экономического обоснования и разработка технического задания на проектирование, решения оптимизационных задач по важнейшим показателям, многоэтапную экспертизу и т. д. Сейчас же иной претендент в политические функционеры (и, как правило, технический дилетант) может «ответственно» заявить, что надо было строить что – то такое, что отвечало бы его политическим амбициям, а не реальным потребностям народного хозяйства.

Так вот, что касается КамАЗа, то тут была такая раскладка. В 1965 г. разовая грузоподъемность грузового автотранспорта в СССР составляла чуть больше 3 млн. тонн. Потребность страны уже в то время превышала 8 млн. тонн (дефицит – 5 млн. тонн). Потребность в автоперевозках по прогнозам специалистов к середине 70-х годов должна была составить 12 млн. тонн (дефицит – 9 млн. тонн). Это означало, что в СССР нужно было строить 3 завода по производству грузовых автомобилей по мощности, способных производить каждый столько же, сколько производили по разовой грузоподъемности ГАЗ, ЗИЛ, УралАЗ, КраЗ, МАЗ вместе взятые. В этом (1965 году) началась сметная проработка строительства завода по производству легковых автомобилей (СССР в это время производил легковых автомобилей в 2 раза меньше, чем США в 1914 году) и завода грузовых автомобилей. Что касается завода легковых автомобилей, то его строительство вскоре началось в Ставрополе – на – Волге (Тольятти) и обошлось стране в 1,9 млрд. рублей. Что касается завода по производству грузовых автомобилей, то его сметная проработка велась с 1965 по 1969 год. В течение четырех лет десятки инстанций, институтов, учреждений и экспертов решали вопрос о масштабах будущего завода, его производственный программе в натуральных и денежных единицах, мощности и месте строительства. Рассматривалось не менее 20 вариантов строительства с учетом более чем по 70 критериям. Были, конечно, и политические критерии, но все же приоритет экономических и технологических критериев был, безусловно, выше.

Окончательная мощность завода была выбрана в результате сложной процедуры прогнозирования, анализа, согласования, защиты и утверждена в 150 000 грузовых автомобилей и 250 000 дизельных двигателей. Это означало строительство предприятия с разовой грузоподъемностью, превышающей этот показатель всех заводов автомобильной промышленности СССР в 1969 г (4.5 млн. тонн) в 2 раза.

Да, безусловно, речь шла о строительстве гиганта. Вместо одного такого завода можно было реконструировать завод им. Лихачева с увеличением его мощности в 5 раз (так, к стати предлагалось в одном варианте). Но затраты были бы в 2…3 раза больше, чем создавать такие же мощности на новой площадке. Решение о реконструкции ЗИЛа было все же принято и практически одновременно с решением о строительстве КамАЗа. В соответствии с ним в середине семидесятых годов началось строительство крупного литейного завода и завода по производству дизельных двигателей в г. Ярцево в Смоленской области. И литейный завод, и завод по производству дизельных двигателей в Ярцеве соизмеримы по мощности с аналогичными заводами в Набережных Челнах, но существенного увеличения мощности ЗИЛа они не дали, поскольку пришлось сокращать мощности заготовительного производства на площадке ЗИЛа в Москве.

Итак, в СССР политические и экономические руководящие круги решились на строительство автогиганта. Сейчас некоторые говорят, что это была экономическая ошибка, другие, что это была политическая показуха, грезы, проявление маразма престарелыми политиками и т. д.

А вот аргументы, которые я бы хотел назвать. «Именно посредством крупных предприятий население Соединенных Штатов добывает себе средства к существованию. Всякое американское предприятие, на сколько бы частей оно не разделялось, неизбежно должно быть большим… Самый пустяшный товар производился в Америке на больших предприятиях…» Эти слова принадлежат Генри Форду, отцу американского автомобилестроения, на предприятиях которого и смежных предприятиях, поставщиках деталей, агрегатов и сырья, работало 600. 000 человек еще в 1926 году (Генри Форд «Сегодня и завтра»).

По Форду, крупномасштабное предприятие это хорошо, а в автомобилестроении они неизбежны. Но крупные масштабы по – американски, это не то, что крупные масштабы по – немецки и по – русски.

«Для нас такие масштабы являются «новой землей», нами еще не открытой. Ваш план строительства такого комплекса превосходит все заводы грузовых автомобилей ФРГ вместе взятые. Ничего подобного нет в США», – заявил Г. Цаан, президент фирмы «Даймлер – Бенц», узнав о параметрах проектируемого в Набережных Челнах завода в 1970 году.

«Мы поражены масштабами гигантского строительства заводов в Набережных Челнах», – признался министр экономики и хозяйства ФРГ Х. Фредерикс.

«Меня лично поражают масштабы Камского автозавода. По своему размаху это совершенно необычный индустриальный эксперимент, ничего столь грандиозного нигде еще не предпринималось», – отмечал Д. Гейер, президент компании «Милокрон», президент ассоциации промышленников машиностроения США.

Правильная постановка вопроса о масштабах – это вопрос об оптимальности и эффективности, а не о гигантизме как абстракции. Задачи на оптимальность и эффективность решается методами науки, которая называется «Исследование операций». Важнейшим этапом решения задач на оптимальность и эффективность является моделирование (в технико – экономических задачах – экономико – математическое моделирование). Что касается КамАЗа, то экономико-математических моделей его функционирование было разработано несколько, в том числе в Госплане СССР, в институте США и Канады, Гипроавтопроме и т. д. Были изучены ближайшие аналоги КамАЗа. Корпорация «Форд моторз компани» в 1970 году производила 100 тыс. грузовых, 4 миллиона легковых автомобилей, большую номенклатуру других сложных изделий. На предприятиях этой корпорации, разбросанных по всему миру, работало 432 тыс. человек. Общий фонд заработной платы превышал 3, 5 млрд. долларов, общий объем продаж 14, 9 млрд. долларов годовая прибыль – 5,5 млрд. долларов.

Корпорация «Дженерал моторз» в 2 раза крупнее «Форд моторз компани». Ее опыт формирования так же был изучен.

Анализировался опыт становления «Даймлер – Бенц» (55 тысяч работающих), «Крайслер» (50 тысяч работающих).

Масштабы строительства КамАЗа оказались беспрецедентными в СССР. Всего на строительство КамАЗа за 1970–1983 годах было затрачено около 7.0 млрд. рублей (по курсу 1 рубль = 1.06 долларов). Крупнейшими инвесторами в создании производственных мощностей КамАЗа были: СССР – 2.5 млрд. рублей, кредит США – 0.5 млрд. долларов, ФРГ – 0.2 млрд. рублей, Франция – 0.3 млрд. рублей, СЭВ – 0.2 млрд. рублей, другие страны (Италия, Япония, Швеция, Канада, Дания, Югославия и т. д.) – 1.3 млрд. рублей. В строительстве КамАЗа приняло участие 250 иностранных фирм. В проектных работах приняло участие 70 отечественных и зарубежных организаций. Параллельно со строительством КамАЗа были расширены мощности на 300 предприятиях автомобильной, металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности. Было построено 9 новых заводов, спутников КамАЗа, 31 завод в различных отраслях экономики претерпели коренную реконструкцию.

Объем работ при строительстве впечатляет своими масштабами. Общая площадь строительства только в Набережных Челнах – 5.2 тыс. га, площадь промышленной застройки – 100 кв. км. Площадь производственных зданий, сооружений – 3.9 млн. кв. метров, а развернутая площадь зданий и сооружений КамАЗа – 4.7 млн. кв. метров.

В процессе строительства смонтировано сборного бетона и железобетона – 1.6 млн. куб. метров, керамзитобетона – 1.4 млн. метров. Уложено монолитного бетона – 4.9 млн. куб. метров. Смонтировано металлоконструкций – 680 тыс. тонн. Сделано полов 4705 тыс. кв. метров. Максимальный объем строительно – монтажных работ в сутки – 1.5 млн. рублей (около 2 млн. долларов США).

Таких масштабов и темпов строительства в СССР еще не было. Это было своего рода апофеозом социалистического хозяйствования. Таких ресурсов на одном объекте строительства не смогла бы сосредоточить ни одна фирма в мире. Это признавал Д. Рокфеллер и другие крупнейшие финансовые магнаты мира.

«Если вы построите КамАЗ, я тоже выступлю в компартию», – сказал Д. Рокфеллер, когда ему описали масштабы КамАЗа.

Нет, КамАЗ – это не авантюра. Это апогей возможности страны, которая называлась СССР.

Кто проектировал литейный завод

Первоначально вопрос о строительстве крупного центролита для автомобилестроения рассматривался как вопрос о создании чугунолитейного завода – филиала ЗИЛа, мощностью 300 тыс. тонн годного литья в год.

Для решения проектных вопросов, связанных с реконструкцией ЗИЛа, было создано Специальное Проектно – Технологическое управление завода имени Лихачева – СПТУ ЗИЛ. Начальником СПТУ – ЗИЛ был назначен Строганов, главным инженером Цветков.

В СПТУ ЗИЛ в качестве подразделения, занимающегося проектированием чугунолитейного завода, был создан литейный отдел, начальником которого был назначен Любимов. От руководства СПТУ – ЗИЛ в качестве заместителя главного инженера СПТУ – ЗИЛ этот отдел курировал Евсей Борисович Краковский, ранее работавший заместителем главного металлурга ЗИЛа. Кстати, начальником чугунолитейного цеха ЗИЛа в это время работал А. И. Вольский, избранный вскоре секретарем парткома ЗИЛа, а затем взят на работу в ЦК КПСС. Впоследствии он стал одним из высших кураторов строительства КамАЗа от ЦК КПСС.

Литейный отдел приступил к разработке технического задания на проектирование чугунолитейного завода в 1968 году.

В качестве возможных проектантов чугунолитейного завода рассматривались как отечественные, так и иностранные фирмы. Среди отечественных организаций наиболее вероятной оставался СПТУ ЗИЛ. Среди иностранных фирм в 1970 г. велись предварительные переговоры с фирмами «Гиффельс и Розетти», США (сентябрь 1968 год), «Консорциум ЗИЛ», ФРГ (январь 1968 год), «Тойо – Меика», Япония (март 1970 год), «Джервис Б. Вебб»., США.

За проектные работы чугунолитейного завода инофирмы запросили: «Гиффельс и Розетти» – 2,5 млн. инвалютных рублей; «Консорциум ЗИЛ» – 5 млн. рублей, «Тойо – Меика» – 4,97 млн. рублей. Переговоры с фирмой «Джервис Б. Вебб» продолжались в течение 1971 года и казались наиболее перспективным. Однако к октябрю 1971 г. фирма неожиданно отказалась от дальнейших переговоров. Переговоры с инофирмами велись в режиме закрытых торгов с сохранением коммерческой тайны, неразглашения основных параметров сделки. Сегодня трудно назвать причины срыва переговоров с фирмой «Джервис Б. Вебб», но к середине декабря 1971 г. стало ясно, что проектировать чугунолитейный завод будет другая фирма.

Первоначально (до 1969 года) чугунолитейный завод предполагалось строить в Москве как филиал ЗИЛа. Однако ряд экспертов обратились к В. В. Гришину, члену Политбюро ЦК КПСС, секретарю МРК КПСС, с обоснованием невозможности строительства в Москве экологически грязного производства. В. В. Гришин в Политбюро в ходе жесткой дискуссии с А. Н. Косыгиным отстоял точку зрения, что чугунолитейный завод не должен строится в Москве. Это в принципе меняло ситуацию с созданием мощностей по производству большегрузных автомобилей. Лица, принимающие стратегические решения по автомобилестроению, стали склонятся к мнению, что необходима не реконструкция ЗИЛа, а создание нового комплекса заводов по производству большегрузных автомобилей вне Москвы.

К концу 1969 года было проработано около 70 вариантов строительства нового комплекса заводов по производству большегрузных автомобилей. К решению оптимизационной задачи по размещению этого крупномасштабного строительства привлекались наиболее авторитетные проектные организации СССР – Гипроавтоприм, Госэкспертиза Гостроя СССР, Госплан СССР.

Учитывалось более 80 факторов, определяющих место строительства. Важнейшими из них были – природные условия; уровень индустриального развития региона; наличие трудовых ресурсов, незанятых в общественном производстве; наличие квалифицированных кадров машиностроителей и инженерно – технических работников; наличие и мощности строительных организаций; наличие водных ресурсов, производственная база стройиндустрии; наличие подходящей площадки, располагающей условиями обеспечения водой, электроэнергией газом, паром и др.; близость к основным поставщикам металла, материалов и комплектующих изделий; близость к основным районам потребления; близость к основным центрам автостроения; транспортные условия, условия сокращения сроков строительства и т. д.

За право размещения на своих территориях такого строительства боролись секретари обкомов и крайкомов, депутаты, влиятельные лобби в Кремле…

Приоритеты факторов устанавливались методом независимых экспертных оценок.

Наиболее вероятных центров строительства было четыре: Восточная Сибирь (в районе Томска), Западная Сибирь (в районе Тюмени); Волжско – Камский регион, включая Башкирию и Татарстан; Средневолжский регион (Тольятти). В качестве возможного места строительства рассматривался также Целиноград (Казахстан).

Соперничество Башкирии и Татарстана было драматическим. Чаша весов склонялась то в одну, то в другую сторону. В конечном счете победил Татарстан. (В этом была заслуга тогдашнего секретаря Татарского обкома КПСС Ф. Табеева). Местом строительства был определен небольшой городок Татарстана – Набережные Челны (30 тыс. населения). Из 26 важнейших параметров сравнения Набережные Челны имели приоритет по 11, Тольятти по 7, Тюмень по 5, Томск по 3 факторам.

Таким образом, когда СПТУ ЗИЛ заканчивал технический проект чугунолитейного завода (1971 г.) уже было ясно, что это будет не чугунолитейный завод ЗИЛа, а один из корпусов литейного производства Камского объединения по производству большегрузных автомобилей. Поэтому в документации, связанной с проектированием чугунолитейного производства со второй половины 1970 года появилось название «Корпус серого и ковкого чугуна литейного завода КамАЗа».

Первый технический проект корпуса серого и ковкого чугуна (техническая часть) сохранилась. Он датирован 1971 годом.

На его титульном листе стоят подписи 3-х руководителей СПТУ-ЗИЛ: Строганова, Цветкова, Краковского. Ведущими исполнителями по технологической части первого проекта КСКЧ были: Любимов (начальник отдела), Бакланов, Рузенко, Евлахов (руководители групп), Шалина (старший инженер).

Общую компоновку корпуса выполняли:

Плавильный цех: Бакланов В. А. (руководитель группы), Шалина Т. С., Шур И. Г., Дрыга Г. К. (старшие инженеры), Шнитман В. И., Морозова Р. М. (инженеры).

Формовочный и стержневой цехи: Евлахов В. В. (руководитель группы), Порокопенков А. А. (старший инженер), Домбровский В. В., Сахаров А. С., Феклисов В. П., Скалкин В. М. (инженеры).

Термообрубной цех: Руденко А. Б. (руководитель группы), Гордеев (старший инженер), Борисов Э. В., Готовская С. И., Бандурин В. К. (инженеры).

Отделение окраски литья: Кузьменкова Г. К. (начальник сектора), Глебова Т. Д. (старший инженер).

Ремонтные службы: Матросов Ю. А.

Лаборатории: Чулкова А. Д.

Корпус был спроектирован на мощность 400 тыс. тонн годных отливок в год. Эта цифра оказалась практически окончательной (в окончательно утвержденном техническом проекте литейного завода в 1980 г. проектная мощность КСКЧ определена в 416 тыс. тонн отливок в год). Общее количество отливок, на который произведен расчет мощности – 168 наименований.

Многие технические решения первого проекта корпуса серого и ковкого чугуна оказались окончательными и впоследствии переходили из одного проекта в другой.

В том числе.

Строительная конструкция корпуса – двухэтажное здание площадью застройки 172793,25 м2 так и остались (715,5 *241,5 м).

Окончательной оказалась компоновка плавильного, формовочного, термообрубного отделений. Хотя состав оборудования и изменился.

Не сохранился состав оборудования формовочного цеха. По выбору формовочных автоматических линий велись яростные дебаты – какой конструкции (чьей формы) оборудование применить и каких размеров опоки использовать. Рассматривались варианты «Кюнкель – Вагнер» (ФРГ), «Георг Фишер» (ФРГ) и «СПО» (фирма Си – Каст, США). Мне приходилось много кратно обсуждать эту проблему с Александром Николаевичем Тананиным, который играл большую роль в принятии проектных решений (в 1970–1974 гг. он был одним из главных лиц, принимавших стратегические решения по проекту литейного завода).

Тананин А. Н. был сторонником автоматических линий «Георг Фишер». Есть много доводов в пользу линий «Георг Фишер». Это, видимо, были лучшие формовочные линии того времени.

22 мая 1970 г. был утвержден генеральный план литейного завода КамАЗа, разработанный Гппроавтопромом с участием СПТУ ЗИЛ и других проектных организаций. Он предусматривал строительство 4 главных корпусов (КСКЧ, КСЛ, КЦЛ, КВЦ), объектов энергетической инфраструктуры, которые размещались во втором ряду за главными корпусами, и объектов транспортно – складской инфраструктуры, которые составляли 3 – ий ряд производственных зданий. Общая площадь производственных зданий и сооружений составляла 170 га, общая площадь полов – 587 тыс. кв. метров. Стоимость проектно – сметной документации определялась в 360 млн. рублей (включая технологическое проектирование). Строительно – монтажные работы оценивались в 370 млн. рублей, стоимость оборудования – в 431 млн. рублей (по официальному курсу 1 доллар = 0,94 копейки это соответствовало общей стоимости литейного завода около 1,1 млрд. долларов).

Специалисты СПТУ – ЗИЛ первоначально приняли решение использовать линии «Кюнкель – Вагнер», но затем часть линий были заменены на СПО. Размер опок в свету они определили 1500 * 1100 * 400/400 мм. (1 линия), 1500 * 1100 * 300/300 мм. (линия 2),1100 * 750 * 300/300 мм. (линия № 3 и 8), 750 * 750 * 200/200 мм. (линия № 4, 5, 6, 7), 1100 * 750 *300/300 мм. (линия № 9).

Ни по составу, ни по размеру опок в окончательный проект это оборудование не вошло. Окончательно реализован проект фирмы «Свинделл – Дресслер», США, с 5-ю линиями опочной формовки «СПО» с размерами опок 1500 * 1100 * 500/400 мм. (линия № 1), 1500 * 1100 * 400/400 мм. (линия № 2, 8,), 1100 * 750 * 400/400 мм. (линия № 3,9). Вместо линий опочной формовки № 4, 5, 6, 7 были установлены линии безопочной формовки фирмы «Диза» (Дания).

Коэффициент технических и организационных потерь (коэффициент использования оборудования во времени) в проекте СПТУ ЗИЛ был принят равным 0,76. Это означало, что планировался общий простой оборудования в объеме – 24 % рабочего времени. Вокруг этого коэффициента и проектных простоев оборудования впоследствии развернулись яростные дискуссии. Рецензенты считали плановые простои в размере 24 % завышенными. Представители КамАЗа, наоборот, заниженными (практический средний по стране коэффициент использования АФЛ в то время был 0,40–0,45). Коэффициент использования оборудования в 0,76 не удалось достичь впоследствии ни на одной линии опочной формовки. В этом одна из главных причин, почему вывести корпус на проектные показатели не удалось.

Брак отливок в проекте СПТУ не закладывался (фактически нет литейных цехов, в которых бы реальный брак отливок был бы меньше 5 %).

Изготовление стержней по проекту СПТУ должно было, осуществляется по горячей оснастке («хот – процесс»).

Плавка чугуна по проекту СПТУ ЗИЛ должна была происходить в 9 индукционных тигельных печах емкость 60 т., а выдержка в 10 индукционных канальных печах емкостью 60 т. Для плавки предполагалось использовать печи фирмы «Браун – Бовери» (ВВС), ФРГ, для выдержки – «Асиа», Швеция. Само предложение выплавлять чугун дуплекс – процессом было реализовано, но состав и количество оборудования оказалось другим. Но это предмет особого разговора.