Добыча нефти в Биби-Эйбат

Каменное масло

Свои инженерные навыки молодой Владимир Шухов в первый раз применил на Апшеронском полуострове. Здесь, на берегу Каспийского моря земля вся была пропитана нефтью. Люди копали в этой земле не очень глубокие колодцы и вычерпывали из них чёрно-коричневую, резко пахнущую жидкость, нефть или «петролеум», что в переводе с древнегреческого означает «каменное масло». Вплоть до 19-го века эту жидкость использовали для изготовления асфальта. Нефть сгущали, нагревая, пока она не становилась вязкой и почти не текучей массой. Асфальтом скрепляли камни при строительстве стен. Кроме того, нефть использовали в светильниках.
В 19-м веке из нефти при перегонке начали получать керосин, который лучше подходил для освещения, потому что давал более яркое пламя, чем не переработанная нефть. К тому же керосиновое пламя было более жарким, и керосиновые нагревательные приборы стали использовать в быту для обогрева и приготовления пищи. Керосин оказался востребован, а добыча и перегонка нефти стали очень выгодным делом. Именно поэтому компания братьев Нобелей пришла на берега Каспия, в окрестности Баку.

Белый город и Чёрный город
 

Чёрный город и Балаханы на советском плане города Баку

Деньги здесь закрутились огромные. И древний Баку быстро разросся, превратившись в современный, европейского типа, город. На восточном берегу Бакинской бухты вдоль синего моря протянулись зелёные бульвары. За деревьями скрывались многоэтажные белые дома. Недаром это место называли Белым городом.

А на противоположном берегу находился Чёрный город. И это название тоже не удивляло. Здесь находились нефтеперегонные заводы, и вместе с ними все прелести, сопровождающие нефтехимическое производство – грязь, вонь, гарь. Именно здесь компания «Братья Нобели» (или как её ещё называли в России, "Бранобель") разместила своё нефтеперерабатывающее предприятие. А вот добыча нефти происходила в северном пригороде Баку, в Балаханах. В Чёрный город отсюда нефть перевозили в бочках, запряженных лошадьми или даже осликами. Естественно, что «Техническая компания инженера Бари» увидела в доставке сырья узкое место и предложила "Бранобелю" построить нефтепровод от Балахан до Черного города.

Нефтепроводы Шухова

Нефтепровод Балаханы – Чёрный город был первым нефтепроводом  в России, да, наверное, и в мир. Реального опыта по строительству нефтепроводов ни у кого не было.

При строительстве нефтепровода главная задача – расчёт диаметра трубы при известной мощности перекачивающего насоса. Если диаметр трубопровода будет небольшим, его производительность будет невысокой. А при слишком большом диаметре насос не справится с работой, «захлебнётся», и это тоже приведет к снижению производительности. Здесь-то и помогла В. Г. Шухову хорошая математическая подготовка, полученная им на студенческой скамье. Проведя расчеты, он смог определить оптимальный диаметр трубы, три дюйма.

Десятикилометровый нефтепровод был введен в строй в 1878 году. Нефтепровод этот окупился в течение года. Компания братьев Нобелей отказалась от перевозки нефти гужевым транспортом, в бочках. Извозчики, благодаря техническому прогрессу, потеряли заработок, а потому решили разрушить и поджечь нефтепровод. Компании пришлось заняться охраной нефтепровода.

Вскоре Шухов и Бари получили заказ от Г. М. Лианозова на строительство следующего нефтепровода длиной 12 километров. Заказчик, Георгий Мартынович Лианозов (1835-1907) был крупным нефтепромышленником, широко известным не только в Баку, но и в Москве. Разбогатев на продаже каспийской нефти, он купил имение Алтуфьево, находившееся к северу от Москвы, и основал там дачный поселок. Посёлок стал называться Лианозово. В 1960-е годы этот дачный поселок вошел в черту Москвы и стал столичным жилым районом.

За последующие три года В. Г. Шухов построил на Бакинских нефтепромыслах ещё три нефтепровода. Он стал основателем нового раздела гидравлики – гидравлики нефти. В своих статьях 1884 года Шухов привёл математические формулы, точно описывающие процессы протекания по трубопроводам вязкой нефти и еще более вязкого мазута. Тем самым была создана классическая теория нефтепроводов.

В. Г. Шухов был первым из российских инженеров, которому удалось успешно монетизировать  своё отличное математическое образование. В. Г. Шухов разработал проекты первых российских магистральных трубопроводов. Первый из них, Баку — Батум протяженностью 883 километра, был разработан в 1907 году, а построен в 1930 году. Приблизительно в то же время, в 1928 году, был построен еще один нефтепровод по проекту Шухова, Грозный — Туапсе протяженностью 618 километров. Взгляните на карту, прикиньте рельеф местности и расстояние и оцените энергию инженерного разума, сумевшего создать такие сооружения.

Нефтехранилища Шухова

Работая в Баку, Шухов рассчитал и построил первые в мире цилиндрические резервуары-нефтехранилища. До этого для хранения нефти чаще всего рыли в земле ямы или бассейны под открытым небом.  Шухов предложил сворачивать резервуары из стальных листов. С помощью разработанных им математических расчетов Шухов определил высоту резервуара и толщину его стен. Основные математические принципы расчетов нефтяных резервуаров Шухов опубликовал в 1883 году.

Эти расчеты позволили использовать для нефтехранилищ более тонкий металл, а в верхней части, где давление нефти на стенки становилось ниже, появилась возможность дополнительно сократить их толщину.

Методика расчетов, которые В. Г. Шухов провел при проектировании резервуаров-нефтехранилищ, оказались применимыми и для строительства первых речных танкеров, с помощью которых компания «Братья Нобели» начали вывозить нефть по Каспию и вверх по Волге в центральные районы России.

Нефть прочно «держала» В. Г. Шухова в своих объятьях и после того, как он покинул Баку. В 1891 году он запатентовал крекинг-процесс получения автомобильного бензина из нефти. Название процесса, крекинг (от английского глагола «to crack» - «ломать»), отражало его суть. Нефть прогонялась через трубы, нагреваемые до температуры 500 – 600 градусов. При этой температуре без доступа воздуха тяжелые углеводороды с большим молекулярным весом, содержащиеся в нефти, ломаются, распадаются на углеводороды с меньшим молекулярным весом, смесь которых образует бензин и керосин. Это был первый в мире способ промышленного производства бензина и керосина. Спрос на эти продукты перегонки нефти в конце 19-го века неудержимо рос. По дорогам уже начали бегать автомобили. А чем поить этих перспективных детишек?

Возвратившись из Баку, В. Г. Шухов нашёл новую область применения своих математических талантов. Он начал разрабатывать и возводить конструкции из стали.