Байкало-Амурская магистраль - страница 20
Снова лихорадочно заработали отраслевые институты Иркутска, Новосибирска, Томска, Москвы и Урала, которые продемонстрировали, что существует несколько путей решения проблемы. Традиционные методы повышения устойчивости к холоду предполагают применение специальных легирующих добавок к стали либо усовершенствованной технологии стального литья. В последние годы благодаря развитию порошковой металлургии появились новые идеи и возможности получения материалов, устойчивых к низким температурам, что стало большим подспорьем для машиностроителей. Были созданы стали с мельчайшей зернистой структурой, за которые были выданы авторские свидетельства и получены патенты за границей. Итак, сделан еще один шаг вперед в области современной техники.
Благодаря этому в ходе работ по строительству нефте — и газопроводов в условиях Севера значительная часть операций выполнялась при температурах ниже нуля градусов и даже при сильных морозах. Сотрудники Института физико-технических проблем Севера совместно со своими коллегами из Института электросварки имени Е. О. Патона на Украине разработали нормы оптимальных режимов сварки, которые обеспечивают высокую прочность сварного шва. В качестве доказательства этого следует упомянуть тот факт, что более чем десятилетняя эксплуатация одного из газопроводов Якутии, имеющего длину свыше 600 километров и созданного по данной технологии, полностью подтвердила жизнеспособность новой системы.
Повышенного внимания к изменению структуры требуют не только металлы, но и изделия из полимеров. Резкие колебания температур, пониженная влажность, особенности солнечного излучения оказывают огромное влияние на полимерные материалы, вызывая их преждевременное старение. Изучение соответствующих явлений выделилось в самостоятельное направление научных исследований, а именно: техническую климатологию полимерных материалов. Первый же важный результат этих исследований был проверен на практике. Он состоит в разработке государственного стандарта, касающегося свойств, которыми должны обладать пластические массы, используемые в производстве машин, приборов и оборудования, предназначенных для районов с холодным климатом.
Несмотря на их повышенную стоимость, роль пластмасс в экономике северных областей, по всем прогнозам и оценкам, значительно возрастает. Этого требует жизнь. Стены из пластмассовых панелей в условиях Севера обходятся дешевле, чем из традиционных материалов — кирпича и бетона; в то же время они обеспечивают лучшую тепловую изоляцию, удешевляются работы и по их сборке. С другой стороны, поскольку пластмассы легче, они позволяют экономить на транспорте, а также сокращают сроки строительства зданий.
Но, в конце концов, успех эффективного освоения территорий, прилегающих к БАМу, и вообще всего Севера в значительной степени зависит от взаимоотношений человека с вечной мерзлотой, потому что недооценка свойств, которыми обладают мерзлотные слои, может привести к необратимым последствиям и невосполнимым потерям. Директор Института по изучению вечной мерзлоты уточнил, что в некоторых районах Якутии достаточно очистить участок от слоя мха и торфа, как он уже через несколько лет превратится в болото, а затем — в озеро. Иногда — а это зависит от характера использования земли — эти явления развиваются гораздо медленнее. С помощью компьютера сотрудники института вычислили, что процесс оттаивания слоя вечной мерзлоты под полотном железнодорожной линии Известковый — Урал будет происходить в течение около 100–150 лет. Если же вечную мерзлоту использовать умело и бережно, то она, словно по достоинству оценив человеческую сметку, превращается из его недруга в верного союзника. Так как мерзлая почва обладает высокой прочностью, подземные работы можно выполнять без опорных столбов, можно строить более дешевые хранилища для горючего, овощей и фруктов и т. д.
Ученые давно решили проблему строительства жилых зданий, поднятых на пилонах или сваях над землей. Таким образом, тепло, выделяемое зданиями благодаря системе отопления, не передается замерзшей почве. Теперь на повестке дня вариант так называемых «холодных» свай, которые являются новым достижением науки: внутри железобетонной сваи монтируется специальный радиатор, по которому циркулирует жидкость, охлаждающая колонну и соприкасающуюся с ней почву. Зимой жидкость промерзает настолько, что остается холодной в течение всего летнего периода. Применение этого метода позволяет использовать систему опор уменьшенных размеров, что в два, а то и в три раза удешевляет фундамент сооружения.