Никополь, безусловно, можно назвать городом металлургов. Здесь расположены трубные заводы промплощадки НПТЗ, завод ферросплавов и другие промышленные предприятия. Основным и градообразующим предприятием города долгое время был Южнотрубный завод, на котором работала большая часть населения города. И День металлурга для Никополя всегда праздник общегородской, как было и в этом году. Но несмотря на все это, не все знают, откуда же появилась сама труба, которая имеет богатую историю.

Что же такое труба

Трубы – полые (пустотелые) цилиндрические или профильные изделия, имеющие большую по сравнению с сечением длину. При относительно небольшой массе трубы обладают большим моментом сопротивления изгибу и скручиванию.

Металлические трубы из стали и цветных металлов изготавливают преимущественно круглого сечения, а также квадратного, прямоугольного, овального и других; чугунные и неметаллические трубы (стеклянные, асбоцементные, пластмассовые и др.) имеют обычно круглое сечение.

Труба, основная идея конструкции которой заимствована у природы, представляет собой, несомненно, один из старейших конструктивных элементов. Время первого ее использования человеком теперь установить невозможно, поскольку первые трубы изготавливали из непрочных материалов типа тростника, бамбука, дерева. 

От бамбука – до металлической трубы

Исторические сведения и археологические данные свидетельствуют, что появление металлических труб уходит своими корнями в глубину веков. Трубное дело зародилось в древности, в странах Ближнего Востока и Азии, народы которых первыми вступили на путь общественно-культурного развития, умели добывать руду и выплавлять металлы. Благодаря радиоуглеродному методу, а также физико-химическим способам исследования древних вещественных памятников, на которых базируется современная археология и историческая наука, установлено, что начало применения металлов датируются не V–IV тысячелетиями до н. э., как считали ранее, а VIII–VII тысячелетиями до н.э. Установлено также, что наиболее ранние следы металлургических производств находились в Анатолии, близ турецкого города Эргани.

Первые трубы изготавливали из бамбука

В Египте цветные (медь, свинец, олово) и драгоценные металлы стали применять в V–IV тысячелетиях до н. э. К первой династии (3400-е годы до н. э.) относятся найденные в гробнице Джера в Саккаре многочисленные медные предметы. Считают, что в период первой династии (около 3000 года до н. э.) египетские мастера умели делать не только медное и бронзовое оружие, предметы труда и быта, но также знали секреты изготовления металлических труб, потребность в которых была неотложной в связи с особыми климатическими условиями Египта, страдающего от недостатка воды. Для этих целей применялись и неметаллические трубы. Так, в Древнем Китае в качестве трубопроводов служили обработанные стволы бамбука, а с освоением керамики – гончарные трубы (обожженная формованная глина).

По мере расширения выплавки металла возрастала роль металлических труб, обладающих перед деревянными и гончарными целым рядом технико-эксплуатационных преимуществ (возможность получения трубы необходимой формы и конфигурации, меньшие габариты и вес, долговременность эксплуатации и т. п.).

При царе Эвмене II около 180 года до н. э. был создан напорный водопровод
длиною в несколько километров, с помощью которого подавали воду
в водохранилище Пергамской крепости

Наиболее ранние из известных нам трубопроводов, в которых применялись металлические трубы, найдены в Египте в дворцовой части пирамиды фараона Сахуре в Абусире. Там была обнаружена медная труба для отвода дождевой воды, уложенная в камнях с помощью гипса. Труба имела диаметр 4,7 сантиметра при толщине стенки 1,4 миллиметра. Археологи обнаружили ее в виде отдельных кусков. По этим остаткам можно было судить, что она состояла из отдельных звеньев, выполненных из листового металла. Ее звенья не были соединены между собой заклепками, способом фальцовки или пайки. Куски труб соединялись между собой «внахлестку»; каждое последующее звено с одного конца было сужено, что позволяло вставлять его в предыдущее звено «с натягом». Эта труба не была рассчитана на внутреннее давление воды. Приблизительное время создания этого трубопровода – 2500 лет до н. э. Считают, что труба служила своего рода металлической обкладкой водостока.

Во II веке до н. э. в Египте строились длинные водопроводы. По трубам, изготовленным из сплавов меди (бронзы или латуни), вода текла под сильным давлением из резервуаров или водохранилищ, возвышавшихся над данной местностью.

В некоторых исторических источниках (к сожалению, без подробного описания) имеются отрывочные упоминания о трубах, применяемых для различных целей: для музыкальных инструментов (1000 лет до н. э.); «подводных» трубопроводов, относящихся ко времени битвы под Салманазаром (около 700 лет до н. э.); об оловянных трубах, с помощью которых снабжалась водой Пуническая колония на Сицилии (колония финикийцев, которым древние римляне дали название «пунийцы»). В Олимпии, древнегреческом городе в Элиде (северо-западная часть Пелопонесса), обнаружены листы из олова, а также спаянные трубы, относящиеся, вероятно, к римскому периоду (не ранее 426 года н. э.).

При царе Пергамоне Эвмене II (Греция) около 180 года до н. э. был создан напорный водопровод длиною в несколько километров, с помощью которого подавали воду в водохранилище Пергамской крепости. Трубопровод пролегал по различным седловинам гор, поэтому разница высот расположения достигала 195 метров. Для достижения необходимого напора воды нужно было давление от 16 до 20 атмосфер. Считают, что эти трубы были изготовлены из бронзы. Как можно судить по размерам каменной обкладки, диаметр труб составлял около 30 сантиметров.

Гончарные трубы продолжали применяться в Древнем Риме, Древней Греции и в других странах и городах Северного Средиземноморья, в то время как в этих странах уже была развита металлургия и налажено производство металлических труб.

Гончарными трубами была, например, оснащена знаменитая Генуэзская крепость XIV–XV веков в Крыму. Она имела оригинальную систему снабжения пресной водой. Для этого с отдаленной горы был проведен невидимый для противника подземный трубопровод из гончарных труб, который действовал по принципу сообщающихся сосудов.

Во дворцовой части пирамиды фараона Сахуре найдены первые металлические трубы

Вообще, трубное производство в Древнем Риме получило тогда почти недосягаемое для других европейских стран развитие. Римляне изготавливали трубы свинцовые, бронзовые, оловянные. В Риме, по словам современников, существовала «настоящая промышленность» по производству свинцовых труб со своими товарными знаками, клеймами мастеров и штампами заказчиков. Римские писатели описывают производство труб следующим образом. Из литых металлических листов формовали трубы диаметром от 20 до 300 миллиметров. Продольный шов выполняли различными способами. Чаще всего трубы грушевидного сечения накрывали вдоль шва оловянно-свинцовым припоем. Иногда встречались паяные соединения встык или внахлест и даже трубы с желобчатым изгибом кромок, уплотненные замазкой. Однако такие трубы затем замуровывали в каменную кладку, чтобы сохранить их герметичность.

О римских трубах пишет Марк Витрувий (2-я половина I века до н. э.). В 16–13 годах до н. э. он написал руководство «Архитектура» в десяти книгах. В восьмой книге своего сочинения Витрувий большое внимание отвел водопроводам и материалам, из которых делали трубы.

Витрувий обращает внимание на необходимость изготовления свинцовых труб длиной не менее 10 футов (3,05 метра). При этом каждая из них должна весить: 100-дюймовая – 1200 фунтов, 80-дюймовая – 960 фунтов, 50-дюймовая – 600 фунтов и т. д. ..., 5-дюмовая – 60 фунтов. По его данным, размер этих труб, выраженный в дюймах, определяется по ширине не свернутого в трубу листа свинца. Если, например, делают трубу из листа шириной в 50 дюймов, то такая труба называется 50-дюймовой (ее диаметр был равен 16 дюймам); соответственно называются и другие трубы (напомним: 1 дюйм = 25,4 мм, 1 фут = 0,305 м, 1 фунт = 0,401 кг). Из этого следует, что в употреблении были свинцовые трубы диаметром 30–600 мм, но при этом все одинаковой толщины, равной приблизительно 8 мм. Таким образом, труба 300 мм в диаметре могла выдержать давление воды, равное приблизительно 1,5 атмосферы, а труба 600 мм в диаметре – давление только 1,25 атмосферы, и возможность применения больших труб этого типа должна была быть весьма ограниченной.

В исключительных случаях древние римляне, однако, пользовались значительно более толстыми свинцовыми трубами. Например, в водопроводе Алатри, где трубы должны были выдерживать давление до 10 атмосфер, толщина стенки десятисантиметровой трубы колебалась от 10 до 32–35 мм. Кроме того, сопротивление свинцовых труб разрыву увеличивали, замуровывая их в стену.

Продолжение следует.

 Сергей КУЗЬМЕНКО,

член НСЖУ.

Статья предоставлена лучшей газетой Никополя — "Проспект Трубников". Подписывайтесь на газету в специальном разделе нашего портала -"ПОДПИСКА", а также во всех почтовых отделениях. Свежий номер "Проспекта" Вы сможете приобрести в точках продажи прессы.