Машинное производство кирпича. Выбор машин.

Переживаемое нами время справедливо называется веком замены ручного труда машинным почти по всем отраслям промышленности. Но вряд ли найдется другая какая либо отрасль промышленности, кроме кирпичного производства, в которой успех ожидаемый от введения машинного производства зависел бы в такой степени от многих условий чисто местного характера, которые при решении вопроса о переходе к машинному производству должны быть взвешены и решены самим заводчиком.

Приступая к устройству кирпичного завода или помышляя перейти от существующего уже ручного кирпичного производства на машинное, чтобы не бросить затраченный на машины капитал на ветер, заводчику необходимо самолично прийти к решению о выгодности перемены ручной работы на машинную, и наибольшей пригодности той или другой машины для имеющегося y него материала, подкрепив это решение результатами, полученными эмпирическими опытами над машинной переработкой своей глины, сделанными или в личном присутствии, или лицом или фирмой, вполне заслуживающей доверия при решении столь важного для производства вопроса.

При этом на первом плане должны стоять следующие пять вопросов, верное решение которых имеет важное значение для прочной и выгодной постановки машинного производства.

1. Действительная количественная производительность машины при переработке данного материала, при чем производительность машины должна быть взята за более продолжительное время, чтобы иметь возможность сделать верный вывод.

2. Качественная производительность машины при разработке данного материала, т.е. какого качества получается товар при наибольшей производительности машины для данного материала: а) насколько содержит получаемый из машины кирпич воды, и смотря поэтому требует большей пли меньшей основной затраты на постройку сушильных амбаров; б) насколько хорош товар лицом, т.е. насколько кирпич имеет правильные формы; в) какова структура получаемого кирпича, и г) плотность и вес его.

3. Величина потребного основного и оборотного капитала, т.е. капитальная стоимость кирпичеделательной машины, всех остальных вспомогательных машин и потребного двигателя для действия этих машин; постоянные расходы на ремонт машин, требуемый контингент рабочих и прочего персонала при машинах, соразмерно количественной производительности машины, наиболее подходящей по первым двум пунктам.

4. Солидная и несложная конструкция машины, допускающая легкий доступ ко всем частям ее и легкую перемену износившихся частей ее, и солидное и чистое выполнение каждой отдельной части машины.

5. Легкая установка машины, легкое приведение ее в действие и работа ею без препятствий со стороны каких либо частей ее.

Приступая к решению первого вопроса, y каждого заводчика должна возникнуть мысль: насколько верно обозначена в каталоге строителя количественная производительность машины. Говоря здесь только о таких фирмах, которые солидностью построек своих машин приобрели прочную известность, данные, приведенные в каталогах этих фирм о количественной производительности машин, положительно не противоречат их действительной максимальной (высшей) производительности при переработке материала, наиболее подходящего по натуре к конструкции машины. Некоторые из этих строителей показывают в своих каталогах даже среднюю производительность машины, при переработке подходящего по натуре материала.
Не смотря на то, что в каталогах известных солидных строителей число требуемых сил для действия машины (разумеется при правильном и умелом ведении дела) и количественная производительность ее назначены верно, не переступая высшего предела производительности, тем не менее сами по себе эти данные еще далеко не в состоянии решить вопроса. Так, напр., если мы повторим здесь в параллельной постановке производительность вышеописанных машин на каждую расходуемую ими силу, и сопоставим стоимость машины на заводе, то получим следующую таблицу:

Машины для мокрой выделки кирпича (нарезающие кирпич):

Машины/Вырабатывает на каждую силу в час кирпичей/Стоимость в германских марках

Sachsenberg/125/3400

Hertel/120/4000

Schlickeysen/165/4400

Clayton/200/4200

Gazenave/200/5200

Машины для сухой выделки кирпича (прессующие кирпич).

Bradley/210/22000

Platt/180/22000

Hess/300/1600

Несмотря на общий интерес сопоставления этих цифр, сами по себе они для решения вопроса в частном случае никакого значения не имеют, пока не будет известно насколько одна из этих машин пригодна для разработки имеющегося в данном случае налицо материала, и насколько при разработке данного материала при удовлетворительной качественной производительности машины изменяется количественная производительность ее в сравнении с указанною в каталоге, или при сравнении с заводом, где эта машина перерабатывает материал, подходящий к ее конструкции.

Лишь ряд параллельных опытов с известными машинами и над материалом разного свойства в состоянии установить какая машина более пригодна для жирного и какая для тощего материала, давая этим заводчику хоть некоторое указание в какую сторону следует ему обратиться, чтобы скорее и с меньшими жертвами найти машину, наиболее подходящую к натуре его материала.
К сожалению таких параллельных опытов над известными машинами и над разным материалом в достаточно крупных размерах произведено очень и очень мало. Нам известны лишь параллельные опыты этого рода, произведенные германским обществом кирпиче-заводчиков (Deutscher Verein f. Ziegel-Fabrikation) над 44 машинами конструкции Саксенберга, Гертеля и Шликейзена, при работе с суглинком, содержащим различное количество чистой глины. Из целого ряда опытов пределом наиболее выгодного содержания чистой глины в массе для этих машин оказалось: для машин Саксенберга масса с содержанием 55,з — 58,2%; для машин Гертеля — 42,4 — 46,з%; для машин Шликейзена  — 36,2% чистой глины. Результаты количественной производительности этих 44 машин с указанным материалом выразились в следующих цифрах:

Конструкция/Число машин/При переработке материала с содержанием чистой глины/Каждая машина выделывала в 1 час, на одну силу кирпичей

Саксенберга/8/58,2/152

Саксенберга/12/55,3/133

Гертеля/11/46,3/94

Гертеля/8/42,4/147

Шликейзена/5/36,2/165

Выражаясь в более общей форме, упомянув и количество воды содержавшейся в массе, на круг качество массы и производительность машин были следующие:

Машины/В массе содержалось чистой глины/Воды/Производительность машин на одну силу в час.

Саксенберг/56%/32%/140 кирпичей

Гертеля/44%/24%/116 кирпичей.

Шликейзена/36%/23%/165 кирпичей.

Большее содержание воды в массе, перерабатывавшейся машинами Саксенберга зависит от большого содержания в ней чистой глины, так как для достижения одинаковой пластичности масса с большим содержанием чистой глины требует при разработке и большего количества воды, чем масса с меньшим содержанием чистой глины, для достижения той же степени пластичности. Тем не менее масса с большим содержанием воды дает и кирпич более сырой, требующий более продолжительного времени для просушки его до поступления в обжигательную печь, a следовательно и большее количество сушильных сараев, чем при кирпиче из массы с меньшим содержанием воды. Но это уже зависит не от машин, a от большого содержания чистой глины в материале, наиболее удачно перерабатываемого машиной Саксенберга, так что потребное количество воды для выработки массы увеличивается или уменьшается пропорционально содержанию чистой глины в материале. При этих параллельных опытах оказалось также, что машина Гертеля, даже при наиболее подходящем материале, разрабатывает его в действительно однородную массу лишь тогда, когда материал уже от природы довольно однороден; в противном же случае, когда он по природе не вполне однороден и требует более тщательной разработки, машины Гертеля далеко отставали от машин Саксенберга и Шликейзена.

Приведенные здесь результаты параллельных опытов несравненно важнее, чем данные, приводимые в каталоге того или другого солидного конструктора. Тем не менее и по ним нельзя еще положительно решить первых два вопроса, без эмпирических опытов непосредственно над материалом, к разработке которого заводчик предполагает приступить. Это достигается тем, что образцы материала, в достаточном количестве, в том виде как он добывается из залежи и в том виде, в каком предполагается задавать его машине, посылают тому из конструкторов, на которого пало предварительное решение. Тогда конструктор, исследовав материал и сделав из него пробный кирпич, должен решить: за какую количественную производительность своей машины он документально ручается, при чем выделанный пробный кирпич лучше всего покажет качественный результат. Разумеется всего лучше, если при этой пробной выделке кирпича заводчик, заказывающий машину и вводящий машинное производство, присутствует сам. Пробный кирпич обжигается и затем уже получаются более положительные данные, на основании которых можно сделать довольно верное решение первых двух вопросов.
В крайнем случае, при заказе машины y таких солидных фирм как Шликейзен и друг., можно ограничится и посылкой заводу небольшого ящика с образцом глины, какою она добывается из залежи; в случае, если глина содержит камешки, то посылаются в мешке и эти камни, извлеченные из одного кубич. фута глины. При этом машиностроителю необходимо сообщить возможно точные сведения: 1) о местных рабочих условиях; 2) какой силой — водяной, паровой или конной — предполагается пользоваться на устраиваемом заводе; 3) Cколько времени в году предполагается работать; 4) на какой глубине в залежи и под заводом показывается грунтовая вода, и 5) какими постройками предполагается снабдить завод. Лишь сообщив избранной фирме все подобные сведения, послав образцы материала и получив обстоятельный ответ, заводчик будет действовать не на авось, a сознательно, и только тогда он может рассчитывать на положительный результат от производства.
При заказе, и даже еще при запросе, конструктору необходимо точно определить размеры, которые должен иметь мундштук или формы машины для получения готового кирпича требуемых размеров. При этом заказчику следует знать, что машинный кирпич, с момента его выхода из машины до окончания обжигания, уменьшается в размерах на 2/3, менее чем кирпич ручной выделки. Поэтому, при заказе машины, кроме точного обозначения размеров, которые должен иметь машинный кирпич после обжига, его длины, ширины и толщины, необходимо сообщить и точные размеры сырого кирпича ручного производства по выходе его из формы и размер того же кирпича после обжига, дабы машиностроительный завод мог на основании этого определить степень усушки данного материала, соответственно чему должны быть и размер мундштука машины. Все размеры (длина, ширина и толщина кирпича) должны быть точно выражены в миллиметрах.
При решении третьего вопроса, т.е. при составлении сметы на затрату основного капитала, на приобретение всего нужного для машинного производства и на ежегодные расходы по производству, для сопоставления разницы во что обойдется машинная выделка кирпича в сравнении с ручною выделкой, заводчику, намеревающемуся ввести машинное производство, следует разработать эту смету детально, не увлекаясь мыслью, что машинное производство непременно во всех случаях должно быть выгоднее ручного, и не забывать подсчитывать все кажущиеся мелочными расходы, из которых, особенно если заводчик попадет в руки недобросовестного строителя, могут возрасти весьма крупные суммы, иногда превышающие капитальную стоимость главных машин. To же самое следует иметь в виду и при определении потребного ежегодно оборотного капитала и общей стоимости производства кирпича.
Даже при счастливом выборе кирпичеделательной машины, соответствующей природе перерабатываемого материала, все таки работающие части ее довольно быстро изнашиваются и требуют или частого ремонта, или возобновления; поэтому, даже при самом умелом ведении дела, с опытными и добросовестными людьми, амортизация (погашение стоимости) машины непременно должна составлять не менее 10%; в большинстве же случаев будет вернее считать ее в 15%, a иногда даже и 20% ее стоимости, погашая затраченный на машинку капитал в 5 — 7 лет. Для точного определения стоимости устройства завода и выделки машинного кирпича, необходимо обратить должное внимание на двигателя, на стоимость неизбежных ручных работ и передаточных частей (трансмиссии). При постановке двигателя с меньшею силою, чем бы это требовалось для полного использования производительности машины, когда смета составлялась на большую количественную производительность завода, чем он в действительности производил, капитальная стоимость машин ляжет в большем размер на стоимость выделки кирпича. To же самое может случиться и при обратном явлении, когда двигатель значительно сильнее, чем это требует производство и силы его не используются вполне. В этом случае, конечно, последствия для производства менее тяжелы, чем когда силы двигателя окажутся слишком малыми для использования всей производительности кирпичеделательной машины во весь период кампании. От умелого распределения машин и всего устройства завода и распределения работ в значительной степени зависит и основная стоимость завода, дорогое или более дешевое производство, происходящее от ненужных расходов и сокращения их, от благоразумного введения вспомогательных и передаточных механизмов и сокращения подвоза и переноски материала. При машинной выделке кирпича мокрым способом есть неизбежные ручные работы, как то: перелопачивание и промерзание глины и насыщение ее водою; стоимость этих работ и здесь может обойтись дороже или дешевле, что также зависит от более обдуманного устройства и расположения завода. При сухой выработке кирпича все эти работы, как подготовка сухого материала для машин, производятся бегунами и прочими приборами.
Еще нужно заметить, что все машиностроители не только в каталогах, но и в высылаемых составленных ими сметах показывают цены лишь голым машинам, не считая всех принадлежностей к ним, дабы не испугать заказчика величиною общей суммы, что для незнающего этого неопытного заказчика может повести к недоразумению и иметь весьма неприятные для него последствия. Заводчик, получив от машиностроителя цены на машины, часто совершенно упускает из виду, что для того, чтобы машина была вполне установлена и приведена в работоспособное состояние, она требует еще довольно значительных расходов, как то: возведение следуемого фундамента, паровой трубы, трансмиссии, монтировки и проч., так называемых в каталогах и поверхностных сметах мелочных расходов, которые однако в общей сложности входят в тысячи и десятки тысяч рублей, и при поверхностном внимании к ним легко могут в самом начале совершенно погубить дело, или-же вовлечь предприятие в непредвиденные долги, когда прочность предприятия при разумном и обстоятельном составлении сметы со всеми детальными расходами могла бы быть обеспечена. В этом отношении более надежно предоставить машиностроителю, на котором остановился выбор, поставку всех нужных машин не иначе как по контракту, с полной монтировкой их, с приведением завода в действие и ведением в течении известного срока первоначальных работ. Кроме того, от машиностроителя следует требовать подробной сметы за все до сдачи завода после условленного пробного срока работ, с гарантией со стороны его за количественную и качественную производительность завода, за доставку машин и открытие кампании в определенный срок.
Разумеется, что гарантия со стороны машиностроителя должна быть положительная, a условие ясным договором, выражающим обязательства обеих договаривающихся сторон, при чем и сам заводчик должен строго обдуманно приступить к делу. При несоблюдении этого может повториться следующий факт. При постройке одного кирпичного завода с машинным производством владелец строящегося завода заключил с машиностроителем договор, по которому последний взял на себя поставку парового двигателя в 45 сил, трех кирпичных машин со всеми принадлежностями, установку их и полное устройство внутренности завода, открытие кампании производства 1-го мая, ведение всей кампании с гарантией количественной и качественной производительности завода и передачу завода по окончании кампании владельцу в полном порядке. Владелец завода должен был по договору окончить все постройки и все потребные для машин фундаменты к 1-му апреля. В случае невыполнения к определенному сроку со стороны владельца всех этих работ, машиностроитель освобождался от обязательства начать кампанию 1-го мая. Владелец, опасаясь, что он не успеет к сроку выполнить все эти работы, a главное опасаясь неаккуратного выполнения фундаментов под машины и придирок по этому со стороны машиностроителя, обратился к последнему с предложением, чтобы тот прислал своего инженера, который взял бы на себя кладку фундаментов под машины. Машиностроитель охотно на это согласился, a так как обязательства постройки фундаментов к сроку на него не было возложено, то он воспользовался этим, чтобы иметь возможность принять другой большой срочный заказ, a посланному своему инженеру дал инструкцию не торопиться кладкой фундамента. И действительно, фундаменты были возведены лишь к концу июня, a постановка машин и проч. окончилась в августе и лишь 1-го сентября завод был пущен в ход; к концу сентября кампания кирпичного производства по контракту считалась оконченной, такт что завод работал в эту кампанию всего лишь один месяц, что конечно было слишком незначительным сроком для положительного решения о его работоспособности. На следующий год весною, с самого начала кампании оказалось, что завод не соответствовал поставленным требованиям, и что весь сентябрь прошлой кампании он работал настолько форсированно, что оба недобросовестно поставленные котла оказались совершенно негодными. Кирпичные машины также сразу потребовали значительной затраты на капитальный ремонт, и в последствии весьма неудовлетворительно выполняли свою работу. В виду этого завод, рассчитанный и основанный на годовую производительность в 6 миллионов кирпичей, с трудом и значительными расходами по производству выделывал не более 2 миллионов.

Описанный здесь факт к сожалению не составляет исключения. Поэтому, при заключении договора с машиностроителем, как кладка фундамента под машины, так и прочие работы касающиеся машин, должны быть с самого начала возложены на машиностроителя и включены в условие срочных работ, с гарантией выполнения их в определенный срок, при чем срок полного окончания внутреннего устройства завода и приведение его в действие, должны быть установлены так, чтобы завод, до сдачи его владельцу, проработал весь срок кампании сначала до конца под руководством машиностроителя, но под постоянным наблюдением владельца. Только тогда, приняв осенью по окончании кампании завод, владелец может быть уверен, что завод его пойдет должным порядком и далее.

Соблюдя все вышесказанные условия, машинное производство кирпича, при крупной производительности завода и при доброкачественном материале, более подходящем для сухой, нежели мокрой ручной выработки, положительно может быть выгоднее и заслуживает предпочтения перед ручным производством.

Источник: Практическое руководство по производству кирпича, черепицы, дренажных труб, терракотовых изделий и прочего лицевого товара для архитектурного искусства. — СПб; изд. А.Ф. Девриена. 1893. — С. 182-190.