Багров Н.М., Г.А. Трофимов, В.А. Андреев В.В. Основы отраслевых технологий

Подождите немного. Документ загружается.

С 1918 г. по 1991 г. СССР произвел более 11 тыс. т золо-

та. Около 3 тыс. т было использовано страной за это время для

промышленных нужд. СССР начал продавать золото на миро-

вых рынках после смерти Сталина в 1953 г. К 1991 г. объем про-

даж советского золота составил 8191 т. Максимальный послере-

волюционный запас СССР имел в 1953 г. – 2049,8 т, затем запас

стал падать, в 1991 г. он составил 484 т. Золотой запас России в

1995 г. достиг минимума – 278 т, затем стал расти и в 2007 г.

составил 402,8 т. Он значительно уступает запасу монетарного

золота США – 8133,56 т (75,9% в общем объеме золотовалют-

ных резервов), Германии – 3423 т (63%), Франции – 2720 тыс. т

(57%), Италии – 2452 тыс. т (65%), Японии – 765,2 т (2%), Ни-

дерландам – 641 т (55%)

. Золотые запасы Международного ва-

лютного фонда составляют 3217,3 тыс. т, Европейского Центро-

банка – 641,7 т.

По разведанным запасам и прогнозным ресурсам золота

мы занимаем 6-е место после ЮАР, США, Австралии, Китая и

Канады. Мировая добыча золота в 2007 году составила 2500

тонн, в России – 163 т. В 2000 г. в США было произведено 330 т

золота. Добыча драгоценных металлов по рассмотренным причи-

нам (дробление предприятий, отсутствие инвестиционных ресур-

сов и т.д.) пока не достигла уровня 1990 г. В золотодобывающую

промышленность, как это было в период концессий, интенсивно

внедряются иностранные компании: в Магаданской обл. добычу

золота осуществляет "Kinrossi Gold Corp." США (13,5 т в 2001 г.),

основной вкладчик Покровского рудника в Амурской обл. (2,8 т) –

англ. компания "Petr. Hambro Mining Pik.", 51% акций ОАО "Бурят-

золото" владеет канадская компания "High Piver Gold Mines Ltd."

(4,7 т) и т.д. Для сравнения: в 1927 г. концессии в СССР добывали

35% золота.

Опыт западных стран показывает, что основные инве-

стиции в золотодобывающую промышленность делают мощные

транснациональные компании (ТНК), их в мире 15: 5 – в ЮАР, 4

– в Канаде, 3 – в США, 2 – в Австралии, 1 – в Англии. Ежегодно

они добывают 45% мирового золота. Наши бывшие крупные

компании “Северовостокзолото”, “Якутзолото” и др. в настоящее

время разделены на несколько сот маломощных предприятий.

Производительность добычи золота на одного работающего в

отрасли в России составляет 400 г в год, в указанных компаниях

– 8–12 кг.

Серебро и его сплавы. Серебро – блестящий белый

металл, прекрасно поддается полировке, занимает первое ме-

Российский статистический ежегодник. 2007. …– 808 с.

ttp://www.belta.by/ru/news/archive?date=13_03_2007&page=2&id= 142455

сто среди металлов по тепло- и электропроводности, растворя-

ется серной и азотной кислотой, реагирует с сероводородом,

пластичен и малопрочен, раскатывается в прозрачную с голубо-

ватым оттенком фольгу до 25*10

-5

мм. 25% серебра добывается

из руд, 75% – как сопутствующий металл при добыче меди,

свинца и т.д. Значительное количество серебра идет на экспорт.

Так, в 2000 г. в России было добыто 628 т серебра, экспорт со-

ставил 460 т. Согласно данным Virtual Metals, добыча серебра в

России в 2006–2007 гг. составила 1200 т, в мире – порядка 20,9

тыс. т

Большое количество серебра идет в фото-, кинопромыш-

ленность, из сплавов серебра находят применение серебряные

припои, используемые для пайки цветных металлов и обозначае-

мые "ПСр." и цифрой, показывающей содержание серебра в %,

например, ПСр. 28 содержит 28% серебра. Серебро широко при-

меняется в радиопромышленности, при изготовлении зеркал и

т.д.

Металлы платиновой группы. К металлам платино-

вой группы (МПГ), или платиноидам, относятся: платина, палла-

дий, родий, иридий, рутений и осмий. Их использование говорит

о высоком уровне развития промышленности. Эти металлы на-

шли применение именно в современных производствах, так как

они обладают исключительно полезными свойствами, которых

нет у других металлов и материалов. К таким свойствам отно-

сятся: высокая электропроводность, пластичность, отражатель-

ная способность, теплопроводность, малая химическая ак-

тивность, стойкость к коррозии, нетоксичность, уникальные ка-

талитические свойства, а также способность сохранять все это в

широком диапазоне температур, давления и состава агрессив-

ных сред. Родий и иридий нерастворимы в царской водке.

В ювелирной промышленности платину применяют для

ограновки бриллиантов, так как она имеет одинаковое с брилли-

антами тепловое расширение и придает им лучший блеск. Ши-

роко применяется в химической промышленности, в медицине,

радиопромышленности, из платины и иридия изготовлены эта-

лоны веса и длины. В электротехнике и электронике они исполь-

зуются для производства изделий исключительно высокой на-

дежности. Для изготовления надежных коммутационных соеди-

нений (разъемов, штекеров) применяется сплав палладия и се-

ребра. В составе сопротивлений высокой надежности (резисторов)

используют платину и рутений, в конденсаторах на керамической

основе – платину и палладий, в конденсаторах на танталовой ос-

нове – платину. В виде покрытий жестких дисков компьютеров

http://www.mineral.ru/News/29266.html

применяют сплав платины и кобальта – для увеличения плотности

записей.

В качестве катализаторов платиноиды используются в

химической и нефтехимической промышленности. В нефтехи-

мии наибольшее распространение получили платино-рениевые

катализаторы, с помощью которых из нефти производится более

5 тыс. видов синтетических продуктов. Палладий используют в

катализе для получения мономеров синтетического каучука, по-

лупродуктов для производства синтетических волокон, моющих

средств. Платиноиды применяются также в качестве катализа-

торов неорганических соединений, особенно аммиака и азотной

кислоты.

С середины 70-х годов в зарубежной автомобильной

промышленности распространяются конвертеры выхлопных га-

зов с платиновыми и палладиевыми автокатализаторами, спо-

собствующими снижению в выхлопных газах автомобилей кон-

центрации оксида углерода и углеводородов.

В стекольной промышленности платину, палладий и

сплавы на их основе применяют в виде конструкционных эле-

ментов при изготовлении трубок дисплеев компьютеров и жид-

кокристальных дисплеев, оптического стекла, при выращивании

монокристаллов для лазеров и для производства стекловолок-

на.

Металлы платиновой группы широко применяются и в

других отраслях – в приборостроении, атомной промышленно-

сти, медицине (в основном, в стоматологии).

Металлы платиновой группы относятся к числу редких, со-

держание их в земной коре очень невелико. Добыча обходится до-

рого, и на мировом рынке цена их выше цены золота. Поэтому

длительное время потребление МПГ было незначительным. Еще

лет 40–50 назад добыча и потребление этой группы металлов в

мире составляли несколько десятков тонн, в основном добывалась

платина, которая шла преимущественно на изготовление ювелир-

ных изделий. Стимулом для быстрого роста потребления плати-

ноидов в промышленности стало внедрение в индустриально раз-

витых странах в 80–90-е годы XX столетия пятого технологического

уклада. Широкое развитие в этот период электронной промышлен-

ности, производства телекоммуникационного и лазерного оборудо-

вания, роботостроения потребовало применения новых металлов и

сплавов, и платиноиды оказались практически незаменимыми.

Введение в 70-х годах в Японии, а в 80-х годах – в США,

строгих норм содержания вредных веществ в выхлопных газах

автомобилей привело к оснащению продаваемых в этих странах

автомобилей платиновыми и палладиевыми каталитическими

фильтрами-нейтрализаторами. Введение с 1993 г. строгого эко-

логического законодательства в большинстве европейских

стран, а также в Латинской Америке и в ряде государств Азии

привело к быстрому росту спроса на такие фильтры.

Потребление платины за 1991–2000 гг. выросло более

чем на 42%, палладия – в 2,35 раза, родия – в 2,45 раза. При

этом палладий в 1993 г. вышел на первое место по объемам

потребления среди платиноидов, в дальнейшем разрыв его по-

требления в сравнении с потреблением платины увеличивается.

Основная область применения палладия – производство

каталитических фильтров-нейтрализаторов для автомобильной

промышленности. Достаточно большие объемы палладия ис-

пользуются в электронике и медицине. Доля остальных отраслей

в использовании палладия невелика. Родий почти полностью по-

требляется автомобильной промышленностью в производстве

каталитических фильтров-нейтрализаторов выхлопных газов. В

частности, родий добавляют в некоторые палладиевые каталити-

ческие системы для нейтрализации оксидов азота в выхлопных

газах. Основная область применения рутения и иридия – элек-

троника.

ГЛАВА 4. МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС

И МЕТАЛЛООБРАБОТКА

4.1. Общая характеристика и состояние комплекса

Современное машиностроение объединяет комплекс

промышленных отраслей и является наиболее многопрофиль-

ным сектором промышленности, причем процесс выделения и

дифференциации новых машиностроительных производств

продолжается. Ведущими отраслями комплекса являются: об-

щее машиностроение, электротехника и радиоэлектроника,

транспортное машиностроение, а также производство ЭВМ и

конторского оборудования.

На современном этапе наибольшим динамизмом отли-

чаются наукоемкие подотрасли машиностроительного комплек-

са: производство ЭВМ (в том числе микропроцессоров, перифе-

рийного оборудования и программного обеспечения), теле-

коммуникационного оборудования, ракетно-космической тех-

ники, промышленных роботов и средств автоматизации. Именно

эти производства определяют основные направления НТП не

только в машиностроении, но и в промышленности в целом. Так,

в течение последних лет на долю высоких технологий в США

приходилось 27% прироста ВВП, в то время как на жилищное

строительство – 14%, на автомобилестроение – лишь 4%. В

промышленно развитых странах на долю машиностроения при-

ходится более 1/3 общего объема промышленной продукции,

например, в Японии – 50%, в Германии – 48, в Швеции – 42, в

США – 40, во Франции – 38, в Великобритании – 36, в Италии,

Швейцарии и Австрии – по 35%

, в то время как в отраслевой

структуре промышленного производства России продукция ма-

шиностроения и металлообработки занимает порядка 22% (2004

г.).

Выпуск продукции машиностроительного комплекса

достиг минимума в 1999 г. – 37 % от 1990 г., затем объем стал

расти и в 2004 г. составил 69,2% (рис. 4.1). В 2008 г., по данным

Росстата, производство машин и оборудования составило 61%

от 1991 г., производство электрооборудования, электронного и

оптического оборудования – 139,3%, производство транспорт-

ных средств и оборудования – 63,2%.

Столь высокое падение

производства в отрасли объясняется резким сокращением

спроса на машиностроительную продукцию, разрывом техноло-

гических и хозяйственных связей после беловежских соглаше-

ний, вертикальной дезинтеграцией и дроблением предприятий,

ростом цен на материалы и энергию после их либерализации,

отсутствием средств на техническое перевооружение и рядом

других причин, возникших в результате структурной перестройки

экономики.

Число действующих организаций в отрасли выросло от

5292 ед. в 1990 г. до 50 340 в 2004 г., в 2007 г. число действую-

щих организаций по рассмотренным выше трем видам экономи-

ческой деятельности составило в сумме 43 473 ед., в том числе

по «Производству машин и оборудования» – 22 066 ед.

Дроб-

ление промышленных предприятий привело к распылению сво-

бодных средств, что стало одной из главных причин прекраще-

ния обновления оборудования. Накопление средств у новых

мелких предприятий идет крайне медленно, что также тормозит

воспроизводство оборудования.

Бегарь В. Без машиностроения нет здоровой экономики // Экономика и жизнь.–

1997.– № 50.

Россия в цифрах. 2009: Крат. стат. сб. / Росстат.– М.,2009.– 205 с. (расчет по

ОКВЭД).

Там же.– 228 с.

см. Аосновы отр техн сбор 2010а граф

Рис. 4.1. Основные показатели работы отрасли

машиностроения в 1990–2004 гг.

4.2. Станкостроение. Состояние отрасли станко-

строения и возможные пути развития. Важнейшей подотрас-

лью общего машиностроения является станкостроение. В связи

с общим спадом производства в станкостроительной промыш-

ленности сохраняется устойчивая тенденция снижения объемов

выпуска практически всех видов продукции. В 2007 г. производ-

ство металлорежущих станков в натуральном выражении соста-

вило 6,7% относительно 1990 г., в т.ч. с ЧПУ – 0,6%; кузнечно-

прессового оборудования – 16%, в том числе с ЧПУ – 0% (см.

рис. 4.3). В результате Россия, еще несколько лет назад вхо-

дившая в пятерку крупнейших производителей металлорежуще-

го оборудования наряду с Японией, США, Германией и Италией

(рис. 4.2), в 1994 г. заняла 17-е место, в 1995 г.– 20-е, а в 1996 г.

– 23-е место из 35 государств – производителей станочного

оборудования. По выпуску кузнечно-прессовых машин Россия в

1996 году стояла на 26-й строчке.

9817

6890

5000

3270

3005

1798

1594

1081

1016

824

3765

4322

380

945

1473

1590

628

470

668

481

1400

2000

2445

794

440

838

1097

374

530

Япония

ФРГ

СССР

США

Италия

Швейцария

Великобритания

Франция

Тайвань

КНР

Импорт

Экспорт

Производство

Рис. 4.2. Производство отдельных стран

на мировом рынке станков в 1991 г.

Ист.: Экономика и жизнь.– 1991.– № 10.

В результате экономических пертурбаций промышлен-

ность России переключилась на импортное оборудование – в

2006 г. было ввезено 319 тыс. станков, в 2007 г. – 390 тыс. Вос-

становление выпуска станочного оборудования тормозится ря-

дом факторов финансово-экономического и организационно-

технологического характера:

1. Спрос на металлорежущие станки может установить-

ся только тогда, когда стабилизируется спрос на изготавли-

ваемые с их использованием товары. Так как металлорежущие

станки преимущественно используются не непосредственно

для изготовления потребительских товаров, а для производст-

ва различных видов отраслевого оборудования, то реальный

рыночный спрос на них появится лишь тогда, когда (1) стаби-

лизируется потребительский спрос, (2) стабилизируется спрос

на отраслевое оборудование, (3) произойдет накопление капи-

тала на покупку универсального станочного оборудования. Так

как рынок потребительских товаров от 40 до 60% удовлетворя-

ется за счет импорта, то в этой цепочке спроса металлорежу-

щее оборудование оказалось на последнем месте и не имеет

реального заказчика, кроме поставки на экспорт. Но российские

станкостроительные предприятия не могут выйти на поставку

комплектного оборудования на экспорт, так как по ряду на-

правлений, включая электронику и компьютерные системы,

отечественное машиностроение отстало от промышленно раз-

витых стран Запада и можно рассчитывать или на совместные

предприятия, или на поставку за рубеж металло-, энерго- и

трудоемких узлов, что практически и наблюдается.

2. Отсутствие у потенциальных покупателей средств,

так как смена оборудования сопряжена с большими капиталь-

ными затратами и требует или накопления собственного капи-

тала, или получения долгосрочного кредита, но он ограничива-

ется высокой процентной ставкой, не гарантирующей окупае-

мость инвестиций.

3. Низкий относительно стран Запада уровень техноло-

гического качества отечественного оборудования инициирует

отечественных предпринимателей к покупке зарубежного обо-

рудования, что наблюдается в добывающих отраслях и на

транспорте – импорт машин, транспортных средств и вычисли-

тельной техники в 2006 г. составил 47,7% в общем объеме им-

порта.

Рис. 4.3. Выпуск металлорежущего и кузнечно-

прессового оборудования в России в 1913-2007гг

см. Аосновы отр техн сбор 2010а граф

100

Так как без развития станочного парка отечественная про-

мышленность не выйдет из кризиса, то, вероятно, эта отрасль бу-

дет развиваться за счет централизованно управляемых и финан-

сируемых программ, льгот и дотаций по мере стабилизации эконо-

мики. Как форму влияния государства на развитие станкострое-

ния можно рассматривать разработку и реализацию четырех

национальных программ, начатую в 2006 г.

Технологическую основу машиностроительного произ-

водства составляют различные виды обработки металлов и

других конструкционных материалов – литье, ковка, обработка

давлением и резанием, сварка и т.д. и сборочные процессы

(рис. 4.4). Широкое применение в современных технологиях

находит числовое программное управление (ЧПУ). Рассмотрим

основные технологические процессы, применяемые при ме-

таллообработке.

4.3. Литейное производство

4.3.1. Общие сведения. Литейным производством назы-

вается процесс получения фасонных отливок путем заполнения

жидким металлом изготовленных для этой цели форм, где зали-

тый металл затвердевает.

В России литейное производство было развито еще со

времен Киевской Руси (IX–XI вв.). Общеизвестными более

поздними произведениями литейного искусства старинных

мастеров, дошедшими до наших дней, являются бронзовые

Царь-пушка и Царь-колокол. Масса Царь-пушки более 39 т, она

отлита в 1586 г., а масса царь-колокола около 200 т, и отлит

он в 1735 г. При существовавшей тогда технике эти произве-

дения являются, конечно, выдающимися памятниками искус-

ства русских мастеров-литейщиков.

Методом литья, в зависимости от применяемой техноло-

гии, можно получить законченные изделия или заготовки, кото-

рые затем подвергают механической обработке.

Отливки можно изготавливать из чугуна и стали, меди и

алюминия, медных, алюминиевых и других сплавов цветных и

черных металлов. Литьем можно получить детали массой от не-

скольких граммов (например, детали приборов) до сотен тонн

(например, станины крупных станков) с толщиной стенки от 0,5

до 500 мм и более самой сложной конфигурации.