Лауреат премии Леденцова: труба «сквозь реку»

Самым ярким воспоминанием детства для будущего профессора стал рев фашистских самолетов, который шестилетний Сева услышал 22 июня 1941-го. Тогда немцы уверенным строем летели над Киевом: мол, небо теперь наше, и получите воздушный парад. Два его старших брата тут же ушли добровольцами на фронт, а маленький Сева с бабушкой с трудом выбрался из Киева домой в Москву, к маме.

• Гул каждого пролетающего самолета даже спустя годы после войны вызывал во мне тревогу, - вспоминает Минаев. - Настолько засел в моей памяти этот жуткий звук.

«ЭВУ»

Война многому научила юного Севу и заставила очень быстро повзрослеть. Школа началась с торжественной линейки, на которой первоклашки провожали выпускников на фронт. Были дни, когда сидя в холодном московском классе, приходилось собственным дыханием согревать чернила в чернильнице-«непроливайке». Учебников не хватало, как и еды. Но сложности только закаляли, еще сильнее разогревали в пареньке интерес к учебе.

Сева видел, как возрождался Киев и другие города страны руками вернувшихся с войны победителей. После окончания школы, в 1953 году, для своего дальнейшего образования выбрал Московский нефтяной институт им. Губкина и специальность «технолог нефтяного машиностроения». Исследования его дипломного проекта впоследствии были внедрены в производство в специальном конструкторском бюро «Газстроймашина», куда он попал по распределению, и где затем стал ведущим конструктором. Разработка Всеволода Минаева - самоходная виброударная проходческая установка «ЭВУ» - позволила проложить трубопроводные переходы под дорогами при строительстве второй очереди газопровода «Ставрополь-Москва» и аммиакопровода «Тольяти-Одесса».

Был у Всеволода Минаева и успешный опыт сотрудничества с коллективом Новосибирского института горного дела. Совместными усилиями была создана конструкция пневматического проходческого снаряда «Крот», выпуск которого затем освоил Одесский механический завод, а также и проходческое оборудование, сильно уплотняющее стенки скважины. Оно раскатывало и вдавливало в них грунт, что позволяло не только формировать устойчивые скважины, но и проводить глубинное уплотнение слабых грунтов для последующего надежного строительства на них зданий и сооружений.

«Бесподъемный» трубопровод

Послевоенное восстановление страны, шедшее быстрыми темпами, требовало создания принципиально новых машин, способных строить магистральные газонефтепроводы. В 1966 году Минаев переходит на преподавательскую работу в свой родной вуз и создает учебный курс по машинам для строительства трубопроводов. Для студентов и молодых специалистов, вовлеченных в процесс создания новой техники, он организовывает и возглавляет при институте научно-исследовательскую лабораторию Миннефтегазстроя СССР.

• Это был период, когда мы первыми в мире нарабатывали опыт строительства магистральных газопроводов диаметром до 1420 мм в сложных природных условиях Севера, Западной Сибири и барханных песков Средней Азии, - вспоминает Минаев. - В итоге удалось найти ряд принципиально новых решений, в том числе так называемый «бесподъемный» способ укладки магистральных трубопроводов.

«Бесподъемным» его назвали потому, что он отменил необходимость поднимать трубопровод, опускать его на дно вырытой траншеи, стараясь при этом не обвалить её стенки, продолжает ученый. В этом случае уже стали не нужны тяжелые машины-трубоукладчики, большое количество экскаваторов и бульдозеров. Их заменили всего две машины: трубозаглубитель, который вырывал траншею непосредственно под выложенным на земле трубопроводом, и траншеезасыпатель, который двигался следом и засыпал траншею, на дне которой лежал трубопровод. Способ повысил скорость и надежность укладки трубопровода и открыл перспективу полной автоматизации строительного процесса. Новация успешно прошла первый этап производственных испытаний в средней полосе России и в песках Средней Азии, но не получила дальнейшего развития из-за распада СССР.

«Сквозь реку»

Вместе с тем, интенсивное строительство магистральных газонефтепроводов поставило перед учеными вопрос экологической защиты территорий, по которым они проходят. Вначале 1970-х Минаев предложил новый способ прокладки газопроводов «сквозь реку» методом горизонтально-направленного бурения. Ранее поперек реки, пересекая её дно и берега, выкапывали траншею, в которую укладывали трубопровод. В процессе работ часть грунта относило течением и на каком-нибудь повороте образовывался случайный «пляж», который нарушал привычный ход реки. После укладки трубопровода в траншею оказывалось, что для того, чтобы ее засыпать, грунта уже не хватает и необходим дополнительный из другого места. К тому же при весеннем паводке перерытые и недостаточно укрепленные берега размывало талыми водами, обнажая трубопровод, и его снова надо было засыпать новым грунтом, утрамбовывать, засеивать травой с мощной корневой системой и так далее.

Обнаружилась и другая неожиданная проблема. Вибрации и слабые напряжения электрохимзащиты проложенного под дном реки трубопровода стали непреодолимой преградой для рыбы, стремящейся доплыть до ранее привычных мест нереста. Из-за того, что этого не получалось, она метала икру в непригодных для выживания малька местах, что наносило серьезный ущерб рыбному хозяйству. Чтобы решить проблему Минаев предложил не трогать дно и берега водоема. Вместо этого, не доходя до него некоторое расстояние, например, 50 м, пробурить под дном на глубине 6-10 м горизонтально-наклонную скважину и протащить в нее трубопровод, с выходом на таком же расстоянии на противоположном берегу. Таким образом, и берега, и дно реки оставались нетронутыми. Совместно с харьковским научно-производственным предприятием «Потенциал» был создан низковольтный электробур и система его подземного наведения, с помощью которых потом были построены трубопроводные переходы не только под реками, но и под дорогами, улицами и другими объектами без их разрушения. Среди них закрытый подземный переход газопровода под Казанской железной дорогой и системой московских канализационных коллекторов в районе платформы «Косино», инженерные коммуникации при реконструкции аэропортов «Внуково» и «Шереметьево», пропущена по трубам речка Лихоборка при расширении Дмитровского шоссе, газопровод под каналом им. Москвы для газоснабжения Долгопрудного, другие трубопроводные переходы под улицами и дорогами Москвы, Подмосковья и других городов. За разработку этой технологии Всеволод Минаев был удостоен премии Правительства РФ. Сейчас эта технология широко используется во всем мире.

С конца 1970-х годов Минаев участвовал в разработке отраслевой программы «Экология нефтегазового строительства», координируя деятельность по ней 10 институтов СССР, в том числе в Москве, Новосибирске, Тюмени, Йошкар-Оле, Караганде, Бишкеке, Киеве и других городах. Особенно продуктивной была работа со студентами в Марийском политехническом институте, где было создано студенческое конструкторское бюро с опытным производством и двумя сборно-разборными цехами для изготовления машин на воздушной подушке и шинах сверхнизкого давления - чтобы не повреждать ранимую поверхность тундры. Усовершенствованные образцы таких машин сейчас успешно работают на Севере.

Мусор, дерево, личинка

В последние годы внимание профессора Минаева сосредоточено на вопросах экологии. Он организовал некоммерческое партнерство «Новые технологии», в котором совместно с коллегами-единомышленниками занимается решением проблемы полной, глубокой и экологически безопасной переработки мусора, селекции полезных деревьев, хозяйственного использования личинок мухи черная львинка, созданием природного кровезаменителя человека и многими другими.

Говоря о «мусорной» теме, Минаев отметил, что сложность заключается в том, что современный мусор включает в свой состав различные виды пластика, ртуть и прочие материалы, при сжигании которого образуются и выделяются в окружающую среду опасные соединения. Кроме них остаются еще и шлаки, вредная зола в объеме 1/3 от сжигаемого материала.

• Мой коллега - доктор технических наук Зуфар Салихов разработал способ переработки этих шлаков и золы в полезную продукцию на территории этих же мусоросжигательных заводов, без необходимости развозить этот опасный материал по российским дорогам, - рассказывает Минаев. – Наоборот, на предприятия можно свозить безопасные шлаки металлургических заводов и, построить рядом завод, работающий по новой запатентованной технологии «печи Ванюкова». На выходе получается клинкер, который после помола становится высококачественным цементом, и предельный чугун - сырье для металлов. Причем процесс совершенно безопасен для окружающей среды.

Кроме того, продолжает Минаев, группа ученых работает над селекцией полезных деревьев, одно из которых Павловния - самое быстрорастущее дерево в мире. Растет оно на юге России, в Крыму и Краснодарском крае. Задача в том, чтобы адаптировать его к условиям средней полосы нашей страны, что позволит снизить вероятность лесных пожаров: Павлония загорается только при температуре выше 400 градусов по Цельсию. За легкость древесины оно называется «алюминиевым», его огромные и широкие листья являются мощным генератором кислорода. Из Павлонии можно строить дома, делать музыкальные инструменты, и еще — оно прекрасный медонос. После спиливания из пня снова вырастет такое же дерево и так - до семи раз.

• Пару лет назад наши ученные посадили это дерево в Белгородской области, а в прошлом году засадили им 100 га в Белоруссии, - рассказывает Минаев. - Ждем результата. Такое же дерево было посажено в центре Москвы, но местная администрация, испугавшись его роста, в этом году его спилила. Подождем, когда из пня вырастет новое, - смеется профессор.

Особое место в исследованиях ученых отводится южноамериканской мухе «черная львинка». Это насекомое живет всего 8 -12 дней, его единственная задача – плодиться и откладывать яйца. Личинки обладают завидной прожорливостью и успешно поедают те виды органических отходов, которые нельзя вывозить на полигоны: они разлагаются, выделяют дурной запах и способны самовоспламенятся. А когда личинки мухи вырастают, то из них можно получить биопротеин, масло и биогумус, содержащие в себе полный набор макро и микроэлементов. Полученный из этих личинок протеин схож по своему составу с материнским молоком. Если нет возможности грудного вскармливания, то как правило вещество, идентичное грудному молоку, получают из кедровых орехов. Но в протеине из личинки черной львинки его в 7 раз больше, чем в орехах.

• Идей много, - говорит Минаев, - надеюсь, они смогут принести пользу стране.

_Автор: Дина Победина _