автореферат диссертации по истории, специальность ВАК РФ 07.00.10
диссертация на тему: Становление и развитие методов контроля качества в отечественном судостроении и на железнодорожном транспорте

Полный текст автореферата диссертации по теме "Становление и развитие методов контроля качества в отечественном судостроении и на железнодорожном транспорте"

На правах рукописи УДК 620.179.119

Елисеева Елена Николаевна

СТАНОВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА В ОТЕЧЕСТВЕННОМ СУДОСТРОЕНИИ И НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ (НАЧАЛО XIX - СЕРЕДИНА XX ВВ)

Специальность 07.00.10 - «История науки и техники» (технические науки)

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

2 9 СЕН 2011

Санкт-Петербург 2011

4854687

Работа выполнена на кафедре «Высшая математика» Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения» (ПГУПС)

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

Воронина Маргарита Михайловна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Царев Борис Абрамович

кандидат технических наук Галли Георгий Владимирович

Ведущая организация - Санкт-Петербургский филиал Института истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова Российской Академии наук

Защита состоится «21» сентября 2011 г. в /{(о час, на заседании Объединенного совета ДМ-212.199.30 по защите докторских и кандидатских диссертаций при Российском государственном педагогическом университете им. А.И. Герцена по адресу: 197046, г. Санкт-Петербург, ул. Малая Посадская, 26, аудитория 317.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке РГПУ им. А.И. Герцена (191186, наб. р. Мойки, д. 48, корп. 5) и в библиотеке Санкт-Петербургского Государственного Морского Технического Университета (190008, Лоцманская ул., д. 3).

Автореферат разослан » 2011 г.

Учёный секретарь

Диссертационного совета Д. Ф. Зайцев Кандидат философских наук, доцент

Зайцев Дмитрий Федорович

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Темпы развития производства обуславливают значительное увеличение объема перевозок по водным путям и железным дорогам, рост скоростей движения и грузонапряженности путей сообщения, создание новых конструкций судов и подвижного состава. Развитие железнодорожного и водного транспорта на основе достижений технического прогресса помимо совершенствования технологий производства предусматривает также разработку и внедрение прогрессивных методов контроля качества в транспортном строительстве.

Для железнодорожного транспорта огромное значение имеет качество элементов верхнего строения пути. Одним из важнейших элементов пути являются рельсы. От их состояния зависит качество обслуживания, обеспечение необходимых скоростей доставки пассажиров и грузов, безопасность движения, производительность и экономические показатели работы железных дорог.

В судостроении аналогичные рельсам конструкции являются основой набора корпусов судов, обеспечивающих жесткость и устойчивость судовых перекрытий, надежную работу листовых конструкций, водонепроницаемость.

Процессы становления и совершенствования методов контроля качества и в судостроении и на железнодорожном транспорте имеют много общего. В ходе исторического развития конкретные технологии в обеих отраслях развивались и взаимно обогащались.

Исследование основных историко-технических этапов развития методов контроля качества в судостроении и на железных дорогах, их модернизации на основе достижений научно-технического прогресса в период с начала XIX в. до середины XX в., позволяет выявить закономерности их совершенствования.

Процесс становления и развития методов контроля качества в судостроении и на железных дорогах, его структурные связи с различными науками и отраслями материального производства, особенности формирования этих методов в России, являются важными аспектами истории науки и техники.

Основная цель работы: изучение и обобщение материалов по истории становления и развития методов контроля качества в России в период с начала XIX в. до середины XX в., как области науки и производства, игравшей значительную роль в научно-техническом и промышленном развитии нашей страны, что позволяет выявить основные направления их совершенствования. На основе определения историко-технических периодов и анализа этапов развития этих методов в работе

исследуются тенденции их дальнейшего совершенствования на транспорте при контроле объектов повышенной опасности: корпусов судов в судостроении, рельсов на железнодорожном транспорте, а также паровых котлов на обоих видах транспорта.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1) установить основные историко-технические периоды развития методов контроля качества корпусов судов на водном транспорте, рельсов на железнодорожном транспорте, а также паровых котлов на транспорте в течение начала XIX - середины XX веков в России, отметить наиболее прогрессивные достижения в каждом из периодов;

2) провести классификацию методов контроля качества объектов особой опасности в транспортном строительстве, установить тенденции становления и взаимосвязь развития этих методов с достижениями научно-технического прогресса и их роль для конкретных технологических областей производства;

3) выявить факторы определявшие совершенствование методов контроля качества корпусов судов на водном транспорте, рельсов на железнодорожном транспорте, а также паровых котлов на транспорте с начала XIX до середины XX веков в России.

4) рассмотреть варианты технических устройств, наиболее приспособленных для обеспечения контроля в каждом из установленных периодов;

5) проанализировать вклад отечественных ученых в разработку и внедрение методов контроля качества в транспортном строительстве.

Методы исследования основываются на количественных и экспертных оценках, расчетных и экспериментальных данных. Осуществлен анализ исторической научно - технической литературы, архивных материалов, обобщены и систематизированы научные положения по теме исследования.

Объектом исследования является процесс становления и развития методов контроля качества объектов повышенной опасности в транспортном строительстве и технических средств осуществления контроля в период с начала XIX в. до середины XX в. в России.

Предметом исследования являются историко-технические периоды развития методов контроля качества корпусов судов на водном транспорте, рельсов на железнодорожном транспорте, а также паровых котлов на транспорте; технические характеристики систем контроля в период с начала XIX в. до середины XX в. в России.

Источниковую базу исследования составляют государственные и ведомственные нормативные документы, программы развития транспорта, подвижного состава и водного транспорта и другие материалы.

В ходе исследования использованы документы фондов Российского государственного исторического архива (РГИА), Центрального государственного исторического архива Санкт - Петербурга (ЦГИА СПб), Российского государственного архива военно-морского флота (РГА ВМФ), материалы Российской национальной библиотеки (РНБ), библиотеки и музея Петербургского государственного университета путей сообщения (НТБ ПГУПС), библиотеки Санкт-Петербургского государственного морского технического университета (СПбГМТУ), посвященные отечественным методам диагностики железнодорожного и морского транспорта.

Историографический обзор. Установлению периодизации истории развития техники, в том числе транспорта, в рамках общественно-экономических формаций посвящены исследования В.В. Данилевского, А. П. Чекмарева, B.C. Виргинского, М.И. Воронина, А.Н. Боголюбова, Б. А. Царева, М.М. Ворониной, В.Е. Павлова, Г.В.Галли и т.д.

Помимо нормативных и правительственных документов, для изучения особенностей развития методов контроля качества на водном транспорте использовались научные труды П. Мордовина, С.О. Макарова,

A.Н. Крылова, В.И. Калашникова, А.П. Шершова, Б.Н.Зубова, Д.В. Дорогостайского, В.В. Ашика, А.И. Сорокина и т.д.

В области котлостроения были использованы труды Ф. Чижова, Н. Божерянова, Г.Н. Пио-Ульского, Т.А. Владимирского и т.д.

Основополагающие аспекты создания и совершенствования отечественных методов контроля качества на транспорте представлены в работах ученых XIX в. и начала XX в. Г. Ламе, П.П. Мельникова,

B.М. Верховского, Л.Ф. Николаи, А.Н. Балдина, Л.М. Лангада, Н.П. Щапова, Г.И. Нартова и других. В трудах этих ученых в дополнение к экспериментальным методам впервые применен научный подход к формированию методов контроля качества.

Технические аспекты создания и совершенствования методов контроля качества на транспорте представлены в работах А.Н. Матвеева, Н.В. Белавенцева, A.C. Маханека, Г.И. Нартова, СЛ. Соколова, B.C. Токмакова, К.К. Хренова, Д.С. Шрайбера, X. Балуха, А.К. Гурвича и т.д.

Многие архивные и рукописные материалы впервые введены в научный оборот.

Положения, выносимые на защиту:

]) Периодизация процесса становления и развития методов контроля качества объектов повышенной опасности в судостроении и на железнодорожном транспорте в России (начало XIX - середина XX вв.).

2) Классификация методов контроля качества корпусов судов на водном транспорте, рельсов на железнодорожном транспорте, а также паровых котлов на транспорте в каждом из выявленных периодов.

3) Анализ факторов, определявших совершенствование методов контроля качества на транспорте, а также варианты технических устройств, наиболее приспособленных для обеспечения контроля в каждом из установленных периодов.

4) Исследование вклада отечественных ученых в разработку и внедрение методов и средств контроля.

Научная новизна работы состоит в том, что история российской науки и техники дополнена материалами исследования методов контроля качества объектов повышенной опасности в транспортном строительстве: корпусов судов на водном транспорте, рельсов на железнодорожном транспорте, а также котлов на транспорте в период с начала XIX в. до середины XX в. При этом на основе изучения архивных, печатных и рукописных работ:

]) выявлена периодизация становления и развития методов контроля качества корпусов судов на водном транспорте, рельсов на железнодорожном транспорте, а также паровых котлов на транспорте на различных ступенях материального производства, отображающая основные закономерности развития, а также взаимосвязь этих методов и достижений научно-технического прогресса;

2) разработана классификация методов контроля качества объектов повышенной опасности, в рамках выявленных историко-технических периодов, что позволяет определить основные направления развития и совершенствования этих методов в различных отраслях транспортного строительства;

3) раскрыто взаимное обогащение конкретных технологий в обеих отраслях транспорта;

4) изучены исторические факты, связанные с вкладом отечественных ученых в разработку и внедрение методов контроля качества, помогающие выявить приоритет ученых нашей страны в разработке теоретических и практических основ рассматриваемых методов.

Теоретическая значимость работы заключается в следующем: 1) дан историко-аналитический обзор становления и развития методов контроля качества объектов повышенной опасности на транспорте, показаны тенденции развития технических средств осуществления контроля качества;

2) показана взаимосвязь этапов развития науки и технических объектов в области транспортной и судостроительной механики, а также взаимное обогащение конкретных технологий в обеих отраслях транспорта.

Практическая значимость работы:

Разработаны периодизация и классификация методов контроля качества объектов повышенной опасности на транспорте, способствующие пониманию логики их развития. Результаты анализа могут быть использованы для научных исследований в области истории техники, систематизации достижений и определении направлений дальнейшего развития методов и приборов контроля, а также в учебном процессе для студентов технических и исторических специальностей.

Достоверность результатов работы обеспечивается

- использованием значительного объема документов и других источников, взаимно дополняющих друг друга;

совокупностью методов исследования, сочетающих систематизацию историографической информации и применение теоретических положений механики, принципов судостроения и транспортной техники;

- использованием апробированных методик, адекватных объекту исследования;

- обсуждением результатов исследования на конференциях, в печатных изданиях, учетом критических замечаний.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на:

- международных годичных конференциях СПб филиала ИИЕТ РАН «Наука и техника: вопросы истории и теории» (Санкт-Петербург, 20082010),

- XXIII международном конгрессе по истории науки и техники «Ideas and Instruments in Social Context» (Hungaiy, Budapest, 2009 ), -Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Шаг в будущее. Неделя науки-2010» (Санкт-Петербург, 2010),

- II Российской научно-практической конференции судостроителей «Единение науки и практики 2010» (Санкт-Петербург, 2010),

-Международной научно-методической конференции «Проблемы математической и естественно - научной подготовки в инженерном образовании. Исторический опыт - современные вызовы» (Санкт-Петербург, 2010),

-в процессе обсуждения на семинарах кафедр «Высшая математика» и «Теплотехника и теплосиловые установки» ПГУПС.

Структура и объем диссертации. Структура диссертации соответствует цели и задачам исследования. Работа состоит из введения, трех глав, структурированных по тематическому принципу, заключения, списка литературных и архивных источников, включающего 151 наименование, приложения. Диссертация представлена на 187 страницах, включает в себя 9 таблиц, 10 блок-схем и 40 рисунков.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, определяются цель и основные задачи диссертации, формулируются основные положения, выносимые на защиту, освещается структура диссертации, проводится обзор литературы по теме работы.

В ГЛАВЕ 1 «Период опытных методов контроля качества в транспортном строительстве (XV - середина XIX вв.)» дается анализ состояния проблемы контроля качества в транспортном строительстве за время, предшествующее первому из выявленных периодов - периоду опытных методов (XV - середина XIX вв.).

В разделе 1.1 «Техника мануфактурного и машинно-фабричного периодов производства» дан анализ факторов, повлиявших на возникновение способов и приемов контроля качества объектов на транспорте в период с XV в. до середины XIX в.

В мануфактурный период особое развитие получило горное дело, металлургия, судостроение как отрасли промышленности, имеющие непосредственное значение для военных целей. Технические знания (приемы работ) в этих областях распространялись посредством индивидуального обучения и примера. Для создания сильного флота, развития горнодобывающей и металлообрабатывающей промышленности требовались квалифицированные специалисты. Благодаря реформаторской деятельности Петра I в Москве, Петербурге и других городах начинают появляться специальные учебные заведения: в 1699 г. была основана Московская пушкарская школа, в 1701 г. - Школа математических и навигацких наук, в 1712 г. - Инженерная школа, в 1715 г. - Морская Академия. В 1731 г. был основан Сухопутный корпус, в 1752 г. - Морской, а в 1762 г. - Артиллерийский и Инженерный корпуса. К концу XVIII века

преподавание в этих учебных заведениях велось на уровне практических потребностей данной конкретной специальности. Приложение результатов естественно-научных теорий к методам контроля качества до первой четверти XIX века в России было эпизодическим.

Уже в первые десятилетия XIX в. выявились новые задачи -промышленный переворот привлек внимание к развитию теории машин и сопротивления материалов, что требовалось при строительстве путей сообщения, мостов, в кораблестроении и паровозостроении. Возросшая потребность в научно-теоретическом техническом знании диктовалась практической необходимостью, когда при решении конкретных задач инженеры уже не могли опираться только на приобретенный опыт, а нуждались в теоретическом обосновании применяемых ими методов. Это привело впоследствии к становлению высшей технической школы: в 1798 г. было образовано Училище корабельной архитектуры, в 1809 г. был учрежден Институт корпуса инженеров путей сообщения (ИКИПС) -первое в России высшее транспортное учебное заведение.

Необходимо отметить, что в рассматриваемый период результаты научной деятельности Г. Галилея, Р. Декарта, Э. Мариотта, Б. Паскаля, Р. Гука и т.д. становятся известными не только на Западе, но и в России. Работы этих ученых сыграли большую роль в различных областях техники, в том числе и в усовершенствовании методов контроля качества изделий. Примером может служить закон Гука, который в дальнейшем использовался для теоретического вычисления временного сопротивления а [кг/мм2] разрыву, необходимого для получения информации о механических свойствах материала.

где Г- наибольшая нагрузка [кг], предшествующая разрыву образца; 5 - площадь поперечного сечения образца [мм ]. Этой формулой пользовались, в частности, инженеры путей сообщения при исследовании образцов металлических изделий на разрыв.

В разделе 1.2 «Развитие судостроения. Методы контроля качества в судостроении» анализируются вопросы развития судостроения и методов контроля качества в судостроении и котлостроении в период опытных методов (XV - середина XIX вв.). Уже при отливке колоколов, артиллерийских орудий, начинают контролировать качество изготовляемых изделий. Активная деятельность Петра I в области судостроения инициировала развитие методов контроля материалов и изделий судостроительной промышленности. При этом качество строительных материалов (камня, металла, лесов) контролировалось, в

основном, при помощи органолептических методов без применения технических приспособлений. Например, герметичность корпуса судна проверялась при помощи капиллярного метода течеискания. Таким образом, можно сказать, что в этот период начинают закладываться основы капиллярных методов контроля и методов течеискания. Такой контроль не требовал специальной подготовки, а основывался лишь на опыте приемщика.

Ситуация начинает меняться с развитием пароходства. Использование тяжелых (мощных) паровых машин в судостроении вызывало дополнительные требования к прочности корпусов судов, а значит и введению новых судостроительных материалов: в первой половине XIX века появился новый метод строительства (композитный), когда элементы набора корпуса изготавливали из железа, а внешнюю обшивку и палубный настил продолжали делать деревянными. Согласно этим нововведениям, изменялись и совершенствовались методы испытаний судостроительных материалов и изделий. Так качество металлических балок определялось при помощи статических и динамических «проб», аналогичных испытаниям рельсов.

В свою очередь с использованием паровых машин в судостроении, стали возникать аварийные ситуации, связанные со взрывами котлов. Это привело к развитию методов контроля качества в котлостроении. К середине XIX в. герметичность и надежность клепки паровых котлов проверялась при помощи методов течеискания.

Раздел 1.3 «Создание сухопутных путей сообщения. Методы контроля качества железнодорожных изделий» посвящен строительству железных дорог в России, процессу становления и развития методов контроля качества рельсов и паровых котлов на железнодорожном транспорте.

Уже в конце XVIII века, наряду с деревянными лежневыми путями, на горнометаллургических заводах начинают появляться чугунные рельсовые дороги. Частые поломки на «чугунках» требовали обратить внимание на качество элементов верхнего строения пути. П.К. Фролов, спроектировавший и построивший первую в России чугунную рельсовую дорогу на конной тяге вне завода (1809), был первым в нашей стране, кто применил методы механического контроля качества рельсов (статические и динамические испытания).

Дальнейшее развитие железных дорог, а значит и методов контроля их качества, замедлялось сопротивлением противников новых путей сообщений, наличием крепостного права, большим развитием гужевых и водных путей сообщения. Одним из аргументов, выдвигаемых против строительства железных дорог, было мнение о частых изломах рельсов, что по расчетам должно было привести к экономической неэффективности

работы железных дорог. Так, к 40-м годам XIX века, помимо заводских рельсовых дорог, в нашей стране действовала лишь одна Царскосельская железная дорога общего пользования, рельсы и паровозы для которой заказывались за границей. В дальнейшем, опыт эксплуатации рельсов Царскосельской железной дороги использовался при строительстве Петербурго-Московской железной дороги. Параллельно с ее проектированием спешно налаживалось производство рельсов в нашей стране, разрабатывались методы контроля их качества на основе зарубежного опыта. Большой вклад в разработку и совершенствование этих методов внес инженер путей сообщения П.П. Мельников, который был членом Временной технической комиссии, занимавшейся вопросами строительства железной дороги. Комиссией были разработаны методы контроля железнодорожных изделий, а также технические механизмы для их осуществления на основе зарубежного опыта. Так испытания рельсов производились посредством статических (действие нагрузки в течении некоторого времеии) и динамических (испытание ударом) «проб».

В результате было выявлено, что в становлении методов контроля качества в судостроении и на железных дорогах практический опыт имел решающее значение. Развитие методов осуществлялось за счет накопленных эмпирических знаний, несмотря на наметившуюся тенденцию сближения науки и производства. В судостроении, котлостроении и на железнодорожном транспорте в процессе производства основную роль играли органолептические и механические методы контроля качества. В процессе эксплуатации объектов судостроительного и рельсопрокатного производства контроль их качества осуществлялся посредством органолептических методов. Для использования распространенных в рассматриваемый период методов контроля качества не требовалось инженерное образование (высокая квалификация рабочих). Важно было наличие опыта. На медленное развитие методов контроля качества влияло отсутствие статистических данных, по которым можно было бы сравнивать эффективность используемых методов.

В ГЛАВЕ 2 «Методы контроля качества в судостроении и на железных дорогах (середина XIX в. - первая четверть XX в.)» анализируется развитие методов контроля качества в судостроении, котлостроении и на железнодорожном транспорте в период с середины XIX в. до первой четверти XX в.

В разделе 2.1. «Факторы, влиявшие на развитие методов контроля качества в судостроении и на железнодорожном транспорте» исследуются факторы, влиявшие на процесс развития и совершенствования методов контроля качества в транспортном строительстве. В рассматриваемый период возрастает роль транспорта, как важнейшего фактора экономики

страны, ее внешней политики, связи между ее промышленными центрами. Увеличиваются объемы и скорости перевозок, как по железным дорогам, так и по водным путям. Этому также способствовало применение «силы пара» на транспорте.

Военная политика России в начале второй половины XIX в. показала отсталость своей промышленности, необходимость перехода от зарубежных материалов и машин к отечественным. Это требовало введения новых технологических процессов, технического перевооружения заводов, разработки новых и усовершенствования уже существовавших методов контроля качества изделий судостроительной, котлостроительной, железнодорожной промышленности.

Важную роль при этом сыграло изменение технологий передела чугуна на железо и сталь, применение сварки, развитие производства листового проката и металлических балок различного профиля и т.д. В совокупности с мерами, принимаемыми правительством для поддержки промышленности, эти инновации позволили уже к 70-м годам XIX века наладить выпуск железных судов и механизмов из отечественных материалов.

Такие изменения вызвали развитие методов контроля качества изделий судостроительной, котлостроительной и железнодорожной промышленности: увеличивается номенклатура испытаний, усложняются технические средства контроля. В связи с этим появляется необходимость в квалифицированных специалистах не только для разработки методов испытаний, но и для приема и освидетельствования изделий производства.

Новый импульс получает развитие высших технических учебных заведений, лабораторий при институтах, и заводах, конструкторских бюро и вклад их сотрудников в совершенствование и внедрение методов контроля качества в транспортном строительстве. В работе значительное внимание уделено деятельности Механической лаборатории учрежденной при ИКИПС, и лабораторий Опытового бассейна, в которых производились опыты, необходимые для совершенствования методов контроля качества металлической продукции в обеих отраслях транспорта. Отмечается вклад ученых в области судостроения в теорию и практику железнодорожного транспорта, котлостроения. Такие деятели как адмирал К.Н. Посьет, специалист в области судовых машин и паровых котлов профессор Г.Н. Пио-Ульский успешно работали по обеим отраслям транспорта.

В рассматриваемый период были созданы обобщающие труды С.О. Бурачека, М.М. Окунева, Н.Е. Кутейникова, сформированы научные школы И.Г. Бубнова, А.Н. Крылова, К.П. Боклевского и др.

Прослеживается все возрастающее влияние науки на производство, а значит и на разработку методов контроля качества. Большую роль в этом

вопросе играло Императорское русское техническое общество (ИРТО), организованное группой ученых Петербурга для решения актуальнейших проблем промышленности и транспорта при помощи достижений науки. В состав этого общества входили такие ученые как М.М. Окунев, Д.И. Менделеев, Н.П. Петров, Д.И. Журавский, H.A. Белелюбский, Д.К. Чернов и другие.

Отмечена деятельность различных ведомственных организаций, таких как технические комитеты, комиссии и т.д. в области разработки и внедрения методов контроля качества в транспортном строительстве. Их появление было инициировано важностью вопроса контроля качества объектов производства.

Раздел 2.2. «Контроль качества судостроительных материалов и изделий» посвящен техническим аспектам контроля качества судостроительных материалов и изделий в рассматриваемый период. Выявлены методы контроля, используемые в процессе производства и в процессе эксплуатации судна. Приведены отечественные и зарубежные технические условия (ТУ) на приемку объектов судостроительной промышленности.

Правила испытания конструкционных элементов корпуса судна в 5060 годах XIX века предусматривали помимо визуального осмотра, испытания на разрыв и на изгиб. Количественные показатели качества (временное сопротивление, относительное удлинение, углы загиба и т.д.) в основном определялись экспериментальным путем. Эти показатели, полученные зарубежными и отечественными инженерами, значительно различались между собой, а приборы, при помощи которых производились испытания на разных заводах были разными. Эти факторы, а также наметившийся переход к металлическим корпусам в судостроении определили целесообразность увеличения номенклатуры, стандартизации методик испытаний.

В результате анализа достоинств и недостатков применявшихся методов испытаний, технических устройств, с помощью которых производились испытания, была дана характеристика и показана целесообразность вновь введенных испытаний. К таким испытаниям, например, относилась ударная «проба» судостроительных стальных отливок («проба» аналогичная испытанию рельсов).

В разделе 2.3. «Методы контроля качества паровых котлов» рассмотрены основные методы контроля качества паровых котлов на судах, указана роль Морского ведомства, Министерства путей сообщения (МПС) в разработке и развитии этих методов. Особое внимание уделено деятельности Заводской инспекции учрежденной в составе МПС в 1895 г., преобразованной в 1899 г. в Отдел по освидетельствованию и испытанию заказов министерства и паровых котлов на судах. Интересно отметить, что

проверка качества железнодорожных принадлежностей и судовых паровых котлов вплоть до 1903 г. осуществлялась одним ведомством -Отделом по освидетельствованию и испытанию заказов министерства и паровых котлов на судах МПС. В Таблице 2.3. представлены данные о числе освидетельствований пароходных котлов техниками железнодорожных мастерских.

Таблица 2.3.

Статистика освидетельствований пароходных котлов и число техников

железнодорожных мастерских, их осуществлявших (1895-1903).

Год Число техников железнодорожных мастерских, участвовавших в освидетельствовании пароходных котлов Число освидетельствований

1895 34 880

1896 44 1814

1897 46 2237

1898 44 2291

1899 51 2849

1900 39 2602

1901 44 2399

1902 32 2643

1903 29 2276

На основе статистических данных проанализирована эффективность работы этих организаций. Выявлено, что к началу XX в. правила испытаний и освидетельствований паровых котлов морских торговых судов вырабатывались Главным управлением торгового мореплавания и портов; паровых котлов военных кораблей - Морским министерством, а паровых котлов принадлежащих железным дорогам и судам, плавающим по внутренним водным путям - МПС.

Для осуществления контроля качества паровых котлов, как в процессе производства, так и в процессе эксплуатации использовался гидравлический метод течеискания. Испытания проводили наливом воды. При этом котлы подвергали гидроиспытаниям с давлением значительно выше рабочего, поскольку испытание на прочность требовали некоторого запаса:

Р„СП» Рраб (2),

где Риш = р§Н,К!1 - давление воды, которое должен выдержать отсек при испытании; Рраб - давление, которое должно выдержать изделие при его эксплуатации.

Для теоретического расчета давления, которое должен был выдержать котел, использовалась «котельная» формула Э. Мариотта для нормальных напряжений растяжения в цилиндрах, находящихся под давлением:

где сг„ - нормальное напряжение растяжения [кг/см2]; Р — внутреннее давление среды; г - радиус цилиндра [см]; 5 - толщина стенки цилиндра [см].

Ко второй половине XX в. уже был накоплен некоторый опыт в области контроля качества паровых котлов. Но если раньше основное внимание уделялось «пробе» уже готовых изделий, то в рассматриваемый период важное место стали занимать испытания материалов, идущих на изготовление котлов. Помимо визуального осмотра производились механические испытания на изгиб в горячем и холодном состоянии, на разрыв, на закалку. Для определения равномерности толщины листового железа осуществлялось продавливание дыр. Постепенно браковка материала на котлостроительных заводах стала одним из важнейших этапов производства котлов.

Новые паровые котлы, а также котлы, находившиеся в процессе эксплуатации, подвергались визуальному осмотру, а испытание прочности стенок котла осуществлялось посредством гидравлического давления. Следует отметить, что проверка прочности котла посредством гидравлического давления, находившегося в эксплуатации, проводилась только после теоретического вычисления того давления, которое он должен выдержать. Эти расчеты производились на основании измерений его размеров или данных, полученных с завода-изготовителя.

В разделе 2.4. «Контроль качества рельсов»/ рассмотрены методы контроля качества рельсов на железных дорогах, как важнейший фактор обеспечения безопасности их эксплуатации.

Широкое развитие железнодорожного строительства в России началось лишь в 60-70 гг. XIX в. после отмены крепостного права. Возникла большая необходимость в развитии отечественного рельсового производства и усовершенствовании методов контроля качества изделий рельсопрокатных заводов. Изменения условий «пробы» рельсов, увеличение номенклатуры испытаний были вызваны частыми авариями, происходившими по причине изломов рельсов. Высокая аварийность, в свою очередь, была следствием усложнения условий работы рельсов: увеличились скорости и вес локомотивов, возросла интенсивность перевозок. Например, неблагоприятные климатические условия (резкие перепады температур в весеннее время и т.д.) привели к введению в

правила освидетельствования рельсов «пробы» на удар образцов, искусственно охлажденных до температуры -10-15° Р°.

Значительную роль в усовершенствовании методов контроля качества рельсов сыграли меры, принимаемые правительством по развитию рельсопрокатных заводов, организации комиссий и комитетов для разработки методов контроля качества рельсов и ТУ их приемки.

Особое внимание следует уделить деятельности комиссии под председательством инженера, старшего инспектора Главной инспекции железных дорог В.М. Верховского, учрежденной в 1882 г. при III Отделе ИРТО. Выводы, сделанные этой комиссией, имели большое значение для решения проблемы качества рельсов и повлияли на развитие методов контроля качества железнодорожных рельсов. Например, по результатам работы комиссии в ТУ была введена «проба» на разрыв, химический анализ. Так, при испытании на разрыв образца круглого сечения диаметром 20 мм, вырезанного из внутренней части головки рельса, разрывающее усилие Я не должно было превышать 65 кг/мм2, относительное удлинение / не должно было превышать 6 %, а величина 82.

Значительный вклад в развитие и усовершенствование методов контроля качества рельсов принадлежит Рельсовой комиссии (1899-1906) образованной при Инженерном совете МПС под председательством члена совета профессора Л.Ф. Николаи. Комиссией был проведен ряд исследований: химический анализ стали; испытания на разрыв с помощью зеркального прибора Мартенса; определение твердости рельсов по методу Бринелля; исследование истирания и износа рельсов; для определения упругих свойств металла производились «пробы» на статический изгиб с получением временной и остающейся стрелы прогиба; степень хрупкости и однородности рельсовой стали определялась при испытании на удар под копром. В разработанных комиссией ТУ, из различных испытаний, выполнявшихся ранее, оставалось только одно - динамическое испытание на удар.

Необходимо отметить, что вес груза для статической «пробы» (А) и высота падеиия бабы (Н) для динамического испытания определялась не эмпирически, как в предыдущих ТУ, а аналитически:

где Я - временное сопротивление разрыву; \¥ - момент сопротивления; 1 — расстояние между опорами.

где О - вес «бабы»; (21 - вес рельса; Т - «живое сопротивление незакалешюй стали»; I - момент инерции сечения; 20 - расстояние от наиболее удаленных волокон рельса до нейтральной оси.

Кроме ударной пробы производился ряд дополнительных испытаний, результаты которых не могли служить причиной браковки рельсов, а носили скорее научный характер. К таким испытаниям относились «проба» на удар при пониженной температуре, на разрыв с определением предела упругости, статическая «проба», определение твердости по Бринеллю, исследование макро- и микроструктуры металла рельса, химический анализ. Тем не менее, новые ТУ так и не смогли решить главную «рельсовую проблему» - проблему «мягкости» отечественных рельсов. В Таблице 2.4. представлена статистика снятия рельсов в период с 1906 по 1912 гг.

Таблица 2.4.

Статистика снятия рельсов с железных дорог в период с 1906 по 1912 гг.

Годы Число лопнувших рельсов Число изношенных рельсов Всего снято рельсов

1906 163 350 513

1907 239 542 781

1908 403 649 1052

1909 257 725 982

1910 251 1010 1261

1911 417 898 1315

1912 388 887 1275

Следует обратить внимание на тот факт, что при всестороннем исследовании рельсов в лабораториях, исследователи не обращали должного внимания на разработку методов контроля качества рельсов, уложенных в путь.

В результате можно отметить, что в период с середины XIX в. до первой четверти XX в. происходит увеличение номенклатуры испытаний,

но наиболее интенсивное развитие получают разрушающие (механические) методы контроля. Среди методов контроля качества основную роль играют экспериментальные методы, основанные на анализе результатов испытаний и наблюдений, проводимых по определенной методике. Как и в предыдущий период, контроль качества в процессе эксплуатации осуществлялся в основном при помощи органолептических методов.

Однако в рассматриваемый период было положено начало накоплению статистических данных испытаний паровых котлов, элементов набора корпуса, рельсов. Благодаря анализу этих данных, а также накопленных и систематизированных в научных организациях технических (механика, сопротивление материалов, электротехника) и естественнонаучных знаний (физика, химия) к концу рассматриваемого периода начинает применяться теоретическое обоснование используемых методов контроля.

В ГЛАВЕ 3 «Развитие методов контроля качества (20-е гг. - 50-е гг. XX в.) и пути их дальнейшего совершенствования» рассматривается процесс становления и развития методов контроля качества в судостроении, рельсов на железнодорожном транспорте и паровых котлов на транспорте в период с 20-х гг. до 50-х гг. XX в.

Раздел 3.1. «Факторы, определявшие совершенствование методов контроля в транспортном строительстве» посвящен деятельности научно-исследовательских организаций по вопросам контроля качества изделий судостроительной, железнодорожной и котлостроительной промышленности.

После Гражданской войны для развития страны правительство, прежде всего, предпринимало меры по восстановлению транспорта, поскольку он являлся одной из важнейших систем, обеспечивающих решение хозяйственных, оборонных, социальных проблем. Однако для этого необходимо было коренное техническое перевооружение судостроительного и железнодорожного производства на основе всестороннего использования достижений науки. С этой целью в 20-х годах XX в., в условиях острого дефицита технических средств и специалистов, была поставлена задача развивать, наравне с материальным производством, сеть научно-исследовательских институтов и лабораторий. Так в 1918 г. был учрежден Экспериментальный институт путей сообщения (ЭИПС). Работа института была направлена на проведение испытаний элементов железнодорожного пути и транспорта, разработку основных направлений развития железнодорожной науки. Одновременно с этим, был образован Высший технический совет НКПС, на основе которого начал свою работу Технический комитет, преобразованный в

1922 г. в Высший технический комитет, а в 1923 г. - в научно -технический комитет НКПС (НТК НКПС). В 1923 г. был учрежден Научно-технический комитет морского ведомства (НТКМ), занимавшийся разработкой вопросов теории и практики военно-морской техники, руководством опытами и исследованиями в этой области и т. д.

С окончанием восстановительного периода правительство перешло к следующему этапу развития транспорта и военно-морского флота - их технической реконструкции. В соответствии с этим НТКМ и НТК НКПС были разделены на отраслевые институты. Так, общий надзор и руководство деятельностью институтов, образованных из НТКМ, было возложено на Научно-исследовательский институт военного кораблестроения (НИИВК), который в 1938 г. был передан в ведение Наркомата оборонной промышленности (НИИ-45), а затем Наркомату судостроительной промышленности (ЦНИИ-45, ныне ГНЦ ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова).

В работе этих учреждений большое внимание уделялось проблеме качества судостроительных и железнодорожных принадлежностей, а также частей подвижного состава. Причем изучение этой проблемы было основано не только на базе современных достижений науки и техники, но и с использованием обобщенных и систематизированных исследований, произведенных ранее различными Комиссиями при разработке ТУ.

Одновременно с этим строятся специальные лабораторные корпуса при станциях и ветках железных дорог, организуются опытные заводы для изготовления экспериментальных образцов новой техники, оборудования, в том числе и приборов для контроля качества изделии рельсопрокатной, котлостроительной промышленности.

Такая постановка вопроса привела к разработке принципиально новой методики проведения научно-исследовательских работ в области изучения металлов и разработки методов контроля качества в судостроительной, котлостроительной и рельсопрокатной отраслях промышленности. На первом этапе этих исследований происходило изучение «хорошо» и «плохо» служивших объектов, а также и условия их производства. Накопленный материал позволял выработать формы научно-статистического учета. При помощи анализа статистических данных устанавливалась численная зависимость между свойствами металла, из которого изготовлен объект, условиями производства и его службой в процессе эксплуатации. На втором этапе производились лабораторные испытания объектов для количественного определения показателей их качества. На третьем этапе на основе анализа статистических данных и лабораторных исследований выдвигались рабочие гипотезы в отношении причин неудовлетворительной службы объектов исследования, разрабатывались мероприятия по выявлению пороков и предупреждению

их. Проверка гипотезы осуществлялась посредством изготовления в заводских условиях опытных экземпляров объектов исследования и изучения их работы в лабораториях в условиях, максимально приближенных к эксплуатационным. Так разрабатывались нормы качества рельсов, топочного металла, конструкционных элементов судов. Если проверка гипотезы давала положительные результаты, то она оформлялась в виде ОСТов, ГОСТов и другой нормативной документации.

Особое внимание в работах НИИ обращалось на становление неразрушающих методов контроля качества, как наиболее перспективных, эффективных и универсальных.

В разделе 3.2. «Естественнонаучные предпосылки формирования методов неразрушающего контроля» рассмотрены достижения в области естественных наук, способствовавших развитию неразрушающих методов контроля качества корпусов судов, рельсов и паровых котлов на транспорте. Отмечено, что открытия в области естественных наук не сразу находили применение в разработке методов контроля качества. Например, раскрыта роль исследований в области электромагнетизма, относящихся к 20-30-м гг. XIX в.( опыты Г.Х. Эрстеда, исследования A.M. Ампера, открытие М. Фарадеем явления электромагнитной индукции, получившей дальнейшее развитие в работах Э.Х. Ленца, Дж. К. Максвелла) в разработке магнитных методов неразрушающего контроля.

Рассмотрены основные направления исследований в области физики на рубеже XIX-XX вв.: изучение новых видов электромагнитного излучения, исследования в области радиоактивности, теории атома, квантовой теории. Эти открытия привели к становлению учения о взаимодействии различных видов излучения и вещества, что в свою очередь явилось толчком к использованию этих знаний на практике и в частности при разработке радиационных методов и приборов контроля качества изделий.

В становлении ультразвуковой дефектоскопии ключевую роль сыграли исследования Жака и Пьера Кюри, лорда Рэлея, П.Н. Лебедева, П. Ланжевена и русского изобретателя К. В. Шиловского.

В разделе 3.3. «Физические основы методов неразрушающего контроля» раскрыты физические основы методов неразрушающего контроля, таких как радиационные, электрические, магнитные, электромагнитные, ультразвуковые, капиллярные методы и методы течеискания. Выявлены достоинства и недостатки этих методов, тенденции применения каждого из этих методов в судостроении, котлостроении и на железнодорожном транспорте.

Отмечено, что приоритет в разработке и развитии методов ультразвукового контроля принадлежит академику С.Я. Соколову,

который в 1928 г. предложил практическое применение ультразвука для целей дефектоскопии. Его исследования намного опередили аналогичные разработки зарубежных ученых. Рассмотрен принцип действия и конструкционные особенности дефектоскопа системы Соколова, основанного на теневом методе ультразвуковой дефектоскопии.

В разделе 3.4. «Применение методов дефектоскопии к решению проблемы качества судов» рассматриваются методы неразрушающего контроля, нашедшие широкое применение в судостроении. Особо отмечается, что ввод в эксплуатацию крупнейших в мире нефтеналивных судов и судов со сварными соединениями инициировал процесс усовершенствования, тщательной разработки и проведения мероприятий по контролю их качества.

Наиболее часто используемыми методами контроля качества корпусов судов в судостроении в рассматриваемый период были методы контроля проникающими веществами (капиллярные и течеискания). Такие методы позволяли выявлять в процессе постройки и эксплуатации нарушение герметичности корпуса вследствие появления трещин, разрывов и других дефектов.

Для выявления внутренних пороков изделий наибольшее распространение получили радиационные методы контроля качества (просвечивание рентгеновскими и гамма-лучами). Рентгеновские лучи в отличие от световых лучей видимого участка спектра и ультрафиолетовых лучей имеют гораздо меньшую длину волны (от 0,004 нм до 12 нм), Согласно формуле Планка (5) с уменьшением длины волны энергия кванта излучения увеличивается, что обеспечивает большую проникающую способность рентгеновских лучей:

ЦГ = Иу (6)

где XV - энергия кванта [Дж]; 11=6,626" 10"34 [Дж с] - постоянная Планка; V -частота[1/с], связанная с длиной волны). соотношением:

V

Л = - (7)

V

где V — скорость волны [м/с].

Еще большей проникающей способностью обладают гамма-лучи, длина волны которых составляет 0,004 нм и менее.

В основе метода - способность вещества контролируемого изделия ослаблять энергию ионизирующего излучения в результате таких процессов как образование фотоэлектронов, образование пары электрон-позитрон, рассеяние. При наличии дефекта в исследуемом изделии, изменение интенсивности излучения, которое фиксировалось на экране или пленке носило экспоненциальный характер:

где I - интенсивность излучения [Дж/см2с], прошедшего слой вещества толщиной х [см]; т - линейный коэффициент ослабления [1/см], показывающий какая доля падающей на материал энергии будет поглощена слоем толщиной 1 см. «Дефектная» область, характеризуется коэффициентом ослабления Ть ее размер по направлению луча X], а -интенсивность излучения, прошедшего слой х,.

Рентгеновское излучение использовалось для выявления подповерхностных дефектов в ответственных судостроительных полуфабрикатах, как вспомогательные методы, но становились обязательными для проверки качества сварных швов паровых котлов, элементов набора корпусов судов.

В работе рассматриваются ультразвуковые методы контроля, как альтернатива радиационным методам. Подчеркивается, что значительное улучшение ультразвуковой дефектоскопии было достигнуто лишь после войны за счет перехода на импульсное излучение ультразвуковых колебаний (эхо-импульсный метод).

Для получения информации о выявленном дефекте измеряются его основные характеристики, такие как амплитуда эхо-сигнала, координаты расположения и условные размеры дефекта. Например, для расчета амплитуды эхо-сигнала от эталонного отражателя (эквивалентная модель реального дефекта) применяются формулы:

U = UMJ3)

U = U0DuSa

Aby \ % j

АЪУ

\ J

1 1

--е~2'5' (9)

-2 (S^+rSi)

г rq

cosar,

«Ь.

eos p

(r + Ar) (r 4- Д r)4

(10)

где и0 - амплитуда зондирующего импульса;

Эц и Он([]) - коэффициент прозрачности границы искателя с металлом ((3 -угол падения луча);

- площадь пьезоэлектрического преобразователя в искателе; Ь - размер модели дефекта; ао - угол наклона акустической оси;

X] и - длина продольной или поперечной волны в металле; г - путь ультразвука в металле от искателя до модели дефекта;

61 и 5( - коэффициент затухания продольной и поперечной волны в контролируемом металле соответственно;

3, - коэффициент затухания продольной волны в материале призмы наклонного искателя;

Г! - средний путь ультразвука в призме искателя; Д г - приведенный путь ультразвука в призме наклонного искателя; А,у,г,я - коэффициент и показатели, определяемые формой отражателя. Формула (9) применяется при контроле наклонным искателем, а формула (10) - наклонным.

При контроле изделий, признаком обнаружения дефекта служит появление эхо-сигнала, амплитуда которого превышает амплитуду эхо-сигнала от эталонного отражателя в заданное число раз.

В первой половине прошлого века методы ультразвуковой дефектоскопии в нашей стране в судостроении использовались эпизодически.

При выявлении факторов, определявших совершенствование перечисленных методов контроля качества корпусов судов в судостроении, сопоставлялись такие характеристики как надежность контроля, область применения, затраты, безопасность и др.

В разделе 3.5. «Механические методы контроля качества в судостроении, котлостроении и на железнодорожном транспорте» отражены методы механического (разрушающего) контроля качества, применявшиеся в судостроении, котлостроении и на железнодорожном транспорте.

Необходимо отметить, что, несмотря на активную работу в области неразрушающего контроля первые дефектоскопы только начинали производиться в нашей стране в промышленных масштабах. Поэтому главенствующее место в области контроля качества в процессе производства занимали механические (разрушающие) методы. Именно этими методами пользовалась практика судостроения, котлостроения и железнодорожного транспорта при заказе материалов. Это следует из рассмотрения нормативной документации (ОСТов, ГОСТов, Правил Регистра Союза ССР), которые наряду с перечнем допустимых и недопустимых пороков данного изделия, описанием характера и количества обязательных и факультативных механических испытаний содержали нормы требований этих испытаний.

Выявляются основные причины неудачного применения ранее разработанных норм испытаний: неверная методика исследований, отсутствие четкой классификации дефектов, отсутствие исследований объектов в процессе их эксплуатации и т.д.

Однако, применение только механических испытаний металла, не дает полного представления о наличии или отсутствии дефектов в объектах исследования, которые могут быть причиной ограничений эксплуатационных возможностей (например, вырез образцов для испытаний из стенок парового котла) и т.д. Это еще раз подчеркивает необходимость использования не только разрушающих, но и неразрушающих методов контроля качества в комплексе при приеме судостроительных полуфабрикатов, котлов, узлов и секций судна, рельсов (Блок-схема3.5.).

В разделе 3.6. «Становление и развитие неразрушающих методов контроля качества на железных дорогах» рассмотрено становление и развитие неразрушающих методов контроля качества рельсов на железнодорожном транспорте. Основными производственными и эксплуатационными предпосылками разработки и внедрения этих методов на железнодорожном транспорте являлось увеличение производства рельсов, применение сварки, усиление нагрузки на ось паровоза, что приводило к развитию поперечных трещин в рельсах. Отмечается, что особо актуальными исследования в области неразрушающего контроля качества в процессе эксплуатации рельсов стали в первой трети XX в., когда значительно увеличились тоннаж перевозимых грузов и интенсивность движения.

В рассматриваемый период визуальный осмотр и простукивание рельсов были единственными способами контроля их качества в процессе эксплуатации. Но, несмотря на то, что при этом начинают использоваться различные вспомогательные приспособления (система зеркал, фоноскопы, специальные щупы и т.д.), такой контроль качества не являлся надежным.

Эти факторы, привели к необходимости разработки таких методов контроля, которые имеют меньшую стоимость, обеспечивают легкость и последовательный ход производства, не задерживающий выпуск рельсов, а также возможность проверки рельсов в процессе их эксплуатации без ущерба движению поездов.

В соответствии с этим, разработка приборов для осуществления контроля качества рельсов шла в двух направлениях - создания промышленных дефектоскопов и дефектоскопов для контроля качества в процессе эксплуатации.

Действие рельсовых дефектоскопов было основано на различных неразрушающих методах контроля материалов, чаще на магнитном и ультразвуковом методах. Другие методы, в частности метод электрического сопротивления, применялись реже.

В работе рассмотрены конструкционные особенности различных вариантов дефектоскопов, как зарубежных, так и отечественных конструкций, отмечены их основные преимущества и недостатки.

Блок-схема 3.5. Классификация методов контроля качества паровых котлов на транспорте (20-е гг. XX- серед. XX вв.)

Рассмотрены конструкции и принцип действия дефектоскопов, применявшихся для контроля качества сварных швов как в судостроении, котлостроении, так и на железнодорожном транспорте.

В заключении на основе системного анализа научных и практических работ отечественных ученых в области становления и развития методов контроля качества в диссертационном исследовании сделаны следующие выводы:

1) Исследован общий процесс становления и развития методов контроля качества, их взаимосвязь и взаимовлияние с другими теоретическими и прикладными науками и сферами материального производства. Представлена периодизация процесса становления и развития методов контроля качества на транспорте и технических средств их осуществления, а также классификация этих методов, отображающие основные закономерности развития, а также взаимосвязь этих методов и достижений научно-технического прогресса. Особое внимание уделено контролю качества корпусов при строительстве деревянного флота и рельсов на лежневых и чугунных (внутризаводских) дорогах в период с XV в. до середины XIX в.; корпусов, элементов набора железных кораблей и рельсов на железных дорогах, а также котлов на этих видах транспорта в период с середины XIX в. до первой четверти XX в: контроль этих же объектов на транспорте в период с первой четверти XX в. до середины XX в. и направления их дальнейшего развития на современном этапе. Показаны наиболее прогрессивные достижения в каждом из периодов.

2) На базе архивных, рукописных и печатных научных и учебных источников показана преемственность и особенность формирования в отечественном производстве методов контроля качества в судостроении и на железнодорожном транспорте. Исследована взаимосвязь технических средств осуществления этих методов с достижениями научно-технического прогресса и их роль для конкретных технологических областей производства. Показаны факторы определявшие совершенствование методов контроля качества корпусов судов на водном транспорте, рельсов на железнодорожном транспорте, а также паровых котлов на транспорте с начала XIX в. до середины XX в. в России.

3) Показана роль отечественных ученых в становлении и развитии методов контроля качества на транспорте, что помогает выявить приоритет ученых нашей страны в разработке теоретических и практических основ рассматриваемых методов. Так, учеными путейского института П.П. Мельниковым, H.A. Белелюбским, Л.Ф. Николаи и другие был внесен значительный вклад в разработку Технических условий по приемке рельсов, паровых котлов. Сотрудники Опытового бассейна и корабельного отдела Политехнического института, в первую очередь

А.Н. Крылов, И.Г. Бубнов уделяли особое внимание вопросам качества судостроительных материалов и изделий. На основе анализа научной литературы показан вклад ученых Г.Н. Пио-Ульского и А.Н. Крылова в создание основ методов контроля качества как на железных дорогах и в судостроении.

Определяющими и направляющими трудами в развитии основ иеразрушающих методов контроля качества были работы С .Я. Соколова, С.Т. Назарова, А.Н. Матвеева, Д.С. Шрайбера, А.К. Гурвича и других.

4) На основе архивных документов исследована деятельность институтов, научных обществ, лабораторий, комиссий и комитетов по созданию первых нормативных документов, Технических условий и т. д., как на железнодорожном транспорте, так и в судостроении. Большая часть разделов диссертационной работы представляют новые или мало изученные страницы деятельности этих организаций.

5) Приведенные в диссертационной работе сведения о трудах отечественных ученых дают представления об их взаимно обогащающей работе в науке и производстве по совершенствованию и развитию методов контроля качества.

6) На основе исследования научно-технической литературы, документов показана значительная роль в дальнейшем развитии методов контроля качества ЦНИИ КМ «Прометей», ГНЦ ЦНИИ им. Крылова, НИИ мостов ЛИИЖТа (ПГУГ1С).

7) В диссертационной работе показаны перспективы комплексного применения традиционных и новых методов контроля качества в современных условиях.

Таким образом, итогом диссертационной работы является совокупность выносимых на защиту методологических и фактологических положений при анализе истории развития отечественных методов контроля качества объектов на железнодорожном транспорте и в судостроении в период с начала XIX в. до середины XX в., являющихся существенным вкладом в теоретические основы истории науки и техники.

Публикации по теме диссертационной работы:

1. Елисеева E.H. Методы контроля качества котлов в судостроении (середина XIX - начало XX вв.) // Морской вестник, март, № 1(37), 2011 г., С. 71-74 (0,81 п.л.)

2. Елисеева E.H. Модернизация методов контроля качества на железных дорогах // Известия Петербургского университета путей сообщения, март, Вып. 1 (26), 2011 г., С.286-296 (0,63 п.л.)

3. Елисеева E.H. Анализ динамики развития методов контроля качества в судостроении //Морские интеллектуальные технологии, июнь, № 2(12), 2011 г., С.33-36 (0,5 п.л.)

4. Елисеева E.H. Совершенствование методов неразрушаютцего контроля при постройке судов /ММ. Воронина, E.H. Елисеева //Материалы II Российской научно-практической конференции судостроителей «Единение науки и практики 2010», СПб, СПбГМТУ, 2010 г., С.13-16 (0,3 пл./ 0,14 пл.)

5. Елисеева E.H. Проблема контроля качества рельсов (середина XIX -начало XX вв.) // Материалы научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Шаг в будущее. Неделя науки-2010», СПб.: ПГУПС, 2010 г., С. 127-131 (0,25 п.л.)

6. Елисеева E.H. Контроль качества на транспорте (XVIII - начало XX вв.) // Материалы XXXI международной годичной конференции СПб филиала ИИЕТ РАН «Наука и техника: вопросы истории и теории», СПб., 2010 г., С. 407-408 (0,06 п.л.)

7. Елисеева E.H. Роль математики в развитии методов контроля качества на железных дорогах в XIX в. // Материалы международной научно-методической конференции «Проблемы математической и естественно -научной подготовки в инженерном образовании. Исторический опыт -современные вызовы», СПб.: ПГУПС, 2010 г., С. 39-40 (0,06 п.л.)

8. Елисеева E.H. Роль выпускников петербургского (Ленинградского) университета в образовании инженеров-путейцев (середина XIX - XX вв.) // Материалы XXV международной годичной конференции СПб филиала ИИЕТ РАН «Наука и техника: вопросы истории и теории», СПб, 2009 г., С. 371 -372 (0,06 п.л.)

9. Eliseeva E.N. The investigation of the development of non-traditional types of transport // The materials of XXIII international congress of history of science and technology «Ideas and Instruments in Social Context» Hungary, Budapest, 2009., p. 373-374 (0,06 п.л.)

Подписано в печати Печать - ризография. Тираж 110 экз. Тип. ПГУПС

07.07.20 П г. Печ. л.-1,75

Бумага для множит, апп. Формат 60x84 1/16

Заказ Х» 602.

190031, С.-Петербург, Московский пр., д.9

Оглавление научной работы автор диссертации — кандидата технических наук Елисеева, Елена Николаевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПЕРИОД ОПЫТНЫХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА В ТРАНСПОРТНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ (XV - СЕРЕДИНА XIX ВВ.).

1.1. Техника мануфактурного и машинно-фабричного периодов производства.

1.2. Развитие судостроения. Методы контроля качества в судостроении.

1.3 Создание сухопутных путей сообщения. Методы контроля качества железнодорожных изделий.

Выводы.

Классификация методов контроля качества.

Период опытных методов (XV- середина XIX вв.).

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА В СУДОСТРОЕНИИ

И НА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ (СЕРЕДИНА XIX В.

ПЕРВАЯ ЧЕТВЕРТЬ XX В.).

2.1. Факторы, влиявшие на развитие методов контроля качества в судостроении и на железнодорожном транспорте.

2.2. Контроль качества судостроительных материалов и изделий.

2.3. Методы контроля качества паровых котлов.

2.3.1. Деятельность государственных учреждений для осуществления контроля качества паровых котлов.

2.3.2. Освидетельствование паровых котлов судов, плавающих по внутренним водным путям.

2.3.3. Освидетельствование котлов торговых судов (морских и речных).

2.4. Контроль качества рельсов.88

Выводы.

Классификация методов контроля качества. Период использования* научных достижений (середина XIX — первая четверть XX вв.).

ГЛАВА 3. РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

20-е ГГ. - 50-е ГГ. XX В.) И ПУТИ ИХ ДАЛЬНЕЙШЕГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ.

3.1 Факторы, определявшие совершенствование методов контроля качества в транспортном строительстве.

3.2 Естественнонаучные предпосылки формирования-методов неразрушающего контроля.109'

3.3'Физические основы методов неразрушающего контроля.

3.4 Применение методов дефектоскопии к решению проблемы качества судов.

3.5 Механические методы,контроля качества в судостроении, котлостроении и на железнодорожном транспорте.

3.6 Становление и развитие неразрушающих методов контроля качества на железных дорогах.

3.7. Современное состояние проблемы контроля качества.

Выводы.

Классификация методов контроля качества. Период научных методов с широким применением как эксперимента, так и теории 20-е гг. XX - середина XX вв. ).

Основные периоды развития методов контроля качества в России.

Введение диссертации2011 год, автореферат по истории, Елисеева, Елена Николаевна

Актуальность проблемы. Темпы развития производства обуславливают значительное увеличение объема перевозок по водным путям и железным дорогам, рост скоростей движения и грузонапряженности путей сообщения, создание новых конструкций судов и подвижного состава: Развитие железнодорожного? и водного транспорта на основе достижений: технического прогресса помимо совершенствования; технологий производства предусматривает также разработку и внедрение прогрессивных методов контроля качества в транспортном строительстве:

Для железнодорожного транспорта' огромное значение: имеет качество элементов верхнего строения пути. Одним из важнейших элементов; пути являются; рельсы. От их состояния зависит качество обслуживания* обеспечение необходимых скоростей . доставки\ пассажиров; и>. грузов, безопасность движения, производительность и экономические показатели работы, железных дорог.

В судостроении аналогичные рельсам конструкции являются основой набора корпусов судов, обеспечивающих жесткость и устойчивость судовых перекрытий, надежную работу листовых конструкций, водонепроницаемость.

Процессы становления и совершенствования методов контроля качества и в судостроении и на железнодорожном транспорте имеют многообщего. В ходе исторического развития конкретные технологии в обеих отраслях развивались И!взаимно обогащались.

Исследование основных историко-технических. этапов развития; методов контроля качества в судостроении и на железных дорогах,, их модернизации« на основе достижений научно-технического прогресса; в период с начала XIX в. до середины XX в., позволяет выявить закономерности их совершенствования.

Процесс становления и развития методов контроля качества в судостроении и на железных дорогах, его структурные связи с различными науками и отраслями материального производства, особенности формирования этих методов в России, являются важными аспектами истории науки и техники.

Основная цель работы: изучение и обобщение материалов, по истории становления и развития методов контроля качества в . России, в. период с начала XIX в. до середины XX в:, как области* науки и» производства, игравшей значительную роль в научно-техническом и. промышленном развитии нашей страны, что позволяет выявить основные направления их совершенствования. На основе определения' историко-технических периодов и анализа этапов развития этих методов в работе исследуются тенденции их дальнейшего совершенствования на транспорте при контроле объектов повышенной опасности: корпусов судов в судостроении, рельсов на железнодорожном транспорте, а также • паровых котлов на обоих видах транспорта.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1) установить основные историко-технические периоды развития методов контроля качества-корпусов судов на водном транспорте, рельсов на" железнодорожном транспорте, а также паровых- котлов на транспорте в течение начала XIX - середины XX веков в России, отметить наиболее прогрессивные достижения1 в каждом из периодов;

2) провести классификацию методов контроля» качества объектов особой опасности в транспортном строительстве, установить тенденции становления и взаимосвязь развития этих методов с достижениями научно-технического прогресса и их роль для конкретных технологических областей производства;

3) выявить факторы определявшие совершенствование методов контроля качества корпусов судов на водном транспорте, рельсов на железнодорожном транспорте, а также паровых котлов на транспорте с начала XIX до середины XX веков в России.

4) рассмотреть варианты технических устройств, наиболее приспособленных для обеспечения контроля в каждом из установленных периодов;

5) проанализировать, вклад отечественных ученых в разработку и внедрение методов контроля качества1 в транспортном строительстве.

Методы исследования основываются на количественных и экспертных оценках, расчетных и экспериментальных данных. Осуществлен анализ исторической научно - технической литературы, архивных материалов, обобщены и систематизированы, научные положения по теме исследования.

Объектом исследования является процесс становления и развития методов контроля качества объектов повышенной опасности в транспортном строительстве и технических средств осуществления контроля в период с начала XIX в. до середины XX в. в России.

Предметом исследования! являются историко-технические периоды развития методов контроля, качества корпусов судов на водном транспорте, рельсов на железнодорожном транспорте, а также паровых котлов на транспорте; технические характеристики систем контроля в период с начала XIX в. до середины XX в. в России.

Источниковую базу исследования составляют государственные и ведомственные нормативные документы, программы развития транспорта, подвижного состава и водного транспорта и др.

В ходе исследования использованы документы фондов Российского государственного исторического архива (РГИА), Центрального государственного исторического архива Санкт - Петербурга (ЦГИА СПб), Российского государственного архива военно-морского флота (РГА ВМФ), материалы Российской национальной библиотеки (РНБ), библиотеки и» музея Петербургского государственного университета путей сообщения. (НТБ ПГУПС), библиотеки Санкт-Петербургского государственного морского технического университета (СПбГМТУ), посвященные отечественным методам диагностики железнодорожного и морского? транспорта.

Историографический обзор. Установлению периодизации истории развития техники, в том числе транспорта, в рамках общественно-экономических формаций посвящены исследования В.В. Данилевского,' А. П. Чекмарева, В:С. Виргинского, М.И. Воронина, А.Н. Боголюбова, Б. А. Царева [1], М.М. Ворониной, В.Е. Павлова, Г.В.Галли [2,3] и т.д.

Помимо нормативных и правительственных документов, для. изучения особенностей развития методов контроля качества на водном транспорте использовались научные труды П. Мордовина, С.О. Макарова,

A.Н. Крылова, В.И. Калашникова, А.П. Шершова, Б.Н.Зубова, Д.В. Дорогостайского, В.В'. Ашика, А.И. Сорокина и т.д.

В области котлостроения были использованы труды, Ф. Чижова, Н. Божерянова, Г.Н. Пио-Ульского, Т.А. Владимирского и т.д.

Основополагающие аспекты создания и совершенствования отечественных методов контроля качества- на транспорте представлены в работах ученых XIX в. и начала XX в. Г. Ламе, П.П. Мельникова,

B.М. Верховского, Л.Ф. Николаи, А.Н. Балдина, Л.М. Лангада, Н.П. Щапова, Г.И. Нартова и др. В трудах этих ученых в дополнение к экспериментальным методам впервые применен научный подход к формированию методов контроля качества. 7

Технические аспекты создания и совершенствования методов контроля качества на транспорте представлены в работах А.Н. Матвеева, Н.В. Белавенцева, A.C. Маханека, Г.И. Нартова, С .Я. Соколова, B.C. Токмакова, К.К. Хренова, Д.С. Шрайбера, X. Балуха, А.К. Гурвича и т.д.

Многие архивные; и рукописные материалы впервые введены, в научный оборот.

Положения, выносимые на защиту:

1) Периодизация процесса становления и развития методов контроля качества объектов повышенной опасности в судостроении и на железнодорожном транспорте в России (начало XIX - середина XX вв.).

2) Классификация методов контроля качества корпусов судов на водном транспорте, рельсов на железнодорожном транспорте, а также паровых котлов на транспорте в каждом из выявленных периодов.

3) Анализ факторов, определявших совершенствование методов контроля качества на транспорте, а также варианты технических устройств, наиболее приспособленных для> обеспечения контроля, в каждом из установленных периодов.

4). Исследование вклада отечественных ученых в разработку и внедрение методов и средств контроля.

Научная новизна работы состоит в том, что история российской науки' и техники дополнена материалами исследования методов контроля качества объектов повышенной опасности в транспортном- строительстве: корпусов судов на водном транспорте, рельсов на железнодорожном транспорте, а также котлов на транспорте в период с начала XIX в. до середины XX в. При этом на основе изучения архивных, печатных и рукописных работ:

1) выявлена периодизация становления и развития методов контроля качества корпусов судов на водном транспорте, рельсов на железнодорожном транспорте, а также паровых котлов на транспорте на различных ступенях материального производства, отображающая основные закономерности развития, а также взаимосвязь этих методов и достижений научно-технического прогресса;

2) разработана классификация методов контроля качества объектов повышенной опасности, в рамках выявленных историко-технических периодов, что позволяет определить основные направления развития и совершенствования этих методов в различных отраслях транспортного строительства;

3) раскрыто взаимное обогащение конкретных технологий в обеих отраслях транспорта;

4) изучены исторические факты, связанные с вкладом отечественных ученых в разработку и внедрение методов контроля качества, помогающие выявить приоритет ученых нашей страны в разработке теоретических и практических основ рассматриваемых методов.

Теоретическая значимость работы заключается в следующем: 1) дан историко-аналитический обзор становления и развития методов контроля качества объектов повышенной опасности на транспорте, показаны тенденции развития технических средств осуществления контроля качества;

2) показана взаимосвязь этапов развития науки и технических объектов в области транспортной и судостроительной механики, а также взаимное обогащение конкретных технологий в обеих отраслях транспорта.

Практическая значимость работы:

Разработаны периодизация и классификация методов контроля качества объектов повышенной опасности на транспорте, способствующие пониманию логики их развития. Результаты анализа могут быть использованы для научных, исследований в области истории техники^ систематизации достижений и< определении направлений дальнейшего-развития методов и приборов контроля, а также в учебном процессе для студентов технических и.исторических специальностей'

Достоверность результатов работы обеспечивается

- использованием значительного объема документов1 и других источников, взаимно дополняющих друг друга;

- совокупностью?методовшсследования, сочетающих систематизацию историографической информации! и применение теоретических положений механики; принципов судостроения ^ транспортной техники; - использованием апробированных методик, адекватных объекту исследования;

- обсуждением результатов исследования- на конференциях, в печатных.изданиях, учетом критическихзамечаний.

Апробация работы; Основные результаты диссертации? докладывались на:

- международных годичных конференциях СПб. филиала ИИЕТ РАН «Наука и техника: вопросы истории и теории» (Санкт-Петербург, 2008-2010),

- XXIII международном конгрессе по- истории науки и техники «Ideas and' Instruments in Social Context» (Hungary, Budapest, 2009 ), -Научно-технической конференции студентов; аспирантов и молодых ученых «Шаг в будущее. Неделя науки-2010» (Санкт-Петербург, 2010),

- II Российской научно-практической конференции, судостроителей

Единение науки и практики 2010» (Санкт-Петербург, 2010),

10

-Международной научно-методической конференции «Проблемы математической и естественно - научной подготовки в инженерном образовании. Исторический опыт - современные вызовы» (Санкт-Петербург, 2010),

-в процессе обсуждения на семинарах кафедр «Высшая математика» и «Теплотехника и теплосиловые установки» ПГУПС.

Структура и объем диссертации. Структура диссертации соответствует цели и задачам исследования. Работа состоит из введения, трех глав, структурированных по тематическому принципу, заключения, списка литературных и архивных источников, включающего 151 наименование, приложения. Диссертация представлена на 187 страницах, включает в себя 9 таблиц, 10 блок-схем и 40 рисунков.

Заключение научной работыдиссертация на тему "Становление и развитие методов контроля качества в отечественном судостроении и на железнодорожном транспорте"

Выводы

1) Накопление и обобщение статистических данных о службе изделий в процессе: эксплуатации, о проведенных опытах способствовали разработке классификации дефектов, что в свою очередь позволило разработать соответствующие методы для их выявления (Таблица 3.7.1.)

2) Большое значение при контроле качества судостроительных, котлостроительных и железнодорожных изделий в процессе производства получают методы неразрушающего контроля (Блок-схема 8, Блок-схема 9, Блок-схема 10). Уже в 50-х гг. XX в. на судостроительных заводах начинают появляться первые средства неразрушающего контроля.

3) При разработке методов неразрушающего контроля широко использовались достижения естественных наук (физики, химии), накопленные за предыдущий период.

4) Применение этих методов было инициировано появлением' новых-объектов исследования - сварных соединений. Контроль качества сварки является неотъемлемой частью - решения проблемы надежности непрочности-изделий судостроительной, рельсопрокатной и котлостроительной промышленности.

5) Наиболее разработанными» и применяемыми на» практике в-рассматриваемый период были радиационные методы. Однако^ в связи с ограничением* области их применения, уже в 50-х гг. XX в., наряду с радиационными методами контроля, начинают использоваться как вспомогательные магнитные и ультразвуковые методы контроля качества.

6) В' рассматриваемый период наибольшее распространение получили дефектоскопы, используемые в процессе производства: Но уже начались разработки и выпускались опытные образцы дефектоскопов, которые могли* использоваться для контроля качества изделишв,процессе эксплуатации.

7) До середины, XX в. в процессе эксплуатации контроль качества рельсов- осуществлялся» при; помощи визуального осмотра, с применением технических средств (лупа, система зеркал; специальные щупы, молоточек, фоноскоп и, др.). В судостроении и> котлостроении, помимо органолептических методов контроля качества, наибольшее распространение получили капиллярные методы и течеискания. Применение технических средств контроля в процессе эксплуатации позволило увеличить эффективность органолептических методов. Успешное применение

163 неразрушающего контроля в процессе производства изделий стимулировало разработки дефектоскопов для применения их в процессе эксплуатации объектов исследования.

8) Для осуществления контроля качества изделий необходимы были квалифицированные специалисты, которые могли не только осуществлять контроль изделий при помощи дефектоскопа, исправлять неполадки, возникающие в процессе его использования, но и проанализировать полученные данные.

9) Несмотря на разработку неразрушающих методов контроля, основную роль в процессе производства металлических полуфабрикатов (отливок, поковок, штамповок и др.) продолжали играть механические испытания. Однако к середине XX в. стало возможным комплексное использование разрушающих и неразрушающих методов контроля качества. 10) Развитие традиционных методов контроля качества создало фундамент для становления новых более прогрессивных методов, дополняя их при комплексном подходе к исследованию изделий судостроительной, котлостроительной и рельсопрокатной промышленности.

Классификация методов контроля качества Период научных методов с широким применением как эксперимента, так и теории ( 20-е гг. XX - середина XX вв.) пмгротгльяыг (с проденекпем техлпчесюк средств контроля) рафушающие (цехантпесыге!

- испытание металлических полуфабрикатов на разрыв, на изгиб в горячем н холодном состоянии, на твердость, на ударную вязкость. микро- и макроисследования стали

- статические испытания и испытания на разрыв сварных швов. судостроении набор корпуса судна) прош&одсткгины« методы, пепотьт. еыые в процессе' производства)

•жеплуатацпонные (дппгаоешкп <х>1*ьта) тмгрнтельиые иеразру шающие фпзпчеекпе)

-капиллярные методы - методы течеискания рентгенографические методы контроля сварных швов и заготовок. магнитные методы контроля сварных швов и заготовок эпизодическое

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе представлены исследования автора, посвященные изучению и обобщению материалов по истории становления методов контроля качества в судостроении и на железных дорогах во взаимосвязи с техническим развитием общественного производства, а также освещению той роли, которую сыграли отечественные ученые в создании основ теории и практики этих методов в период с начала XIX в. до середины XX века в России.

Результатами проведенных исследований являются следующие положения:

1) В диссертационной'работе исследован общий процесс становления-и развития методов контроля качества, их взаимосвязь и взаимовлияние с другими теоретическими и прикладными науками и сферами материального производства. На основании изученного материала представлена периодизация процесса становления и развития методов контроля качества на транспорте и технических средств их осуществления, а также классификация этих методов, отображающие основные закономерности развития, а также взаимосвязь этих методов и достижений научно-технического прогресса. Особое внимание уделено контролю качества корпусов при строительстве деревянного флота и рельсов на лежневых и чугунных (внутризаводских) дорогах в период с XV в. до середины XIX в.; корпусов, элементов набора железных кораблей и рельсов на железных дорогах, а также котлов на этих видах транспорта в период с середины XIX в. до первой четверти XX в; контроль этих же объектов на транспорте в период с первой четверти »XX в. до середины XX в. и направления их дальнейшего развития на современном этапе. Показаны наиболее прогрессивные достижения в каждом из периодов.

2) На базе архивных, рукописных и печатных научных и учебных источников показана преемственность и особенность формирования в отечественном производстве методов контроля качества в судостроении и на железнодорожном транспорте. Исследована взаимосвязь технических средств осуществления этих методов с достижениями научно-технического прогресса и их роль для конкретных технологических областей производства. Показаны факторы определявшие совершенствование методов контроля качества: корпусов судов» на5:, водном? транспорте; рельсов: на железнодорожном: транспорте, а также паровых котлов; на транспорте с начала XIX в. до середины XX в. в России.

3) В- диссертационной! работе показана? роль, отечественных ученых в становлении и развитии методов контроля- качества:: на, транспорте; что» помогает выявить приоритет ученых нашей- страны в; разработке теоретических и практических основ, рассматриваемых методов. Так, учеными путейского^ института:№Ш Мельниковым; Н1 А., Белелюбским;.ШФ;: Николаи и др.\ был: внесен значительный'! вклад в разработку Технических: условий по приемке рельсов; паровых котлов. Сотрудники Опытового бассейна и корабельного отдела Политехнического института А.Н. Крылов, И.Г. Бубнов и др; уделяли особое внимание вопросами качества судостроительных материалов и; изделий. На основе анализа научной литературы показан вклад ученых Г.Н! Пио-Ульского и А.Н. Крылова в создание основ методов, контроля: качества как на железных дорогах и в судостроении.

Определяющими и направляющими в развитии основ неразрушающих методов; контроля качества были труды С.Я^ Соколова; С.Т. Назарова, А.Н; Матвеева; Д.С. Шрайбера, А.К. Гурвича и др.

4) На основе: архивных документов исследована деятельность институтов, научных обществ, лабораторий, комиссий и комитетов по созданию первых нормативных документов, Технических условий и т. д., как на железнодорожном транспорте, так и в судостроении. Отдельные разделы

175 диссертационной работы представляют новые или мало изученные страницы деятельности этих организаций.

5) Приведенные в диссертационной работе сведения о трудах отечественных ученых дают представления об их взаимно обогащающей работе в науке и производстве по совершенствованию и развитию методов контроля качества.

6) На основе исследования научно-технической литературы, документов показана значительная роль в дальнейшем развитии методов контроля качества ЦНИИ КМ «Прометей», ГНЦ ЦНИИ им. Крылова, НИИ мостов ЛИИЖТа (ПГУПС).

7) В диссертационной работе показаны перспективы комплексного применения традиционных и новых методов контроля качества в современных условиях.

8) В диссертационной работе приведена библиография научных трудов российских и зарубежных ученых: 148 научных работ, из них 20 архивных. Ряду работ дан анализ и оценка с позиций современной науки. Сорок рисунков, девять таблиц и десять блок-схем поясняют текст.

Таким образом, методологические и фактологические результаты исследованных автором научных и исторических материалов, особенно малоизвестных трудов ученых и архивных документов, не только дополняют историю науки и техники России, но и могут быть использованы как в научно-практической деятельности, так и в учебном процессе. I 1

СПИСОК АРХИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ

А1 ЦГИА СПб ф. 381, оп.13, д. 685, 1833-1839 гг. А2 ЦГИА СПб ф. 208, on. 1, д. 47, 1823 г. А 3 РГИА ф. 1152, оп. 2, д. 84, 1839 г. A4 РГИА ф. 468, оп. 18, д. 535, 1806 г. А5 РГИА ф. 208, on. 1, д. 79, 1834 г А6 РГИА ф. 377, on. 1, д. 20, 1836-1842 гг. А7 РГИА ф219 опЗ д3301, 1843-1844 гг. А8 РГИА ф. 251 on. 1 д. 6, 1846 г. А9 РГИА ф. 251, оп. 1,д.1, 1845 г. А10 РГИА ф. 251, on. 1, д.4, 1845-1849 г. А 11 РГИА ф. 188, оп. 2, д.574, 1910 г. А 12 РГА ВМФ ф. 425, on. 1, д.39, 1909 г. А 13 РГИА ф. 266, on. 1, д.55, 1899 г. А 14 РГИА ф. 515, оп. 42, д. 3962, 1899 г. А 15 РГИА ф. 153, on. 1, д. 702, 1903 г. А 16 РГИА ф.90, on. 1, д. 426, 1902 г. А 17 РГИА ф. 188, оп. 2, д. 359, 1905 г. А 18 РГИА ф.266, on. 1, д. 1, 1886 г. А 19 РГИА ф. 266, on. 1, д.55, 1899 г. А 20 РГИА ф. 266, оп. 2, д.90, 1914 г.

Список научной литературыЕлисеева, Елена Николаевна, диссертация по теме "История науки и техники"

1. Царев Б.А., Прогноз эволюции архитектурно-конструктивных типов высокоскоростных судов // Архитектура и художественное конструирование в судостроении. Л., 1975 г., Вып.7.

2. Галли Г.В. Реконструктивный проектный анализ самолетов «Фарман»//ХХХП научные чтения, посвященные разработке творческого наследия К.Э. Циолковского, Тезисы докладов. Калуга, 1997 г.,-с. 18

3. Виргинский В. С., Очерки истории науки и техники XVI XIX веков (до 70-х гг. XIX в.): Пособие для учителя. - М.: Просвещение, 1984. -287 с.

4. Сорокин А.Н., Краснов В.Н. Корабли проходят испытания. Л.: Судостроение, 1982 г. - 208 с.

5. Данилевский В.В., Русская техника: 2-е изд., Ленинградское газетно -журнальное и книжное издание, 1948. — 347 с.

6. Божерянов Н. Описание изобретения и постепенного усовершенствования паровых машин. СПб., 1842 г. 169 с.

7. Ключевский В.О. Русская история: полный курс лекций в трех книгах. Кн.2. М.:Мысль, 1993.-589 с.9: Оводенко A.A. История высшей школы Санкт-Петербурга/ A.A. Оводенко, Е.Э. Платова, В.В. Фортунатов. СПб.: ГУАП, 2010. - 548 е.: ил.

8. Мытник H.A. Краткая история кораблестроительных наук (хронология событий с комментариями). Владивосток: Изд. Дальневосточного института, 2004 г., 197 с.

9. Ленинградский Ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта имени академика В.Н. Образцова. 18091959. М:Трансжелдориздат, 1960 г. 387 с.

10. Боголюбов A.Hi, Павлов В.Е., Филатов Н.Ф. Августин Бетанкур (17581824). Ученый, инженер, архитектор, градостроитель. Н. Новгород: ННГУ, 2002 г.-219 с.

11. Воронина М.М. Габриэль Ламе. Наука. Л., 1987 г. 197 с.

12. Князьков С. Из прошлого Русской земли. Время Петра. Великого.Репринтное воспроизведение издания 1909 г. М.: Планета, 199 Г. 712 с.

13. Елисеева E.H. Методы контроля качества котлов в судостроении (середина XIX начало XX вв.) // Морской вестник, март, № 1(37), 2011г., С. 71-74.

14. Гранков Л.М. Русское судоходство: история и современность: в 3 т. / Л.М. Гранков. М. : Марин-Пресс: журнал морской флот. Т. 1: Коммерческий флот России.2004 г. - 471 с.

15. Россия: Энциклопедический словарь. Л.: Лениздат, 1991 г. — 922 е., ил.

16. Ключевский В.О. Русская история. Т.З. М.: Мысль, 1993. - 578 с.

17. Шершов А.П. К истории военного кораблестроения. М, 1952 г.

18. Производительные силы России. СПб, 1896 г. - 582 с.

19. История железнодорожного транспорта России. Т1: 1836-1917 гг. -СПб, 1994.-336 с.

20. Горковенко. А. Нью-Йорк.// Морской сборник. Т. XI, №1, СПб, 1854 г. сс. 73-87

21. Обзор деятельности морского управления в России в первое двадцатипятилетие благополучного царствования Государя Императора Александра Николаевича (1855-1880 гг.) /сост. К.А. Манн, часть 1, СПб.: типография Морского мин-ва,1880. 592 с.

22. Залесский H.A. «Одесса» выходит в море., 1987 г 312 е.

23. Виргинский В. С. Начало парового^ судоходства в России. М., Речиздат, 1948, 36 с.

24. Чижов Ф.В. Паровые машины. История; описание, и приложение их, взятые из сочинений Пертинтона, Стеффенсона и Aparo. СПб, 1838 г.233 с.

25. Виргинский B.C. Жизнь и деятельность русских механиков-Черепановых, М, изд. АН СССР, 1956,317.

26. Виргинский B.C. Замечательные русские изобретатели Фроловы: 2-е изд., испр. и доп. М., Машгиз, 1952. - 173с.

27. Отечественные записки , 1821 г., Т.7

28. Верховсюш В.М. Краткий исторический очерк начала и распространения железных дорог р России., СПб, 1898,г. 591 с.

29. Виргинский B.C. Джордж Стефенсон. 1781-1848. М.: Наука, 1964 г.234 с.

30. Северный муравей №1 , 1830т.

31. Материалы по истории устройства железных дорог в России. Предложения австрийского инженера Герстнера. Часть I и II. СПб, 1835 г.-7 л.

32. Воронин М.И., Воронина М.М. Франц Антон Герстнер (1793-1840). -СПб.: Наука, 1994. 133с.

33. Латынин Вс. Общество горнозаводовладельцев, учрежденное в 1842 году, с Высочайшего соизволения, для выделки рельсов и железнодорожных принадлежностей. // Горный журнал. Т. III 1892 -№7.-97-123 с.

34. Велькнер. О выделке рельсов в Англии и Валлисе. // Горный журнал. Кн. I, СПб, 1856 г. сс. 291-327

35. Мельников П.П. О железных дорогах. ГУПСиПЗ, СПб., 1835 г.

36. Рельсы, их выделка и прием. СПб.: МПС, 1883. - 41 с.

37. Отчет председателя кораблестроительного технического комитета, полковника Чернявского за 1858 г. //Морской сборник. Т. ХЫ, №6, СПб, 1859 г.-сс. 259-350

38. Мордовии П. Русское военное судостроение в течение последних 25 лет. 1855-1880 гг., СПб, 1881 г.

39. Иванов Б.И. Формирование электротехники как технической науки. //Очерки истории технических наук в Санкт-Петербурге (ХУШ-Х1Х вв.)/ ред. Тарасюк Ю.Ф. СПб.: Нестор-История, 2009. - 436 с.

40. Крылов А.Н. Мои воспоминания. Л.: Судостроение, 1984 г. 480 е., ил.

41. История Петербургского государственного университета путей сообщения. В двух томах, трех книгах. Т. 2., кн. 1. 1911-1984 / Под общей ред. В.И. Ковалева и И.П. Киселева. СПб.: Петербургский государственный университет, путей сообщения, 2009. - 560 с.

42. Савельева Д.Н. Промышленность РоссииХ1Х в. и влияние деятельности научно-технических обществ на развитие ее основных отраслей/Ючерки истории технических наук в Санкт-Петербурге (ХУШ-Х1Х вв.)/ ред. Тарасюк Ю.Ф. СПб.: Нестор-История, 2009. -436 с.

43. Виргинский В. С., Хотеенков В. Ф., Очерки истории науки и техники, 1870-1917 гг.: Кн. Для учителя. М.: Просвещение, 1988. - 304 с.

44. Зяблов. Н. Заметки о заграничных машиностроительных заводах и железнодорожных мастерских.// Журнал МПС, кн.З, 1894 г. сс. 31-113

45. Отчет по морскому ведомству за 1856, 1857 и 1858 годы. СПб.: Морское министерство, 2 изд., 1860 г. - 377 с.

46. Отчет председателя Морского ученого комитета контр-адмирала Зеленого за 1862 г. // Морской сборник. Т. ЬХУИ, №7, СПб, 1863 г. -сс. 111-152

47. Отчет председателя Кораблестроительного, технического комитета, полковника Чернявского за 1862 г. //Морской сборник. Т. БХУП, №8, СПб, 1863 г. -сс. 166-257

48. Фон-Хемниц Э. О пробе железа: //Морской сборник. Т. ЬХХХП, №2, СПб, 1866 г.-сс. 151-169

49. Беляев. К статье «О пробе железа». //Морской сборник. Т. ЬХХХШ, №4, СПб, 1866 г.-сс. 1-4

50. Германский Ллойд. Правила осмотра, классификации и постройки речных и. озерных судов. Железные и.стальные.суда., 1902. — 67 с.

51. Русский Регистр. Технические условия испытания и приемки судостроительных материалов. Петроград., 1915 г. 43 с:

52. Собрание узаконений, постановлений и других распоряжений по морскому ведомству за 1890 г. СПб, 1891 г. 834 с.

53. Временные правила об освидетельствовании, судов,, плавающих по внутренним водным путям. СПб, 1912 г. 154 с.

54. Балтийский завод в объективе истории. 1856-2001. СПб: Гангут, 2001 г.-286 с.

55. Макаров С.О. Документы. Т.1., М^, 1953 г.

56. Сборник технических условий, правил и; инструкций, изданных Министерством Путей Сообщения, для приемки железнодорожных принадлежностей./сост. П.В.Кубасов/, СПб; 1898 г. 286 с.

57. Никитин. А. Практические приемы и данныя при постройке паровыхкотлов. //Морской сборник. Т. ЬХХХШ, №3, СПб, 1866 г. сс. 53-72182

58. Сборник циркуляров и распоряжений правительства, касающихся судоходства с 1843 г. по 1904 г. с решениями правительствующего сената. Казань, 1904 г. - 953 с.

59. Депп. Г.Ф.Производство паровых котлов в России./Журнал МПС, 1896 г., кн 8, СПб сс. 175-196

60. Журнал МПС, Ч. 1, 1895 г., с.985., №10, сс.428-471

61. Калашников В.И. Избранные труды. М.-Л.: Речиздат, 1952 г. 351 с.

62. Собрание узаконений по морскому ведомству за 1912 г., СПб, 1912 г. -1024 с.66: Технические правила? о паровозных и вагонных паровых котлах железных дорог подведомственных Министерству путей сообщения. Саратов, 1901 г.-29 с.

63. Осмотр Российских торговых судов и их механизмов. Труды отдела торговых портов. Выпуск XIV Положения об осмотрах с приложением технических подробностей. /Сост. Инспекторы Торгового Мореплавания и Портов Р.М.Ловягин, Г.М. Молодежников. СПб, 1905. -217с.

64. О выделке рельсов для железных дорог в России. / Горный журнал. Часть I, 1856 г. сс. 389-391

65. Бух Ю. Выделка рельсов для железных дорог. / Горный журнал, кн. I, 1863 г. сс. 64-83.

66. Воль П. Новейшие данные по устройству и содержанию пути и подвижного состава железных дорог. СПб, 1868. — 116с.

67. О нормах, предложенных техническою комисиею Союза германских железных дорог, для- определения качества- железа и стали./ Журнал МПС. Кн.З, СПб, 1878 г., сс. 143-142

68. Заметки, относящиеся до Всемирной Парижской выставки 1878 г. ./ Журнал МПС. Кн.З, СПб, 1878 г., сс. 78-79

69. Протоколы заседаний бывшаго в январе 1886 года съезда посталерельсовому делу. СПб.: тип. МПС, 1886. 61с183

70. Записка тайного советника инженера Журавского по поводу предложенного Съездом 1886 года новых технических условий для поставки рельсов. /Б. м. 1887г/ 25с.

71. Комиссия при III Отделе по механическому и химическому исследованиям рельсовой стали. 1888-1909 гг. СПб, 1914 . - 30 с.

72. Свод распоряжений Министерства Путей Сообщения по Службе пути железных дорог. Отделы VIII и IX. Выпуск Ш: СПб, 1900 . - 119 с.

73. Свод результатов испытаний рельсов по новым техническим условиям за 1909 и 1910 года. СПб.: тип. МПС, 1913 . - 36 с.

74. Краткий обзор новых технических условий на поставку стальных рельсов. / Клочков И. // Журнал русского металлургического общества. 1914. - № 6. -825-847 с.

75. Бачанов С. Попикетный ремонт пути.// Журнал МПС. кн.З , 1894 г. сс. 1-30

76. Развитие науки и техники на железнодорожном транспорте. ЦНИИ МПС пятьдесят лет.; Под общей ред. А.Д. Каретникова. М.: Транспорт, 1968.-232 е.: ил. 52, таб. 7, библиографий 101

77. НИИЖТ. Итоги научной деятельности института (1935-1940), Государственное транспортное железнодорожное издательство, М., 1941 г.-426 с.

78. Трапезников А.К. Рентгенодефектоскопия. Машгиз, М., 1948 г. 423 с.

79. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн.4: Контроль излучениями: Практ. пособие/ Под ред. В.В.Сухорукова. М.:Высш. шк., 1992. - 321 е.: ил.

80. Балух X. Диагностика верхнего строения пути. М.: Транспорт, 1981 г. -415с.

81. Таточенко JI.K., Медведев C.B. Промышленная гамма-дефектоскопия, М., 1955 г.

82. Румянцев C.B., Григорович Ю.А. Контроль качества литья и сварных соединений гамма-лучами., М., 1950 г.

83. Хренов К.К., Назаров С.Т. Магнитно-электрическое исследование сварных швов. М.: Трансжелдориздат, 1937 г. 30 с.

84. Сергеев Б.Н. Поперечные трещины в рельсах./Железнодорожное дело (путь), № 1-2, М.: НКПС Транспечать, 1928 г. сс. 16-18

85. Колесников А.Н., Матвеев А.Н. Магнитный способ обнаружения скрытых трещин в шейках вагонных и тендерных осей. Труды ВНИИЖТ. Выпуск 47, Трансжелдориздат, М., 1937 г. 22 с.

86. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 1 ¡Общие вопросы. Контроль проникающими веществами: . Практ. . пособие/ А.К. Гурвич, И.Н. Ермолов, С.Г. Сажин; Под ред. В.В.Сухорукова. -М.:Высш. шк., 1992. -242 е.: ил.

87. Шрайбер Д.С. Ультразвуковая дефектоскопия. Металлургия. М., 1965 г.-391 с.

88. Соколов С .Я. Избранные труды. СПб.: Отпечатано в лаборатории полиграфии Центра наукоемкого инжиниринга СПбТУ, 1997. 263с.

89. Sokoloff S. Zur Frage der Fortpflanzung ultra-acustisher Schwingungen in verchiedench Rorpern. Eleck. Nachr. Techn. 1929. Bd 6. H. 11., pp. 450460

90. Соколов С.Я. Ультраакустические колебания и их применение./ Заводская лаборатория, 1935 г., №5, сс. 527-538*

91. Иоффе В.К., Мясникова E.H., Соколова Е.С. Сергей Яковлевич Соколов. СПб.: ГЭТУ, 1997. 176с.

92. В мире неразрушающего контроля. № 4(18), декабрь 2002 г.

93. Транспорт России. Исторические очерки. Этапы экономических преобразований в транспортной системе (1918-1955). М.: ООО «Издательство «Пан пресс», 2009. - 446 с.:ил.

94. Дорогостайский Д.В., Мальцев Н.Я., Чернов А.Д. Основы судостроения. — JL: Государственное издательство судостроительной литературы, 1952.-296 с.

95. Технология судостроения: Учеб. для студентов, обуч-ся по спец. «Судостроение и судоремонт»/ Под общ. ред. В.Д. Мацкевича. JT.: Судостроение, 1971. — 616 с.

96. Антонов A.A. Недра Р.Ф. Устройство морского судна. М.: Транспорт, 1968 г. -219 с.

97. Правила Регистра Союза ССР. М., 1939 г.

98. Давиденков H.H. Динамические испытания металлов. ОНТИ НКТП СССР, Л-М., 1936 г. 151 с.

99. Гуселыциков М.К. Влияние возраста на механические качества металла судовых котлов./Труды ленинградского отделения ВНИТОВТ.Т.1, Л.-М., 1937 г. 110 с.

100. Владимирский Т.А. Сталь для топок и котлов паровозов. ВНИИЖТ. Вып. 79. Трансжелдориздат, М., 1939 г. 112 с.

101. Материалы к пересмотру технических условий на рельсы/НТКНКПС вып.№ 42. М. 1926 г.

102. Щапов Н. Исследование рельсового вопроса в СССР./Железнодорожный путь № 7, 1932 г. сс. 5-7

103. Исследование рельсового дела в СССР. Результаты лабораторных испытаний рельсовой стали. М.: НКПС, 1931. —342 с.

104. О массовом исследовании рельсов. Сборник 38, вып. 1: НИИ материалов НКПС, Трансжелдориздат, М., 1933 г. 62 с.

105. Смекалов В.И. Как можно найти трещины в рельсах /Путеец №13, М., 1936 г. 24 с. ,с.8-10

106. Валеров И. Обнаружение дефектных рельсов отстукиванием./ Путеец №6, М., 1936 г. 24 с. ,с.23

107. Савельев С. Фоноскоп дорожного мастера Куцелева. /Путеец №13, М., 1936 г.-24 с. ,с.15

108. Павлов И. Прибор для сплошного осмотра рельсов./ Путеец №17, М., 1936 г.-24 с. ,с.16-17

109. Учитесь у Колосницына находить трещины в рельсах. /Путеец №1, М., 1936 г.-24 с. ,с.18

110. Данилович А. Определение лопнувших рельсов по наличию росы на них./ Путеец №25, М., 1936 г. 24 с. ,с.21

111. Railway Engineer. № 628, May 1932., pp. 177-179

112. Railway Age. № 17, November 1928., pp. 55-59

113. Тимонов B.E. Детекторный аппарат для нахождения поперечных трещин в рельсах. /Железнодорожное дело (путь) № 7-8, 1928 г, М. сс. 23.

114. Лангада Л.М. О новом аппарате для обнаружения внутренних пороков рельсов./Железнодорожное дело (путь) № 4-5, 1926 г., М. / сс. 21-23.

115. Нартов Г.И. Механические дефектоскопы системы изобретателя Ф.М. Карпова. Трансжелдориздат, М., 1937 г. 114 с.

116. Авдоченок А. Рельсовый дефектоскоп института пути. /Путеец №13, М., 1936 г. 24 с. ,с.11-12

117. Маханек A.C., Скаков А.И., Глазов М.Ф. Дефекты рельсов. Труды ВНИИЖТ. Выпуск 38, Трансжелдориздат, М., 1938 г. 135 с.

118. Попов В. Портативный дефектоскоп. /Путеец №13, М., 1936 г. -24 с.,с.15

119. Кнопф В. Ручная путеизмерительная тележка-дефектоскоп./Путеец №13, М., 1936 г. 24 с.,с.13-14

120. Герливанов Н. Сварка рельс в СССР и ее испытания./ Железнодорожный путь № 7, 1932 г. сс. 11-13

121. Гурвич А.К. Дефектоскопия рельсов. М.: Транспорт, 1978 г. 358 с.

122. Козлов В.Б. К вопросу скоростной, ультразвуковой дефектоскопии рельсов.// Дефектоскопия рельсов. Труды ЦНИИ, вып. 243, 1967 г.

123. Научные школы Петербургского государственного университета путей сообщения. 1809-2009/ ред. В.В. Сапожников. СПб.: ПГУПС, 2009. - 609 е.; ил.

124. Емельянов С.Н. Организация оптимальных систем НК на Севмашпредприятии. // В мире неразрушающего контроля 3(9) 2000 г. Гл. ред. А.К. Гурвич с. 26-29

125. Круглов В.А., Розина М.В. Развитие методов НК в ЦНИИ КМ «Прометей».// В мире неразрушающего контроля 3(9) 2000 г. Гл. ред. А.К.Гурвич с. 30-33

126. Гуменюк В.А., Сульженко В.А., Яковлев A.B. Современные возможности и тенденции развития акустико-эмиссионного метода.// В мире неразрушающего контроля 3(9) 2000 г. Гл. ред. А.К. Гурвич с. 8-12