История первого в мире подводного магистрального трубопровода

В ноябре 2011 года стартовали поставки газа по магистральному трубопроводу «Северный поток». В 2021-м, согласно отчету компании-оператора Nord Stream AG, объем транспортировки голубого топлива по нему составил 59 миллиардов кубических метров. А в целом за десять лет эксплуатации через подводный трубопровод, проложенный по дну Балтийского моря, европейским потребителям было поставлено более 440 миллиардов кубических метров газа.

Среди действующих газопроводов «Северный поток» занимает первое место в мире по протяженности. Его длина – 1 224 километра при максимальной глубине 210 метров. «Северный поток – 2» длиннее на десять километров, но формально он не забрал пальму первенства у старшего брата, так как стараниями американских друзей Европы ввод его в эксплуатацию был заморожен на неопределенный срок.

А с чего всё начиналось? Сегодня мало кто помнит о том, что первый в мире магистральный подводный трубопровод для перекачки углеводородов был проложен советскими строителями во время Великой Отечественной войны по дну Ладожского озера, чтобы снабжать блокадный Ленинград топливом для автомобилей, бронетехники и электростанций. Длина его подводной части составляла 21 километр при максимальной глубине 13 метров. Создание этого уникального инженерного сооружения, построенного менее, чем за шестьдесят дней, в двух километрах от линии фронта под постоянным огнем противника (!), стало триумфом советской инженерной мысли и мужества наших строителей.


Нужда – муза изобретателей

Трубопроводный транспорт является самым дешевым средством доставки углеводородов из всех существующих. И не важно, идет ли речь о нефти, газе или чем-то еще. Стоимость доставки топлива по трубам в полтора – два раза меньше, чем на судне, почти в три раза меньше, чем на поезде, и в десять с лишним раз меньше, чем на автомобиле. Еще одно важнейшее преимущество трубопроводов – это возможность освободить железные и автомобильные дороги, а также вагоны и автомашины для доставки других грузов. Именно это второе обстоятельство и стало решающим при выборе способа транспортировки топлива в блокированный немцами Ленинград.

К началу сентября 1941 года город оказался в плотном кольце окружения. Единственным путем, соединявшим его со страной оставалось Ладожское озеро. До первых чисел ноября снабжение Ленинграда осуществлялось по воде и по воздуху. Помимо продовольствия, Ленинграду для выживания было необходимо большое количество горюче-смазочных материалов. На момент блокирования на складах Ленинградского фронта было шесть с половиной тысяч тонн всех видов ГСМ. До ледостава суда Ладожской флотилии сумели доставить еще три с половиной тысячи. Итого десять тысяч тонн, которые стремительно таяли. По состоянию на 1 ноября оставалось всего восемьсот тонн ГСМ.

Для преодоления топливного кризиса предпринимались самые нетривиальные меры. К примеру, более половины ленинградских грузовиков были оборудованы газогенераторными установками, которые работали на дровах. Буквально. Начальник Службы горючего Ленинградского фронта полковник В. Я. Синицын предложил смешать часть имеющегося бензина с пихтовым маслом в пропорции один к одному, что и было сделано. Сто тридцать девять тонн полученной бензиново-пихтовой смеси провели по документам как «бензин второго сорта». Неприхотливые двигатели полуторок на этом «инновационном» топливе хотя и с трудом, но всё же работали.

Однако если бы к концу ноября не начались поставки по Дороге Жизни, то вся бронетехника и все автомобили на фронте и в городе попросту встали бы. К счастью, поставки горючего по ледовой трассе начались 23 ноября, и транспортного коллапса удалось избежать. За первую блокадную зиму по льду Ладожского озера в Ленинград было доставлено тридцать пять тысяч тонн горючего, что обеспечило минимальные потребности фронтового и городского транспорта.

Объем поставок ГСМ ограничивался малочисленностью автопарка наливных автомобилей. Для решения проблемы «под ружье» поставили поливальные и ассенизационные машины и даже молочные цистерны. Часть топлива перевозилось на бортовых автомобилях в металлических бочках. Но, во-первых, бочек тоже катастрофически не хватало, а во-вторых, каждый дополнительный рейс с топливом означал минус одни рейс с продовольствием для умирающих от голода жителей. Было очевидно, что требуется найти какое-то принципиально иное решение.

Cherche la femme

Кто именно был инициатором прокладки топливного трубопровода по дну Ладожского озера? Канонически считается, что первой эту идею высказала Нина Васильевна Соколова – главный инженер 27-го (ленинградского) отряда Экспедиции подводных работ особого назначения (ЭПРОН). История этой удивительной женщины достойна отдельного рассказа. Окончив в 1936 году Ленинградский институт инженеров водного транспорта, она получила назначение в ЭПРОН – созданную в 1923 году организацию, которая специализировалась на подводных работах, включавших подъем со дна затонувших судов, кораблей и подводных лодок.

Работа под водой считалась тогда сугубо мужским делом, причем не только в Советском Союзе, но и в мире. Одни только ботинки водолаза весили двадцать четыре килограмма, а весь комплект снаряжения – почти восемьдесят килограммов. Соколова должна была заниматься в отряде исключительно инженерными расчетами, но она настояла на возможности пройти обучение на водолаза. Нина была уверена, что невозможно заниматься качественным проектированием подводных мероприятий, не имея возможности потрогать всё на месте своими руками.

Начальник ЭПРОНа, контр-адмирал Фотий Иванович Крылов решил поддержать инициативную девушку. Характеристика Соколовой, написанная им для личного дела, звучала так: «Молодой энергичный работник, постоянно совершенствует знания и опыт. Тверда и настойчива в достижении своих целей. Прямолинейна и смела. Живо интересуется военно-морским делом. Отлично выдержала испытания по военно-морскому минимуму. Требовательна, пользуется авторитетом у товарищей по службе и у подчиненных».

Несмотря на все достоинства молодой сотрудницы, сложившуюся мужскую монополию нарушить было весьма непросто. Для того, чтобы выдать Нине свидетельство, разрешающее ей спуски под воду, Крылову пришлось дойти до самого «всесоюзного старосты» – Михаила Калинина. Но дело того стоило. Соколова не только стала первой в мире женщиной-водолазом, но и внесла огромный вклад в развитие теории и практики подводных работ.

Начало Великой Отечественной войны Нина встретила в должности главного инженера 27-го отряда ЭПРОНа. В сентябре – октябре 1941 года водолазы ее подразделения подняли со дна Ладожского озера более четырех тысяч мешков муки с барж, потопленных немецкой авиацией. Сама Нина постоянно спускалась под воду вместе со своими подчиненными, работая наравне с мужчинами.

Еще одной важной задачей ЭПРОНа стало обеспечение Ленинграда бесперебойной телефонно-телеграфной связью с Москвой. После установления блокады все наземные линии были перерезаны. Даже радиосвязь была проблемой, поскольку немцы всё время создавали помехи в эфире. 29 октября 1941 года водолазы 27-го отряда протянули по дну Ладоги сорокакилометровый многожильный бронированный кабель, и город получил надежную связь со ставкой Верховного главнокомандующего: шесть линий для телефонных переговоров и двадцать четыре – для телеграфных сообщений.

С проблемой доставки горючего в осажденный город Соколова тоже была знакома не понаслышке. В период осенней навигации 1941-го эпроновцы неоднократно участвовали в буксировке железнодорожных цистерн с бензином по Ладоге. Полупустые цистерны имели положительную плавучесть. Их спускали на воду, сцепляли вместе и перемещали при помощи буксиров. Этот способ транспортировки был крайне рискованным. Импровизированные топливные плавучие поезда были излюбленной мишенью летчиков люфтваффе. Попасть в них было несложно, и любое попадание почти всегда приводило к потоплению всего состава. Однако дефицит горючего заставлял идти даже на такой на риск.

Нина знала, что еще в 1939 году инженеры треста «Нефтепроводпроект», занимавшегося проектированием наземных магистральных трубопроводов, по собственной инициативе разрабатывали идею прокладки трубопроводов по дну крупных водоемов, в первую очередь – морей. Руководство треста тогда их не поддержало, сочтя затею крайне сомнительной. Впрочем, то, что в мирное время кажется никому не нужной фантастикой, в условиях войны часто становится реальностью. Так произошло и на этот раз.

В феврале 1942 года Соколову отправили в Москву за новым оборудованием для отряда. Вместе с ней в самолете летел начальник Управления военно-восстановительных работ Ленинградского фронта, инженер-генерал Иван Георгиевич Зубков, который руководил строительством Дороги Жизни через Ладожское озеро. Нина решила рассказать ему про довоенную идею советских инженеров и с ходу набросала чертеж подводного топливного трубопровода, а также его примерный маршрут, ведь рельеф озерного дна был ей хорошо знаком. «Сколько сгорело на Ладоге бензоцистерн, подожженных гитлеровской авиацией! Но это же так просто: проложить подводный трубопровод!» – убежденно говорила Нина.

Зубков воспринял предложение очень серьезно и по прибытии в Москву сразу доложил о нём Алексею Николаевичу Косыгину, непосредственно отвечавшему в ГКО за снабжение блокадного Ленинграда. Косыгин вызвал к себе Соколову для беседы. Алексей Николаевич отличался способностью быстро принимать необходимые решения. Выслушав Нину и убедившись, что она действительно глубоко разбирается в теме, он приказал руководству Наркомстроя немедленно заняться детальной проработкой проекта.

25 апреля 1942 года вышло постановление Государственного комитета обороны, которое предписывало построить трубопровод через Ладожское озеро к 20 июня. То есть, на подготовительные и строительные работы давалось всего пятьдесят пять дней. Главным инженером проекта был назначен Давид Яковлевич Шинберг – ведущий сотрудник «Нефтепроводпроекта», который в 1939-м как раз и предлагал «сомнительную» идею руководству треста.


Под носом у фрицев

В мировой практике не было аналогов трубопровода, который предстояло построить. В конце девятнадцатого века при освоении бакинских подводных месторождений нефти использовали сборно-разборные конструкции длиной в несколько десятков метров. Плюс в Советском Союзе, в США и в некоторых других странах при пересечении крупных рек трубы иногда укладывали не над поверхностью, а под водой. Но и в этих случаях речь шла максимум про пару сотен метров. И это всё. На Ладоге надо было проложить под водой двадцать один километр труб да, к тому же, под постоянными артобстрелами и авианалётами немцев, позиции которых располагались в двух километрах от места проведения работ.

Еще до выхода постановления ГКО Шинберг с группой инженеров приступил к поиску в Ленинграде оборудования для создания трубопровода. К счастью, в городе удалось найти всё необходимое. Трубы, пригодные для прокачки горючего под высоким давлением, и подходящая фурнитура были на Ижорском заводе. Резервуары для хранения ГСМ взяли на нефтебазе «Красный нефтяник». Насосы с нужными характеристиками случайно обнаружили на непрофильном складе на Васильевском острове.

Согласно проекту, железнодорожная сливная эстакада и головная насосная станция должны были расположиться на мысе Кареджа, на восточном берегу Ладоги. Мыс выступал в озеро, что позволило сократить подводную часть трубопровода. Далее нитка трубопровода уходила на дно почти строго на запад и поднималась на поверхность в районе станции Ваганово. На станции Борисова Грива, на западном берегу надо было построить склад ГСМ вместимостью девятьсот кубических метров, насосную станцию и эстакаду для одновременного налива двенадцати железнодорожных цистерн. В Ленинград цистерны с топливом должны были приходить по Ириновской железной дороге.

В сооружении трубопровода и сопутствующей инфраструктуры принимали участие более тысячи военных и гражданских строителей. Все проектные, строительные и монтажные работы велись фактически параллельно. Только так можно было уложиться в назначенные сроки. Подготовленные инженерами чертежи деталей и механизмов в течение суток воплощались в металле. Прокладка точного маршрута под водой осуществлялась одновременно с монтажом труб на земле. И так далее.

Примерно тридцать процентов труб, привезенных с Ижорского завода, имели на концах коническую резьбу. Их свинчивали между собой, а стык заваривали. Семьдесят процентов труб резьбы не имели. Их сваривали в стык, после чего на шов надвигали муфту, которая также приваривалась к трубам с обоих концов. Первый стык сварил 1 мая знаменитый питерский сварщик Григорий Иванович Ломоносов.

Нарком путей сообщения, Андрей Васильевич Хрулёв, присутствовавший при этом событии, записал в дневнике: «Ломоносов работал, как чародей. Повелительным жестом он заставил стоящих возле него помощников постепенно поворачивать трубы вокруг оси. Не прерывая ни на минуту работы, он быстро вел сварку по окружности стыка двух труб. Бойцы смотрели на сварочный шов и удивлялись четкому почерку сварщика. Каждая волна была абсолютно равна другой, как будто художник рисовал эти волны карандашом на чистом листе бумаги, а не сварщик своей тяжелой шумящей горелкой доводил металл до температуры свыше полутора тысяч градусов, гнал жидкие бурлящие волны металла к одному краю, заставляя их ложиться и застывать правильной грядой, в соответствии с намеченным им рисунком».

Трубы сваривали в секции по двести метров, укладывали их на деревянные стеллажи, поставленные с интервалом в десять метров, и испытывали на герметичность, прокачивая по ним керосин под давлением 3,5 МПа. После этого секции покрывали битумной изоляцией и перемещали на рольганги трехсотметровой наклонной спусковой дорожки, уходящей в воду.

Передняя часть секции крепилась на понтоне, соединенном тросом с катером, который плавно вытягивал её в озеро до тех пор, пока конец секции не достигал уреза воды. В этот момент движение прекращалось, и к концу погружённой в озеро секции приваривали следующую секцию, постепенно наращивая длину плети до полутора километров. Затем с обеих концов заполненной воздухом плети устанавливали заглушки, добиваясь ее гарантированной положительной плавучести с помощью привязанных к плети поплавков из бревен. Оба конца закреплялись на понтонах, и в результате получалась плавучая конструкция, которую в дальнейшем можно было перемещать по воде и монтировать со следующими плетьми. Для полного покрытия всего подводного участка трубопровода требовалось подготовить пятнадцать таких плетей.

Эпроновцы тщательно проложили подводный маршрут по дну Ладоги с учетом особенностей грунта и интенсивности подводных течений в разных частях озера. Створ трассы на поверхности они обозначили с помощью заякоренных вешек, размещенных на расстоянии пятьсот метров друг от друга. 26 мая все пятнадцать полуторакилометровых плетей были готовы, и было решено перейти к укладке трубопровода на дно.

Понтоны, на которых были закреплены оба конца первой плети, должны были буксировать в нужном направлении два катера, но по техническим причинам к моменту начала операции в наличии был только один. К тому же, на Ладоге поднялся сильный ветер. Не взирая на это, откладывать начало работ не стали. В результате первая попытка окончилась неудачей. Мощный порыв ветра начал сносить второй понтон, в связке с которым не было катера. Плеть сильно изогнулась, сорвалась с креплений на понтонах и исчезла в озерной воде. Найти её водолазам так и не удалось. Трубы на замену утраченным доставили из Ленинграда на следующий день, и сварщикам пришлось вновь приниматься за дело.

31 мая прибыл второй катер, и работы по укладке трубопровода возобновились. Погода на этот раз была практически идеальной – ни ветра, ни волнения. Первую плеть два катера вытянули и разместили в створе довольно быстро. Понтон, на котором была закреплена её головная часть, заякорили рядом с вешкой, отстоящей от берега на полтора километра. Задний конец плети подтянули к оконечности наземной части трубопровода и приварили к ней, обработав стык битумом. После того, как из под плети аккуратно вывели понтоны и отсоединили деревянные поплавки, она начала плавно погружаться на дно. При этом находящаяся на заякоренном понтоне головная часть продолжала оставаться над поверхностью воды.

Проверка, проведенная водолазами, подтвердила, что первая плеть легла на грунт точно по намеченному маршруту. Никаких повреждений обнаружено не было, и утром 1 июня укладка продолжилась. Понтон с головной частью второй плети заякорили на расстоянии трех километров от берега, ее задний конец приварили к головной части первой плети, после чего понтон, на котором проводилась сварка, был убран, и еще полтора километра трубы опустились на ладожское дно. Остальные плети присоединялись друг к другу таким же образом. Работы шли без происшествий, если не считать постоянных обстрелов гитлеровцев и налетов их авиации.

К 15 июня подводная часть трубопровода была уложена на дно полностью. Для того, чтобы сильные ладожские донные течения не сместили и не повредили конструкцию, по всей ее длине были прикреплены пятидесятикилограммовые грузы. На глубинах до четырех метров водолазы ставили их через каждые пятьдесят метров, а на больших глубинах – через каждые десять. Для уменьшения воздействия приливных волн полуторакилометровые участки примыкающие к западному и восточному берегам, были замыты в дно на полметра с помощью гидромонитора.

17 июня 1942 года были проведены гидравлические испытания нового трубопровода. Утром его начали заполнять тракторным керосином. К вечеру первая партия горючего поступила в хранилище станции Борисова Грива на западном берегу. На протяжении пяти часов давление в трубе не превышало 1,7 МПа. Затем прокачка шла в течение суток под давлением 2,2 МПа. Всё это время водолазы на дне и катера наверху проверяли, нет ли следов утечки керосина. К радости проектировщиков и строителей никаких радужных пятен на поверхности или пузырьков под водой обнаружено не было. Трубопровод работал штатно. 19 июля правительственная комиссия подписала акт о сдаче Ладожского трубопровода в эксплуатацию, оценив качество проведенных работ на отлично.

Меньше, чем за два месяца советские инженеры разработали проект, аналогов которого в мире не существовало. Сварщики соединили пять тысяч восемьсот стыков трубопровода, строители и монтажники возвели склады ГСМ, построили несколько железнодорожных веток, насосную станцию на мысе Кареджа и наливную эстакаду в Борисовой Гриве, а моряки и водолазы уложили под водой двадцать один километр труб. Помимо большой протяжённости, уникальность Ладожского трубопровода состояла ещё и в том, что по нему попеременно прокачивали четыре разных вида горючего – бензин, лигроин, керосин и дизельное топливо. «Артерия жизни», как назвали трубопровод блокадники, безаварийно проработал двадцать месяцев, обеспечив поставку сорока тысяч тонн топлива, столь необходимого для обеспечения жизнедеятельности города и снабжения войск Ленинградского фронта.