Служащие завода освобождались от физической работы, получали от конторы жалование и провиант. Для детей служащих на Вые содержалось мужское заводское училище, в которое мальчик из «рабочего класса» мог быть принят только в том случае, если «отец его окажет какую-нибудь услугу, приносящую пользу хозяевам»[16]. Из школьников готовили будущих усердных служащих Демидова.
Исключение из «штата служащих» производилось с позором особым приказом конторы и объявлялось на всех девяти заводах Нижне-Тагильского горного округа. Так, например, был исключен из числа служащих приемщик древесного угля Скороходов «за небрежение выгоды господ хозяев». Его представили заводскому исправнику «для оштрафования».
Зачисление Е. А. Черепанова в приказчики означало, что хозяин ждал от него немаловажных услуг.
«Механическое заведение» Черепановых. Строительство паровых машин
Фиг. 4. План и фасад корпусов «механического заведения» Черепановых и кузницы Выйского завода.
Выйская механическая фабрика имела четыре отделения: два токарных, сверлильное и столярное. Сначала в отделениях станков было мало, но Черепановы, создавая машины для производства машин, из года в год пополняли ее оборудование и к 1837 г. в механической фабрике уже было: шесть токарных (фиг. 5), один зуборезный, три сверлильных и три винторезных станка (фиг. 6) и шесть подъемных воротков. В 1840 г. в механической фабрике, кроме этого оборудования, работали два гвоздарных станка (фиг. 7), продольно-строгальный (фиг. 8) и паровая машина в 10 л. с., приводившая в действие все механизмы фабрики.
Фиг. 5. Один из токарных станков Выйского «механического заведения» Черепановых: вверху — фасад, внизу — план.
Фиг. 6. Винторезный станок Выйского «механического заведения» Черепановых: вверху — «концевой вид», внизу — план.
Фиг. 7. Гвоздарный станок Выйского «механического заведения» Черепановых: вверху — план, внизу — «концевой вид».
Фиг. 8. Продольнострогальный станок Выйского «механического заведения» Черепановых.
В 1837 г. в Выйском «механическом заведении» работали 85 человек, в кузнице — 4 и в слесарной 1, но, когда производилась «отковка и отливка разной принадлежности к машинам», число кузнецов доходило до 18, а слесарей до 43 человек.
Ефим Алексеевич был строг и взыскателен к подчиненным мастеровым, но и сам работал наравне с ними.
Своим отношением к труду, к мастеровым он резко отличался от большинства тех демидовских служащих, которые с перечислением в штат быстро усваивали барские повадки.
«Механическое заведение» Черепановых обслуживало всю группу Нижне-Тагильских заводов и заслуженно может быть названо центром передовой технической мысли того времени. Здесь создавались паровые машины, части паровозов Черепановых, самые разнообразные заводские механизмы, металлообрабатывающие станки: токарные, строгальные, сверлильные, винторезные, штамповальные и другие.
Изделия, выходившие из «механического заведения» Черепановых, а также изготовленные под наблюдением их в других местах, отличались добротностью, точностью и долговечностью в работе. Недаром на Вые и на других демидовских заводах мастеровые с гордостью говорили — «Черепановские инструменты» или «Черепановская работа».
Другая механическая фабрика была построена на Нижне-Тагильском заводе. Все оборудование этой фабрики изготовлялось под руководством Черепановых.
Руководя механическими заведениями, Черепановы утверждали все проекты и чертежи, а также самые работы по устройству плотин, водяных ларей, паровых машин, воздуходувных установок, кричных молотов, прокатных станов, лесопильных мельниц и других заводских устройств.
В 1846 г. «Горный журнал» «между множеством замечательных предметов в Нижне-Тагильском заводе» упоминал «о не слишком обширном, но весьма хорошем механическом заведении, с прекрасными станками», в котором изготовлялись «частично по заказам паровые и другие машины…»[17].
Одной из первых крупных работ, проведенных Черепановыми в Выйском механическом заведении, было строительство паровой машины значительной мощности для откачивания воды из шахт медного рудника.
К сооружению этой машины Черепановы приступили в начале 1826 г. Демидов приказал Нижне-Тагильской заводской конторе допустить к постройке водоотливных машин отца и сына Черепановых и Козопасова, «дав им все нужные на то способы».
Поводом к этому послужил неожиданно вспыхнувший пожар на двух конных водоподъемных машинах («погонах»). Пожаром были уничтожены машина, колесо, вал; в шахте обгорели бревна крепления.
Сооружение паровой машины не было для Черепановых новым делом, — они, как указывалось выше, сумели построить небольшую паровую машину еще в 1824 г. Но создавать сложную металлическую машину без теоретически обоснованных расчетных данных было очень трудно. Трудности, однако, не испугали Черепановых, они смело взялись за работу. Их самоотверженный труд увенчался успехом: в октябре 1827 г. паровая машина двойного действия была построена. Это в условиях крепостнического государства было настоящим подвигом.
Какой, действительно, громадной одаренностью, талантом, необычайной силой воли, выдержкой и настойчивостью должны были обладать Черепановы, чтобы в такой короткий срок при общем низком уровне техники того времени, при отсутствии у них специального образования, создать, точный механизм, предварительно разработав собственную его конструкцию и произведя все технические расчеты!
Что строительство паровой машины было делом беспримерным и необычно трудным, понимал и Демидов. В одном из его писем, присланных на имя Нижне-Тагильской конторы еще до постройки машины, имеются такие строки: «В полной мере знаю, сколько трудно устройство паровой машины. Есть ли одна маленькая штучка в оной не будет хорошо потрафлена, то вся машина не действительна!» Далее Демидов указывал, что если бы Черепанов мог «устроить оную (т. е. паровую машину — Ф. Б.), то бы это было чудо, почти не постижимое».
Паровая водоотливная машина Черепановых развивала мощность до 36 л. с. и заменила 216 лошадей. Это был сложный механизм, основанный на точных расчетах. Демидов писал, что «сия машина многодельная и премудреная в расчислениях верности». Машина обошлась заводу 15 тыс. рублей. За сутки она сжигала 2 куб. сажени дров и подавала в минуту от 35 до 38 пудов воды. Ее работа стоила в 12 раз дешевле, чем работа конной машины; содержание ее обходилось 5 тыс. рублей в год[18].
Машину установили на Анатольской шахте, где она приводила в действие два насоса, диаметр поршней которых достигал 5 вершков, а ход — 12 вершков. Полностью установка для выкачивания воды из шахты была закончена в марте 1828 г. Черепановы были вполне удовлетворены работой машины. Ефим Алексеевич 17 марта 1828 г. писал Демидову: «Паровая машина пущена мною в действие, — труды мои и моего сына увенчались, и даже сверх чаяния моего, совершенным успехом! Она пошла в действие, как лучше нельзя желать».