Работы у Шухова с каждым годом все больше и больше. Его люди стали опытнее и профессиональнее, разрабатывая обозначенную своим шефом задачу от эскиза до готового чертежа. И при этом всегда рядом, не позволяя ни себе, ни своим сотрудникам ни на минуту расслабиться, снизить взятую планку. Все новые проекты он по-прежнему делает сам, когда же поступает заказ на уже выполненный ранее проект, его Шухов доверяет помощникам. И самого Шухова, и его помощников, которым он уже доверяет разработку целых узлов, выделяет высокая техническая культура. Даже чертежи Шухова отличались фирменным почерком — компактностью, когда на одном листе умещался весь проект. И число таких листов растет. Если по итогам 1883 года проектное бюро изготовило 175 чертежей, то уже в следующем году на сто листов больше. Владимир Григорьевич вообще был очень аккуратен — его чертежи, особенно павильонов Нижегородской выставки, представляют собой произведения искусства.
И все же если говорить об основной продукции, которую выдавало проектное бюро Шухова в 1880-е годы, то ею были резервуары для хранения нефтепродуктов. За первые два года работы было спроектировано 130 стальных резервуаров, а за 15 лет работы, то есть с 1880 по 1895 год — 1056 резервуаров общим объемом более 74 миллионов пудов. Одно из первых свидетельств той поры — альбом фотографий строительства разработанных Шуховым резервуаров для нефтяной станции товарищества «В. И. Рагозин и К0» в Константинове на Волге 1881 года{60}.
А к 1910 году контора инженера Бари построила 3240 металлических резервуаров общей емкостью 178 миллионов пудов. Значительно вырос и масштаб резервуарных парков на Апшеронском полуострове: со ста резервуаров в 1885 году до 579 в 1899-м. В этом смог убедиться немецкий химик Карл Энглер, приехавший в Бакинскую губернию в 1886 году: «Резервуары, которые служат для хранения сырой нефти в Балаханах, представляют собой огромные цилиндрические сосуды, вмещающие до 250 тысяч метрических центнеров нефти; построены они из склепанных железных листов прямо на земле… закрываются слегка коническими крышами тоже из котельного железа. Стенки толщиной всего в 9 миллиметров, кверху толщина еще уменьшается, так что наверху составляет всего 4,5 миллиметра, и притом оказывается возможным обходиться без всяких наружных или внутренних подпорок»{61}.
Все мы хорошо помним кадры из фильма «Белое солнце пустыни», главный герой которого товарищ Сухов отстреливается от нукеров Абдуллы, заняв очень удобную точку обзора — на нефтяном резервуаре. Абдулла кричит свои знаменитые слова: «Махмуд, поджигай!», но товарищ Сухов недаром служит в Красной армии. Действие картины как раз разворачивается на берегу Каспийского моря, где два года оттрубил Шухов. Вот такие резервуары и строил инженер по всей России: и в Бакинской губернии, и в Саратове, и в Царицыне.
Те, первые бакинские резервуары Нобеля пережили с 1878 года значительное техническое усовершенствование. Работая над конструированием резервуаров, заказы на которые непрерывно поступали в контору на Мясницкой, он смог обосновать и сформулировал свою теорию их конструирования в работе «Механические сооружения нефтяной промышленности», опубликованной в 1883 году. Это была одна из первых серьезных научно-исследовательских работ в мире по резервуаростроению:
«Нефть и ее продукты, вырабатываемые в больших количествах, сохраняются в резервуарах или бассейнах, материал и конструкция которых могут быть крайне разнообразны, причем, как и во всяком промышленном сооружении, разнообразие это является результатом сочетания местных экономических условий и технических познаний строителей. Так, если следовать по пути движения нефти от места ее добычи до районов потребления, то можно встретить хранилища ее в виде простых земляных ям со столбом внутри, служащим для опоры брусьев, на которых покоится настил досчатой крыши, в виде деревянных чанов, стянутых железными обручами, в виде обыкновенных каменных выложенных цементом бассейнов и, наконец, в виде железных резервуаров.
Мы считаем лишним говорить здесь об устройстве ям и чанов для хранения нефти, устройстве, которое очень просто, и кроме того, эти типы хранилищ совершенно исчезают в рационально поставленном нефтяном хозяйстве. Опыт показывает, что наиболее экономичными хранилищами как по стоимости устройства, так и в отношении эксплуатации являются железные резервуары, которые в настоящее время совершенно вытеснили употреблявшиеся прежде каменные бассейны. Последние представляют много неудобств в отношении эксплуатации, и стоимость их выше сравнительно с железными, единственное их преимущество, заключающееся в большем постоянстве температуры налитой жидкости, отпадает само собой при развитии перевозки нефти и ее продуктов наливом в баржах и в вагонах-цистернах. Настоящую статью мы посвятили, главным образом, описанию железных резервуаров. Это тем более необходимо, что, насколько известно, техническая литература почти не затрагивает вопроса о рациональном устройстве железных резервуаров, служащих для хранения жидких тел»{62}.
В работе Шухов дал следующее определение резервуаров: «Обыкновенный тип железного резервуара представляет собой тело цилиндрической формы с плоским днищем, покоящимся на основании, и с конической или также плоской крышей. Стены резервуара образуются рядом колец, склепанных из листового железа; нижнее кольцо соединяется с днищем с помощью угольника. Верхнее кольцо оканчивается также угольником, который служит опорой для стропил крыши».
Он предложил на удивление простой и остроумный метод расчета минимального веса резервуара с учетом стоимости стали и цены на нефть. Это дало право другу и единомышленнику Шухова, профессору Императорского московского технического училища Петру Худякову назвать Владимира Григорьевича еще и основателем школы рациональной постройки нефтяных резервуаров на строго экономичных началах. Все было унифицировано и делалось по стандартам. Шухов составил специальные таблицы, цифры из которых позволяли оперативно высчитывать тип и размеры резервуара, стоимость и объем потраченной на него стали. Шухов доказал, что толщина стенок большого резервуара должна меняться: от 4,5 вверху до 9 миллиметров у основания. А небольшие резервуары он предложил строить из стали одинаковой толщины.
Позднее, в статье «Расчет нефтяных резервуаров», Шухов не только посчитал нужным отметить, что «45-летняя практика постройки в России нефтяных резервуаров, основанная на теоретическом определении наивыгоднейших соотношений диаметра и высоты заданного объема, дает возможность точно определить наименьший вес материала, затраченного на постройку резервуара данного объема, и в этом отношении практика Соединенных Штатов ничего нового дать не может», но и привел перечень данных, необходимых для составления проекта резервуара определенного объема. Ими оказались: толщина железа днища, рабочее напряжение железа при полном наливе резервуара, нагрузка крыши (снег, ветер) и толщина покрывающего ее железа, «наибольшее допускаемое давление на основание в плоскости прилегания нижнего угольника, так как при большом давлении возможны деформации угольника и внешнего обвода днища, вызывающие утечку налитой жидкости»{63}. Шухов детально обосновал также и методику расчета крыш и оснований резервуаров.