В 1891 г. началась постройка крупнейшего в Европе каменного эллинга длиной более 165 м, которая закончилась в середине 1895 г.
Общий вид Балтийского завода
В 1894 г. завод полностью перешел в казну на самостоятельный расчет и стал функционировать на средства, вырученные от казенных заказов, без дотаций Морского министерства. Начальником завода был назначен корабельный инженер С.К. Ратник, который затем возглавил объединенное правление Балтийского и Адмиралтейского заводов.
Балтийский завод в это время по количеству сооружений и оборудования уже входил в пятерку крупнейших предприятий Петербурга (Путиловский, Ижорский, Невский, Обуховский), занимая второе место после Путиловского.
С 1894 по 1899 гг. на расширение производства и закупку нового оборудования было затрачено 2 млн. 750 тыс. руб. Между стапелями возвели новую судостроительную мастерскую, построили сталелитейную мастерскую с семью тигельными печами, конвертором и вагранками. У восточного стапеля соорудили электростанцию мощностью 1000 кВт, расширили площадь механического отдела.
С 1895 г. завод начал выпуск судовых электродвигателей и освоение производства паровых котлов системы Бельвиля, значительно усовершенствовав их конструкцию. Первые котлы системы Бельвиля отечественного производства были установлены па крейсере "Россия".
В период 1901-1905 гг. Балтийский завод построил броненосцы "Пересвет", "Победа", "Император Александр III", "Князь Суворов" и "Слава". В 1903 г. в большом каменном эллинге был заложен линейный корабль преддредноутного типа "Император Павел 1". С 1905 по 1914 гг. заводом руководил корабельный инженер генерал-майор П.Ф. Вешкурцев (П. Ф. Вешкурцев (1858-1932) — во время русско-японской войны был назначен по предложению С. О. Макарова флагманским механиком 1-и Тихоокеанской эскадры в Порт-Артуре; — с 1905 по 1914 гг. начальник Балтийского завода: в советское время работал в судостроительной промышленности), его ближайшими помощниками были главный корабельный инженер Н.Е. Титов и главный инженер по механической части Ф.Я. Поречкин.
В 1908 г. в связи со строительством дредноутов "Севастополь" и "Петропавловск" Балтийский завод приступил к освоению производства турбинных механизмов. Для этого на территории завода возвели большую пристройку к механической мастерской с выходом на главный проезд. В пристройке установили крупные токарные, расточные и строгально-долбежные станки массой до 250 т каждый для обработки роторов и корпусов турбинных механизмов. Для перемещения деталей турбин с позиции на позицию пристройку оборудовали 60-тонным краном. Завод также приобрел станки для обработки турбинных лопаток.
В литейной мастерской спешно сооружалась новая пятитонная мартеновская печь для крупногабаритных отливок деталей турбин. Много труда вложили в подготовку производства и выпуск первых турбин ведущий металлург завода М.К. Скорчелетти, главный конструктор завода В.Я. Долголенко, инженеры П.Е. Старицын, Т.С. Алексеев, конструктор Л.В. Кузьмичев, мастера С.П. Егоров, М.В. Папа-Федоров и др.
Полным ходом шла подготовка к закладке линейных кораблей и на корабельной стороне. Линкор "Севастополь" предполагалось заложить в большом каменном эллинге, где строился линейный корабль "Император Павел I", "Севастополь" был длиннее "Павла I" более чем на 40 м и с трудом вмещался в эллинг, но больших переделок не требовалось. Для закладки линейного крейсера "Измаил" в 1911 г. каменный эллинг разобрали и переделали в открытый стапель.
Деревянный эллинг, расположенный неподалеку от каменного, разобрали и подготовили открытый стапель для закладки линкора "Петропавловск". После спуска "Петропавловска" стапель расширили до 33 м и оборудовали поворотными стрелами на металлических колоннах грузоподъемностью 10 т. Здесь был заложен линейный крейсер "Кинбурн".
НОВАЯ СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ ОБУХОВСКОГО И ИЖОРСКОГО ЗАВОДОВ
В строительстве линейных кораблей принимали участие еще два завода — Ижорский, которому отводилась роль главного поставщика брони, и Обуховский, который поставлял артиллерийские орудия и башенные установки.
До 1910 г. производством брони занимались оба завода, но Обуховский был еще и главным поставщиком артиллерийских орудий всех калибров для армии и флота, а Ижорский строил корабли, паровые машины, изготовлял артиллерийские снаряды, якоря, якорь-цепи и многое другое.
По состоянию производственных мощностей на 1910 г. Ижорский завод мог поставлять флоту 2000 т, а Обуховский — 1900 т брони в год. Этого было недостаточно для удовлетворения потребностей в поставке брони для четырех линкоров в течение 3,5 лет. Для своевременной сдачи кораблей флоту нужно было довести производство брони до 10 000 т в год.
Многопрофильная специализация Ижорского и Обуховского заводов Морского ведомства сложилась исторически. Ижорский завод возник на месте лесопильни, построенной в 1710 г. А. В. Меншиковым на р. Ижоре и снабжавшей верфи Петербурга судостроительным материалом.
В 1719 г., когда начальником завода был вице-адмирал К. Крюйс, при лесопильне построили мастерские для изготовления галерных якорей, дреков, медных обшивочных листов и проволоки, положившие начало Ижорскому заводу и поселку Колпино. В начале 80-х гг. XVIII в. уже действовало несколько самостоятельных заводов (чугунолитейный, медный, молотовый, якорный, плющильный, лесопильный). Но к концу XVIII в. производство пришло в упадок из-за отсутствия опытных мастеров и частых прорывов плотины на Ижоре.
В 1803 г. по инициативе контр-адмирала A.M. Чичагова приступили к строительству каменной плотины и углублению Ижоры, а также к переустройству мастерских по плану директора Александровско-Олонецкого завода Гаскойна, который был затем назначен начальником Ижорского завода.
В новых мастерских завода стали изготовляться все металлические изделия, необходимые для постройки деревянных судов. С 1806 г. Ижорский завод приступает к выпуску артиллерийских орудий для кораблей, а также станков и платформ к ним. Начало машиностроению на заводе положило изготовление в 1810 г. пятнадцатисилыюй паровой машины для землечерпалки, работавшей на Ижоре.
Главное производство по изготовлению брони складывалось в 1856-1872 гг. Тогда под руководством К.И. Шведе и П.И. Зарубина построили первые мастерские для выпуска железа и брони. В то же время завод строил небольшие пароходы и баржи, изготовлял котлы и паровые машины мощностью до 400 л.с.
Первая броневая железная плита размером 13x13 фут. (3,96 х 3,96 м), толщиной 4,5 дм (114,3 мм) и массой 170 пудов (2,8 т), изготовленная в 1866 г., оказалась при испытаниях гораздо лучше английской. С этого момента Ижорский завод начал постепенно ориентироваться на производство брони. С 70-х гг. стала изготовляться сталежелезная двухслойная броня — компаунд. Вскоре, однако, выяснилось, что такая броня расслаивается при попадании снаряда и не обеспечивает надежной защиты корабля.