Первоначальное образование С. Н. Ванков получил дома под руководством отца. Затем за два года окончил трехгодичный курс Свиштовского городского училища. Дальнейшее его обучение проходило в России. Отец, получивший в свое время образование в Киеве, был большим русофилом, и считал, что его дети должны воспитываться в России. В 1867 г. он отправил своего младшего сына вначале в г. Одессу, затем в г. Николаев. Поступив в Николаевскую гимназию, С. Н. Ванков в 1873 г. перевелся в Николаевское Александровское реальное училище. После его окончания (1875) год был на военной службе, затем успешно сдал вступительные экзамены в Петербургский горный институт. Однако «я на время отказался от Горного института, – вспоминал С. Н. Ванков, – и пошел на военную службу, стремясь принять ближайшее участие в войне 1877–1878 гг. за освобождение славян». В сентябре 1876 г. он был зачислен «юнкером рядового звания» во 2-е военное Константиновское училище, одно из старейших общевойсковых средних учебных заведений в России. Окончив его, был направлен в действующую болгарскую армию (1878). Через год он вновь на учебе: вначале это был годичный специальный (старший) класс Михайловского артиллерийского училища (1879), затем – Михайловская артиллерийская академия (1880–1883), которую он окончил с отличием и вернулся в Болгарию. Болгарское командование, высоко оценив военно-технические знания молодого капитана, посчитало необходимым вооружить его еще и практическим опытом. В сентябре 1883 г. С. Н. Ванков был командирован на Уральские горные заводы. Ему вменялось в обязанность подробно изучить процесс производства снарядов и сделать заказы на снаряды для полевых батарей болгарской артиллерии. Он посетил также Тульский оружейный завод, где знакомился с производством и ремонтом ручного стрелкового оружия, Петербургский патронный завод, производивший снарядные гильзы и ружейные патроны. Полугодовая командировка на крупные русские военные заводы обогатила его практические знания, позволившие в дальнейшем успешно заниматься организацией и руководством военно-технических заводов.

В феврале 1884 г. С. Н. Ванков был назначен начальником Рущукского арсенала, единственного военного завода в Болгарии. Одновременно он являлся председателем военного суда Рущукского гарнизона, возглавлял местные артиллерийские учреждения, флотилию и морскую часть гарнизона. Трехлетняя успешная деятельность молодого руководителя была высоко оценена: он был награжден орденом «За заслуги» (1884) и орденом Александра III степени с мечами (1885), медалью за участие в сербско-болгарской войне, произведен в высший по тем временам чин болгарской армии – майора.

С 1887 г. начинается российский период жизни болгарского офицера. Сохраняя болгарское подданство, он поступает на русскую военную службу. Киевская (1887–1889), Петербургская (1889–1895), Кронштадтская (1895) крепостные артиллерии – места службы его в России. Помимо службы С. Н. Ванков усиленно пополняет свои научно-технические знания. Свободно владея русским, французским, немецким, английским, румынским языками он знакомится с богатейшими фондами технической литературы Публичной библиотеки, библиотек Российского технического общества, Артиллерийской академии, высших технических учебных заведений Петербурга. К этому времени относится начало его научно-литературный деятельности. В Петербурге выходят его справочные книги и практические руководства: «Полный карманный техник» (1893), «Турбины» (1895), «Ледники и искусственное охлаждение» (1896), «Металлические сваи в применении их к основаниям искусственных сооружений» (1898), которые он адресует инженерам, механикам, архитекторам, фабрикантам, студентам, владельцам заводов и мельниц, строителям, домовладельцам. В Софии было издано его практическое пособие «Взрывчатые вещества» (1894). В апреле 1895 г. С. Н. Ванков получил назначение на должность начальника Окружного артиллерийского арсенала Туркестанского военного округа в Ташкенте. Здесь он приобрел еще один опыт управления военно-техническим заведением, но уже российским.

Вот с таким интеллектуальным, научным, техническим, практическим багажом С. Н. Ванков появился в г. Хабаровске. Этому предшествовала встреча в Петербурге с генерал-губернатором, командующим войсками Приамурского края С. М. Духовским, который предложил ему составить проект Хабаровского арсенала и стать во главе его строительства. С. Н. Ванков, увлеченный размахом нового дела и перспективами освоения дальневосточной окраины, дал согласие. Сдав туркестанские дела, он на пароходе «Владимир» 13 (1) июля 1898 г. прибыл во Владивосток, затем в Хабаровск «для сформирования и организации технического заведения окружной мастерской», созданной еще в 1888 г. для мелкого ремонта неисправной материальной части артиллерии, поступающей на артиллерийский склад, ремонта ручного оружия, деревообделочных работ. Приняв мастерскую, С. Н. Ванков выступил с широкой организационной, технической и экономической программой ее переустройства на новых началах, приступил к определению структуры, обязанностей служащих, разработке правил поставки частных (невоенных) заказов. В короткий срок предприятие преобразилось. Был организован медно-литейный цех, приобретены новые станки и инструменты, построены железнодорожные пути, расширился ассортимент изготовляемых изделий. В сентябре 1899 г. мастерская приняла участие в Хабаровской сельскохозяйственной и промышленной ярмарке, представив свою продукцию: артиллерийские лафеты, повозки, цистерны, экипажи, станки, мебель, различные металлические изделия. В этот же год С. Н. Ванкову удалось получить разрешение и кредит на строительство новых корпусов предприятия. 27 мая 1900 г. состоялась закладка новых зданий, а 8 ноября 1902 г. – торжественное открытие будущего «Арсенала» (ныне ОАО «Завод «Дальдизель).

С первых дней своего пребывания в Хабаровске С. Н. Ванков добился преобразования мастерской в Арсенал, оборонное военно-техническое предприятие, способное в военное время обеспечить ремонт материальной части артиллерии, переоборудования пароходов и барж, изготовление новых орудий полевой и горной артиллерии и т. д. Лишь в 1908 г. мастерская была преобразована в Хабаровский окружной арсенал, а С. Н. Ванков утвержден в должности его начальника. «Арсенал» долго оставался единственным крупным промышленным предприятием Хабаровска и всего Дальнего Востока, обслуживающим не только военные нужды, но и выполняющим функции механического завода гражданского назначения.

Работа в «Арсенале» была не единственным родом деятельности С. Н. Ванкова. «По прибытии на Дальний Восток, – вспоминал он, – и, осмотревшись кругом, я понял, как много там работы открывается для человека культурного, желающего принести пользу своей Родине …». Круг его интересов и его деятельности в крае был очень широк. Разносторонне одаренный, в высшей степени любознательный, наделенный кипучей энергией, он брал на себя такую массу добровольных обязанностей, что трудно представить, как один человек мог их выполнить. Он отличался исключительным трудолюбием и феноменальной работоспособностью. «Работал ежедневно с 7 ч утра до 6 ч вечера в Арсенале, а с 6 до 12 ч ночи–1 ч ночи – по общественным делам города. Я, таким образом, весь ушел в работу и в этом находил удовлетворение и наслаждение. Так работал я все 17 лет пребывания моего в крае» – вспоминал он. Его отличало умение планомерно подойти к делу, стремление научно обосновать замысел, претворять его в жизнь на научных основах, научными методами. «… я разработал план работы моей, – вспоминал он, – выдвинул в первую голову: вопрос водоснабжения, вопрос освещения, вопрос передвижения и другие вопросы культурного характера, которыми я и занялся».

С. Н. Ванков стоял у истоков хабаровского водопровода. В январе 1899 г. он выступил с докладом «О рациональном водоснабжении г. Хабаровска» на заседании Приамурского отдела Императорского русского географического общества и предложил построить водопровод. В феврале 1900 г. он выступил с этим же предложением в городской думе. Его доклад, основанный на тщательном изучении различных материалов, связанных с проблемой водоснабжения, проведенных собственных исследованиях, был поддержан, т. к. никого уже не устраивало качество воды и высокая стоимость ее доставки водовозами. После обсуждения доклада были приняты конкретные предложения. Но пройдет еще несколько лет борьбы и убеждений, в результате которых 28 (15) июля 1907 г. в Хабаровске будет произведен первый пробный пуск воды из Амура и впадающих в него речек Плюснинки и Чардымовки в часть систем труб, уложенных в землю в центральной части города.

С. Н. Ванков способствовал устройству электрического освещения г. Хабаровска. В 1902 г. он установил на своем предприятии небольшой электрогенератор. Электричество поступало в корпуса завода, казармы, квартиры заводского начальства. Он обращается к местным властям, купцам, членам Городской управы с предложением организовать Товарищество на вере по электрическому освещению г. Хабаровска, разрабатывает проект договора Товарищества на паях. В типографии печатает две отдельные брошюры: «Общие условия пользования электрической энергией из центральной станции Товарищества на вере по освещению г. Хабаровска электричеством» и «Проект договора Товарищества на паях для освещения электричеством г. Хабаровска». 1 ноября 1906 г. электростанция дала первый ток. Это событие отмечала не только местная, но и центральная пресса. 11 января 1907 г. во всероссийской газете «Правительственный вестник» появилась заметка о том, что в городе Хабаровске введено электрическое освещение компанией полковника Ванкова».

Неоценима роль С. Н. Ванкова в развитии общего и профессионально-технического образования в Приамурском крае. Он основал и в течение многих лет (1899–1913) являлся председателем Общества воспомоществования нуждающимся учащимся учебных заведений города, проводившего благотворительные мероприятия и собиравшего средства для нуждающихся учащихся и преподавателей. В Хабаровске он практически курировал начальные школы, реальные и профессиональные училища, женскую гимназию, другие учебные заведения, оказывая им посильную помощь. На «Арсенале» при нем была открыта ремесленная школа (1910), преподавание в которой велось по программам, разработанным им самим. В декабре 1912 г. за труды по народному образованию он получил одно из высших отличий Российской империи – орден Станислава I степени.

С. Н. Ванков был членом и председателем многих советов, комиссий, на общественных началах выполняя нужную для края работу. Будучи членом Совета Общества помощи переселенцам, он считал необходимым приучить крестьян-переселенцев к кустарным промыслам, дать им тем самым возможность заработать. С этой целью в 1910 г. он организовал в Хабаровске Дальневосточный кустарный комитет и стал его председателем. В 1907 г. С. Н. Ванков входил в Совет Приамурского окружного управления Красного Креста, был членом Хабаровского музыкального общества, участвовал в работах других различных комиссий, связанных с хозяйственной и общественной жизнью края. И всюду он был душой всех дел, генератором идей и практическим руководителем их осуществления. Его принцип доводить начатое дело до конца, позволял ему с успехом проводить в жизнь многие задачи широкого общественного значения. В 1907 г. С. Н. Ванков создал Приамурский отдел Русского технического общества, который очень быстро стал организационным центром культурно-технической жизни всего Дальнего Востока.

Большое значение для изучения и освоения Приамурья имела активная научная и научно-организаторская деятельность С. Н. Ванкова в качестве члена (с 1899), члена Совета (1903), председателя (1907–1913) Совета Приамурского отдела Императорского русского географического общества. На этот период приходится заметное оживление деятельности общества. Вдвое увеличились фонды библиотеки, непрерывно пополнялись коллекции музея. Два года С. Н. Ванков был общественным директором музея. Именно при нем была достроена последняя часть здания; коллекция экспонатов музея, представленная на Всемирной выставке в Париже (1900), была удостоена Золотой медали. Активно участвовал С. Н. Ванков в издательской деятельности отдела, в первую очередь, подготовки и выпуска периодического издания «Записки Приамурского отдела Русского географического общества», в организации научных экспедиций В. К. Арсеньева к берегам Тихого океана, по Уссурийскому краю, горам Сихотэ-Алиня. Он участвовал в разработке планов экспедиции, добывал средства, снаряжение, отстаивал и защищал все проекты перед властями Хабаровска и Петербурга.

С. Н. Ванков горячо полюбил Приамурский край, не помышлял о переезде в европейскую часть России, мечтал оставить военную службу в «Арсенале», уйти в отставку и «заняться развитием края как в техническом, промышленном, так и в хозяйственном отношениях». Однако в декабре 1913 г. ему пришлось уехать с Дальнего Востока в связи с новым назначением – начальником Брянского арсенала (1913–1917). Но до конца своих дней он с большой теплотой вспоминал о годах, проведенных на далекой окраине России, где ему предоставилась «возможность самостоятельной работы, возможность проявить свою инициативу, заняться широкой общественной деятельностью».

В последующие годы продолжалась его активная новаторская деятельность. Являясь начальником Брянского арсенала, в 1915 г. он создал и возглавил так называемую «Организацию Ванкова» – крупнейшее в истории России государственно-монополистическое военно-промышленное объединение более чем 500 заводов, фабрик, лабораторий, производивших артиллерийские снаряды, что позволило бесперебойно снабжать русскую армию в годы Первой мировой войны.

Оставив в апреле 1918 г. военную службу, занимал ответственные посты в Совете народного хозяйства, входил в состав многих научно-технических советов и обществ, занимался преподавательской деятельностью в Московских институтах: Механическом институте им. М. В. Ломоносова, Институте народного хозяйства им. Г. В. Плеханова, инженерно-педагогическом институте. Умер С. Н. Ванков 21 июня 1937 г. от болезни сердца в Болшеве. Похоронен в Москве на Введенском кладбище.