Какую страшную ошибку локомотивной бригаде не прощает паровоз?

Паровоз, не смотря на кажущуюся простоту его устройства по сравнению с тепловозом или электровозом, очень серьёзная машина, требующая к себе повышенного внимания со стороны локомотивной бригады. Иначе дело может дойти и до большой беды.                                    





Помнится мне как однажды мой друг и старший товарищ Алексей Борисович Вульфов (бывалый паровозник, человек который знает о них буквально всё) приехал в Бологое с целью провести комиссионный осмотр двух паровозов серии Л, прибывших из ТЧ-12 С.Петербург-Финлядский для организации движения пригородного ретро-поезда на паровой тяге на участке Бологое-Осташков.    


Забравшись в будку паровоза, Алексей Борисович стал проводить мастер-класс для вновь принятых помощников машиниста паровоза. Он объяснял им, что локомотивная бригада постоянно должна следить за уровнем воды в котле и вовремя закачивать её инжектором. И не дай Бог говорил он, строго грозя им пальцем, "упустить воду", при этом три раза перекрестившись. Человек он глубоко верующий, набожный.    


Контроль уровня воды в котле паровоза одна из наиважнейших задач локомотивной бригады. А для этого на паровозе имеются водоуказательные стёкла с водоуспокоительной колонкой. Огневая коробка паровоза снабжена несколькими циркуляционными трубами, которые при интенсивной работе паровоза особенно во время движения создают бурный выброс воды вверх. От этого видимый уровень воды искусственно завышается, хотя на самом деле её в котле не прибавилось.    


Чтобы знать действительный уровень воды в котле, водоуказательные стекла применяются в комбинации с водоуспокоительной колонкой, которая как бы успокаивает, приводит в равновесие кратковременные колебания уровня воды в котле. А так как водоуказательное стекло установлено как раз на колонке, то показания его всегда, даже при наличии циркуляционных труб, соответствуют действительному уровню воды в котле.    


Водоуспокоительная колонка с водоуказательным (водомерным) стеклом.    


Однако водоуказательные стёкла могут засориться. Поэтому для контроля уровня воды на паровозе есть ещё один прибор - водопробные краники (вентиля). Как правило они устанавливаются прямо на водоуспокоительной колонке. Открывая время от времени тот или иной водопробный краник и сравнивая его показания с показаниями водомерного стекла, можно проверить исправность последнего.    


И на крайний случай кроме этих водоуказательных приборов, на паровозе в потолке огневой коробки ещё имеются две (иногда три) контрольные или предохранительные пробки, выполненные из из свинцово-оловянистого сплава с низкой температурой плавления, порядка 270-280 градусов Цельсия. При перегреве потолка огневой коробки они выплавляются. Это как раз возможно в том случае, когда локомотивная бригада что называется "упустит воду" и произойдёт оголение потолка огневой коробки или резкое уменьшение слоя воды над потолком.    


Так от чего же именно происходит взрыв парового котла?


"Пока над огневой коробкой находится достаточный уровень воды, она отнимает от металла потолка избыточное тепло и предохраняет его от перегрева. После снижения уровня воды ниже предельно допустимого происходит выплавление контрольных пробок. И если не будет прекращено немедленного горения огня в топке, то при интенсивной работе топки достаточно несколько минут, чтобы обнажённый от воды потолочный лист перегрелся до температуры 500-550 градусов Цельсия.    


При такой температуре прочность металла снижается более чем в 4 раза. Потолочный лист под давлением пара сильно выпучивается, в результате может произойти и вовсе разрыв листа.
Быстрое, почти мгновенное при разрыве листа снижение пара в котле вызывает бурное вскипание всей массы воды в котле. Так как котловая вода в закрытой системе имеет обычную температуру около 200 градусов Цельсия, то в условиях разрыва листа при атмосферном давлении кипение происходит при 100 градусах.
Мгновенно образовавшийся поток большого количества пара вызывает взрыв котла с разрушением всех его частей. Вот почему так необходимо поддерживать всегда минимальную толщину воды над "небом топки" (наивысшая точка потолка огневой коробки не менее 100 мм)".
В.А. Дробинский "Как устроен и работает паровоз", Москва 1955г.    


Алексей Борисович подробно и вот так в деталях рассказал об этом молодым помощникам машиниста, предупредив также и о горьких последствиях которые могут для них наступить.
Этот процесс, как мне подсказали здесь же в комментариях, очень похож на момент когда при варке банки со сгущенкой про неё успешно забыли, оставив без присмотра на плите, и вся вода в кастрюле выкипела...    
"Ну а уж "упустить воду" - за этим выражением стоит призрак большой беды, а именно взрыв котла. Это если опустят уровень воды в котле ниже допустимого. В лучшем случае выплавятся специальные контрольные пробки в потолке огневой коробки и мощные струи пара и воды зальют горящее топливо. А в худшем котел, сорвавшись с рамы, улетал на небо, как ракета, а от всей бригады оставалась пряжка ремня и козырек фуражки..."
А.Б. Вульфов отрывок из книги "Повседневная жизнь российских железных дорог" глава "Будни паровозной бригады"