Отопление паровозов топочными мазутами (А. Цыганков) - 1959 год

В брошюре освещаются вопросы отопления паровозов топочными мазутами даны рекомендации по выбору типа форсунок, сечения воздушных клапанов, способа проверки раствора для кладки и др брошюра рассчитана на паровозных ма ши н и стоп, их помощников, бригадиров слесарей и мастеров по ремонту паровозов
Редактор инж. В. К. Воробьев

ОТ АВТОРА
На железнодорожном транспорте все более широкое применение находит жидкое топливо (мазут) для отопления паровозов.
Топочный мазут является ценным топливом. Он не содержит минеральных примесей и не образует при сгорании шлаков, теплота сгорания его в полтора раза выше, чем у лучших каменных углей, что позволяет реализовать высокие форсировки котла и тем самым значительно повысить производительность паровоза. Подача мазута в топку производится самотеком, при этом его количество легко регулируется в весьма широких пределах. Кроме того, отпадает надобность в искрогасителях. Топка при отоплении мазутами обслуживается просто и удобно. Локомотивная бригада получает возможность уделять больше внимания наблюдению за сигналами.

В брошюре обобщен опыт нефтяного отопления паровозов, приведены основные свойства мазута, знание которых необходимо машинистам и их помощникам для правильного и экономичного использования жидкого топлива; даны рекомендации по переоборудованию паровозных топок для сжигания мазута и выбору форсунок.

Автор надеется, что излагаемый в брошюре материал поможет паровозным бригадам изучить особенности отопления паровозов топочными мазутами.

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ТОПОЧНОГО МАЗУТА

Мазутами называются продукты переработки сырой нефти, оставшиеся после отбора от нее светлых продуктов и смазочных масел.

В зависимости от содержания серы мазуты разделяются: на малосернистые с содержанием серы до 0,5%, сернистые — до 1,0% и высокосернистые — до 3,5%. Для отопления паровозов применяются преимущественно высокосернистые мазуты.

Вязкость. Одной из важнейших для практических целей характеристик мазута является вязкость. Чем выше вязкость мазута, тем большее сопротивление он оказывает при движении но трубопроводам и тем труднее условия его рас-иыления форсункой.

В практике мазуты характеризуются условной вязкостью, которая представляет собой отношение времени истечения 200 см3 мазута в аппарате вискозиметр при температуре испытания ко времени истечения такого же количества дистиллированной воды в этом же аппарате при температуре 20° и выражается в условных градусах. Таким образом, условные градусы показывают, во сколько раз мазут течет медленнее воды.

Топочные мазуты в зависимости от вязкости разделяются на шесть марок, обозначаемых цифрами: 20, 40, 60, 80, 100 и 200. Эти числа показывают вязкость мазута в условных градусах при температуре +50o. Так, например, мазут марки 80 имеет при температуре +50° вязкость 80, т. е. он будет вытекать при температуре +50° в 80 раз медленнее воды при температуре +20°. Для отопления паровозов мазут марки 200 не применяется, так как он транспортируется к потребителям только по трубопроводам непосредственно с нефтеперерабатывающих заводов.

С повышением температуры вязкость мазута резко снижается, поэтому все основные операции с мазутами ведут

при их разогреве. Изменение вязкости мазутов в зависимости от их температуры с достаточной для практических целей точностью приведено в табл. 1.

Таблица 1

Температура в °С	Марка мазута
Температура в °С	20	40	60	80	100
50	20	40	60	80	100
55	15	29	42	55	70
60	11,5	21	31	40	47
65	9	16	22	29	35
70	7,4	12,5	16	22	26
75	5,9	10	13	16	20
80	5	8	10,5	13	15
85	4,1	6,5	8,5	10	12
90	3,5	5,3	7	8,5	9,5
95	3	4,5	5,7	7	8
100	2,7	3,7	4,8 -	5,6	6,5

Чем ниже вязкость мазута перед форсункой, тем совершеннее будет его распыление в топке и лучше сгорание.

Для получения удовлетворительного распыления мазута вязкость его перед форсункой должна быть не более 12—13 условных градусов. Как видно из табл. 1, этим условиям соответствует температура 60—85° в зависимости от марки мазута.

Для подогрева мазута тендерный бак оборудуется трубчатыми паровыми подогревателями.

Удельный вес. В практике учет мазута производится по замеру занимаемого им объема в кубических метрах или литрах. По объему можно определить и его вес, для чего необходимо знать удельный вес или плотность мазута.

Удельный вес различных сортов мазута неодинаков и изменяется с изменением температуры. Удельные веса различных сортов мазута указывают при одной и той же

температуре, обычно при 20°. Удельный вес мазута в стандартах и других документах обозначают значком У²⁰_4°, который

показывает отношение веса определенного объема мазута при температуре 20° к весу воды в том же объеме при температуре 4°.

Для практических целей важное значение имеет разность удельных весов воды и мазута при одной и той же температуре, так как она определяет легкость отделения воды от мазута путем отстоя. Чем меньше эта разность, тем труднее производить ее отстой. Удельный вес мазутов по ГОСТу равен 0,990.

Температура вспышки. При нагревании мазута 'из него начинают выделяться пары, и чем выше температура, тем интенсивнее парообразование. Пары мазута, соединяясь с воздухом, образуют горючую смесь, опасную в пожарном отношении. Температура мазута, при которой начинается обильное выделение паров, вспыхивающих при поднесении к ним пламени, называется температурой вспышки. При разогреве мазута нельзя допускать, чтобы его температура достигла температуры вспышки, так как при этом возрастает пожарная опасность и ухудшаются условия труда. Температура вспышки у различных марок мазутов различил и согласно действующему ГОСТу должна быть не ниже следующих значений:

Для обеспечения пожарной безопасности температура подогрева мазута или других нефтепродуктов должна быть на 15—20° ниже температуры вспышки. Сырая нефть имеет весьма низкую температуру вспышки, поэтому она является опасной в пожарном отношении и для отопления паровозов не применяется.

Температура застывания. Температурой застывания называется та температура, при которой мазут полностью теряет свою подвижность. Температура застывания определяет ту минимальную температуру, при которой возможны операции слива мазута без предварительного его подогрева. В соответствии с действующим ГОСТом температура застывания для различных марок мазута следующая:

Теплота сгорания. Ценность каждого энергетического топлива определяется в первую очередь его теплотой сгорания, т. е. количеством тепла, которое выделяет один килограмм топлива при полном его сгорании.

Теплота сгорания топочных мазутов для различных марок различна и по действующим ГОСТам при влажности мазута, равной нулю, составляет:

Влага является балластом в мазуте. Повышение влажности на 1% снижает теплоту сгорания в среднем на 102 кал на каждый килограмм мазута. Влага ухудшает также эффективность его сжигания, так как она при испарении в топке обволакивает паром горящие частицы мазута и этим уменьшает доступ к ним кислорода воздуха. Наличие воды в мазуте способствует вскипанию последнего и лишает возможности производить более высокий его подогрев. Поэтому принимаются меры к уменьшению обводнения мазута при подогреве острым паром в цистернах во время слива. Содержание воды по ГОСТу допускается не более 2%.

Теплоемкостью называется количество тепла, необходимое для повышения температуры тела на 1° . Удельная теплоемкость — это отношение теплоемкости тела к теплоемкости равной массы дистиллированной воды. Для практических целей теплоемкость мазута с достаточной точностью можно принимать равной 0,5 ккал/кг °С, т. е. на подогрев мазута расходуется тепла на 50% меньше, чем на подогрев такого же количества воды до той же температуры.

Элементарный состав горючей массы мазутов в среднем можно принимать по данным табл. 2.

Таблица 2

РАСПЫЛЕНИЕ МАЗУТА

Качество распыления мазута оказывает большое влияние на его сгорание — чем меньше размеры частиц мазута, тем большую суммарную поверхность они имеют на единицу веса. Поверхность частиц хорошо распыленного одного килограмма мазута измеряется сотнями квадратных метров. Имея такую огромную поверхность, распыленный мазут легко реагирует с кислородом воздуха и быстро сгорает.

Способы распыления мазута в форсунках можно разбить на следующие основные четыре группы:

1) механическое распыление, при котором мазут, проходя под большим давлением через отверстия малого диаметра, приобретает необходимую скорость и раздробляется на мелкие частицы без участия постороннего распылителя;

2) паровое распыление, при котором пар, выходящий из сопла или щели с большой скоростью, встречается со струей мазута, сообщает ей ускорение, проталкивает ее в топочное пространство, раздробляя на мельчайшие частицы;

3) воздушное распыление высокого давления аналогично паровому распылению с той лишь разницей, что здесь распылителем служит сжатый воздух;

А) воздушное распыление низкого давления, при котором распылителем служит воздух низкого давления, нагнетаемый вентилятором.

Форсунки с механическим и воздушным распылением высокого и низкого давления требуют установки специальных насосов или вентиляторов, поэтому они не получили распространения на транспорте. На паровозах применяют только форсунки с паровым распылением (пульверизацией), которые обладают простотой конструкции, надежностью в работе, большой мощностью и легкостью регулирования в широких пределах.

При паровой пульверизации количество пара, идущего на распыление, зависит от количества подаваемого мазута, поэтому при изменении режима работы котла будет требоваться и различное количество пара. При малом количестве распыливающего пара энергия, сообщаемая мазуту, будет недостаточна для полного его распыления, вследствие этого горение ухудшится. Для сообщения мазуту необходимой энергии площадь сечения парового сопла выбирается такой, чтобы количество протекающего через сопло

пара было достаточным для нормального горения. Конструкция форсунки должна обеспечивать регулировку соотношения поступающего в нее пара и мазута. В форсунках совершенной конструкции достаточно тонкое распыление мазута достигается при расходе пара 0,1—0,3 кг на 1 кг мазута.

Количество насыщенного пара, протекающего через сопло или щель форсунки, может быть с достаточной для практических целей точностью принято по табл. 3.

Таблица 3

Сечения труб для мазута определяются из расчета скорости его протекания, которая в свою очередь зависит от напора мазута и его вязкости. В условиях работы паровозов скорость мазута в трубе, соединяющей питательный кувшин с форсункой, принимается 0,3—0,8 м/сек, в патрубке форсунки — 0,6—1,2 м/сек. Меньшая скорость — для форсунок без всасывающей способности, большая— для форсунок со всасывающей способностью. Форсунки с малым расходом мазута, например вспомогательные, имеют скорости протекания 0,1—0,3 м/сек.

ФОРСУНКИ ДЛЯ ПАРОВОЗОВ

От правильного выбора конструкции форсунки в значительной мере зависят надежность и экономичность работы паровоза. Форсунка для паровозов должна удовлетворять следующим основным требованиям:

иметь высокую производительность, обеспечивающую расчетные форсировки мощных паровозов при незначительном естественном напоре мазута;

быть надежной в работе и не допускать случаев засорения или отказа в эксплуатации;

иметь легкое управление и гибкое регулирование подачи мазута и пара в широких пределах как для поддержания огня в топке на стоянках паровоза, так и в пути при вождении тяжеловесных поездов;

обеспечивать хорошее распыление мазута при небольшом удельном расходе пара;

иметь простую конструкцию, легкую в изготовлении и удобную для ее осмотра в эксплуатации.

Различными авторами предложено множество конструкций форсунок для паровозов, которые можно разделить по форме факела — на плоские, или щелевые форсунки, дающие веерообразный факел, и круглые, дающие факел конической формы; по распылению и образованию па-ромазугной смеси — на форсунки с наружным и внутренним распылением мазута и по всасывающему действию — на эжекционные и безэжекционные.

Схема действия плоских форсунок с наружным распылением мазута приведена на рис. 1. В форсунках этого типа мазут из верхней щели падает на паровую струю, вытекающую с большой скоростью из нижней щели, в результате чего происходит раздробление мазута на мельчайшие частицы. Форсунки этого типа дают хорошее распыление мазута и работают спокойно без большого шума.

Рис. 1. Схема плоской форсунки с наружным распылением

Рис. 2. Схема плоской форсунки с внутренним распылением

Недостатком таких форсунок является то, что в случаях незначительного пропуска нефтяного запорного вентиля мазут затекает в паровую щель, в которой образуется кокс, и работа форсунки нарушается. При перекосе форсунки в горизонтальной плоскости часть паровой щели будет работать вхолостую, так как мазут в этом случае будет итти одной стороной. Эти форсунки не обладают эжекционной способностью, поэтому мощность их ограничена.

Рис. 3. Схема круглой форсунки с внутренним распылением

Рис. 4. Схема круглой форсунки без эжекции

В плоских форсунках с внутренним распылением мазута (рис. 2) пар поступает по центральному каналу, имеющему выходное отверстие в виде плоской щели, мазут подводится по кольцевому сечению и встречается с паровой струей внутри форсунки. Распыленная смесь мазута и пара выталкивается в топочную камеру через выходную плоскую щель. Форсунки такого типа дают неудовлетворительное распыление мазута.

Плоские форсунки вследствие малой их надежности и ограниченной мощности распространения на паровозах не получили.

Круглые форсунки по принципу работы могут быть разбиты на две основные группы, работающие по схемам, указанным на рис. 3 и 4. Форсунки, работающие по схеме (рис. 4), не обладают эжекционной способностью, имеют ограниченную мощность и расходуют много пара на распыление (0,4—0,6 кг на 1 кг мазута).

Испытаниями большого количества плоских и круглых форсунок установлено, что лучшей из них является круглая эжекционная форсунка с внутренним распылением системы Данилина (рис. 5), которая принята в качестве типовой для паровозов. Эта форсунка обладает большой производительностью, высокой экономичностью, надежностью в работе и простотой конструкции.

Рис 5 Типовая форсунка для паровозов

Форсунка системы Данилина состоит из наружного литого чугунного корпуса 1, внутри которого по его оси расположен патрубок 2 с насадкой 3 на выходном конце, выполняемой по типу расширяющегося сопла Лаваля. В этой

форсунке пар идет по внутреннему каналу, а мазут подводится через боковой штуцер и идет по кольцевому сечению, омывая паровой канал. Встреча пара с мазутом и его распыление происходят внутри форсунки, из которой паромазутная смесь в туманообразном состоянии через выходное отверстие выбрасывается в топочное пространство. Распыление мазута будет тем совершеннее, чем большую скорость он получит за счет распиливающего пара.

Максимальная скорость насыщенного пара при выходе из цилиндрического или суживающегося сопла не превышает 460 м/сек, при расширяющемся же сопле она достигает 1 000 м/сек, а как было сказано выше, одним из основных факторов, определяющих тонкость распыления мазута, является относительная скорость между паром и мазутом.

Сравнительными испытаниями одной и той же форсунки с цилиндрическим и расширяющимся соплом одинакового сечения установлено, что при расширяющемся сопле за счет лучшего распыления мазута и снижения удельного расхода пара на распыление 1 кг мазута экономия топлива составляет около 3%.

Форсунка Данилина с расширяющимся соплом имеет большую мощность и, как показал опыт депо Грязи Юго-Восточной дороги, она обеспечивает поездную работу паровоза серии ФД. Высокая мощность этой форсунки объясняется ее хорошей эжектирующей (всасывающей) способностью за счет высокого разряжения в нефтяном пространстве, которое достигает 2,5 м вод. ст. (четверти атмосферы). Вследствие этого имеющийся на паровозе незначительный естественный напор мазута увеличивается более чем в два раза.

Некоторыми авторами делались попытки изменить форсунку Данилина, главным образом форму выходного сопла, под предлогом улучшения распыливающей способности, но нарушение естественной формы эжектирующего устройства не повысило экономичности форсунки, в то же время значительно ухудшило всасывающую способность и тем самым снизило мощность форсунки.

Основные размеры типовой форсунки (диаметр выходного сопла, его форма, а также расстояние от плоскости выхода парового сопла до плоскости выходного сопла форсунки) были выбраны на основании специальных испытаний.

В корпусе форсунки, помимо штуцера для мазута, имеется второй штуцер меньших размеров, через который в форсунку засасывается воздух. От штуцера в будку машиниста выводится трубка с краником, которым регулируется впуск воздуха в форсунку.

Так как всасывающая способность форсунки при впуске через воздушный штуцер воздуха в основном используется для подсоса последнего, то в этом случае мощность форсунки падает. Поэтому при больших форсировках добавочный воздух должен выключаться. При малых форсировках, особенно при поддержании котла в горячем состоянии, впуск воздуха в форсунку приносит значительную пользу, в этом случае форсунка работает спокойно без пульсаций.

Для увеличения мощности форсунки соответственно увеличивают сечение штуцера для подвода мазута и кольцевое сечение.

Перед постановкой форсунки на паровоз необходимо проверить соответствие ее размеров установленным чертежам, обратив особое внимание на то, чтобы ось. парового сопла точно совпадала с осью форсунки. При несоблюдении этого условия форсунка будет работать неудовлетворительно.

Проверка совпадения осей парового и выходного сопел форсунки во многих депо производится с помощью воды. Для этого в промывочном стойле на водопроводной трубе имеется специальное ответвление, оканчивающееся конусом с накидной гайкой по размеру парового штуцера форсунки. К этой гайке приворачивают форсунку в собранном виде, открывают кран для впуска еоды и наблюдают за струей, выходящей из парового сопла, которая должна итти точно по центру, не касаясь стенок выходного сопла форсунки. Такая проверка производится легко и быстро.

Необходимо периодически с помощью специального шаблона проверять размеры парового сопла, которое подвергается разработке, и своевременно его менять. В практике имеют место случаи отливки парового патрубка с раковинами, вытекая через которые пар может полностью нарушить работу форсунки. Такой патрубок необходимо сменить.

Для выяснения влияния перегрева пара на распыление мазута и его горение были проведены специальные испытания с подводом к форсунке перегретого пара с температурой 260 и 312°. Эти испытания не дали практически ощутимых результатов по сравнению с распылением насыщенным паром, поэтому распыление перегретым паром на паровозах не применяется.

СЖИГАНИЕ МАЗУТОВ

Для горения мазута недостаточно лишь хорошо распылить мазут, чрезвычайно важно также обеспечить хорошее смешение распыленного мазута с воздухом. Только при тонком распылении мазута, при подводе в топку достаточного количества воздуха и хорошем его смешении с распыленным мазутом, а также поддержании в топке необходимой температуры можно обеспечить быстрое и полное его сгорание.

Горение мазута представляет собой сложный процесс, который схематически можно представить как состоящий из следующих стадий: смешение распыленных частиц мазута с воздухом, подогрев смеси, испарение частиц мазута и их разложение на легкие и тяжелые углеводороды, воспламенение и горение смеси — сперва водорода и легких углеводородов, а затем тяжелых углеводородов.

При неудовлетворительной организации процесса горения мазута неизбежны большие потери тепла от химической неполноты горения, недостаточное парообразование, отложение коксовых наростов на поверхности нагрева топки, быстрый выход из строя свода и обмуровки стенок топки, коробление и прогорание элементов пароперегревателя, большое гидравлическое сопротивление воздуху, поступающему в топку, и связанное с этим значительное зажатие сечения паровыхлопного конуса. Указанные случаи, к сожалению, имеют место и вызывают частые заходы паровозов на межпромывочный ремонт.

В процессе горения мазута происходит его разложение— образование легких и тяжелых углеводородов. Легкие углеводороды наиболее активно вступают в реакцию с кислородом воздуха и сгорают первыми, т. е. в более благоприятных условиях — при высокой концентрации кислорода, а горение тяжелых углеводородов будет происходить в среде с более низкой концентрацией кислорода.

Чтобы создать благоприятные условия для горения тяжелых углеводородов, необходимо обеспечить достаточный подвод в топку воздуха, более рационально распределить его по ходу факела и хорошо перемешать с горючими составными частями мазута. Для полного сгорания горючей части топлива требуется определенное, так называемое теоретически необходимое количество воздуха, при этом чем больше теплота сгорания топлива, тем большее количество воздуха необходимо для его сжигания. Для полного сго-рания 1 кг мазута теоретически необходимо 13,2 кг воздуха.

В практических условиях полное сгорание мазута в паровозной топке при теоретически необходимом количестве воздуха осуществить не представляется возможным, так как время пребывания частиц в топочном пространстве весьма мало и не весь кислород воздуха вступает в реакцию. Это вынуждает вводить в топку некоторое избыточное количество воздуха. Количество воздуха, которое необходимо подвести в топку, определяется из условий наименьшего времени сгорания частиц мазута.

Установлено, что частицы мазута сгорают быстрее при коэффициенте избытка воздуха 1,3, т. е. когда в топку подводится воздуха на 30% больше, чем это теоретически необходимо. Таким образом, для обеспечения нормальных условий горения мазута в топку должно быть введено воздуха 13,2 X 1,3 = 17,15 кг на 1 кг сжигаемого топлива. Учитывая, что 1 м? воздуха при температуре 20° весит 1,2 кг, потребное его количество составит 17,15 : 1,2 = 14,3 м3 на 1 кг мазута.

Зная потребное количество воздуха для сжигания 1 кг мазута, а также количество мазута, сжигаемого в 1 ч, при расчетной форсировке котла легко можно вычислить необходимое сечение клапанов для подвода в топку воздуха. Так, на паровозе серии СО при расчетной форсировке котла в 1 ч сжигается 1 750 кг мазута. Для обеспечения нормальных условий его сжигания в топку должно подводиться 1 750 X 14,3 = 25 000 м3 воздуха в 1 ч, или 7 м3/сек. Площадь сечения клапанов для подвода воздуха в квадратных метрах определяется делением секундного количества воздуха в кубометрах на скорость его движения в метрах в секунду. Скорость прохода воздуха через клапаны, во избежание недопустимо высоких гидравлических сопротивлений, принимается не более 15 м/сек. При этой скорости сечение клапанов для нашего случая составляет 7 : 15 = = 0,467 м2, или, округленно, 0,47 м3.

Количество воздуха, которое требуется ввести в топку для реализации одной и той же форсировки котла, будет практически одинаково как при отоплении мазутом, так и углем. Однако при угольном отоплении площадь сечения клапанов для воздуха значительно больше приведенной величины, т, е. в этом случае скорости воздуха приняты значительно меньшие, что сделано с целью облегчения работы конуса. При отоплении мазутами площадь сечения клапанов для воздуха должна составлять в клапанах золь*, ника 8—9%, в поде топки 6—8% от площади колосниковой решетки.

Горение распыленных частиц мазута происходит во взвешенном состоянии, т. е. на лету, при их движении в топочном объеме. Необходимым условием полного сго-. ния мазута является завершение горения перед поступлением газов в трубчатую часть котла.

Средствами для лучшего смешения горючих частей мазута с воздухом являются удлинение пути горючей смеси и наиболее рациональный подвод в топку воздуха. Для увеличения времени пребывания частиц мазута в топке необходимо, насколько это позволяет конструкция, увеличить объем топки. С этой целью на паровозах, переводимых с твердого на жидкое топливо, колосниковая решетка удаляется и зольник используется в качестве камеры горения. Удлинение пути газового потока осуществляется за счет топочного свода, перекрывающего топку по длине на 60%, и установки форсунки в задней стенке зольника. В таком сочетании распыленный мазут при выходе из форсунки и до входа в трубчатую часть котла описывает путь, равный тройной длине топки, за счет чего достигается завихрение потока и лучшие условия для подвода кислорода воздуха к горючим составным частям мазута.

При отоплении паровоза мазутами стенки зольника и частично топки обмуровываются огнеупорным кирпичом. Это предохраняет их от воздействия высокой температуры и защищает топочный металл от коррозии. Кроме того, обмуровка стенок топки кирпичом повышает температуру под сводом, что благоприятно влияет на ускорение горения мазута.

Опытом работы установлено, что молибденовые кипятильные трубы не подвергаются коррозии при действии на них нефтяного факела, поэтому устройство топочного свода при отоплении мазутом разрешено производить на кипятильных трубах, т. е. так же как и при угольном отоплении.

Правильная организация подвода воздуха в топку, обеспечение быстрого и полного сгорания мазута, нормальный температурный режим в топке и у трубчатой части котла увеличивают срок службы свода и элементов пароперегревателя.

Необходимо отметить, что теоретическая (максимальная) температура горения мазута и каменного угля примерно одинакова, однако действительная температура в топке при отоплении мазутом бывает выше, чем при угольном отоплении, за счет обмуровки стенок топки и недостаточного подвода воздуха. За счет соответствующего питания топки воздухом нужно и можно держать температуру не выше 1500 — 1600°. При недостаточном подводе воздуха температура в топке под сводом может достигнуть 2000 — 2100°, что неизбежно вызовет плавление свода и обмуровки стенок, так как температура плавления лучших сортов огнеупорного кирпича не превышает 1750°. Температура в топке под сводом может достигнуть предельного значения также и в случае неудовлетворительного подвода воздуха, если окна для него будут расположены только в задней половине топки и проходящий через них воздух не будет поступать под свод, а под действием конусной тяги направится вверх и далее в трубчатую часть котла. В этом случае даже при достаточном общем количестве поступающего в топку воздуха под сводом его будет ощущаться недостаток. В таких случаях огнеупорный кирпич под сводом будет быстро разрушаться, в то же время кирпичная обмуровка задней стенки топки не будет иметь даже следов оплавления.

При подводе воздуха в заднюю часть топки основное горение мазута происходит не под сводом, а в верхней части топки, т. е. над сводом. В этом случае путь газового потока значительно сокращается, ухудшается перемешивание горючих составных частей мазута с воздухом и горение переносится в трубчатую часть котла. В результате неизбежны нежелательные последствия — чрезмерно высокая температура перегретого пара и быстрый выход из строя элементов пароперегревателя. Помимо этого, неизбежны также большие потери топлива от химической неполноты сгорания и с уходящими газами, температура которых будет весьма высокой.

Указанные случаи имеют место в некоторых депо, однако для устранения их принимаются не всегда правильные решения.

Так, в отдельных депо вместо изменения подвода в топку воздуха и устранения тем самым недопустимо высоких температур перегретого пара стали укорачивать элементы пароперегревателя. За счет этого достигнуто только снижение температуры перегретого пара, но остальные последствия, как химический недожог топлива и высокие температуры уходящих газов, остались неуетраненными.

Грубой ошибкой является заделка на паровозах серий Э и С^у с зольниками старой конструкции переднего и боковых клапанов для подвода в топку воздуха. Площадь сечения одного заднего клапана, который оставлен для подвода воздуха, совершенно недостаточна, поэтому при форсированной работе котла имеют место указанные выше явления, а также чрезмерно высокие гидравлические сопротивления. Так, при увеличении скорости прохода воздуха через клапаны в два раза сопротивление возрастает

в четыре раза, при увеличении скорости в три раза сопротивление возрастает в девять раз и т. д. Недостаточная площадь для подвода воздуха неизбежно приводит к необходимости уменьшения сечения конусной насадки, а также снижает паропропзводительность котла.

При правильном подводе в топку воздуха температура газов в топке у трубчатой решетки, а также температура перегретого пара и уходящих газов при отоплении как мазутом, так и углем весьма мало отличаются, и практически их можно считать одинаковыми (рис. 6).

На паровозах со старой конструкцией зольника воздух в топку наиболее рационально подводить через продольный канал, который начинается в непосредственной бли-зости от форсунки и заканчивается у передней стенки топки (рис. 7). Площадь канала для воздуха в топке составляет около 8% от площади колосниковой решетки. Подвод в топку воздуха производится через задний и боковой клапаны. Форсунка установлена в задней стенке зольника. Описывая длинный путь с двумя поворотами, мазут хорошо перемешивается с воздухом и полностью сгорает в пределах

топки, при этом основная масса мазута успевает сгореть под сводом. При дальнейшем движении газового потока происходит его догорание и отдача выделенного тепла через стенки топки воде. При вступлении газового потока в трубчатую часть котла температура его достаточно снижается и не представляет опасности для элементов пароперегревателя.

Рис. 6. Температуры перегретого пара в зависимости от форсировки котла при отоплении паровоза серии С^у углем имазутом

Рис. 7 Топка паровоза серии С^у при отоплении мазутами

Рис. 8. Топка паровоза серии СО для отопления мазутами

На паровозах с бункерными зольниками осуществить подвод воздуха в топку по продольному каналу не пред-ставляется возможным. На таких паровозах воздух подводится через клапаны бункеров и боковые клапаны. В этих случаях необходимо примерно 75% всей потребности воздуха подводить в переднюю часть топки под свод и только 25% — в заднюю.

На рис. 8 приведена топка паровоза серии СО для отопления мазутом. Форсунка, как и на паровозе серии Су, установлена в задней стенке зольника. Подвод воздуха производится через боковые окна, расположенные под сводом, через два нижних клапана бункеров и через канал в задней стенке зольника у форсунки. Общая площадь окон для подвода воздуха при полном открытии клапанов составляет 0,47 м2, т. е. около 8% от площади колосниковой решетки. Подводить воздух через боковые клапаны зольника в задней части топки не рекомендуется, так как в этом случае поступающий в топку воздух под действием конусной тяги будет направляться вверх и тем самым смешение его с горючими газами будет неудовлетворительное.

Рычаги от всех клапанов выведены в будку машиниста.

Свод в передней части топки у трубчатой решетки котла должен проходить под нижними дымогарными трубами.

От трубчатой решетки котла свод должен итти к задней стенке топки под углом к горизонтальной плоскости около 8°. Обмуровка стенок топки в задней части за пределами свода производится на 250—300 мм выше топочной рамы.

Такое расположение свода разделяет топочный объем на две зоны, из которых нижняя зона под сводом является зоной горения мазута, а верхняя часть топки служит зоной отдачи выделенного мазутом тепла через стенки топки воде. При низком расположении свода создаются хорошие условия для завихрения газового потока и перемешивания продуктов горения с воздухом. Одновременно значительная часть поверхности нагрева топки является открытой, за счет чего обеспечивается хорошая отдача тепла и умеренная температура газового потока при вступлении его в трубчатую часть котла.

Для увеличения срока службы огнеупорного кирпича Главным управлением локомотивного хозяйства разрешено топочный свод выкладывать на кипятильных трубах из фасонного кирпича, как и при угольном отоплении, или из клинового ребреного кирпича с выкладкой его между кипятильными трубами в виде арок.

Рис. 9- Коэффициент полезного действия котла паровоза серии Э при отоплении мазутом в топках со сводом и без свода

Рис. 10. Установка форсунки

Рис. 11. Вспомогательная форсунка

Чем больше топливо имеет горючих летучих веществ тем большее значение при его сжигании имеет свод. На рис. 9 приведены значения коэффициентов полезного действия котла паровоза серии Э в зависимости от интенсивности горения мазута. Верхняя кривая относится к топке со сводом, а нижняя — без свода. За счет повышенного коэффициента полезного действия котла в топке со сводом экономия топлива составляет от 5% при малых форсировках до 11 % при рабочих форсировках. Отсюда становятся очевидными роль и значение топочного свода в экономии мазута.

Большое влияние на процесс горения оказывает правильная установка форсунки. Необходимо, чтобы ось форсунки была направлена по горизонтали точно в центральную часть передней стенки и по вертикали — несколько ниже середины расстояния между сводом и подом топки. Нельзя допускать, чтобы факел ударял в свод, так как в этом случае свод быстро сгорит, при слишком низком направлении факела будут нагреваться стенки зольника. Смещение факела форсунки влево или вправо также ухудшает горение и повышает расход топлива.

Правильность установки форсунки проверяется при помощи светового луча. Для этого, отвернув гайку с парового штуцера форсунки, подносят к нему электрическую лампочку и образующийся на передней стенке топки световой «зайчик» направляют в требуемую точку на стенке топки. В найденном положении установочными болтами прикрепляют форсунку с помощью продольного ребра 1 (рис. 10) с двумя отверстиями к кронштейну 2, приваренному к задней стенке зольника. Для возможности некоторого поворота форсунки в вертикальной плоскости переднее отверстие в кронштейне выполнено продолговатой формы.

Чтобы выходное сопло не обгорело, оно должно не выступать в топочное пространство, а находиться внутри ниши в кирпичной обмуровке. Размер отверстия 3 в стенке зольника для форсунки должен обеспечивать свободную регулировку положения форсунки при ее установке. Через это отверстие, кроме того, проходит воздух, который захватывает в процессе работы отдельные капли мазута и предупреждает тем самым образование кокса возле форсунки.

Для лучшего обслуживания топки, особенно при стоянках паровозов, и недопущения перебоев факела при малых форсировках решено оборудовать паровозы вспомогательной форсункой малой производительности (рис. 11). Она должна работать постоянно, за исключением теплового времени, когда поддерживать огонь в топке при стоянке паровоза нет необходимости. Вспомогательная ф°РсУика устанавливается рядом с основной.

Паровое сопло имеет минимальный диаметр 2,5 мм, расход пара не превышает 35 кг/ч даже при полном давлении. При установке на паровозе вспомогательной форсунки воздушный штуцер у основной форсунки может быть заглушен.

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА КЛАДКИ СВОДОВ

При отоплении паровозов мазутами наиболее часто встречаются неисправности топочного свода и обмуровки стенок топки. Недостаточный срок службы сводов, помимо ухудшения эксплуатационных показатапей работы паровозов, вызывает также большой расход огнеупорного кирпича, который является весьма дефицитным.

Как уже указывалось, организация подвода воздуха в топку оказывает большое влияние на долговечность работы топочных сводов, но наряду с этим необходимо обратить внимание на технологический процесс производства печных работ. Некоторые работники депо весьма малый срок службы сводов пытаются отнести только за счет якобы неудовлетворительного качества огнеупорного кирпича и не ведут борьбу с грубыми нарушениями основных правил производства работ по кладке сводов.

Для топок котлов применяется огнеупорный каолиновый и шамотный кирпич класса О, А и Б. Огнеупорностью называется свойство кирпича противостоять, не расплавляясь, воздействию высоких температур.

Огнеупорность каолинового и шамотного кирпича в зависимости от его класса следующая:

Другим весьма важным показателем качества огнеупорного кирпича является его термическая стойкость. Она определяется количеством теплосмен (нагревов и резких охлаждений), которые может выдержать кирпич до определенной степени его разрушения. Термическая стойкость определяется следующим образом.

Подлежащие испытанию образцы высушивают при температуре 110°С до постоянного веса и взвешивают с точностью до 5 г. Затем образец кирпича вводят торцом на 50 мм в электрическую печь с температурой 1300° и выдерживают 10 мин. После нагревания образец вынимают и опускают нагретым концом в бак с проточной водой (температура воды 5—25°С) на глубину 50 ми. Охлаждение образца продолжается 5 мин, затем его вынимают и выдерживают 5—10 мин на воздухе. Нагревы и охлаждения повторяют до потери 20% веса образца. Каждый нагрев с последующим охлаждением составляет «теплосмену». После каждой теплосмены остывший образец осматривают и отмечают появление трещин, потерю веса и характер разрушения — выкрашивание или отколы.

В соответствии с ГОСТ 7940—56 на огнеупорные изделия для топок паровозов кирпич классов О и А должен выдерживать не менее 10 теплосмен, класса Б — 6 теплосмен. При выкладке свода из кирпича класса Б он быстро растрескивается и разрушается. Кирпич класса Б, как имеющий низкую термостойкость, использовать для кладки топок паровозов при отоплении мазутом не разрешается.

Рис. 12 Домкрат

Рис. 13. Передняя стенка топки

При кладке свода и футеровки стенок топки и зольника необходимы следующие инструменты;

кирочка стальная для раскалывания кирпича; кирочка стальная двусторонняя для подтески кирпича; два деревянных молотка для осадки кирпича на раствор; свинцовая или баббитовая кувалда для заклинивания замка свода;

деревянная доска (рашпиль) для предохранения кирпича от непосредственных ударов по нему; лопаточка для раствора;

два кружала, изготовленные из сухих досок точно по радиусам свода в его передней и задней частях;

35—40 шт. реек, нарезанных из досок с поперечным се чением по форме клинового кирпича;

4 домкрата для правильной установки кружал (рис. 12); ведра для раствора и воды.

Раствор для свода приготовляется из 70% по весу или

объему шамотного порошка и 30% огнеупорной глины с огнеупорностью 1730°. Для обмуровки стенок топки и зольника раствор приготовляется из 50% шамота и 50% глины. Размер зерен должен быть не более 1 мм. Шамот обычно приготовляется из бывшего в употреблении огнеупорного кирпича, который предварительно очищается от шлака и грязи. Шамот и глину в сухом виде тщательно перемешивают до получения порошка однообразного цвета, а затем в творило постепенно добавляют воду до полного водонасыщения порошка. Раствор считается хорошим, если будучи зажат в руке, вытекает из нее, а набранный лопаткой — стекает при ее наклоне.

Качество раствора проверяют следующим образом. Бе-рут шесть прогретых кирпичей, на первый кирпич накосят слой раствора и на него укладывают второй кирпич, потом таким же образом укладываются друг на друга остальные четыре кирпича. Уложенные таким способом кирпичи выдерживают в течение 30—40 мин, после чего за верхний кирпич поднимают всю кладку и, если все шесть кирпичей прочно держатся и не отваливаются, раствор считается пригодным.

При кладке кирпич вначале хорошо пригоняют к соседним кирпичам, затем укладывают на покрытый раствором нижний ряд и ударом деревянного молотка плавно осаживают, создавая шов не более 1 мм. При большем шве в кладке остается значительное количество влаги, которая вызывает появление трещин в кирпиче и уменьшает прочность кладки. Смачивать кирпич водой при кладке не разрешается. Пространство между кирпичной и топочной стенами заполняется густым раствором с примесью мелкораздробленного огнеупорного кирпича.

Передняя стенка делается раздельной из двух рядов кирпичей, верхние кирпичи второго ряда, обращенные в сторону огня, подтесываются точно по радиусу свода (рис. 13). Боковые стенки, обмуровки топки должны укладываться на чугунные балки, прикрепленные к топочной раме. Для этой цели можно использовать балки колосниковых решеток.

До начала укладки свода следует произвести отбор лучшего кирпича, не имеющего коробления, трещин и других изъянов. Свод при отсутствии кипятильных труб выкладывается из клинового торцового кирпича, который должен быть хорошо просушен и подогрет, что способствует быстрому просыханию кладки. Укладка свода производится на опалубке впритирку одновременно с обеих сторон, приближаясь к замку. Замковый кирпич не должен насухо входить в свод больше, чем на 2/3 своей высоты. До укладки в свод все замковые кирпичи по длине свода покрываются раствором как с боковых, так и торцовых сторон и затем легким ударом кувалды по рашпилю, уложенному на весь ряд замковых кирпичей, вгоняются в арку до получения замкнутой линии по нижнему радиусу свода. После окончания кладки осадка свода ударами молотка не разрешается. Свод и кладка должны приниматься мастерами депо (завода) или другими инженерно-техническими работниками.

БАК ДЛЯ ХРАНЕНИЯ МАЗУТА И ПРОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПАРОВОЗА

Для хранения мазута на тендере устанавливается бак цилиндрической формы емкостью 12—22 м3 в зависимости от серии паровоза (рис. 14). Внутри бака в нижней части монтируется трубчатый подогреватель 1 из двух секций, расположенных под углом друг к другу с вершиной угла, обращенной вниз. Обе секции нижними ветвями соединены между собой и образуют одну общую батарею. Длина подогревателя делается в зависимости от размеров бака с таким расчетом, чтобы между концами батареи и торцовыми стенками бака расстояние было 100—150 мм. Впуск пара производится одновременно в обе его верхние ветви и регулируется общим запорным вентилем 2. Отработавший пар отводится через патрубок 3 в водяной бак тендера или атмосферу. Для поддержания в подогревателе некоторого давления и тем самым более высокой температуры пара, а также во избежание чрезмерно большого расхода пара на подогрев трубка для отвода пара изготовляется меньшего диаметра. Поверхность нагрева подогревателя берется из расчета 0,4 м2 на каждую тонну емкости бака.

Нормальный расход пара для подогрева мазута принимается 10 кг/ч на 1 м2 поверхности нагрева подогревателя. Исходя из приведенных данных, поверхность нагрева подогревателя в нашем случае должна составлять 4,8 ---- 8,8 м2, расход пара на подогрев мазута — 48—88 кг/ч.

Пар для подогрева мазута поступает от пароразборной колонки паровоза по трубопроводу 4 диаметром 24 мм. Между паровозом и тендером на паропроводе ставится компенсатор 5. Он поглощает относительные перемещения между паровозом и тендером во время движения и предохраняет паропровод от расстройства. В передней торцовой стенке бака сделан люк 6, через который производится выемка подогревателя для осмотра и ремонта.

Для наполнения бака мазутом делается люк 7 с металлической сеткой. Уровень мазута измеряется масломерной рейкой через прямоугольное отверстие размером 10 X 40 мм, прорезанное в баке. Отвод из бака паров мазута производится через пароотводящую трубку 8 диаметром 25 мм и высотой 250—400 мм.

Бак оборудуется ступеньками, площадкой и поручнями для удобства его обслуживания и безопасности работ при наборе и замере мазута.

Рис. 14. Бак для хранения мазута

Под баком в передней его части размещен отстойник 9 цилиндрической или продолговатой формы, емкостью 50—100 л, который обычно приваривается к баку и составляете ним одно целое. Внутри отстойника размещен змеевик 10 из бесшовной стальной трубы диаметром 18—24 мм и поверхностью нагрева 0,7—1,0 м2. Пар к змеевику подводится по паропроводу 4 с независимым запорным вентилем 11. Последний позволяет гибко регулировать температуру подогрева мазута как в основном баке, так и в отстойнике. Из змеевика отработавший пар отводится в атмосферу. В днище отстойника ставится краник 12 для спуска воды, выделившейся из мазута. К отстойнику на высоте 250—300 мм от днища крепится питательный кувшин 13 с пробковым краном 14. Внутри кувшина ставится сетка, для очистки ее вынимают, предварительно прекратив поступление мазута пробковым краном.

Нижний фланец питательного кувшина соединяется ма-зутопроводом 15 через прорезиненный рукав 16 с форсункой. Перед форсункой на мазутопроводе имеется 2"-й запорный вентиль, управление которым выведено в будку машиниста на сторону помощника. Перед запорным вентилем к мазутопроводу подведен пар от распределительной колонки для прогрева и продувки.

При установке на паровозе вспомогательной форсунки подвод к ней мазута производится через ответвление от мазутопровода перед запорным вентилем. Ответвление делается диаметром 12—15 мм, на нем ставится запорный вентиль с приводом из будки машиниста.

При отоплении паровоза мазутом для подвода пара к форсунке и другим устройствам в будке машиниста на лобовой стенке топки ставится специальная пароразборная колонка (рис. 15), пар к которой подводится от главной колонки на котле.

При длительных стоянках паровоза в теплое время года, с целью экономии топлива, форсунку гасят, а чтобы не происходило быстрого охлаждения котла, плотно закрывают дымовую трубу и все воздушные клапаны. На дымовой трубе для этой цели устанавливается специальная поворачивающаяся заслонка с приводом, выходящим на площадку паровоза.

Рис 15. Пароразборная колонка с паропроводами

ОТОПЛЕНИЕ ПАРОВОЗА

Растопка холодного паровоза. Растопку холодного паровоза мазутом производят в следующей последовательности.

После того как паровоз подготовлен к растопке, к заправочному штуцеру и сифону подводят пар от горячего паровоза или от стационарного котла.

Прежде чем включить форсунку, подогревают мазут. Для ускорения подогрева пар следует впустить сперва в змеевик отстойника и только после подогрева мазута в отстойнике можно производить подогрев в общем баке. При подогреве одновременно спускают воду из отстойника, не допуская при этом потерь мазута.

Затем открывают заслонку на дымовой трубе паровоза и продувают форсунку паром до тех пор, пока из нее не пойдет сухой пар. После этого открывают запорный пробковый кран на питательном кувшине и прогревают паром мазутопровод. Бросают в топку зажженные использованные обтирочные концы или паклю, пропитанную мазутом, на расстоянии от форсунки не более полметра и пускают пар в форсунку. Закрыв шуровочное отверстие и приоткрыв немного сифон, постепенно открывают регулирующий вентиль для мазута. Когда факел загорится, необходимо отрегулировать подачу мазута и пара с таким расчетом, чтобы не было пульсаций и коптящего пламени. Если факел почему-либо не загорится, необходимо немедленно закрыть запорный вентиль для мазута, а затем паровой вентиль, бросить в топку новую порцию зажженных концов и повторить операцию.

Во время растопки паровоза при работе на основной форсунке в нее впускается пар небольшим открытием вентиля, чтобы мазут поступал более равномерно и горел без пульсаций и хлопков. В начале растопки, когда кладка и топочный свод не прогрелись, воздух следует подводить только через задний клапан. После того как свод и топочная кладка хорошо прогреются, открывают (при необходимости) также и передние клапаны. С повышением давления пара в котле увеличивается производительность форсунки, поэтому необходимо следить за ее работой и своевременно регулировать поступление в форсунку мазута и пара.

Если необходимо прекратить огонь в топке, то форсунку тушат в следующем порядке. Постепенно ослабляют огонь в топке, уменьшая подачу мазута в форсунку, затем закры-вают пробковый кран на питательном кувшине, не закрывая при этом парового и мазутного вентилей форсунки. Когда мазутопровод освободится и факел погаснет, закрывают сначала мазутный вентиль, а потом паровой, одновременно с этим выключают сифон, плотно закрывают все клапаны для подвода в топку воздуха и заслонку на дымовой трубе.

Необходимо помнить основное правило: при зажигании форсунки вначале открывают паровой вентиль форсунки, а затем мазутный. При потушке форсунки, наоборот, сначала закрывают мазутный вентиль и затем паровой.

При потушке форсунки не следует закрывать запорный вентиль у форсунки раньше пробкового крана у питательного кувшина, так как в этом случае мазут может застыть в мазутопроводе и освободить его будет затруднительно.

Для быстрого освобождения мазутопровода при потушке форсунки на крышке питательного кувшина ставят краник, который открывают одновременно с закрытием пробкового крана на кувшине; тогда на смену уходящего в форсунку мазута в мазутопровод будет всасываться воздух, помогая быстрому освобождению мазутопровода. После того как мазутопровод будет освобожден от мазута и форсунка погашена, вспомогательный краник закрывают.

При стоянках паровозов в холодное время года на открытом воздухе тушить форсунку воспрещается.

Отопление паровоза в пути. Наибольшими потерями при отоплении паровозов мазутами являются потери от химической неполноты сгорания, поэтому процесс отопления следует вести так, чтобы этого не допускать.

Перед отправлением с поездом необходимо прогреть мазут в баке до температуры не выше 50°, а в отстойнике — не ниже 60—85°, в зависимости от марки мазута, хорошо прогреть топочный свод и кладку, тем самым создать наиболее благоприятные температурные условия для быстрого и полного сгорания мазута.

При трогании поезда нужно отрегулировать подачу мазута и пара в форсунку, а также воздуха в топку в строгом соответствии с режимом работы машины, не допуская при этом темной окраски дыма из трубы. С увеличением отсечки, скорости и открытия регулятора возрастает форсировка котла и конусная тяга, а следовательно, и поступление в топку воздуха, поэтому необходимо увеличить подачу в топку мазута и соответственно пара в форсунку на его распыление. При уменьшении отсечки, скорости или величины открытия регулятора уменьшается форсировка котла, тяга, а следовательно, и поступление в топку воздуха. Поэтому необходимо своевременно уменьшить подачу мазута, иначе недостаток воздуха приведет к неполному сгоранию мазута и большим его потерям. Помимо того, что наличие в газах сажи само по себе является потерей топлива, она осаждается на стенках топки и особенно на стенках жаровых, дымогарных труб и пароперегревателе. Наличие на поверхностях нагрева сажи значительно ухудшает передачу тепла от газов воде и через пароперегреватель — пару, при этом температура уходящих газов значительно повышается, а температура перегретого пара снижается.

Из приведенного следует, насколько важно своевременно регулировать работу форсунки, чтобы горение в топке ни при каких условиях не сопровождалось появлением коптящего пламени и темного дыма. Поэтому, прежде чем закрыть регулятор, уменьшить его открытие или величину отсечки, машинист должен предупредить помощника об уменьшении подачи мазута в форсунку.

Во время поездки нужно периодически спускать воду из отстойника и тем самым предупреждать возможность срыва факела. Необходимо помнить, что наиболее опасным для котла является перерыв факела при езде с открытым регулятором, так как в этом случае появляется течь труб и связей.

УХОД ЗА КОТЛОМ И ПРИБОРАМИ ОТОПЛЕНИЯ

В настоящее время созданы все условия для надежной работы котлов: введена внутрикотловая обработка воды, применяется обварка труб, связей, создана надежная конструкция форсунки для паровозов, топки оборудуются сводами, поэтому течь труб и связей может быть только следствием невыполнения элементарных требований при уходе за котлом и приборами отопления.

Наличие в топке исправного свода и обмуровки стенок и зольника позволяют более плавно изменять температурный режим в топке при изменении форсировок котла. Резкое изменение температурного режима топки и котла может быть только при перерыве факела вследствие скопления в отстойнике большого количества воды, засорения сетки питательного кувшина, расслоения прорезиненного рукава

или при медленном зажигании форсунки и большом открытии сифона.

Нельзя производить передвижение паровоза по станционными деповским путям на собственном паре с выключенной форсункой, а также подкачивать воду в котел при потушенной форсунке. Прекращать подачу воды в котел нужно за несколько минут перед потушкой форсунки.

Большое влияние на возникновение течи труб и связей оказывает состояние поверхностей нагрева котла и особенно задней решетки и стенок топки. Поэтому необходимо регулярно вводить в тендер нужное количество антинакипинов, производить продувку труб сажесдувателем, на каждой промывке тщательно очищать от сажи и нагара жаровые, дымогарные трубы и стенки топки. Во многих депо для этого с успехом применяют противонагарную химическую композицию.

В целях повышения срока службы сводов и кладки при промывках котла не допускается смачивание их водой, а после длительных стоянок, когда свод и кладка достаточно охладились, форсированной работы форсунки, т. е. резкого изменения температуры в топке.

Во время промывок паровоза необходимо производить осмотр и исправление свода и футеровки стенок топки, осмотр и очистку форсунки. Если свод ветхий и не выдержит пробега до следующей промывки, делается новый свод. Если наблюдается неплавное горение, нужно осмотреть сопло форсунки и при необходимости заменить его новым.

В процессе работы паровоза в баке для мазута скопляется осадок, для удаления которого бак необходимо периодически промывать горячей водой. После промывки производится проверка герметичности подогревателя мазута путем его спрессовывания под давлением 5—7 am.

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ОБСЛУЖИВАНИЯ ПАРОВОЗОВ ПРИ ОТОПЛЕНИИ МАЗУТАМИ

Топочный мазут, как и всякий продукт из нефти, является опасным в пожарном отношении и поэтому при обращении с ним необходимо строго соблюдать действующие правила по обеспечению безопасности работы и предупреждению случаев производственного травматизма.

Наибольшее количество встречающихся случаев травматизма происходит из-за невыполнения установленного порядка зажигания форсунки. Так, некоторые локомотивные бригады при невосиламенении факела, не закрывая впуска мазута в форсунку, поливают зажженные концы мазутом из масленки через открытую шуровочную дверку, в результате при воспламенении факела и его выбрасывании возможны серьезные ожоги. Резкие вспышки мазута в виде взрыва происходят при зажигании форсунки без применения зажженных концов и при охлажденной кирпичной кладке топки.

При воспламенении факела во время зажигания форсунки пламя выбрасывается во все имеющиеся в топке неплотности: шуровочное отверстие, клапаны для подвода воздуха в топку, и может нанести серьезные ожоги находящимся поблизости людям. Поэтому необходимо строго соблюдать следующий установленный порядок зажигания форсунки.

Слегка открыть сифон и бросить в топку достаточное количество хорошо пропитанных мазутом зажженных концов, открыть запорный пробковый кран на питательном кувшине и плотно закрыть шуровочную дверку, проверить, нет ли возле топки людей, и только после этого включать впуск пара, а затем мазута в форсунку, при этом быть настороже и становиться относительно топочной дверцы и отверстия поддувала так, чтобы выбрасываемое из них пламя не могло вызвать ожогов.

Не допускать загрязнения будки, тендера и бака мазутом, для чего при наборе мазута точно заводить трубу от раздаточного бака в люк тендерного бака и не проливать мазут на стенки или на землю. Пролитый во время набора мазут нужно удалить или засыпать песком. Строго следить и не допускать наполнения бака до верхних краев горловины. Уровень мазута должен быть на 50—60 мм ниже основания горловины, чтобы при разогреве мазута и его расширении он не выливался из бака. Своевременно подавать сигнал о закрытии крана на раздаточном баке. Отводить трубу для набора мазута только после того, как из нее перестанет течь' мазут.

Во время набора мазута категорически запрещается находиться у бачка с горящим факелом или папиросой. После набора необходимо плотно закрыть люк бака зажимными приспособлениями.

Во всех случаях внутреннего ремонта бака для мазута или осмотра подогревателя нужно предварительно продуть бак острым паром, хорошо промыть горячей водой и тщательно провентилировать. При работе в баке рабочий должен быть снабжен взрывобезопасным аккумуляторным фонарем, шланговым противогазом с естественной подачей воздуха под маску при кратковременной работе и искусственной — при длительной работе. Снаружи бака обязательно должен находиться рабочий-сигналыцик, который обязан наблюдать за самочувствием работающего в баке и держать конец веревки, прикрепленный к поясу рабочего, занятого внутри бака.

При работе в топке или дымовой коробке работающие должны снабжаться электрической лампой низкого напряжения (12 в) с взрывобезопасным патроном.

При возникновении пожара на паровозе необходимо прежде всего перекрыть запорный кран на питательном кувшине, а также плотно закрыть люк на баке. На паровозе должен быть запас песка для тушения очагов загорания мазута.

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

От автора................................................3

Основные свойства топочного мазута ......................4

Распыление мазута ...........................8

Форсунки для паровозов .................9

Сжигание мазутов.....................15

Основные правила кладки сводов ..........................25

Бак для хранения мазута и прочее оборудование паровоза . 29

Отопление паровоза ........................................33

Уход за котлом и приборами отопления..........35

Основные правила обслуживания паровозов при отоплении мазутами ...»....................36

///////////////////////////////////////