ремонте котла была вынута труба или другая часть котла, имеющая наружный диаметр более 103 мм, или было сменено более 15% всего числа связей, или была сделана замена хотя бы части листа, или было переклепано не менее пяти рядом стоящих заклепок; 4) после каждого ремонта котла, при котором была применена какая-либо сварка или заварка, и 5) если котел подвергся перегреву в своих огневых частях, огню во время пожара или затоплению.

Наружный осмотр котла производится без остановки его действия, при чем агентом надзора д. б. обращено особенное внимание на то, в каком состоянии находятся котельное помещение, обмуровка и топка котла, а также паропроводы внутри котельной; правильно ли работают питательные и водоуказательпые приборы, манометр, ире-дохранителыпле клапаны, приборы для разобщения котла от паропровода и сцепные приборы, и какие ириспособления применяются для чистки котла. При внутреннем осмотре должно преимущественно обращать внимание на состояние стенок, заклепок и связей как внутри, так и снаружи котла, а равно паровых, дымогарных и кипятильных труб, распорных болтов и других частей котла; на присутствие и физич. свойства накипи, состояние питательных труб внутри котла, состояние соединительных труб между котлами и водоуказателями и состояние дымоходов как внутри, так и сна-pyjKH котла.

Перед внутренним осмотром и гидравлич. испытанием котел д. б. остановлен, охлажден и тщательно очищен от накипи, грязи, сажи и золы. Если осмотр котла не может быть произведен без обнажения его, то кладка, или одежда, его д. б. устранена полностью или частью, по усмотрению производящего пробу лица. Вся арматура котла д. б. тщательно очищена, краны и клапаны притерты, а фланцы, крышки, люки и пр. плотно поставлены, чтобы через них пе было течи во время пробы. Если котел соединен с другими работающими котлами общими трубопроводами, то, во избелсапие проникания в котел пара или горячей воды, д. б. поставлены глухие фланцы, вполне отделяющие осматриваемый котел как от паропровода, так и от водопровода и спускной линии. При отоплении доменными и другими газами котел должен быть наделено разобщен и от общего газопровода. При осмотре внутри котла и в дымоходах употребление керосиновых ламн или иных ламп с легковоспламеняющимся материалом не допускается; употребляемые же для этого ручные электрические лампы и провода к ним доллспы находиться под напряжением не свыше 20 V. После осмотра котла, если в нем не замечено недостатков, препятствующих производству гидравлршеской пробы, его наполняют водой и закрывают все краны и отверстия, за исключением воздушного крана, через который удаляется воздух из котла при под-качивании воды особым пасосом для испытания котлов; когда весь воздух удален и из этого крана появляется вода, его также закрывают. Котел, предназначенный к работе на рабочее давление не более 5 atm, ис-

пытьшается давлением воды вдвое ббльшим, чем максимальное давление, при котором котел будет работать,.но во всяком случае не менее 3 atm; если же котел предназначен к работе на давление более 5 atm, то испытание производится давлением воды, равным наибольшему допускаемому для котла рабочему давлению, увелршенному на 5 atm. При рабочем давлении в 20 atm и выше увеличение делается на 25%. Давление воды в котле при испыташш определяется по выверенному контрольному манометру, доставляемому свидетельствующим лицом; насос для гидравлического испытания должен доставляться владельцем котла. Вместе с котлом подвергается пробе и вся арматура его. Пробное давление поддерживается не более 5 минут, после чего оно постепенно убавляется до величины рабочего давления, которое и поддерживается во все время, необходимое для подробного осмотра котла.

Котел признается выдержавшим испытание, если: а) в котле не оказывается признаков разрыва, б) не замечается течи, при чем выход воды через швы и заклепки в виде мелкой пыли или капель (так наз. слезок ), а также выход воды из кранов и других частей арматуры, не препятствующий поддержанию в котле требуемого испытанием гидравлического давления, течью не считается, и в) если не замечается деформаций, остающихся по окончании испытания. Если же при испытании оказкется, что котел находится в состоянии, угрожающем опасностью, то он не допускается к работе впредь до приведения его в исправное состояние и новой гидравлич. пробы.

Пробы, как и все осмотры котлов, производятся: постоянных и подвижных котлов- Инспекцией Наркомтруда; на судах и иных пловучих сооружениях, кроме котлов военно-морского ведомства и принадлежащих Объединенному гос. полит, управлению,- инженерами Регистра СССР; паровозных и вагонных котлов-инженерами НКПС. Для проб и осмотров котлов изданы следующие правила: 1) Правила устройства, установки, содержания и освидетельствования постоянных и подвижных паровых котлов, утвер-леденные Наркомтрудом 14 сентября 1923 г.;

2) Правила о паровых котлах на судах, снарядах и иных пловучих соорулсениях, опубликованные НКПС 25 октября 1921 года, и

3) Правила о паровозных и вагонных паровых котлах ж. д.-приказ НКПС от 20 января 1921 года. Н. Семибратов.

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ движения пламени и легких газов. Основателем гидравлической теории двилсения пламени в печах является М. В. Ломоносов, высказавший еще в 1742 году в диссертации О вольном движении воздуха, в рудниках примеченном кристально ясную мысль о движении воздуха в рудниках и дымовых трубах. Его теория выдавливания теплого дыма тялселым холодным наружным воздухом получила общее признание, но в дальнейшем при объяснении движения газа в печах вошло в употребление слово тяга. Между тем т я г и в печах и дымовых трубах нет,-есть выдавливание теплого воздуха и дыма тялселым воздухом, как верно

указал М .В. Ломоносов, йи разу не употребивший слова тяга . Немалым тормозом в правильном понимании законов движения пламени явилось неточное изложение в руководствах по физике закона Паскаля, где в учении о гидростатич. давлении не учитывается роль атмосферы; вопрос о гидроста-тическ. давлении газов легче воздуха также не был поднят, и у наших современников явилось представление, что гидростатич. давления в газах даже не существует. Только твердо установив наличие и величину гидро-статическ. давлщшя, В. Е. Грум-Гржимайло удалось объяснить многие явления, наб.пю-даемые в печах, дать метод научного проектирования печей, сушил, газопроводов и пр. Математич. обоснование гидравлич. теории дал проф. И. Г. Есьман. Экспериментальной проверкой ее основ занимается ныне лаборатория проф. М. В. Кирпичева. Проектированием печей на основах этой теории занято Бюро металлургических и теплотехнических конструкций, где работа ведется под непосредственным руководством В. Е. Грум-Грншмайло.

Основные положения гидравлической теории. Аксиома. Двюкение пламени в печах подчиняется законам двияения легкой жидкости в тяжелой (пламя и наружный воздух).

1) Теорема. В замкнутой полости, заполненной легким газом, давление у поверхности нижнего зеркала равно давлению атмосферы. В остальной полости давление выше атмосферного. Газ испытывает обращенное гидростатическое давление, измеряемое высотой столба газа, умноженной на разность весов кубич. единицы наружного воздуха и теплого легкого газа. Фиг. 1 представляет опыт с легкой жидкостью-керосином и тяжелой-водой. Уровень керосина 66 в

открытом снизу ламповом стекле стоит выше, чем уровень водыаа. В точке X получается гидро-статичесхсое давление, измеряемое высотой керосина Н - к. Фиг. 2 представляет пробирку с керосином, по-груленную в воду. У верхнего отверстия керосин будет испытывать гидростатическое давление

вЩВе-Вп.),

где Вв. и В к. уд. в. или веса куб. ед. воды и керосина, Я-расстояние от нижи, зеркала керосина до пункта, где измеряется гидростатич. давление. Вес 1 наружного возду-

1 93

ха равен ш, где -температура нарул-ного воздуха, а-коэфф расширения возду-xa=V273- Если обозначить через Я вес 1 газа при 0°, то вес 1 теплого легкого газа при температуре t будет - , а гидростатическое давление

или мм вод. ст.

Фиг. 1.

Фиг. 2.

Следствие. Если вверху полости, заполненной легким газом, будет атмосферное давление (напр., у дымовой трубы), то у нижнего зеркала легкого газа будет соответствующее гидростат, давлению разрежение. На (фиг. 3) показан сосуд, который заполнен водородом и открыт снизу; наверху его имеет место положительное давление (-f (). На фиг. 4 представлен сосуд, имеющий волосное отверстие с, сообщающее его с атмосферой, но плот- но прикрытое снизу; манометр показыва- фиг. з. фиг. 4. Фиг. 5. ет внизу разрежение

(- 5). На фиг. 5 изображена дымовая труба, имеющая разрежение у основания (-(>).

2) Теорема. Всякое движение лидкости или газа есть результат расхода напора. Скорость движения жидкости или газа определяется по ф-ле v - y2ffh. Поэтому двилсение струи теп.10го легкого газа или пламени есть результат расхода напора, или высоты столба

Фиг. 6.

Фиг. 7.

ЭТОГО газа h; скорость этого движения определяется той же ф-лой. Напр., при ггщроста-тическом давлении газа, равном 6 мм вод. столба, напор в м выразится так:

-(.-).

а скорость истечения

0(1 + a.t)

3) Теорема. Пламенный поток есть обращенная река. Фиг. 6 и 7 представляют опыты переливания газа тяжелее воздуха (углекислоты) и легче воздуха (водорода). Последний представляет обращенную реку.

4) Теорема. Глубина обращенного га-зоспива пламени определяется по формуле И. Г. Есьмана:

Jk = Al/S}.., У вч

где Qt-расход газа в м/ск при темп-ре t, В-ширина газослива в м, t-темп-ра газа, А-коэфф-т, определяемый из приведенной нилетаб.ч. (где/г-высота, а Е-длина газослива, в данном случае свода печи, в м).

Значения коэффициента А при разных высоте и длине г а з о с л и в а.

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

1,00

Фиг. 8 представляет водослив; картина для легкого газа получится, если обратить рисунок верхней стороной вниз.

Следствие. Для скорости легкого газа имеем формулу:

м/ск,

Скорость газослива так велика, что чисто газосливные печи применяются редко. Обычно печи работают с подпрунсепным газосливом (фиг. 9).

5) Теорема. Обращенные фонтаны раскаленного пламени рассчитываются (напр., в мартеновской печи) по формуле (фиг. 10):

(/-скорость струи в MjCK, а-уклон струи к горизонту, у-ускорение силы тяжести,

Фиг. 8.

н.-температура неподвижной среды, to.- температура движущейся струи фонтана). При = 90° (sina = l) получим:

273 + t

гд tg - 1

6) Правило д е .я е и и я газовых потоков. Стынущий горячий ноток де-.лится равномерно на нисходящие струи; нагревающийся холодный поток делится равномерно на восходящие струи.

Правила конструкции пламенных печей. 1) В интересах равномерности нагревания рабочего пространства печи, в к-ром пламя

Фиг. 9.

стынет, печь должна работать с обращенной тягой. Воздухонагреватель должен работать при восстающем двинсении нагреваемого воздуха. 2) Если раскаленный поток делится

Фиг. 10.

на несколько нисходящих ветвей и проходит через камеры или пролеты различной t°, то через наиболее холодные камеры или пролеты пойдет максимальн. количество пламени до тех пор, пока все камеры или пролеты не получат одной t° и не начнут работать совершенно равномерно. Так. обр., при нисходящем движении пламени или при работе обращенной тягой наблюдается явление самоуравнивания темп-ры во всех полостях и пролетах печи. 3) При нагревании рабочего пространства большой высоты печными газами обращенной тягой верхние горизонты рабочего пространства поглощают теплоту горячих печных газов и в связи с этим приобретают темп-ру более высокую, чем нижние, ноглощаю-щие теплоту уже остывших печи, газов. В тех случаях, когда требуется совершенно одинаковая температура вверху и внизу рабочего пространства, надо возбудить в нем, кроме двгокения печных газов вниз, еще дополпительпую пиркуляцию печных газов. Этого достигают, располагая пламенные пролеты на поду печи и направляя газы вверх. Поднимаясь кверху, горячее пламя увлекает за собой остывшие на поду струи печных газов и дает тстчок циркуляции внутри рабочего пространства: от пламенных пролетов-кверху, а среди насадки нагреваемых предметов-книзу; эта циркуляция выравнивает t° у пода и свода. Дымовые пролеты берутся с уровня пода. 4) В интересах правильности протекания реакции горения и ее полноты, соишгательные камеры д. б. устроены в виде мешка горячих газов. Подсводовое пространство является идеальной сожигательной камерой; поэтому рекомендуется делать печи с высоким сводом. 5) Свод понурый сосредоточивает температуру печи в ее передней головной части; свод восстающий поднимает темп-ру ее заднего хвостового конца. 6) Сожигате.чьная камера, открытая сверху, при отоплении снизу, с точки зрения Г. т., нецелесообразна. Например, в коуперовских аппаратах, направляя пламя нефтяных, газовых и нылеврлх форсунок в сожигательной камере инвертно, мы можем иметь солсигательную камеру, открытую сверху. 7) Устанавливая форсунку в сожигательной камере тангенциально, мы получаем смерч, засасываюгций лежащие в центре камеры газы снизу, при направлении смерча сверху вниз, и сверху-при направлении смерча снизу вверх. 8) Отработавшие печные газы должны сниматься в дымовую трубу с уровня пода печи. Под д. б. правильно канализирован; должно избегать мешка холодных газов на поду. Плавильные печи имеют уровень ванны всегда ниже дымовых пролетов; т. о., ванна лежит в мешке холодных газов, и в этом отношении все плавильные печи представляют несообразность. Нагревание ванны достигается приданием большой скорости пламени в пролетах и направлением их фонтанов вниз на уровень ванны (теорема 5). 9) Чтобы нагревание слитков в методических печах шло быстро, недостаточно располагать считки на трубах и