Cazan cu tub de fum

Cazanul cu tub de fum (de asemenea , cazan cu tub cu flacără ) este un generator de abur , aparținând categoriei cazanelor cu volum mare de apă , în care gazele de ardere provenite dintr-un cuptor sunt trecute prin unul sau mai multe tuburi plasate în paralel cufundate într-un recipient cilindric de apă. Căldura gazelor de ardere este transferată prin conducere termică către pereții conductelor și din acestea transferată în apă, determinând încălzirea acesteia până la trecerea la starea de vapori ^[1] .

Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik No. 7 Vitznau-Rigi locomotive pentru cazane verticale, perfect restaurate și în stare de funcționare, utilizate pentru trenurile istorice și amatori

Secțiunea R & W Hawtorn Nr. 224 a căii ferate Paris-Versailles (1838); în evidență vatră, pachet de tuburi și cameră de fum

Primele cazane de acest tip au fost concepute cu un singur fum de diametru mare care a trecut printr-un rezervor plin cu apă; ulterior aceasta a fost înlocuită cu două sau un număr mai mult sau mai puțin mare de tuburi pentru a crește suprafața de încălzire în contact cu lichidul. Rezervorul a fost, de obicei, de formă cilindrică , deoarece această formă este cea mai potrivită ca rezistență la deformare pentru un recipient sub presiune ^[2] . Acest rezervor cilindric poate fi plasat în poziție orizontală sau verticală. Poziția verticală este mai bună pentru curentul natural de fum, dar cea mai puțin potrivită din motive de spațiu, dacă este un cazan pentru utilizare mobilă.

Cazanul cu flacără, în configurație orizontală, a fost utilizat pe scară largă pe aproape toate tipurile de locomotive cu aburi , atât feroviare, cât și rutiere. În unele cazuri, dar numai pentru mașinile cu putere relativ mică, este preferată forma verticală. Cazanul orizontal cu tub de flacără este, de asemenea, tipic pentru majoritatea aplicațiilor marine.

Schema unui cazan cu tub de fum

Desen schematic al unui cazan cu un singur tub de flacără

Un cazan cu tub de fum constă practic dintr-un rezervor cilindric mare, umplut cu apă , în interiorul căruia există un tub mare traversat de gazele de ardere fierbinți, care are loc într-o vatră formată dintr-un grătar , intern sau adiacent unui capăt pe care combustibilul este ars; după ce au transferat căldura în apă, gazele fierbinți pot fi canalizate în spațiul înconjurător, în zidărie în sisteme fixe, pentru a elibera din nou căldura reziduală și în cele din urmă descărcate în atmosferă printr-un coș de fum înalt. Cazanele industriale moderne folosesc ventilatoare pentru expulzarea forțată a fumului cazanului. În tipul specific pentru locomotive și datorită necesității de a se încadra în forma limită admisă pe căile ferate, cazanul are un focar intern, un pachet de tuburi și tiraj forțat; acesta din urmă este dictat de necesitatea de a arde multă cărbune sau lemn într-un grătar cu dimensiuni reduse forțat ^[3] .

La cazanele de toate tipurile, suprafața de încălzire este dată de suprafața totală a suprafețelor, în contact cu apa pe o parte și cu fumurile de ardere fierbinți pe de altă parte, care determină transferul de căldură între cele două fluide ^{[4 ]} . Necesitatea creșterii suprafeței de schimb de căldură a dus la ideea ingenioasă de a crește numărul țevilor traversate de vapori, permițând producerea unei cantități mai mari de abur pe oră. Utilizarea unui cazan multitubular în locul celui mai obișnuit la acea vreme, cu un singur fum mare, a fost progresul important al rachetei lui Stephenson ^[5] .

Desen schematic al unui cazan cu o singură vatră și cu un tub de flacără de întoarcere

Tipuri de cazane cu flacără

Primele tipuri de cazane de concepție relativ modernă, care funcționează la o presiune mai mare decât atmosferică sunt, cea a Watt și cea a Trevithick, care a fost prima care a funcționat la aproximativ 3 bari; construcția lor datează de la începutul secolului al XIX-lea . Primele cazane cu tuburi de fum (numit tub de flacără) datează încă anii între 1825 și 1830 ^[6] . Cazanele cu tuburi de fum pot fi, de asemenea, împărțite în trei categorii, în funcție de utilizarea și instalarea lor intenționată:

• cazane fixe, cu placare de zidărie;
• cazane semifixate, cu corp metalic și fără placare de perete;
• cazane de locomotive, montate pe un cadru cu roți ^[7] .

O altă subdiviziune se referă la poziția focarului care poate fi externă sau internă a cazanului ^[8] .

Cazane fixe

Cazanul din Cornwall

Una dintre cele mai vechi și mai simple forme de cazan cu tub de fum, numită cazanul din Cornwall, a fost cea a lui Richard Trevithick instalată în jurul anului 1812 într-o mină de lângă Dolcoath . Acesta consta dintr-un cilindru orizontal lung, cu o singură conductă mare de fum. Coșul de evacuare a fost construit în cărămizi și conținea tot cazanul care era învelit de fumurile fierbinți de evacuare în scopul recuperării căldurii; tirajul era asigurat de înălțimea coșului de fum ^[9] . Începutul difuziei cazanelor cu tuburi de fum (numite și cazane cu tuburi cu flacără) datează din anii 1825-1830 ^[6] .

Un cazan din Cornish este format dintr-un corp cilindric al cărui diametru poate varia în general între 1,5 și 2,5 m, traversat pe toată lungimea sa de o țeavă cu un diametru destul de mare (aproximativ un metru) ^[10] . Această conductă conține la un capăt (cel de comandă) un grătar pe care este așezat combustibilul de ars; gazele de ardere fierbinți, alimentate de aerul extern, sunt trase în interiorul tubului de flacără respectiv și rulează pe toată lungimea sa, descărcându-se într-un canal de zidărie care îi obligă să se deplaseze de-a lungul părții laterale și a părții inferioare a cazanului până la a ajunge la partea din față de unde, din nou prin intermediul conductelor de zidărie, ajung din nou în partea din spate, lingând cealaltă parte și partea superioară a cazanului; în final sunt descărcate în coș după ce au încălzit întreaga suprafață exterioară a cazanului ^[11] .

Suprafața de încălzire a unui cazan din Cornwall este dată de următoarea formulă: S = π L (⅔ D + 1.1 d) ^[11] . ( D = diametrul carcasei; d = diametrul focarului; L = lungimea cazanului )

Pentru a crește suprafața de încălzire, vatra este adesea construită cu tablă ondulată (de asemenea, avantajoasă pentru expansiunea liniară a acesteia); dispunerea sa este, în general, excentrică față de corpul cilindric, de asemenea, pentru a permite mai mult spațiu pentru curățarea din gura de vizitare . De-a lungul anilor, cazanele din Cornwall au fost construite cu până la cinci șeminee paralele ^[12] .

Unele cazane folosesc gaze fierbinți pentru preîncălzirea apei de alimentare, pentru a optimiza eficiența generală a sistemului. Odată ce această sarcină a fost finalizată, gazele epuizate se ridică prin coș în atmosferă; tirajul necesar este asigurat de principiul fizic prin care gazul fierbinte crește în sus. În acest scop, coșurile înalte sunt construite în corespondență cu recipientul de zidărie al cazanului sau la ieșirea din preîncălzitor ^[10] . Aburul produs de cazan este extras din așa-numita cupolă , care acționează ca un colector în partea superioară a cazanului; acest lucru pentru a evita antrenarea dăunătoare a lichidului împreună cu vaporii uscați (saturați). Un cazan din Cornwall poate atinge, în general, presiuni de funcționare de ordinul a 8 ÷ 10 bari ^[12] . (dar în unele cazuri s-au realizat chiar și 15 ÷ 18 bari cu o producție maximă de abur de aproximativ 3500 kg / h ^[10] .

Un cazan de acest tip, dată fiind cantitatea mare de apă conținută, necesită o perioadă considerabilă de timp înainte de a ajunge la regimul de serviciu și asta datorită raportului nefavorabil dintre volumul de apă și suprafața de încălzire. Pe de altă parte, atunci când este pe deplin operațional, acesta poate fi ușor întreținut chiar și în prezența unor aspirații puternice de vapori ^[13], deoarece cantitatea mare de lichid acționează ca un volant termic.

O variantă este așa-numitul „backfire” în care fumurile urmează o cale inversă de întoarcere, eliberând în continuare căldură; în acest caz coșul de fum este dispus pe aceeași parte a cuptorului și deasupra acestuia ^[14] .

Desen schematic al cazanului Lancashire în secțiune și plan

Desen schematic al unui cazan cu fascicul de tuburi și retur de fum

Cazan Lancashire

Cazanul Lancashire este o variantă a Cornwallului din care se distinge în esență prin prezența a două țevi de fum și a două vetre ^[15] , un instrument conceput de William Fairbairn în 1844, care a plecat de la considerația că în acest fel ar crește suprafața de încălzire în comparație cu volumul de apă. O dezvoltare ulterioară a fost adăugarea tuburilor Galloway (numite după inventator și brevetate în 1848), conducte transversale de apă care treceau prin coș, ceea ce a mărit suprafața încălzită. Erau tuburi scurte cu diametru mare și, prin urmare, un astfel de sistem nu poate fi încă considerat un cazan cu tuburi de apă . De asemenea, acest cazan a continuat să aibă o presiune de funcționare relativ scăzută din aceleași motive de bază. ^[16]

Cazane semifixate

Spre deosebire de „Cornwall”, aceste cazane sunt traversate de un pachet de tuburi cu flacără (pachet de tuburi) în care circulă gazele fierbinți provenite din cuptor. Pot avea o configurație orizontală (cea mai frecventă) sau verticală și nu necesită construcție exterioară de zidărie. Această caracteristică le-a făcut, de asemenea, potrivite pentru utilizări mobile, atât terestre, cât și marine. Majoritatea cazanelor cu tuburi cu flacără au un focar intern care permite pierderi mai mici de căldură. Transferul de căldură la fluid este facilitat de suprafața totală de încălzire crescută, care include suma suprafețelor individuale exterioare ale conductelor și a compartimentului care înconjoară cuptorul. ^[17] .

Cazan marin tip "scoțian"

Secțiunea schematică a unui cazan marin scoțian: săgețile indică fluxul de fum cald; camera de ardere este în dreapta, camera de fum în stânga.

Cazan marin de tip scoțian

Cazanul marin de tip scoțian diferă profund de cele anterioare de tip cornish prin faptul că este format dintr-un rezervor cilindric de diametru mare în interiorul căruia este plasat un tub destul de scurt, dar de diametru mare în partea de jos, în interiorul căruia este plasat un grătar înclinat. și constituie vatra; deasupra acestuia, un fascicul de tuburi mici, în număr mare, dar cu diametru mic, traversează din nou rezervorul cilindric; aceasta oferă o suprafață mare de schimb de căldură în raport cu volumul și greutatea întregului care constituie cazanul. Pachetul de tuburi este conectat la două plăci de capăt; Debitul de evacuare a gazului trece prin conductele de fum din spate în față, o parte închisă transportă gazele de evacuare în sus către coș . Cazanele Scotch pot avea și două cuptoare, cele mai mari chiar trei sau patru ^[2] . În navele mari cu aburi se obișnuia să se instaleze mai multe cazane de acest tip ^[18] .

Cazane contraincendiare

Este o variantă care a fost utilizată pe scară largă la navele de marfă. Caracteristica sa particulară este calea produselor de ardere care inițial călătoresc tuburile de flacără orizontal din față în spate, apoi se deplasează în sus într-un focar dispus vertical, apoi sunt canalizate orizontal în tuburi. Dar în direcția opusă, de la spate la în față, ele continuă în cele din urmă în tuburile verticale ale cazanului, descărcându-se în atmosferă prin coșul de fum ^[1] .

Această configurație permite construirea de cazane scurte și compacte, potrivite pentru montarea pe nave unde spațiul este limitat și prețios. Dimensiunile corpului cilindric, alcătuit din foi cuie sau sudate, pot ajunge chiar la 5 m în diametru, conținând lungimea până la 2,5 m. Cele două părți frontale sunt plate; în partea inferioară a celei frontale există de la una la patru trape ale cuptoarelor tubulare respective în tablă de oțel, netede sau ondulate, cu un diametru de la 0,7 la 1,3 m conținând grătarele pentru arderea combustibilului. Peretele din spate conține cutia de foc verticală cu interpunerea unui strat de apă pentru a evita supraîncălzirea; tuburile orizontale ale cazanului se îndreaptă către focarul. Pe partea opusă, conductele cazanului continuă traseul gazelor fierbinți pe verticală spre coșul de fum ^[1] .

Unele modele de cazane au folosit configurația dublu cuptor / tub cu flacără de tip Lancashire, în care gazele fierbinți de la un arzător se deplasează doar înapoi în ele în tubul paralel; acest lucru are ca rezultat un design mai compact al ansamblului cazanului.

Desen schematic al unei locomotive a cazanelor cu tub de abur; sub cele mai frecvente tipuri de cuptor

Unele cazane cu tuburi de flacără au fost suplimentate cu tuburi de apă pentru a crește suprafața de încălzire plasată prin canalul de fum. O altă tehnică utilizată pentru creșterea suprafeței de încălzire este aceea de a utiliza țevi ondulate, mai degrabă decât o suprafață plană, în interiorul cazanului.

Cazane cu flacără directă de tip amiralitate

A fost utilizat pe scară largă în Marea Britanie , la propulsia primelor corăbii , plasate în singurul punct protejat de sub linia de plutire, sub un pod blindat. În ea conductele de fum aveau o cale liniară, fără a se întoarce înapoi în cuptor (ca la tipul „scoțian”) pentru a menține un diametru considerabil redus. Deși inițial foarte reușită, a fost curând abandonată, rămânând limitată la cazuri speciale, cum ar fi cele ale feriboturilor . Datorită lungimii cazanului, unghiul de înclinare al vasului a avut un efect vizibil asupra nivelului apei; deformarea diferitelor părți ale cazanului a fost foarte pronunțată, în timp ce lungimea camerei de ardere a avut un efect negativ asupra schimbului de căldură. ^[19] .

Cazane Locomobile

Cazanele de acest tip sunt utilizate nu numai pentru tracțiunea feroviară, ci și pentru tracțiunea rutieră, pentru motoarele mobile pentru industrie sau de către fabricile artizanale.

Cazan pentru locomotivă

Cazanul de locomotivă diferă de alte tipuri de cazane pentru unele detalii determinate de necesitatea de a crește suprafața de încălzire la maxim posibil fără a depăși dimensiunile cerute ale cazanului și de a putea arde o cantitate mare de cărbune pe grătarul unui cuptor. mărime limitată din motive de forță majoră ; primul obiectiv este realizat prin realizarea unei vetre interne, contiguă la pachetul de tuburi ale cazanului (sau tuburilor de fum); al doilea prin tiraj forțat activat prin utilizarea aburului epuizat ^[3] . Acesta din urmă iese dintr-un ejector plasat în interiorul camerei de fum, un compartiment realizat la capătul opus cuptorului, la ieșirea din pachetul de tuburi și plasat sub pâlnie; fumul de evacuare are încă, după ce a produs o muncă utilă, o presiune puțin mai mare decât cea atmosferică; ieșirea gazelor încă fierbinți din duză determină o depresiune în camera de fum care facilitează ieșirea acestuia, prin urmare activând și alimentarea cu aer proaspăt sub grătarul cuptorului și menținând combustia activă. Tirajul forțat permite coșului locomotivelor să nu fie la fel de înalt ca coșurile instalațiilor fixe. Studiul atent al eficienței pescajului a făcut posibilă scăderea progresivă a înălțimii coșului locomotivelor până când acesta dispare aproape în mașinile mai recente ^[20] . Tirajul forțat al locomotivelor cu abur, obținut prin direcționarea aburului de evacuare al cilindrilor din coș printr-o duză pentru a activa circulația forțată a vaporilor spre exterior, a fost aplicat începând de la locomotiva Rocket a lui Stephenson ^[5] .

Vatra cazanului de locomotivă este înfășurată într-o carcasă realizată din foi cuie sau sudate; spațiul dintre vatră și carcasa acestuia este plin de apă și abur ^[3] . Partea inferioară a vetrei constă din grătar (sau grătar), dispus înclinat spre partea din față, în peretele căruia există o deschidere, numită trapa vetrei închisă de o ușă mobilă pentru introducerea cărbunelui și pentru controlul foc; sub grătar se află groapa de cenușă care colectează cenușa și deșeurile provenite din combustie și care reglează introducerea aerului. O funcție importantă o îndeplinește așa-numita boltă din zidărie refractară plasată deasupra grătarului pentru a devia gazele fierbinți produse prin ardere înapoi și în sus, crescând calea lor în cuptor înainte de a intra în conductele de fum; această prelungire a traiectoriei, pe lângă îmbunătățirea arderii particulelor de combustibil, evită un efect negativ al tirajului forțat, adică faptul că particulele încă ne-arse pătrund în țevi ajungând la evacuare (reducând eficiența combustiei) și că flăcările ling direct, deteriorându-l, conexiunea '' a conductelor de fum pe placa tubului . O altă funcție este aceea de a acumula căldură în bolta de cărămidă care, odată cu stingerea focului, este eliberată încet, evitând șocurile termice ale sistemului ^[21] .

Corpul cilindric, care este partea cazanului care conține tuburile cazanului, este de asemenea umplut cu apă și abur și are de obicei o cupolă în partea superioară mijlocie pentru a colecta aburul produs. Conductele de extracție a aburului uscat încep de la acestea din urmă, a căror cantitate este determinată de poziția regulatorului ^[20] . În cel mai avansat tip de cazan pentru locomotive, aburul saturat este trecut printr-un aparat numit supraîncălzitor care poate fi plasat în partea superioară a coșului de fum sau poate fi alcătuit din conducte mai mici trecute în interiorul unui anumit număr de conducte. un diametru mai mare, din partea superioară a fasciculului de tuburi; aburul uscat crește astfel și mai mult în temperatură, devenind abur supraîncălzit . Aburul supraîncălzit este trimis la motorul cu aburi pentru a produce lucrări mecanice și apoi gazele de eșapament sunt expulzate în atmosferă prin pâlnie sau reutilizate pentru a preîncălzi apa de alimentare pentru a crește eficiența generală a cazanului. Presiunea medie de funcționare a cazanelor de locomotive feroviare a fost în general calculată între 12 și 16 bari, atingând limita maximă, considerată sigură pentru cazanele cu tuburi de fum, de 25 bari doar în cazuri sporadice ^[20] . Unele cazane de locomotive de cale ferată, în loc să fie perfect cilindrice, au fost realizate cu un diametru mai mare pe partea focarului și un diametru mai mic pe partea finală pentru procesul de ardere pentru a reduce masa totală. Acest lucru a fost tipic pentru unele companii britanice, cum ar fi Great Western Railway și London, Midland și Scottish Railway .

Cazan Brotan

Un cazan Brotan văzut din lateralul cuptorului expus la Muzeul Tehnic din Praga

Același subiect în detaliu: cazanul Brotan .

Cazanul Brotan este un tip de cazan cu tub cu flacără pentru locomotive, dar cu un cuptor de oțel, dar în special fiind înconjurat de pereți cu tuburi de apă. Acesta poartă numele inginerului austriac Johann Brotan care l-a brevetat în 1902 . Proiectul a fost dezvoltat pentru a înlocui scumpa cameră de ardere a cuprului a locomotivelor cu abur și pentru a putea folosi, de asemenea, cărbune cu un conținut ridicat de sulf care a cauzat uzura rapidă a bolții cuptorului.

Cazane auto

Pentru construcția vagonului cu aburi Stanley Steamer s-a folosit un cazan cu tub cu flacără; în ea conductele de fum erau foarte mari ca număr și erau construite mai slabe decât capacele exterioare ale cazanului, pentru a îngreuna explozia cazanului în timpul călătoriei vehiculului.

Echipamente de siguranță și accesorii

Deoarece cazanul cu tub de fum este un dispozitiv care conține un fluid la presiune ridicată, acesta este supus pericolului unei explozii care poate avea și efecte devastatoare. Prin urmare, sunt necesare o serie de dispozitive de siguranță care, cu intervenția lor, evită această posibilitate. Principalele sunt:

• supapele de siguranță, cu echilibru sau Coale, care eliberează aburul în atmosferă dacă valorile presiunii maxime admise în cazan sunt depășite.
• dopurile fuzibile, amplasate pe peretele superior (tavan) cuptorului; sunt realizate din metal cu un punct de topire scăzut și în caz de lipsă de apă în cazan se topesc rapid pentru a evita ca partea de sus a cuptorului să poată fi deteriorată provocând explozia cazanului; fuziunea lor deversează apa și aburul de pe foc stingându-l; aceasta este o ultimă soluție, deoarece acest sistem determină uzina uzinei.

Explozia cazanului unei locomotive în 1850

Cel mai important control în funcționarea unui cazan este cel al prezenței apei; în acest scop există indicatori de nivel care sunt alcătuite dintr-un sistem de robinete și tuburi de sticlă așezate vertical care vă permit să cunoașteți în timp real modificările nivelului apei din cazan. Având în vedere importanța controlului, nivelurile sunt de obicei aplicate în cantități redundante.

Manometrele, în măsura necesară efectuării verificărilor, permit cunoașterea presiunii reale în interiorul cazanului; acest control este important în scopul bunei funcționări. Prin intermediul manometrului este posibil să se cunoască momentul intrării în funcțiune a aparatului; indică, de asemenea, orice defecțiune a supapelor de siguranță, permițând conductorului să intervină prompt dacă se depășește presiunea normală de funcționare.

Unul sau mai multe termometre asigură măsurarea temperaturii aburului care intră și iese din supraîncălzitor.

Sistemele de alimentare a cazanelor sunt, de asemenea, esențiale; apa este introdusă sub presiune prin intermediul pompelor de încărcare sau prin intermediul injectoarelor ^[22] . Presiunea apei care vine de la pompe trebuie să depășească presiunea existentă în cazan, precum și să compenseze rezistența conductelor și ceea ce există în traseul parcurs de apă.

Cazan cu dublu cuptor cu fum; în evidență manometrul și cei doi indicatori ai nivelului apei

întreținere

Orice tip de cazan necesită întreținere regulată și constantă pentru a menține un nivel ridicat de siguranță al dispozitivului. Acest lucru necesită o inspecție internă și externă regulată, inclusiv interiorul cuptorului. Cazanul trebuie spălat periodic, precum și eliminarea reziduurilor și a nămolului. Conductele de fum și camera de fum trebuie curățate de cenușa acumulată în interiorul acestora. Periodic cazanul trebuie supus testării presiunii pentru a verifica etanșeitatea și absența rănilor.

Inspecție zilnică

Plăcile tubului, dopurile siguranțelor și tavanul vetrei trebuie verificate pentru scurgeri. Trebuie confirmată funcționarea corectă a diferitelor fitinguri ale cazanului și a mecanismelor de alimentare cu apă. Presiunea aburului trebuie împinsă la nivelul în care funcționează supapa de siguranță și comparată cu indicația manometrului.

Teste și vizite programate de reglementare; spălarea cazanului

Cazanele și cuptoarele locomotivelor sunt supuse vizitelor și încercărilor definite și reglementate de reglementări specifice înainte de a fi puse în funcțiune regulată; se disting două tipuri principale de test, rece și cald ^[23] . Testul la rece se efectuează prin pomparea apei reci în cazan până la o anumită presiune, mai mare decât presiunea de funcționare și stabilită prin reglementări specifice, folosind un manometru de probă. Acest lucru asigură că cazanul poate fi utilizat în condiții de siguranță la presiunea de funcționare ^[24] . Testul la cald se efectuează prin aducerea cazanului la presiunea maximă de lucru și verificarea funcționării regulate a dispozitivelor de siguranță.

Din motive legate de siguranța operațională și de a prelungi durata de viață a unui cazan, este programat un ciclu regulat de opriri și presiuni; ca regulă generală, cazanul este ținut la aprindere timp de aproximativ opt până la zece zile și apoi este lăsat să se răcească suficient pentru a spăla cazanul ^[25] . Locomotivele conservate în scopuri istorice nu sunt de obicei ținute continuu în abur, astfel încât intervalele de oprire și spălare pot fi programate diferit la cincisprezece, treizeci, dar și 180 de zile ^[26] .

Spălarea cazanului

procedura începe cu scurgerea cazanului în timp ce există încă o ușoară presiune, apoi toată apa prin robinetul de scurgere; aceasta servește pentru eliminarea actuală a nămolului acumulat și pentru descărcarea completă. Ușile de spălare a cazanului și căminului sunt de asemenea deschise; toate suprafețele interne sunt apoi curățate folosind un jet de apă de înaltă presiune și răzuitoare metalice moi. Zonele deosebit de sensibile la incrustări, cum ar fi bolta vetrei și spațiile înguste din jurul acesteia, primesc o atenție deosebită. Interiorul cazanului este inspectat vizual prin orificiile de inspecție, are loc o verificare specială pentru a verifica integritatea bolții focarului, a conductelor de fum, asigurând absența fisurilor sau fisurilor în plăcile tubului cazanului. Sticla de inspecție și dopurile fuzibile trebuie să fie curate; dacă dopul fuzibil prezintă semne de calcinare, elementul trebuie înlocuit ^[27] .

Când reasamblați, asigurați-vă că dopurile filetate sunt bine plasate în orificiile lor originale. ^[26] În instalațiile majore de întreținere, cazanul, după spălare, este umplut cu apă foarte fierbinte dintr-o sursă externă pentru a readuce locomotiva în funcțiune cât mai repede posibil.

O locomotivă cu aburi secționată: în dovadă camera de fum, pachetul de tuburi, umerașele care susțin tavanul cuptorului

Revizuire periodică

În general, revizuirea, care poate fi anuală, are loc cu îndepărtarea foilor care alcătuiesc căptușeala exterioară a corpului cilindric pentru a verifica posibila stare de coroziune; starea plăcilor fierbinți supuse coroziunii este verificată atât din cauza temperaturilor ridicate și a gazelor adesea sulfurice emise de cărbune, cât și a stării fasciculului de tuburi. De asemenea, verifică accesoriile, cum ar fi injectoarele, supapele de siguranță și manometrul. Țevile sub presiune din cupru pot suferi întăriri în timpul utilizării și pot deveni periculos de fragile, ceea ce poate necesita un tratament de recoacere înainte de reasamblare. Un test de presiune la rece pe cazan și conducte completează revizuirea ^[24] .

Reparație excelentă

În Marea Britanie, intervalul maxim între recenziile complete este de zece ani. Pentru a permite un control complet al cazanului, acesta este ridicat din cadrul locomotivei și izolarea termică eliminată. Toate tuburile cu flacără sunt îndepărtate pentru inspecție sau înlocuire. Toate accesoriile sunt scoase pentru revizie. Înainte de a reveni să le folosească, un examinator calificat va verifica adecvarea cazanului pentru service, eliberând un certificat de siguranță valabil timp de zece ani. Reguli similare se aplică și altor națiuni.

Notă

Bibliografia

• Ministero dei Trasporti, Ferrovie dello Stato Servizio Materiale e Trazione, Testi d'istruzione professionale; La locomotiva a vapore, volume VI , Firenze, Officine tipografiche Vallecchi, 1962.
• (a cura di) Franco Rossi, Claudio Schinaia, Enciclopedia della tecnica e della meccanica, vol II, pp. 35-40 , Bologna, Armando Curcio Editore, officine grafiche Il Resto del Carlino, 1970.
• ( EN ) Richard L. Hills, Power from steam , Cambridge University Press, 1989.
• ( EN ) Louis-Émile Bertin , Marine boilers, their construction and working, dealing more especially with tubulous boilers , New York, Van Nostrand, 1906. [1]
• Giuseppe Rocchi, Macchine Termiche, Termologia e caldaie, volume I , Torino, GB Paravia & C., 1966.
• Giuseppe Rocchi, Macchine Termiche, Motori a vapore e macchine varie a fluido, volume III , Torino, GB Paravia & C., 1961.
• Filippo Tajani, Giuseppe Bianchi, Locomotiva, in Treccani.it , su treccani.it . URL consultato il 30 maggio 2015 .
• Mario Rubino, Macchine. Volume I; Motori a vapore, generatori, condensatori , Palermo, G. Denaro editore, 1963. , nel cui volume 1° Motori a vapore, generatori, condensatori , c'è il capitolo IV, pp. 263–352, sui Generatori di vapore. Accumulatori
• Carlo Abate, La locomotiva a vapore , Milano, Hoepli , 1924
• Carlo Bardini, Senza carbone nell'età del vapore: gli inizi dell'industrializzazione italiana , Milano, Bruno Mondatori, 1998, ISBN 88-424-9435-6 .
• Augusto Carpignano, La locomotiva a vapore. Viaggio tra tecnica e condotta di un mezzo di ieri , Savigliano, L'artistica editrice, 2008, ISBN 978-88-7320-191-5 .
• Giovanni Cornolò, Locomotive a vapore , fascicolo 1, in Tuttotreno , (2014) Ermanno Albertelli editore-Duegi editrice, Ponte San Nicolò

Voci correlate

• Caldaia a tubi d'acqua
• Locomotiva a vapore
• Valvola di sicurezza

Altri progetti

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su caldaia a tubi di fumo

Collegamenti esterni

• ( EN ) Caldaia a tubi di fumo , su Enciclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
• M. Gambini, M. Vellini, Centrali termoelettriche; Generatori di vapore ( PDF ), su uniroma2.it . URL consultato il 31 maggio 2015 (archiviato dall' url originale il 5 giugno 2015) .
• ( EN ) A locomotive boiler , su btinternet.com (archiviato dall' url originale il 21 giugno 2007) .

Portale Ingegneria

Portale Trasporti