Пароход: бомба, которая всегда с тобой
Отдельное спасибо надо бы сказать Рудольфу Дизелю за то, что внедрение его детища на флоте значительно сократилась возможность катастрофических взрывов паровых котлов. Правда, умельцы могут устроить взрыв картерных газов, но его последствия ни в какое сравнение со взрывом парового котла не идут.
Российский журнал "Морской сборник" в 1892 году привёл следующую статистику: В Англии с 1810-го по 1870-й год произошло 936 взрывов судовых паровых котлов, при которых погибло 1615 человек и 2092 тяжело пострадали. В США с 1857 по 1873 год произошло 157 взрывов судовых паровых котлов, сопровождавшихся человеческими жертвами.
В другом месте я нашёл такие сведения: Только по официальным данным американской статистики, в США с 1816 по 1838 г. 99 кораблей погибло от взрывов паровых котлов во время гонок. В одном только районе Нью-Йорка в 1825-1826 гг. из-за взрывов паровых котлов погибло шесть пассажирских пароходов, при этом число жертв составило почти 500 человек.
Обратите внимание на упоминание гонок. Вот фото тех времён:
Азартные люди, эти американцы, и ради победы шли на нарушения всех технических норм. Впрочем, а вспомните-ка фильм "Жестокий романс", где "Ласточка" вступила в соревнование с другим пароходом и с мостика постоянно требовали от машины наподдать. А как можно было увеличить скорость? Ещё больше поднять давление пара, в надежде, что котлы выдержат. Даже специально клинили предохранительные клапаны, надеясь, что котёл выдержит.
Впрочем и при обычной эксплуатации эти клапаны могли быть в нерабочем состоянии, обычная халатность и надежда на авось. Ну и конструктивнве просчёты, некачественные материалы, недостаточно квалифицированный персонал.
Возьмём хоть взрыв котла на британском броненосце "Тандерер", что означает "Громовержец" в 1876 году во время ходовых испытаний. Он и прогремел - один из котлов рванул так, что погибли по разным данным от 36 до 45 человек, в том числе командир броненосца, зачем-то оказавшийся в тот момент в котельном отделении.
Расследование показало, что были неисправны запорный и предохранительный клапаны, а манометр давал неверные показания. Взрывы котлов на военных кораблях происходили регулярно. Например ЭМ УРО «Голдсборо», эскортный эсминец «Бэзилоун» (оба США) и десантный корабль-док «Кандидо де Ласала» (Аргентина), на которых произошли взрывы паровых котлов (соответственно, в 1970, 1973 и 1974 гг.), были в результате этого сильно повреждены, хотя и сохранились на плаву.
Если быть принципиальным до конца, то надо не забывать, что не менее активно взрывались паровозы. Вот что от него остаётся и это ещё не самый разрушенный:
Что уж там говорить о машинистах, бывали случаи, когда и хоронить-то было нечего. Взрывались котлы и на различных ТЭЦ, в 50-х в Бийске при взрыве котла погибло более 40 человек.
Какова же механика этого происшествия?
Надо заметить, что есть две оснвные принципиально отличные схемы паровых котлов. В одной раскалённые продукты горения проходят по трубам сквозь некий заполненный водой объём, который может иметь различные формы. Это жаротрубные или по-другому огнетрубные котлы. В другом случае наоборот, вода проходит внутри трубок, а нагрев происходит с их внешней стороны. Это водотрубные.
Они практически не подвержены взрывам, хотя есть опасность при разрыве трубки быть обваренным паром и такие случаи происходили. Недостатком, если это можно назвать недостатком, таких котлов являются повышенные требования к качеству воды, поскольку трубки могут быстро забиваться солевыми отложениями. Кроме того, благодаря небольшому количеству воды в этих котлах изменение расхода пара сильно влияет на его давление и на уровень воды в котле. Поэтому водотрубные котлы должны обслуживать кочегары высокой квалификации, которые в этих условиях могли бы обеспечить нормальную работу.
А вот огнетрубные котлы как раз и склонны взлетать на воздух. Причиной помимо неисправностей контрольных приборов, может быть падение уровня воды, прохлопанное персоналом. Металл, не охлаждаемый водой, перегревается и теряет свои прочностные качества. Если произойдёт его разрушение и нарушение герметизации, то давление в водном объёме резко падает до атмосферного и происходит бурное вскипание с образованием огромного количества пара и даже предохранительный клапан может не успеть его сбросить. Происходит мощный взрыв со всеми печальными последствиями.
Но если даже сильное падение уровня воды через какое-то время успели заметить и спохватились, то и тут надо действовать крайне осторожно. Ведь подача большого количества воды в котёл с раскалёнными до красноты деталями может также вызвать мгновенное образование очень больших количеств пара - результатом будет всё тот же взрыв. Причём, в отличие от паровозного, взрыв судового котла происходит в замкнутом пространстве котельного отделения и последствия для судна могут быть самыми плачевными.
Конечно, техника не стоит на месте. Но и сейчас на судах имеются котлы для различных технических целей, ну, например, разогрева в танках тяжёлых нефтепродуктов. Их конструкция и современные средства обеспечения безопасноти эксплуатации радикально снижают риск тяжёлых аварий, но ушки, как говорится, надо держать на макушке.
Могут ли происходить паровые взрывы в ядерной энергетике? Это отдельный вопрос. Хотя в принципе, раз используется пар под высоким давлением, то какая разница, каким способом он нагревается? Пример Чернобыля подтверждает это. В других странах аварии с жертвами от пара тоже были. 9 августа 2004 года произошла авария на АЭС «Михама», расположенной в 320 километрах к западу от Токио на о.Хонсю. В турбине третьего реактора произошел мощный выброс пара температурой около 200 градусов по Цельсию. Находившиеся рядом сотрудники АЭС получили серьезные ожоги. В момент аварии в здании, где расположен третий реактор, находились около 200 человек. Четыре человека погибли, 18 – серьезно пострадали.
Что значит выброс пара - неясно, был ли это взрыв или просто свищ в паропроводе, не уточняется.
Источник: мой журнал https://zen.yandex.ru/amico