Прочность сварных швов проверяется гидравлическим испытанием под давлением, затем обстукиванием шва 1 —1,5 кг молотком с обеих сторон.
Скрепление огневой коробки. Плоские стенки и потолок топки под давлением пара испытывают большое усилие, которое изменяет форму топочных листов. Для сохранения правильной формы стенки огневой коробки и кожух топки скрепляются между собой топочной или обвязочной рамой, креплением у шуровочного отверстия, боковыми и потолочными связями. Кроме того, задняя решетка скрепляется с передней решеткой дымогарными и жаровыми трубами. Топочная рама соединяет листы огневой коробки и кожуха топки в нижней части. Листы топки скрепляются с топочной рамой заклеп-
ками, которые ставят в один или в два ряда в шахматном порядке. Последнее время и здесь стали применять электросварку.
Крепление шуровочного отверстия у паровозов разных, типов различное (фиг. 22). Связями скрепляют заднюю стенку огневой коробки с лобевым листом кожуха топки, боковые стенки между собой и подрешеточную часть огневой решетки с ухватным листом кожуха топки. Связи разделяются на вварные и нарезные, материалом для которых служит прутковая мартеновская сталь Ст. 1, Ст. 2 и Ст. 3 ло ГОСТ 536-53.
Нарезная связь это — стержень цилиндрической формы с утолщенными резьбовыми концами. Для облегчения установки диам'етр нарезки на конце связи, укрепляемом в стенке огневой коробки, делается на 0,5 мм меньше, чем на конце, укрепленном в стенке кожуха топки. Соответственно диаметрам концов связи нарезают отверстия в стенках огневой коробки и кожуха топки.
Среднюю часть связи (диаметром от 19 до 22 мм)у называемую шейкой, делают гладкой, так как наличие резьбы способствует скоплению накипи. Для предупреждения обрыва связи переход от нарезанной части к гладкой делается плавным. Для наблюдения за
состоянием связи с обоих концов по оси сверлят контрольные отверстия диаметром 5—8 мм, глубиной 35—40 мм или на 5—10 мм глубже резьбы. При обрыве связи через контрольное отверстие выходят под давлением пар и вода, которые и служат предупреждением паровозной бригаде.
Отверстия в кожухе и топке нарезаются специальным длинным метчиком. Постановка связей производится со стороны кожуха специальным ключом. Связь, установленная на место, обязательно расклепывается со стороны огня, а иногда и с обеих сторон. Теперь на всех паровозах как система ввариваются топочные связи (фиг. 23), имеющие форму гладкого цилиндрического стержня.
Первый опыт по вварке связей производился в 1931 г. на Муромском заводе.
Связь, ставящаяся при помощи сварки, представляет собой круглый стальной стержень с контрольными отверстиями, свободно
вставляемый в отверстие листа и привариваемый снаружи к кожуху и со стороны огня к топочному листу. Станочной обработки связи почти не производится.
На современных паровозах топки больших размеров под влиянием высокой температуры подвержены деформации. Распорные связи, особенно в верхних рядах, испытывают наибольшее изгибающее усилие; поэтому, во избежание разрыва, в этих местах’ставятся подвижные связи. У подвижных связей один конец (со стороны кожуха) шарнирный, другой конец (заделываемый в лист огневой коробки) жесткий.
Подвижные связи применяются следующих конструкций: без втулок; с наружными втулками различной конструкции; с втулками, утопленными в лист кожуха. Втулки устанавливают на резьбе или приваривают электросваркой (фиг. 24).
Более совершенная, получившая распространение на отечественных паровозах, — подвижная связь с приварной зтулкой. Втулку и колпачок этой связи изготовляют из стали Ст. 3. Втулка, расточенная по шару, закрывается колпачком.
Уплотнение колпачка достигается прокладной шайбой из красной меди, толщиной 1 мм. При отсутствии прокладных шайб уплотнение достигается притиркой.
Подвижные связи, поставленные с втулками, не имеют контрольного отверстия со стороны шаровой головки. Контроль производят периодически осмотрами связи. В этих случаях отвертывают колпачок и обстукивают сферическую головку, по звуку которой и определяют ее состояние.
Стоимость изготовления подвижных связей значительно выше обычных жестких связей. Поэтому подвижные связи применяются только там, где имеют место частые обрывы обычных жестких ■связей.
Заднюю решетку, служащую для'установки дымогарных и жаровых труб, скрепляют с кожухом связями только в нижней части, так как верхняя часть вполне надежно удерживается дымогарными и жаровыми трубами.
Ниже труб заднюю решетку соединяют с цилиндрической частью котла особыми, так называемыми лапчатыми связями (фиг. 25). Лапчатая связь состоит из лапы, приклепанной или приваренной к барабану и ввинченной в нее и в решетку короткой связи. Короткую связь со стороны огневой коробки в последнее время приваривают. Количество лапчатых связей зависит от размеров топки и устанавливается от 7 до 13: на паровозах типа 9П, 137, 154, 155 — по 10 шт., типа Т48, 234, ГР, 157 — по 9 шт., типа 63 — 8 шт., типа 159 — 7 шт. и т. д. Материалом для связи служит сталь Ст. 1, для лапы — Ст. 3, для заклепок — сталь Ст. 2.
Диаметр лапчатых связей берут обычно большим, чем диаметр нсех остальных распорных связей, а именно: 21—25 мм. В связи, со стороны огневой коробки, делается глубокое контрольное отверстие диаметром 6,5 мм с таким расчетом, чтобы связь с отверстием заходила в лапу не менее чем на 5 мм.
Для скрепления кожуха с потолком топки служат потолочные связи толщиной 22—25 мм, ранее называвшиеся анкерными болтами. Потолочные связи, так же как и боковые связи, изготовляются и:* стали Ст. 1, Ст. 2 и Ст. 3 по ГОСТ 536-53; ставятся на место ввертыванием или вваркой со стороны огневой коробки или со стороны Кожуха топки. Потолочные связи имеют контрольные отверстия с обоих концов, причем глубина верхнего отверстия больше нижнего.
При заправке паровоза, под действием высокой температуры газов и пламени передний угол топки, расширяясь, поднимается вв^рх.
а кожух топки остается на месте (фиг. 26) Поэтому передний угол, будучи укреплен жесткими связями, имел бы трещины в листах потолка в верхнем загибе решетки. Чтобы избежать этого, кроме неподвижных потолочных связей, для укрепления потолка огневой коробки с кожухом топки применяются подвижные потолочные связи, устанавливаемые в несколько поперечных рядов на переднем углу топки.
Из подвижных потолочных. систем крепления наибольшее распространение на наших паровозах до 1932 г. имели: подвесная, фонарная, скобовая и шар-
лирная (фиг. 27). Шарниры первых двух систем, покрываясь накипью, затрудняют игру и работают как обычные жесткие связи. Болты этих систем с 1932 г. на паровозы не устанавливают.
Подвижные связи со сферической головкой более целесообразны для укрепления взаимно перемещающихся стенок и поэтому применяются на паровозах широкой и узкой колеи последних выпусков (фиг. 28).
На узкоколейных паровозах серии ВП-2 потолок огневой коробки выполнен волнистым, толщиной 22 м (фиг. 29); поэтому потолочные связи в этом паровозе не ставятся.
Боковые стенки кожуха топки с плоскими потолками кожуха и огневой коробки выше топочных связей; для предупреждения распирания от давления пара эти стенки укрепляются поперечными тяжами, пропускаемыми через стенки кожуха топки (фиг. 30).
Таких поперечных тяжей обычно два ряда, а в некоторых радиальных топках один. Лобовой лист укрепляется продольными тяжами, контрфорсами и скрепляется с потолком кожуха стальными