Поиск

Теплое и ламповое


В отличие от теоретической и прикладной примусологии (и то ограниченной всего одним классом!), растянувшейся на 7 с половиной постов, здесь я уложился в один, так что можно и в сообщество запостить.

Y:- А что это за керосинка? А зачем тут шкала? А почему стекло такое толстое? … А почему она так слабо светит? … А почему???</i>

В общем, лампа действительно нетипичная. И все странности ее конструкции и поведения имеют вполне объяснимые причины — вот только объяснять их придется издалека и из глубин истории.

Наденем робу и каску, соберем тормозок (это такое шахтерское спасательное снаряжение), крикнем «Стволовой — 3,14дорас» (это такое шахтерское заклинание) — и приступим.

В шахте темно. Не просто темно, а совершенно охренительно темно. Настолько темно, что даже дуговые лампы светятся, но не светят. Вот только дуговые лампы — это слишком недавнее изобретение, в отличие от шахтеров, так что освещать шахты приходилось… разными способами.

Здесь я буду регулярно совмещать времена, отстоящие друг от друга на сотни лет — так уж получилось, что Донбасс, где работы начались во второй половине 19 века, за короткое время прошел всю историю шахтного дела за пару-тройку поколений и древнюю (ну, нового времени, че) историю можно было наблюдать вживую в прямом смысле.

Горняки — профессия древняя и известная, а вот шахтеры — гораздо моложе. Каменный уголь — топливо Нового времени и спускаться за ним под землю начали всего-то несколько сотен лет назад. Все было бы хорошо — опыт подземных работ на тот момент был наработан многотысячелетний — спускаемся вниз, копаем, крепим, продуваем — и освещаем, конечно же.

Первым шахтерским светом были самые обыкновенные масляные лампы марки «Аладдин». Светили они слабо, коптили сильно, были дешевы и широко доступны. Но в угольных шахтах иногда такая лампа вдруг сильно разгоралась, вокруг пламени вспыхивал синий ореол и появлялся джинн Шубин, обсыпал всех угольной пылью и вламымал таких вдохновляющих звездюлей, что запоминались они до конца жизни. На Донбассе такие лампы называли «Бог в помощь».

Да, газ. Метан. Легкий, без цвета и запаха, он всегда приходил внезапно и способов обнаружить его до взрыва не было никаких. Кто сказал «канарейка«? Вы хоть понимаете, сколько она стоит? Канарейки появятся в шахтах только к концу 19 века. Вчера практически! Так что первым шахтерам приходилось довольствоваться сообществом шахтных крыс. Пока они сидят кружочком и поют «16 тонн» — все хорошо; когда убегают — нужно бежать вслед за ними. В общем, никаких способов обнаружения газа не было.

Тем не менее, научная мысль быстро поняла, что для взрыва нужно три условия:
Нужно топливо, не меньше 5 и не больше 15% для горючего газа (c угарным газом немного по-другому, но это уже детали).
Нужен воздух
Нужна высокая температура для запуска реакции.

Если исключить хоть одно из них — взрыва не будет. И с чего же начнем исключение?
Нет, не с температуры. Проще всего оказалось удалить сам газ. Часть шахты продувается естественным или искусственным путем (напомню, одни и теже методы в разных частях мира использовались с трехсотлетним разбросом) — а вот в глухих выработках газ можно было ВЫЖЕЧЬ, пока он не накопился во взрывоопасной концентрации.

Да, выжечь. Огнем. Газ. Под землей. Для этого находили самого героического шахтера (ну то есть, самого безнадежного и отмороженного алкоголика даже по местным меркам), наряжали ео в мокрый кожух мехом внутрь, давали в руки факел на линной палке и отправляли в шахту. Там он на четвереньках, вытянув палку с факелом вперед-вверх и полз по газоопасным забоям. В Британии их пафосно и сорокатонно называли «Кающимися Грешниками»; на Донбассе — газожогами.

Если Кающийся натыкался на газ, и был счастливчиком сверху вспыхивали синие огоньки, слыщались хлопки и треск — и можно было подниматься на поверхность пропивать оплату большую, чем у всей шахтерской бригады. Если везло меньше — следовал мощный взрыв, а на поверхности начинали поиски нового героя. Да, донецкий Шубин, по некоторым данным — как раз призрак взорвавшегося газожога. А если Кающийся был полным неудачником, взрыв не убивал его а только калечил, моментально превращая из героя в нищего (пенсий по инвалидности тогда еще не изобрели).
В общем, метод был рабочим настолько, что использовался еще лет 150 назад — на Донбассе, да. Проблема была даже не в самоубийственных походах газожогов — героев и пьяниц в таких краях на сотню лет вперед было накоплено. Проблема была в том, что иногда газ не накапливался в шахте, а появлялся совершенно внезапно

Вторым решением стало «убрать огонь». Вынесем за скобки светящиеся гнилушки, фосфор и бутылки со светлячками:) и сразу перейдем к нормальным светильникам. То есть, взрывобезопасным огневым лампам. И здесь техническая мысль разделилась. В 1815 году Джордж Стефенсон (тот самый, человек и паровоз) оградил огонь стеклянной колбой с длинным дымоходом и длинным тонким воздухозаборником. Воздух к пламени проходил через несколько тонких трубок, не дающих пламени поджечь газ снаружи, а дым охлаждался в длинном дымоходе, снова лишаясь способности поджечь газ. Лампа была хрупкой и нежной, но вполне работоспособной.

Увы, раннюю лампу Джорджи я так и не нашел. Придется довольствоваться рисунком.

Хампфри Дэви в 1816 решил воспользоваться эффектом сетки — пламя оказалось неспособно пройти сквозь мелкую металлическую сетку. Газ слишком охлаждается и не может вспыхнуть, так что если накрыть огонь сетчатым колпаком, лампа будет безопасно гореть даже при наличии газа в атмосфере.

Более того, обе лампы при наличии газа начинали светиться ярче, сигнализируя об опасности!

Обратите внимание, до изобретения керосиновой лампы остается еще три десятка лет!

На этом этапе многочисленные обзоршики упоминают, что Дэви получил титул баронета, ставят точку и переходят к электрическому свету. Конечно же, мы так делать не будем — история на лампе Дэви не заканчивается — все самое интересное только начинается!

Для начала небольшой список отзывов от непосредственных пользователей лампы. Это будут англичане, которые использовали взрывозащитные лампы почти сотню лет.

Ни одна, даже самая совершенная взрывозащитная лампа не способна защитить от взрыва и надеяться на нее будет большой ошибкой.(1843)

Незащищенная стеклом или другим экраном лампа Дэви — наиболее опасное устройство, вызывающее взрывы, для защиты от которых она столь широко и самоуверенно применяется.(1843)

Лампа Дэви в любом ее варианте — скорее причина взрыва, чем защита от него.(1852)

Результат этого расследования (взрыва в шахте Тримдом Гранж) — еще одно доказательство, если нужны еще доказательства, что лампы Дэви не дают никакой защиты и их использование должно быть запрещено.(1882)

В конце концов, намучавшись с этими лампами, англичане плюнули и первыми начали пользоваться электрическим освещением. Правда, электролампочка не предупредит о газе — И ВОТ ТОЛЬКО ТОГДА В ШАХТАХ ПОЯВИЛИСЬ КАНАРЕЙКИ!!!!!!

Забавно, правда же? И почему-то так непохоже на хвалебные песни обзорщиков! Сразу поясню, русскоязычные обзорщики в большинстве своем опираются на мнение шахтеров Донбасса, действительно высоко ценивших взрывобезопасные лампы. И вот загадка: Почему? Почему англичане сто лет ругали лампы и отказались от них — а на Донбассе их называли «Спасительницами»?
На всякий случай, если кому в голову пришли нацистские теории о сортах орков — то нет, донецкие пьяницы настолько превосходили даже признанных ирландских чемпионов (завезенных Юзом), что именно на Донбассе впервые в Российской Империи были введены ограничения на продажу алкоголя.

В общем, пока подумайте, а я продолжу историю ламп. Она действительно только началась.

Есть оборудование профессиональное в хорошем смысле — его можно использовать каждый день и оно будет надежно работать. Например, какая-нибудь макита или бош с коэффициентом использования 1 (то есть, перерывы в работе нужны только для замены рабочего). Есть оборудование професиональное в плохом смысле, типа гайкозакручивателя тяги коробки передач «Конвейра» модели ХЕ3. Только он может закрутить эту злосчастную гайку, но ничего другого им сделать не удастся:). Так вот, лампы эти не были ни тем, ни другим. И лампа Стефенсона, и лампа Дэви были скорее демонстраторами технологии, а не осветительными приборами.

Еще раз посмотрите на картинки выше и представьте, как этим пользоваться в шахте!

Лампа Стефенсона была хрупкой и нежной
Лампа Дэви могла быть задута сквозняком.
Пламя могло прожечь сетку
Стекло могло треснуть
Сетка могла проржаветь.
Но самое главное — при всех недостатках ОНИ НЕ СВЕТИЛИ!
Лампа Дэви светила а 1/5 СВЕЧИ(!), лампа Стефенсона — примерно на 1/3. Обе становились взрывоопасными при сквозняке примерно в 3-4 м/с. Это все равно, что освещать шахту свечками-таблетками!

С началом же использования ламп всплыла еще одна проблема — человеческий фактор. Лампы светили тускло, гасли и мальчику-лампоносу приходилось тащить их на километры под землей в ламповую для перезажигания. И обратно.


Это уже донбасс, но бегать с лампами еще нужно. А если вот такой мальчик упадет с кучей горящих ламп — с собой он может забрать всю смену.

Ну или можно было открыть лампу и зажечь ее на месте. А после зажигания можно было не ставить сетку, чтоб светилось ярче или поставить косо… Думаете, самоубийство? Вот здесь комментарий об орках вполне будет к месту потому, что подобное поведение было скорее правилом, чем исключением. Можно, кстати, еще и прикурить от разобранной лампы — на газ-то уже проверили!

Первым же решением было совместить лампы Стефенсона и Дэви. Сначала — в лобовую, натянув сетку на стекло. Более того, с разбитым стеклом лампа продолжала работать, как лампа Дэви! Гораздо более совершенный вариант сделал Вильям Кленни, ирландский изобретатель и автор неудачного прототипа взрывозащитной лампы. Он оставил стекло вокруг пламени, но вместо длинного дымохода оставил сетку Дэви. Для защиты хрупкого стекла на лампу могла ставиться защитная решетка.

Увы, стекло может треснуть (и трескалось, и вызывало взрывы!) и герметизация лампы исчезнуть. Поэтому лампы Кленни использовались преимущественно для освещения, а для определения газа оставались лампы Дэви. Например, вот в таком усовершенствованном варианте.

После 15 лет эксплуатации развитие ламп резко ускорилось.

В 1940 Мэтью Луис Мюзлер патентует намного более совершенную лампу — с защитой нежной сетки. Несмотря на очевидность идеи, «труба» была воспринята неоднозначно. С ней мастерам сложно было контролировать целостность сетки, любое повреждение которой — это потенциальная причина взрыва.

В этой же лампе появляется ранее не указанный, но очень важный механизм блокировки открытия лампы во время работы. Открыть лампу можно было только после полного втягивания фитиля и гашения пламени. Остроумно, но не защищает от ленивого лампоноса, способного попробовать зажечь погасшую лампу, не возвращаясь в ламповую.

Сетка нежная, но что, если поставить 2 сетки? А три? Лампа Марсо с тремя сетками выдерживала уже бодрые 10 м/с сквозняка!

В 1845 появляется новые виды топлива — керосин и бензин. Бензин оказался спасением для лампоносов — в бензиновую лампу можно было встроить кремневую зажигалку, позволяющую зажечь погасшую лампу, не открывая ее. Но керосин или масло от искр зажигаться отказывались.

//Еще загадка: Бензин в керосиновую лампу лить нельзя. Но если очень хочется, то можно, но лампу нужно модифицировать. Как?

В биологии есть понятие «конвергентная эволюция». В технике — «параллельное мышление». В смысле, инженеры, работающие на близком техническом уровне при сходном задании выдадут достаточно похожие результаты. Так вот, лампы постоянно совершенствовались и результаты все больше походили друг на друга и на «усредненную взрывозащитную лампу».

Это была фитильная лампа с толстым закаленным стеклом, двумя сетками защищенными кожухом с решеткой и механизмом замка, не позволяющим открыть лампу вне специального помещения. Бензиновые лампы получили автономную зажигалку; некоторые осветительные лампы — рефлектор и линзу, но в целом конструкция приблизилась к идеалу, когда ни добавить ни отнять нельзя было ничего.

И вот здесь и прячется решение парадоксального отношения к лампам в Британии и на Донбассе.

На Донбасс взрывозащитные лампы пришли в виде уже совершенной лампы Вольфа, в которой были решены все основные проблемы, регулярно убивавшие англичан. Иронично, но на электрический свет англичане перешли за миг до появления хорошей лампы:)

А вот канарейки в царской, а потом и советской России и СССР как-то не прижились, и даже превратились в антисоветский символ. Еще Маяковский писал:

«Скорее головы канарейкам сверните —
чтоб коммунизм канарейками не был побит!
»

В СССР лампу Вольфа клонировали под названием «свет шахтера» и выпускали…. Да и сейчас выпускают — теперь под названием ЛБВК. Самыми существенными отличиями от ламп столетней давности можно считать только появление электрозапала и цены в 500 долларов за штуку.

Итак, лампа. Довольно старая, но не антикварная; все паспортные данные стерты, но форма угадывается безошибочно. Что же в ней есть? Вся лампа сделана очень прочно и надежно: толстый металл, толстое стекло, толстые прутья… Весит она больше полутора килограммов.

Никаких ручек или крышек не видно. И что с этим делать?
Перевернуть! На дне виден барашек привода фитиля и кольцо взвода огнива. Уже лучше.

Тот самый ветрозащитный кожух с крюком для подвешивания, решеткой и могучим кольцом с замком и местом для пломбы. Именно он удерживает всю конструкцию лампы над горелкой.

Место для пломбы.

Сетка.

Сетка два.

Стекло и герметизирующее кольцо.

Сама горелка с еше одной герметизирующей прокладкой и фитилем. Сбоку торчит огниво. Оно неисправно да и кремни в нем нестандартные, вдвое больше зипповских — так что разжигать придется по-старинке.

Осталось заправить и разжечь. Пробка бензобака спрятана внутри горелки в виде вот заглушки со шлицом. При работе она очевидно недоступна.

А вот и ответ на вторую загадку! Керосиновую лампу заправлять бензином нельзя; она взорвется при работе. Для работы на бензине нужно исключить возможность образования паров бензина — например, набив бак фитильным материалом. Впрочем ДИДЫ решали эту проблему проще — наполняя бак керосинки песком. А Остапы Бендеры продавали этот самый песок с накруткой в пару сотен раз:). В общем, заправляем, чуть-чуть выдвигаем фитиль под срез трубки и поджигаем.

А потом герметично закрываем. Все!

Да, вот так слабенько. Можно сильнее, но ненамного. Зато часов на 15.

Несмотря на почтенный возраст, лампа по-прежнему может светиться, светить и определять газы.
Если пламя становится больше и ярче — в воздухе есть горючее (не только метан — сероводород, бензин и даже угарный газ горят!). Если к пламени добавился синий ореол — метан. Если уменьшается и гаснет — дышать нечем.

Я такие эксперименты проводить не могу — баллона с газом как-то под рукой нету, а от трубы горгаза — пожароопасно:) engineering-ru.livejournal.com

Добавить комментарий