Каждый хотя бы раз видел фотографию котлов, расставленных рядами в цеху «Харланд & Вольф». Однако не все имеют представление о принципе их работы и о том, насколько тяжелым был труд людей возле их прожорливых топок.
Конечно, основная задача котла состоит в превращении воды в пар для силовой установки, однако для ее решения существует два пути. Можно пропускать воду через горячие топочные газы с помощью системы теплообменных трубок — такая конструкция котла называется водотрубной. Второй принцип состоит в обратном процессе: заполнить котел водой и пропускать через систему теплообменных трубок горячие топочные газы, которые затем выводить наверх через дымоходы, — эта конструкция котла именуется дымогарной или жаротрубной. Она нашла применение в «шотландских» морских котлах, которые были установлены на борту «Титаника».
Три гофрированные трубы, расположенные в основании котла, служили топками. Именно здесь сгорал уголь (в терминах железнодорожных локомотивов — огневая коробка). После установки в котельном помещении на борту парохода в дополнение к навесным дверцам топки оборудовали чугунными колосниковыми решетками, которые разделяли их на верхнюю и нижнюю половины. Уголь загружали на решетку, где он сгорал, а зола проваливалась под нее и накапливалась в нижней половине, именуемой зольником (он также служил поддувалом).
Горячие топочные газы проходили через камеру сгорания позади топки, поднимались вверх и выходили во фронт котла по горизонтальным дымогарным (жаровым) трубам. Большинство фотографий запечатлели котлы еще до установки в котельных помещениях, поэтому выходы этих трубок четко видны. После монтажа в котельном помещении верхнюю часть фронта каждого котла закрывали выводами дымоходов, которые образовывали вертикальные дымовые коробки. Так горячие топочные газы из жаровых труб попадали по дымоходам в гигантские трубы «Титаника». Дымовые коробки также оснащались дверями-заглушками, открыв которые, можно было чистить и обслуживать дымогарные трубы котлов.
Кроме этого, каждый котел оборудовался системой трубопроводов. Прежде всего для приготовления пара требовалась пресная вода, которая должна была покрывать дымогарные трубы. Постоянство нужного уровня воды внутри котла контролировалось по прибору. Также требовалось отводить выработанный пар в машинное отделение, для чего имелись измеритель давления и предохранительный клапан.
На борту «Титаника» имелось 5 однопроточных (имели топки только в одном конце и располагались перед машинным отделением) и 24 двухпроточных котла. Последние представляли собой два однопроточных котла со «срезанными» задними стенками, «состыкованные» воедино. У них топки в центральной части выходили в общую камеру сгорания, по которой газы попадали в жаровые трубы. Двухпроточные котлы имели диаметр 6,9 м и длину 6 м, однопроточные были на 1,3 м короче. Общая площадь поверхности нагрева составляла 43934 м2, а площадь колосниковых решеток равнялась 1056 м2. Во всех котельных, кроме № 1, стояли двухпроточные котлы. Во всех помещениях котлы располагались вдоль линии поперек корпуса. Топки выходили в нос и в корму перед угольными бункерами, отделявшими одну котельную от другой. Сквозной проход через все котельные обеспечивали металлические трапы и мостки, проложенные над котлами.
Суточная вахта по обслуживанию котлов требовала 48 кочегаров, 20 штивщиков и 5 старших кочегаров, смена которых составляла 4 часа. Каждая котельная требовала 4 штивщика и 8 — 10 кочегаров. Члены экипажа, ответственные за котельное оборудование и примыкавшие к ним угольные бункеры, получили обобщенное наименование «черной банды»[9]. Этот термин держится и в наши дни, в эпоху дизеля. Строго говоря, «черной бандой» называли штивщиков и кочегаров — людей из кочегарок и бункеров, но пассажиры зачастую именовали так всех членов экипажа «снизу», вплоть до младших механиков (поскольку большинство из них были перепачканы угольной пылью или машинным маслом). Термины «истопник» и «кочегар» являются различными наименованиями одного и того же лица, но именно кочегар получил признание на море. Людей, выполняющих работу по отапливанию котлов на берегу, обычно именуют истопниками.
Работа кочегара на котлах по праву требовала определенного мастерства и не ограничивалась лишь подбрасыванием угля в топку. Кочегар следил за огнем не только через дверь топки, но и через дверь зольника. Темные тени под колосниками сигнализировали об образовании кокса — тяжелых, сплавленных между собой кусков угля или негорючих минералов. Шлак вместе с «хорошим» углем, уложенные слишком плотным слоем, сокращали воздушную тягу и снижали эффективность горения. Если возникший эффект оставался незамеченным длительное время, то приводил к снижению выработки пара и перерасходу топлива.
В редких случаях огонь выбивался за пределы топки, в которой уголь сгорал с высокой интенсивностью. При этом огонь напоминал скорее раскаленные «облачка» пара, «испарявшиеся» с поверхности угля и «вылетающие» в дальний конец топки. По цвету «облачков» и поверхности огня («накал») кочегар мог судить о том, насколько эффективно уложен уголь и требует ли он дополнительной обработки.
Если поверхность огня везде имела яркий светло-желтый оттенок, толщина углей была эффективной. Красноватый оттенок говорил о чрезмерно плотной укладке, а при слишком тонкой укладке в углях выгорали дыры («кратерное» горение), которые можно было заметить по тускло-красному свечению внутри ярко-белого.
Поддержание топок с их жадным «угольным аппетитом» было физически тяжелой и истощающей работой. Пот лился рекой, а у кочегара не было никакой возможности передохнуть, облокотившись на ручку лопаты. Огонь требовалось поддерживать постоянно и при этом следить за тем, чтобы уголь сгорал с должной эффективностью, с наибольшим жаром и чистейшим пламенем. Это требовало много труда в непосредственной близости от открытых топок, в буквальном смысле «дышащих» жаром.
Во время каждой шуровки до загрузки очередной шихты угля кочегар при необходимости выполнял все нижеследующие действия или некоторые из них. При появлении шлака кочегар «срезал» огонь — проводил скребком вдоль колосников в области скопления шлака, поднимая его наверх. Затем он разбивал шлак на части скребком или выбрасывал его из топки захватом (двурогим гаком). Для очистки колосниковой решетки от золы и шлака со стороны зольника применялась шуровочная пика. Иногда для устранения темных пятен в огне хватало только пики.
Если перед загрузкой новой шихты требовалось упорядочить уже имеющийся в топке уголь (у опытного кочегара подобное случалось редко), пользовались «тяпкой» для легкой обработки поверхности горения. После этого по всей поверхности горящего угля распределялось несколько полных лопат свежего угля. Все операции выполнялись в считаные минуты, как можно быстрее, чтобы двери топки и зольника оставались открытыми минимально короткое время. Это позволяло избежать слишком сильного притока «холодного» воздуха котельной (если воздух температурой 40 — 50 °С можно назвать холодным).
В противоположность небольшим пароходам, на борту которых топки просто загружались и огонь в них поддерживали по мере необходимости, котельные «Титаника» были оборудованы шуровочными индикаторами «Килрой», которые представляли собой подобие таймеров, приказывающих кочегарам открыть дверцы топки с указанным номером через определенный заранее интервал времени. Эти устройства были столь же безжалостными и бесчеловечными, как надзиратели над галерными рабами в античные времена, но обеспечивали эффективный режим сжигания и повышали экономичность.
На контрольном мостике машинного отделения вахтенный механик выставлял передатчик на желаемый интервал (8, 9, 10 и т.д. минут) в зависимости от требуемого количества пара и числа рабочих котлов. По истечении заданного времени в каждом котельном помещении раздавался звонок, и диск в индикаторе переводился на нужную цифру, обозначавшую номер топки, с которой в это время нужно было работать кочегару.
Процесс беспощадно повторялся без остановки и гарантировал сжигание угля с наибольшей эффективностью одновременно во всех работающих котлах. Учитывая удаление передней котельной на 90 м от машинного отделения и 159 топок в 29 котлах, распределенных по 6 помещениям, необходимость в подобной координации очевидна.
В случае двухпроточных котлов шуровочный индикатор предотвращал одновременное открытие с обоих концов симметрично расположенных топок, ведь при этом в камеру сгорания (расположенную между ними) попадало слишком много воздуха.
Шуровочные индикаторы не следует путать с иллюминированными котельными телеграфами, с помощью которых объявлялось (обычно заранее) о режиме выработке пара, который ожидался в машинном отделении спустя относительно короткий промежуток времени (в следующие 15 — 30 мин). Эти устройства представляли собой вертикальный корпус с набором разноцветных табличек (сверху вниз: красная «STOP» — «глуши», синяя «SLOW» — «малый», зеленая «HALF» — «средний», белая «FULL» — «полный») и не предусматривали передачи определенных приказов (как машинные телеграфы), требовавших незамедлительного исполнения. Например, приказ «полный» на котельном телеграфе появлялся задолго до того, как главному механику поступал приказ «полный вперед» с капитанского мостика от вахтенного помощника. Кроме телеграфов, вахтенный механик, не покидая своего поста, мог отдавать приказания кочегарам по громкой связи.
