ID: 00019059
На рисунке изображён простейший паровой котёл: 1 — котёл (замкнутый сосуд из листов стали), 2 — вода в котле, 3 — пространство, где собирается пар, 4 — манометр. При испытании парового котла гидравлическим прессом давление на стенки котла резко падает, как только образуется течь. Почему?
Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина
При гидравлическом испытании котёл полностью заливают водой. Вода почти не сжимается: чтобы создать в ней большое давление, достаточно совсем чуть-чуть уменьшить её объём.
Пока котёл цел, вся вода «заперта», и пресс легко поддерживает высокое давление. Но стоит образоваться течи — несжимаемая вода тут же начинает выливаться наружу, объём «уходит», и поддерживать давление становится нечем. Поэтому оно падает резко, почти сразу.
Если бы вместо воды был сжатый газ, он накопил бы в себе много энергии и при течи расширялся бы постепенно — давление спадало бы плавно (и опаснее). Поэтому котлы испытывают именно водой.
При испытании котёл целиком заполнен водой, а вода практически несжимаема. Чтобы держать высокое давление, прессу нужно лишь чуть-чуть сжать воду. Как только появляется течь, вода свободно вытекает, и удержать давление становится нечем — поэтому оно резко падает. (Если бы котёл был заполнен сжатым газом, тот при течи расширялся бы постепенно, и давление спадало бы медленно.)