２０２１年８月 「ボイラー修理(3)」
漏れが止まらない右側サイドステイ外側上段だが、ステイが引っ込んで隙間が増えていることが原因であり、キャップを作ってステイ自体をカバーしてしまうことにした。すでにステイの周囲にロウが流れ込んでおり、機械的強度は保たれているという前提である。
直径15mmのリン青銅丸棒からタブレットを作り、サイドステイよりやや太い直径の止まり穴を開ける。これをサイドステイの上にかぶせて周囲を銀ロウでシールすれば、サイドステイの状態に関係なく漏れが止まるだろう。
キャップをちゃんと着地させるにはステイの周辺が正確な平面になっていなければならないが、加熱による変形で凹凸ができている。そこで、エンドミルでステイの周りを一周削って、平面を出し直した。さらにキャップと干渉するビスの頭も一緒に削り取り、少し離れた位置にネジ穴を開け、ビスを追加した。
前回修理から半年後、再びＳ氏の工房にお邪魔して、修理を再開した。まずキャップのロウ付けより開始した。1.6mmの銀ロウで半円を作ってキャップの片側に置き、反対側（天板側）から加熱してロウを流した。追加したビスの頭にもロウを流す。最初にプロパンバーナーで外火室全体を加熱し、フラックスが流れたところでプロパン酸素に切り替えてロウを流した。
その後、その他の漏れ箇所を順次、修理していった。
第１１回のテストを実施。キャップを付けた外火室右サイドステイの漏れは完全に止まった。しかしそれ以外の部分はモグラ叩きの再開に終わった。以後、３度の修理とテストを繰り返したが、今までの繰り返しなので結果は省略する。
モグラ叩き状態になる原因だが、局所的な加熱でボイラーが部分的に膨張して歪みが生じ、接合部のロウが割れて漏れが発生するのではないか。特にC53ボイラーのように大型でそれに比較して肉厚が薄い場合、銀ロウ付け作業中の場所による温度差が大きくなる。実際、火室周囲を５分以内で修理していた際には、煙室管板の下に溜まった水が蒸発することなく残っていたほどであり、ボイラーの前後で数百度の温度差が生じていたことになる。
特に温度差が顕著に出るのが煙管とロングステイで、ボイラー外側との膨張差が大きくなる。修理を繰り返すうち、煙室管板と火室管板が変形し、ロングステイは内部でたわみが生じ、ホローステイは銅管がブッシュを押し上げてブッシュが浮いてしまった。サイドステイの最上段の一列が、外から見てどんどん引っ込んでいったのも、サイドステイ加熱時に外火室だけが膨張し、上はクラウンステイで引かれて伸びることが出来ないので、左右に膨らんだのだと思われる。
その他、修理を重ねるごとに、ボイラーのあちこちがどんどん変形していく。特にひどかったのが大煙管の後端部で、冷却時に押し縮められるのか、端部に皺が寄ったようになっている。修理の途中で大煙管の上部から漏れが発生したのもこれが原因と思われる。
これ以上ボイラーが変形すると、修復不可能になる可能性がある。ということで以後は、全て高温ハンダで修理することにした。
ハンダの選定であるが、英国の"Model Locomotive Boilermaking"という本によると、Johnson Matthey社のComsolという製品が推奨されている。調べてみると、Pb93.5/Sn5/Ag1.5という組成で、融点は296度となっている。日本ではこれに相当する高温ハンダは入手が困難で、自分は英国の模型店から直接購入した。フラックスはアサダの「Ｓフラックス」という、活性温度180〜400度のものを使用した。
ハンダ付けをすると酸洗いが出来ないと言われているが、確認のため希硫酸でテストをした。ハンダを使用前の線の状態で希硫酸に漬けこんだところ、数日放置で表面に腐食が見られた。短時間の酸洗いなら影響はなさそうだが、やめておくことにした。
修復箇所を正確に見極めるために、改めて自宅浴室で圧力テストを実施した。今回は手持ちのポンプで0.1MPaまで上げてみた。その結果、大気圧では見つからなかった以下の漏れが見つかった。
内火室） 右側のサイドステイ６本（後方に集中）
外火室後板） ホローステイブッシュ、バックステイ２本
缶胴継目） リベット頭２本
煙室管板） 小煙管１本
漏れ位置の銀ロウは、モーターツールで極力削り落とした。この状態で高温ハンダ修理に臨む。