Acesta este un articol de calitate. Faceți clic aici pentru informații mai detaliate

Locomotiva SAR 26

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Locomotiva SAR 26
Locomotiva cu abur
3450 - Pretoria 250481.jpg
Locomotiva SAR 3450 Red Devil din Pretoria la 25 aprilie 1981.
Ani de planificare 1981 (vezi textul)
Ani de construcție 1981 (vezi textul)
Ani de funcționare 1981-1992
Cantitatea produsă 1
Constructor Henschel & Sohn
Căile ferate sud-africane (a se vedea textul)
Tipul motorului aburi
Dietă cărbune
Viteza maximă aprobată 160 km / h
Echipament de rulare 2'D2'h2 (mașină) 3'3 '( licitație )
Unitate roți de diametru 1524 m m
Suporturi frontale 762 mm
Suporturi spate 762 mm
Distribuție Walschaerts
Numărul de cilindri 2
Diametrul cilindrilor 610 mm
Cursa cilindrilor 711 mm
Suprafața grilei 6.503 m²
Zona de încălzire 284.190 m²
Suprafață de supraîncălzire 94,23 m²
Presiunea în cazan 1.550 kPa (225 psi)
Putere maxima 3350 k W
Forța maximă de tragere 166 kN
Forța de a începe 231 kN

Locomotiva de clasă 26 a Căilor Ferate din Africa de Sud (SAR) , cunoscută sub numele de Red Devil , este o locomotivă cu aburi care a fost reconstruită de o unitate a grupului 25NC al SAR [1] după un proiect de inginerul David Wardale [2] [ 3] [4] .

Scopul reconstrucției, care se baza pe principiile susținute și aplicate de inginerul argentinian Livio Dante Porta [2] , a fost de a demonstra conducerii SAR posibilitatea de a evita înlocuirea sistemului de tracțiune cu abur cu electric și diesel unele. , având în vedere și disponibilitatea locală a combustibilului ( cărbunelui ) la un cost mai mic decât motorina , care ar fi trebuit, de asemenea, să fie importată [5] .

Rezultatul reconstrucției a confirmat ipotezele de proiectare, oferind operațiunii o mașină capabilă să garanteze o economie de 28% în consumul de cărbune și 30% în consumul de apă și o creștere cu 43% a puterii maxime de remorcare la cârlig [6] .

Cu toate acestea, aceste rezultate nu au convins conducerea SAR de oportunitatea de a nu abandona tracțiunea cu abur [7] , de asemenea, având în vedere contracția traficului de pasageri și extinderea electrificării, ceea ce a însemnat că începând cu 1987 utilizarea aburului a fost redusă mai mult și mai multe [8] . Diavolul Roșu , care a rămas un model unic și a fost retras din serviciul activ la puțin peste zece ani de la intrarea în afacere [9] , fiind ultima locomotivă cu aburi supusă unor modificări inovatoare, este considerată mașina care, după două secole din cele de la Trevithick și Stephenson , a închis era tracțiunii cu abur [10] .

Constructie

Locomotiva originală din care a fost reconstruită unitatea care constituie grupul 26 a intrat în funcțiune în 1953 ca fiind ultima construită din grupul 25NC. Grupul 25 cu condensator și grupul 25NC fără condensator au fost proiectate de South African Railways (SAR) în colaborare cu Henschel & Sohn și au fost construite în 1953 . Prima unitate a grupului 25, numerotată 3451, unitățile grupului 25NC numerotate de la 3412 la 3450, împreună cu multe oferte de condensatoare de grup 25, au fost construite de Henschel. Unitățile 3401 la 3411 ale grupului 25NC și celelalte 89 de unități ale grupului 25 cu condensator au fost construite de North British Locomotive Company (NBL) din Glasgow ( Scoția ). Unitatea 3450 are numărul fabricii 28769 [11] [12] .

Dificultăți preliminare reconstrucției

Proiectul de reconstrucție a fost inițial contracarat din cauza deciziei luate deja de ceva timp de către directorii SAR de a înlocui tractiunea cu abur cu cele electrice sau diesel-electrice [13] [12] .

Cu toate acestea, Wardale a fost hotărât să demonstreze că eficiența locomotivelor cu abur ar putea fi crescută semnificativ prin utilizarea unui sistem de combustie a producătorului de gaz (GPCS) pentru a produce mai mult abur, reducând simultan consumul de combustibil și evacuarea bazată pe ejectorul Lempor [14]. ] dezvoltat de inginerul argentinian Livio Dante Porta pentru a utiliza aburul de evacuare cu eficiența maximă posibilă [6] .

Locomotiva SAR 2644 a grupului 19D modificată de Wardale.

Pentru a-și demonstra teza, Wardale a fost autorizat să modifice profund o locomotivă din grupul 19D SAR, echipament de rulare 4-8-2, construit de Krupp și numerotat 2644. Pe el au fost instalate un GPCS și un dublu ejector Lempor. Au fost făcute și alte modificări minore, inclusiv instalarea unor deflectoare mari de fum [12] .

Modificările au arătat că locomotiva a avut o creștere remarcabilă a puterii și o scădere a consumului de combustibil în comparație cu alte unități din grupul 19D care nu suferiseră aceleași modificări. În consecință, Wardale a fost autorizată să finalizeze proiectul și să execute construcția prototipului grupului 26 [2] .

Reconstrucția Diavolului Roșu

Lucrările la unitatea numărul 3450 din grupul 25NC au început la sfârșitul anului 1979. Construcția tuturor organelor noi și modificarea părților existente au fost efectuate în atelierele SAR din Salt River (o suburbie a Cape Town ), Bloemfontein , Beaconsfield în Kimberley , Koedoespoort din Pretoria și Pietermaritzburg . Lucrările au fost alocate celui mai potrivit atelier pentru executarea tipului de intervenții preconizate [6] .

Modificări ale cuptorului și consecințe asupra arderii

Obiectivele principale ale modificărilor au fost trei [6] :

  • îmbunătăți rata de ardere și vaporizare:
  • reduce emisia de fum negru și risipitor (pentru o ardere incompletă);
  • depășește problema formării de zgură în cuptor ( clincher ).

Acest lucru a fost realizat prin utilizarea unui producător de gaz într-o singură etapă, GPCS, care se bazează pe gazificarea cărbunelui la o temperatură scăzută pe un strat uniform de foc, astfel încât gazele sunt apoi arse complet peste foc. Cantitatea de aer de ardere prin patul de jar este redusă la minimum, în timp ce fluxul principal de aer necesar pentru ardere trece prin prizele de aer auxiliare situate în plicul cuptorului deasupra patului de jar (15) . O contribuție suplimentară la proces este dată de introducerea unei părți a vaporilor de evacuare [16] .

Cea mai gravă risipă de combustibil dintr-o locomotivă convențională cu aburi este pierderea particulelor de cărbune ne-arse îndepărtate de patul de combustibil datorită fluxului rapid de aer prin grătar. Cu GPCS, cărbunele este încălzit pentru a alunga componentele volatile care sunt apoi arse de fluxul secundar de aer introdus deasupra grătarului. Rezultatul este o combustie îmbunătățită, care minimizează fumul negru, ceea ce dovedește o ardere incompletă, rezultând că particulele de cărbune ne-arse sunt expulzate din evacuare [15][17] .

Modificări la cazan, motor și distribuție

Modificări importante au fost introduse în cazan , motor , distribuție și accesorii [6] [16] .

  • Camera de fum a fost alungită pentru a se potrivi cu evacuarea dublă a ejectorului Lempor și a fost autocurățată.
  • Șemineul, dublu cât era inițial, a fost mutat din poziția sa inițială.
  • Un preîncălzitor de apă de alimentare a fost introdus între cele două coșuri de fum.
  • Zece elemente au fost adăugate la supraîncălzitorul original [16] .
  • A fost introdus un amplificator auxiliar al supraîncălzitorului.
  • Ungerea cilindrilor a fost îmbunătățită.
  • Cilindrii erau echipați cu căptușeli noi.
  • Pistoanele au fost îmbunătățite, cu multe modificări ale supapelor și comenzilor relative.
  • Sistemul de lubrifiere a fost îmbunătățit.
  • Sertarele de distribuție a aburului au fost mărite.
  • Distribuția Walschaerts a fost reproiectată pe baza simulărilor numerice.
  • Deflectoarele originale de fum au fost înlocuite cu cele europene continentale complet curbate, montate sus și nu paralele cu camera de fum.
  • A fost instalată o cutie de nisip cu aer comprimat.

Creșterea temperaturii aburului (adusă la 450 °) ca urmare a creșterii suprafeței de supraîncălzire a dus, printre altele, la introducerea îmbunătățirilor în ungerea motorului și a organelor conectate la acesta [16] .

Au fost propuse alte modificări, dar acestea nu au fost autorizate și efectuate [5] .

Modificări ale ofertelor

Capacitatea licitației, de tip EW1, a clasei 25NC a fost mărită de la 18 t la 20 t de cărbune. Oferta modificată a fost reclasificată ca tip EW2 [6] . Odată realizat acest lucru, greutatea totală a locomotivei în stare de funcționare a crescut de la 231 t la 236 t [6] .

Reclasificare

Plăci originale de construcție și reconstrucție ale SAR și ale Henschel, cu numerele de înregistrare.
Plăcuța Colecției Naționale Transnet, cu număr de serie.

Aceste schimbări radicale au justificat reclasificarea locomotivei care a devenit prima și singura din grupa 26, menținând în același timp numărul de serie 3450 al grupului original 25NC. Plăcile noului grup 26, constructorul și atelierul de reparații Salt River, montate pe laturile cabinei, au fost ulterior înlocuite cu plăci care conțin inscripția „Colecția Națională Transnet” [6] .

Plăcile producătorului (Henschel), care au fost aplicate pe părțile laterale ale cabinei 3450 nu au fost cele originale, ci au fost scoase din locomotiva SAR GMAM 4068 (un Garratt al trenului de rulare 4-8-2 + 2-8-4) , având numărul fabricii Henschel 28697. Această mașină a fost scoasă din serviciu și plasată în depozit în De Aar [18] în același timp în care modelul 3450 a fost reconstruit ca mașină de grup 26. Plăcuța actuală a lui 3450 are aceeași numărul fabricii, 28769, are aceleași cifre, deși într-o ordine diferită [19] .

Încercări

Testele se desfășoară

Plăcuța cu numele mașinii.

Locomotiva a fost vopsită în roșu și a fost numită oficial LD Porta în onoarea inginerului argentinian menționat anterior ale cărui principii au stat la baza proiectului de reconstrucție. Prima cursă sub presiune și auto-alimentată a avut loc joi, 5 februarie 1981, iar prima cursă oficială de testare de la Salt River la Bellville și înapoi a avut loc a doua zi. Luni, 9 februarie 1981, 3450 reconstruit a tras primul tren oficial de trei vagoane de pasageri, încărcat cu mai mulți directori de cale ferată și reprezentanți ai mass-media , pe o rută de 66 km de la Cape Town la Dal Josafat ( Paarl ). După ce presa din Cape Town a raportat că locomotiva a fost poreclită Diavolul Roșu . Porecla a devenit apoi numele oficial și locomotiva o menține și astăzi. La locomotivele grupului 25NC, deflectoarele de fum au fost ulterior înlocuite cu cele de tip continental european [3] [4] [6] .

Performanţă

Rețeaua feroviară din Africa de Sud, inclusiv liniile pe care a servit Diavolul Roșu .

Măsurile în funcțiune în timpul serviciului de transport de marfă au arătat că, comparativ cu o locomotivă nemodificată de 25NC, Red Devil a realizat o economie de 28% în consumul de cărbune și 30% în consumul de apă și o creștere înregistrată de 43% în puterea maximă de remorcare pe cârlig [6] [20] .

Gama maximă aproximativă a serviciului de transport de marfă, complet încărcată la niveluri cuprinse între 1% și 1,25%, a fost de 700 de kilometri (434,9 mile) pe combustibil (cărbune) și 230 de kilometri (142,9 mile) în raport cu cele ale apei [6] .

Valorile sarcinii nominale pentru serviciul de tren ( performanța reală) a Red Devil sunt [6] :

  • 700 t pe pante de 2%
  • 1080 t pe pantele de 1,25%
  • 1320 t pe pante de 1%

Sarcina maximă înregistrată pentru transportul trenurilor de marfă a fost de 900 t pe pantele de 2%. Remorcat un tren de călători de 650 de tone, pe o pantă de 1%, mașina a reușit să mențină o viteză constantă de 100 km / h [2] [21] .

Viteza maximă, care, potrivit lui Wardale, ar fi putut fi de 160 km / h, în practica exercițiului a fost de 80 km / h pentru trenurile de marfă și 100 km / h pentru trenurile de călători [5] [22] .

Puterea maximă măsurată a fost de 3.350 kW (4.490 CP) la o viteză de 75,5 km / h (46,9 mph). Valoarea maximă, calculată, ar fi trebuit să fie de 3.750 kW (5.030 CP) la 100 km / h ( 12 mph) [12] .

Dezavantaje

Cu toate acestea, puterea mai mare a Diavolului Roșu a generat, de asemenea, unele inconveniente în exercițiu, care sunt de așteptat, deoarece este un prototip experimental care are în mod inevitabil nevoie de reglaje fine [5] . Locomotivele grupului 25NC arătaseră deja că au probleme cu aderența și mașina modificată, fiind mult mai puternice, dar cu aceeași configurație de bază și aceleași dimensiuni, le-a înrăutățit. Problemele s-au manifestat la pornire sau la viteze mici pe cele mai abrupte pante. În timpul călătoriei sale de la Pretoria la Witbank (Transvaal), o oprire la un semnal la un nivel de 1:50 (2%) a dus la probleme semnificative la repornire, provocând în cele din urmă o întârziere de aproximativ 20 de minute. Nici supapele Herdner, nici sablarea cu șină nu păreau capabile să depășească aceste probleme [12] .

Ultima încercare

Locomotiva SAR 3454 Ebing BI .
Coșurile de fum ale dublului ejector Lempor și deflectoarele de fum ale locomotivei 3454.

După eliberarea lui Wardale din SAR, atelierul Beaconsfield a făcut modificări minore la un condensator NBL 25C, numărul 3454, care fusese transformat într-un condensator liber 25NC și numit Ebing BI [12] .

Modificările acestei locomotive au fost în esență dotarea unui sistem de evacuare cu un dublu ejector Lempor și modificări ale deflectoarelor de fum. Pentru a nu prelungi camera de fum, șemineele au fost instalate una lângă alta în loc să fie în tandem ca în locomotivele modificate anterior de Wardale. În afară de ejector și coșuri de fum, nu au fost introduse alte modificări [12] .

3454 a fost pus în funcțiune în februarie 1985. După cum a raportat mașina și însoțitorii, în comparație cu 25NC nemodificat, s-a constatat o economie considerabilă în consumul de cărbune și apă, chiar dacă cantitățile nu au fost determinate cu precizie. În plus, locomotiva a prezentat mai puține probleme de aderență decât Red Devil [12] .

Sfârșitul tracțiunii cu abur

Succesul extraordinar obținut cu prototipul grupului 26 SAR este considerat actul final din istoria tracțiunii cu abur [23] , care de ani de zile fusese înlocuit cu cele electrice și diesel [10] [24] [25] .

În timp ce designul lui Wardale a reușit să demonstreze că locomotivele cu aburi construite după principii inovatoare funcționează mult mai bine decât predecesorii lor, a venit prea târziu pentru a preveni dispariția sistemului de tracțiune. În tehnologia feroviară, diferitele sisteme de tracțiune (exoterme cu motoare alternative cu abur sau turbină, endoterme cu motoare Diesel, electrice și altele propuse sau testate) au coexistat pentru aproape întregul secol XX , fiecare în domenii specifice de comoditate tehnică și economică [26] [27] în Africa de Sud și în alte părți. Proiecte similare precum cele dezvoltate cu ACE 3000 propuse de American Coal Enterprises (ACE) în Statele Unite ale Americii [28] , cea a unui Garratt pentru China [29] și cea a grupului 5AT [30] nu au avut urmărire.practic.

Conservarea muzeului

La inițiativa mai multor feramatori , locomotiva SAR 3450 Red Devil , scoasă din funcțiune în 1992 [22] . [31] , se păstrează în stația Monument a orașului Cape Town.

Galerie de imagini

Imaginea din tabelul de date arată Diavolul roșu 3450 din Pretoria la puțin peste două luni de la reconstrucție. Diverse modificări au fost făcute ulterior și unele sunt vizibile extern prin compararea imaginii cu cele ale acestei galerii. Wardale a susținut că unele dintre aceste modificări au redus performanța locomotivei [6] .

Locomotiva 3450 înainte de reconstrucție în capul unui tren de marfă. Kloofeind, 28 martie 1978.
În depozitul Beaconsfield, Kimberley , Northern Cape , aprilie 1985.
În fruntea unui tren turistic, lângă Perdeberg, 3 iulie 1999.
Expus în Monument Station, Cape Town, 8 august 2010.

Notă

  1. ^ Rețeaua SAR are un ecartament de 1067 mm .
  2. ^ a b c d Ultima pagină Steam
  3. ^ a b Diavol , pp. 29-31 .
  4. ^ a b Pozzato, Giganții , pp. 15-19 .
  5. ^ a b c d SAR Clasa 26 Nr 3450 - Diavolul Roșu .
  6. ^ a b c d e f g h i j k l m Red Devil din Africa de Sud
  7. ^ Diavol , p. 31 .
  8. ^ Pozzato, Giganții , pp. 18-19 .
  9. ^ În 2003, ea a fost obișnuită să tragă un tren de reconstituire pentru entuziaști. Vedeți Excursie din Cape Town la Spier Estate .
  10. ^ a b Philip Atkins, Fiecare dintre ele a existat vreodată , în The Railway Magazine , 153 (2007), n. 1273, pp. 14-19.
  11. ^ Roosen, Clasa "25" , pp. 243-282 .
  12. ^ a b c d e f g h Durrant, Amurg , pp. 194–198 .
  13. ^ Introdus din 1924 și respectiv din 1939 . Cf Leith Paxton, David Bourne, Locomotives of the South African Railways , Cape Town, Struik, 1985, ISBN 0869772112 , pp. 135-137.
  14. ^ Ejectorul Lempor, dezvoltat de inginerul Livio Dante Porta (numele este o combinație a numelor de familie ale lui Jean Lemaître și Porta), este un dispozitiv pentru evacuarea aburului de la motor care s-a dovedit a obține o îmbunătățire marcată a forțelor proiectare, crescând eficiența generală a mașinilor până la 40% comparativ cu cea a tipurilor nemodificate. Cf Teoria Lempor , în The ultimate steam page .
  15. ^ a b Sistemul de combustie a producătorului de gaz (GPCS)
  16. ^ a b c d Pozzato, Locomotiva , p. 18 .
  17. ^ Paxton, Bourne, Locomotive , pp. 78–79 .
  18. ^ Un oraș din provincia Capului de Nord care a fost al doilea cel mai important nod feroviar din țară încă din secolul al XIX-lea.
  19. ^ Middleton, Căile ferate , p. xx .
  20. ^ Potrivit unei alte surse, economia de cărbune ar fi fost de 35% și economia de apă de 27%, în timp ce creșterea puterii ar fi fost de aproape 50%. Vezi Diavolo , p. 31 .
  21. ^ Căile ferate sud-africane, index și diagrame ale locomotivelor cu aburi: clasa SAR 26 .
  22. ^ a b Pozzato, Giganții , p. 19 .
  23. ^ Cazul locomotivei 60163 Tornado nu este semnificativ în acest sens, deoarece este o mașină construită după proiectarea și specificațiile unui tip studiat în 1946-1948 fără modificări inovatoare.
  24. ^ Luciano Greggio, Locomotivele cu aburi. Modele din toată lumea de la origini până astăzi cu date tehnice , Milano, Mondadori, 1977, p. 224.
  25. ^ În 2003, locomotivele cu aburi erau încă utilizate în servicii regulate și continue în China , Cuba , Eritreea , Germania , India , fosta Iugoslavie , Polonia și Zimbabwe . Cf Francesco Pozzato, Ultimul vapor cu aburi din lume , în All train , 15 (2003), n. 165, pp. 16-21.
  26. ^ Guido Weiller, The end of steam traction , în Enciclopedia italiană a științelor , vol. Minunile tehnologiei , Novara, De Agostini Geographic Institute , 1971, pp. 194-196
  27. ^ și Matteo Maternini, Giampietro Martarelli, Transport feroviar , în Nuovo Colombo. Manualul inginerului , ediția 83., Milano, Hoepli , 1997, vol. 2., pp. G-36-G-92.
  28. ^ ACE 3000
  29. ^ Propus 2-10-2 + ​​2-10-2 Garratt pentru China
  30. ^ Grupul 5AT - Steaming Ahead with Advanced Technology Depus 24 ianuarie 2009 în Internet Archive ..
  31. ^ Cu excepția unei călătorii reminiscente care a avut loc la 23 septembrie 2003. A se vedea Excursia din Cape Town la Spier Estate .

Bibliografie

Surse tipărite

  • Richard Roosen, locomotive cu condensare de clasa "25" pe căile ferate din Africa de Sud. Proiectare și experiențe de operare. Lucrarea nr. 607 , în Jurnalul Instituției Locomotive Engineers , vol. 50, nr. 274, 1961, pp. 243-282.
  • ( EN ) DF Holland, Steam Locomotives of the South African Railways, Volumul 2: 1910-1955 , Newton Abbott, David & Charles, 1972, ISBN 0-71535-427-2 . , pp. 109-111.
  • ( EN ) Leith Paxton, David Bourne, Locomotives of the South African Railways , Cape Town, Struik, 1985, ISBN 0869772112 . , pp. 78–79
  • Diavolul albastru , în Trains Today , vol. 8, nr. 67, 1987, pp. 29-31.
  • ( EN ) AE Durrant, Twilight of South African Steam , Newton Abbott, David & Charles, 1989, ISBN 0-71538-638-7 .
  • Francesco Pozzato, Locomotiva 26 3450 a Căilor Ferate din Africa de Sud , în All train , vol. 6, nr. 55, 1993, pp. 18-21.
  • Francesco Pozzato, Giganții cu ecartament îngust. Locomotivele Grupa 25 și 25NC ale SAR-SAS , în All train , vol. 12, nr. 119, 1999, pp. 15-19.
  • ( EN ) John N. Middleton, Ghidul locomotivelor căilor ferate din Africa de Sud - 2002 (modificat prin lista de amendamente combinate 4, ianuarie 2009) , Herts, publicațiile Beyer-Garratt, 2002, ISBN. (Ediția a II-a, decembrie 2002).

Surse electronice

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității LCCN ( EN ) sh2001004222
Wikimedaglia
Acesta este un articol de calitate .
A fost recunoscut ca atare la 2 august 2013 - accesați raportul .
Desigur, alte sugestii și modificări care îmbunătățesc și mai mult activitatea sunt binevenite.

Recomandări · Criterii de admitere · Voci de calitate în alte limbi

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Locomotiva_SAR_26&oldid=120317092 ”