무화 기관차

Fireless locomotive
전형적인 구성을 보여주는 핀란드의 불쏘시개 기관차.주입을 위해 탱크 전면에 있는 피팅을 기록해 두십시오.
프리저브드 홍콩 포터 주식회사압축공기로 구동되는 1923년 제3290호

무화력 기관차는 외부 공급원으로부터 일정 간격으로 채워진 압축 공기 또는 증기의 저장고로부터 구동되는 왕복 엔진사용하는 기관차이다.이들은 기존 증기 기관차에 비해 낮은 단위 비용, 청결도 및 화재 또는 보일러 폭발 위험 감소의 이점을 제공합니다. 이러한 이점은 기관차에 재충전할 전원과 저장소에서 제공하는 제한된 범위에 의해 상쇄됩니다.

광산, 식품 또는 화학 공장 등 기존 기관차가 너무 유해하거나 위험한 산업용 전환에서 주로 사용되었으며, 공기 또는 증기의 원천을 쉽게 사용할 수 있는 경우에도 사용되었습니다.

결국 디젤 및 배터리 전기 기관차에 의해 대부분 대체되었으며, 이를 방화 기관차라고 합니다.[1]대량의 과잉 증기를 생산하고 기관차가 증기 발생원에서 멀리 이동할 필요가 없는 공장에서는 여전히 사용이 제한적입니다.

역사

Lamm & Franq 불쏘시개 트램 엔진, 1888년

불길이 없는 기관차의 초기 적용은 미국의 노면전차에 있었다.Emile Lamm은 암모니아를 이용한 것과 저장된 [4]증기를 이용한 두 종류의 불연 [2][3]기관차를 개발했다.Lamm은 1872년에 Ammonia & Thermo-Specific Propiling Company of America와 [5]1874년에 (Syberst L. Langdon과 함께) Lam Fireless Engine Company라는 두 의 회사를 설립했습니다.람의 무화력 엔진은 미국과 프랑스에서 잠시 인기를 끌었으나 곧 전차로 대체되었다.프랑스의 기관차는 Lamm & Franq라는 이름으로 Leon Franq와 제휴하여 제작되었다.

그 후 불 없는 시스템은 산업용 분로 기관차에 새로운 생명을 불어넣었다.고정식 보일러를 보유한 공장은 내부 분로 작업을 위해 무화력 증기 기관차를 충전하는 데 사용할 수 있었다.불길이 없는 회전식 기관차는 독일에서 특히 인기를 끌었고 1960년대까지 운행된 기관차도 있었다.무화력 산업용 셔터는 보통 0-4-0 또는 0-6-0 휠 배치 형태였지만 하이슬러를 비롯한 일부 업체가 0-8-0을 제작했다.아래 갤러리에 있는 펜실베니아 파워 앤드 라이트 "D"는 0-8-0 무화력 하이슬러 [6]기관차의 예입니다.

2020년 현재, 독일 만하임 마을에 있는 화력발전소의 중탄 호퍼 열차를 분리하는 데 무화력 기관차가 사용되었습니다.

동력 종류

스팀

이 붙지 않는 증기 기관차는 기존의 증기 기관차와 비슷하지만 보일러 대신 증기 축열기로 알려진 저수지가 있다.이 저수지는 고정된 보일러의 압력에 의해 과열된 물로 충전된다.엔진은 어큐뮬레이터의 물 위에 있는 고압 증기를 사용하는 일반적인 증기 엔진처럼 작동합니다.수증기를 사용하고 압력이 떨어지면 과열수가 끓어 사용후 수증기를 대체한다.기관차는 압력이 최소 유용 수준으로 떨어지거나 물이 고갈될 때까지 이렇게 작동할 수 있으며, 그 후 재충전해야 합니다.

유럽의 무화력 증기 기관차는 보통 뒤에 실린더가 있는 반면, 미국의 기관차는 전통적인 기관차처럼 앞쪽에 실린더가 있는 경우가 많다.영국에서 불길이 없는 증기 기관차의 주요 제작자는 Andrew Barclay와 W. G. Bagnall이었다.

압축 공기

스위스 밖에서는 1890년에 압축공기로 달리는 최초의 기관차가 만들어졌고, 1895년까지 효율적인 압축공기 엔진의 기본 원리가 개발되었습니다.특히 중요한 공학적 돌파구는 저장 탱크의 압력이 [7]사용함에 따라 감소하더라도 엔진에 균일한 공기 압력을 유지하는 감속 및 정지 밸브의 개발이었습니다.압축 공기 기관차는 수년 동안 주로 [8]광산에서 사용되었지만 전차에서도 사용되었다.(메카르스키 시스템 참조)

하이브리드

1861년 런던 메트로폴리탄파울러 고스트와 같이 일정 시간 동안 화재가 발생하거나 저장된 증기를 과열하기 위해 불을 사용한 여러 하이브리드 기관차가 제작되었습니다. 예를 들어 Sentinel Waggon Works가 제작한 수신기 기관차와 같습니다.아무도 성공하지 못했다.

휠 배치

대부분의 무화력 기관차는 0-4-0 또는 0-6-0 바퀴 배열이지만, 0-8-00-10-0이 일부 있었다.약 600 mm (독일 Henschel사1피트 11+5⁄8인치) 게이지 0-10-0 무화력 기관차가 바그다드 철도 건설에 사용되었으며,[9] 아마도 터널 시추 시 일산화탄소 중독 위험을 피하기 위해 사용되었을 것입니다.

또 다른 독일 회사인 Hohenzollern은 양 끝에 택시가 달린 무연관식 증기 기관차를 만들었다.대차 중 한 대만 동력이 공급되어 바퀴 배열이 B-2로 되었다.

현재 사용 현황

미국에서는 1950년대, 유럽에서는 1960년대에서 1990년대까지 증기 트랙션이 사용되지 않게 되었고, 대부분 디젤 또는 [citation needed]전기 트랙션으로 대체되었다.그러나, 특히 산업 현장, 화력발전소 또는 폐기물 소각장같이 매우 저렴한 증기원이 풍부하게 있는 경우, 매우 낮은 비용으로 불연 증기 기관차가 분쇄에 사용된다는 장점이 있다.

증기를 제외하고는 배기가스를 배출하지 않기 때문에 유해 가스로 인한 작업자의 위험 없이 건물 안으로 진입할 수 있다.

션팅 기관차는 일반적으로 약 10%만 작동한다는 점을 고려하면 90%는 작업을 기다리고 있습니다. 디젤 기관차는 대부분 공회전 상태이므로 연료를 너무 많이 소모하지 않습니다.[10]잘 절연된 최신 증기 축열기는 압력을 여러 시간 동안 보존할 수 있지만, 그럼에도 불구하고 즉시 견인력을 제공할 준비가 되어 있습니다.따라서 내연기관의 [11]환경친화적인 대안으로, 내연기관의 무연증기 차단기의 작동비용은 동급 디젤의 작동비용보다 훨씬 적을 수증기 차단기의 작동비용은 친환경적입니다.

불꽃이 없는 기관차는 발화 위험 제거 외에도 기존 증기 기관차보다 운행이 더 안전합니다.기관차 보일러 폭발의 주된 원인은 보일러 용수가 부주의 또는 과도한 사용으로 고갈되고, 수막 냉각 효과 없이 크라운 시트를 직접 화기의 화염에 노출시켜 고장 지점으로 약화시키는 것입니다.무화력 기관차는 다른 압력 용기와 마찬가지로 예방 조치를 취해야 하지만, 충분한 물이 부족하면 단순히 이동을 멈춘다.또한 효율적인 연소를 위해 수위 및 보일러 압력의 세심한 모니터링이나 소방서 내 석탄의 세심한 분배가 필요하지 않으므로 충분한 자격을 갖춘 기관사 및 소방관 없이도 숙련도가 낮은 직원에 의해 작동될 수 있습니다.

독일.

20세기 내내 몇몇 기관차 제작자들이 불이 붙지 않는 엔진을 생산했다.메이닝겐 증기기관차 공장은 1980년대에도 여전히 건설 중이었다.2021년에도 불길이 없는 기관차가 운행되고 있다.한 예로 만하임에 있는 대형 석탄 화력발전소가 있는데, 석탄은 자가 배출 호퍼 왜건의 긴 열차에서 철도로 운반됩니다.발전소 구내에서 호퍼를 분로시키기 위해 세 개의 무화력 엔진이 사용됩니다.

동독은 수입 연료에 풍부한 갈탄 공급을 선호해 무화력 엔진을 광범위하게 사용했다.RAW Meiningen에서는 1980년대 후반까지 200대의 불연기관차가 제작되었습니다.

인도네시아

2017년 동자바[12] 주 젬버에 있는 Semboro 제당소는 인화성 바가스의 존재로 인해 두 대의 불연 기관차를 사용했다.이 로고는 1928년과 1929년[13] 독일의 오렌슈타인 & 코펠에 의해 건설되었으며 [14]방앗간 내 분쇄에 사용되었다.

동자바의 마디운에 있는 파고탄 제당소는 6호, 7호, 8호인 3대의 루터뫼르 차축 기관차를 사용했다.2011년에 [15]무화운전으로 전환한 재래식 증기기관차입니다.

스위스

15km의 고트하르트 터널 공사(1872-82)는 압축 공기 기관차를 도입했다.[16]

스위스는 20세기에 사용되지 않게 된 양조장과 같은 오래된 불쏘시개 엔진을 산업 분야에 사용했다.21세기에 증기 회사인 Dampflokomotiv-und Maschinenfabrik은[17] 독일 마이닝겐형 기관차 두 대를 개조하여 산업용 측선에 사용하기 위해 현대화하였다.

보존

전 세계적으로 수많은 사례들이 보존되어 왔다.

독일.

독일어 위키피디아에는 그 나라에 보존되어 있는 증기 축적 기관차의 목록이 있다.100개 이상의 무화력 엔진이 보존되어 있으며, 그 중 8개는 [18]작동 가능합니다.

멕시코

멕시코시티 철도박물관에는 불길이 없는 증기기관차 데이븐포트 013호 '신 푸에고'가 있다.Pemex가 기증한 것으로 1940~1990년대 18 de Marzo [19]정유소에서 운영되었습니다.

남아프리카 공화국

남아프리카공화국 전력공급위원회(ESKOM)는 두 대의 불길이 없는 증기기관차를 보존했다.1937년의 Bagnall 0-6-0F 2571번과 1935년의 Hawthorne Leslie 0-4-0F 3858번이다.

영국

한 가지 주목할 만한 예는 맨체스터에 있는 과학 산업 박물관의 "애쉬필드 경"이다.1990년대 들어서도 정기 전시물과 [20]증기 공급을 공유하며 제한적으로 운행되었다.

에어셔 철도 보존 그룹은 Andrew Barclay 0-4-0 무화 기관차를 재건했습니다(1928년 작업 번호 1952).이 엔진은 2015년에 운행에 복귀해, 화물 [21]열차의 일부로서 운용되고 있습니다.

미국

스펜서에 있는 노스캐롤라이나 교통 박물관에는 불길이 없는 증기 기관차 노스캐롤라이나 파워 앤 라이트 #3 0-4-0이 있습니다.

세 개의 National Cash Register 0-4-0 무화력 전환기가 보존되어 있습니다.[22] 하나는 오하이오 주 데이튼있는 Carillon Historical Park, 다른 하나는 조지아 주 덜루스에 있는 사우스이스턴 철도 박물관에, 그리고 다른 하나는 미주리 주 커크우드에 있는 국립 교통 박물관에 있습니다.

0-8-0 전환기인 펜실베니아 전력 및 라이트 "D"는 펜실베니아 철도 박물관에 보존되어 있습니다.

유니언 전기 회사 4호기는 일리노이 [23]철도 박물관에 보관되어 있습니다

클리블랜드 일렉트릭 일루미네이션 컴퍼니, 0-6-0 HK에 의해 건설되었습니다.Porter Company는 오하이오 주[24] 벨뷰에 있는 매드강과 NKP 철도 박물관에 보존되어 있다.

North American Rayon Company, 1936 H.K. Porter Company, 테네시주 엘리자베스튼, 0-6-0F Fireless Loconotive.그 기관차는 "냄비"라고 불렸다.이 희귀한 무화력 기관차는 1936년 엘리자베스톤의 북미 레이온 회사를 위해 만들어졌습니다.그것의 증기는 N.A.R.C. 공장 안에 위치한 큰 저수지에서 공급되었다.화재 위험이 높은 산업현장에서 무화력 기관차가 사용되었습니다.N.A.R.C.는 인화성이 매우 높은 레이온을 만들었다.이 기관차는 1992년 퇴역했으며 미국에서 마지막으로 [25]퇴역한 불연소 기관차일 가능성이 있다.N.A.R.C.는 2000년 문을 닫고 카터 카운티 상공회의소에 "The Pot"을 기증했으며 테네시주 엘리자베스튼에서 일반에 전시 중이다.[26]

1930년식 H.K. Porter Company 0-4-0F.인 Connecticut Coke Company 3은 Valley Railway가 소유하고 있으며 현재 Westbrook (CT) 아울렛 [27]몰에 전시되어 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Industrial Locomotives: including preserved and minor railway locomotives. Vol. 15EL. Melton Mowbray: Industrial Railway Society. 2009. ISBN 978-1-901556-53-7.
  2. ^ 미국 특허 125,577
  3. ^ 미국 특허 105,581
  4. ^ Louis C. Hennick; Elbridge Harper Charlton (1965). The Streetcars of New Orleans. Pelican Publishing. pp. 14–16. ISBN 9781455612598.
  5. ^ Guilbeau, James (2011-01-31). St. Charles Streetcar, The: Or, the New Orleans & Carrollton Railroad. ISBN 9781879714021.
  6. ^ Train: The Definitive Visual History. Penguin. October 2014. p. 157. ISBN 9781465436580. Retrieved 4 April 2017.
  7. ^ Sinclair, Angus (1907). Development of the locomotive engine. Angus Sinclair Publishing Company.
  8. ^ 최근 건설 번호 46(1904)의 "압축 공기 기관차", 볼드윈 기관차 작업 기록을 참조하십시오.
  9. ^ Cilician Gates, 2007-09-14에 접속
  10. ^ "presentation at Zurich University of Applied Sciences/ZHAW ZHAW Winterthur" (PDF) (in German). 2013-03-13. Retrieved 2020-11-20.
  11. ^ "Fireless technology". DLM - MODERN STEAM. Retrieved 2021-10-05.
  12. ^ "Semboro's steamy fireless locos". www.internationalsteam.co.uk. Retrieved 2021-10-05.
  13. ^ "Industrial Steam Locomotives of Java". www.internationalsteam.co.uk. Retrieved 2021-10-05.
  14. ^ GhostarchiveWayback Machine에서 아카이브:
  15. ^ "Steam in Java 2011". www.internationalsteam.co.uk. Retrieved 2021-10-05.
  16. ^ Alpine railroad tunnels. "Saint Gotthard Tunnel". railway tunnel, Switzerland. Encyclopædia Britannica. Retrieved 20 February 2020.
  17. ^ Dampflokomotiv- und Maschinenfabrik (2010-09-07). "Presentation of DLM's fireless locomotives at Schaffhausen". dlm-ag.ch. Retrieved 2020-11-20.
  18. ^ de:독일의 불쏘시개 기관차 Dampfspeicherlokomotiven 목록 (독일어)
  19. ^ "Llega locomotora "sin fuego" al Museo de los Ferrocarrileros". Enfoque. NOTIMEX. 4 August 2014. Retrieved 10 January 2018. (스페인어)
  20. ^ 애쉬필드 경의 사진 '[permanent dead link]
  21. ^ "A Selection of Standard Gauge Locomotives in the ARPG Collection". Scottish Industrial Railway Centre. Archived from the original on 26 March 2016.
  22. ^ Young, Roz (October 20, 1990). "The Little Engines that Could". Dayton History Books.
  23. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2016-12-01. Retrieved 2014-05-28.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)
  24. ^ "Mad River & NKP Railroad Museum". madrivermuseum.org. Retrieved 2015-08-23.
  25. ^ "Archive - First Quarter 2000 News - SteamCentral".
  26. ^ "The Pot 0-6-0F Fireless Locomotive".
  27. ^ "H.K. Porter Company 0-4-0F". Friends of the Valley Railroad. Retrieved 2020-12-29.

외부 링크