Forum dyskusyjne

Teoria silnika parowego

Użytkownik	Treść posta
Hiżu na forum od 25.04.2007 email	Data: 12.05.2007 Godzina: 14:54:49 Witam!! Jestem dumnym posiadaczem książki "Termodynamika techniczna" wydanej, z tego co pamiętam w roku 1927, w jednym z jej rozdziałów jest dość dobrze opisana teoria tłokowego silnika parowego (wzory, rodzaje pracy, obiegi teoretyczne itd.). Jeżeli to kogoś interesuje to mogę udostępnić skany, na razie nie pokazuje przykładowych, bo książka jest w Krakowie a ja nie bardzo, ale we wtorek ja internet i książka powinniśmy spotkać się w jednym miejscu i wtedy mogę pokazać jakieś przykłady co ona zawiera. W razie jakiś pytań, bądź próśb przesłania skanów proszę o info albo na miela albo na forum. Pozdr. H.
Parowozownik na forum od 01.01.1970 email	Data: 19.05.2007 Godzina: 17:56:23 A jakie przykłady? Bo jestem troche zainteresowany
Hiżu na forum od 25.04.2007 email	Data: 26.05.2007 Godzina: 16:14:52 Tu jest link do skanów pierwszego rozdziału
nicwiecejdoszczescia na forum od 10.11.2007 email	Data: 11.11.2007 Godzina: 16:15:48 Jakie kotły parowe są najbardziej wydajne? Chodzi mi o konstrukcje która ma jak najkrótszy czas pracy, od momentu podpalenia do uzyskania pary i jeśli to możliwe o schemat budowy takiego kotła.
RomekL na forum od 26.10.2007 email	Data: 12.11.2007 Godzina: 13:21:31 Generalnie im mniejszy kocioł, tym szybciej można go rozpalić. Co do konstrukcji, rzutuje to mniej, aczkolwiek na pewno kotły ze skrzynią ogniową miedzianą można było nieco szybciej rozpalać niż tej samej wielkości kotły ze skrzynią ogniową stalową. Ponadto, sądzę, że kotły wodnorurowe można rozpać szybciej niz kotły ogniorurowe - jednak zwracam uwagę, ze w parowozach stosowano praktycznie wyłącznie kotły ogniorurowe (od ok. 1900 r. z zasady płomieniówkowo-płomienicowe, zaś u schyłku epoki pary nasyconej - płomienicowe); kotły Brotana miały jedynie stojak wodnorurowy. Kotły wodnorurowe zdarzały sie w parowych wagonach silnikowych (głónei wąski tor, czy wręcz tramwaje parowe). No i kocioł wodnorurowy miał NRD-owski prototyp H45 (ale ta maszyna ani jednej jazdy próbnej nie dokonała bezawaryjnie).
RomekL na forum od 26.10.2007 email	Data: 13.11.2007 Godzina: 10:36:04 Przperaszam - popełniłem w pośpiechu błędy. Część. I. zdania 3. mojego posta winna brzmieć: ...Sądzę, że kotły wodnorurowe można rozpalać szybciej niz kotły ogniorurowe; Natomiast koniec wyrażenia w nawiasie: ...u schyłu epoki pary nasyconej stosowano kotły PŁOMIENIÓWKOWE (kotły czysto płomienicowe bywały budowane w epoece "dzieciństwa" parowzu jeszcze przez George'a Stephensona).
Teigrek na forum od 12.11.2007 email	Data: 13.11.2007 Godzina: 17:39:02 Witam, to mój pierwszy post na "nowym" forum Doctora. Osobom zainteresowanym pracą silnika parowego polecam bardzo ciekawy program, który można pobrać z tąd: http://www.tcsn.net/charlied/ -wszystkie pliki należy rozpakować do jednego folderu, otwiera się ikonką VGstart. A nawiązując do ostatniego posta RomkaL -jak odróżnić kocioł płomieniówkowy od płomienicowego? Wiadomo, że płomienice są grubsze od płomieniówek, ale jest napewno jakaś graniczna średnica między nimi. Ile ona wynosi? pozdrawiam Michał
RomekL na forum od 26.10.2007 email	Data: 14.11.2007 Godzina: 17:01:30 O ile wiem, nie ma zdefiniowanej w milimetrach średnicy, rozgraniczającej płomieniówki od płomienic. Dla potrzeb parowozowych możemy przyjąć, że średnica płomieniówek nie przekracza 60 mm, natomiast płomienice z zasady maja ponad 100 mm średnicy. Praktycznie - płomienice są po to, żeby w nie wsunąć elementy przegrzewacza. Wykaz stosowanych po II. wojnie światowej na PKP płomieniówek jest w książce "Parowóz" St. Fleszara. Innym źródłem podstaw wiedzy o budowie kotłów może być "Inżyniera ogrodnicza" Christiana von Zabeltitz'a -tam także nie ma żadnych rachunkowych ani wymiarowych kryteriów rozgraniczających płomieniówki od płomienic.
nicwiecejdoszczescia na forum od 10.11.2007 email	Data: 14.11.2007 Godzina: 22:51:54 Płomienice i płomieniówki w kotle, są bardzo grube, w Pm 36- 8 mm. To bardzo dużo. W kotle wodno-rurkowym, chyba są cieńsze. Wiadomo ze rurkę łatwiej zgnieść niż rozerwać. Taki kocioł byłby lżejszy, co za tym idzie, potrzeba mniej materiału do jego zbudowania, i jest tańszy. Jakiej grubości są ruty kotle wodnorurkowym i dlaczego one zawodziły? Czy chcąc utrzymać ciśnienie 18 atm, w mniejszym kotle ok 1m, trzeba utrzymać taką grubość płomienic? Odp. , wydaje sie oczywista ale wolę zapytać. Pozdrawiam
RomekL na forum od 26.10.2007 email	Data: 15.11.2007 Godzina: 09:51:36 Wg S. Fleszara, w parowozach PKP stosowano następujące rozmiary rur ogniowych (podaję średnicę zewnętrzną łąmaną przez średnicę wewnętrzną): -płomieniówki: najczęściej 51/46 , 54/49; rzadziej: 41,5/36,5 , 44,5/39,5 , 60/54, 70/64; -płomienice: najczęściej 133/125 , 146/137; radziej: 108/100 , 121/113 , 171/162. Z powyższego wynika, że grubość ścianek płomieniówek wynosi zazwyczaj 2,5 mm (wyjątkowo 3 mm), płomienice jako znacznie grubsze miały grubość ścianek 4 lub 4,5 mm. Zważywszy warunki pracy (ciśnienie najczęściej 16 atm, temperatura rzędu 180 do 200°C), płomieniówki w polskich lokach nei były takie znowu grube.. co prawda nei am co porównywac tych parametrów z rurami wodociągowymi - rury wodociągowe stalowe były gwintowane na końcach, co bardzo je osłabiało. W wolnym czasie poszukam w Dampflokarchiv i w "Parní lokomotivy ČSD" rozmiarów płomieniówek i płomienic w lokach niemieckich i czeskich. Wracając do kotłów wodnorurkowych: W wagonach silnikowych wąskotorowych takie kotły ZTCW zdawały egzamin (być może były mniej trwałe niż konwencjonalne). Co do rozwiązań dla maszyn normalnotorowych: -kotły Brotana były budowane głównie w monarchii autro-węgierskiej w czasie I. wojny światowej ze względu na brak miedzi. Ponieważ po zakończeniu wojny nie wrócono do tego rozwiązania, znaczy, ze musiały mieć jakieś wady (szczegółów nie znam); -prototyp H45 kolei DR: Powiem przewrotnie, że kocioł był "zbyt dobry". Produkował on parę przegrzaną o temperaturze przekraczającej 450°C, natomiast same rury dochodziły do temperatury malinowego żaru - więc nic dziwnego, że zawodziły. Ich wymiarów nie znam, w wolnej chwili sprawdzę w Dampflokarchiv 2, może tam są podane. Na pociechę - niektóre podzespoły H45 (zdaje się, wewnętrzny cylinder i tylna oś toczna) po jego złomowaniu zostały wykorzystane w maszynie BR nr 18 201 (obecnie najszybszy czynny parowóz na świecie).
nicwiecejdoszczescia na forum od 10.11.2007 email	Data: 15.11.2007 Godzina: 18:46:53 Jaka jest trwałość tradycyjnych kotłów? Bo przeglądy swoje a żywotność swoje.
nicwiecejdoszczescia na forum od 10.11.2007 email	Data: 15.11.2007 Godzina: 20:56:11 Czy ktoś posiada schemat budowy silnika dwukrotnego rozprężania? Taki w którym jest pokazane jak działa, szczególnie interesuje mnie rozrząd. To bardzo ciekawa konstrukcja szkoda ze używana głównie na statkach. Trój krotnego miał Titanic(no i jeszcze turbinka na parę odlotową).
RomekL na forum od 26.10.2007 email	Data: 16.11.2007 Godzina: 17:37:59 To zależy... Przy ciśnieniu kotłowym 16-18 atm ciągle jeszcze znaczna - przykład: Pm36-2 (w czasach PRL oznaczony Pm36-1) został wygaszony około roku 1970, potem stał zimny aż do odbudowy w 1995 r. - i dalej dobry. Z jednej strony jest to kocioł na ciśnienie wysokie jak na PKP, bo 18 atm, ale jest z dobrego materiału (stal chromoniklowa). Niezaprzeczalnie w latach 1950-ych skasowano w DOKP Kraków poaustriackiego loka mającego ponad 70 lat (bodaj Th18-15? Do sprawdzenia: "W parowozowni i na szlaku" Andrzej Adler, WKiŁ ok. 1988 r.) -ale to była maszyna na parę nasyconą, ciśnienie pewno ok. 11 atm. Bezspornie kotły na ciśnienia powyżej 19 atm były mało trwałe. Niezależnie od tego, wiele parowozów niemieckich z lat 1930-ych, np. BR 05, BR03^10 (PKP: Pm3), czy lok znany na PKP jako Ot1 miały kotły ze stali szybko rekrystalizującej (gatunek St47-II), a przez to szybko tracącej wytrzymałość. "Świat kolei" podaje, że ok. roku 1958 rozważano budowę nowych kotłów dla serii Pm3 PKP. Na kolejach DB i DR budowano w latach 1950-ych nowe kotły dla bardzo wielu maszyn z lat 1930-ych ("Dampflokarchiv"). A jeżeli chodzi o maszyny doświadczalne z ciśnieniem ponad 20 atm, zwykle ich służba szybko się kończyła -głównie z powodu szybko spadającej wytrzymałości kotła (tu mam an myśli np. S10 przebudowanego na kocioł dwustopniowy, z silnikiem trzycylindrowym sprzężonym... wspomniałem kiedyś o tym loku na starym forum.).
Doctor na forum od 23.09.2006 email strona www	Data: 17.11.2007 Godzina: 11:01:04 Co do tego 70-letniego parowozu to nie wiadomo, ile wyniosła rzeczywista żywotność kotła - przy naprawie głównej można przecież część kotła lub też cały kocioł wymienić na nowy.
Remek na forum od 27.10.2006 email	Data: 28.11.2007 Godzina: 14:04:42 Parowozy o ciśnieniu pond 20 atm były traktowane jako kotły parowozowe wysokiego ciśnienia, bardzo kosztowne w utrzymaniu i dlatego nie przyjęły się na PKP. Być może kotły te szybciej się zużywały, jednak jeżeli tak było, to co powiesz o kotłach o ciśnieniu 100-120 atm? Czyżby kotły jednorazowego użytku? ;-)
RomekL na forum od 26.10.2007 email	Data: 29.11.2007 Godzina: 13:18:37 Nie słyszałem o regularnej eksploatacji maszyny z kotłem na tak wysokie ciśnienie (co nie znaczy, zę takowa się nie trafiła). Fleszar wspomina o lokach wysokociśnieniowych zdawkowo. W Niemczech jeszcze w latach 1920-ych zbudowano prototyp na 120 atm dla którego był planowany nr taborowy bodaj H 02 001,a le DRG nawet go nie przyjęło na stan (Dampflokarchiv nie opisuje tego szerzej). Natomiast przez kilka lat były eksploatowane przez DRG następujące maszyny przebudowane z trzójcylindrowców jednoprężnych BR17 (ex S10^2 KPEV): -jeden egzemplarz - z kotłem dwustopniowym (I. stopień produkował parę pod ciśnieniem 14 atm, zasilał nią cały osprzęt, II. stopień produkował parę 60 atm, szła tylko do silnika); po ok. 4 latach kola przebudowano z powrotem na zwykły BR 17 3 cyl. jednoprężny; -dwa egzemplarze "średnioprężne" 25 atm - te jeździły ok. 6 lat. Wrócę ze szczególami jak zajrzę do "Dampflokarchivu". Najbardziej wysokociśneiniowe loki na PKP o jakich słyszałem w to Ot1 (20 atm, wkrótce po II. wojnei światowej obniżono im do 16 atm). Czyli najwyższe ciśnienie na PKP utrzymała seria Pm36 (zawsze 18 atm). Zresztą - niemieckie BR 05, zbudowane na 20 atm, przy NG w latach 1945-46 też zostały zredukowane na 16 atm (co w konsekwencji obniżyło im prędkość konstrukcyjną z 175 km/h do 140). Tu podkreślam (powtarzams ie), ze sami niemieccy autorzy przyznają, iż w NIemczech w latach 1930-ych używano na kotły gatunków stali ulegajacych szybkiej rekrystalizacji (czyli starzejacych sie zmęczeniowo) - co tłumaczy niemal epidemię wymiany kotłów na kolejach DR (w mniejszym stopniu DB - tam było dużo kasacji) w latach 1950-ych.
Remek na forum od 27.10.2006 email	Data: 29.11.2007 Godzina: 14:38:39 No właśnie, Neuman też tylko wspomina o takowych kotłach. Jeżeli chodzi o kotły powyżej 18 atm opisuje, tylko, że ze względów ekonomicznych (wytworzenie i utrzymanie) kotły te nie przyjęły się w naszym kraju. Osobiście również bardziej obstawiałbym wysokie koszty technologii, wytworzenia oraz eksploatacji, a niżeli ich szybszy proces starzenia, spowodowanym wyższym ciśnieniem. Owszem 20 atm to dużo ale jak wspominają Fleszar oraz Neuman istniały kotły na ciśnienie 100-120 atm. Idąc tropem duże ciśnienie=szybkie starzenie (mówiąc o tym już przy kotłach na ok.20 atm), to jak szybki proces starzenia postępował przy 120 atm?
RomekL na forum od 26.10.2007 email	Data: 30.11.2007 Godzina: 15:43:23 Kotły na wysokie ciśnienia wymagały użycia lepszych materiałów. Choćby kocioł Pm36 jako jedyny polski kocioł parowozowy był wykonany ze stali chromoniklowej. Niestety nie widziałem rysunków kotła średnio- ani wysokociśnieniowego, ale przypuszczam, ze że takie kotły musza mieć grubsze rury oraz dzwona walczaka i ściany stojaka od kotłow na ciśnienia niższe (wrócę po week-endzie, jak sprawdzę parametry kotłów niemieckich przerobionych "siedemnastek"). Poza tym, im wyższe ciśnienie, tym częstsze i staranniejsze muszą być rewizje. W każdym razie rachunek ekonomiczny był bezlitosny - po roku 1920 prawie wszystkie maszyny budowano na ciśnienie 16 atm (a ostatnia produkowana chinska seria QJ była nawet chyba na 14 atm:). Osobną kwestią jest, że im wyższe ciśnienie pary, tym bardziej opłaca sie budowa silników sprzężonych: Parowozy na parę przegrzaną o ciśnieniu do 16 atm były na ogół budowane jako bliźniacze (z wyjątkiem krajów, gdzie był bardzo drogi węgiel, jak np. Włochy, Szwajcaria, bądź krajów, gdzie przywiązywano większą wagę do kultury pracy parowozu - np. Bawaria, Francja). Co do pytania - jak szybko sie starzały kotły na ciśneinai ponad 100 atm - ponieważ nic mi nei wiadomo o loku z takim kotłem, który by pojeżdził chociaż kilka lat, musimy pyatnie pozostawic bez odpowiedzi... A MOŻE ktoś z Forumowiczów ma informacje na interesujacy nas temat?
RomekL na forum od 26.10.2007 email	Data: 03.12.2007 Godzina: 13:19:41 Rakow nic nie wspomina o eksperymentach z kotłami wysokociśnieniowymi na kolejach radzieckich. Tak samo nic o tym nie piszą J. Bek i Z. Bek co do kolei czechosłowackich. Czyli jedyne koleje jakie cokolwiek eksperymentowały z wysokim ciśnieniem, literatura co do których dysponuję, to koleje niemieckie. Jeżeli ktokolwiek ma dane o takich wynalazkach z innych krajów, apeluje o o poinformowanei n Forum lub wiadomość do mnie. Skutki w Niemczech: -120 at - prototyp H 02 001 z kotłem systemu Löfflera, zbudowany przez Schwartzkopfa w 1925 r. - nawet nieprzyjęty przez DRG. -60 at - lok 17 206 (ex S10^2 nr 1201 Cassel; OIDP ta seria byłą znana na PKP jako Pk2) przebudowany w 1925 r., wyposażony w kocioł dwustopniowy (para przegrzana o ciśnieniu 14 at byłą kondensowana i kondensat przepompowywano do kotła wysokociśnieniowego (kuty ze stali niklowej, grubość ścianek 30 mm); ten ostatni produkował parę o ciśn. 60 at, temp. 440 st. C), po przeróbce jeździł jako H17 206. Kocioł I. stopnia w ogóle nie miał płomieniówek, tylko 116 płomienic średnicy wewn. 83 mm, ścianki 3,25 mm. Badania w LVA Grunewald w latach 1927-28 wykazały, że koszty przebudowy rażąco przewyższały wartośc oszczędności na węglu. W 1936 H17 206 został skreślony ze stanu DRG, w 1937 z powrotem przebudowany na zwykły 17^2. W 1932 r. ruszył program badawczy parowozów z ciśnieniem kotłowym 25 atm. W jego ramach: -przebudowano loki 17236 i 17239 (po przebudowie oznaczono je dodatkowo literami M, od Mitteldrucklok) w Raw Braunschweig; kotły miały 94 płomieniówki 512,5 mm (takie sam wymiar jak w normalnych S10^2), 36 płomienic 1384 mm. -zbudowano nowe: 24069 z silnikiem sprzężonym 24070 z silnikiem "jednoczesnego przepływu" Wagnera (dośc szybko przerobiony na sprężony) wymagały zastosowania stali molibdenowej na kotły, a i tak dość szybko z powodu uszkodzeń walczaków i skrzyń ogniowych obniżono ciśnienie do 20 atm. W 1952 r. z powrotem przebudowane na standartowe BR 24 w AW Lingen (DB) [BR 24 znane na PKP jako Oi2] BR 04: seria ta liczyła tylko dwie lokomotywy, 2'C1'h4v. Poza kotłem i silnikami w zasadzie odpowiadały BR 03. Każdy z tych loków miał inny kocioł (poniżej podaje zużycie pary przy 100 km/h): 04 001 -stal miedziowomanganowa, długość walczaka 5800 mm; zuż. 12,5 kg/kWh = 9,2 kg/KMh 04 002 -stal chromowomolibdenowa, dług. 6800 mm; zuż. 10,5 kg/kWh =7,7 kg/KMh. Dość szybko trzeba było obniżyć ciśnienie do 20 atm z powodu uszkodzeń kotłów. W 1935 r. zmieniono im numery na 02 101 i 02 102 i przekazano z parowozowni (Bw) Hamburg-Altona do Hof a/d Saale. 02 102 miał 3.IV.1939 eksplozje kotła koło Rothestadt na odc. Hof - Ratyzbona (byc może miał za mało wody w kotle - źródła sobie nawzajem przeczą), 8.VII.1939 skreślony ze stanu. 02 101 - zapobiegawczo skreślony i złomowany tez w 1939 r. Loki 44 011 i 44 012 (nry fabryczne Henschla: 22000 i 22100, rok 1933) - w odróżnieniu od zwykłych BR 44 zbudowane jako sprzężone czterocylindrowe. Przegrzew pary do 380 - 450 st. C skutkował stałymi problemami z zapiekaniem pierścieni. Przy 60 km/h zużycie: para 5,0 kg/KMh, węgiel 0,70 kg/KMh (niskei). Problemy z uszk. kotłów skutkowały obnizeniem ciśn. do 16 atm. W 1937 oba przebudowano na zwykłe trzycylindrowce jednoprężne z ciśn. kotł. 16 at. Potem jeżdziły jeszcze długo. 44 011 skreślony przez DB 13.XII.1960; 44 012 skreśl. na DR 14.III.1962 (ostatnie zatrudnienie - jako lokomotywa hamująca w VES-M Halle). Program budowy loków na 25 at podsumowano- ze udowodnił ich bezsens ekonomiczny. No i po wojnie jeszcze się trafił H 45 024, pokazany na Targach Lipskich w 1951 r. - z kotłem wodnorurowym o obiegu wymuszonym systemu La Monte'a, i z kondensacją pary; ciśn. 42 at Wyruszył w dwie jazdy próbne - pierwszą przerwał wskutek nieszczelnosci kotła i kondensatora; w ramach drugiej - przegrzewał parę do 600 st. C co skutkowało deformacją rur przegrzewacza, które doszły do temperatury malinowego żaru. Po tej jeździe odstawiony "w krzaki" na parę lat, potem złomowany (z wykorzystaneim niektórych jego podzespołów do przebudowy tendrzaka 2'C3 h3t nr 61 002 na Pacifika 18201).
RomekL na forum od 26.10.2007 email	Data: 03.12.2007 Godzina: 13:21:01 Przepraszam za błąd! - H45 przegrzał parę do ok. 600 st. C