Parowóz serii Pn12

Historia

Na początku XX wieku koleje Austro-Węgier były zmuszone wprowadzić do eksploatacji parowozy pospieszne o trzech osiach napędnych. Było to podyktowane wzrastającym ciężarem pociągów i trudnym profilem większości głównych linii, które prowadziły przez tereny górzyste, w jakie obfitowało cesarstwo. Brak takich maszytn najbardziej dawał się zauważyć na trasach łączących główne miasta w kraju. Na przykład 412-to kilometrową trasę pomiędzy Wiedniem a Krakowem obsługiwany parowozami o układzie osi 2-2-1 serii 308 (PKP Pf12) pociągi pospieszne o masie zaledwie 200 t pokonywały w aż 7 godzin.

Od nowego parowozu, którego zaprojektowaniem zajął się Karl Gölsdorf, wymagano zdolności do prowadzenia pociągu o masie 400 t ze stałą prędkością 100 km/h po torze poziomym i 60 km/h na wzniesieniu 10‰. Spełnienie tych założeń wymagało dużej wydajności kotła, co przy słabej jakości węgla stosowanego na kolejach austriackich pociągało za sobą skonstruowanie maszyny o odpowiednio dużym ruszcie. Kolejnym problemem był mały dopuszczalny nacisk osi (14,5 t). Te czynniki wymogły na konstruktorze parowozu zastosowanie bardzo rzadko spotykanego układu osi: 1-3-2, takiego "odwróconego" Pacifika. Po wielu modyfikacjach projekt został w końcu zrealizowany.

Prototyp opuścił bramę zakładów Floridsdorf w 1908 roku z numerem fabrycznym 1789 oraz 3-osiowym tendrem serii 56 i został oznaczony serią 210. Była to maszyna na parę nasyconą. Podczas jazd próbnych z pociągiem o masie 406 t osiągnięto prędkości od 85 do 105 km/h. Ujawniono wtedy też wiele wad, zwłaszcza w układzie parorozdzielczym. W 1910 roku zbudowano 10 następnych parowozów 210, jednak wprowadzono w nich pewne modyfikacje w stosunku do prototypu. Nowe maszyny połączono też z wiekszymi, 4-osiowymi tendrami. Wszystkie parowozy serii 210 zostały skierowane do obsługi linii Wiedeń-Kraków, a 9 z nich po I wojnie światowej zostało przejętych przez Polskę i oznaczonych serią Pn11.

W 1911 roku rozpoczęto wyposażanie kolejnych maszyn 210 w przegrzewacz pary systemu Schmidta, o małej powierzchni ogrzewalnej. Spowodowało to konieczność skrócenia kotła i wydłużenia dymnicy, co przy stożkowatym kształcie walczaka, jaki posiadały te maszyny, jeszcze bardziej popsuło ich sylwetkę. Wprowadzono też szereg innych modyfikacji, z których część doprowadziła do zwiększenia oporów ruchu i zwiększenia zużycia pary. A to uczyniło parowozy mało przydatnymi na liniach górskich, jakich wiele posiadały koleje Austro-Węgier. Nowe maszyny z pociągiem o masie 360 t osiągały na wzniesieniu 10‰ prędkość najwyżej 43 km/h, zamiast założonych 60, i to przy prawie maksymalnym napełnieniu cylindrów, dochodzącym nawet do 79%. Parowozy po przebudowie oznaczono serią 310. Produkowano je w 4 fabrykach: Floridsdorf, Wiener-Neustadt, StEG, i BMMF, a trzy ostatnie zbudowano w czeskiej fabryce Breitfeld-Danek. W 1912 roku, począwszy od parowozu 310.29 wprowadzono w nich kolejne zmiany. Zmodyfikowano po raz kolejny układ parorozdzielczy i podwyższono ciśnienie w kotle do 16 atm.

Pomimo dość licznych mankamentów parowozy 310 ciągnęły pociągi międzynarodowe (m.in. Ostende-Express i legendarny Orient-Express) i dalekobieżne pociągi pospieszne m.in. na liniach:

  • Wiedeń - Praga
  • Wiedeń - Salzburg
  • Wiedeń - Gmönd - Eger (Cheb)
  • Wiedeń - Lwów
  • Wiedeń - Kraków

Dzięki wprowadzeniu maszyn 310 możliwe stało się zwiększenie długości pociągów i zmniejszenie czasu podróży, np. czas pokonywania odcinka Kraków-Wiedeń spadł aż o 50 minut. Wiele osób zachwycało się pięknem tych parowozów i uznawało je za szczytowe osiągnięcie Gölsdorfa.

W 1915 roku austriackie Ministerstwo Kolei zamówiło 10 następnych parowozów serii 310. W maszynach tych ze względów oszczędnościowych klasyczną miedzianą skrzynię ogniową zastąpiono kotłem Brotana. Wprowadzono też kilka mniejszych zmian konstrukcyjnych. Dołączono do nich też tendry o pojemności skrzyni wodnej 27 m3, co pozwoliło wydłużyć zasięg parowozu bez wodowania do 200 km. Parowozy te zbudowano w zakladach Floridsdorf w 1918 roku i oznaczono numerami 310.300 - 309. Jednak koleje austriackie nie zdążyły ich już odebrać. Trzy z nich przekazano Polsce, a pozostałe sprzedano pruskim kolejom KPEV, gdzie zostały oznaczone serią S11 i przydzielone do dyrekcji berlińskiej. Po dwóch latach eksploatacji z pociągami pospiesznymi na linii Berlin - Wrocław - Katowice również i te maszyny przekazano Polsce.

Po I wojnie światowej w wyniku podziału kolei kkStB, koleje austriackie BBÖ zachowały 43 parowozy 310 zachowując ich numerację, aczkolwiek zaczęto je stopniowo wycofywać z ruchu pospiesznego zastępując nowocześniejszymi maszynami. W czasie wielkiego kryzysu gospodarczego kilka z nich złomowano, lecz większość została odstawiona do zapasu długotrwałego.

Po aneksji Austrii w 1938 roku koleje niemieckie przejęły 40 parowozów serii 310 i oznaczyły numerami 16.001 - 16.040.

35 maszyn otrzymały koleje czechosłowackie i oznaczyły je serią 375.001 - 035. W latach 30-tych wycofano je z ruchu pospiesznego i zastąpiono nowszymi maszynami. W 1939 roku koleje Słowacji oraz Protektoratu Czech i Moraw otrzymały dodatkowe 33 parowozy tej serii.

Jeśli chodzi o tereny II RP to pierwsze parowozy serii 310 pojawiły się w Galicji w roku 1911. Na początku I wojny światowej w Rzeszowie stacjonowało 9 tych maszyn, a we Lwowie 2, oprócz nich było tam też 8 parowozów serii 210. Po zakończeniu I wojny na stanie PKP znalazło się 12 lokomotyw serii 310 z kotłami klasycznymi, które otrzymały oznaczenie serii Pn12 i numery 1 - 12 i 10 z kotłami Brotana oznaczone numerami 13 - 22. Do połowy lat 30-tych parowozami Pn11 i Pn12 obsługiwano pociągi pospieszne na magistrali Katowice - Kraków - Lwów. Przydzielono je do parowozowni w Krakowie, Rzeszowie, Przemyślu i we Lwowie. W 1931 skreślono z inwentarza parowóz Pn12-3 który uległ wypadkowi. Inny parowóz Pn12 (niestety nie udało mi się dowiedzieć który) padł ofiarą jednego z serii ataków terrorystycznych na pociągi pasażerskie, które to ataki miały miejsce w latach 1925-26. Przy prędkości 78 km/h parowóz wypadł z szyn i stoczył się z wykokiego nasypu wraz z kilkoma wagonami. Trzyosobowa drużyna parowozowa wyszła z wypadku bez obrażeń. Prace komisji wypadkowych wykazały że przyczyną wypadku było rozkręcenie szyn.

Początek wycofywania Pn12 z ruchu pospiesznego datuje się mniej więcej od roku 1935, kiedy do rzeszowskiej parowozowni przybyły pierwsze maszyny Pt31. Część "peenek" skierowano wtedy do Skarżyska, ale już w 1938 roku prawie wszystkie parowozy Pn12 zostały skoncentrowane w parowozawniach w Sarnach i Kowlu, gdzie doczekały końca swojej służby na PKP prowadząc pociągi osobowe i lekkie pospieszne po równinnych trasach Wołynia.

Po wybychu II wojny światowej w 1939 roku koleje niemieckie przejęły 2 parowozy Pn11 i 4 Pn12 (11, 15, 16, 18) dając im numery 16.041 - 044. W lipcu 1941 roku celem zmniejszenia liczby serii parowozów eksploatowanych przez poszczególne dyrekcje, parowozy te zostały przeniesione do Wiednia. Przejęte w 1941 roku pozostałe parowozy tej serii również trafiły do okupowanej Austrii, a wszystkie eksploatowane wówczas Pn11 pozostały w parowozowni w Stanisławowie.

Po wojnie, w latach 1947-48 Polska otrzymała 16 lokomotyw serii 210 i 310 (obu odmian). parowozy te zostały oznaczone seriami Pn11 i Pn12, ale otrzymały nową numerację. Co ciekawe, do serii Pn11 zaliczono też niektóre Pn12, nawet te z kotłami Brotana (sic!). Wszystkie maszyny zostały przydzielone do dyrekcji w Szczecinie i zgrupowane w bydgoskich ZNTK. Jednak w obliczu rozpoczętej produkcji nowoczesnych Pt47 odbudowa zdemolowanych "austriaków" się nie opłacała, zwłaszcza że na naprawę czekało wiele parowozów bardziej przydatnych serii. Zatem do końca 1950 roku wszystkie "peenki" zostały skreślone z inwentarza. Część została przekazana do elektrowni budowanej wówczas w Jaworznie jako kotły stacjonarne. Do naszych czasów nie zachowała się w Polsce żadna maszyna tej serii, natomiast zachowano po jednym egzemplarzu w Czechach (310.15 - CSD 375.007) i Austrii (310.23). Parowóz zachowany w Austrii jest zdolny do jazdy i uruchamiany z pociągami specjalnymi.

Opis techniczny

Wymagania postawione parowozom 210 i 310 wymuszały budowę kotła o dużej wydajności, co ze względu na kiepski węgiel stosowany na kolejach austriackich wymagało budowę dużego rusztu. Ruszt taki musiał zostać oparty na wózku tocznym, gdyż nie zmieściłby się ponad 2-metrowej średnicy kołami napędowymi. Ponieważ zastosowanie pod paleniskiem wózka jednoosiowego spowodowałoby przekroczenie dopuszczalnego nacisku na oś wynoszącego 14,5 t, zdecydowano o zastosowaniu wózka 2-osiowego. Układ osi parowozu był zatem 1-3-2. Przednia oś toczna i pierwsza wiązana tworzyły wózek Kraussa-Helmholtza, następne dwie osie były osadzone sztywno w blaszanej ostoi, a tylne osie toczne były umieszczone w wózku Bissela. Pierwsza z nich miala możliwość przesuwu na boki.

Kocioł parowozów 210, na parę nasyconą (mimo powszechnie już wówczas stosowanej pary przegrzanej) był ogromny, wypełniał prawie całkowicie skrajnię. Miał też bardzo charakterystyczny stożkowaty kształt. W parowozach 310 zamówionych w 1915 roku zamiast klasycznego miedzianego paleniska zabudowano kocioł wodnorurkowy Brotana.

Parowozy 310 posiadały już rurowy przegrzewacz pary systemu Schmidta. Zabudowanie tegoż w kotle maszyn serii 210 pociągnęło za sobą skrócenie walczaka i wydłużenie dymnicy o 600 mm, co jeszcze bardziej zepsuło sylwetkę parowozu. W stosunku do maszyn 210 parowozy 310 miały też zmodyfikowaną konstrukcję rozrządu pary, jednak również skrzynie suwakowe były wspólne dla cylindrów nisko- i wysokoprężnych, co powodowało uzależnienie stopnia napełnienia cylindrów obu stopni. Na skutek tego czasami nawet jazda z górki musiała się odbywać pod parą. Średnica cylindrów była źle dobrana, co ograniczało przydatność tych parowozów na liniach górskich. Podwyższono też ciśnienie pary w kotle do 16 atm, ale odrzucono postulat prof. Rihoseka, by zwiększyć średnicę cylindrów wysokoprężnych do 410 mm. Maszyny z kotłami Brotana posiadały też oczyszczacz wody zainstalowany w drugim kołpaku na kotle.

Parowozy Pn11 i Pn12 z kotłami klasycznymi sprzęgano z tendrami czteroosiowymi 21D11, a maszyny 310 z kotłami Brotana z większymi tendrami 27D11. Te ostatnie tendry miały unikalną konstrukcję wózków, z wewnętrznym łożyskowaniem zestawów kołowych.

Podstawowe dane techniczne parowozów Pn12
Rodzaj kotła Klasyczny Brotan
Średnica cylindrów (w/n): 390/660 mm 390/660 mm
Skok tłoka: 720 mm 720 mm
Średnica kół napędnych: 2100 mm 2100 mm
Ciśnienie pary w kotle: 16 atm* 16 atm*
Powierzchnia rusztu: 4,62 m2 4,11 m2
Powierzchnia ogrzewalna kotła: 212,9 m2 200,9 m2
Powierzchnia przegrzewacza: 43,3 m2 43,3 m2
Masa służbowa: 86,0 t 88,7 t
Prędkość konstrukcyjna: 100 km/h 100 km/h
Największy nacisk osi: 14,6 t 14,6 t
Długość całkowita parowozu: 13 000 mm 13 000 mm
Stały rozstaw osi: 2 220 mm 2 220 mm
Tender serii: 21D11 27D11
Liczba osi: 4 4
Średnica kół: 995 mm 995 mm
Pojemność skrzyni wodnej: 21 m3 27 m3
Pojemność skrzyni węglowej: 9,0 t 10,0 t
Masa służbowa: 52,0 t 58,0 t
* Parowozy 310.01-28 (Pn12-1 do 5) miały ciśnienie 15 atm