Szcz (parowóz)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Szcz (Щ)
Steam Locomotive Shch type 1-4-0 on 1979 USSR Stamp.jpg
Producent Rosja ChPZ (Charków), Zakłady Briańskie (Briańsk) i in.
Lata budowy 1906-1918
Układ osi 1'D
Masa służbowa 77,2 t (bez tendra)
128,8 t z tendrem[1]
Długość parowozu 11 701 mm (bez daszku budki)
Długość z tendrem 20 718 mm[1]
Wysokość 5019 mm
Rozstaw osi skrajnych 7800 mm
(17 727 mm z tendrem[1])
Maksymalna
siła pociągowa
12 900 kg[1]
13 700 kg SzczP[1]
Prędkość maksymalna 65 km/h
Ciśnienie w kotle 14 at
Powierzchnia ogrzewalna kotła 206,1 m²
Powierzchnia rusztu 2,8 m²
Średnica cylindra 510/765 mm
Skok tłoka 700 mm
Średnica kół napędnych 1300 mm
Średnica kół tocznych 930 mm
masa przyczepna 64,2 t
Portal Portal Transport szynowy

Szcz (ros. Щ) – seria rosyjskich parowozów towarowych, budowanych od 1906 do 1918 roku. Miały układ osi 1'D i silnik sprzężony, pracujący na parę nasyconą. Na kolejach polskich nosiły oznaczenie Tr103[1]. Były jednymi z głównych rosyjskich lokomotyw towarowych, używanymi na wszystkich kolejach państwowych w Rosji i niektórych prywatnych.

Historia[edytuj | edytuj kod]

Geneza projektu[edytuj | edytuj kod]

Standardowym parowozem towarowym większości kolei rosyjskich pod koniec XIX wieku był parowóz serii OD, zamieniony później przez OW, o układzie osi D. Wzrastające potrzeby przewozowe (spowodowane m.in. wojną z Japonią), wywołały potrzebę wprowadzenia cięższej maszyny, co stało się możliwe dzięki masowej wymianie starych szyn na państwowych kolejach na znoszące większe obciążenie[2]. W 1905 roku minister dróg komunikacji polecił profesorowi N. Szczukinowi opracować nowy typ parowozu, dla zamiany starszych lokomotyw na kolejach państwowych. Szczukin zdecydował oprzeć konstrukcję nowego znormalizowanego parowozu o produkowany już dla prywatnych kolei Wschodniochińskiej i Władykaukaskiej parowóz o układzie osi 1'D serii Sz (oznaczenie od 1912 roku), projektu Polaka Wacława Łopuszyńskiego. Dla zebrania doświadczeń, zamówiono 11 parowozów typu Sz dla państwowych kolei, dostarczonych w latach 1905–1907, aczkolwiek nie czekając na dostarczenie wszystkich, przystąpiono do konstrukcji nowej lokomotywy[2].

Projekt nowego parowozu został opracowany w 1906 w Charkowskiej Fabryce Parowozów pod kierownictwem inż. A. Rajewskiego na bazie typu Sz (początkowo był nawet znany w dokumentacji technicznej jako „zmieniony typ 1-4-0 Kolei Wschodniochińskiej”)[2]. Parowóz przyjęto jako typowy dla kolei państwowych i określono jako „normalizowany typ 1905 roku”. Pierwszy parowóz został zbudowany w 1906 r. i skierowany na Kolej Jekateryninską, pod pierwotnym oznaczeniem serii JuChХ), w 1912 r. zmienionym na Szcz (Щ)[2].

W porównaniu z parowozem serii Sz zachowano takie same podstawowe wymiary, średnicę kół, rozmiary cylindrów dwucylindrowego silnika sprzężonego (510 i 765 mm, skok tłoka 700 mm), wielkość kotła (powierzchnia ogrzewalna 206,1 m², 272 płomieniówki) i powierzchnię rusztu (2,8 m²)[2]. Ciśnienie pary w kotle zwiększono z 13 do 14 atmosfer oraz ulepszono konstrukcję silników. W rozrządzie zamieniono sprawiające problemy tłokowe suwaki przez starszego typu płaskie oraz zastosowano mechanizm rozrządu na wzór parowozu serii OW[2]. Prędkość maksymalna uległa zwiększeniu z 55 km/h do 65 km/h. Nieco zwiększono grubość blach walczaka kotła (z 17 do 17,5 mm) i skrzyni ogniowej oraz wzmocniono ostoję[2]. Projektowana masa służbowa wzrosła z 74 do 77,2 t, lecz po zbudowaniu pierwszych serii parowozów okazało się, że ich masa służbowa przekracza projektową (do ok. 80 t), a nacisk na szyny jest zbyt duży (do 17 t zamiast 15 t). Podjęto wobec tego prace nad zmniejszeniem masy konstrukcji. Próbowano w niektórych seriach zmniejszyć ilość płomieniówek do 262 i 260 (powierzchnia ogrzewalna 197,7 m² i 196,3 m²), lecz nie dało to istotnych rezultatów i powrócono do pierwotnych parametrów. Zmniejszono w końcu grubość części blach kożucha paleniska i osiągnięto przez to zmniejszenie nacisku do akceptowalnej wartości 16-16,2 t[3].

Produkcja[edytuj | edytuj kod]

Produkcja seryjna lokomotyw ruszyła w 1907 roku w kilku zakładach. Wytwarzały je zakłady: Charkowski, Briański (typy 36, 37, 38), Ługański, Newski, Putiłowski, Sormowo w Niżnym Nowogrodzie, Kołomieński (typy 108, 139), Nikołajewski[4]. Ogółem do 1918 roku wyprodukowano 1910 lokomotyw serii Szcz[2]. Przy tym, w 1916 zbudowano ich tylko 68, a w latach 1917-18 łącznie 7 sztuk[4].

Lokomotywy produkowano z różnymi tendrami: dla Kolei Jekateryńskiej produkcji ChPZ, dla Kolei Południowo-Wschodnich z tendrami konstrukcji tej kolei, dla innych - z tendrami produkcji Zakładów Putiłowskich[3]. Na większości kolei parowozy opalane były węglem, na kolejach Północnych i Nadwiślańskich - drewnem, a na kolei Riazańsko-Uralskiej - paliwem płynnym[3].

Dalszy rozwój - parowozy z przegrzewaczem[edytuj | edytuj kod]

Dla zwiększenia ekonomiczności, podjęto próby wyposażenia parowozu w przegrzewacz. Charkowskie Zakłady Parowozów wyprodukowały początkowo cztery parowozy doświadczalnie wyposażone w przegrzewacz Schmidta. Silnik zamieniono na bliźniaczy, z cylindrami średnicy 590 mm i tłokowymi suwakami. Ciśnienie pary zmniejszono do 12 atmosfer. O 90 cm przedłużono dymnicę, przez co wydłużono też parowóz, a zbieralnik pary przesunięto nieco do przodu. Ilość płomieniówek zmniejszono do 160, natomiast dodano 24 płomienice o średnicy 118/127 mm, z elementami przegrzewacza. Parowozy te oznaczono w 1912 roku jako seria SzczPП) (P od paropieriegriewatiel - przegrzewacz)[5][a].

W 1910 zakłady Sormowo zbudowały cztery parowozy z przegrzewaczem Notkina, oznaczone po 1912 także jako seria SzczP[6][a]. Wszystkie te parowozy z przegrzewaczem weszły do służby na Kolei Jekateryninskiej. Z powodu zastosowania nisko przegrzanej pary (temperatura 260-280 st. C) nie były one jednak znacząco lepsze od standardowych i w warsztatach kolejowych przebudowano na serię SzczP tylko 6 dalszych lokomotyw serii Szcz[6].

W latach 1912-1915 Zakłady Briańskie zbudowały 95 parowozów serii Szczp (mała litera p) (Щп) na zamówienie Kolei Moskiewsko-Kijowsko-Woroneskiej[7]. Miały one przegrzewacz, silnik bliźniaczy i koła o zmniejszonej średnicy 1230 mm zamiast 1300 mm dla zwiększenia siły pociągowej (stąd mała litera w indeksie). Niektóre podzespoły i trzyosiowy tender zostały zaadaptowane z parowozów serii B produkcji tych zakładów[7]. Łącznie wyprodukowano 103 parowozy odmian SzczP[7].

W 1912 z inicjatywy prof. Szczukina podjęto prace nad modyfikacją parowozu z zastosowaniem przegrzewacza pary i pozostawieniem silnika sprzężonego. Komisja wybrała projekt opracowany w Zakładach Putiłowskich pod kierunkiem inż. A. Rajewskiego. Cylinder wysokiego ciśnienia średnicy 510 mm z płaskim suwakiem zamieniono przez cylinder średnicy 540 mm z suwakiem tłokowym[7]. Zainstalowano przegrzewacz Schmidta o powierzchni 59 m², a powierzchnia ogrzewalna zmniejszyła się do 176,7 m²[7]. Liczba płomieniówek wynosiła 160, liczba płomienic 27 (średnicy 125,5/136 mm)[8]. Z 15 parowozów zamówionych w 1914 roku, 6 ukończono z uwagi na wojnę dopiero w latach 1918-19, a pozostałe 9 w latach 1922-24[8]. Otrzymały one oznaczenie serii SzczCzЧ; oznaczenie Cz w indeksie górnym stosowano na rosyjskich parowozach od nazwiska polskiego inżyniera Czeczotta, który jako pierwszy opracował teoretycznie połączenie pary przegrzanej i silnika sprzężonego[9]). Ich eksploatacja na Kolei Oktiabrskiej pokazała wyższą moc i lepszą ekonomiczność od parowozów serii Szcz i SzczP (zużywały ok. 20-25% mniej pary na jednostkę pracy od tych ostatnich), wobec czego w latach 1927-34 poddano rekonstrukcji do serii SzczCz około 300 parowozów Szcz[8]. Modyfikacja jednak nie okazała się do końca udana, m.in. z punktu widzenia trwałości silników i mechanizmu napędowego, przez co zaprzestano przebudowy dalszych lokomotyw[8]. Z powodu wyprodukowania dla celów przebudowy znacznej ilości prawych cylindrów silników (wysokiego ciśnienia) z suwakami tłokowymi, od 1935 wykorzystywano je przy remoncie zwykłych parowozów serii Szcz, tworząc serię SzczKRКР) (s krugłym zołotnikom - z okrągłym suwakiem)[8].

W latach 1944-45 doświadczalnie zrekonstruowano jeden parowóz, m.in. zwiększając ruszt do 4,46 m², podnosząc kocioł o 60 cm, stosując silnik bliźniaczy oraz mocniejszy przegrzewacz[8]. Oznaczono go jako SzczR17-5084[10]. W latach 1944-45 także doświadczalnie zrekonstruowano inny parowóz, z zastosowaniem cylindrycznego paleniska bez połączeń z płaszczem stojaka konstrukcji prof. M. Wolskiego. Oznaczono go jako SzczW-1690[10].

Parowóz Szcz 6517

Eksploatacja[edytuj | edytuj kod]

Lokomotywy serii Szcz były używane na kolejach państwowych, a spośród prywatnych kolei tylko na Kolejach Południowo-Wschodnich, Riazańsko-Uralskiej i Północno-Donieckiej[11]. Najpierw lokomotywy weszły do eksploatacji w 1907 na Kolei Jekateryninskiej, od 1908 na prywatnych Kolejach Południowowschodnich, od 1909 na Kolejach Południowozachodnich i Południowych, od 1910 na prywatnej Kolei Północno-Donieckiej, od 1912 na Kolei Nadwiślańskiej, od 1913 na kolejach Północnych, a od 1914 roku także na kilku innych[4].

Do 1912 roku oznaczane były różnie na poszczególnych kolejach: na Kolei Jekateryninskiej jako seria Ju (Ю) z indeksem dolnym oznaczającym producenta[b], na Kolejach Południowo-Wschodnich i Południowo-Zachodnich jako Szcz, na Kolejach Południowych jako P (П) i na Kolei Północno-Donieckiej jako G (Г), z takimi samymi indeksami dolnymi[4]. Po reformie oznaczeń parowozów rosyjskich w 1912 r. lokomotywy te otrzymały jednolite oznaczenie serii Szcz od nazwiska prof. Szczukina[2].

Konstrukcja lokomotywy była jednak nie do końca udana. Wśród wad wymieniano małą ekonomiczność (duży rozchód pary na jednostkę mocy) i utrudniony remont paleniska. Charakterystyki lokomotyw, w tym oś toczna, predestynowały je do prowadzenia pociągów towarowych z dużą prędkością (50-65 km/h), co nie było dopuszczalne na wszystkich kolejach. Przy mniejszych prędkościach ich eksploatacja była mało ekonomiczna, a ich przewagę nad parowozami serii O stanowiła tylko większa masa przyczepna. Dlatego też typ ten nie cieszył się popularnością na prywatnych kolejach[5].

Pomimo pewnych niedostatków, lokomotywy serii Szcz były jednym z głównych typów rosyjskich lokomotyw towarowych. Ogółem zbudowano ich 2028 wszystkich serii[12]. Stopniowo zastępowane były przez parowozy serii E i Je. W latach 1916-1917 znaczna ich część była przeniesiona na Koleje Północne z powodu lepszego przystosowania do opalania drewnem (do 448 sztuk w 1917)[12]. 1 stycznia 1923 roku w ZSRR jeździło 1869 parowozów Szcz, przede wszystkim na Kolejach Północnych (432) i na Kolei Jekateryninskiej (305)[12]. W 1940 roku było ich jeszcze 1854[12]. Większość parowozów, które przetrwały wojnę, została wycofana pod koniec lat 50., ostatnie w 1961 roku[12].

W 1936 r. maksymalną prędkość dla parowozów określono na 75 km/h[12]. W latach 30. podczas remontów zwiększano średnicę kół z 1300 do 1320 mm przez zakładanie nowych bandaży[12].

Nieliczne lokomotywy używane były w Polsce – w okresie międzywojennym na PKP pracowało 18 lokomotyw Szcz oznaczonych Tr103 i 1 lokomotywa SzczP, oznaczona Tr103P[1]. Ich tendry oznaczono na PKP jako 23D101[1].

Uwagi

  1. a b Parowozy produkcji ChPZ z przegrzewaczem Schmidta były początkowo oznaczone na Kolei Jekateryninskiej jako seria JatChSz (ros. ѢХШ; Ch od Charków, Sz od Szmidt) (numery 2701-2704), a produkcji Sormowa z przegrzewaczem Notkina jako seria JatSN (ros. ѢCH; S od Sormowo, N od Notkin) (numery 2801-2804). W. Rakow, Łokomotiwy..., s.172-173.
  2. W indeksie dolnym stosowano litery: Ch (Х) - Charków, B (Б) - Briańsk, G (Г) - Ługańsk (zakłady Hartmanna - ros. Gartmann), K - Kołomna, N (Н) - Nikołajew, S (С) - Sormowo, P (П) - Zakłady Putiłowskie. W. Rakow, Łokomotiwy..., s.170-171

Przypisy

  1. a b c d e f g h Jan Piwowoński: Parowozy kolei polskich, WKiŁ, Warszawa, 1978, s. 225, 240
  2. a b c d e f g h i W. Rakow, Łokomotiwy..., s.168.
  3. a b c W. Rakow, Łokomotiwy..., s.171.
  4. a b c d W. Rakow, Łokomotiwy..., s.169-170.
  5. a b W. Rakow, Łokomotiwy..., s.172.
  6. a b W. Rakow, Łokomotiwy..., s.172-173.
  7. a b c d e W. Rakow, Łokomotiwy..., s.173.
  8. a b c d e f W. Rakow, Łokomotiwy..., s.174.
  9. W. Rakow, Łokomotiwy..., s.151.
  10. a b W. Rakow, Łokomotiwy..., s.175.
  11. W. Rakow, Łokomotiwy..., s.168, 171.
  12. a b c d e f g W. Rakow, Łokomotiwy..., s.176.

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • (ros.) W.A. Rakow, Łokomotiwy otieczestwiennych żeleznych dorog 1845-1955, Moskwa 1995, ​ISBN 5-277-00821-7