Union Pacific GTEL'leri - Union Pacific GTELs
Union Pacific GTEL'leri | |||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||
|
Union Pacific GTELs bir dizi vardı gaz türbini-elektrikli lokomotifler tarafından inşa Alco-GE ve General Electric tarafından 1952-1961 arasında ve işletilen Union Pacific 1952 den 1970.
Arka fon
Union Pacific , dünyadaki herhangi bir demiryolunun en büyük gaz türbinli elektrikli lokomotif (GTEL) filosunu işletiyordu. UP 50 prototipi, General Electric tarafından Union Pacific'in uzun mesafeli kargo hizmetleri için inşa edilen ve 1953'e kadar Alco-GE ortaklığıyla pazarlanan bir serinin ilkiydi . üretim lokomotifleri. Bir noktada Union Pacific, GTEL'lerin demiryolu yükünün %10'undan fazlasını taşıdığını söyledi.
Türbin, eşit derecede güçlü bir dizel motorun kabaca iki katı kadar yakıt tükettiği için yakıt ekonomisi zayıftı. Bu başlangıçta bir sorun değildi, çünkü Union Pacific'in türbinleri dizelden daha ucuz olan Bunker C ağır fuel oil'i yaktı . Ancak , katran veya melasa benzer oda sıcaklığında bir kıvama sahip olan bu oldukça viskoz yakıtın işlenmesi zordur . Bu sorunu çözmek için, bir ısıtıcı yakıtı tankları inşa edilmiş (ve daha sonra içine yakıt ihale ) 200, yakıtı ısıtmak için ° F (93 ° C) türbin içine beslenmeden önce. Sonunda UP, Bunker C'den daha az kirletici ve çözücü içeren modifiye No. 6 ağır akaryakıta geçti. Korozif külün neden olduğu kurum birikimi ve kanat erozyonu tüm türbinleri rahatsız etti. Üretim türbin lokomotiflerinde hava giriş sistemlerinde yapılan değişiklikler türbinlere ulaşan havanın kalitesini iyileştirdi ve bu da türbin kanatlarındaki aşınmayı azalttı ve türbinin çalışma ömrünü artırdı. GTEL'ler 1969'un sonlarına kadar işletildi ve son ikisi (18 ve 26 numaralı), Şubat 1970'de emekli olana kadar çalışır durumda Cheyenne yuvarlak evinde saklandı. Her ikisi de daha sonra müzelere gönderildi.
Prototip
Union Pacific uzun zamandır en büyük ve en iyi lokomotifleri arıyordu. 1930'larda, bir çift buhar türbini lokomotifi denendi ancak reddedildi. İkinci Dünya Savaşı'ndan önce Union Pacific, dizelleri kadrosuna ekliyordu, ancak hiçbiri karayolu yük trenlerini çekmedi. Bir buharlı lokomotifin gücüne eşit olmak için dört dizel kullanma fikri çekici değildi, bu yüzden daha büyük bir şey aramaya başladı. General Electric , uçaklar için gaz türbinleri inşa ediyordu ve bir lokomotif üzerinde benzer bir şey kullanmayı önerdi. Union Pacific, bir lokomotifin bakım maliyetlerinin büyük ölçüde gücünden bağımsız olduğunu düşünüyordu, bu nedenle daha az sayıda daha güçlü lokomotif paradan tasarruf edecekti.
Union Pacific, türbin lokomotiflerinin potansiyellerini gerçekleştirmesinin en iyi yolunun onları ana hat yük trenlerine yerleştirmek olduğuna karar verdi. Uzun çalışmalar ve nispeten yüksek hızlar, türbinlerin verimliliğini en üst düzeye çıkaracaktır.
Union Pacific'in ilgisini dile getirmesinin ardından GE, Kasım 1948'de tamamlanan GE 101 prototipini yaptı. Haziran 1949'da Kuzeydoğu'da yapılan testlerden sonra, UP 50 olarak yeniden numaralandırıldı. Union Pacific Armor Yellow'a boyanmış UP 50, bir dizi teste başladı. Union Pacific bu lokomotifin mülkiyetini hiçbir zaman almadı. Bu, Kuzey Amerika'da her iki ucunda bir kabin bulunan birkaç içten yanmalı lokomotiften biriydi . Kabinler , o sırada Alco-GE tarafından inşa edilen FA ünitelerine benziyordu . Lokomotifin yanlarında, çeşitli şekillerde açılıp kapatılabilen çok sayıda hava giriş panjuru vardı .
UP 50, B+B-B+B tekerlek düzenine sahip bir araç gövdesi ünitesiydi - çiftler açıklık destekleriyle birbirine bağlanan dört adet iki dingilli kamyon . Türbin 4.800 hp (3,6 MW) üretti ve bunun 4,500 hp'si (3,4 MW) çekiş için mevcuttu. Bu güç çıkışı, o dönemin dizel-elektrik ünitelerinin iki katından fazlaydı.
Başlangıç için, ünitenin yardımcı dizel jeneratörü, gaz türbininin ana jeneratöründeki bir dizi sargıya güç vererek jeneratörün dönmesine neden olur. Jeneratörün dönüşü türbini döndürmeye başlayacaktı ve bu noktada yanmayı başlatmak için dizel yakıt kullanılacaktı. Bir buhar jeneratörü , türbinin birincil yakıt beslemesini (ağır Bunker C yağı) ısıtır ve sıvılaştırır. Türbin ve akaryakıt minimum çalışma sıcaklıklarına ulaştığında, türbine giden yakıt dizelden birincil yakıta geçecektir.
Bu makine 500.000 lb (230.000 kg) ağırlığında ve 80 ft (24 m) uzunluğundaydı.
Türbinler, prototipin kapsamlı testlerinden sonra üç ana grup halinde teslim edildi. Union Pacific, türbinleri hizmet dışı bırakılması planlanan Big Boy buharlı lokomotiflerini değiştirmek için kullanmayı amaçladı .
Birinci nesil
Ocak 1952'den Ağustos 1953'e kadar, UP, prototip gibi ancak yakıt kapasitesini artırmak için yalnızca bir ucunda bir kabin bulunan 51-60 birimleri aldı. Her birinin maliyeti 540.000 ABD Doları . Lokomotif çerçevesi 7.200 ABD galonu (27.000 l) yakıt taşıyordu.
GTEL'ler başlangıçta Ogden, Utah ve Green River, Wyoming arasında , Weber Kanyonu ve Utah Echo Kanyonu'ndan geçen yükleri çekti . 1954'te Ogden-Laramie'yi ve kısa bir süre sonra Ogden-Cheyenne'i yönetmeye başladılar. 1955 ve 1956'da, türbinlerin arkasına 24.000 ABD galon (91.000 l) yakıt ihalesi eklenerek , Iowa'daki Council Bluffs'a gitmelerine izin verildi .
UP 53, başarılı olduğu kanıtlanan iyileştirilmiş bir çatıya monte hava girişini test etmek için kullanıldı ve bu girişle 57-60 lokomotifler inşa edildi.
Mayıs 1953'te, UP 57, ihale olarak basınçlı bir tank vagonu kullanılarak propan üzerinde çalışacak şekilde dönüştürüldü . Bu yakıt temiz bir şekilde yandı ve Bunker C yağının yaptığı gibi türbin kanatlarını kirletmedi, ancak taşınması daha zordu ve güvenlik endişeleri vardı. Proje Ocak 1954'te sona erdi ve UP 57, Bunker C'ye dönüştürüldü. Başka bir dönüşüm yapılmadı.
UP 59 ve 60, aralarında bir yakıt ihalesini paylaşan deneysel bir 9.000 hp (6.700 kW) çift türbin çiftinde kullanıldı. Arkadaki türbin bazen tünellerde alev aldı. Bu zorlukları en aza indirmek için yapılan değişikliklere rağmen, türbinlerle ek dizel lokomotiflerin çalıştırılması lehine deney durduruldu.
İlk nesil türbinler Haziran 1964'e kadar kullanımdan kaldırıldı.
İkinci nesil
61'den 75'e kadar olan üniteler 1954'ten başlayarak teslim edildi. Kanatlar boyunca uzanan dış yürüyüş yolları ona "Veranda" takma adını kazandırdı ve onu bir araba gövdesi ve kaput lokomotiflerinin bir melezi haline getirdi . Türbin ve elektrikli ekipman yaklaşık olarak aynıydı, ancak yan panjur hava girişleri, ilk olarak UP 53'te test edilen büyük çatıya monteli girişle değiştirildi.
UP 61, 1958'de başlayan dizellerle çoklu ünite kontrol testlerinde kullanıldı . Bu testler başarılı oldu ve sonunda 4.500 hp (3.400 kW) GTEL'lerin altısı hariç tümü dizellerle çalışacak şekilde donatıldı. Tonaj gereksinimleri arttıkça, çoklu ünite operasyonunda arkadan gelen dizel lokomotifler daha yaygın hale geldi.
Verandalar, Ağustos 1963 ile Haziran 1964 arasında emekli oldu.
Üçüncü nesil
1955'te Union Pacific, dünyanın en güçlü lokomotifi olan yeni bir türbin-elektrik sipariş etti. Her biri iki ünite artı 8.500 beygir gücü (6.300 kW) değerinde bir yakıt ihalesi olacak.
Bir birim kontrol kabini ve bir yardımcı dizel motor jeneratör ihtiva etmiştir. B birim hem de A ve B üniteleri üzerinde cer motorları elektrik sağlamak için türbin ve ana jeneratörler gerçekleştirilir. Türbin yeni bir tasarımdı, on altı kademeli kompresörü, on yanma odası ve iki kademeli türbini olan bir GE Frame 5 basit çevrim gaz türbiniydi. İhaleler yalıtıldığı için ağır Bunker C yakıtını ısıtmak ve sıvılaştırmak için buhar jeneratörüne ihtiyaç duyulmadı. Orijinal plan, bu birimleri 7000 serisinde numaralandırmaktı, ancak 1'den 30'a kadar numaralandırıldılar.
Ağustos 1958 ile Haziran 1961 arasında Union Pacific'e teslim edildiler. Bu üniteler önceki nesillerden çok farklıydı, her bir ünitesinde CC tekerlek düzenine sahipti (ihaleleri hariç). Lokomotif tam bir ihale ile yaklaşık 610 ton ağırlığındaydı. Saatte 65 mil (105 km/s) 74:18 dişli ile sürekli çekiş gücü 146.000 lb (66.000 kg) idi; 1961'de Cheyenne'den batıya %0.82 tırmanışta 6740 tonaj ve Ogden'den %1.14 doğuda 5180 tonaj derecelendirmesi yapıldı.
Bu ünitelerdeki türbinler, herhangi bir Kuzey Amerika lokomotifinde şimdiye kadar kurulmuş en güçlü ana taşıyıcılardır. Tek bir ana hareket ettiriciden 8.500 hp (6.300 kW) ile bu motorlar hala geçerli bir rekor kırdı. Bu derecelendirmenin 6.000 fit (1.800 m) yükseklikte ve 90 ° F (32 ° C) olduğu iddia edildi ve daha soğuk, daha yoğun havada, elektrik sistemi kaldırabilirse türbinin kendisi 10.000 hp'yi (7,500 kW) aşabilirdi. 1963'te Trains , "8500 hp'lik büyük işler, UP olarak sürekli inceleme altında kalıyor: (1) bazılarını 10.000 hp değerine kadar krikolar; (2) yakıt ihalelerini cer motorlarıyla motorlu hale getirmeyi düşünüyor..." Lee'nin kitabı açıklıyor. UP, daha yüksek derecelendirmeyi emmek için jeneratör uyarımını sıfırlamayı denedi, ancak yalnızca testte. Trenler , türbinlerin 1962'de Los Angeles'ta dört aylık denemesinin "hız kısıtlaması getiren hassas tekerlekler motorize edildiğinde" sona erdiğini belirtse de, motorlu ihale pek olası görünmüyor . (1961 ve 1963 zaman çizelgeleri tüm türbinler için 65 mph (105 km/s) sınırını göstermektedir.)
Bu türbinler sonunda 51'den 75'e kadar olan birimlerin yerini aldı. Daha önceki türbinlerde yakıt filtrelerinin tıkanmasıyla ilgili sorunlar vardı, bu nedenle lokomotif yakıt tanklarını ve ihaleyi doldurmadan önce yakıtın filtrelenmesine karar verildi.
Daha önceki türbinlerin aksine, 8.500 hp (6.300 kW) türbinler, lokomotif tankındaki 2.500 ABD galonu (9.500 l) dizel yakıta ek olarak 24.000 ABD galonu (91.000 l) yakıt ihalesi ile geldi. Kabin çatısında Leslie S-5T-RF havalı kornalar vardı (daha sonra çanlarda buz birikmesine tepki olarak A ünitesinin orta radyatör bölümüne taşındı).
Üçüncü nesil türbinlerin tümü 1970 yılına kadar emekliye ayrıldı.
Emeklilik
Bunker C'nin maliyet avantajı, plastik endüstrisi bunun için kullanımlar bulmaya başladıkça ve daha önce atık olarak kabul edilen yağın daha hafif yakıt derecelerine dönüştürülmesine izin veren gelişmiş kırma teknikleri azaldıkça azaldı .
Bir gaz türbini lokomotifinin son çalışması 26 Aralık 1969'da gerçekleşti. Yürüyen aksamları GE U50 serisi lokomotiflere geri dönüştürüldü . U50'nin yapımında 51'den 75'e kadar lokomotiflerden kamyonlar, cer motorları ve açıklık destekleri, U50C'nin yapımında ise 1 ila 30 serisi lokomotiflerden kamyonlar ve cer motorları kullanıldı . İhalelerin birçoğu tutuldu ve yol bakımı için ve daha sonra Union Pacific'in çalışan buharlı lokomotifleri için kullanılmak üzere su tutmak için dönüştürüldü: UP 844 , UP 3985 (2020'den beri emekli) ve UP 4014 .
Prototip, birinci nesil ve ikinci nesil türbinlerin tümü, 1964'te koruma için bırakılmadan hurdaya çıkarıldı. İki üçüncü nesil türbin korunmuştur: Illinois Demiryolu Müzesi'ndeki UP 18 ve Utah, Ogden'deki Utah Eyalet Demiryolu Müzesi'ndeki UP 26, 1937'de inşa edilen UP 18'in ihalesi UP 907853'ün uzun bir geçmişi vardı; İlk olarak türbin kullanımına geçmeden önce UP'nin FEF serisi buharlı lokomotifleriyle kullanılmak üzere inşa edilmişti , Kansas Demiryolu Müzesi'ne bağışlanmadan önce Expo '74 ve Amerikan Özgürlük Treni gibi trenler için 1970'lerden 1984'e kadar su ihalesi olarak hizmet etti ve daha sonra IRM tarafından satın alındı. Türbinlerin hiçbirinin çalışır durumda olduğu bildirilmediği gibi, restore edilmesi de planlanmamaktadır.
Deneysel kömür yakan türbin
Ekim 1962 yılında Union Pacific değiştirilmiş kullanarak, kendi deneysel GTEL inşa ALCO PA -1 taksi, bir şasisine, GN W-1 sınıfı elektrikli lokomotif (gelen hurda satın Great Northern Railway saniye gibi) birim ve 50 ila 75 serisi lokomotiflerden birinden çıkarılan modifiye bir türbin ana hareket ettiricisi.
Oluşan bir A1A-A1A+2-D+D-2, tekerlek düzenine sahipti ve bunların 12'sine güç verildi. PA-1'in 2.000 hp (1,5 MW) dizel motoru korundu ve B ünitesi, ana jeneratörler için ana güç santralini taşıdı ve bu, toplam 7.000 hp (5.2 MW) güç çıkışı için 5.000 hp (3,7 MW) katkıda bulundu. Kömür ihalesi, 3990 numaralı Challenger buharlı lokomotifinden yeniden inşa edildi . Kurulum 80 idi, ancak daha sonra piyasaya sürülen yeni EMD DD35'lerle çatışmayı önlemek için 1965'te 8080 olarak değiştirildi .
Daha önceki lokomotiflerde karşılaşılan kanat aşınması ve kurum oluşumu sorunları kömür türbini ile büyütüldü. Kömürün ince parçacıklar halinde öğütülmesi de zahmetli ama gerekliydi çünkü büyük boyutlu kömür parçacıkları türbin kanatlarına zarar verebilirdi. Sonuçta, deney başarısız ilan edildi ve hizmette sadece 20 ay geçirdikten sonra rafa kaldırıldı.
Konvansiyonel gaz türbinlerinin her biri gelir hizmetinde 1.000.000 milden (1.600.000 km) fazla yol kat etti, ancak kömür türbini prototipi, 15 Mart 1968'de UP kadrosundan vurulmadan önce 10.000 milden (16.000 km) daha az koştu. PA-1 kontrolü ünite EMD'ye devredildi , türbin ünitesi ve ihalesi Omaha mağazalarında rafa kaldırıldı .
Ayrıca bakınız
Notlar
Referanslar
- Lee, Thomas (1975). Türbinler batıya . Manhattan, Kansas: T. Lee Yayınları. ISBN'si 978-0-916244-01-9.
- Stagner, Lloyd E. (1993). Geçişte Birlik Pasifik hareket gücü, 1936-1960 . David City, NE: Güney Platte Basın . ISBN'si 0942035240. OCLC 30311481 .
Dış bağlantılar
- "Gaz Türbinli Lokomotifler Hakkında" . Tren Gururu. Birlik Pasifik Demiryolu .
- Strack, Don. "Bölüm 3" . Tüm Batıya Hizmet Eder: Birlik Pasifik Dizelleşme Tarihi, 1934'ten 1982'ye . Utah Rayları .
- "Gaz Türbinli-Elektrikli Lokomotif Ön Yol Testlerini Tamamladı" . Lokomotif Mühendisleri Dergisi . Dan Temmuz 1949. Arşivlenmiş orijinal 2008-11-23 tarihinde.