Parní kotle z rychle degradující oceli: Konstruktérské omyly, které byly životu nebezpečné

Omyly a přehmaty, které mohou stát někoho zdraví, někoho život a někoho zcela určitě hodně peněz. I to je jedna ze stránek lidské historie. Zřícené mosty, protržené přehradní hráze, závaly, výbuchy chemických továren a tak dále. A koho by napadlo, že někdo navrhne kotel parní lokomotivy z materiálu, který nesnáší vysoké teploty? I to se v historii stalo.

14.08.2019 - 11:00  
Lokomotiva německé řady 50 jako model s novým kotlem
Zobrazit fotogalerii (2)

Ve 30. letech minulého století dosáhla konstrukce parních lokomotiv již značné dokonalosti a byla na jednom ze svých vrcholů. Stále promyšlenější technická řešení dovolovala nové generaci strojů dosahovat rychlostí kolem 120 km/h a vozit stále větší zátěže, přičemž současně stoupala efektivita spalovacího procesu a parního výkonu lokomotivních kotlů.

Dřívější řešení, která se neosvědčila, byla opuštěna a zelenou dostalo zvyšování tlaku páry ve válcích a její přehřívání na co nejvyšší teplotu (až kolem 400 stupňů Celsia). Do odborné historie techniky se vepsaly pojmy jako Heusingerův rozvod, šoupátka Trofimov, dyšna Giesl, jednopravítkový křižák Laird, z USA byly převzaty prvky jako nesací napaječe Nathan, natřásací rošty Hulson, kardanově poháněné šnekové dopravníky uhlí Stoker a jiné progresivní součásti (v SSSR nebo v Německu se používala také kola Boxpok aj.).

Nová kotlová ocel

Na konci 30. let se předpokládalo, že se jako nový materiál pro stavbu kotlů bude používat ocel označená St 47 K. V Německu bylo vyrobeno několik set kusů lokomotiv různých typů s kotli z tohoto materiálu. Ačkoli nově vyvinutá ocel měla vyšší pevnost než dříve používaná ocel St 34, ukázalo se, že má mnohem horší tepelnou vodivost.

Neustálé tepelné namáhání a hlavně střídání teplot v různých režimech práce kotle vyčerpávalo ocel St 47 K takovým způsobem a takovou rychlostí, že za několik let byla řada těchto lokomotiv zralá na odstavení z provozu z důvodu trhlin na kotlích, mnohdy hrozících samozřejmě i vážnými důsledky.

Výměny kotlů za nové

Vzhledem k poměrnému „mládí“ postižených lokomotiv, které s kotli z nevyhovující oceli odvedly největší část práce ve válečných časech, bylo rozhodnuto řešit vzniklou situaci výměnou jejich kotlů za nové. Dodnes se tedy lze v německé technické literatuře a u výrobců modelů setkat s pojmy - řada 03.10 s novým či se starým kotlem.

V NDR byl na základě nového kotle pro stroje DR řady 23.10 a řady 50.40 vyvinut nový kotel s označením 50E, jehož parametry byly vynikající a po výměně se prodloužila životnost lokomotiv o řadu let, přičemž se zvýšil i jejich výkon a klesla spotřeba paliva. Kotle byly vyráběny v podnicích VEB Schwermaschinenbau „Karl Liebknecht“ Magdeburg (SKL) a v železničních dílnách Raw Halberstadt. V provozu byly později volně zaměňovány například mezi řadami parních lokomotiv 50.35 a válečnou řadou 52. Dá se tedy říci, že všechno zlé bylo nakonec i k něčemu dobré.