Сомерсеттағы насос стансасы (Англия): тарихы, құрылысы (1809-1813), Бoulton & Watt машиналары, қалпына келтіру және жұмыс тоқтатылуы. Канал сумен жабдықтау.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Сомерсеттегі сорғы станциясы, Англия
Pumping station in Somerset, England
Бұл сорғы станциясы Джон Ренни 1809 және 1813 жылдар аралығында каналдың сумен қамтамасыз етілу мәселесін шешу үшін салған. Ол 7 метрлік (24 фут) ені бар ағаштан жасалған тік осты су дөңгелегін пайдаланып, екі Боултон мен Уотттың 5 метрлік (18 фут) ұзындығындағы шойын тербелмелі арқалықтарын қозғалтады, бұл арқалықтар су көтеру сорғыларын 15 метрлік (48 фут) биіктікке дейін каналға су жеткізу үшін пайдаланады. Станция алғашқы құрылысынан бері бірнеше өзгерістерге ұшырады, соның ішінде дөңгелек 4 метрлік (12 фут) ені бар екі бөлікке бөлініп, аралық қалдырылды. Станцияның жұмыс істеу мерзімі 1952 жылы аяқталды, сол кезде оның күтіп-жөндеуі каналдағы трафик азаюына байланысты экономикалық тұрғыдан тиімсіз болып кетті. 1960 және 1970 жылдары Бат университетінің студенттері мен Кеннет және Эйвон канал қоры станцияның ғимараттары мен жабдықтарын ауыстырып, жөндеу жұмыстарын жүргізіп, 1978 жылға қарай сорғы станциясын қызмет етуге келтірді. Қазіргі таңда станция Canal and River Trust-қа тиесілі және Claverton Pumping Station Trust CIO ұйымымен күтіліп келеді, ол индустриалды мұра мұражайы ретінде жұртшылыққа ашық.
The pumping station was built by John Rennie between 1809 and 1813 to overcome water supply problems on the canal. It uses a 24 feet (7 m) wide wooden breastshot water wheel to drive two Boulton and Watt 18 feet (5 m) long cast iron rocking beams, which power lift pumps to raise water 48 feet (15 m) up to the canal. The pumping station has undergone several modifications since its initial construction, including revising the wheel into two sections each 12 feet (4 m) wide separated by a gap. The station's operational life ended in 1952, by which time its maintenance and repair had become uneconomical in the light of falling traffic on the canal. In the 1960s and 1970s restoration was carried out by students from the University of Bath and the Kennet and Avon Canal Trust, who replaced and repaired the buildings and equipment and returned the pumping station to a functional state by 1978. It is now owned by the Canal and River Trust and maintained by the Claverton Pumping Station Trust CIO, open to the public as an industrial heritage museum.
Сипаттама
Клевертон қаласында Кеннет және Эйвон каналы Эйвон өзенінің үстіндегі Эйвон аңғарының беткейіне қазылған. Су сорғы станциясы өзен деңгейінде орналасқан, Бат тасынан салынған сорғы үйінде жайғасқан, және Уэссекс тас жолымен каналдан бөлінген. Оны Джон Ренни жобалап, Бристоль қаласының Фокс компаниясы салған. Сорғы үйінің шатыры шифермен жабылған. Рульдік бөлме сорғы үйінің батыс жағына қарай ілгері созылып, ағашпен қапталған. Шығыс қабырғасында үш есік бар, олар рульге тікелей қол жеткізуге мүмкіндік береді. Су, қолмен көтеріліп немесе төмендетілетін тоқтау клапандары арқылы өтеді, содан кейін көкжиекті су дөңгелегін қозғайды. Дөңгелектің ені 7 метр (24 фут), ал диаметрі 5 метр (17 фут). Дөңгелек екі бөліктен тұрады, әрқайсысы 4 метр (12 фут) енімен және 5 метр (17 фут) диаметрімен, олардың арасында кеңістік бар. Дөңгелектің алты құйма темір жиегінде 48 ағаш тіреуіш бар. Бұл тіреуіштер 96 жүзу тақтасын ұстайды, олардың әрқайсысы 4 метр (12 фут) ұзындығында және дөңгелек жиегіне тікелей бекітілген тығыздағыш тақтамен жұптастырылған. Дөңгелектің бастапқы ағаш материалы белгісіз, бірақ 1983 жылдан бері, оның беріктігіне байланысты, тіпті суға батып, құрғақ күйде ауыспалы түрде жұмыс істеген жағдайда да, Ироко ағашынан жасалған. Бұл дөңгелектер төменгі дөңгелектерге қарағанда тиімдірек. Толық қуатта дөңгелек секундына 2 тонна (2 тонна) суды пайдаланады және минутына бес рет айналады. Су дөңгелегі 5 метр (16 фут) диаметрі бар, 408 (204 жұп) қолмен орнатылған ағаш тістері бар, шахталық дөңгелекке иілгіш байланыс арқылы қуат береді, ол 2 метр (5 фут) құйма темір дөңгелекпен байланыстырылған, жылдамдықты 16 айналымға дейін арттырады. Содан кейін бұрандалар Боултон мен Уатт жасаған екі 5 метр (18 фут) ұзындығындағы құйма темір тербелмелі арқалықтарды қозғалтатын тік байланыс таяқшаларын қозғалтады. Әрбір арқалық диаметрлі сорғыны қозғалтады, ол да диірмен арнасынан су алады. Әрбір сорғының бір соққысы 230 литр (50 империялық галлон) суды 46 метр (150 фут) диаметріндегі құйма темір құбыр арқылы каналға көтереді. Тоқтау клапаны толық ашылғанда ағын 73 куб. фут/с құрайды, ал құйрық арнасындағы судың жиналуынан жұмыс басы 1 метрге (4 фут) дейін төмендейді, бұл 343/4 ат күшіне тең қуатты береді. Қанаға бір минутта көтерілген су мөлшерінен есептелген шығыс қуаты 24 ат күші, бұл тиімділіктің 62% құрайтынын көрсетеді.
At Claverton, the Kennet and Avon Canal is cut into the side of the Avon valley above the River Avon. The pumping station is in a pump house built of Bath Stone, which is at river level and separated from the canal by the Wessex Main Line. It was designed by John Rennie and built by Fox of Bristol. The pump house has a slate hipped roof. The wheelhouse projects to the west of the pump house and has weatherboard sides. The east gable wall has three doors allowing access to the wheel itself. The water passes over depressing sluices which can be raised or lowered by hand cranking, and then powers a breastshot water wheel. The 24 feet (7 m) wide wheel is in two sections, each 12 feet (4 m) wide and 17 feet (5 m) in diameter, with a gap between them. The wheel has 48 wooden starts on each of the six cast iron rims. These starts support 96 float boards each of which is by by 12 feet (4 m), and is paired with a seal board bolted directly to the rim. The original timber selection for the wheel is not known, but since 1983 the starts have been made from Iroko due to its longevity even in conditions where it is cycled between submerged and dry due to intermittent running. but more efficient than undershot wheels. At full power the wheel uses 2 tons (2 tonnes) of water per second and rotates five times a minute. The water wheel drives a flexible coupling to a pit wheel with a diameter of 16 feet (5 m), which has 408 (204 pairs) hand fitted wooden teeth that mesh with a 5 feet (2 m) cast iron gear, increasing the speed to 16 rpm. From there, cranks drive vertical connecting rods that transfer the energy to two 18 feet (5 m) long cast iron rocking beams made by Boulton and Watt. Each beam drives an diameter lift pump, which also takes its supply from the mill leat. Each pump stroke raises 50 imperial gallons (230 litres) of water to the canal via 150 feet (46 m) of diameter cast iron pipe. With the sluice fully depressed the flow is 73 ft3/s and due to the build up of spent water in the tail race the working head is reduced to 4 feet (1 m), giving a potential power of 343/4 hp. The output power, calculated from the water lifted into the canal per minute, is 24 hp representing an efficiency of 62%.
Құрылыс
Оңтүстік Англияны шығыстан батысқа қарай су жолымен байланыстыру идеясы алғаш рет Елизавета дәуірінде, 1558 және 1603 жылдар аралығында, Эвон және Темза өзендерінің жақын орналасуын пайдалану мақсатымен айтылды, олардың ең жақын нүктесі 5 шақырым (км) қашықтықта болды. Су жолы жобалары 18 ғасырдың басына дейін тоқтап тұрды. 1723 жылы Рединг арқылы Кеннет кеме жүзеді. 1727 жылы Бристольден Батқа дейінгі Эвон кеме жолы ашылды. 1788 жылы, сауда және байланыс желілерін жақсарту мақсатында, «Батыс каналы» деп аталатын жоба ұсынылды. Келесі жылы инженерлер Барнс, Симкок және Уэстон осы каналдың жоспарланған бағытын ұсынды, бірақ сумен қамтамасыз етудің жеткіліктілігіне күмән туды. Шатасуды болдырмау үшін атауы «Батыс каналынан» Кеннет және Эвон каналына өзгертілді, өйткені сол кезде Grand Western каналы да ұсынылып жатқан болатын. 1793 жылы Джон Ренни қосымша зерттеу жүргізді, нәтижесінде каналдың бағыты оңтүстікке қарай, Great Bedwyn, Devizes, Trowbridge және Newbury қалалары арқылы өзгертілді. Ұсынылған бағыт Кеннет және Эвон каналы компаниясымен бекітілді. 1793 жылдың шілдесінде Ренни бағытқа қосымша өзгерістер енгізуді ұсынды, соның ішінде Савернек орман ішінде Брюс туннелін салуды. Бат пен Бристоль арасындағы өзенде орналасқан Солтфорд мыс зауыты мен тағы 30-ға жуық зауыт иелерімен су құқықтары бойынша ұзақ келіссөздер жүргізілді, бұл құрылысты 1809 жылға дейін кешіктірді; дөңгелек 1810 жылдың наурыз айында орнатылды. Керекті машиналардың бөліктерін алудағы кешігулер сорғы станциясының 1813 жылдың басына дейін ашылмауына себеп болды, ал оған дейін жауын-шашын аз болған кезде Бат шлюздарын пайдалануға тыйым салынды.
The idea of an east to west waterway link across southern England was first mentioned in Elizabethan times, between 1558 and 1603, to take advantage of the proximity of the rivers Avon and Thames, only 3 mile (5 km) apart at their closest. Plans for a waterway were shelved until the early 18th century. In 1723 the Kennet Navigation through Reading opened. The Avon navigation from Bristol to Bath was opened in 1727. In 1788 the so called "Western Canal" was proposed to improve trade and communication links to towns such as Hungerford, Marlborough, Wiltshire, Calne, Chippenham and Melksham. The following year the engineers Barns, Simcock and Weston submitted a proposed route for this canal, although there were doubts about the adequacy of the water supply. The name was changed from Western Canal to Kennet and Avon Canal to avoid confusion with the Grand Western Canal, which was being proposed at the same time. In 1793 a further survey was conducted by John Rennie, and the route of the canal was altered to take a more southerly course through Great Bedwyn, Devizes, Trowbridge and Newbury. The proposed route was accepted by the Kennet and Avon Canal Company. In July 1793 Rennie suggested further alterations to the route, including the construction of the Bruce Tunnel in the Savernake Forest. Protracted negotiations over water rights with the owners of Saltford Brass Mill and around 30 other mills on the river between Bath and Bristol delayed construction until 1809; the wheel was installed in March 1810. Further delays relating to obtaining specific items of machinery meant that the pumping station did not open until early 1813, and until then boats were prohibited from using Bath Locks during periods of low rainfall.
Жұмыс істеу және құлдырау
Су сорғылау станциясы үздіксіз жұмыс істеп, каналдағы артудағы трафикке су жеткізді. Екі шетінен тіреліп тұрған су дөңгелегінің ені дөңгелектің ортасын салғызды, бұл подшипниктерге және тіреулерге күш түсірді. 1840 жылдары дөңгелекті нығайту және жеңілдету үшін, сорғыларды жақсартумен бірге, тіреулер кернеулік таяқшаларға ауыстырылды. Дөңгелектің бұл өзгерісі сәтсіз аяқталды, 1850 жылдары дөңгелек екіге бөлініп, орталық подшипник орнатылды. 1841 жылы Ұлы Батыс теміржолының ашылуы, канал компаниясы тарифтерді төмендеткеніне қарамастан, канал трафигінің айтарлықтай төмендеуіне әкелді. 1852 жылы теміржол компаниясы каналдың басқаруын өз қолына алды. 1877 жылы канал 1920 фунт стерлинг тапшылықты тіркеді және одан кейін пайда таппады. Кеннет пен Эвонға тауар айналымының бір бөлігін, соның ішінде Сомерсет көмір кенінен тасымалданған жүктерді жеткізген Сомерсет көмір каналы және Уилтс пен Беркс каналы тиісінше 1904 және 1906 жылдары жабылды. Клэртон жерінде дөңгелек пен сорғыға түрлі шағын жөндеулер қажет болды, ал дөңгелек 19 ғасырдың соңы мен 20 ғасырдың басында белгілі бір интервалмен тегістеуді қажет етті. "Жасыл еменнен" жасалған 408 тіс те бірнеше рет ауыстырылды, себебі шұңқыр дөңгелегінің бірнеше тістері істен шықты. Британдық көлік комиссиясы заңмен белгіленген ең төменгі су деңгейін сақтау үшін центробегті сорғы орнатты.
The pumping station operated continuously, providing water for the increasing traffic on the canal. The width of the water wheel, which was supported at either end, meant that the middle of the wheel sagged, putting strain on the bearings and stays. In the 1840s the trussing was changed from stays to tension rods to strengthen and lighten the wheel, along with improvements to the pumps. The changes to the wheel were unsuccessful, and in the 1850s a central bearing was added, dividing the wheel in two. The opening of the Great Western Railway in 1841 led to a significant decline in the canal's traffic, even though the canal company lowered tariffs. In 1852 the railway company took over the canal's operation. In 1877 the canal recorded a deficit of £1,920 and never subsequently made a profit. The Somerset Coal Canal and Wilts & Berks Canal, which each supplied some of the trade to the Kennet and Avon, including freight from the Somerset coalfield, closed in 1904 and 1906 respectively. At Claverton various minor repairs were needed to the wheel and pump, and the wheel had to be levelled at regular intervals during the later part of the 19th and early 20th centuries. The 408 "green oak" teeth on the pit wheel also had to be replaced several times. after the failure of a number of the pit wheel's oak teeth. The British Transport Commission installed a centrifugal pump to maintain the statutory minimum water level.
Қалпына келтіру
Жабылудан кейін сорғы станциясы 1960 жылдардың соңына дейін тоқтап тұрды, содан кейін Кеннет және Эйвон каналы қоры Британ су жолдары басқармасына Бат университетінің студенттері станцияны зерттеп, жұмысқа келтіру мүмкіндігі туралы есеп дайындауын ұсынды. Жұмыс 1969 жылы Бат қаласының инженерлік факультетінің студенттері Джон Батттың жетекшілігімен еңбек етіп, қоры қаржыландыруды жүзеге асырды. Ғимарат ішінде шіріген ағаш конструкциялары ауыстырылып, электр жарығы орнатылды. Шлюздер мен су дөңгелегін жөндеу үшін каналға бөгет салынды. Фильтондағы Британдық Ұшақ Корпорациясының оқушылары арнайы ағаш және металл жұмыстарын орындады. 1972 жылы белгілі бір прогрессқа қол жеткізілді; Джон Батт зейнетке шықты, ал Деррик Дадден қалпына келтіру жөніндегі менеджер болып тағайындалды, сонымен қатар Canal Trust-тан келген еріктілер еңбекке көмектесті. Көлденең шөгінділер алынып тасталды, люктер ауыстырылды және су дөңгелегі қалпына келтірілді. Шұңқыр дөңгелегінің 408 емен тісі ауыстырылып, сорғылар жаңа арқанмен жабдықталды. 1976 жылдың ақпанында барлық механизмдер жұмыс істеді және су өзеннен каналға сорғыланды. Сорғы станциясы 1978 жылы ресми түрде қайта ашылды. 1981 жылы British Waterways екі электрлік сорғы орнатып, ескі дизельді сорғыны сақтау үшін Kennet and Avon Canal Trust-қа тапсырды. Уэссекс Су басқармасы Клавэртоннан Авон өзенінен күніне белгілі бір көлемде су алуға келісім берді, ол шығысқа қарай сорғыланатын болды; сорғылардың құны 175 000 фунт стерлингті құрады. 2012 жылдан 2016 жылға дейін сорғы станциясы ағаш конструкцияларын қайта жаңартудан өтті, бұл су дөңгелегінің барлық 288 бастауын, барлық 96 жүзбелі және тығыздау тақталарын, сондай-ақ шұңқыр дөңгелегінің 408 емен тісін ауыстыруды қамтыды. Клавэртон сорғы станциясы Ұлыбританиядағы көліктік мұраның тарихи маңыздылығын мойындаған National Transport Trust Red Wheel сыйлығымен марапатталды. Қайта жаңарту жұмысы Механикалық инженерлер институтынан Инженерлік мұра сыйлығын алды және 2019 жылғы Living Waterways Awards жүлдесінде Мұра және сақтау номинациясында бірінші орынды жеңіп алды.
After its closure the pumping station lay derelict until the late 1960s, when the Kennet and Avon Canal Trust proposed to the British Waterways Board that students from the University of Bath conduct a survey and report on the viability of returning the pumping station to working order. Work started in 1969 with engineering students from Bath providing the labour under the supervision of John Butt, and the trust providing the funding. Within the building, rotten woodwork was replaced and electric lighting installed. To allow work on the sluices and the waterwheel the leat was dammed. Specialist wood and metal work was undertaken by apprentices from the British Aircraft Corporation at Filton. By 1972 some progress had been made; John Butt retired and Derrick Dudden took over as restoration manager, with more volunteers from the Canal Trust helping to provide the labour. Silt was removed from the pond, hatches replaced and the waterwheel restored. The 408 oak teeth on the pit wheel were replaced and the pumps overhauled with new rope packing. By February 1976 all the machinery was working and water could be pumped from the river to the canal. The pumping station was formally re opened in 1978. In 1981, British Waterways installed two electric pumps and presented the old diesel pump to the Kennet and Avon Canal Trust for preservation. Wessex Water Authority agreed to the extraction of per day from the Avon at Claverton to be pumped east; the cost of the pumps was £175,000. From 2012 to 2016 the pumping station underwent another restoration of the woodwork, which involved replacing all 288 starts on the waterwheel, and all 96 float and seal boards, as well as the 408 oak teeth of the pit wheel. Claverton Pumping Station was awarded a National Transport Trust Red Wheel, recognising its historical importance to transport heritage in the United Kingdom. The restoration work received an Engineering Heritage Award from the Institution of Mechanical Engineers and won first place in the Heritage and Conservation category of the Living Waterways Awards 2019.
Қазіргі күн
Су сорғы станциясын еріктілер күтіп-ұстайды және қысқы техникалық қызмет көрсету кезеңдерінен басқа, тұрақты түрде ашық болады. Еріктілер санына байланысты, дөңгелек қозғалмай немесе су сору жұмысын атқаруы мүмкін. Су сору күндері алдын ала жарияланады, бірақ олар әрқашан өзеннің жағдайына және ескірген жабдықтарға байланысты. Сондай-ақ, сорғы станциясының жұмыс істейтін үлгісі сорғы үйінің ішінде орналасқан.
The pumping station is maintained by volunteers and is open regularly except during winter maintenance periods. Depending on volunteer numbers, the wheel may be either static or pumping. Pumping days are advertised in advance, but are always subject to river conditions and ageing machinery. There is also a working model of the pumping station in the pumphouse.