Кіріспе

Қыздырылған бу немесе қысылған ауа резервуарымен жұмыс істейтін локомотив. Отсыз локомотив – сыртқы көзден белгілі интервалдармен толтырылатын қысылған ауа немесе бу резервуарынан қуат алатын, поршеньді қозғалтқыштарды пайдаланатын локомотив түрі. Олар дәстүрлі бу локомотивтерімен салыстырғанда бірлік құнының төмендігі, тазалығы және өрт немесе қазанның жарылу қаупінің азайтылуы сияқты артықшылықтар ұсынады; алайда, локомотивті қайта толтыруға қажетті көздің болуы және резервуардың шектеулі радиусы бұл артықшылықтарды теңестіреді. Олар түтіні зиянды болатын немесе өрт немесе жарылыс қаупі бар жерлерде қажетті болды. Көбінесе шахталарда, азық-түлік немесе химиялық өндіріс орындарында қолданылды. Сондай-ақ, ауа немесе бу көзі қолжетімді болған және жүктерді шектеулі аумақтарда, мысалы, сорту станцияларында немесе өнеркәсіптік зауыттарда жылжыту үшін пайдаланылды. Көптеген жағдайларда олар дизельдік және аккумуляторлық локомотивтермен, қауіпсіздік құрылғыларымен жабдықталған локомотивтермен алмастырылды, олар отқа төзімді локомотивтер деп аталады. Дегенмен, олар әлі де көп мөлшерде артық бу өндіретін зауыттарда және локомотивтің жұмысы оны бу көзінен алысқа жылжытуды қажет етпейтін жағдайларда шектеулі қолданысқа ие.

Тарих

Джон Фаулер Лондон метрополитен темір жолы үшін "қызыл кірпіш" локомотивін жасауға тырысты, бірақ 1861 және 1862 жылдардағы сынақтар осы идеяның әлі жетілмегенін көрсетті, ал бұл ұятты сәтсіздік кейін Фаулердің арбағы деп аталды. Бу қазандығы жоқ локомотивтерді алғаш рет АҚШ-тағы көше трамвайларында қолданды. Эмиль Ламм бу қазандығы жоқ локомотивтің екі түрін жасады, біреуі аммиакты, екіншісі сақталған буды пайдаланды. Ламм 1872 жылы «Американың аммиак және термо-спецификалық қозғалтқыш компаниясын» және (Силвестр Л. Лэнгдонмен бірге) 1874 жылы «Ламм бу қазандығы жоқ қозғалтқыш компаниясын» құрды. Ламмның бу қазандығы жоқ қозғалтқыштары АҚШ-та да, Францияда да қысқа мерзімге танымал болды, бірақ олар тез арада электр трамвайларымен алмастырылды. Француз локомотивтері Леон Франкпен бірлесіп, «Lamm & Francq» деген атпен жасалды. Содан кейін бу қазандығы жоқ жүйе өнеркәсіптік маневрлік локомотивтер үшін жаңа өмірге ие болды. Стационарлық қазандығы бар кез келген зауыт оны ішкі маневрлік операцияларды жүргізу үшін бу қазандығы жоқ локомотивті зарядтауға пайдалана алады. Бу қазандығы жоқ маневрлік локомотивтер Германияда ерекше танымал болды және кейбіреулері 1960 жылдарға дейін пайдалануда болды. Өнеркәсіптік бу қазандығы жоқ локомотивтер көбінесе 0-4-0 немесе 0-6-0 дөңгелек конфигурациясымен жасалған, бірақ Heisler сияқты компаниялар 0-8-0 конфигурациясымен де локомотивтер жасады. Pennsylvania Power and Light "D", төмендегі галереяда 0-8-0 бу қазандығы жоқ Heisler локомотивінің мысалы келтірілген. 2020 жылдың мәліметтері бойынша, Германияның Мангейм қаласындағы жылу электр станциясы үшін ауыр көмір тасымалдайтын пойыздарды маневрлеу үшін бу қазандығы жоқ локомотивтер қолданылып келеді.

Бу

Өртсіз бу локомотивтері дәстүрлі бу локомотивтеріне ұқсас, бірақ қазандықтың орнына бу аккумуляторы деп аталатын резервуары болады. Бұл резервуар стационарлық қазаннан жоғары қысыммен қыздырылған сумен толтырылады. Қозғалтқыш аккумулятордегі судың үстіндегі жоғары қысымды буды пайдаланып, дәстүрлі бу қозғалтқышы сияқты жұмыс істейді. Бу пайдаланылғанда және қысым төмендегенде, қыздырылған су қайнап, пайдаланылған буды ауыстырады. Локомотив қысым ең төменгі пайдалы деңгейге жеткенше немесе су біткенше осылай жұмыс істей алады, содан кейін оны қайта зарядтау қажет. Еуропалық өртсіз бу локомотивтерінде цилиндрлер көбінесе арт жағында, ал американдықтарында цилиндрлер көбінесе алдыңғы жағында орналасады, дәстүрлі локомотивтердегідей. Ұлыбританияда өртсіз бу локомотивтерін құрылысына қатысқан негізгі компаниялар Эндрю Барклей және В. Г. Багналл болды.

Қысылған ауа

Швейцариядан тыс жерлерде алғашқы қысылған ауамен жүретін локомотив 1890 жылы салынды, ал 1895 жылға қарай тиімді қысылған ауа машиналарын жасаудың негізгі принциптері әзірленді. Ерекше маңызды инженерлік жаңалық – пайдалану барысында сақтау ыдысындағы қысым төмендесе де, қозғалтқышқа берілетін ауа қысымын біркелкі ұстап тұратын, қысқарту және тоқтату клапанының ойлап табылуы болды. Қысылған ауа локомотивтері көп жылдар бойы, көбінесе шахталарда, бірақ трамвайларда да қолданылып келді. (Мекарский жүйесін қараңыз)

Гибридті

Бірнеше гибридтік локомотивтер салынды, олардың кейбіреулері белгілі бір уақыт аралығында отты пайдаланды, мысалы, 1861 жылы Фаулердің «Лондон метрополитенінің әуесі» немесе Sentinel Waggon Works компаниясы салған Ресиверлік локомотивтер сияқты, буды қосымша қыздыру үшін отты қолданды. Ешқайсысы да сәттілікке жетпеді.

Доңғалақтың орналасуы

Көптеген отсыз локомотивтер 0-4-0 немесе 0-6-0 дөңгелек конфигурациясына ие болған, бірақ 0-8-0 және тіпті бірнеше 0-10-0 да болды. Бағдад теміржолын салу кезінде неміс компаниясы Henschel-ден 600-ға жуық 0-10-0 габаритті отсыз локомотивтер пайдаланылды, бұл туннельдерді қазу кезінде көміртек монооксидімен улану қаупін азайту мақсатында жасалған болуы мүмкін. Тағы бір неміс компаниясы, Hohenzollern, екі басты кабинасы бар булы отсыз локомотивтер құрастырды. Жалғыз күш берілетін күкпенің арқасында дөңгелек конфигурациясы B-2 болды.

Қазіргі қолданылуы

Тұрақты бумен жүретін қозғалтқыштар 1950 жылдары АҚШ-та, ал 1960-1990 жылдары Еуропада қолданудан шығып, негізгі жаңару дизельдік немесе электрмен жүретін қозғалтқыштарға ауысты. Дегенмен, отсыз будың да өз артықшылықтары бар, әсіресе, арзан және көп мөлшерде бу көзі бар жерлерде, мысалы, өнеркәсіптік объектілерде, жылу электр станцияларында немесе қоқыс өртеу қондырғыларында. Мұндай жерлерде отсыз бу локомотивтері маневрлеу жұмыстарын өте төмен құнмен атқаруға қолданылады. Олар будан басқа ешқандай зиянды газдар шығармайтындықтан, жұмысшыларға қауіп тудырмай ғимараттардың ішіне де кіре алады. Маневрлік локомотивтер уақытының шамамен 10% жұмыспен өтетінін, ал қалған 90% жұмыс күтіп тұратынын ескерсек, дизельдік локомотив бос жүріс кезінде көп отынды ысыраптап, ешқандай пайда таппайды. Жақсы жылу оқшауланған заманауи бу аккумуляторы қысымды көп сағат бойы сақтай алады, бірақ қажет болғанда жылдам тартымды күш беруге дайын тұрады. Осылайша, отсыз бумен жүретін маневрлік локомотивтің пайдалану шығыны салыстырмалы дизельдік локомотивке қарағанда әлдеқайда төмен болуы мүмкін, бұл оны ішкі жану қозғалтқыштарына экологиялық таза балама ретінде қарастыруға мүмкіндік береді. Отсыз локомотивтер, тұтандыру қаупін жоюдан басқа, дәстүрлі бу локомотивтерінен қауіпсіз пайдалануға икемді. Локомотив қазандығының жарылуының басты себебі – қазандықтағы судың жетіспеуі, салдарынан судың салқындату әсері болмай, қазандықтың шатыр бөлігі тікелей оттың ыстығына ұшырап, әлсіреп, жарылуға дейін жетеді. Отсыз локомотив мұндай қауіптің алдын алады – егер су жетіспесе, ол жай ғана қозғалысын тоқтатады, бірақ басқа да қысымды ыдыстар сияқты сақтық шараларын сақтау қажет. Сонымен қатар, олар су деңгейін және қазандық қысымын үнемі бақылауды, немесе тиімді жану үшін оттыққа көмірді дұрыс бөлуді қажет етпейді, сондықтан оларды арнайы білімі жоқ персонал да пайдалана алады, толық білікті локомотив жүргізушісі мен оттықшының қатысуы міндетті емес.

Германия

Бірнеше локомотив жасаушылар 20-шы ғасырда отсыз локомотивтер шығарды. Майнинген бу локомотив зауыты 1980-жылдары да оларды жасап тұрды. Кейбір отсыз локомотивтер 2021 жылы да күнделікті пайдаланылуда. Мысалы, Мангеймдегі ірі көмірмен жұмыс істейтін электр стансасында көмір теміржол арқылы ұзын тізбекпен өзін-өзі түсіретін вагон-хопперлермен жеткізіледі. Электр стансасы аумағында хопперлерді итеру үшін үш отсыз локомотив қолданылады. Шығыс Германия импортталған отынға қарағанда өзінің мол қоңыр көмірін пайдалануды қалағандықтан, отсыз локомотивтерді кеңінен қолданды. RAW Meiningen зауытында 1980-жылдардың соңында 200 отсыз локомотивтен тұратын серия жасалды.

Индонезия

2017 жылы Шығыс Яваның Жембер қаласындағы Семборо қант зауытында жанғыш багассаның болуына байланысты екі отсыз локомотив пайдаланылды. Локомотивтер 1928 және 1929 жылдары Германиядағы Оренштейн және Коппель компаниясымен жасалған және зауыт ішінде вагондарды итеру үшін қолданылған. Сонымен қатар Шығыс Явадағы Мадиун қаласындағы Паготтан қант зауытында 6, 7 және 8 нөмірлі үш Луттермельер осьтік локомотивтері пайдаланылды. Бұл 2011 жылы отсыз жұмыс істеуге түрлендірілген дәстүрлі бу локомотивтері болды.

Швейцария

15 км Готтард туннелінің (1872–82) құрылысы кезінде қысылған ауа локомотивтері қолданысқа енгізілді. Швейцарияда бұрын өнеркәсіпте, мысалы, сыра зауыттарында ескі отсыз локомотивтер пайдаланылған, бірақ олар 20 ғасырда қолданыстан шығарылды. 21 ғасырда Dampflokomotiv und Maschinenfabrik бу компаниясы екі локомотивті (неміс Meiningen түрі) жаңартып, өнеркәсіптік теміржол желілерінде пайдалану үшін модернизациялады.

Сақтау

Әлем бойынша көптеген мысалдар сақталған.

Германия

Неміс Википедиясында осы елде сақталған бу жинақтағыш локомотивтердің тізімі бар. Онда 100-ден астам оттықсыз локомотивтер сақталған, олардың 8-і қолданыста.

Мексика

Мексика қаласындағы теміржол мұражайында Давенпорт No. 013 "Sin Fuego" отсыз бу локомотиві бар. Ол Pemex компаниясымен сыйға берілген және 1940-1990 жылдар аралығында 18 наурыз мұнай өңдеу зауытында жұмыс істеген.

Оңтүстік Африка

Оңтүстік Африканың Электрмен Жабдықтау Комиссиясы (ESKOM) екі отсыз бу локомотивін сақтап қалды. Олар 1937 жылғы Багналл 0-6-0F № 2571 және 1935 жылғы Хоторн Лесли 0-4-0F № 3858 локомотивтері.

Ұлыбритания

Бір көрнекті мысал – "Лорд Эшфилд" (Эндрю Барклейдің 1930 жылғы №1989) Манчестердегі Ғылым және өнеркәсіп мұражайында. 1990 жылдары ол шектеулі түрде пайдаланылды, бумен тұрақты экспонаттармен бірге қамтамасыз етілді. Айршир теміржол сақтау тобы Эндрю Баркли 0-4-0 отсыз локомотивін (1928 жылғы №1952) қайта құрады. Локомотив 2015 жылы қызметке қайта оралды және демонстрациялық жүк пойызының құрамында жұмыс істейді.

Америка Құрама Штаттары

Спенсердегі Солтүстік Каролина көлік мұражайында North Carolina Power and Light #3 0 4 0 атты отсыз бу локомотиві бар. Үш Ұлттық кассалық тіркегіштің 0 4 0 отсыз маневрлік локомотиві сақталған: біреуі Огайо штатының Дейтон қаласындағы Кариллон тарихи саябағында, біреуі Джорджия штатының Дулут қаласындағы Оңтүстік-Шығыс теміржол мұражайында, және біреуі Миссури штатының Кирквуд қаласындағы Ұлттық көлік мұражайында. Пенсильвания электр және жарық компаниясының "D", 0 8 0 маневрлік локомотиві Пенсильвания теміржол мұражайында сақталған. Union Electric Company 4, 0 4 0 локомотиві Иллинойс штатының Юнион қаласындағы Иллинойс теміржол мұражайында сақталған. Кливленд электрлік жарықтандыру компаниясына тиесілі, H. K. Porter компаниясы жасаған 0 6 0 локомотиві Огайо штатының Беллвью қаласындағы Mad River және NKP теміржол мұражайында сақталған. Солтүстік Америкалық Rayon компаниясы, 1936 жылғы H. K. Porter компаниясы, 0 6 0F отсыз локомотиві, Теннесси штатының Элизабеттон қаласы. Локомотив "Казан" деп аталды. Бұл сирек кездесетін отсыз локомотив 1936 жылы Элизабеттон қаласындағы Солтүстік Америкалық Rayon компаниясы (N. A. R. C.) үшін салынған. Оның буы N. A. R. C. зауытының ішінде орналасқан үлкен резервуардан берілген. Өрт қаупі жоғары өнеркәсіптік жағдайларда отсыз локомотивтер пайдаланылды. N. A. R. C. өте тұтанғыш материал – районды өндірді. Локомотив 1992 жылы қызметтен шығарылды және бұл, мүмкін, АҚШ-та қызметтен шығарылған соңғы отсыз локомотив. 2000 жылы N. A. R. C. жабылып, "Казанды" Картер округінің сауда-өнеркәсіп палатасына сыйға берді және ол Теннесси штатының Элизабеттон қаласында көпшілік назарына қойылды. Коннектикут Кокс компаниясының 3, 1930 жылғы H. K. Porter компаниясының 0 4 0F локомотиві Valley Railroad компаниясына тиесілі және қазіргі уақытта Westbrook (CT) сауда орталығында қойылған.