Höyryvetureiden polttoaineista

[Eljas Pölhö]

Keskustelu alkoi ketjussa  http://vaunut.org/keskustelut/index.php/topic,4239.0.html  (Venäläinen tilausjuna Kemijärvellä), mutta siirrän paremman vastauksen uuteen ketjuun, niin löydän tarvittaessa.

Kysymyksessä siis oli antrasiitin, kivihiilen, koksin ja ruskohiilen käytöstä vetureiden polttoaineena. Lukaisin W.A. Tuplin: The Steam Locomotive (Adams & Dart, 1974) ja sieltä polttoaineluvun. Reko-kattiloista lukaisin, mitä M Weisbrod & F Rittig kirjoittivat julkaisussa Das Umbau-Programm der DR: Reko-Lokomotiven. Alla yhteenveto vähäsen yksinkertaistettuna oikoteitä pitkin.

Vanhimmissa vetureissa käytettiin kivihiiltä, mutta se savutti liikaa asutuille alueille soveltuvaksi. Jo Rainhillin kilpa-ajoihin 1829 oli osallistujille vaatimuksena, että veturi poltti koksia, joka on savutonta. Koksin haittana oli, että se oli tuplasti kalliimpaa kuin kivihiili. Koksi tuli kuitenkin vaatimukseksi yleisessä liikenteessä ja siitä lähtien rautatieyhtiöt etsivät keinoja saada kivihiiltä polttavat veturit vähemmän savuttaviksi. Ratkaisuksi osoittautui lisähapen johtaminen tulipesään, mutta ongelmana oli kuinka se tehdään.

Ratkaisuun päästiin, kun G R Griggs (Boston & Providence RR) keksi 1857 rakentaa tiiliholven tulen päälle ja seuraavana vuonna Douglas (Birkenhead, Lancashire & Cheshire Jc Rly) asensi ohjauslevyn tuliaukon yläpuolelle. 1859 Charles Markham ja Matthew Kirtley asensivat molemmat tulipesään ja avot, ongelma oli ratkaistu. Nyt voitiin useimpia hiililaatuja polttaa höyryvetureissa niin, että savun muodostus oli vähäistä. Halvemman hintansa ansiosta kivihiili syrjäytti koksin hyvin nopeasti. Kivihiiltäkin on montaa laatua, mutta se menee liian tarkaksi tässä yhteydessä.

Antrasiitin ongelma on ollut, että se on liian pienirakeista. Tarvittiin hyvin laaja tulipesä, jotta ilmavirta voitiin pitää riittävän hitaana, jotteivät muruset lentäneet piipusta ulos vedon mukana. Muutoin se olisi ollut hyvää polttoainetta.

Kuten Kimmo sanoi, niin ruskohiili ei ole sopivaa veturipolttoainetta. Sen vuoksi Saksassa se jauhettiin pieneksi (Kohlenstaub) ja poltettiin siinä muodossa. Kohlenstaub-vetureiksi muutettiin lähinnä raskaita tavarajunavetureita.

Reko-kattila (DDR:ssä) kehitettiin pääasiassa siksi, että olevat kattilat olivat huonoja kestävyydeltään. Niissä oli joko rakennevika tai valmistusainevika. Sopimaton rakenneaines (Baustoff) oli St 47 K. Pikajunavetureilla haluttiin ajaa 20-30000km/kk ja kattilaviat eivät sopineet kuvioon. Kaikki veturit, joilla laskettiin olevan 20-30 vuotta taloudellista käyttöikää edessään, saivat uudet kattilat.

[Tapio Muurinen]

Jatkoa: Kotomaan kamaralla pysytellen jatkan mielenkiintoisesta aiheesta. Yleensä käytettiin sitä polttoainetta, mitä oli parhaiten saatavilla huomioiden hinta ja käyttökelpoisuus veturikattiloihin. Meillä ajettiin ensimmäiset vuosikymmenet pääasiassa (yksinomaan) haloilla. Kivihiiltä alettiin käyttää 1890-luvulla Hämeenlinnan – Tampereen - Turun välillä, koska sinne halkojen riittävä saanti oli jostain syystä hankalaa. Yksittäisistä vuosista hiilen käyttö ylitti halot poikkeuksellisesti 1909 ja oli yhtä suuri 1914. Vuosina 1919-1922 kivihiiltä ei saatu vetureihin lainkaan. Pitemmillä 10 v.-aikajaksoilla verrattuna hiilen kulutus ylitti halot vasta 1950-60. Myös turpeen käyttö eräillä varikoilla sotien jälkeen huomattava, vaikka kokonaisuudessaan hiileen tai halkoihin verrattuna se oli reilusti alle kymmenesosa. Turvetta kokeiltiin ensimmäisen kerran jo 1900-luvun alussa, mutta tämä tyssäsi vuosiksi, kunnes sen käyttö vakiintui 1918 aluksi Pasilan ja Riihimäen varikoilla, tosin kovin vaatimattomasti muutamassa veturissa.

Kun öljy halpeni riittävästi, muutettiin kymmenen veturia (Pr1-2 ja Hr1) öljypolttoisiksi, ja näillä ajettiin 1947-1954. Myös erilaisia brikettejä on kokeiltu ja vähän sysiäkin. Koksi on jatkojaloste. Vaikka sen lämpöarvo on hyvä, on se tilavuuspainoltaan kevyttä. Energiatiheydeltään se ei pärjää hyvien hiililaatujen kanssa. Eräissä tapauksissa koksia on käytetty paloturvallisuuden vuoksi päivystäjissä, jotka liikkuivat paljon satamissa ja lautatarhoilla.

Myös alueellisesti oli eroja polttoaineen käytössä; Pohjois- ja Itä-Suomessa ajettiin pääasiassa ja kauemmin haloilla kuin hiilellä. Tärkeimmät henkilö- ja tavarajunat lämmitettiin yleisimmin hiilellä. Seinäjoki oli turpeen suurin käyttäjä, enimmillään kolmannes; jonkin verran myös Viipurissa ja Karjaalla. Toisen maailmansodan jälkeen lähes kaikilla varikoilla ajettiin turpeella, viimeksi Kouvolassa.

Hiililaaduissa oli suuria eroja niin koostumukseltaan kuin lämpöominaisuuksiltaan, mutta tämä on liian laaja tarkasteltava lyhyesti. Parhaana meillä pidettiin englantilaista hiiltä, ns. Powell. Heikkolaatuisia hiiliä ”terästettiin” parempilaatuisella, tai antrasiitilla, joka on tiiveintä ja lämpöarvoltaan parasta hiiltä. Turvettakin kokeiltiin ”parantaa” kastelemalla sitä naftalla, samalla se sitoo pölyä. – Varmaan kaikki mikä palaa ja saadaan tuottamaan höyryä, on kokeiltu – Afrikassa lehmän lantaakin.     

[Jorma Toivonen]

Tämä seuraava luontuu ERITTÄIN lyösästi tähän ketjuun, joten ylläpito voi poistaa seuraavan kommentin. Mutta kuitenkin: -50/-60-lukujen vaihteessa laajennettiin Riihimäellä Korttion ratapihaa. Uudehkon asunto-alueen rinnetonteille tarvittiin täytemaata, joten tuosta "vierestähän" sitä saataisiin lyhyellä ajomatkalla (useimmat vieläpä VR:n "työläisiä") ja niin alkoi kuorma-autoralli. "Tuoreimmalla naapurilla" oli jo keskuslämmityskattila (vanhempien tyytyessä Thermoluxin lämpöön). Vanhaa poltto-aineen varastointipaikkaa kuorittaessa, autoilijat erittäin nopeasti havannoivat, kenen tontille nuo runsaasti kivihiiltä sisältävät kuormat kipattaisiin. Siellä kaveri sitten ämpärin kanssa kuljeskeli ja varastoi löytämänsä poltto-aineen. Useamman vuoden piti talonsa lämpimänä ilmaisella kivihiilellä. (Urakointiin ei hyväksytty itäisen naapurimaan kuormureita - GAZ tai ZIL - vaan Sisut, Vanajat ja muut länsimaiset kuormajuhdat, taisi olla yksi Fargokin, joka kunnostautui mainosten mukaan junan vetäjänä).