Trubkáreň MDC-ŽSR v akcii

Hekticky som začal upravovať svoje víkendové plány tak, aby som aspoň v sobotu doobeda mohol prísť a využiť pozvanie MDC-ŽSR. Podarilo sa. V sobotu ráno 7. 11. 2009 som naložil do auta foťáky, kameru, statív a vyrazil smer Národný železničný park, ktorý sa nachádza na bratislavskom Rendezi. Predstavovať Národný železničný park nie je cieľom tohto rozprávania, ale myslím si, že pre pripomenutie treba kliknúť na stránku MDC-ŽSR. Cestou na Rendez som rozmýšľal nad tým, že som vlastne kovanie trubiek v priamom prenose ešte nevidel. Dokonca viem, že väčšina návštevníkov expozície MDC v trubkárni ani len netuší, že vystavovované exponáty sú všetky funkčné. Z času na čas sa trubkáreň z múzea premení na dielňu, ktorá ožije ohňom, buchotom, treskotom a fortieľom ľudí, ktorí prepadli čaru parných strojov.

Ventilátor vháňajúci vzduch do kováčskej pece.

Po príchode na Rendez som na prvý pohľad zistil, že práca je už v plnom prúde. Dym z komína, prázdny dvor a hlavne buchot nesúci sa z trubkárne jasne deklaroval, že práce sú v plnom prúde. Na dvore bol akurát Jiří Kubáček, ktorý tlačil fúrik plný papierov. Po uvítacích formalitách som sa dozvedel, že vo fúriku nie sú ledajaké papiere, ale dokumenty, ktoré sa momentálne triedia a katalogizujú pre budúce použitie. Námatkou som šiahol na vrch hromady a narazil hneď na stavebný denník zo stavby železničnej trate. Dátum založenia: 31. 3. 1938. Veru skvost hodný zlata.

Ukážka stavebného denníka.

Momentálne ma však napriek zaujímavosti dokumentu, ktorý som mal v rukách tiahli povinnosti do trubkárne. Obťažkaný technikou som otvoril dvere do haly, kde to žilo. Oživená kováčska pec chrlila oheň a v jej útrobách boli strčené konce trubiek rozžeravené do biela, čakajúce na spracovanie.

Kováčska pec s nahrievajúcimi sa trúbkami.

Keďže moje znalosti o konštrukcii parných rušňov sú nehlboké, zahľadel som sa prosebným pohľadom na Jirka a ten začal vysvetľovať.

... Pri prevádzke rušňového kotla azda najskôr odchádzajú kotlové rúry, slúžiace na odvod spalín z kúreniska do dymnice. Preto ich výmena je automatickou súčasťou každej väčšej opravy rušňového kotla - pri múzejných rušňoch sa vymieňajú obvykle po 12 rokoch ich prevádzky.

Keďže počas prevádzky kotla sa všetky jeho výhrevné plochy - a teda aj kotlové rúry - pokrývajú vodným kameňom, treba ich predný koniec o niekoľko milimetrov rozšíriť, aby bola demontáž rúry obalenej vrstvou kotlového kameňa vôbec možná. Naopak, na strane pecnej trubkovnice sa rúry o niekoľko milimetrov zužujú, aby aj pri pomerne malej vzdialenosti medzi jednotlivými rúrami bola zachovaná dostatočná pevnosť tepelne zaťažovanej pecnej trubkovnice.    

Fyzickú drinu pri úprave koncov kotlových trubiek ručným kovaním odstránili na začiatku 20. storočia stroje. Tie boli umiestňované do dielenskej haly, označovanej ako trubkáreň. Jedna taká bola postavená začiatkom 20. rokov 20. storočia aj v rušňovom depe Bratislava sriaďovacia stanica, dnešnom múzeu, ktorého je vďaka intaktnému zachovaniu všetkých pôvodných strojov samozrejme hodnotnou súčasťou.  

Prvou operáciou pri výrobe kotlovej rúry bola úprava jej dĺžky na správnu mieru, podľa vzdialenosti rúrkovníc príslušného rušňa. Dnes sa táto operácia deje obyčajne karbobrúskou, kedysi na to slúžil špeciálny krájací stroj. Rúra sa v ňom položí na podložku z dvoch kladiek a zhora sa o ňu oprie rotujúci kruhový nôž. Ten potom postupným zatláčaním do záberu odkrojí z otáčajúcej sa rúry určený kus.      

Potom nasleduje zužovanie. To sa deje po zahriatí konca rúry na kovaciu teplotu (takmer 1000° C) na zužovačke. Jej horná čeľusť s viacerými polkruhovými vybraniami rôzneho priemeru vykonáva rýchly krátky vertikálny vratný pohyb, spodná čeľusť s rovnakými vybraniami je pevná, pričom jej výškovú polohu možno nastaviť. Rozžeravený koniec rúry sa pri jej neustálom otáčaní postupne zasúva do najväčšieho otvoru čeľustí, po ukončení tvárnenia sa presunie do menšieho a napokon do najmenšieho. Operácia trvá niekoľko sekúnd, pretože koniec rúry nesmie schladnúť pod stanovenú teplotu.

Pre rozširovanie opačného konca rúry (takisto za kovacej teploty) slúži rozširovačka. Je to vlastne zvláštny druh tvárniaceho lisu s vodorovným pohybom pracovného člena, opatreného nástavcom s priemerom podľa želaného rozšírenia kotlovej rúry. Potrebnú energiu zabezpečuje roztočený zotrvačník, ktorý musí zaručiť nielen samotné tvárnenie, ale aj vytiahnutie raznice z rozšíreného konca rúry, ochladeného kontaktom s relatívne studeným nástrojom. Rúra sa pritom opiera svojím studeným koncom o špeciálnu rámovú konštrukciu pred rozširovacím strojom a jej zohriaty koniec sa upevní v zveráku stroja. Po stlačení pedála vykoná raznica stroja s nástavcom náležitého priemeru pohyb do rúry a späť.

Ohrev konca rúry na potrebnú teplotu v obidvoch prípadoch zabezpečujú koksové pece, umiestnené priamo pri príslušných tvárniacich strojoch, aby sa zdĺhavým prenášaním neznižovala teplota zohriateho konca rúry. Spaľovací vzduch k nim dodáva dúchadlo podzemným kanálom. Po pomalom vychladnutí konca rúry sa z vytvarovaného konca rúry na brúske odbrúsia neželané okuje a rúry je pripravená na montáž do kotla...

Ďakujem, za odborný výklad. Zvŕtal som sa s kamerou medzi rozžeraveným železom. Chlapci kováči museli mať zo mňa radosť. Keď nerátam nádobku z olejom, ktorú som na seba prevrhol v snahe o čo najlepší záber, tak to celé prešlo bez úrazu. Výsledok môjho filmárskeho snaženia si môžete pozrieť v nasledujúcom videu:

Pomedzi filmové minúty som si našiel čas, aby som sa šiel pozrieť aj do budovy MDC, kde zúri vojna s papiermi a inými artefaktmi. Čo papier, to perla. Všetko sa narovnáva a pripravuje na sprístupnenie študujúcim. Neuveriteľné množstvo vzácnych dokumentov z výstavby trate Červená Skala – Margecany, Banská Bystrica – Dolná Štubňa, Gemerských tratí mi za pár minút prešlo rukami. Nielen stavebné denníky, ale aj výkresová dokumentácia a všakovaké iné materiály.

Materiál čakajúci na katalogizáciu.

Na záver nastala takpovediac povinná prehliadka dvora. Ako vždy vzorný poriadok. Z haly sa ozývalo vytie  karbobrúsky. Nahliadol som. Oprava mazutky opäť pokročila, ale o tom zas nabudúce.

Pokludné popoludnie v MDC.

Malý slovníček o trubkárni (Ing. Jiří Kubáček, CSc.)

Trubkáreň:

Trubkáreň je dielenská hala, v ktorej sa upravovali rúry pre odvod spalín z kúreniska rušňového parného kotla pred ich montážou. Nová kotlová rúra musí byť pred montážou do kotla náležite upravená - jeden jej koniec musí byť zúžený, druhý naopak rozšírený. Rúry sú najprv na krájacom stroji upravené na správnu dĺžku. Pred vlastným zužovaním alebo rozširovaním sa konce rúr zohrievajú v koksových peciach na kovaciu teplotu. Po pomalom vychladnutí upravených koncov sa ich povrch na brúske očistí od koróznych okují. V našej trubkárni sú dodnes zachované všetky pôvodné, na tento účel používané stroje. Objekt bol postavený začiatkom 20. rokov 20. storočia a dnes je chránenou kultúrnou pamiatkou.

Stroje v trubkárni (zariadenia pochádzajú z obdobia 1925 - 1960) 

Krájačka rúr

Prvou operáciou pri výrobe kotlovej rúry bola úprava jej dĺžky na správnu mieru, podľa vzdialenosti rúrkovníc príslušného rušňa. Na tejto krájačke sa rúra položila na podložku z dvoch kladiek a zhora sa o ňu oprel rotujúci kruhový nôž. Ten potom postupným zatláčaním do záberu odkrojil z otáčajúcej sa rúry určený kus.    

Zužovačka

Koniec rúry upevnený do pecnej rúrkovnice rušňového kotla musí byť oproti menovitému priemeru o niekoľko milimetrov zúžený. Zužovanie sa koná po zahriatí konca rúry na kovaciu teplotu (takmer 1000° C). Ťažkú fyzickú prácu pri ručnom kovaní nahradil zužovací stroj. Jeho horná čeľusť s polkruhovým vybraním vykonáva rýchly krátky vertikálny vratný pohyb, spodná čeľusť s rovnakým vybraním je pevná, pričom jej výškovú polohu možno nastaviť. Rozžeravený koniec rúry sa pri jej neustálom otáčaní postupne zasúva do najväčšieho otvoru čeľustí, po ukončení tvárnenia sa presunie do menšieho a napokon do najmenšieho. Operácia trvá niekoľko sekúnd, pretože koniec rúry nesmie schladnúť pod stanovenú teplotu. 

 Rozširovačka

Koniec rúry upevnený do dýmničnej rúrkovnice rušňového kotla musí byť oproti menovitému priemeru o niekoľko milimetrov zväčšený, aby sa rúra mohla po jej obalení kotlovým kameňom z kotla vybrať. Rozširovanie sa koná po zahriatí konca rúry na kovaciu teplotu (takmer 1000° C). Rúra sa oprela o špeciálnu rámovú konštrukciu pred rozširovacím strojom a jej zohriaty koniec sa upevnil v zveráku stroja. Po stlačení pedála vykonala raznica stroja s nástavcom náležitého priemeru pohyb do rúry a späť. Energiu pritom čerpala z roztočeného zotrvačníka, ktorý zaručil nielen samotné tvárnenie, ale aj vytiahnutie raznice z rozšíreného konca rúry, ochladeného kontaktom s relatívne studeným nástrojom.   

Vyhňa

Konce rúr sa pred ich rozširovaním alebo zužovaním zohrievali na kovaciu teplotu v koksových vyhniach. Spaľovací vzduch k nim dodávalo dúchadlo podzemným kanálom. Sú umiestnené priamo pri príslušných tvárniacich strojoch, aby sa zdĺhavým prenášaním neznižovala teplota zohriateho konca rúry.

Dúchadlo

Rotačné dúchadlo zabezpečovalo vzduch pre koksové vyhne, v ktorých sa zohrievali konce rúr pred rozširovaním alebo zužovaním. Stlačený vzduch sa k vyhniam dostával sústavou podzemných kanálov.    

Brúska

Zúžené alebo rozšírené konce kotlových rúr po skončených tepelných úpravách treba zbaviť okují (korózneho povlaku). Na to slúžili v trubkárni veľké brúsky. Rúra sa položila na plošinku pri brúsnom kotúči, za stáleho otáčania pritlačila k roztočenému brúsnemu kotúču a obrúsila.   

Zariadenie na skúšanie vodným tlakom 

Hotové kotlové rúry sa pred expedíciou museli vyskúšať skúšobným vodným tlakom. Rúra sa pre tento účel vložila do skúšobného stavu, upínacím prípravkom sa pritlačila k opierke s gumeným tesnením a naplnila vodou. Potom sa špeciálnym piestovým čerpadlom s motorickým pohonom natlakovala na stanovený skúšobný tlak (cca 20 bar - 2 MPa). Po dosiahnutí skúšobného tlaku sa prekontrolovala je tesnosť.

Na záver zaradím fotografiu srbského rušňa radu 441, pochádzajúceho z konca 60. rokov 20. stor., ktorého modernizáciu vykonala přerovská firma ON-Track, s. r. o. Rušeň zamestnanci tejto firmy aktuálne v priestoroch VVÚŽ a žst. Bratislava východ oživujú.