【科普】法国国营铁路的“十足目”之一——150 P型蒸汽机车

文章作者:西瓜昌真湿基(B站和百度昵称:宁柳跨越)
提示
“十足目”式者,蒸汽机车轮式也,其由两对导轮轴、五对动轮轴组成,轮式为2-10-0。应当注意的是,“十足目”这一昵称也应用于仅由五对动轮轴组成的0-10-0轮式。
法国北方铁路在本文均简称“Nord”⑴,法国国营铁路简称“SNCF”⑵;法国北方工业公司在本文均简称“ANF”⑶,阿尔萨斯机械制造公司简称“SACM”,北方钢铁公司简称“ADN”⑷。
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概述
150 P型蒸汽机车是SNCF在150 B型蒸汽机车的基础上,于1940年推出的一款干线货运蒸汽机车。

背景
为应对交通量的增长,Nord工程师马克·德卡索领导设计团队于1932年设计出5.1200型蒸汽机车。为了实现部件的标准化并降低运营和维护成本,5.1200型蒸汽机车装备有大直径的铸钢气缸和著名的“超级太平洋”3.1200型蒸汽机车⑸的锅炉。1938年Nord被新组建的SNCF收购后,5.1200型蒸汽机车被后者编为150 B型。

制造历史
由于150 B型蒸汽机车在实际运用中出现故障,SNCF下属的机车研究部⑹在150 B型蒸汽机车基础上进行改进,于1940年设计出150 P型蒸汽机车。1940年到1950年间,ANF、SACM以及ADN三家公司共计制造了115台150 P型蒸汽机车。
法国战役后,德意志国铁路征用了前50台150 P型蒸汽机车,其中一些是在制造出厂后立即被征用,其中三台机车(150 P 14号、40号和49号机车)没有从这次强制征用后返回法国。
运用情况
150 P型机车最初被分配给SNCF的北部地区,并从1956年起转移到东部地区,以牵引所有重载货运列车和轻载货运列车。这些机车配属于以下列出的机务段:
北部地区:朗斯、瓦朗谢讷、隆戈、**、贝蒂讷、勒布尔歇和欧努瓦艾姆里
东部地区:沙兰德雷、肖蒙
随着北部地区电气化铁路的增加,导致45台150 P型机车向东部地区转移。北部地区最后运用的150 P型机车是2-150 P 93号和103号机车,他们在服役18年后于1967年3月17日退役。在东部地区,它们运用的时间并不长。最后一台运用的150 P型机车是1-150 P 86号机车,于1968年2月19日退役,其行驶里程只有954500千米!
除了上述的任务区域外,150 P型机车还在西部地区(鲁昂和亚眠之间的货运列车,由隆戈机务段担当)和东南部地区(沙兰德雷和第戎之间的货运列车,由沙兰德雷机务段或肖蒙担当)运行。

技术设计
150 P型蒸汽机车适用于轨距为1435毫米的标准轨距铁路。机车黏着重量为91吨,机车整备重量为105.7吨,煤水车整备重量为84.8吨,全重为190.5吨。最高运行速度为105千米/小时,轮周功率为1840千瓦,最大牵引力为240.66千牛。
大部分150 P型蒸汽机车加装了HT 1型自动加煤机,但150 P 16号~25号机车和150 P 40号~50号机车除外。机车采用勒梅特式排气系统⑺。

走行部
150 P型机车的车架由35毫米厚的钢材制成,因此具有很高的刚性,保证了机车在路上行驶时的稳定性。
机车导轮直径为950毫米,动轮直径为1550毫米。汽门为华氏汽门,汽缸为四汽缸复合式设计,高压汽缸和低压汽缸各为两个——低压汽缸安装在车架内,驱动第二动轮轴,直径与行程为680毫米×700毫米;高压汽缸安装在车架外,直径与行程为490毫米×640毫米。通过低压汽缸的运动和高压汽缸反向杆的运动来控制高压蒸汽分配。
从轮轴的侧向位移为正负65毫米,并连接至第一动轮轴,该动轮轴的侧向位移为正负15毫米。150 P型机车可以在最小半径为105米的弯道线路上行驶。

锅炉
150 P型机车锅炉采用过热式贝尔帕尔氏火箱。简单来说,贝氏火箱就是将火箱的外廓由圆柱形变为了矩形,使锅炉顶板与平坦的燃烧室顶板大致平行,从而增大了锅炉燃烧室的受热面积,让蒸汽机车具有了更高的机械效率。但由于贝氏火箱的制造难度及成本都相对较高,这种设计并未被多数机车制造厂所青睐。
锅炉炉床面积为3.54平方米,压力为18千克/平方厘米,总传热面积为193.38平方米。
煤水车
大部分150 P型机车采用34P型煤水车,少数机车采用36P型煤水车或36Q型煤水车替换34P型煤水车,而没有加装HT 1型自动加煤机的20台150 P型机车则采用38P型煤水车。
34P型煤水车空重38.8吨,整备时重量为84.8吨,煤仓可装10.8吨煤炭,水箱可装34000升水;36P型煤水车空重37.6吨,整备时重量为82.6吨,煤仓可装9吨煤炭,水箱可装36000升水;38P型煤水车空重38.6吨,整备时重量为85.6吨,煤仓可装9.8吨煤炭,水箱可装38000升水。

机车存留
唯一一台存留的150 P型蒸汽机车是150 P 13号机车。150 P 13号机车退役后由位于上莱茵省米卢斯市的火车城博物馆保存,但该机车并非直接在米卢斯本部展示,而是放置在位于阿登省沙勒维尔-梅济耶尔市莫恩站附近的莫恩机务段旧址⑻。
2008年,150 P 13号机车被送至位于巴黎第八区香榭丽舍大道的巴黎大皇宫美术馆,举办名为“艺术进入车站”的展览,以纪念SNCF成立70周年。

后记
作为一款干线货运蒸汽机车,150 P型蒸汽机车不仅解决了前作150 B型蒸汽机车在设计上被发现的问题,而且成为了北部地区和东部地区在电气化改造前的主力机车之一,为即将结束的法国蒸汽机车一百多年运用历史留下了一笔印记。

注释
⑴法语:Compagnie des chemins de fer du Nord。
⑵法语:Société Nationale des Chemins de fer Français。
⑶法语:Ateliers de construction du Nord de la France。
⑷法语:Aciéries du Nord。
⑸法语:231 Nord 3.1251 à 3.1290。Nord在20世纪30年代推出的一款四汽缸复合式干线客运蒸汽机车。1938年SNCF成立后编为231 C 49~88。
⑹法语:Division des études des locomotives de la SNCF。机车研究部成立于1938年,继承自原中央铁路物资研究室(法语:Office central d'études de matériel de chemins de fer),主要任务是为SNCF设计新型蒸汽机车,以及对既有蒸汽机车的改造。
⑺英语:Lemaître exhaust。勒梅特式排气系统是一种由比利时工程师莫里斯·勒梅特(Maurice Édouard Jean Joseph Ghislain Lemaître;1898-1974)开发的蒸汽机车排气系统。勒梅特式排气系统的特色是一个带有五个圆形喷嘴的鼓风机,可变面积的喷嘴可将大直径烟囱内的烟气排尽,效率提高了约百分之10。
⑻火车城博物馆在阿登省沙勒维尔-梅济耶尔港口街莫恩机务段旧址亦存储一部分无法在米卢斯本部展示的馆藏,而这些馆藏中的一些机车车辆在整个法国的社团活动或在欧洲文化遗产日期间使用。与米卢斯展馆不同的是,莫恩展馆不对公众开放(除非开放日)。
参考
《Les locomotives 150 B et P, recherche de la puissance, trains de légende.》:http://www.antiqbrocdelatour.com/les-anciens-trains-de-legende/recherche-de-la-puissance-locomotive-150-B-et-P-1933.php
《SNCF vapeur 150-P-13 - Mohon - Patrimoine Ferroviaire Français》:http://www.tvnp.fr/?p=9492
《Locomotive Vapeur - 150 P 13 - 150P13》:http://letraindalain.free.fr/galerieV.php?numserie=150%20P%2013
《[REE] La 150 P SNCF en H0 (150P) - Forums LR PRESSE》:http://forum.e-train.fr/viewtopic.php?t=74327