High-pressure steam locomotive
ہائی پریشر بھاپ لوکوموٹو ایک بھاپ لوکوموٹو ہے جس میں ایک بوائیلر ہوتا ہے جو دوسرے انجنوں کے لیے معمول سے زیادہ دباؤ پر چلتا ہے۔ زیادہ تر انجن بھاپ کے دباؤ کے ساتھ کام کرتے ہیں۔ بھاپ کے بعد کے سالوں میں، بوائیلر کا دباؤ عام طور پر تھا۔ ہائی پریشر انجنوں کو شروع کرنے پر غور کیا جا سکتا ہے، جب خصوصی تعمیراتی تکنیک ضروری ہو جاتی ہیں، لیکن کچھ میں بوائیلر ہوتے تھے جو اوپر سے کام کرتے تھے۔ ہائی پریشر کی وجہ سے ہیٹ انجن کی کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ کرنا بنیادی طور پر اس درجہ حرارت کو حاصل کرنے پر منحصر ہے جس پر حرارت قبول کی جاتی ہے (یعنی۔ بوائیلر میں بھاپ اٹھانا) جہاں تک ممکن ہو اس درجہ حرارت سے جس پر اسے مسترد کیا جاتا ہے (یعنی۔ بھاپ جب سلنڈر سے نکلتی ہے)۔ اس کی مقدار نکولس لیونارڈ ساڈی کارنوٹ نے بتائی تھی۔ دو اختیارات ہیں: قبولیت کا درجہ حرارت بڑھائیں یا مسترد ہونے کا درجہ حرارت کم کریں۔ بھاپ انجن کے لیے، سابقہ کا مطلب زیادہ دباؤ اور درجہ حرارت پر بھاپ کو بڑھانا ہے، جو انجینئرنگ کے لحاظ سے کافی سیدھا ہے۔ مؤخر الذکر کو دو طریقوں سے لاگو کیا جا سکتا ہے: بڑے سلنڈر جو اخراج بھاپ کو مزید وسعت دینے کی اجازت دیتے ہیں اور/یا مسترد ہونے والے درجہ حرارت کو مزید کم کرنے کے لیے اخراج کو گاڑھا کرتے ہیں۔ تاہم، دونوں نفاذ ڈیڈ اینڈ ہیں: پہلا لوڈنگ گیج کے ذریعہ محدود ہے جبکہ دوسرا خود کو شکست دیتا ہے کیونکہ خارج ہونے والی بھاپ کی بہت زیادہ مقدار میں رگڑ کے نقصانات کی وجہ سے ہینڈل کیا جاتا ہے۔ اس طرح اکثر یہ سمجھا جاتا ہے کہ ہائی پریشر انجن کے ایندھن کی کارکردگی کو بہتر بنانے کا راستہ ہے۔ تاہم، اس سمت میں تجربات ہمیشہ بہت زیادہ بڑھتی ہوئی خریداری اور دیکھ بھال کے اخراجات سے شکست کھا گئے۔ قبولیت کے درجہ حرارت کو بڑھانے کا ایک آسان طریقہ یہ ہے کہ بھاپ کا معمولی دباؤ اور سپر ہیٹر کا استعمال کیا جائے۔ ہائی پریشر پیچیدگی ہائی پریشر انجنوں کے نقصانات روایتی ڈیزائنوں کے مقابلے میں بہت زیادہ پیچیدہ تھے۔ یہ محض ایک عام فائر ٹیوب بوائیلر بنانے کی بات نہیں تھی جس کی طاقت مناسب طریقے سے بڑھ جائے اور زیادہ زور سے اسٹاک کیا جائے۔ بوائیلر کے خول میں ساختی طاقت کی ضروریات اسے ناقابل عمل بناتی ہیں ؛ یہ ناممکن طور پر موٹا اور بھاری ہو جاتا ہے۔ تیز بھاپ کے دباؤ کے لیے واٹر ٹیوب بوائیلر عالمی سطح پر استعمال ہوتا ہے۔ بھاپ کے ڈھول اور ان کے آپس میں جڑنے والی نلیاں موٹی دیواروں کے ساتھ نسبتا چھوٹے قطر کی ہوتی ہیں اور اس وجہ سے بہت زیادہ مضبوط ہوتی ہیں۔ پیمانے کا جمع ہونا اگلی مشکل بوائیلر ٹیوبوں میں پیمانے کا جمع ہونا اور کٹاؤ ہے۔ ٹیوبوں کے اندر جمع ہونے والا پیمانہ پوشیدہ ہوتا ہے، عام طور پر ناقابل رسائی ہوتا ہے، اور ایک مہلک خطرہ ہوتا ہے، کیونکہ یہ مقامی حد سے زیادہ گرمی اور ٹیوب کی ناکامی کا باعث بنتا ہے۔ یہ ابتدائی واٹر ٹیوب بوائیلرز کے ساتھ ایک بڑی خرابی تھی، جیسے ڈو ٹیمپل ڈیزائن، جس کا تجربہ 1907 اور 1910 میں فرانسیسی نورڈ نیٹ ورک پر کیا گیا تھا۔ رائل نیوی کے بوائیلرز میں پانی کی ٹیوبوں کو مڑے ہوئے ٹیوبوں کے نیچے نمبر والی گیندوں کو احتیاط سے گرا کر رکاوٹ کے لیے چیک کیا گیا۔ حفاظتی خدشات فائر باکس میں اچانک بھاپ کا رساو روایتی بوائیلر کے ساتھ کافی خطرناک ہوتا ہے-فائر باکس کے دروازے سے آگ بھڑکنے کا امکان ہوتا ہے، جس کے راستے میں کسی کے لیے بھی ناخوشگوار نتائج ہوتے ہیں۔ ہائی پریشر بوائیلر کے ساتھ توانائی کے زیادہ اخراج کی وجہ سے نتائج اور بھی خطرناک ہوتے ہیں۔ اس کا مظاہرہ فیوری کے سانحے سے ہوا، حالانکہ اس معاملے میں ٹیوب کی ناکامی کی وجہ اسکیلنگ کے بجائے بھاپ کے بہاؤ کی کمی کی وجہ سے زیادہ گرم ہونے کا نتیجہ اخذ کیا گیا۔ جیکب پرکنز ہائی پریشر بھاپ کے ساتھ ایک ابتدائی تجربہ کار جیکب پرکنز تھے۔ پرکنز نے اپنے "ہرمیٹک ٹیوب" سسٹم کو لوکوموٹو بوائیلرز کو بھاپ میں لگانے کے لیے لاگو کیا اور اس اصول کو استعمال کرتے ہوئے متعدد انجن 1836 میں لندن اور ساؤتھ ویسٹرن ریلوے کے لیے بنائے گئے۔ شمٹ نظام اعلی دباؤ پر کٹاؤ اور پیمانے کے مسائل سے بچنے کا ایک طریقہ آستین شدہ پانی کا استعمال کرنا ہے، جیسا کہ پاور اسٹیشنوں میں کیا جاتا ہے۔ گھلی ہوئی گیسیں جیسے آکسیجن اور کاربن ڈائی آکسائیڈ بھی اعلی درجہ حرارت اور دباؤ پر کٹاؤ کا سبب بنتی ہیں، اور انہیں باہر رکھنا چاہیے۔ زیادہ تر انجنوں میں کنڈینسر نہیں تھے، اس لیے خالص فیڈ واٹر کا کوئی ذریعہ نہیں تھا۔ ایک حل شمٹ سسٹم تھا۔ لے آؤٹ شمٹ سسٹم نے ایک مہر بند الٹرا ہائی پریشر سرکٹ کا استعمال کیا جس نے ہائی پریشر بوائیلر کے اندر حرارتی کنڈلی کے ذریعے گرمی کو صرف ہائی پریشر سرکٹ میں منتقل کیا۔ اگر اس مؤخر الذکر کو عام پانی سے کھلایا جاتا تو پیمانہ حرارتی کنڈلی کے باہر بن سکتا تھا، لیکن یہ زیادہ گرمی کا سبب نہیں بن سکتا تھا کیونکہ الٹرا ایچ پی ٹیوبیں اپنے اندرونی بھاپ کے درجہ حرارت کو برداشت کرنے کی کافی صلاحیت رکھتی تھیں، حالانکہ فائر باکس شعلہ درجہ حرارت نہیں۔ دباؤ سیل شدہ الٹرا ہائی پریشر سرکٹ فائرنگ کی شرح کے لحاظ سے درمیان میں چلتا تھا۔ ایچ پی بوائیلر تقریبا کام کرتا تھا، اور کم دباؤ والا بوائیلر تقریبا کام کرتا تھا۔ یو ایچ پی اور ایچ پی بوائیلر واٹر ٹیوب ڈیزائن کے تھے، جبکہ ایل پی بوائیلر ایک فائر ٹیوب بوائیلر تھا جو بھاپ انجنوں کے لیے مخصوص تھا۔ ایل پی سلنڈروں کو ایچ پی سلنڈر کے اخراج اور ایل پی بوائیلر آؤٹ پٹ کے مرکب سے چلایا جاتا تھا۔ ایچ پی اور ایل پی دونوں بوائیلرز میں سپر ہیٹر تھے۔ مثال کے طور پر فرانسیسی پی ایل 241 پی، جرمن ایچ 17-206 اور برطانوی ایل ایم ایس 6399 فیوری سبھی نے شمٹ سسٹم کا استعمال کیا، اور بنیادی طور پر ایک جیسے ڈیزائن کے تھے۔ نیو یارک سنٹرل ایچ ایس-1 اے اور کینیڈین 8000 نے بھی شمٹ سسٹم کا استعمال کیا لیکن ان کا سائز مجموعی طور پر بڑا تھا-8000 کا وزن فیوری سے دوگنا سے زیادہ تھا۔ شوارزکوف-لوفلر نظام ایچ پی بوائیلر میں اسکیلنگ سے بچنے کا ایک اور طریقہ یہ ہے کہ آگ سے گرمی کو منتقل کرنے کے لیے اکیلے بھاپ کا استعمال کیا جائے۔ بھاپ یقینا پیمانے کو جمع نہیں کر سکتی۔ ایچ پی بھاپ جنریٹر سے سنترپت بھاپ کو ایچ پی سپر ہیٹر ٹیوبوں کے ذریعے پمپ کیا جاتا تھا جو فائر باکس کو لائن کرتے تھے۔ وہاں اسے تقریبا سپر ہیٹ کیا گیا اور دباؤ بڑھا دیا گیا۔ اس کا صرف ایک چوتھائی حصہ ایچ پی سلنڈروں کو کھلایا گیا ؛ باقی بھاپ جنریٹر کو واپس کر دیا گیا جہاں اس کی گرمی نے سائیکل کو جاری رکھنے کے لیے مزید پانی کو بخارات میں تبدیل کر دیا۔ اسٹیم سرکٹ ایچ پی سلنڈر کا اخراج ایل پی فیڈ ہیٹر، اور پھر ایل پی بوائیلر کی ٹیوبوں سے گزرتا ہے۔ یہ تقریبا شمٹ سسٹم میں ایل پی بوائیلر کے برابر تھا، لیکن ایچ پی کے اخراج بھاپ سے گرم کیا جاتا تھا نہ کہ دہن گیسوں سے۔ ایل پی بوائیلر میں بھاپ اٹھائی جاتی تھی، ایل پی سپر ہیٹر اور پھر ایل پی سلنڈر کو کھلایا جاتا تھا۔ ایل پی کے اخراج نے بلاسٹ پائپ کو اسموک باکس میں بھر دیا۔ ایل پی بوائیلر ہیٹنگ ٹیوبوں میں گاڑھا ہوا ایچ پی راستہ واپس ایچ پی بھاپ جنریٹر میں پمپ کیا گیا۔ یہ ایک پیچیدہ نظام تھا۔ مثال اس نظام کا استعمال کرتے ہوئے بنایا گیا واحد انجن 1930 کا جرمن ڈی آر جی ایچ 02 1001 تھا۔ یہ کامیابی نہیں تھی، نا امید طور پر ناقابل اعتماد ہونے کی وجہ سے۔ سیدھا سیدھا نقطہ نظر فائر ٹیوب بوائیلر بالڈون 60000 پروٹو ٹائپ نے معمولی طور پر کام کیا اور اوپر بیان کردہ پیچیدہ نظاموں میں سے کسی کا استعمال نہیں کیا۔ اس میں نسبتا روایتی واٹر ٹیوب بوائیلر اور فائر ٹیوب بوائیلر تھا۔ اس کے باوجود، اعلی دیکھ بھال کے اخراجات اور ناقص وشوسنییتا نے ایندھن کی معیشتوں کو منسوخ کر دیا جس کا وعدہ ہائی پریشر اور کمپاؤنڈنگ نے کیا تھا، اور ڈیزائن کو دہرایا نہیں گیا تھا۔ دیگر نسبتا روایتی ہائی پریشر انجن امریکہ میں بنائے گئے تھے، جن میں 1933 کا قابل ذکر ٹرپل توسیع ایل ایف لوری انجن بھی شامل ہے۔ کوئی بھی کامیاب نہیں ہوا۔ ایچ ڈبلیو بیل اینڈ کمپنی نے 1908 میں ہائی پریشر انجنوں کی ایک کامیاب لائن متعارف کرائی جس کی پیداوار 1920 کی دہائی تک جاری رہی۔ ان مشینوں پر استعمال ہونے والی بنیادی ٹیکنالوجی اسٹینلے اسٹیمر سے حاصل کی گئی تھی۔ ان میں سے سب سے چھوٹی چھوٹی تنگ گیج مشینیں تھیں جن کا وزن صرف اور وہیل بیس کے ساتھ تھا، لیکن وہ چلتی تھیں اور بوائیلرز کی جانچ کی جاتی تھی۔ عمودی فائر ٹیوب بوائیلر کو پیانو کے تار سے جوڑا گیا تھا، اور منسلک سلاخوں اور کرینکس کو مکمل طور پر بند کر دیا گیا تھا اور ایک محور کے لیے تیار کیا گیا تھا۔ بیل لوکوموٹو ورکس نے بعد کے ماڈلز کی تشہیر زیادہ معمولی یا کم قیمت پر کی۔ برطانیہ میں، ایل این ای آر کلاس ڈبلیو 1 میں ایک سمندری قسم کا واٹر ٹیوب بوائیلر کام کر رہا تھا۔ یہ بڑی کامیابی نہیں تھی اور اسے روایتی فائر ٹیوب بوائیلر کے ساتھ دوبارہ تعمیر کیا گیا تھا۔ اعلی درجے کی بھاپ ٹیکنالوجی بھی دیکھیں حوالہ جات بیرونی روابط لوکو لوکوموٹوز ہائی پریشر بھاپ انجنوں کے ساتھ ساتھ ریل کی بہت سی دوسری عجیب و غریب چیزوں کے بارے میں بڑی مقدار میں معلومات۔ تجرباتی انجن بھاپ انجن کی اقسام واٹر ٹیوب بوائیلرز