viernes, 15 de enero de 2016

La construcción de locomotoras en los talleres de la Sociedad Babcock & Wilcox.- 1928

La construcción de locomotoras en los talleres de la Sociedad Babcock & Wilcox.- 1928

   Los talleres de la Sociedad Babcock-Wilcox se describieron en el número 23 de esta revista, página 481.
   Vamos hoy a dar al lector, algunos datos relativos a su organización y a las locomotoras construidas en ellos, describiendo con mayor extensión el último modelo de máquina adquirido por la Compañía del Norte, el tipo 4-8-2, la más potente de España y tal vez de Europa.

Figura 1ª.
 Talleres Babcock-Wilcox. Vista parcial del taller mecánico.
ORGANIZACIÓN DE LOS TALLERES.

   La organización de estos talleres, por lo que se refiere al trabajo de locomotoras, no puede ser más sencilla: una oficina técnica, en la cual se desarrollan los proyectos; una sección de compras, que se encarga de la adquisición de los materiales pedidos por la anterior, y una oficina técnico-administrativa del taller, cuya misión luego indicaremos.
   La oficina técnica, una vez redactado el proyecto de construcción, remite a la sección de compras los pedidos de materiales cuya adquisición se precise por no figurar en los stocks de fábrica, pero dividiendo los distintos elementos de la locomotora en secciones que respondan a un orden de fabricación previamente fijado.
   Estas secciones se establecen, además, de manera que las entregas de materiales vengan escalonadas de mayor a menor importancia, y con miras siempre a cumplir el programa trazado por los elementos técnicos de oficina y taller, que fijan fechas de entrega, con el fin de tener disponible cada elemento en el momento exacto que se precise.
   La oficina técnica remite a la correspondiente del taller las colecciones de planos, en papel prusiato, que se han de enviar a los distintos talleres -Modelos, Fundición, Forja, Calderería, Taller mecánico (fig.1ª) y Tubos- y acompañando a esos planos unas hojas llamadas «de pedidos de taller», que son estados en los que figuran por secciones todas y cada una de las piezas de la locomotora, con su marca referida al plano, clase de material, número , de piezas iguales, señalando para cada pieza el taller por donde ha de ir pasando sucesivamente el plano en que aparece dibujada. Se señala, asimismo, en estos estados las piezas cuyo material ha de venir de fuera y aquellas para las que ha de tomarse el material en existencia.

Figura 2ª
Talleres Babcock-Wilcox. Fresadora especial para largueros
de bastidor.
   La misión de esta oficina es en extremo importante. Distribuye los planos y hojas a los talleres, fija el plan de fabricación, clasifica los materiales por contratos y por secciones, cuida de la distribución de los materiales llegados a cada taller según se van necesitando, y va enviando las piezas terminadas al taller de montaje de locomotoras en la fecha exacta que se haya fijado, de manera que la construcción de la locomotora empieza y prosigue sin interrupción hasta que, completamente terminada, queda lista para las pruebas.

   Todos los talleres vierten, por decirlo así, dirigidos por la oficina de Producción (así llamada la técnica del taller), los distintos elementos de la máquina por el frente y los costados del taller de montajes.

Figura 3ª
Locomotora Montaña, tipo 4-8-2, con' peso en servicio de 110 toneladas, peso adherente de 67.500 kgs.,
esfuerzo máximo de tracción de 15.690 kgs. y velocidad máxima de 108 km. por hora, construida
 por Babcock-Wilcox para la Compañía del Norte.
  
   En éste, el orden de montaje es metódico y sigue un plan predeterminado. Los largueros de los bastidores, cuyo fresado y taladrado se hace en una sola colocación y por paquetes de 5 a j8 chapas, según el espesor, en la máquina fresadora especial que representa la figura 2ª, se montan sobre soportes ad-hoc.

Figura 4ª
Caldera de la locomotora Montaña.
   Sucesivamente se van colocando los arriostrados, los cilindros, se montan los bastidores completos sobre las ruedas, es colocada la caldera, se fijan los mecanismos, se regula la distribución; entretanto, se han ido colocando todos los accesorios de vapor y agua, los colchones de amianto del guarda-calor y la envolvente de chapa sobre ellos. La máquina ya está lista para la prueba y por sus propios medios sale a la vía de pruebas situada a espaldas de los talleres, en la que se prueba a la mayor velocidad que pueda adquirir. Después pasa al taller de pintura definitiva y al peso, quedando lista para la exportación.

Figura 5ª
Hogar, sistema Belpaire, de cobre rojo para la locomotora Montaña.
   Dada la diversidad de tipos de locomotoras que se construyen al mismo tiempo, se tiene especial cuidado en la perfecta clasificación y ordenado almacenamiento de los materiales, forma única de evitar pérdidas de tiempo al personal y a las herramientas.

Figura 6ª
Estampación de un domo en la prensa hidráulica de 500 toneladas.
   La capacidad de los talleres Babcock ha permitido fabricar en un intervalo de dos años las siguientes locomotoras:
   Para el ferrocarril Santander - Mediterráneo, 15. Una 0-4-0, con peso en vacío de 16.200 kgs. Cuatro 0-6-0, de 35.000 kgs., y diez 2-8-0, de 75.500 kgs. , con sus ténderes; éstos con peso de 22.250 kgs.
   Para el ferrocarril de Langreo, ocho del tipo 0-6-0 y 42.000 kgs. de peso en-vacío.
   Para la Cornearía de Cementos Ashland y destinadas a su ferrocarril de Villaluenga a Villaseca (Toledo), dos del tipo 2-8-0, con peso de 45.000 kgs.

Figura 7ª
Colocación del hogar dentro de la caja de fuego en la construcción
de la locomotora Montaña.
   Para los ferrocarriles Andaluces: doce 2-8-0 y peso de 56.500 kgs., con sus ténderes, y quince 4-6-0 y 53.000 kgs., con sus ténderes.
   Para la Compañía del Norte: Setenta y cuatro tipos 2-8-0 y 69.500 kgs. Dieciséis tipo 4-8-0, con peso de 79.680 kgs., con sus ténderes, y quince 4-8-2 (tipo Montaña), con peso en vacío de 99.500 kgs.
   Actualmente hay en construcción importantes pedidos, y últimamente, y de acuerdo con la Brown Boveri, se va a empezar la fabricación de locomotoras eléctricas.

Figura 8ª
Virotillo articulado «Tata» empleado por Babcock-Wilcox en la construcción
de la locomotora Montaña, para contrarrestar la influencia de
las dilataciones en el enlace entre la caldera y el hogar.

LA LOCOMOTORA MONTAÑA.

   De las locomotoras construidas la más interesante es el tipo Montaña, por su potencia y características, y aunque ya en esta Revista han tratado de ella en un interesantísimo artículo los ingenieros Sres. Aza y Costilla, vamos nosotros a describirla desde el aspecto constructivo presentando al lector la curiosa serie de fotografías que acompañan el presente artículo, con las que podrá formarse idea del adelanto conseguido por la industria española en esta especialidad.

Figura 9ª
Talleres Babcock-Wilcox. Colocación de virotillos articulados (oficial
de la izquierda) y de virotillos ordinarios (oficial de la derecha). El
oficial situado encima del hogar coloca el atirantado del cielo del
hogar.
   Estas locomotoras (fig. 3ª) del tipo 4-8-2 tienen un peso en servicio de 110 toneladas, un peso adherente de 67.500 kgs. y un esfuerzo máximo de tracción de 15.690 kgs. La velocidad máxima que pueden alcanzar es de 108 km. por hora.
  La caldera, de cuyas dimensiones da idea la figura 4ª, trabaja a 16 kg./cm2, con una superficie total de caldeo de 231,40 m2, de los que 23,40 m2 pertenecen al hogar y el resto al haz tubular compuesto de 150 tubos hervidores de 50-55 y 30 de 125-133 para el recalentador.
   La vaporización producida por estos elementos es de 15.480 kgs. por hora. El diámetro medio del cuerpo cilíndrico es 1.790 mm., con altura de su eje sobre el carril de 3.150 mm. Todo el remachado de la caldera se hace con presión hidráulica. El retacado con útiles neumáticos.

Figura 10.
Largueros del bastidor de la locomotora Montaña.
   El recalentador, tipo Schmidt, tiene una superficie de recalentamiento de 231,40 m2. 
  La caja de fuego, con superficie de parrilla, de 5 metros cuadrados y emparrillado de percusión tipo Egui (español), es una pieza de excepcionales dimensiones con el hogar, sistema Belpaire, de cobre rojo especial (fig. 5ª).
   Una y otro tienen sus fondos y placas de enlace al cuerpo cilíndrico y cámara de combustión de formas complicadas, habiéndose estampado todas sin el menor inconveniente en la prensa hidráulica, de 500 toneladas de potencia, de la figura 6ª. La fotografía señala el momento de estampar un domo.
   La operación de presentar el hogar, suspendido por una grúa-puente, en posición, dentro de la caja de luego, la señala la figura 7ª.

Figura 11.
Uno de los dos cilindros de alta presión de la locomotora Montaña
de la Babcock-Wilcox. Diámetro 460 mm.
   Como consecuencia de las dimensiones de los elementos de la caldera, las dilataciones tienen importancia considerable. Un enlace rígido entre el cuerpo de la caldera y el hogar y la cámara de combustión, daría origen a perturbaciones en el funcionamiento, pues indefectiblemente habrían de originarse fugas. Por esta razón ese enlace se efectúa mediante 458 virotillos articulados (fig. 8ª). En la figura 9ª se aprecia la colocación de estos últimos por el oficial de la izquierda, mientras que el de la derecha coloca los virotillos ordinarios con máquina especial para el caso, y el de encima de la caldera el atirantado del cielo del hogar. Estos tirantes están colgados de articulaciones de bola.
   La longitud total de estas locomotoras es de 16,95 metros y esa es, aproximadamente, la de los largueros del bastidor, piezas de cuyas dimensiones puede darse cuenta el lector en la figura 10.
   Como antes dijimos, su fresado y taladrado se hacen por paquetes de ocho chapas y en una sola colocación.
   El espesor de los largueros del bastidor es de 30 milímetros.

Figura 12.
Cilindros de baja de 700 mm. de diámetro fundidos en un solo bloque.
  Este tipo de locomotoras, del sistema Compound, lleva cuatro cilindros. Los dos de alta, de 460 mm. de diámetro (fig. 11), van colocados exteriormente y con su eje horizontal, y ninguna dificultad presenta su fabricación; los dos de baja, de 700 mm. de diámetro, van fundidos en bloque (fig. 12) y forman una pieza dificilísima de fundir, no sólo por sus dimensiones y complicación de forma, sino por los espesores, reducidos al mínimo con miras a disminuir peso muerto. La figura 12 es el bloque de los cilindros de baja en el mármol de trazado. La figura 13 representa la operación de moldeo del bloque y por ella el lector puede formarse idea del número de machos que son necesarios. La carrera de los émbolos es 680 mm. La distribución es por el sistema Glehn, que abarca dos ejes, con distribuciones independientes para los mecanismos de alta y baja presión.
   Los cilindros B. P. accionan el primer eje, que es, por lo tanto, acodado (fig. 14) y de acero cromo níquel, por bielas de 2.000 mm. de longitud. Los A. P. actúan sobre el segundo eje, mediante bielas motrices de 3.300 milímetros de longitud.

Figura 13.
Moldeo del bloque de cilindros de baja presión.
 Como consecuencia de la disposición del mecanismo de distribución, pueden obtenerse las siguientes combinaciones en el trabajo de los cilindros:
1ª.  En Compóund.
2ª.  Con vapor vivo, a presión reducida de 6 atmósferas en los B. P. y con vapor vivo a 16 kgs. y escape a la atmósfera en los de A. P.
3ª.  Con los de A. P. solos.
4ª.  Con los de B. P. solos, aunque a presión reducida.

Figura 14.
Primer eje cigüeñal de acero cromo níquel, accionado por los cilindros
de baja presión.
   El carretón giratorio delantero lleva dos ejes, con ruedas de 850 mm. de diámetro, y el bisel posterior un eje, con ruedas de 1.220 mm. de diámetro.
   El giro del primero se efectúa mediante un pivote central esférico, que va sujeto a los cilindros de B. P. con tornillos, apoyándose en un balancín transversal suspendido de bielas de compensación.
   La figura 15 representa el montaje en taller de los carretones delanteros.
   Las distancias entre los ejes de las ruedas de la máquina son: de 2.220 mm. entre las del carretón y 1.850 mm. entre los ejes acoplados, siendo de 1.950 milímetros la que media entre el segundo eje del carretón y el primer acoplado y de 2.975 mm. entre el último eje acoplado y el del bisel.

Figura 15.
Montaje en taller de los carretones delanteros.
   La suspensión se ha estudiado de forma que el equilibrio sea perfecto. El peso de la locomotora descansa en tres puntos, debido a que los resortes de todos los ejes acoplados y del bisel se relacionan entre sí mediante balancines equilibradores.
   Con miras a la mejor disipación del calor del rozamiento y a disminuir el peso muerto, todos los ejes van taladrados con agujeros de 70 mm. de diámetro los acoplados y de 50 mm. de diámetro los del carretón delantero y bisel. Véanse en las figuras 3ª y 16 los taladros a que se hace referencia.
   Estas locomotoras llevan frenos de vacío con eyector tipo «Super-Danton» y de contravapor con dispositivo «Le Chatelier», areneros de vapor sistema «Gresham y Graver», que sirven al primero y segundo eje acoplados, y otro de mano que envía la arena a los ejes tercero y cuarto.
   El engrase de émbolos y distribuidores corre a cargo de engrasadores de condensación «Detroit», y el alumbrado de la máquina es eléctrico mediante turbodinamo «Baldwin-Sumbean».
   Los inyectores son marca «Friedman» y, como complemento a la alimentación, llevan calentador de agua sistema «Worthington», por vapor de escape.
   Las figuras 16, 17 y 18 son tres vistas del taller de montajes en pleno trabajo con las locomotoras que se han descrito, y señalando diferentes fases de la erección.

Figura 16.
Montaje de las locomotoras. En la fotografía se distinguen los taladros
que llevan los ejes para disipar mejor el calor del rozamiento y
para disminuir el peso muerto.
   En la figura 16, en primer término, hay un bastidor con los arriostrados colocados, y en él centro una caldera sobre el bastidor con ruedas, a falta del bastidor del carro delantero y del bisel.

   En la caldera se están colocando las chapas de la envolvente que van sobre los colchones de amianto del guardacalor. Los cilindros están ya colocados y el bloque de baja presión sirviendo de asiento y amarre a la caldera.
   Como se ve, estos cilindros tienen su eje inclinado respecto a la horizontal.
   Puede apreciarse perfectamente el taladrado de los ejes, y la colocación de las válvulas de seguridad «Pop-Coale» inclinadas respecto al plano de simetría de la máquina; situación obligada por la altura de la locomotora y con objeto de respetar los gálibos.
   En la figura 17 hay una locomotora suspendida por las grúas-puente para colocar el carretón delantero y el bisel. Es otra fase del montaje más avanzada que la de la figura anterior. Nótese que de una a otra ya se ha terminado de colocar la envolvente, la marquesina, y se están montando los accesorios de vapor y agua.
   La figura 18 es una perspectiva del taller de montajes. En ella se observan, desde el bastidor, solo con sus arriostrados, hasta la locomotora que, y a termina da, sale (puerta del fondo) por sus propios medios a la prueba, en las vías destinadas al efecto, que, tendidas en los amplios campos que rodean la fábrica, permiten obtener toda clase de velocidades en rectas y curvas y mantenerlas largo tiempo, con lo que se verifican estas pruebas en las condiciones más cercanas a las de servicio.
  Como ha podido ver el lector, la industria de fabricación de locomotoras en España es una feliz realidad.
   Y no sólo los talleres que hemos estudiados dedican a ello sus actividades, sino que otras varias industrias de gran importancia descuellan a gran altura, como son la Maquinista Terrestre y Marítima de Barcelona y la Compañía Euskalduna de Bilbao, descritas también en los artículos que siguen a éste.

Figura 17.
Detalle del montaje de las locomotoras montaña.
   Tal vez quienes lean este artículo consideren una puerilidad dar tanta importancia a una fabricación que es ordinaria y corriente en otros países. Cierto es; pero no es menos cierto que implantar una industria nueva en España y triunfar, constituye un éxito enorme, clamoroso, tratándose de un país en el cual priva lo «no español», en el que en un artículo o máquina que lleve sello extranjero se le considera superior sin discusión.
   Y esto es lo que los españoles debemos evitar; y si hemos de triunfar, ha de ser considerando lo español superior a todo, sólo por el hecho de haberlo hecho en España, y esta idea grabarla en nuestro corazón con letras de fuego.

Figura 18.
Taller de montajes de la factoría Babcock-Wilcox.
Un artículo español, sea el que sea, aunque cueste más que otro extranjero, debe adquirirse , pues con ello se dará trabajo a conciudadanos, no saldrá nuestro dinero del país y la balanza comercial se inclinará a nuestro favor con sus benéficas consecuencias sobre el crédito del país y el valor de la moneda.

Publicado por Enrique Pérez Villamil en Marzo de 1928

En la revista Ingeniería y Construcción.


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