南アフリカ クラス 23 4-8-2

南アフリカ クラス 23 4-8-2
2010 年 1 月 8 日、タウズ川のギデオン ジュベール公園の 2556 号
種類と起源 ♠ 機関車番号 2552-2271 ♥機関車番号 3201-3316 電源タイプ スチーム デザイナー 南アフリカ鉄道 （WAJデー） ビルダー ベルリナー・マシーネンバウ・ ヘンシェルと息子 シリアルナンバー ベルリナー 10738-10744、10816、10985-10999、11001-11015 ヘンシェル 23742-23754、24155-24239 モデル クラス23 ビルド日 1938 総生産量 136
仕様 構成： ​  • ホワイト 4-8-2（山）  • インド工科大学 2'D1'h2 ドライバ 2番目の連結車軸 ゲージ 3 フィート 6 インチ( 1,067 mm )ケープゲージ リーディング径 34インチ（864 mm） 結合径 63インチ（1,600 mm） 後続径。 34インチ（864 mm） テンダーホイール 34インチ（864 mm） 最小曲線 300 フィート (91 メートル) ホイールベース ♠ 77フィート8+1 ⁄ 2 インチ (23,686 mm) ♥ 78 フィート2+1 ⁄ 2 インチ (23,838 mm)  • エンジン 37 フィート1 ⁄ 2 インチ (11,290 mm)  • リード 7 フィート 2 インチ (2,184 mm)  • 連結 16 フ​​ィート 6 インチ (5,029 mm)  • 入札 30 フィート 8 インチ (9,347 mm)  • テンダー台車 8 フィート 8 インチ (2,642 mm) 長さ： ​  • オーバーカプラ 87平方フィート+1 ⁄ 4 インチ (26,575 mm) 身長 12フィート11+1 ⁄ 2 インチ (3,950 mm) フレームタイプ バー 車軸荷重 ♠ 18 LT 17 cwt (19,150 kg) ♥ 18 LT 14 cwt (19,000 kg)  • リード ♠ 20 LT 7 cwt (20,680 kg) ♥ 20 LT 17 cwt (21,180 kg)  • 1番目にカップリング ♠ 17 LT 16 cwt (18,090 kg) ♥ 17 LT 12 cwt (17,880 kg)  • 2番目に連結 ♠ 18 LT 17 cwt (19,150 kg) ♥ 18 LT 14 cwt (19,000 kg)  • 3番目に結合 ♠ 18 LT 15 cwt (19,050 kg) ♥ 18 LT 13 cwt (18,950 kg)  • 4番目に結合 ♠ 17 LT 16 cwt (18,090 kg) ♥ 17 LT 11 cwt (17,830 kg)  • トレーリング ♠ 17 LT 8 cwt (17,680 kg) ♥ 17 LT 15 cwt (18,030 kg)  • テンダー台車 ボギー 1: ♠ 54 LT 14 cwt (55,580 kg) ♥ 53 LT 17 cwt (54,710 kg) ボギー 2: ♠ 54 LT (54,870 kg) ♥ 53 LT 17 cwt (54,710 kg)  • テンダー車軸 ♠ 18 LT (18,290 kg) ♥ 17 LT 19 cwt (18,240 kg) 接着剤重量 ♠ 73 LT 4 cwt (74,370 kg) ♥ 72 LT 10 cwt (73,660 kg) 機関車の重量 ♠ 110 LT 19 cwt (112,700 kg) ♥ 111 LT 2 cwt (112,900 kg) 柔らかい重量 ♠ 104 LT 5 cwt (105,900 kg) ♥ 107 LT 14 cwt (109,400 kg) 総重量 ♠ 215 LT 4 cwt (218,700 kg) ♥ 218 LT 16 cwt (222,300 kg) 入札タイプ EW（3軸ボギー） 燃料の種類 石炭 燃料容量 18 LT (18.3 t) ウォーターキャップ。 ♠ 9,200 英ガロン (41,800 L) ♥ 9,500 英ガロン (43,200 L) ファイアボックス: ​  • タイプ ラウンドトップ  • 格子エリア 63平方フィート（5.9m2） ボイラー： ​  • モデル ワトソン規格No.3B  • タイプ ドームレス  • ピッチ 9フィート（2,743 mm）  • 直径 6フィート2+1 ⁄ 4 インチ (1,886 mm)  • チューブプレート 22フィート6インチ（6,858 mm）  • 小さなチューブ 136: 2+1 ⁄ 2 インチ（64 mm）  • 大型チューブ 36: 5+1 ⁄ 2 インチ (140 mm) ボイラー圧力 225 psi (1,551 kPa) 安全弁 ロスポップ 加熱面: ​  • ファイアボックス 206平方フィート（19.1m2）  • チューブ 3,168平方フィート（294.3m2）  • アーチチューブ 26平方フィート（2.4m2）  • 総表面積 3,400平方フィート（320m2） 過熱装置: ​  • 暖房エリア 676平方フィート（62.8m2） シリンダー 二 シリンダーサイズ 24インチ（610 mm）ボア 28インチ（711 mm）ストローク バルブギア ヴァルシャーツ バルブタイプ ピストン バルブ移動量 7+1 ⁄ 2 インチ (191 mm) カプラ AARナックル
パフォーマンス数値 牽引力 43,200 lbf (192 kN) @ 75%
キャリア オペレーター 南アフリカ鉄道 クラス クラス23 クラス内の人数 136 数字 2552-2571, 3201-3316 配達済み 1938-1939 最初の実行 1938 撤回 1983

南アフリカ鉄道クラス 23 4-8-2 は、南アフリカの蒸気機関車の一種です。

1938年と1939年に、南アフリカ鉄道は136台のクラス23蒸気機関車を運用しました。クラス23は南アフリカ鉄道が設計した最後の4-8-2山岳型機関車であり、最大のものでした。 ^{[1] [2] [3]}

クラス23 4-8-2山岳型蒸気機関車は、1936年から1939年にかけて南アフリカ鉄道（SAR）の主任機械技師（CME）であったWAJデイによって設計された。この機関車は、1ヤードあたり80ポンド（1メートルあたり40キログラム）のレールで動作可能な汎用機関車として設計され、ドイツのベルリン・マシーネンバウ社とヘンシェル・アンド・サン社によって2回に分けて製造された。1938年の最初の発注は20両の機関車で、ベルリン社は2552から2558までの番号が付けられた7両を製造し、ヘンシェル社は2559から2571までの番号が付けられた13両を製造した。^{[1] [2] [4] [5] [6] [7]}

当時、ヨーロッパの政治情勢が急速に悪化していたため、通常のSARの慣例に反して、最初のバッチが納品されテストされる前にさらに116台の機関車が発注された。まったくテストされていない新しいクラスの機関車をこれほど大量に発注したことは、SARにとって記録となった。この第2バッチのうち、ヘンシェルは3201から3285までの番号が付けられた85台と、3286から3316までの番号が付けられたベルリナー31を製造した。この第2次注文の最後の機関車は、第二次世界大戦勃発のわずか1か月前の1939年8月に納品された。^{[1] [2] [4]}

ベルリン社製の機関車3301号には、工場番号11000がドイツ国鉄向けの新型クラス01.10 4-6-2パシフィック型機関車用に予約されていたため、工場番号11000ではなく、ベルリン社10816という順番外の工場番号が付与された。^[1]

全体的な外観とパワーにおいて、クラス 23 の機関車はクラス 15Eおよび15Fと非常によく似ています。当初の設計では、機関車の連結輪は 66 インチ (1,676 ミリメートル) で、連結輪基線が長いために長さが余分に必要になるため、ボイラーを新設計する必要があったでしょう。しかし、ヨーロッパで政治的混乱が高まり、緊急性が高まったため、新しいボイラーの設計に時間を費やすことができませんでした。その結果、既存のワトソン標準 3Bボイラーが設計に組み込まれ、煙室が 1 フィート 6 インチ (457 ミリメートル) 延長されて、ボイラーが短くなったことを部分的に補うようになりました。このボイラーは、デイの前身である CME の AG ワトソンが標準化政策の一環として設計した標準型ボイラーの 1 つでした。クラス15Eとほぼ同じ牽引力を維持するために、ボイラー圧力は225ポンド/平方インチ（1,551キロパスカル）に引き上げられました。これは、SARの荷重ゲージが通常のシリンダー間隔で24インチ（610ミリメートル）を超える内径の水平シリンダーを許可しなかったため、当時SARで使用された最高の圧力でした。^{[1] [2] [3] [4]}

機関車は煙除け装置なしで納入されたが、戦後ドイツ国鉄の設計に基づいた標準的な象の耳型煙除け装置が取り付けられた。^[8]

内部の火室は鋼鉄製で、レンガのアーチを支える直径3インチ（76ミリメートル）のアーチ管が5本取り付けられていた。2つのドロップグレートを備えたロッキンググレートは、蒸気シェーカーによって作動した。ワトソン標準ボイラーと同様に、ホッパータイプの灰受けは、ボイラー基礎リングではなくメインフレームに固定され、全​​周に4インチ（102ミリメートル）の空気隙間があった。清掃を容易にするために散水パイプが取り付けられ、灰受けの底には手動のスライドドアが取り付けられていた。^[2]

半径300フィート（91メートル）の曲線を通過できるようにするため、先頭の連結輪のホーンブロックには合計1インチ（25ミリメートル）の横遊びが与えられ、中間の連結輪のタイヤフランジは厚さが薄くなり、先頭の連結ロッドにはナックルジョ​​イントとクランクピンに球面ベアリングが装備されました。さらに、主にワトソン標準ボイラーをより短くするという決定の結果として、連結輪の直径を当初の予定の66インチ（1,676ミリメートル）から63インチ（1,600ミリメートル）に縮小することが決定され、これにより連結輪のホイールベースが短縮され、急カーブの通過がさらに容易になりました。^{[1] [2] [4]}

これらの機関車は、良質の水が乏しいカルー地方での運用を想定していたため、給水所間の長距離走行や給水不良箇所の回避を可能にするため、6輪台車に乗った非常に大型のEW型炭水車が装備されていた。これらは、当時南アフリカで使用されていた炭水車の中で最大のもので、当初の設計では、水容量が10,000英ガロン（45,500リットル）、石炭容量が18英トン（18.3トン）であった。しかし、軸荷重制限のため、水容量を9,200英ガロン（41,800リットル）に減らす必要があった。最初の20両の機関車は、このような炭水車とともに納入された。^{[1] [2] [4] [6] [7]}

2 回目のバッチの 116 台の機関車は、炭水車の台枠を改造して納入された。重量配分を改善するために、両方の炭水車のピボット センターが後方に 6 インチ (152 ミリメートル) 移動された。これにより、これらの 116 台の炭水車の水容量が 9,500 英ガロン (43,200 リットル) に増加した。連結器上の機関車と炭水車の長さは影響を受けなかったが、2 回目のバッチの全ホイールベースは、機関車の後輪と最初の炭水車の車輪の間の距離が 10 フィート (3,048 ミリメートル) から 10 フィート 6 インチ (3,200 ミリメートル) に増加したため、6 インチ (152 ミリメートル) 長くなっていた。^{[1] [2] [6] [7]}

4つの真空シリンダーがすべての炭水車車輪のクランプブレーキを操作し、ハンドブレーキも含まれていた。経験上、63平方フィート（5.9平方メートル）の火格子は、特に長距離走行時には、手動の燃料供給ではあらゆる状況下で効果的に機能しないことが判明したため、スタンダードストーカー社製のHT-1型機械式ストーカーが取り付けられた。機械式ストーカーエンジンは炭水車に搭載された。^{[1] [2] [4]}

1930年代、ヨーロッパとアメリカ合衆国では機関車の流線型化が流行していた。ケープ本線向けのクラス23機関車の一部に流線型化を採用することが提案され、製造業者にその旨の見積りを提出するよう求められた。流線型化により機関車1台あたりのコストが500ポンド増加し、重量が約2英トン（2.0トン）増加するため、特にケープゲージの貨物列車の公式最高速度である時速55マイル（時速89キロメートル）での流線型化による性能上の利点が無視できることと、流線型機関車の動作部品へのアクセス性が低下することを考慮して、このアイデアは放棄された。^{[1] [2] [4]}

南アフリカにおける機関車の命名は、1860年3月20日のケープタウン鉄道ドック会社の0-4-2機関車と1860年5月13日のナタール鉄道の0-4-0WTナタールにまで遡るが、ほとんど行われていなかった。1945年、当時の運輸大臣であるFCスターロック議員は、クラス15Fおよび23の機関車の一部に南アフリカのさまざまな都市や町にちなんで名前を付け、両方の公用語で適切な銘板を取り付けるよう指示した。装飾プレートは、装備された機関車の煙室の側面または象の耳の煙デフレクターに取り付けられた。13台のクラス23機関車に名前が付けられた。^[9]

• No. 3273 -ケープタウン市
• No. 3277 -ピーターマリッツバーグ市
• No. 3278 -ニューカッスル
• No. 3279 -ウースター
• No. 3280 -オウツホーレン
• No. 3289 - シティ・オブ・イースト・ロンドン
• No. 3303 -グラハムズタウン市
• No. 3311 -キンバリー市
• No. 3312 -アピントン
• No. 3313 -ポートエリザベス市
• No. 3314 -ウイテンハーゲ
• No. 3315 -ダーバン市
• No. 3316 -レディスミス

後年、これらの名前のいくつかは他の機関車やクラスに移行し、最終的にいくつかはクラス25NC機関車に採用されました。他の名前も後に追加され、例えば1969年までに3229号機にはスプリングスという名前が付けられました。^[10]

この新しいクラスはすぐに、タウズ・リバーからボーフォート・ウェスト、そしてデ・アールからキンバリー、クレルクスドルプを経由してウェルフェルディエンドに至る路線の動力の大部分を占めるようになった。^{[4] [8]}

新造されたクラス23は、ヨハネスブルグからのユニオン・リミテッドやその他のケープ急行旅客列車を牽引するために短期間ブラームフォンテインに配備され、クラス16DAとクラス16Eはブルームフォンテインに移管された。ブラームフォンテインの電動ターンテーブルは機関車とその長いタイプEW炭水車を収容できなかったため、クラークスドルプから入庫する機関車はヨハネスブルグ駅で切り離され、ジャーミストン近くのインディア・ジャンクションまで軽装で走行し、三角分岐点で方向転換する必要があった。そのため、ブラームフォンテインのクラス23はすぐにケープ・ノーザン・システムに移管され、ブラームフォンテインにはターンテーブルに収まるクラス15Fが提供された。 ^{[8] [11]}

1953年に新しいクラス25と25NCが登場すると、クラス23はブルームフォンテーンに転属し、そこから南のヌーポートとバーガーズドルプまで運行された。時折、北のクローンスタッドや西のキンバリーまで運行されることもあったが、一般的にクラス15Fがそのほとんどの運行を担当した。^{[4] [10]}

1950年代後半にポストマスバーグからダーバンへの鉱石輸送が増加し始めると、1959年頃に車掌車による作業が開始された。マンガン鉱石のブロック積みは、ポストマスバーグからキンバリー、ブルームフォンテーンを経由してクロンスタッドまでのルートで蒸気機関車によって作業され、4つのブロック積みがポストマスバーグからダーバンのメイドン埠頭まで24時間ごとに週7日発送された。乗務員の宿泊用に車掌車が連結された2台のクラス23機関車に乗った4人の乗務員が、ブルームフォンテーンを出発して21日周期で作業した。乗務員は8時間勤務、8時間休憩のはずだったが、合意により通常は12時間シフトで作業した。^[10]

各車掌車の作業サイクルは、ブルームフォンテーンで34台の空のホッパー貨車と車掌車を回収することから始まった。これらはポストマスバーグまで作業され、機関車はキンバリー郊外のカムファーズダムで燃料を補給した。ポストマスバーグでは、積載されたホッパー貨車34台と車掌車、およそ2,700トンを回収し、クルーンスタッドまで作業を続け、そこで積荷は1,500トンの列車に再編成され、そこから東のハリスミスまでの1/66 (1½%) 勾配に使用された。クルーンスタッドでは、積載されたホッパーが空のホッパーと交換され、サイクル全体が繰り返された。燃料補給地点はポストマスバーグ、カムファーズダム、ハミルトン、クルーンスタッドにあり、途中の給水地点はクルーフェインドとグレンにあった。全ルートを積載・空荷サイクルで走行するには約2日かかり、3週間の任務ごとに平均10サイクルが管理されました。車掌車の運転は常にクラス23機関車のペアで行われていましたが、1962年頃にクラス25コンデンサーがポストマスバーグからカムファーズダムまでの区間を引き継ぎ、この慣行は廃止されました。1966年後半にポストマスバーグ支線が電化された後、蒸気はビーコンズフィールドでのみ稼働し、乗務員と機関車の交換は再び従来の方法でブルームフォンテーン、クルーンスタッド、ベツレヘムで行われました。^[10]

厚さ5インチ（127ミリメートル）の圧延鋼棒フレームに発生した金属疲労亀裂のため、クラス23は、同時期の類似のクラス15Fよりもかなり早く幹線サービスから撤退しました。それらはすべて1983年までに引退し、その多くはクラス15Fの航続距離を伸ばすために大型のEW型炭水車を寄贈しました。これらの炭水車のうち少なくとも1台、3209号車は、後に水専用炭水車に改造されました。^{[3] [4]}

この表にはクラス23の機関車番号、製造者、工場番号が示されている。製造者の工場リストには、すべての機関車が1938年に製造されたと記録されている。^{[1] [5] [6] [7]}

これらの機関車のうち 2 台は現在も存在しています。

メインの写真はベルリンで製造された2556号車で、1977年の鉄道の町タウズリバーのギデオン・ジュベール公園の高校の横の台座に置かれた。この車は1977年9月24日にSARの最高経営責任者であるコブス・ルーブサー博士によって町に正式に贈呈された。^[12]

• 
  ベルリンで建造された No. 1989 年 10 月 6 日、サーソルブルグとクルーンスタッドの間のコッピーズでの 3300
• 
  ヘンシェル製 No. Orange Expressの3282 Vrystaat、ペトルスブルグとキンバリー間の路線のペルデベルグに停車

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