Clase 20 sudafricana 2-10-2

La locomotora de vapor South African Railways Clase 20 2-10-2 de 1935 era una locomotora de vapor.

En 1935, los Ferrocarriles Sudafricanos pusieron en servicio una locomotora de vapor Clase 20 con una configuración de ruedas tipo Santa Fe 2-10-2 , diseñada y construida en sus Talleres Mecánicos de Pretoria. En 1950, se modificó para convertirla en una locomotora experimental de condensación. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

La Clase 20 fue el tercer tipo de locomotora que se diseñó y construyó en Sudáfrica, después de la Natal Government Railways 4-6-2TT Havelock de 1888 y la Clase 2C de 1910. ^{[ 4 ]}

La locomotora de vapor tipo Santa Fe Clase 20 2-10-2 fue diseñada en 1934 por AG Watson, Ingeniero Jefe Mecánico de los Ferrocarriles Sudafricanos (SAR) de 1929 a 1936, y construida por los SAR en sus Talleres Mecánicos de Pretoria en Salvokop. La locomotora estaba destinada a ser utilizada en el sistema del África Sudoccidental, donde las vías consistían en rieles de sección de 40 + 1/4 libras por yarda (20 kilogramos por metro) colocados en condiciones desérticas y prácticamente sin balasto. Esto limitó a Watson a una carga máxima por eje de 11 toneladas largas (11,2 toneladas) y decidió una disposición de ruedas tipo Santa Fe con ruedas acopladas de 48 pulgadas (1219 milímetros) de diámetro y ruedas motrices e intermedias acopladas sin pestaña. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

La única locomotora de la Clase 20 era la número 2485. Era híbrida, con una caldera heredada de una locomotora de la Clase 19A equipada con una caldera Watson Standard n.º 1A. Las ruedas motrices provenían de locomotoras de la Clase 8 desguazadas . El bogie trasero era similar al de la Clase 19C, pero el bogie delantero Bissel tenía un diseño especial. Los bastidores de barras y los cilindros eran importados. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

Aunque no era un producto totalmente sudafricano, con sus bastidores y cilindros importados y su caldera heredada de una locomotora de fabricación suiza, este fue el tercer caso registrado de locomotoras de vapor diseñadas y construidas en talleres sudafricanos después de la locomotora Havelock de los Ferrocarriles del Gobierno de Natal de 1888 y la Clase 2C de 1910. ^{[ 2 ] [ 4 ] [ 7 ] [ 8 ]}

Los cilindros, con mecanismo de válvulas de asiento de leva rotativa , eran idénticos a los de la Clase 19C , pero con la carrera reducida de 26 pulgadas (660 milímetros) a 24 pulgadas (610 milímetros) . Las tapas de los cilindros modificadas tenían espigas profundas para adaptarse a la reducción de la carrera. La transmisión principal y la de la distribución provenían del tercer par de ruedas acopladas. Se proporcionó lubricación con grasa para todas las cajas de ejes de las ruedas acopladas. La disposición de diez ruedas acopladas, junto con la pronunciada curvatura de las vías en el suroeste, requirió una holgura lateral especial para las cajas de ejes de las ruedas acopladas delanteras y cojinetes esféricos para los pasadores de la manivela delanteros. ^{[ 2 ] [ 4 ]}

El diseño del bogie Bissel delantero requería ciertas proporciones para adaptarse a la disposición de diez ruedas acopladas, pero el bogie Bissel trasero era similar al de la Clase 19C. Sus cajas de ejes estaban provistas de cojinetes de empuje axial fijados a las tapas de las cajas de ejes, lo que aliviaba los extremos del cojinete de los efectos del empuje axial. Este dispositivo resultó eficaz para reducir el número de cajas recalentadas en los bogies Bissel traseros. ^{[ 2 ]}

La locomotora era remolcada por un ténder tipo MP1 con una capacidad de carbón de 10 toneladas largas (10,2 toneladas) , una capacidad de agua de 4250 galones imperiales (19 300 litros) y una carga por eje de 13 toneladas largas y 15 quintales (13 970 kilogramos) . El peso total de la locomotora y el ténder en pleno funcionamiento era de 124 toneladas largas y 8 quintales (126 400 kilogramos) . ^{[ 2 ]}    

Watson no era partidario de las locomotoras articuladas y su objetivo con la Clase 20 era construir una locomotora no articulada lo más potente posible, con una carga máxima por eje de 12 toneladas largas (12,2 toneladas) . La Clase 20 resultante podría considerarse la respuesta de Watson a la locomotora Garratt Clase GCA , que tenía capacidades de peso y fuerza de tracción muy similares. La Clase 20 transportaba más agua y carbón que la Garratt y era aproximadamente 20 toneladas largas (20,3 toneladas) más pesada, con una fuerza de tracción de 33 080 libras-fuerza (147,1 kilonewtons) en comparación con las 28 470 libras-fuerza (126,6 kilonewtons) de la Clase GCA. Aun así, solo se produjo una Clase 20 y el diseño no se repitió. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 9 ]}

La construcción de esta única locomotora Clase 20 marcó el inicio de un proceso de investigación que continuó dos años después con la construcción de la única locomotora Clase 21 2-10-4 y que finalmente culminó con la adquisición de la flota Clase 23 4-8-2 en 1939. ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 9 ]}

La locomotora estaba destinada al transporte de mercancías en el ferrocarril ligero del suroeste de África , aunque el volumen de tráfico de carga en ese territorio apenas justificaba una máquina tan potente. Fue enviada a varias líneas del Transvaal Oriental para someterse a pruebas antes de entrar en servicio en el suroeste de África, pero tras comprobarse que la locomotora era bastante exigente para la vía ligera, fue devuelta a Sudáfrica después de un servicio relativamente corto. Posteriormente, fue asignada a Pretoria para trabajar en el sistema del Transvaal Oriental, donde su potencia podía utilizarse de forma más productiva. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 10 ]}

Las fotografías muestran que, tras su regreso a Pretoria, el ténder tipo MP1 de la locomotora fue reemplazado por un ténder tipo MT2 más grande con una capacidad de carbón de 14 toneladas largas (14,2 toneladas) , una capacidad de agua de 6000 galones imperiales (27 300 litros) y una carga por eje de 17 toneladas largas y 15 quintales (18 030 kilogramos) . El peso total de la locomotora y el ténder tipo MT2 en pleno funcionamiento era de 142 toneladas largas y 15 quintales (145 000 kilogramos) . Los maquinistas de Pretoria consideraban a la Clase 20 una de sus mejores locomotoras, ya que generaba vapor sin problemas, era excepcionalmente fiable y capaz de soportar cualquier carga. ^{[ 1 ]}    

La aridez de gran parte de Sudáfrica y la consiguiente dificultad para garantizar un suministro de agua adecuado para las locomotoras de vapor llevaron a la decisión de experimentar con locomotoras de condensación. Para entonces, Henschel and Son ya había construido locomotoras de este tipo para su uso en Argentina , 240 Kriegsloks para el Frente Oriental en Alemania en la década de 1930 y más de 4000 unidades de la clase SO ^K rusa , principalmente para su uso en Turkestán y otras regiones áridas de la Unión Soviética. En los años previos a la guerra, la SAR consideró la posibilidad de modificar una locomotora de la Clase 12A para convertirla en una locomotora de condensación, pero esto nunca se llevó a cabo. ^{[ 3 ] [ 11 ]}

En 1950, la Clase 20 fue modificada en los talleres de Pretoria para convertirse en una locomotora experimental de condensación. Se le instalaron deflectores de humo de estilo Witte alemán , una extensión de la chimenea y un ténder de condensación tipo CL que se había encargado a Henschel en 1948. Este ténder de condensación, con el número de serie T28388 de Henschel, fue diseñado para una locomotora de condensación Clase 52 de la Deutsche Reichsbahn . Fue ligeramente modificado y equipado con un par de bogies Buckeye de tres ejes en lugar de la disposición alemana de un bogie de seis ruedas y otro de cuatro. Tenía una capacidad de carbón de 11 toneladas largas (11,2 toneladas) , una capacidad de agua de 3900 galones imperiales (17 700 litros) y una carga por eje de 13 toneladas largas, 17 quintales y 3 cuartos (14 110 kilogramos) . El peso total del motor modificado y el ténder tipo CL en pleno funcionamiento era de 158 toneladas largas 3 quintales (160.700 kilogramos) . ^{[ 1 ] [ 3 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}     

El ténder tipo CL fue diseñado de tal manera que también pudiera usarse en una Clase 19D o Clase 24 modificada , pero esto nunca se hizo. El ténder era capaz de condensar 27 000 libras (12 000 kilogramos) de vapor de escape por hora a temperaturas máximas de operación de entre 100 y 110 grados Fahrenheit (38 y 43 grados Celsius) . Al igual que en las locomotoras de condensación Clase 25 posteriores, la tubería para recircular el vapor gastado al ténder de condensación estaba montada en el lado izquierdo de la locomotora. Iba desde la caja de humos por encima del estribo hasta una caja que contenía una centrífuga y filtros para eliminar el lubricante del cilindro del vapor de escape, luego por debajo del estribo y por debajo de la cabina hasta el ténder. El ténder tenía seis grandes radiadores a cada lado, refrigerados por tres ventiladores montados en el techo, accionados por el vapor de escape, que aspiraban aire del exterior a través de los radiadores. ^{[ 1 ] [ 3 ] [ 10 ]}

A partir de 1951, se realizaron pruebas con la locomotora de condensación Clase 20, denominada Pretoria , en el Transvaal Oriental y el Karoo . Estas pruebas demostraron la viabilidad de las locomotoras de condensación en Sudáfrica , logrando un ahorro de entre el 88 % y el 93 % en agua, así como un menor consumo de carbón, debido a la mayor temperatura del agua de alimentación condensada. Dependiendo de las condiciones de operación, se alcanzó una autonomía de agua de entre 400 y 680 millas (640 y 1090 kilómetros) . ^{[ 1 ] [ 3 ] [ 10 ]}

A finales de 1951, la locomotora fue trasladada a Touws River , donde se utilizó para realizar más pruebas de condensación y, ocasionalmente, para prestar servicio regular. Los resultados positivos de las pruebas de condensación llevaron a la introducción de la flota de locomotoras de condensación Clase 25 en 1953. ^{[ 1 ] [ 3 ] [ 14 ]}

En ese momento, la locomotora n.º 2485 fue reubicada nuevamente, esta vez a De Aar para prestar servicio en el tramo vía Prieska a Upington en la línea a Windhoek en el África Sudoccidental . Permaneció en servicio allí hasta 1958. Aunque su historial de servicio y su singularidad justificaban su conservación, fue desguazada en 1961. ^{[ 3 ] [ 9 ]}

Las imágenes ilustran la locomotora Clase 20 tal como fue construida con un ténder Tipo MP1, luego equipada con un ténder Tipo MT2 de mayor capacidad y, finalmente, después de su modificación a una locomotora experimental de condensación con un ténder Tipo CL.

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  Locomotora n.º 2485 con ténder tipo MP1 , c. 1935
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  Locomotora n.º 2485 con ténder tipo MT2 , c. 1945

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  Locomotora experimental de condensación n.º 2485 con ténder tipo CL , c. 1950.