Tutorial - Moviendo una locomotora de vapor

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Pinchos
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Tutorial - Moviendo una locomotora de vapor

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Mensaje sin leer por Pinchos » 10 Mar 2013, 11:43

Indice
  1. Introducción
  2. La locomotora de vapor
  3. Controles de una locomotora a vapor de Railworks
  4. Moviendo una locomotora de vapor
  5. Frenando una locomotora de vapor
  6. Presiones
  7. El fogonero
  8. Soplante y amortiguador
1. Introducción

Con este tutorial tengo la intención de enseñaros como se puede llevar una locomotora de vapor con soltura. Casi todo lo que expongo ha sido fruto de la experiencia propia, puesto que apenas hay referencias en español sobre este tema y, las que existen, se encuentran en su mayoría en inglés. Es posible que algunas cosas de las que expongo no sean totalmente exactas, ni que mi técnica de manejo sea ortodoxa, pero a mi me ha dado buenos resultados. No hay ningún inconveniente en que se formulen correcciones o se hagan sugerencias, como tampoco creo que sea adecuado dar este tutorial por válido y no señalar algún apunte que recopiléis durante las prácticas que llevéis a cabo. Y bueno, sin más rodeos, comencemos a entender qué es una locomotora de vapor y como funciona.
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2. La locomotora de vapor

La locomotora de vapor, al contrario que las locomotoras diésel o eléctricas, necesitan generar su propia fuerza de empuje sin usar para ello un motor. Para ello necesitan generar una cantidad determinada de vapor, almacenarlo bajo una determinada presión y soltarlo en los cilindros de forma controlada para poder generar movimiento. Por lo tanto, la generación de vapor es el elemento más importante que debemos tener en cuenta a la hora de mover una locomotora de vapor, produciendo siempre que sea posible más vapor del que se gasta. El objetivo de esta consideración es mantener la presión de caldera en un nivel óptimo, porque el funcionamiento de la locomotora es directamente proporcional a la presión de la caldera: a menor presión, menor fuerza. Llegado un punto en que la presión de la caldera es insuficiente, la locomotora se detendrá. Y, si no se recupera una presión lo suficientemente alta para poder volver a moverse, la locomotora estará muerta.

¿A que suena sencillo? Mantienes el nivel de producción de vapor por encima siempre del nivel de gasto y la caldera estará siempre lista para mover la locomotora como se nos antoje. Pues sí, es así de sencillo. Lo difícil es poder conseguirlo en todas las circunstancias.
3. Controles de una locomotora a vapor de Railworks

Las locomotoras a vapor de Railworks poseen numerosos controles, algunos de ellos análogos a los de una locomotora diésel o eléctrica y otros exclusivos. Conviene tener en cuenta que las traducciones al español de estos controles dejan bastante que desear, por lo que pueden llevar a equivocaciones.

Empecemos por los controles que se manejan para mover y frenar la locomotora con el fogonero en modo automático:
  • Regulador (teclas A y D) - Se encarga de poner presión de la caldera en los cilindros. Al igual que en las locomotoras diésel o eléctricas, es el control que va a hacer que nos movamos más o menos deprisa, aunque su mecanismo y comportamiento es algo distinto.
  • Inversor (teclas W y S) - Se encarga de gestionar la dirección del movimiento (adelante o atrás) y de ajustar los cilindros para que los tiempos de admisión y expansión sean correctos.
  • Freno de tren (teclas ` y Ñ) - Se encargan de frenar la locomotora produciendo vacío en las cañerías de freno. El control no difiere mucho de las locomotoras diésel o eléctricas, teniendo solamente un comportamiento distinto.
  • Freno de locomotora (teclas ' y ¡) - Se encarga de frenar la locomotora cuando no hay tren presente. Es análogo al freno de tren.
  • Válvulas de cilindros (tecla C) - Abre y cierra la válvula de los cilindros, con el objetivo de disminuir la presión en la caldera y eliminar condensación en los cilindros.
  • Eyector pequeño (tecla J) - Expulsa el vacío provocado por el freno de las cañerías cuando el freno de tren se encuentra en la posición 'En Marcha'.

Los controles siguientes corresponden al fogonero y solo están disponibles cuando se encuentra en modo manual:
  • Abrir/Cerrar hogar (teclas F y Shift+F) - Abre y cierra el hogar para poder introducir carbón en él.
  • Cantidad de carbón paleado (teclas R y Shift+R) - Aumenta y disminuye la cantidad introducida en el hogar en un tiempo dado.
  • Inyector de agua con vapor de escape (tecla I) - Abre o cierra el inyector de agua con gases de escape.
  • Llave de paso de agua (tecla K y Shift+K) - Abre y cierra la llave de paso de agua del tender al inyector de escape, aumentando y disminuyendo respectivamente la cantidad de agua en un tiempo dado.
  • Inyector agua con vapor vivo (tecla O) - Abre o cierra el inyector de agua con vapor vivo.
  • Llave de paso de vapor vivo (tecla L y Shift+L) - Abre y cierra la llave de paso de agua del tender al inyector de vapor vivo, aumentando y disminuyendo respectivamente la cantidad agua en un tiempo dado.
  • Soplador (tecla N y Shift+N) - Abre y cierra la puerta del soplador.
  • Amortiguador :?: (tecla M y Shift+M) - Abre y cierra la puerta del amortiguador. :?:

Los controles donde se utiliza la tecla con combinación de 'Shift' aumentan y disminuyen de manera gradual, pudiéndose, por ejemplo, cargar mayor cantidad de carbón en cada palada con la tecla R y disminuyendo esa cantidad con la combinación Shift+R. El control 'Amortiguador' no se encuentra bien traducido. Su nombre inglés es 'Damper' y vendría a ser algo así como 'Apagador', lo cual da una mejor idea de su función.


4. Moviendo una locomotora de vapor

Ahora que sabemos donde debemos tocar para que la locomotora funcione, es el momento de empezar a saber como debemos usar estos controles. Vamos a comenzar por mover el tren con el fogonero automático. Al inicio nos vamos a encontrar la locomotora detenida, con los frenos aplicados y una cantidad determinada de fuego en el hogar y agua en la caldera. Tanto la válvula de los cilindros como el eyector pequeño estarán cerrados y, dependiendo de la locomotora, el soplador y el apagador se encontrarán abiertos. Es el momento de conocer qué valores tenemos y qué debemos hacer para empezar. Para ello cerraremos cualquier HUD que tengamos abierto y accederemos al panel técnico completo con la tecla F5.

Y aquí están los valores que necesitamos leer para poder conocer siempre el estado de la locomotora y así poder actuar en consecuencia. Lo primero que vemos es que la locomotora está detenida, que el regulador e inversor están a cero y que el freno del tren está aplicado. Quitamos pues el freno del tren colocando la posición 'En Marcha' y abrimos el eyector pequeño para que la cañería del breque se llene. Una vez alcanzada la presión de 21 o 25 pulgadas de Hg, cerramos el eyector pequeño. Ahora hay que mover el inversor adelante (o atrás) hasta una posición bastante alta, digamos de 75%. Puede que para arrancar un tren muy pesado o en rampa pronunciada necesitemos el máximo de 100%, esto dependerá de lo que vayamos a mover. Ponemos el regulador en un valor entre el 10% y el 20% y comenzamos a movernos.

Si nos fijamos en los valores de presión y generación de vapor, vamos a poder ver como crecen todos los valores según vamos cogiendo velocidad. Y, sin mover nada, si nos fijamos bien vamos a descubrir que el gasto de vapor crece un poco más rápido que la generación. Este va a ser nuestro mayor enemigo, puesto que si gastamos más de lo que generamos, la caldera va a perder presión y la locomotora va a moverse cada vez menos. Algunos pensaréis que es el momento de subir el regulador, pero descubriréis que esto no soluciona nada. Sí subimos el regulador, sube la generación de vapor, pero también sube el gasto de manera proporcional. Por lo tanto no vamos a tocar el regulador por el momento, si no el inversor, bajando su valor en pequeños decrementos. Podéis observar que la generación de vapor también baja, pero el gasto baja aun más. Solo tenemos que mantener con el inversor siempre el gasto por debajo de la generación. Así nunca perderemos presión y la locomotora funcionará siempre con la fuerza que deseemos. Por analogía, el inversor de una locomotora de vapor es igual al cambio de velocidades de un coche: según vayamos ganado velocidad habrá que poner una velocidad más larga, y para conseguir más fuerza necesitaremos poner una velocidad más corta, sacrificando velocidad por fuerza.

Llega el momento de darle más regulador a la locomotora para ir más deprisa o subir mejor una pendiente. Si aumentamos el regulador sube la generación pero también el gasto, pero disminuyendo el inversor podemos igualmente controlar estos dos valores y mantenerlos equilibrados, teniendo siempre mayor generación que gasto. Así, manejando regulador e inversor de manera equilibrada y comprobando que la combinación es siempre positiva para la generación de vapor , vamos a mover con mucha libertad la locomotora, adecuándola a las circunstancias de la vía. Existe un límite para el punto menor del inversor, que oscila entre el 25% y el 35% según locomotora. Por debajo de este valor la locomotora deja de funcionar correctamente y pierde generación de vapor.

No hay valores concretos para las posiciones del regulador y el inversor dependiendo de lo que deseamos hacer. Todo va a depender de la locomotora. Ninguna se comporta igual, todas tiene sus manías y sus virtudes. Prácticamente va a ser la locomotora la que nos va a ir indicando qué debemos hacer para ganar velocidad o subir una pendiente, si debemos poner más o menos regulador, o más o menos inversor. Mientras haya superávit de vapor generado, la locomotora cumplirá con su cometido.[hr]
5. Frenando una locomotora de vapor

En el freno de una locomotora de vapor vamos a encontrarnos casi siempre con tres posiciones: Desconexión, En Marcha y Aplicar. Como hemos visto anteriormente, en un tren frenado, el valor de la cañería del breque es igual a cero pulgadas de Hg y, para soltar por completo el freno, hemos debido alcanzar las 21 pulgadas de Hg. Para frenar el tren debemos, por tanto, realizar la operación contraria: vaciar la cañería del breque. Para ello debemos poner el freno en la posición 'Aplicar', mirando a qué velocidad disminuye la presión de la cañería y mirando como disminuye la velocidad del tren. Nos ajustaremos por tanto a las pulgadas de Hg que nos hagan frenar al ritmo que deseemos, bajando a la posición de 'En Marcha' para detener el vaciado y fijar la presión. Si nos estamos pasando, basta con abrir el eyector pequeño para llenar el circuito. Los frenos de vacío no responden a la misma velocidad que los de aire, por lo que debemos estar más atentos y comprobar si la presión que usamos es la adecuada para la frenada que necesitamos.

También se puede llenar el circuito de frenado llevando el freno de tren a la posición de 'Desconexión' en vez que usar el eyector pequeño. Esto consigue que el circuito se llene más rápido, pero la caída de presión de la caldera es mayor, además de tener que hacer un mayor recorrido de la palanca para llenar el circuito y regresar a la posición 'En Marcha'.[hr]
6. Presiones

Pues como habéis podido ver, todo lo que hace que una locomotora de vapor se mueva o frene, tiene relación directa con la presión, responsable directa de que todo funcione correctamente. La presión de la caldera es sin duda un parámetro crítico a la hora de evaluar como está funcionando nuestra máquina y su comportamiento en un corto plazo de tiempo.

Cada locomotora tiene una presión máxima, adecuada a la caldera que la contiene. Si el ritmo de generación de vapor es más alto que el de gasto, la presión de la caldera ira aumentando hasta llegar a un punto en que una o varias válvulas de seguridad harán que la presión disminuya hasta un cierto nivel. Esto provoca que la cifra de gasto de vapor se dispare y pueda confundirnos. Cuando veamos que todo va aparentemente bien y que de pronto se dispare el gasto de vapor de manera imprevista, es muy probable que una de estas válvulas de seguridad esté haciendo escapar vapor para impedir que la presión aumente en la caldera. ¡Qué no cunda el pánico! Cuando la presión de la caldera vuelve a cierto nivel seguro, el ritmo de generación/gasto vuelve a la normalidad. ¿Podemos impedir que esto ocurra, impidiendo que la caldera alcance demasiada presión? Sí, se puede hacer algo, incluso con el fogonero automático. Hay dos cosas que frenan la generación de vapor, abrir las válvulas de los cilindros y la posición en 'Desconexión' en el freno. Si estamos frenados, solo vamos a poder utilizar las válvulas de los cilindros, en marcha podemos usar los dos recursos. Indicar que cuando las válvula de seguridad saltan en marcha, es muy posible que estemos tratando la locomotora con demasiada rudeza, usando una combinación de regulador e inversor que hace que se produzca demasiado vapor. A parte de que el ruido de las válvulas de seguridad es bastante insoportable, también ahorraremos al fogonero el estar alimentando el hogar y la caldera innecesariamente.

Otro factor que hace disminuir la presión de la caldera, haciendo que el valor de gasto se dispare, es la inyección de agua. El fogonero automático solo usa el inyector de agua con gases de escape, lo cual llena la caldera a un ritmo suficiente para la mayoría de los casos. Cuando esto nos esté sucediendo, podemos comprobar como baja el nivel del agua del tender. Cuando el fogonero haya terminado de llenar el agua de la caldera, el ritmo de generación/gasto de vapor volverá a la normalidad.

Alimentar el hogar también baja la presión de la caldera, aunque de manera mucho menos significativa. Al alimentar el hogar, el ritmo de generación de vapor se reduce llegando incluso a disminuir. Si el fogonero mantiene mucho tiempo abierta la puerta del hogar, podemos tener problemas a la hora de generar el vapor necesario.[hr]
7. El fogonero

Como podréis comprobar, el fogonero automático de Railworks suele ser metódico en exceso: sólo llena el hogar cuando este se encuentra en un nivel mínimo y se detiene a lo que el considera el nivel máximo, dejándonos muchas veces sin masa de fuego suficiente para generar el vapor requerido. Y de igual manera, abre el agua del inyector de escape solo cuando se encuentra en un nivel mínimo y llena la caldera hasta un punto determinado, haciendo que muchas veces perdamos presión de manera innecesaria. Este fogonero está bien para aprender a conducir, pero no podemos pedirle demasiado, porque su forma de trabajar no se va a ajustar siempre a lo que requerimos.

Cuando hagamos de fogonero hay que tener en cuenta que nuestra tarea es única y exclusivamente mantener la presión de la caldera lo más alta posible sin pasarnos. Para ello vamos a tener que alimentar el fuego del hogar y llenar la caldera de agua.

Dependiendo de la locomotora, la masa de fuego puede ser mayor o menor, pero siempre tendrá un valor máximo y un valor bajo el cual la generación de vapor va a disminuir. Según el esfuerzo que vayamos a darle a la locomotora, podemos llenar el hogar hasta un valor cercano al máximo si va a ser importante. Cuando vamos a gran velocidad o subimos una pendiente, la masa de fuego disminuye rápidamente y va a ser necesario llenar el hogar con frecuencia. No es recomendable ponerse a llenar el hogar continuamente, puesto que al tenerlo abierto, baja la temperatura y por tanto el vapor generado. Es mejor llenarlo hasta cierto nivel, esperar a que la masa de fuego baje hasta un nivel preocupante y llenarlo entonces hasta que veamos que recuperamos vapor. También es recomendable llenarlo cuando la locomotora está detenida, todo lo que se pueda en este caso, hasta el máximo si da tiempo. Huelga decir que, una vez llenado el hogar al nivel requerido, hay que cerrar la puerta y dejar de palear carbón. Mucha atención en las entradas de los túneles. Entrar con el hogar abierto a un túnel puede provocar la finalización automática del escenario, al producirse un choque entre el aire de la entrada al túnel y la admisión de aire del hogar que expulsaría el calor y las cenizas incandescentes y abrasarían al conductor y al fogonero.

La caldera también necesita agua. Existen dos inyectores que ponen el agua del tender en la caldera, uno que utiliza los vapores del escape y otro que utiliza vapor vivo para calentar agua antes de ponerla en la caldera. El inyector de agua calentada con escapes introduce agua calentada a baja temperatura y no requiere vapor para inyectarla. La caída de producción de vapor es menos significativa, ya que ocurre solo por poner agua a menor temperatura que la existente en la caldera. Por el contrario, el inyector de vapor vivo utiliza vapor de la locomotora para poner agua en la caldera a alta temperatura, evitando el choque térmico que produce el inyector de escapes. A la hora de decidir qué inyector nos conviene más, decir que yo me inclino por el de escapes cuando no corre mucha prisa, el de vapor vivo cuando hay cierta prisa y los dos cuando veo que se acaba el agua. Al igual que con el carbón del hogar, el uso de los inyectores de agua para mantener el nivel del agua en la caldera es algo que hay que saber usar con cierta destreza, porque si intentamos llenar la caldera de agua hasta el máximo, en ese tiempo vamos a quedarnos sin generar suficiente vapor y la caída de presión va a ser muy importante. Conviene marcarse unos límites e intentar mantenerlos. Quedarse sin agua en la caldera es terminar automáticamente el escenario. En la vida real, una caldera sin agua se puede llegar a fundir provocando una explosión letal para el conductor y el fogonero.

También es posible llenar el hogar y la caldera usando los controles del HUD F4. En el caso del combustible, la apertura, la carga y el cierre es automático cuando se pincha encima del icono del hogar. Cuando pinchamos encima del icono del agua se produce la apertura del agua y el inyector de escapes, pero no el de vapor vivo.[hr]
8. Soplante y amortiguador

Son dos mecanismos que hacen que el fuego del hogar se avive o, por el contrario se amortigüe. Cuando estamos con la locomotora detenida, la generación de vapor puede ser menor que la de gasto, haciéndonos perder presión sin que podamos hacer nada para evitarlo. En ese momento es conveniente abrir el soplador para igualar los valores generación/gasto. De igual manera, en ocasiones generamos demasiado vapor y las válvula de seguridad saltan con frecuencia indeseada. Dado que no es conveniente usar las válvulas de los cilindros (sobre todo en una estación, donde los pasajeros no quieren terminar empapados), conviene regular el apagador para igualar los niveles generación/gasto y mantener la presión de la caldera lo más estable posible. En el momento de ponerse en marcha, estos dos mecanismos deben ser cerrados, ya que impiden una correcta circulación del aire con la locomotora moviéndose.[hr]
Y hasta aquí llega todo lo que he aprendido (y me he divertido) con el manejo de las locomotoras de vapor. Espero que os sirva de ayuda y que os divirtáis con estas máquinas tanto como yo lo hago.

Jesús Gálvez Lozano,
Marzo 2013.[hr]
Note   Nota
Este tutorial también está disponible en formato PDF en el área de descargas.
Descargar PDF → http://www.ferrosim.es/downloads.php?vi ... &df_id=192


Un saludo 🚂💨
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