|
Tarnowskie góry, 2010.03.21
Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej ul. Konarskiego 22 44-100 Gliwice |
Opowieść o losie polskiej energetyki zgotowanym jej przez jednego agenta SB.
Część dziewięćdziesiąta dziewiąta,
Powody pozostawienia polskich kotłów rusztowych w stanie zacofania technicznego
z okresu pierwszych lat istnienia Peerelu.
O tym co przede wszystkim złożyło się
na całkowity brak w Polsce nowoczesnych kotłów rusztowych.
II. Drugim powodem było występowanie przez Centralne Biuro Konstrukcji Kotłów do Urzędu Patentowego o udzielanie patentów na tworzone przez inż. J. Kopydłowskiego konstrukcje kotłów i ich urządzenia, po którym to wystąpieniu biuro reagowało następnie niestosowaniem lub zaprzestawaniem stosowania danego rozwiązania w swojej dokumentacji.
1. Okoliczności i skutki pozbawienia dużych parowych kotłów rusztowych typoszeregu ORp cech znamiennych wynalazku nr 82638 p.t. „Parowy kocioł rusztowy”.
a. Po zwolnieniu inż. J. Kopydłowskiego, CBKK wykonało dokumentację czterech wielkości takich kotłów o wydajności 10; 16; 35 i 50 t/h pary według tego samego rozwiązania konstrukcyjnego przedstawionego na Rys. 84c (część 87). Jak łatwo może zorientować się nawet niemający do czynienia z techniką kotłową, składają się one z tych samych elementów co wyprodukowane wcześniej kotły OR16-101 (OR16-102) przedstawione na Rys. 84a, a tym samym koncepcja kotła z pierwszego kwartału 1966 r. autorstwa inż. J. Kopydłowskiego.
Różnica polega na pozbawieniu kotłów typoszeregu ORp cech znamiennych wynalazku nr 82638, dotyczącego głównego bloku kotła, Spowodowano to podniesieniem w górę pęczka konwekcyjnego parownika, pozostawiając cały kocioł jako wsparty od dołu, czego nie dokonałby nikt znający technikę „skin casing” lub „membrane wall” wykonywania ścian kotła, a więc będący świadomym jakie będą tego konsekwencje (przedstawione w części 86 opowieści), nie biorąc pod uwagę działania w złej wierze, z czym inż. J. Kopydłowski obcował na co dzień.
Powstała w 1966 r. konstrukcja kotła wg późniejszego wynalazku nr 82638 nie ma swojego odpowiednika w żadnej znanej konstrukcji zagranicznej. Z konstrukcji amerykańskich został wykorzystany w niej jedynie powszechnie tam stosowany pęczek konwekcyjny parownika (składający się z dwóch umieszczonych jeden nad drugim walczaków połączonych ze sobą wieloma rurami powierzchni ogrzewalnej). Inż. J. Kopydłowski, jako już ówcześnie jedyny polski specjalista od obliczeń cieplnych kotłów, wiedział jednak, że taka powierzchnia ogrzewalna jest bardzo nieekonomiczna w odbiorze ciepła od spalin przy wzdłużnym omywaniu przez nie rur, co ma miejsce właśnie w późniejszych kotłach typoszeregu ORp.
Na ów czas wiedział także, że energetyka przemysłowa potrzebuje dwa rodzaje kotłów parowych, a mianowicie:
- na parę przegrzaną do produkcji energii elektrycznej w gospodarce skojarzonej i zarazem do celów technologicznych;
- na parę nasyconą, a najlepiej lekko przegrzaną, do celów technologicznych.
Wiedział także jakie problemy eksploatacyjne stwarzają w Polsce parujące podgrzewacze wody występujące w kotłach OR16 i OR32 produkowanych według przedwojennej dokumentacji niemieckiej, jak również w skonstruowanym później kotle OR10 (patrz część 97). Także, że można im skutecznie zapobiegać tylko przez poprzedzenie ich na drodze przepływu spalin przez kocioł odpowiednio dużymi powierzchniami ogrzewalnymi, obniżającymi temperaturę spalin na wlocie do podgrzewacza wody, a tym samym ilość ciepła odbieranego przez niego od spalin.
Tymi powierzchniami generalnie mogły być tylko powierzchnie konwekcyjne parownika kotła, które w kotłach na parę przegrzaną mogły częściowo zastępować powierzchnie przegrzewacza pary, pozwalające zarazem ograniczać nieekonomiczną podstawową powierzchnię pęczka konwekcyjnego parownika, z rurami omywanymi wzdłużnie przez spaliny.
Z tych to powodów zastosował w kotle (poza komorą paleniskową) dwa pionowe ciągi konwekcyjne, z których drugi stanowią rury amerykańskiego pęczka konwekcyjnego parownika.
Natomiast w pierwszym:
- w kotle na parę przegrzaną miał znajdował się przegrzewacz pary;
- w kotle na parę nasyconą miała znajdować się dodatkowa powierzchnia konwekcyjna parownika, skuteczna w odbiorze ciepła od spalin.
Pierwsze rozwiązanie zostało zastosowane w kotle OR16-101 (OR16-102), a następnie w dokumentacji kotła OR16-110, ponieważ „FAKOP”-Sosnowiec złożyła zamówienie na wykonanie dla nich dokumentacji jako na kotły na parę przegrzaną.
Drugie rozwiązanie znalazło zastosowanie w wykonanej już w 1976 r. w BPPTiF „PROERG” dokumentacji kotła OR40-010, po przekonaniu przez inż. J. Kopydłowskiego kierownictwa ówczesnych ZTS „Erg” w Gliwicach (obecnie kotłownia SFW ENERGIA), że zakłady te do produkcji płyt laminowanych nie mają używać gorącej wody, lecz pary - a jako że tylko do technologii, to lekko przegrzanej.
Samego oryginalnego rozwiązania dodatkowej i zarazem bardzo ekonomicznej powierzchni konwekcyjnej parownika umieszczonej w pierwszym ciągu konwekcyjnym (Rys. 84b w części 84) inż. J. Kopydłowski już nie proponował zgłaszać do Urzędu Patentowego, tak jak nie zgłosił tam następnie żadnego z późniejszych swoich wynalazków.
b. Konstrukcja kotła właściwego według wynalazku nr 82638 powstała jednak tylko dzięki drobnemu rozwiązaniu, które stało się przedmiotem pierwszego zastrzeżenia w jego opisie patentowym, pozwalającemu dodatkowo na dalszą optymalizację innych rozwiązań kotła objętych tym zastrzeżeniem i kolejnymi dwoma.
Na parownik kotła wodno-rurowego z cyrkulacją naturalną, poza walczakami i komorami, składają się rury opadowe i wznoszące. Ich nazwa pochodzi stąd, że rurami opadowymi woda płynie w dół, a rurami wznoszącymi mieszanka paro-wodna w górę. Podstawową cechą znamienną wynalazku nr 82638 (objętą treścią jego pierwszego zastrzeżenia) jest jednak takie rozwiązanie rur opadowych, którymi woda płynie akurat odwrotnie, bo do góry. Płynie w ten sposób z dolnego walczaka pęczka konwekcyjnego parownika do umieszczonej wyżej komory ekranu przedniego komory paleniskowej.
To rozwiązanie pozwoliło na skonstruowanie dużego kotła rusztowego z walczakiem dolnym pęczka konwekcyjnego parownika umieszczonym na wysokości dolnych komór ekranów bocznych komory paleniskowej, przy zapewnieniu dzięki temu równomiernego wydłużania się w górę całego bloku kotła właściwego jako wspartego od dołu, a nie podwieszonego od góry do stalowej konstrukcji dla wydłużania się w dół, wzorem rozwiązań amerykańskich, ze wszystkimi wynikającymi z tego niedogodnościami.
c. Wbrew temu co nazmyślali w 1997 r. naukowcy z IMiUE, pierwowzór kotła typu OR50-030 (jako mającego stanowić rozwiązanie dla całego typoszeregu kotłów ORp) już nawet na początku 1975 r. zaprojektował mgr inż. Józef Wasylów jako „młody pracownik, jeszcze bez dużego doświadczenia” (w ocenie z 1974 r. kierownika Zakładu Kotłów Przemysłowych).
Karykaturalne rozwiązanie tego kotła przedstawia Rys. 84c (część 97). Był to kocioł stanowiący jedną bryłę, z komorą paleniskową o ścianach wykonanych techniką „membrane wall” podpartą od dołu na komorach jej ekranów bocznych, z przylegającym do niej ciągiem konwekcyjnym przegrzewacza pary oraz znajdującym się zaraz za nim ciągiem podgrzewacza wody i powietrza jako umieszczonymi wyżej nad rusztem oraz podpartymi na słupach, mających zarazem dodatkowo podpierać od tyłu komorę paleniskową. Natomiast nad komorą paleniskową znajdował się górny walczak kotła podwieszony na odrębnej stalowej konstrukcji - tylko jeden, ponieważ kocioł dodatkowo był pozbawiony pęczka konwekcyjnego parownika.
Jak to wszystko miało się kompensować w związku z powstającymi różnicami w wydłużaniu się poszczególnych części kotła po jego rozpaleniu, o tym autor owego projektu nie myślał, uznając prawdopodobnie, że nie jest do tego zobowiązany, a gdyby nawet, to jest takie stare powiedzenie o tym z czego nawet Salomon nie naleje.
W oparciu o takie rozwiązanie przede wszystkim CBKK nie byłoby w stanie wykonać nawet byle jakiej dokumentacji konstrukcyjnej. Nie pozostało więc nic innego, jak skorzystać z pomocy inż. J. Kopydłowskiego, polecając wykonać projekt takiego kotła mgr inż. Anieli Kopydłowskiej. Wykonany projekt (Rys. 3 w części 1) był w rozwiązaniu według projektu wynalazczego nr 14/66, zgłoszonego już do Urzędu Patentowego z wnioskiem o uznanie go za wynalazek.
Ponieważ jednak agent SB nie mógł dopuścić do stosowania przez CBKK rozwiązania według późniejszego wynalazku nr 82638, projekt ów został następnie „poprawiony” na rozwiązanie przedstawione na Rys. 4 w części 1 autorstwa mgr inż. Józefa Wasylowa, polegające na podniesieniu pęczka konwekcyjnego parownika w górę, dzięki czemu kocioł udało się pozbawić wszystkich cech znamiennych wynalazku nr 82638.
Fakt uczynienie przez to z niego technicznego bubla, tak samo jak ze wszystkich następnych wielkości kotłów typoszeregu ORp, nie mógł mieć oczywiście żadnego znaczenia.
Z jakiego powodu, to wyjaśnia treść części 86 opowieści. Natomiast jak świadome było to działanie, to stanowi o tym choćby treść pkt IV jej części 85. Oprócz wszystkich innych błędów popełnionych w dokumentacji kotłów typoszeregu ORp, nie należało także stosować techniki „membrane wall” (ścian szczelnych) w obrębie samego pęczka konwekcyjnego parownika, poprzestając na rozwiązaniu ścian techniką „skin casing”, stwarzającą o wiele lepsze warunki do kompensowania zróżnicowanych wydłużeń cieplnych części ciśnieniowej kotła, szczególnie niebezpiecznych przy rozpalaniu i studzeniu kotła oraz w warunkach niestabilnej jego pracy.
Nie było żadnego przykładu na wykonywanie ścian techniką „membrane wall” w kotłach amerykańskich z pęczkami konwekcyjnymi parownika, a nawet dowodu na to, że taka technika była w ogóle w nich stosowana. Kotły typoszeregu ORp były przy tym niewspółmiernie cięższe, a więc droższe w wykonaniu, w stosunku do rozwiązania wg wynalazku nr 82638. Na wzrost kosztu ich wyprodukowania składała się również całkowicie nieuzasadniona wymogami procesu spalania węgla bardzo duża wysokość komory paleniskowej, a tym samym całego kotła.
Dwudziesty trzeci komunikat nadzwyczajny.
o paleniskach narzutowych, „które sprawdziły się jako wyjątek potwierdzający regułę, że tak nie jest”:
Za prawidłowo działające palenisko narzutowe eksploatowane przez siebie przez wiele lat w kotle typu OKR5 uważa Moniecka Spółdzielnia Mleczarska w Mońkach, ul. Mickiewicza 6, mgr inż. Edmund Matel, tel. (85) 727.83.00.
Załącznik: Załącznik I (-) Jerzy Kopydłowski
Do wiadomości: 1. Raciborska Fabryka Kotłów „RAFAKO” ul. Łąkowa 31; 47-300 Racibórz 2. Sędziszowska Fabryka Kotłów „SEFAKO” ul. Przemysłowa 9; 28-340 Sędziszów 3. Fabryka Palenisk Mechanicznych ul. Towarowa 11; 43-190 Mikołów 4. Zakłady Urządzeń Kotłowych „Stąporków” ul. Górnicza 3; 26-220 Stąporków 5. Krajowa Agencja Poszanowania Energii ul. Mokotowska 35; 00-560 Warszawa 6. Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska ul. Powstańców 41 a; 40-024 Katowice
|
|
Pod naciskiem ówczesnego Zjednoczenia Przemysłu Budowy Maszyn Ciężkich „ZEMAK”, lub dla uniknięcia odwoływania się w tej sprawie przez inż. J. Kopydłowskiego.
będącego nazywanym dalej kotłem właściwym, chociaż na kocioł właściwy składa się także podgrzewacz wody umieszczony w oddzielnym bloku, mieszczącym również podgrzewacz powietrza.
Niespotykanym dotąd w technice światowej rozwiązaniem było umieszczenie małej powierzchni ogrzewalnej takiego przegrzewacza, nie jak normalnie na wylocie spalin z komory paleniskowej, lecz przed podgrzewaczem wody, z wielokrotnym zwiększeniem dzięki temu jego żywotności.
Którą po wielu perypetiach (patrz część 65) Urząd Patentowy bez żadnych zastrzeżeń uznał za wynalazek nr 82638, z opisem patentowym opublikowanym w 1976 r., a więc po dziesięciu latach od zgłoszenia w CBKK projektu wynalazczego nr14/66.
Jaką osobowość posiadało kilku pracowników biura, którymi posługiwał się agent SB w swoim działaniu na szkodę polskiej gospodarki, to w związku z tym rozwiązaniem dowodzi treść z wniosków końcowych opinii projektu wynalazczego nr 14/66 poleconej do wykonania pracownikowi CBKK, jako podstawy do oceny tego projektu przez zakładową Komisję Wynalazczości: „Oryginalny pomysł Twórców rozwiązujący zasilanie ekranu przedniego zasługuje na uwagę i może stanowić podstawę dla stworzenia konstrukcji tego typu kotła według krajowych rozwiązań.” Ten pomysł stał się następnie przedmiotem pierwszego zastrzeżenia wynalazku nr 82638, brzmiącego skrótowo, jak następuje: „Parowy kocioł rusztowy ... z pionowym pęczkiem konwekcyjnym parownika usytuowanym ... na poziomie rusztu, znamienny tym, że na zewnątrz obu bocznych ścian kotła wyprowadzone są zasilające (czytaj: opadowe) rury usytuowane powyżej ... dolnego walczaka i połączone z nim bezpośrednio lub za pomocą rzędu rur o mniejszych średnicach oraz połączone bezpośrednio lub pośrednio z dolną komorą przedniego ekranu komory paleniskowej.”
Uznanie oryginalności tego rozwiązania już w opracowanej opinii, wcale nie przeszkodziło członkom zakładowej Komisji Wynalazczości na taką to ocenę projektu wynalazczego nr 14/66: „Przedstawione rozwiązanie jest na świecie znane z literatury i stosowane. W Polsce rozwiązanie to jest znane z literatury, ale niestosowane. Rozwiązanie nie daje zaskakujących efektów technicznych.” (szczegółowiej patrz część 65 opowieści).
Porównaj również Rys.74a i Rys. 74b w części 86
W związku z treścią załącznika do części 51 opowieści.
2