Stavba paročlunu – Příběh

Jak se staví parník….. 1.část

Postavit si parní člun mě napadlo ke konci roku 2017. Tehdy jsem začal zkoumat možnosti a sbírat informace. Asi nejblíže pozdější realitě byla jedna odpověď na můj mail, ve kterém jsem u jednoho pána věnujícímu se parním strojům poptával stavbu lodního parního stroje. Odpověděl mi toto: Nevím zda si plně uvědomujete, jaké jsou další nutné požadavky pro provoz lodě s tímto pohonem a to jak legislativní tak technické. Bylo by dobré se s nimi dobře seznámit, protože vás čeká celkem složitá cesta k úspěchu.

Měl pravdu, i když jsem tehdy nevěděl jak moc.

  1. Chodím na lov s králem…

Na konci roku 2017 jsme se se švagrem vypravili do Švédska. Chtěl tenkrát koupit kajutovou loď a našli jsme tam spoustu zajímavých inzerátů. Letenky jsme měli koupené na víkend do Goteborgu, ale protože jsme chtěli volit, a to šlo jen na ambasádě ve Stockholmu, půjčili jsme auto a zajeli i tam. Hledal jsem tedy lodě i ve Stockholmu a narazil na jeden parník. Spojil jsem se s majitelem a ten nás dokonce pozval na projížďku. Z majitele se nakonec vyklubal velmi zajímavý a vlivný podnikatel a kolega pilot. Má vlastní ostrov a do práce létá Cessnou 182 na plovácích. Loví se švédským Králem a vůbec fajn chlapík. Pobavilo ho, že jsme si nepoužité volební lístky vzali s sebou na parník a spálili je v kotli. Trval na tom, že mu k tomu podáme podrobný výklad. Dokonce jsme se tak zakecali, že nám vyhasl oheň v kotli a zjistili jsme, že nikdo nemáme sirky. To jsme se pohupovali docela daleko od břehu kousek od muzea lodi Vasa. Nakonec jsme někde v lodi našli sirky a mohli jsme pokračovat v plavbě. Jeho loď byla hezká, 10m ocelový trup byl postaven cca v r. 1910. Došel jsem k závěru, že parník opravdu chci, Štefanovi (tak se jmenoval majitel, měl české předky) jsem ale poděkoval a řekl, že cesta je cíl a musím si ho postavit sám. Doufám, že i když s nám strávil čas, tak mě pochopil, přeci jen je to kolega snílek.

Obrázek 1 Stefan zdraví své známe v Královské loděnici…“Do you know someone there? Oh yes, I hunt with the king…“ Na parníku se prý vezla i královna.

2. Nachat vybuchnout sousedy…

Za skutečný začátek práce se dá označit zakoupení výkresů na parní stroj od americké firmy Reliable Steam Engines p. Pterera Carlicha. Od začátku se mi líbily elegantní dřevěné rychlé parní čluny z přelomu 19. a 20. století. K nim nejvíce patří stojaté 1 nebo více válcové. Vybral jsem tzv. Compound, tedy dvouválcový stroj, kde jde pára nejdřív do menšího „vysokotlakého“ válce, z něj použitá pára putuje do většího „nízkotlakého“ válce a pak je teprve vypouštěna ze stroje ven do ovzduší nebo do kondenzátoru (o tom se rozepíši později). Kompaundní nebo také sloučený parní stroj má výhodu vyšší efektivity využití páry, tedy menší spotřebu paliva (uhlí, dřeva, oleje…) a vody. Stroj má udávaných 5 koňských sil při 600 ot/min.

Obrázek 2 Reliable Steam Co. 5hp compound

Obrázek 3 Sloučený stroj s trojitou expanzí páry

Výkresy jsem zakoupil a dostal mailem v pdf. Jsou to ale staré výkresy z 60.let a navíc v palcích a jejich srandovních zlomcích. Pro mě tak nastal návrat do školních let a hodin technického kreslení. Tehdy jsem s tím měl problémy a od školních let jsem skoro žádné výkresy nepoužíval. Jak se ale během celého projektu ukazuje, hlavní hnací silou je motivace. Nastudoval jsem pár článků o tolerancích a obrábění kovů (ani to jsem nikdy nedělal) a začal výkresy studovat. Z Petera Carlicha se nakonec vyklubal chlapík se svébytným humorem a každý jeho email jsem četl s úsměvem na tváři. Když jsem s ním řešil rozdíly legislativy parních kotlů u nás a v USA, tak říkal, že většina pravidel je kvůli blbcům, kteří by do kotle zapomněli nalít vodu a pak do rozžhaveného kotle v panice začli vodu pumpovat (což je zaručená cesta k výbuchu), po pár tečkách dodal, že to je vlastně skvělý způsob, jak se zbavit souseda, který ho asi otravuje.

Obrázek 4 Výkresy stroje, tady už s vytištěným modelem šoupátkové komory. Vše se muselo přepočítat z palců na mm.



Mým cílem je, aby se stroj a celá loď co nejvíce podobaly historickým lodím z éry začátku 20. století. Proto jsem hned na začátku opustil myšlenku jednodušší výroby stroje svařováním nebo obráběním na CNC. Dobové stroje se odlévali z litiny do pískových forem, a tak začala první etapa fyzické výroby parního člunu

3. Tvorba modelů – staré s novým

Model, jádro, jaderník, přídavek na obrobení…jen pár z pojmů, které jsem doposud v této souvislosti nepoužil. Jednoduše, pokud chcete něco odlít, potřebujete nejdříve vytvořit „model“ tedy kopii součástky, který se obtiskne do pískové formy, do které se poté nalije roztavený kov. Modely se tradičně vyráběly ze dřeva a „modeláři“ byli a jsou ve slévárnách váženým zaměstnáním. I když mám práci se dřevem rád, rozhodl jsem se pro takové spojení historických a moderních technologií a udělal si malý exkurz do 3D tisku. O tom jsem do té doby věděl jen že existuje. Když jsem nejdříve 3D tisk poptal u různých firem, zarazila mě vysoká cena v řádech tisíců za jeden model, kterých bych potřeboval cca 40. Ale už delší dobu jsem si hrál s myšlenkou pořídit si vlastní 3D tiskárnu a naučit se s ní pracovat. Na začátku roku 2018 jsem tedy objednal tiskárnu Prusa MK3 jako stavebnici, kterou mi pomohl sestavit můj brácha. Také mi slíbil, že mi modely vymodeluje v 3D softwaru, ale díku tomu, že nakonec neměl čas, jsem se dokopal se to naučit sám, takže jsem mu za to vděčný.

Obrázek 5 3D tiskárna. Model setrvačníku jsem musel rozdělit na 3 části, aby se do tiskárny vešly.

Postupně jsem takto vymodeloval a vytiskl cca polovinu všech dílů a současně hledal, kde mi součásti odlejí.

Tady se malinko vrátím o krok zpět, vzpomněl jsem si totiž, že úplně první díl, který jsem měl hotový byly litinové pístní kroužky. Ty jsem totiž při prohlížení výkresů z dlouhé chvíle poptal u firmy Piston Rings Komarov a cca za týden mi volal technik, že je má hotové a kam je má poslat 😊

Obrázek 6 Pístní kroužky jsem měl hotové dřív, než cokoliv jiného…

4. Slévárna – další příklad drbání se levou rukou na pravém uchu

Nejdříve jsem si myslel, že litinové díly odleju sám na zahradě, což byla jen další ukázka mojí naivity. Samozřejmě jsem zjistil, že litinu těžko roztavím a už vůbec ne v takovém množství. Každopádně jsem si ale předtím stihnul vyrobit kombinovaný hořák na olej a plyn. Také jsem si namíchal formovací písek a některé modely zkusil zaformovat, což se mi mnohem později hodilo při pokusech s bronzem.

Obrázek 7 Zkouška hořáku na plyn nebo olej. Má zvuk tryskového motoru Messerschmittu Me 262

Obrázek 8 Zkouška formování válce

Musel jsem tedy najít profesionální slévárnu. Většina sléváren nemá o malé atypické zakázky zájem a ty, které by zájem měli si za to nechají hezky zaplatit. I tady jsem měl ale opět štěstí. Když jsem vše vyprávěl jednomu našemu dlouholetému zákazníkovi, dozvěděl jsem se, že je to bývalý ředitel továrny na řetězy v ČZ Strakonice. Ta je hned vedle slévárny litiny. Seznámil mě s jejím současným ředitelem, který je nadšenec do historických motocyklů, takže když jsem mu ukázal svůj projekt, nebylo třeba moc přesvědčování. I když moje první modely bylo třeba ještě upravit (chyběl jim např. úchyt na vytažení z formy a při vytahování se trhaly nebo byly měkké a bylo třeba je vyplnit pryskyřicí) tak mi za velice rozumnou cenu odlili první várku dílů. Na obrázku je vše 2x, protože jsem se rozhodl, že stroje postavím dva a jeden zkusím prodat a snížit si tak náklady…

Obrázek 9 První odlitky z litiny. „Nohy“ stroje a válce.

Obrázek 10 Do slévárny jsem musel většinou v brzkých ranních hodinách…

5. Obrábění – věčné hledání

Tady začíná můj dosud nekončící boj s hledáním šikovného, rychlého a levného strojního zámečníka/obráběče. Zde mi kontaktem pomohl můj bývalý žák-pilot a kamarád Vašek Mrázek. Pan Pokorný vždy splňoval minimálně dvě z požadovaných vlastností, ale šikovný byl vždy. Jako první jsem si od něho převzal obrobené hlavy válců a víka šoupátkových komor. Z bronzu mi také vyrobil 2 sady pístů. (Tady už jsme drážky na pístu upravovali podle hotových kroužku, docela nestandartní postup)

Obrázek 11 Hlavy válců a víka šoupátkových komor před obrobením. Na obrzku jsou i litinové odlitky pístů, které nakonec nahradil bronz.

Obrázek 12 Hotový bronzový píst

Postupem času od léta 2018 do konce roku 2019 jsem jel několikrát do Strakonic s novými modely do slévárny a pak s odlitky do Kralup na obrobení. Celkem má stroj 98 obráběných součástí a bylo potřeba 41 modelů.

Jakmile to bylo možné, sestavoval jsem cokoliv, co šlo k sobě. Velkým momentem bylo sestavit válec, rám, píst a pístnici, takže se konečně mohlo něco „hýbat“.

I když to vypadá dětinsky, při takovém dlouho trvajícím projektu je tohle podle mě nutnost. Bez alespoň dílčích úspěchů je lehké ztratit motivaci a pak je těžké se dokopat k pokračování. Po každém takovém sestavní a chvíli hraní a snění jsem se zase mohl pustit do rýsování, modelování apod.

Obrázek 13 Jakmile to šlo, dával jsem alespoň něco dohromady

Obrázek 14 První kompletní podsestava – píst ve válci

Obrázek 15 Na dlouhou dobu nejkompletější sestava. Následně se díly opět rozutekli pro dodělání. Mosazné matice jsem sehnal na Aliexpressu.

Obrázek 16 Když jsem s projektem začal, nebyl Daník ještě ani na světě. Tady je mu cca 1 rok.

Obrázek 17 „D“ na víku šoupátkové komory. Jedna z mála změn, které jsem si oproti výkresům dovolil. Tak nějak doufám, že to bude můj odkaz příštím generacím…

Jak se staví parník….. 2.část

  1. Statečné srdce

Můj původní plán bylo postupovat v tomto pořadí: Vyrobit funkční parní stroj, po vyzkoušení na stlačeném vzduchu zadat do výroby kotel a teprve až by kotel se strojem krásně klapali, postavit trup lodi, do kterého se vše umístí. Stroj jsem začal stavět na začátku roku 2018. O skoro deset let dříve ve 2000km vzdáleném Lanarku u skotského Edinburghu se pan John McMillan také rozhodl postavit si parníček, ale vydal se přesně opačnou cestou, tedy začal stavět trup lodi. O jeho lodi jsem se dozvěděl v lednu 2020 a to náhodou, když jsem šel na stránky SBA (Steam boat association) zaplatit členský příspěvek a narazil jsem na jeho inzerát, který tam dal teprve předchozí den. Vzhledem k tomu, že loď téměř přesně odpovídala tomu, co jsem se chystal stavět jsem mu hned volal. Dozvěděl jsem se, že jsem první zájemce a loď mi do návštěvy Skotska jako pravý gentleman podrží. Bohužel mi ale také řekl, že je v nemocnici těžce nemocný a věc mám dále řešit s jeho přítelem parníčkářem Adrianem. Bylo to naposledy, co jsem s Johnem mluvil, tedy zatím…

Corral Linn, jak John loď pojmenoval podle krásného vodopádu poblíž jeho bydliště Lanarku je vlastně replika parního člunu z loděnice slavného lodního architekta N. Herreshoffa z amerického Rhode Islandu. Její předloha – člun Maud postavený v roce 1886 sloužil jako tender k parní jachtě Siesta o výtlaku  39.7 tuny. Dřevěný model (kopyto) člunu Maud je v muzeu Herreshoff na Rhode Islandu. Výkresy, které si John nechal překreslit pro modernější techniku stavby tzv. strip planking (vysvětlím později) současným uznávaným lodním architektem Paulem Fischerem, jsou v majetku Massachusettského technického institutu MIT.

Obrázek 18 Parní člun MAUD – předloha pro Corru Linn

Nathanael Herreshoff byt mimo jiné také stavitelem úspěšných závodních plachetnic Enterprise a Rainbow, které v letech 1930 a 1934 vyhrály pro spojené státy mezinárodní závod Pohár Ameriky. Jak jsem se později dozvěděl, původní bronzový stroj z lodi Maud jezdí dodnes v parníčku Amy někde v Anglii.

Obrázek 19 Nathanael Herreshoff

2. Skotská whisky – Na pokrčování se pracuje………..

Deník – dosavadní časová osa stavby a plaveb parníku

Konec roku 2017 – Vzniká myšlenka postavit parník – vytvořena FB skupina

Začátek roku 2018 –  Zakoupeny výkresy na stroj od Reliable Steam Engines USA

Březen 2018 zakoupená 3D tiskárna na výrobu modelů pro slévárnu – Začínám se učit modelovat

25.1.2020 Přivezen trup Corra Linn a torzo kotle z Lanarku ve Skotsku

leden-březen 2020 práce na kotli

21.3.2020 První tlaková zkouška na kotli

11.5.2020 První zatopení pod kotlem

28.8.2020 První spuštění stroje na stlačený vzduch (na jeden válec)

4.10.2020 Poprvé spojen stroj s kotlem a zaběhnut na páře. Běžel cca 1h na max 17Bar topeno uhlím

6.11.2020 Zatopeno plynem zkoušena parní konvička

13.11. 2020 Zatopeno plynem zkoušen stroj spojený hřídelí s lodním šroubem v barelu – má sílu jako býk

1.5.2021 Uložení kotle do trupu lodi za pomoci čelního nakladače souseda Honzy Kubra

17.5. 2021 První zatopení a roztočení stroje i lodního šroubu už v lodi 24.5. 2021 První spuštění na vodu a testovací plavba v Praze – Braníku

květen – září 2021 Opravy chyb zjištěných při testovací plavbě a příprava lodi na křest

25.9.2021 Křest parníku v Marině Vltava v Nelahozevsi za velké účasti přátel