Kaskádový tunel - Cascade Tunnel

Kaskádový tunel
BNSF Scenic-Sub-1700-Cascade-Tunnel.jpg
Východní portál v roce 2012
Přehled
ČáraBNSF (dříve Burlington Northern a Velká severní )
UmístěníStevensův průsmyk, Washington, USA
Souřadnice47 ° 44'33 ″ severní šířky 121 ° 04'10 ″ Z / 47,74250 ° N 121,06944 ° W / 47.74250; -121.06944Souřadnice: 47 ° 44'33 ″ severní šířky 121 ° 04'10 ″ Z / 47,74250 ° N 121,06944 ° W / 47.74250; -121.06944
PostaveníAktivní
KřížeKaskádový rozsah,
u Stevensův průsmyk
Úkon
Otevřeno1929, před 91 lety[1][2]
ProvozŽeleznice
CharakterPředevším nákladní doprava
Některé služby pro cestující (Amtrak )
Technický
Délka12,55 km
Ne. z stopySingl
Rozchod4 stopy8 1⁄2 v (1435 mm) standardní rozchod
Nejvyšší nadmořská výška2881 stop (880 m)
Mapa trasy
Cascade Tunnel Stevens Pass.jpg
Cascade Tunnel se nachází ve Spojených státech
Kaskádový tunel
Kaskádový tunel
Umístění v Spojené státy
Cascade Tunnel se nachází ve státě Washington
Kaskádový tunel
Kaskádový tunel
Umístění v Washington

The Kaskádový tunel odkazuje na dva železnice tunely (originál a jeho nahrazení) v Severozápad Spojené státy, východně od Metropolitní oblast Seattle v Kaskádový rozsah z Washington, na Stevensův průsmyk. Je to přibližně 65 mil (105 km) východně od Everett, přičemž oba portály sousedí s Americká cesta 2. Oba jednokolejné tunely byly postaveny Velká severní železnice.

První měla délku 2,23 mil (4,23 km) a byla otevřena v roce 1900, aby se předešlo problémům způsobeným silnými zimními sněženími na původní trati, která měla osm cik caky (serpentiny ). Současný tunel je dlouhý 12,6 km a do služby vstoupil na začátku 1929,[1][2] přibližně 1,5 míle (2,4 km) jižně od a 500 stop (150 m) níže v nadmořská výška než originál. Současný východní portál je téměř čtyři míle (6,5 km) východně od originálu a je na 2881 stop (878 m) výše hladina moře, 1180 stop (360 m) pod průsmykem. Tunel spojuje Bern Chelan County na jeho východě s Malebné horké prameny v King County na jeho západě a je nejdelším železničním tunelem ve Spojených státech.

Dějiny

Původní tunel

První tunel začal stavět 20. srpna 1897 a byl dokončen 20. prosince 1900. Tunel byl dlouhý 2,6 mil. John Frank Stevens byl hlavním inženýrem na prozatímní přepínací trase (otevřen v roce 1893, se známkami do 4 procent) a prvním kaskádovým tunelem. Stevensův průsmyk, který se nachází nad tunely, byl pojmenován po něm.

Tunel měl problém s výpary z parních lokomotiv spalujících uhlí. Byl postaven s 1,7% (1: 58,8) spád na východ, který byl příliš blízko k vládnoucí gradient 2,2%. Vzhledem ke strmosti trati musely lokomotivy tvrdě zatáhnout, aby dosáhly sklonu, a tak spálily více uhlí, což by vedlo k obrovskému kouři v otvoru. Tunel byl elektrifikovaný, s projektem dokončeným 10. července 1909, odstranění problému. Použitý neobvyklý systém byl třífázový střídavý proud, 6 600 voltů při 25 Hz, z vodní elektrárny 5 MW na řece Wenatchee západně od Leavenworthu. Pouze tunel byl elektrifikován; 4,0 km (6,4 km) nebo 6,0 km (9,6 km) a 1,7% stoupání v tunelu.

Hnací síla sekce se skládala ze čtyř GN boxcab lokomotivy dodávané Americká lokomotiva; používali elektrická zařízení z General Electric a byly 1500 hp a každý vážil 115 malých tun (104 t).[3][4] Zpočátku byly tři lokomotivy spojeny dohromady a táhly vlaky konstantní rychlostí 15,7 mph (25,3 km / h),[5] ale když větší vlaky vyžadovaly čtyři lokomotivy, motory byly zřetězeny (kaskádové řízení), takže rychlost byla snížena na polovinu na 7,6 mph (12,6 km / h), aby nedošlo k přetížení napájení. Konzultant, Cary T. Hutchinson, publikoval podrobný popis systému v roce 1909.[6]

Tunel stále sužovaly sněhové skluzavky v oblasti. 1. března 1910, an lavina ve Wellingtonu (přejmenováno „Tye „po katastrofě), u západního portálu původního kaskádového tunelu 4,2 km (4,2 km), zabito 96[7]-101[8] lidé, nejsmrtelnější lavinová katastrofa v historii USA. Tato katastrofa podnítila stavbu současného tunelu.

Starý tunel byl opuštěn v roce 1929, poté, co byl otevřen nový delší a nižší [7,8 míle] tunel. Během zimy 2007–2008 se část střechy propadla a uvnitř tunelu vytvořila přehradní hráz, která byla pro stojící vodu a stropní sutiny neprůchodná pro chodce. Bylo vydáno varování, abyste se na neurčitou budoucnost vyhýbali západní straně starého tunelu na vzdálenost půl míle.

  • The Oriental Limited vystupující ze starého tunelu v roce 1918. Vlak táhl a Velký severní boxcab lokomotiva.

  • Jedna z lokomotiv GN Boxcab používaných ve starém kaskádovém tunelu

Aktuální tunel

Pohlednice ilustrace starých a nových tunelů z Velké severní železnice.
Úředníci železnice u šachty Mill Creek, což umožnilo výkopové práce směrem ven z hor.
Otevření nového tunelu, 12. ledna 1929.

Nový kaskádový tunel byl otevřen 12. ledna 1929.[1][2] Nová linka měla mezi sebou 72,9 kilometrů trasy nebo 93,2 stopových kilometrů elektrifikovaných Skykomish a Wenatchee. Vládnoucí známka byla stále 2,2 procenta, přestože bylo odstraněno 21 mil se 2 procenty nebo horší známkou. Délka vedení byla snížena o 8,7 mil a maximální výška byla snížena o 502 stop (153 m) z 3 382 stop (1031 m) na 2881 stop (878 m).

Nový tunel byl zahájen v prosinci 1925 a za něco málo přes tři roky jej postavil A. Guthrie ze St. Paul v Minnesotě; cílem bylo skončit do zimy 1928–1929, aby bylo možné se vyhnout další údržbě zhoršujících se přístřešků. Projektový manažer a inženýr Frederick Mears byl přidělen, aby bylo zajištěno, že projekt byl dokončen[9][10]

Zatímco se stavěl nový tunel, Great Northern obdržel dodávku pět nových elektrických lokomotiv. Nové lokomotivy měly motor-generátor napájení stejnosměrných trakčních motorů a jednofázové střídavé napájení vyžadovalo pouze jeden místo dvou venkovních vodičů. Z tohoto důvodu Great Northern re-elektrifikované 21 mil od původní trasy na jednofázové (11 kV, 25 Hz) AC, včetně 8 mil, které byly následně opuštěny po dokončení nového tunelu, a použity parní lokomotivy na krátkých zbývajících úseků staré linky.

5. března 1927 byla třífázová elektrifikace opuštěna a nové lokomotivy byly uvedeny do provozu mezi Skykomishem a východním portálem starého tunelu; čas se zkrátil ze 4 hodin u 2500 tunového vlaku na východ na 1 hodinu 45 minut u 3500 tunového vlaku. Regenerovaný výkon mohl být navíc poprvé použit jiným vlakem nebo přiváděn zpět do společnosti poskytující veřejné služby (energie z rekuperačního brzdění byla dříve rozptýlena v vodní reostat v elektrárně).[11]

O dva roky později se nový tunel otevřel.[11] Jednalo se o nejdelší železniční tunel v Americe do roku 1989, kdy Mount Macdonald tunel v Britská Kolumbie byla dokončena, čímž se kaskáda posunula na druhé místo.

Elektrifikace byla odstraněna v roce 1956 poté, co byl nainstalován ventilační systém, který eliminoval výpary z nafty.[12]

4. dubna 1996 prorazil nákladní vlak na východ dveřmi východního portálu poté, co se neotevřely správně. K žádným zraněním nedošlo, ale rozbité dveře na pár dní zpomalily provoz, zatímco náhradní dveře byly vychovávány z oblasti Seattlu.[Citace je zapotřebí ]

The Velká severní Z-1, jedna z lokomotiv použitých v novém kaskádovém tunelu
The Velká severní Y-1, druhá lokomotiva použitá na současném tunelu

Operace

Otevírají se dveře východního portálu
West Portal v roce 2011

Aktuální kaskádový tunel je v plném provozu a od něj je pravidelně prováděna údržba BNSF železnice. Nové vyrovnání je přímý tunel mezi Bernem a scénickými horkými prameny. V současné době je součástí Scénické dělení BNSF mezi Seattle a Wenatchee, a Amtrak je Empire Builder běží přes to. Kvůli problémům s bezpečností a větráním je tento tunel limitujícím faktorem, kolik vlaků může železnice provozovat na této trase ze Seattlu do Spokane. Aktuální limit je 28 vlaků denně.[13] Rychlost tunelem je 30 mph (48 km / h) pro osobní vlaky, 25 mph (40 km / h) pro nákladní vlaky.

Gradient v tomto tunelu je 1,565% (1:64), s nárůstem ze západu na východ. Spád je 2,2% na západní straně od města Skykomish. Nejnověji byla vylepšena telekomunikační zařízení a traťové úseky uvnitř tunelu.[když? ]

Ventilační operace

Vzhledem k délce tunelu se používá neobvyklý systém, který zajišťuje, že vzduch uvnitř zůstává prodyšný a snižuje problémy s přebytkem výpary. Když například vlak vchází do západního portálu tunelu, na východním portálu se zavírají červeno-bílé kostkované dveře a přes druhý portál foukají studeným vzduchem obrovské ventilátory, které pomáhají dieselovým motorům. Pokud je vlak v tunelu, pracují ventilátory se sníženým výkonem, aby se předešlo problémům s tlakem. Když je vlak přibližně v polovině tunelu, dveře se vážně otevírají.[Citace je zapotřebí ]

Jakmile vlak vyčistí tunel, dveře se opět zavřou a ventilátory pracují 20 až 30 minut s maximálním výkonem, aby vyčistily tunel z výfuku, než projde další vlak. V opačném směru se dveře otevírají, když je vlak vzdálený 1 km. Ventilátory jsou poháněny dvěma elektromotory o výkonu 800 koní, které během 20 minut čistí vzduch 11 kilometry tunelu. Dnešní posádky vlaků nesou přenosné respirátory pro případ selhání ventilátoru nebo zhasnutí vlaku uvnitř tunelu. Kromě toho existují pohotovostní / bezpečnostní stanice od sebe vzdálené 1 500–2 500 stop (460–760 m), v závislosti na umístění v tunelu, které poskytují další vzduchové nádrže a vybavení, které lze použít v případě ventilace / jiné poruchy.

Dveře tunelu jsou chráněny absolutní signál poblíž východního portálu; na západní straně další signál s dvojitým blikáním měsíční Aspekty naznačují vlakům na východ, že jsou v provozu tunelové ventilátory.

Viz také

Poznámky

  1. ^ A b C "Velké otevření tunelu připraveno". Spokane Daily Chronicle. (Washington). Associated Press. 12. ledna 1929. str. 1.
  2. ^ A b C "Kola hřmějí v úžasu". Mluvčí - recenze. (Spokane, Washington). 13. ledna 1929. str. 1, část 1.
  3. ^ „Elektrické lokomotivy pro severní sever“. Železniční věstník. 46 (1): 120–122. 1909.
  4. ^ Haut (1969), str. 27.
  5. ^ Americká železniční asociace (1922), str. 901.
  6. ^ Hutchinson (1909).
  7. ^ Roe, JoAnn (1995). Stevensův průsmyk. Seattle, WA: Horolezci. str. 79–91. ISBN  0-89886-371-6.
  8. ^ Middleton (1974).[stránka potřebná ]
  9. ^ Cascade Tunnel (část 1) (1929).
  10. ^ Jordan, Lee. „Největší město Aljašky vytvořila železnice“. Echo News. Echo News. Citováno 3. července 2017.
  11. ^ A b Middleton (1974), str. 163-9.
  12. ^ Hidy a kol. 2004, s. 267–268
  13. ^ „Stát Washington, plán železniční nákladní dopravy na období 2010–2030, str. 81“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 2012-12-24. Citováno 2011-02-12.

Reference

externí odkazy