Tarnowskie góry, 2010.04.25
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 sto czwarta.
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.
2. Okoliczności i skutki udaremnienia przez agenta SB produkcji wodnych kotłów rusztowych według wynalazku nr 77300, pozostawiającego swoim rozwiązaniem daleko w tyle wszystkie takie światowe konstrukcje - część piąta.
d. Jak agent SB zostając następnie dyrektorem naczelnym CBKK „wypiął się” na decyzję Głównej Rady Technicznej CBKK zatwierdzającej w dniu 19 czerwca 1974 r. (w jego obecności jako ówczesnego dyrektora technicznego CBKK) założenia i rozszerzone projekty wstępne typoszeregu kotłów wodnych w zakresie wydajności cieplnych 2,5÷70 Gcal/h w rozwiązaniu według wynalazku nr 77300 oraz na będącą konsekwencją opracowanych założeń uchwałę z 30 października 1975 r. Państwowej Rady do Spraw Gospodarki Paliwowo Energetycznej, że należy „opracować konstrukcje typoszeregu kotłów wodnych o wymuszonym przepływie wody o wydajności cieplnej od 2,5÷70 Gcal/h, opalanych węglem kamiennym z paleniskami narzutowymi.” -część druga.
d/d. Założenia typoszeregu 2,5÷70 Gcal/h wodnych kotłów rusztowych zatwierdzone 19 czerwca 1974 r. decyzją Głównej Rady Technicznej CBKK były niczym innym jak dokumentacją załączaną przez kilka lat do zgłoszenia projektu wynalazczego nr 18/70. Sam fakt uznania je za takie stanowił, że było to spełnienie wymogu Komisji Wynalazczości z 11 września aby mogła ona „podjąć postanowienie zaproponowania Dyrekcji przyjęcie projektu lub odrzucenie.” Tą dokumentacją autorzy projektu wyręczyli w wykonaniu tych założeń CBKK, a następnie „FAKOP” - według „poprawionej” następnie decyzji Dyrektora CBKK z 18 września 1970 r. (patrz str. 2 części 101).
Na czas wykonywania drugich założeń kotłów typoszeregu 2,5÷70 Gcal/h (pkt d/c części 103) Urząd Patentowy udzielił już jednak nawet patentu tymczasowego na rozwiązania według projektu wynalazczego nr 18/70.
Tymczasem w treści drugich założeń na temat samego rozwiązania części ciśnieniowej kotłów według wynalazku nr 77300 nie ma ani słowa.
Wyjątkowego matactwa w stosunku do tego wynalazku dopuszczono się natomiast w opisie zgłoszenia następnie do Urzędu Patentowego rozwiązania konstrukcyjnego kotłów z drugich założeń, uznanego z niewiadomych powodów przez Urząd Patentowy za wynalazek nr 133461.
W opisie patentowym trzeba przedstawić stan dotychczasowy. W CBKK zrobiono to jednak podając za taki tylko przedwojenne konstrukcje kotłów typu „La Mont”, w rozwiązaniu których wykonano w CBKK w drugiej połowie lat 60-tych u. w. konstrukcje kotłów typoszeregu 2,5÷10 Gcal/h, uznane następnie za nienadające się do produkcji wspólną decyzją z 10 czerwca 1970 r. (patrz str. 2 części 100).
W środowisku nie spoza marginesu społecznego jako stan dotychczasowy podane byłoby rozwiązanie według wynalazku nr 77300.
W odróżnieniu od opisu stanu dotychczasowego wynalazku nr 133461, w opisie patentowym wcześniejszego wynalazku CBKK nr 77300, bo zgłoszonego 27 stycznia 1971 r., jako stan dotychczasowy przedstawione jest akurat zgłoszone prawie dziesięć lat później rozwiązanie według wynalazku nr 133461.
Brzmienie stanu dotychczasowego wynalazku nr 7730 to: „W znanych tego typu kotłach wodnych stosowane są poziome komory górne i dolne połączone rzędem rur o małych średnicach które stanowią ekrany komory paleniskowej, oraz rurami łączącymi o dużych średnicach usytuowanymi na zewnątrz kotła. W rurach ekranowych woda płynie do góry, natomiast w rurach łączących woda płynie w dół. Usytuowane na zewnątrz kotła rury łączące o dużych średnicach nie stanowią jego powierzchni ogrzewalnej i wpływają wskutek tego na obniżenie sprawności kotła.
[Znane są również kotły wodne, w których zewnętrzne rury łączące o dużych średnicach zastąpione są rzędami rur ekranowych o małych średnicach, w których woda płynie z góry w dół.] Jednakże kotły te posiadają również szereg niedogodności, do których przede wszystkim zaliczyć należy występowanie zaburzeń stabilności przepływu wody. Objawia się ono w postaci zastojów przepływu w poszczególnych rurach ekranowych, w których woda płynie z góry w dół, lub w odwracaniu cyrkulacji przepływu wody w tych rurach. Powoduje to przegrzanie materiału rur i ich przepalanie.”
Jak to jednoznacznie obrazują rysunki Fig. 1 i Fig 2. oraz pozostała treść opisu wynalazku nr 133461, rozwiązanie kotła WRp według drugich założeń łączy w sobie wady obu rozwiązań (treść wytłuszczona) podanych jako stan dotychczasowy w opisie wynalazku nr 77300, dodatkowo skumulowane pod negatywny skutek oraz z dodaniem dalszych pod taki sam skutek.
Częściowo zastosowane w wynalazku nr 133461 rozwiązanie ujęte w klamry inż. J. Kopydłowskiemu było dokładnie znane już w 1967 r. z samego faktu opublikowania w nr 8 z 1967 r. Gospodarki Paliwami i Energią jego artykułu opisującego konstrukcję kotła radzieckiego o wydajności 12,5 Gcal/h. W sprawie układu przepływowego tego kotła (Rys.91) w artykule tym można przeczytać: „Układ ciśnieniowy ... jest symetryczny względem osi wzdłużnej kotła. W obrębie komory paleniskowej składa się on z dwóch komór przyrusztowych .. oraz z dwóch komór pośrednich (czytaj: górnych) ... umieszczonych na stropie komory paleniskowej. Każda z komór przyrusztowych połączona jest z odpowiadającą jej komorą pośrednią (czytaj: górną) ... rurami ø 38 x3 ustawionymi w podziałce 42 mm i pokrywającymi ściany boczne oraz strop komory paleniskowej. ... Woda doprowadzana jest do przedniej części lewej komory przyrusztowej. Rurami łączącymi ją z komorą pośrednią (czytaj: górną) przepływa ona kolejno przez cały lewy ekran komory paleniskowej z dołu do góry i z góry na dół (komory podzielone są wewnątrz na swej długości wspawanymi w nie przegrodami). ... Przez prawy ekran komory paleniskowej przepływa ona w ten sam sposób jak przez ekran lewy, jedynie w odwrotnym kierunku, z wylotem wody z kotła z przedniej części prawej komory przyrusztowej.”
Jak łatwo sprawdzić na Rys. 90, przepływ wody przez każdy z ekranów ścian bocznych kotła radzieckiego był taki sam jak według wynalazku nr 133461, gdzie jedynie woda przepływa przez oba ekrany równolegle jak w rozwiązaniu według wynalazku nr 77300, a nie szeregowo.
d/e. Wyjaśnienie co stanowi o technicznej doskonałości podstawowej części ciśnieniowej kotła według wynalazku nr 77300.
Pokrycia pionowymi rurami ścian wodnego kotła (w odróżnieniu od meandrowego, jako przedstawionego przykładowo na Rys. 89b - część 100) nie wymyślono ani w 1977 r. w CBKK , ani nie dokonał tego w 1970 r. inż. J. Kopydłowski na żądanie ówczesnego dyrektora CBKK. On tylko wpadł wówczas na pomysł optymalnego dopracowania znanego już wtedy rozwiązania kotła mającego w przekroju poprzecznym dwie boczne dolne komory i jedną lub dwie górne w jego osi, jako połączone ze sobą rurami z wielokrotnym przepływem wody jednymi rzędami rur z komór dolnych do górnych, a drugimi z komór górnych do dolnych, poprzedzielanych odpowiednio przegrodami jak to przedstawia Rys. 91.
To rozwiązanie wybrał między innymi z tego powodu, że optymalnie rozwiązywało pokrycie rurami ścian bocznych i stropu kotła, eliminując konieczne w technice „skin casing” lub „memebrane wall” bardzo trudne technicznie połączenia ze sobą rur tworzących te ściany. W rozwiązaniu na Rys. 89d (część100) takie połączenie w ogóle nie występuje, ponieważ pionowe rury wyprowadzone z komór dolnych zachowują swą ciągłość na stropie kotła do połączenia z komorą górną.
Na doskonałość konstrukcyjną późniejszego wynalazku nr 77300 złożył się natomiast pomysł zastąpienia jedną rurą o odpowiednio dużej średnicy całego rzędu rur z przepływem wody z góry w dół oraz przejście na równoległy przepływ wody przez rury ścian prawej i lewej strony kotła. Łącznie pozwoliło to na bardzo dużą różnorodność optymalnych rozwiązań wykonania z rur przedniej i tylnej ściany komory paleniskowej oraz ścian kotła w obrębie jego ciągów konwekcyjnych. Same rury o dużych średnicach zapewniły maksymalną samonośność kotła ze ścianami wykonanymi z rur, jako wspartego od dołu, czego nie może zapewnić sama technika „skin casing”, czy „welded wall”.
Natomiast o skrajnie nieudolnym rozwiązaniu części ciśnieniowej kotła według „wynalazku” nr 133461, a tym samym kotłów typoszeregu WRp, stanowi między innymi bezmyślne opatentowanie nim znanego układu przepływowego wodnego kotła. Ta bezmyślność polegała na odejściu w części powierzchni ogrzewalnej kotła od każdorazowego mieszania wody po jej przepłynięciu przez kolejny rząd rur włączonych równolegle.
W układzie przepływowym wg „wynalazku” nr 133461, a tym samym w kotłach typoszeregu WRp, woda z rur pokrywających strop i ścianę przednią komory paleniskowej wpływa bezpośrednio do rur ekranu tylnego komory paleniskowej, płynąc w poprzek łączącej je komory pośredniej. W taki sam sposób przepływa (nie mieszając się) woda płynąca w rurach powierzchni konwekcyjnych i w rurach ściany tylnej ciągu konwekcyjnego.
Dowodem ignorancji w dokonaniu tego jest już - przedstawiony na str.32 drugich założeń nr arch. 3.3502 - schemat układu przepływowego kotła radzieckiego KWTS-10, na którym woda konsekwentnie jest mieszana po przepłynięciu przez każdy kolejny rząd rur włączonych równolegle. Takich kolejnych rzędów rur z przepływem wody naprzemian z dołu do góry i z góry w dół jest na tym schemacie 26. W „wynalazku” nr 133461, jak to wynika z Rys. 90, takie rozwiązanie przepływu wody zachowano tylko dla rur pokrywających ściany boczne kotła.
Tymczasem jedynie konsekwentnie zachowane rozwiązanie przepływu wody z ciągłym częstym jej mieszaniem się, nawet bez zastosowania rur pojedynczych dla przepływu wody z góry w dół, jest gwarancją stabilnego przepływu wody przez kocioł wodny ze ścianami wykonanymi techniką „skin casing” lub „membrane wall”.
Załączniki: Rys. 90 i Rys. 91. (-) 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.
Jednym z członków tej rady był prof. dr hab. inż. Marceli Baran, jako wcześniejszy koreferent na posiedzeniu GRT w dniu 19 czerwca 1974 r. (poz. 1 Załącznika II do części 103 opowieści).
Treść stanu dotychczasowego zgłoszonego 6 sierpnia 1980 r. i opublikowanego 1 kwietnia 1986 r. wynalazku nr 133461 p.t. „Kocioł wodny z paleniskiem narzutowym” (z twórcami: Józef Wasylów, Michał Flodrowski, Franciszek Bachonko, Michał Hubisz) ma brzmienie: „Znane kotły wodne tego typu posiadają komorę paleniskową i ciągi konwekcyjne wyekranowane za pomocą rur ułożonych obok siebie w określonej podziałce. Rury ekranów spięte są specjalnymi grzebieniami i tworzą na ścianach t zw. meandry w celu wyekranowania całej powierzchni ściany. Utworzona z rur ekranów i pęczków konwekcyjnych część ciśnieniowa kotła zawieszona jest na konstrukcji nośnej, wykonanej najczęściej ze stalowych profili walcowanych. ... Do wad kotłów tego typu należą: - konieczność stosowania ciężkich wymurówek i obmurzy ceramicznych, co pociąga za sobą konieczność stosowania masywnych konstrukcji nośnych; - rury tworzące meandry na ścianach kotła posiadają różne długości oraz dużą ilość kolan. [W wyniku znacznej różnicy oporów, przepływ wody w poszczególnych rurach jest nierównomierny; - konieczność stosowania dla wyrównania przepływu kłopotliwych w eksploatacji kryz dławiących; - stosowanie grzebieni spinających rury w szczególności rury ekranów nie eliminuje drgań, które powodują pękanie i wykruszanie wymurówki. Wynikiem tego zjawiska jest utrata szczelności ciągów spalinowych.]” Treść ujęta w klamry jest przy tym niestworzonymi bredniami.
Z całkowitym pominięciem powoływania się na przedwojenny układ meandrowy ekranów z kotłów typu La Mont.
Nie trzeba mieć żadnej wiedzy kotłowej, aby zdać sobie w związku z tym sprawę, że rozwiązaniem usprawniającym aktualną technikę kotłową mógłby być tylko wynalazek nr 77300 w stosunku do wynalazku nr 133461, a nie odwrotnie.
Jak miało wynikać z treści o stanie dotychczasowym w opisie wynalazku nr 133461.
Kocioł radziecki nie był nawet pierwszą taką konstrukcją, ponieważ już na czas opracowywania drugich założeń inż. J. Kopydłowski oglądał wodne kotły rusztowe w takim rozwiązaniu w Zakładach Płyt Wiórowych w Wieruszowie, jako sprowadzone z RFN.
2