El tipo 21 de NSB era una locomotora de ancho de vía estándar, adecuada para líneas de tendido ligero (carga por eje de 10 a 11 toneladas), introducida en 1904 para la reconstruida Bergen-Vossbanen, y estuvo en uso hasta que NSB eliminó progresivamente el vapor en 1970-71.
La clase 21 fue uno de los tipos de locomotoras de vapor más numerosos de NSB, con 42 locomotoras divididas en tres subtipos, 21a, 21b y 21c.
Las locomotoras del tipo 21a se entregaron a Vossebanen y son en su mayoría similares al tipo 15c. Debido a las muchas curvas cerradas de Vossebahn, especialmente las vías del puerto de Bergen, la distancia entre ejes fija tuvo que reducirse de 3810 mm en el tipo 15c a 3352 mm, y la caldera tuvo que elevarse 13,4 cm para que la caja de fuego pudiera caber entre las dos ruedas motrices traseras. Este cambio fue lo suficientemente significativo como para que se decidiera dar a estas locomotoras una designación de tipo separada: tipo 21.
Las primeras cinco locomotoras, las n.° 174-178, se encargaron en 1902 a Thune y se entregaron en julio de 1904. Se transportaron en barco en partes desde Kristiania hasta Bergen . Las locomotoras debían utilizarse en todo tipo de tráfico, excepto en el tráfico local cerca de Bergen, para el que se utilizó una locomotora cisterna de la clase 20a. La precursora, la clase 15 (y antes de ella, la clase 11), estaba concebida originalmente como locomotora de mercancías, pero también demostró ser adecuada para trenes de pasajeros ordinarios. Por tanto, se puede decir que la clase 21 era una locomotora polivalente. Las locomotoras tuvieron éxito en el ferrocarril de Vosse, ya que en 1904 y 1905 se encargaron otras cinco locomotoras para el ferrocarril, que se entregaron en 1905 y 1906.
Como consecuencia de la construcción de la línea de Bergensbanen como vía de ancho estándar, la de Vossebanen tuvo que ser reconvertida a ancho estándar. Por la misma razón, la línea de Randsfjord tuvo que ser reconvertida a ancho estándar y esto tuvo que estar terminado en 1909 para la inauguración de la línea de Bergen. La línea de Randsfjord era una línea bastante plana y el tipo 21 se consideró muy adecuado. El 9 de abril de 1908, se encargaron a Thune seis locomotoras del tipo 21a para la línea de Randfjord (n.º 201-206), y las locomotoras se entregaron poco más de un año después. Sin embargo, el hecho de que la línea de Randsfjord tuviera que ser reconvertida a ancho estándar no significó que la línea de Vikersund a Krøderen tuviera que ser reconvertida a ancho estándar. Al contrario, en un principio se pensó que podría continuar como línea de vía estrecha, ahorrando así algo de dinero. Finalmente, se comprendió que una línea de vía estrecha tan aislada era una buena idea y el 5 de agosto de 1908, el comité ferroviario del Storting decidió que el Krøderbanen también debía convertirse en ancho estándar, después de que el gobierno diera el visto bueno para esto. [2] Esto significó que se necesitaba una locomotora más de ancho estándar, y lo que se convertiría en la locomotora n.º 207 se encargó para el ferrocarril de Krøder , y se entregó en 1909.
En 1908 y 1909 se encargaron otras tres locomotoras del tipo 21a para Solørbanen (nº 146) y Gudbrandsdalsbanen (nº 149-150), que se entregaron en 1909 y 1910.
Se construyeron un total de 20 locomotoras del tipo 21a.
Con la introducción de los sobrecalentadores, el ahorro de carbón fue mayor que con el uso de locomotoras de vapor saturado. La NSB quería probar la nueva tecnología y el ferrocarril de Randsfjord necesitaba dos locomotoras adicionales para su ancho de vía estándar en 1909. Un mes después de que se encargaran las locomotoras 201-206, la NSB encargó dos locomotoras más del tipo 21, pero esta vez con sobrecalentadores. El nuevo tipo de locomotora recibió la designación 21b. La NSB quería adquirir experiencia con estas locomotoras antes de encargar más locomotoras sobrecalentadas y las siguientes tres locomotoras 21 fueron locomotoras de vapor saturado del tipo 21a, nº 146, 149-150, como se describe en el capítulo anterior. Después de esto, solo se encargaron locomotoras sobrecalentadoras del tipo 21. En total, entre 1908 y 1919 se entregaron 14 locomotoras del tipo 21b. Además de las locomotoras 208 y 209 para el ferrocarril de Randsfjord, se trataba de locomotoras para el ferrocarril de Smaalens (n.º 224, 225, 237, 251-252, 295, 312-313, Kongsvingerbanen (n.º 253, 314-315) y Meråkerbanen (n.º 294). [3]
Para mejorar el ahorro de combustible, los precalentadores de agua de alimentación se hicieron populares durante un período a partir de la Primera Guerra Mundial . Cuando la caldera necesita más agua, se inyecta agua en la caldera desde el tanque de agua. Esta agua está fría en comparación con el agua de la caldera. Llevar agua fría a una caldera caliente significa que el agua de la caldera se enfría un poco y, por lo tanto, la presión del vapor también disminuye ligeramente. Si precalienta el agua y luego la inyecta a una temperatura más alta, sería más beneficioso para el consumo total de combustible. Los precalentadores de agua de alimentación de Knorr calentaban el vapor a través de un recipiente que se llenaba con vapor de la caldera y luego se inyectaba en la caldera mediante una pequeña bomba. [4]
En 1918, la empresa sueca Nydquist & Holm (NOHAB) encargó una serie de ocho locomotoras del tipo 21 equipadas con precalentadores de agua de alimentación. Se entregaron en 1919 con los números 370-377 y, debido al precalentador de agua de alimentación, se las denominó tipo 21c. Como estas locomotoras estaban equipadas con precalentador de agua de alimentación, eran casi 2 toneladas más pesadas.
Sin embargo, el precalentador era un dispositivo complicado que requería mucho mantenimiento. El inconveniente de esto resultó ser mayor que el beneficio en el consumo de carbón, por lo que se decidió retirar la mayor parte del precalentador de las locomotoras, sin que esto supusiera que las locomotoras cambiaran su denominación de tipo.
El dispositivo de sobrecalentamiento era sencillo y robusto, y producía un ahorro significativo. Dependiendo de cuánto se sobrecalentara el vapor, podía proporcionar un ahorro de entre el 15% y el 36% en el consumo de vapor, al sobrecalentarlo a 250 y 400 °C. Esto correspondía a un ahorro en el consumo de carbón del 6% y el 21%. [5] Por ello, NSB quería reconstruir las locomotoras de vapor saturado más nuevas. El Tipo 21a pertenecía a ese grupo, y 11 de estas locomotoras se reconstruyeron a partir de la década de 1920 en adelante, algunas en dos etapas. Una locomotora, la n.º 182, se convirtió completamente en una locomotora con sobrecalentamiento del tipo 21b después de que la locomotora quedara destruida en el accidente de Nidareid en 1921. El resto se convirtieron en locomotoras del tipo 21d y/o 21e.
La conversión comenzó con seis locomotoras 21a (146, 149, 175, 176, 202, 207) a las que se les instalaron calderas de sobrecalentamiento, pero que seguían siendo locomotoras compuestas. Esto ocurrió entre 1923 y 1925.
La reconstrucción de la locomotora 21a a la 21d se hizo sólo a medias. La corredera es el dispositivo que distribuye el vapor entre la parte delantera y trasera del pistón y deja que en parte entre vapor fresco en el cilindro, y en parte deja que salga vapor usado por la chimenea. En las locomotoras de vapor saturado con una temperatura del vapor relativamente baja, se había utilizado una válvula de corredera plana. Cuando la temperatura y la presión aumentaron, la válvula de corredera plana se volvió más difícil de mover. Se decidió cambiar a una válvula de corredera redonda en su lugar. [6] Cuando se reconstruyó una locomotora 21a a una 21d y se mantuvo el sistema de mezcla, también se mantuvo la válvula de corredera plana. Sin embargo, esta fue una mala decisión, porque sólo después de unos años se decidió reconstruir las locomotoras 21d con válvulas de corredera circulares y dos cilindros del mismo tamaño, ya que el equipo adicional con el sistema de mezcla no se consideró lo suficientemente rentable en comparación con el sobrecalentamiento. Gracias a que las válvulas de corredera redondas se construyeron de forma ligeramente diferente a las de las locomotoras 21b, es decir, con una entrada de vapor externa en lugar de interna, se pudo conservar una mayor parte de la construcción original. Esto dio lugar al tipo 21e, que se diferencia del tipo 21b por la entrada de vapor opuesta en los cilindros, lo que también le dio a las locomotoras un aspecto exterior ligeramente diferente en los cilindros. Los cilindros del tipo 21e son más curvados que los del 21b.
La reconstrucción se llevó a cabo en dos etapas. La primera locomotora que se reconstruyó fue la n.° 177, que se reconstruyó en 1927 directamente a partir de la 21a. A continuación le siguieron las n.° 146, 175, 176, 202 y 207 en 1928 y 1929, todas ellas del tipo 21d. Entre 1941 y 1948, tres locomotoras (n.° 150, 203, 205) se transformaron de la 21a a la 21e. Esto hace un total de 9 locomotoras que formaron parte del tipo 21e.
No todas las locomotoras del tipo 21a se reconstruyeron, ya que en el período de entreguerras el tráfico ferroviario disminuyó y se dejaron de utilizar algunas locomotoras, sobre todo las locomotoras de vapor saturadas. Hasta entonces no había necesidad de todas las locomotoras de menor tamaño y el tipo 21 era un tipo de locomotora para trenes ligeros o cortos, que se utilizaba sobre todo en vías que no podían soportar locomotoras más pesadas. Con la Segunda Guerra Mundial, el tráfico volvió a aumentar drásticamente, pero no había tiempo ni dinero para reconstrucciones costosas. Las locomotoras de vapor saturadas que se dejaron de utilizar se volvieron a poner en servicio y se dejaron seguir funcionando en el estado en que se encontraban en ese momento o se dejaron de utilizar hasta que se las retiró por completo y se las desguazó. En los primeros años de la posguerra, el parque de locomotoras estaba tan deteriorado que casi todas las locomotoras tuvieron que seguir funcionando o volver a ponerse en circulación, y una vez más se pospusieron las costosas reconstrucciones de las locomotoras que se suponía que tenían algunos años de funcionamiento por delante.
Ocho locomotoras 21a nunca fueron reconstruidas. Cuatro de ellas (números 178, 180, 181, 204) fueron desmanteladas antes de la guerra, la primera (número 178) ya en 1929. Ninguna de ellas volvió a funcionar, sino que fueron desguazadas después de estar almacenadas durante 10-15 años. Las cuatro restantes (números 174, 179, 183 y 205) estuvieron en servicio hasta principios de los años 50, pero todas fueron desguazadas a finales de 1955.
Si bien en 1955 se habían desguazado todas las locomotoras de vapor saturadas, en 1956 se desguazó la primera locomotora de vapor sobrecalentado. Se había iniciado el programa "Steam Away" y, con ello, se inició una sustitución general de las locomotoras de vapor por locomotoras diésel, pasando de locomotoras de vapor a locomotoras diésel y eléctricas, a medida que se electrificaban tramos enteros de vía. La cantidad de locomotoras del tipo 21 disminuyó gradualmente, pero a pesar de que se trataba de máquinas pequeñas y ligeras, o quizás precisamente por eso, el número de locomotoras del tipo 21 disminuyó bastante lentamente, porque todavía había muchas líneas que no podían admitir locomotoras con una carga por eje mayor, y las locomotoras del tipo 21 eran excelentes para el tráfico a menudo reducido que tenían estas líneas. La última línea en la que prestaron servicio regular las locomotoras del tipo 21 fue la Numedalsbanen. Hasta mayo de 1970, el tren de mercancías semanal funcionaba con locomotoras del tipo 21 y, hasta el otoño de 1970, en el llamado Svene pukku se utilizaban normalmente locomotoras del tipo 21. Estos trenes fueron los últimos que circularon regularmente a vapor en la NSB. El tipo 21 fue el último tipo de locomotora de vapor utilizado por la NSB para el transporte ferroviario habitual. En 1969, todavía había siete locomotoras del tipo 21 en la cartera de la NSB.
Dado que hasta el final de la explotación de vapor en la NSB estuvieron en servicio muchas locomotoras del tipo 21, muchas de ellas se han conservado.