엔지니어링 장소: Ironbridge

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저스틴 폴라드

게시일: 2020년 10월 15일 목요일

IET@150을 기념하여 우리는 전 세계 엔지니어링의 업적을 살펴봅니다.

무엇이 '시작'되었는지 정확히 말하기는 항상 어려운 일이지만, 슈롭셔의 세번 강에 있는 콜브룩데일보다 산업 혁명에서 더 중추적인 역할을 한다고 주장할 수 있는 곳은 거의 없습니다. 마지막 빙하기 말, 빙하가 녹으면서 고대 랩워스 호수의 제방이 터져 철광석, 석탄, 석회암, 내화 점토 등의 지역 매장지에 깊은 상처가 생겼습니다. 공학적 걸작 – 철교(Iron Bridge).

제철은 중세 초기부터 콜브룩데일의 생활 방식이었지만, 1708년 퀘이커 기업가 아브라함 다비 1세(Abraham Darby I)의 도착으로 인해 기술이 단계적으로 변화했습니다. 1707년 4월에 그는 모래에 요리 냄비를 주조하는 새로운 기술에 대한 특허를 받았습니다. 1년 후 그는 계곡에 있는 버려진 용광로를 임대해 작업을 시작했습니다.

철 주조는 문제가 되었습니다. 주로 철은 광석과 숯을 함께 구워서 소량의 반액체로만 생산할 수 있었기 때문입니다. 그렇지 않으면 광석의 무게로 인해 연료가 부서져 용광로가 꺼졌습니다. 석탄에서 추출한 코크스는 알려져 있었지만 자주 사용되지는 않았습니다. 석탄은 황 함량이 높아 코크스화 공정이 효율적으로 작동하는 것을 방해하는 경향이 있었기 때문입니다. 그러나 Darby는 Coalbrookdale의 석탄에 황 함량이 매우 낮다는 사실을 깨달았습니다. 그는 대량의 완전 액체 철을 생산할 수 있는 코크스 용광로를 실험하기 시작했습니다.

그 결과는 혁명적이었습니다. 그의 철은 더 저렴하고 더 좋고 더 크고 복잡한 품목으로 만들기가 더 쉬웠습니다. 1715년까지 그의 작품은 연간 81톤의 철을 생산했습니다. Darby가 38세의 나이로 일찍 사망한 후에도 그의 회사는 계속해서 1718년에 최초의 증기 기관 파이프를 주조하고 1722년에 최초의 엔진 실린더를 주조했습니다. 기계 시대가 다가오고 있었습니다.

Abraham Darby II가 1728년에 회사에 합류했을 때 그는 그의 아버지만큼 혁신적이라는 것을 입증했습니다. 그는 1742년에 증기 기관을 도입하여 물 공급을 재순환시켰고, 철괴 생산을 개선했으며, 초기 산업 혁명에 사용될 지역의 풍부한 천연 자원을 구매했습니다. 가족의 강한 퀘이커 신앙에도 불구하고 여기에는 대포 주조 시설 건설이 포함되었습니다.

1763년 51세의 Abraham Darby II가 사망하자 그의 파트너는 사업을 계속하여 영국에서 가장 중요한 주조 공장이 되었고 James Watt를 위한 전문 철공품을 제조했으며 1767년에는 최초의 철제 트램웨이 레일을 주조했습니다.

1768년 세 번째 Abraham Darby가 18세의 나이에 파트너로 회사에 합류했습니다. 그의 감독 하에 신철기 시대의 가장 위대한 기념물인 철교가 그의 문앞에 세워지게 되었습니다.

다리는 항상 Darby라는 이름과 연관되어 있지만 이를 설계하거나 제안한 사람은 Darby가 아닙니다. Thomas Farnolls Pritchard는 1769년에 농업을 시작하기 위해 Eyton on Severn으로 이주한 건축가이자 인테리어 디자이너였습니다. 4년 후 그는 친구이자 지역 철공인 존 윌킨슨(John Wilkinson)에게 세번 협곡(Severn Gorge)을 건너 Broseley와 Madeley 사이에 새로운 다리를 건설하면 점점 더 중요해지는 이 두 산업 마을 사이의 사업을 개선할 것이라고 제안했습니다. 협곡은 위험하고 홍수와 산사태가 발생하기 쉬웠지만, 매우 강력하고 유연한 철교를 설계한 그의 설계로 문제가 해결될 수 있을까요? Wilkinson이 'Iron-mad'라는 별명을 자랑스러워하고 아마도 세계 최초의 진정한 공작 기계, 즉 대포 배럴용 보링 장치와 나중에 엔진 실린더용 유사한 도구를 발명하면서 재산을 모았기 때문에 그는 올바른 사람에게 물었습니다. 그는 Pritchard 자신의 계획을 사용하여 Iron Bridge 프로젝트를 추진하기 위한 위원회를 구성했습니다.

설계가 합의되기까지 세 번의 초안이 필요했지만 1776년 3월에 다리 건설을 위한 의회 법안이 통과되었으며, 주조 및 건설은 Abraham Darby III가 감독하게 되었습니다. 디자인이 참신하다고 말하는 것은 절제된 표현일 것입니다. 이 정도 크기의 철 구조물은 이전에 시도된 적이 없었으며, 장붓구멍과 장부 조인트, 더브테일의 사용은 새로운 매체를 사용하여 건축하는 방법을 배워야 했던 목수들에게 다리의 빚이 있음을 보여줍니다. Pritchard는 건설이 시작된 직후 사망했지만, 다음 2년 동안 단일 경간 30미터 다리가 협곡 위로 솟아올라 1,700개의 개별 주조 부품에서 385톤의 철제 부품을 소비했으며, 가장 큰 무게는 5.5톤이 넘었습니다.