Titel: | Bericht über die Dampfkessel im Elsass. |
Autor: | Whg. |
Fundstelle: | Band 244, Jahrgang 1882, S. 413 |
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Bericht über die Dampfkessel im
Elsaſs.
Mit Abbildungen auf Tafel 30.
Bericht über die Dampfkessel im Elsaſs.
Im Bulletin de Mulhouse, 1882 Bd. 52 S. 30 ff.
erstattet Walther-Meunier, Chefingenieur der Association alsacienne des propriétaires d'appareils à
vapeur, über die unter seiner Leitung während des J. 1881
ausgeführten Arbeiten Bericht, aus welchem im Folgenden ein Auszug gegeben ist.
Es wurden im Ganzen 2737 Kessel äuſserlich untersucht
und zwar jeder im fortwährenden Betriebe befindliche und zu der Gesellschaft
gehörige Kessel 2mal im Laufe des Jahres. 43 Procent dieser Kessel gaben zu gar
keinem Tadel Veranlassung. Fehler kamen vor:
An
Sicherheitsventilen in
37
Fällen
(Darunter überlastete Ventile allein 30)
An
Manometern in
261
„
(Darunter Manometer ohne vorschriftsmäſsige Marke allein191 und ohne
Controlflansche in 39)
An
Wasserstandsgläsern in
146
„
(Darunter Fehlen der Linie des Normalstandes in 72)
An
Schwimmern mit Hebel in
139
„
An
„ „ Magnet in
30
„
An
Pfeifen (Speiserufern) in
85
„
An
eingetauchten Speiserohren (tuyaux plongeurs)
in
20
„
Mit nur einem Wasserstandsapparat waren versehen 14 Kessel und das vorschriftsmäſsige
Rückschlagventil fehlte in 72 Fällen.
Bezüglich der Speisung wird bemerkt,
daſs die meisten Kesselwärter (statt von dem Normalstande möglichst wenig weder nach
der einen, noch nach der anderen Seite abzuweichen) den Kessel weit über das Maſs
füllen und auſserdem in zu groſsen Mengen auf einmal speisen. Ersteres hat
bekanntlich nassen Dampf und letzteres unregelmäſsige Dampfentwicklung zur Folge. Es
wird deshalb empfohlen, die Speisepumpe fortwährend arbeiten zu lassen und durch
irgend welche Einrichtungen zu bewirken, daſs stets nur eine der Verdampfung
entsprechende Wassermenge in den Kessel hineingepreſst wird, das übrige Wasser aber
durch ein Rücklaufrohr abflieſst. In sehr einfacher Weise kann dieser Zweck z.B. mit
Hilfe des in Fig. 1 und
2 Taf. 30 dargestellten Hahnes erreicht
werden. Das von der Pumpe kommende Wasser tritt in achsialer Richtung bei A in die Höhlung des Hahnes ein und gelangt durch C in den Kessel und durch R zurück in den Wasserbehälter. Die beiden Oeffnungen O und
O1 im Hahnkegel
sind nun so angebracht, daſs die eine sich um so mehr öffnet, je mehr die andere
geschlossen wird; ist die eine ganz geöffnet, so ist die andere ganz geschlossen und
umgekehrt. Der Kesselwärter hat also nur nöthig, bei steigendem Wasserstande den
Hahn ein wenig im Sinne des Pfeiles Fig. 2 und
bei sinkendem Wasserstande in entgegengesetzter Richtung zu drehen. Für den Fall
eines sehr veränderlichen Dampfverbrauches wird empfohlen, für einen groſsen Vorrath
möglichst heiſsen Wassers zu sorgen und deshalb bei Neuanlagen einen Vorwärmkessel
von groſsem Inhalt aufzustellen, sowie einen Green'schen Vorwärmer oder eine Reihe
weiterer Kessel, welche jenem das Wasser schon stark vorgewärmt liefern.
Die innere Untersuchung erstreckte sich auf 1139 Kessel,
abgesehen von 8 auſserordentlichen Untersuchungen. Dabei wurden 272 Kessel tadellos
befunden. Bei den übrigen wurden die meisten Mängel bezüglich der Reinigung und
Unterhaltung festgestellt (28,5 Proc), dann kamen Fehler in der Feuerung und
Einmauerung (23,3 Proc), Corrosionen (13,5 Proc), Fehler in der Herstellung (13,4
Proc), Fehler im Blech (11,3 Proc) u.s.w. 5,5 Procent aller Fehler finden sich als
„gefährliche“ bezeichnet.
Bezüglich der inneren Corrosionen
wird auf einen häufig vorkommenden Constructionsfehler
aufmerksam gemacht, durch welchen die Zerstörung der Bleche im Inneren der
Vorwärmkessel sehr begünstigt wird. Sind die letzteren nämlich aus abwechselnd
weiten und engen Schüssen zusammengesetzt, so können die aus dem Wasser
ausgeschiedenen Luftblasen oben aus den weiten Schüssen nicht entweichen, namentlich
bei ganz horizontaler Lage der Kessel. Diesen Luftblasen wird aber bekanntlich
hauptsächlich der zerstörende Einfluſs zugeschrieben und es steht damit in Einklang,
daſs man stets die weiteren Schüsse zuerst von der Corrosion betroffen fand;
dieselben waren zuweilen schon ganz und gar zerfressen, wenn sich an den engeren
Schüssen noch keine Spuren der Corrosion zeigten. Es ist mithin immer dafür zu
sorgen, daſs die Luftblasen aus den Vorwärmkesseln bequem entweichen und sich
nirgend Luftsäcke bilden können. Die einzelnen Schüsse der Bleche müssen daher
entweder von dem einen Ende bis zum anderen immer weiter, oder conisch hergestellt
werden, so daſs die Bleche in allen Nähten gleich gerichtet sind (vgl. Fig.
3 Taf. 30). Die Kessel sind dann so zulegen, daſs die obere Wandung nach
den Verbindungsstutzen hin ansteigt, wie dies ja auch meistens der Fall ist. Aus den
angeführten Gründen ist auch der in Fig. 4
dargestellte guſseiserne Kesselkopf fehlerhaft. Derselbe ist vielmehr nach Art der
Figur 6 oder, da das Verstemmen der Bleche in diesem Falle etwas
schwierig ist, nach Art der Figur 5
auszuführen. Will man die am bequemsten herzustellende Form Fig. 4
beibehalten, so darf der
Anschluſsstutzen nicht an dem Kopfe angebracht sein, sondern muſs an das Blech
angenietet werden, wie bei Fig. 3, und
diese Ausführung wird am meisten empfohlen.
Unter äuſseren Corrosionen haben ebenfalls die Vorwärmer
vielfach zu leiden. Wie schon häufig erklärt, entstehen dieselben dadurch, daſs sich
aus den Heizgasen Wasserdämpfe, welche in der Regel etwas schweflige Säure
enthalten, an den kältesten Kesseltheilen niederschlagen. Es wird daher angerathen,
die Temperatur der Heizgase jedenfalls nicht unter 120° sinken zu lassen und das
Speisewasser möglichst warm in den Kessel einzuführen. Am einfachsten ist die
Erwärmung des Wassers bei Benutzung eines Injectors zu erreichen, aber auch in den
gewöhnlichen Fällen der Speisung mittels Pumpe läſst sich eine erhebliche Vorwärmung
meistens ohne groſse Schwierigkeiten durchführen. Wo Heiz- oder Trockenapparate
vorhanden sind, kann das von diesen gelieferte Condensationswasser ebenso wie das
aus den Dampfmänteln der Maschinen kommende direct mit dem Speisewasser gemischt
werden. Arbeiten die Betriebsmaschinen ohne Condensation, so kann die Wärme des
Abdampfes zum Theil auf das Speisewasser übertragen werden und zwar wird als das
Zweckmäſsigste empfohlen, den Abdampf durch dünne Kupferröhren zu leiten, welche in
den Speisewasserbehälter hineingelegt sind. Sind dieselben in genügender Zahl
vorhanden, so daſs der Gesammtquerschnitt groſs genug ausfällt, so wird der
Rückdruck auf den Kolben sehr gering sein. Ist die Betriebsmaschine mit einem
Condensator verbunden, so sind doch häufig noch kleine Dampfmaschinen (Dampfpumpen
u. dgl.) ohne Condensation vorhanden, deren Abdampf man verwerthen kann. Es ist
indessen jede directe Berührung und Mischung des Abdampfes mit dem Speisewasser zu
vermeiden, damit kein Fett in den Kessel gelangen kann.
Drei Unfälle, welche in dem Jahre vorkamen, liefen ohne
ernstere Folgen ab. Der eine wurde durch eine unverzeihliche Nachlässigkeit
hervorgerufen; man heizte einen vollständig leeren Kessel an, in Folge dessen die
ersten 3 Schüsse unten bedeutende Beulen erhielten und die Quernähte beschädigt
wurden. Man bemerkte dies glücklicher Weise noch früh genug, um die Speisung zu
unterlassen. In zwei anderen Fällen platzte je ein Vorwärmkessel. Beide waren schon
seit längerer Zeit ihren Besitzern als sehr schadhaft bezeichnet und zugleich war
dringend empfohlen worden, zwischen Vorwärmer und Kessel ein Rückschlagventil
anzubringen. Dieser Rath war auch befolgt und hierdurch groſses Unglück verhütet
worden. In dem einen Falle hörten drei auf dem Kessel befindliche Arbeiter nur eine
schwache Detonation und, da man durch Register die Feuerzüge des Vorwärmers
abstellen konnte, brauchte der Betrieb nicht einmal unterbrochen zu werden.
An auſserordentlichen Arbeiten werden aufgeführt: 249
Wasserdruckproben, 11 Untersuchungen von Kesseln bezüglich ihrer
Verdampfungsfähigkeit und 39 Versuche mit Maschinen; ferner wurden 6 Pläne für
Kesselanlagen und 1 Schornsteinentwurf mit 3 Anschlägen geliefert. Von den Versuchen
mit Maschinen werden zwei näher besprochen, welche mit einer i. J. 1864 von André Koechlin und Comp. gebauten Woolf sehen
Balanciermaschine angestellt wurden. Dieselben hatten den Zweck, den Dampf verbrauch
vor und nach der Anbringung eines besonderen Expansionsapparates an dem kleinen
Cylinder festzustellen. Es ergab sich im ersten Falle 9k,22 und im zweiten 9k,06 Dampfverbrauch
für 1 Stunde und 1e ind. (Die Maschine leistete
dabei im Mittel 36e ind., war aber im Stande, eine
bedeutend stärkere Belastung zu ertragen.) Der Unterschied war mithin sehr gering;
doch war der Gang der Maschine im zweiten Falle bedeutend regelmäſsiger.
Unter den Versuchen mit Kesseln ist der folgende bemerkenswerth.
Der untersuchte Dampferzeuger bestand aus 3 Hauptkesseln, von je 8m,53 Länge und 0m,8 Durchmesser, 6 Vorwärmern von 6m,45
Länge und 0m,6 Durchmesser und einem
Tenbrink-Kessel von 2m,85 Länge und 1m,47 Durchmesser mit 2 Feuerrohren von 0m,85 mittlerem Durchmesser. Die gesammte
Heizfläche betrug 76qm. Man erhielt an zwei auf
einander folgenden Versuchstagen zu je 10 Stunden die folgenden Ergebnisse:
1k rohe nasse Kohle
verdampfte
10,222k
bezieh.
9,946k
Wasser
1k rohe trockene Kohle
verdampfte
10,469
„
10,191
1k reine trockene Kohle
verdampfte
11,947
„
11,731
Die Kesselspannung betrug dabei
5,74
„
6,04k/qc
Die Temperatur der Heizgase beim Austritt aus dem
letzten Heizkanal
115
„
103°.
Die Werthe sind auf eine Temperatur des Speisewassers von 0°
zurückgeführt. Die Kohlen enthielten durchschnittlich 12,4 Proc. Schlacken und 2,35
Proc. Wasser.
Um die erhaltene sehr hohe Verdampfung richtig zu würdigen, ist zu beachten, daſs
zunächst die Kohlen, aus dem Becken von Blanzy bezogen, von ausgezeichneter Qualität
und für die Tenbrink-Feuerung sehr geeignet waren, daſs ein auf Versuche eingeübter
Heizer verwendet wurde, sowie daſs der Versuchskessel sammt dem Nachbarkessel schon
an dem Tage vor dem Versuche geheizt worden war und auch der Nachbarkessel während
des Versuches unter Druck gehalten wurde.
Whg.