Titel: Neues im Schiffswesen.
Autor: Mg.
Fundstelle: Band 278, Jahrgang 1890, S. 560
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Neues im Schiffswesen. (Fortsetzung des Berichtes S. 492 d. Bd.) Neues im Schiffswesen. Ein von Napier, Shanks und Bell in Ycker bei Glasgow für die Canadian Pacific Navigation Company in Victoria, Britisch-Columbia, gebautes Zwillingsschraubenboot, Islander, hat nach Engineer, 1890 S. 306, die Abmessungen 240 × 42 × 15 Fuſs engl. bei einem Raume von 1500t. Die beiden Dreifach-Expansionsmaschinen haben Cylinder von 20, 31 und 50 Zoll Durchmesser mit 36 Zoll Hub; dieselben indiciren 3000 und geben dem Schiffe 16,5 Knoten Fahrt. Dieselbe Firma baute für Huddert, Parker und Co. in Melbourne zum Verkehr auf der Port Philip Bay einen Schaufelraddampfer Hygieia, welcher die ungewöhnliche Geschwindigkeit von 22,8 Seemeilen gestattet (vgl. Engineer, 1890 * S. 306). Der Dampfer ist 300 Fuſs lang, 32 Fuſs breit und 12 Fuſs tief. Zwei Dreifach-Expansionsmaschinen, nach dem Tandemsystem gelagert, entwickeln 4000 . Die Cylinder haben Durchmesser von 28, 28, 56 und 86 Zoll bei 66 Zoll Hub. Sechs Kessel liefern Dampf von 140 Pfund Pressung. Unsere Quelle gibt ausführliche Zeichnungen dieses hervorragenden Fahrzeuges und rühmt besonders die Vortrefflichkeit der Platzanordnung. – Wesentlich anderen Gesichtspunkten unterliegen naturgemäſs die Kriegsfahrzeuge, über deren heutigen Standpunkt wir nach einem Vortrage von R. Ziese im Petersburger polytechnischen Verein bereits 1890 276 513 berichtet haben. Zeichnungen und Beschreibungen neuerer Kriegsschiffstypen finden sich besonders im Engineer, 1889 * S. 230, und Industries, 1890 * S. 8; namentlich sei aber auf einen sehr interessanten Bericht von W. H. White im Engineer, 1890 * S. 306, aufmerksam gemacht, welcher die neuen Schlachtschiffe ausführlich behandelt. Die Versuche bezüglich der Torpedoboote scheinen bei den verschiedenen Seemächten noch nicht endgültig abgeschlossen zu sein. Zu bedauern ist es, daſs zahlreiche Unfälle und Verluste ganzer Schiffe erst die Lehre aufdrängen müssen, daſs die Torpedoboote in erster Linie seetüchtig sein müssen. Die deutsche Marine scheint das beste Material zu liefern, wenn dies auch seitens der englischen und französischen Schiffsbauer nicht unbestritten bleibt, trotzdem die Ueberlegenheit der Fahrgeschwindigkeit erwiesen ist (vgl. Industries, 1889 S. 617). Nach dieser Quelle machte das Schichau-Boot Nibbio der italienischen Marine 26,6 Knoten Fahrt, während das beste Thornykroft-Boot Ariete der spanischen Flotte nur knapp 26 Knoten erzielte. In dritter Linie steht ein Yarrow-Boot der italienischen Marine mit 25,1 Knoten. Der Abschuſs der Torpedos aus den Booten erfolgt jetzt wohl überwiegend über Wasser in der Weise, daſs der Torpedo beim Eintauchen in das Wasser zu arbeiten beginnt. Die üblichen Abschieſs Vorrichtungen sind ihrem Prinzipe nach früher an dieser Stelle erläutert und sei nur darauf hingewiesen, daſs eine in den Einzelheiten besonders durchgebildete Ausführung der Canet'schen Abschieſsvorrichtung im Génie civil, 1889 * S. 214, ausführlich abgehandelt ist. Genauere Abbildungen eines neuen elektrisch gesteuerten sogen. Victoria-Torpedos finden sich in Engineering, 1890 * S. 244. Besondere Erwähnung mag jedoch ein Vorschlag finden, welcher im Engineer * vom 10. Oktober 1890 veröffentlicht wird und dahin geht, die Schraubenpropeller der Schiffe mittels langer Rammen am Bug schneller Boote zu zerstören. – Ueber die neuen Schiffsdampfmaschinen wird in der Wochenschrift des österreichischen Architekten- und Ingenieur-Vereins, 1890 S. 343, berichtet. Danach liegt der eigentliche Nutzen der Schiffsdampfmaschinen mit drei- und vierfacher Expansion darin, daſs bei denselben der frische Kesseldampf nicht in jenen Cylinder gelangen kann, von welchem der Wasserbeschlag in den Condensator hinüberdampfen kann. Hieraus wird gefolgert, daſs die Abkühlung der Wände im Hochdruckcylinder geringer ist als bei Maschinen mit einfacher Expansion und eine schädliche Nachverdampfung nur im letzten Niederdruckcylinder stattfinden kann, welcher in Verbindung mit dem Condensator steht. Nebst der aus diesem Umstände sich ergebenden Verminderung der inneren Dampfverluste werden aber gleichzeitig auch jene Dampfverluste herabgestimmt, welche sich aus der Undichtigkeit der Kolben ergeben, weil der durch eine solche Undichtigkeit im ersten Cylinder verlorene Dampf noch im zweiten Cylinder zur Wirkung gelangt, der im zweiten Cylinder verlorene im dritten Cylinder noch Arbeit verrichtet u.s.f., und weil schlieſslich nur die diesfällig im Niederdruckdampfcylinder auftretenden Verluste aufrecht bleiben können. Nach den bisherigen Erfahrungen scheint es am zweckmäſsigsten zu sein, wenn das zwischen dem Admissionsdampfe und dem Condensator bestehende Temperaturgefälle sich auf die einzelnen Expansionscylinder der Maschinen mit mehrmaliger Expansion gleichmäſsig vertheilt, wobei diese Maschinen im Allgemeinen um so leistungsfähiger ausfallen, je mehr die auf die einzelnen ihrer Kolben wirkenden Anfangsdrucke und die durch sie zu übertragenden Leistungen einander gleich werden. Die Behandlung der mit dreimaliger oder mit viermaliger Expansion arbeitenden Schiffsdampfmaschinen bietet, jenen mit zweimaliger Expansion gegenüber gehalten, keinerlei Schwierigkeiten. Für die Stopfbüchsen ihrer Hochdruckdampfcylinder empfiehlt es sich, metallische Packungen anzuwenden; auch erscheint es sehr räthlich, den Gebrauch der Schmiermittel bei den dampfführenden Theilen dieser Maschinen möglichst einzuschränken, was um so leichter durchführbar ist, wenn die Hochdruckdampfcylinder anstatt eines Dampfmantels nur eine Bekleidung mit einem schlechten Wärmeleiter erhalten, in welchem Falle dem in diesen Cylindern enthaltenen Dampfe eine gewisse Menge Feuchtigkeit erhalten bleibt, welche zur Schmierung der glatten Schieberund Cylinderflächen beiträgt. Von den verschiedenen Ausführungsformen der Schiffsdampfmaschinen mit mehrmaliger Expansion sind dermalen jene mit dreimaliger Expansion die verbreitetsten; unter diesen werden wieder jene bevorzugt, bei welchen nur drei Dampfcylinder zur Anwendung kommen, deren zugehörige Kolben auf unter Winkeln von 120° gegen einander gestellte Kurbeln wirken. Bei der Berechnung ihrer Cylinderdimensionen nimmt man an, daſs der Dampf seine Gesammtexpansion im Niederdruckdampfcylinder vollzieht, und ermittelt – unter Zugrundelegung des der beabsichtigten Gesammtexpansion für eine gegebene Kesseldampfspannung entsprechenden mittleren theoretischen Druckes und des Gegendruckes im Condensator – zuerst die einer gewählten Kolbengeschwindigkeit entsprechende Gröſse der Kolbenfläche des Niederdruckcylinders und hiernach mit Rücksicht auf die Cylinderverhältnisse, welche sich auf die gleichmäſsige Vertheilung des vorliegenden totalen Temperaturgefälles stützen, die Kolbenflächen der übrigen Dampfcylinder aus jener des Niederdruckdampfcylinders. In Folge der Einflüsse der Steuerung, der Gröſse der Dampfwege und der schädlichen Räume, der Kolbengeschwindigkeit, der inneren Dampfverluste und durch die Druckabnahme, welche der Dampf beim Durchströmen der zwischen den einzelnen Dampfcylindern liegenden Behälter (Receiver) erleidet, in denen er nur eine freie Expansion erfährt, ohne dabei eine Arbeit zu verrichten, fällt jedoch unter allen Umständen der wirkliche mittlere Druck einer Dampfmaschine mit mehrmaliger Expansion stets geringer aus als der theoretisch berechnete. Aus diesem Grunde ermittelt man die Gröſse der Kolbenflächen dieser Maschinen nach dem früher gekennzeichneten Vorgange unter Anwendung eines Coefficienten, mit welchem man den mittleren theoretischen Druck multiplicirt; derselbe schwankt bei anderseits guter Durchführung dieser Maschine je nach ihrer Gröſse und ihren sonstigen Verhältnissen – wie aus verläſslichen Indicatordiagrammen derselben geschöpft wurde – für Maschinen mit dreimaliger Expansion zwischen 0,60 und 0,70 und für jene mit viermaliger Expansion zwischen 0,60 und 0,65, wobei die kleineren Werthe im Allgemeinen für kleinere Maschinen Gültigkeit haben. In der Behandlung der Dampfkessel der mit mehrmaliger Expansion functionirenden Dampfmaschine muſste in Ansehung der bei ihnen angewendeten hohen Dampfspannungen eine wesentlich gesteigerte Obsorge platzgreifen. Wird nämlich das Speisewasser einem Oberflächencondensator entnommen, wie dies bei den Dampfmaschinen der Seeschiffe durchgängig gebräuchlich ist, so fördern die Kesselspeisungen – insolange die Kühlrohre des Condensators vollkommen dicht sind – zunächst nur reines destillirtes Wasser in die betreffenden Kessel; da aber die auf diesem Wege erhältliche Speisewassermenge wegen der in den Maschinen auftretenden Dampfverluste nicht zur Speisung der Kessel ausreicht, so muſs stets eine gewisse Menge anderen Wassers für die Kesselspeisung herangezogen werden; man entnahm dieses Zusatzwasser meistens aus dem Kühlwasserraume des Condensators und hatte somit hierdurch stets salzhaltiges Kesselwasser. Bei den Dampfspannungen, welche für Maschinen mit zweimaliger Expansion angewendet wurden, war ein solcher Vorgang zulässig; nach Einführung der zwischen 10 und 15k für den Quadratcentimeter (Ueberdruck) liegenden Kesseldampfspannungen kam man jedoch durch mehrfache Erfahrungen zur Anschauung, daſs es bei den bezüglichen Schiffsdampfkesseln, und namentlich dann, wenn ihr Inneres etwa aus constructiven Rücksichten für die Vornahme der periodischen Reinigung nicht in allen Theilen gut zugänglich ist, zweckmäſsiger erscheint, davon abzusehen, das allenthalben nöthige Zusatzwasser dem Kühlwasserraume des Condensators zu entnehmen. Man erachtet es vielmehr derzeit für einen anstandslosen und für längere Zeit zu sichernden, ununterbrochenen Betrieb der Schiffsdampfkessel in solchen Fällen für unbedingt nothwendig, daſs auch das Zusatzwasser ausschlieſslich destillirtes Wasser sei, und beschafft dasselbe durch eigene Seewasserverdampfungsapparate (Destillatoren oder Zusatzwassererzeuger), welche genügend groſs angelegt sind, um die fall weisen, durch Undichtigkeiten der Rohrleitungen, Stopfbüchsen u.s.w. oder durch das Abblasen der Kesselsicherheitsventile entstandenen Dampf- bezieh. Speisewasser Verluste reichlich zu ersetzen. Das durch die genannten Apparate gewonnene Zusatzwasser wird in geeigneter Weise entfettet, bevor es in die Dampfkessel eingebracht wird. Daſs die Herstellung der für so hohe Dampfspannungen in Aussicht genommenen Dampfkessel eine ungemein sorgfältige sein muſs, ist selbstverständlich; durch eine zweckmäſsige Detailconstruction derselben, durch die Wahl von bestem und thunlichst weichem Siemens-Martin-Fluſseisen zu ihrem Baue und durch die Ausführung aller bei ihnen vorkommenden Flanschungen (Bördelungen) und Vernietungen der Bleche auf hydraulischem Wege wurde den hinsichtlich der Festigkeit und Dichtigkeit gesteigerten Bedürfnissen am besten entgegengekommen. Die Gröſse der Dampfkessel für Schiffsmaschinen mit dreimaliger Expansion wird so gewählt, daſs für je 120 bis 150 indic. 1qm Rostfläche in ihnen untergebracht werden kann, und die totale Heizfläche 27- bis 30mal so groſs als die totale Rostfläche ist. Diese Verhältnisse gelten für die gewöhnlich zur Anwendung kommenden Kohlengattungen bei Gebrauch des natürlichen Zuges. Wassersäulenhöhe). – Mit starkem Unterwinde arbeiten nur die Kesselanlagen der Kriegsschiffe und der Torpedoboote, wenn bei denselben eine Forcirung unbedingt nothwendig ist, mit schwachem und zuweilen mit mäſsig starkem Unterwinde die Kessel der Handelsdampfer und jene der Kriegsschiffe bei der Nichtforcirung. Durch die Forcirung der Kesselanlagen mittels Unterwind ist man in der Lage, für den Quadratmeter der Rostfläche eine gröſsere Menge Steinkohlen zu verbrennen und dadurch in der bezüglichen Kesselanlage eine (gewöhnlich bis um 50 Proc.) gröſsere Dampfmenge zu erzeugen als bei natürlichem Zuge; das Gewicht der stündlich auf den Quadratmeter der Rostfläche verdampften Wassermenge wächst mit der Pressung des Unterwindes; dabei fällt aber gleichzeitig die Güte der Feuerungsanlage geringer aus, was sich durch einen gröſseren Kohlenaufwand für das Kilogramm verdampften Wassers bekundet. Man hat hieraus mehrseitig mit Unrecht den Schluſs ziehen wollen, daſs die Verwendung des starken Unterwindes vom wirthschaftlichen Standpunkte aus nicht zu rechtfertigen sei; das Sinken der Güte der Kessel bei zunehmender Verdampfung auf den Quadratmeter Rostfläche hatte jedoch in den bezüglichen Fällen nur in der im Verhältnisse zur verbrannten Kohlenmenge zu kleinen Heizfläche seinen Grund, welche die erzeugte Wärmemenge nicht auszunutzen vermochte. Die gröſsere Vollkommenheit der Verbrennung durch den Unterwind bewirkt im Allgemeinen eine Erhöhung der Temperatur im Verbrennungsraume; will man die hierdurch wärmeren Heizgase im gleichen Maſse wie beim natürlichen Zuge ausnutzen, d. i. keine höhere Temperatur der aus dem Schornsteine abziehenden Rauchgase zulassen, so erscheint es geboten, die Heizfläche entsprechend zu vergröſsern oder aber die Rostfläche zu verkleinern. Die Erfahrung stellte diesbezüglich fest, daſs bei Anwendung von starkem Unter winde (wie auf Kriegsschiffen, wo zugleich getrachtet werden muſs, das Kesselgewicht thunlichst niedrig zu halten) die Heizfläche 40- bis 50mal so groſs als die Rostfläche, und bei schwachem Unterwinde (wie auf Handelsschiffen, wo die Oekonomie möglichst weit getrieben werden muſs) 50- bis 60mal so groſs als die Rostfläche zu sein habe. Der starke Unterwind hat auf Schiffen den lediglichen Zweck, einen möglichst kleinen, d. i. also leichten Kessel zu befähigen, eine möglichst groſse Dampfmenge hervorzubringen, ohne weitgehende Rücksicht auf die Oekonomie im Kohlenaufwande; wogegen beim Gebrauche des schwachen Unterwindes die Erzielung eines möglichst geringen Kohlenaufwandes, zuweilen auch die Möglichkeit der dauernden Verwendung minderwerthiger Brennstoffe ohne Rücksicht auf die Raum- und Gewichtsfrage angestrebt wird. Die derzeit auf Schiffen verbreitetsten Arten der Anwendung des Unterwindes sind: 1) jene bei Anordnung abgeschlossener Heizräume, welche vorwiegend auf groſsen Kriegsschiffen ausgeführt wird, und 2) die Anordnung geschlossener Aschenfälle, welche auf den neuesten gröſseren Handelsschiffen gebräuchlich wurde. Auf Torpedobooten behaupten sich beide Ausführungsformen in ziemlich gleichem Maſse. Falls die Heizräume abschlieſsbar eingerichtet sind, was gewöhnlich in der Weise erfolgt, daſs alle über denselben befindlichen Luken und sonstigen Oeffnungen mit Deckeln ausgestattet werden, welche mittels Kautschukrahmen dicht angelegt werden können, müssen die für den Personenverkehr oder für den Aschentransport dienenden Thüröffnungen derselben einen doppelten Verschluſs – ähnlich wie bei den Taucherglocken – erhalten, damit die Luft- und die Pressungsverluste, welche beim fallweise nothwendigen Oeffnen der Heizräume entstehen, auf ein möglichst geringes Maſs eingeschränkt bleiben. Wenn dagegen die durch die Ventilatoren beschaffte Luft durch dichte Kanäle oder Rohre in die unteren Theile der mit einem hermetischen Verschlusse ausgestatteten Aschenfälle geleitet wird, muſs in entsprechender Weise dafür vorgesorgt sein, daſs die Zufuhr des Unterwindes vor dem jedesmaligen Oeffnen der betreffenden Heizthüre abgesperrt werde, weil im Gegenfalle die Flammen durch die geöffnete Heizthüre in den Heizraum zurückschlagen und das dort beschäftigte Personal in sehr hohem Grade gefährden würden. Die mit den verschiedenen Ausführungsformen des Unterwindes bisher gemachten Erfahrungen haben zur Anschauung geführt, daſs bei den Anlagen mit geschlossenen Aschenfällen eine gröſsere Oekonomie zu erwarten ist, insolange dieselben unter intelligenter Bedienung stehen und ohne Betriebsstörungen arbeiten, wogegen die Anlagen mit abgeschlossenen Heizräumen wohl eine geringere Oekonomie erwarten lassen, dafür aber auch bei minder intelligenter Bedienung sicherer benutzbar bleiben und entschieden weniger gefährlich sind. Um die Dampfkessel bei Anwendung des Unterwindes zu schonen bezieh. gegen ein Leckwerden und gegen frühzeitiges Zugrundegehen sicherzustellen, ist es dringlich nothwendig, nur eine möglichst geringe Intensität desselben zu gebrauchen und jede nicht unbedingt nöthige Forcirung zu vermeiden. Die obere Grenze der für die gewöhnlichen Gebrauchsfälle zulässigen Pressung des Unterwindes ist deshalb den Betriebsorganen vorzuschreiben und von diesen gewissenhaft einzuhalten. Während man bei den Maschinen der Handelsschiffe darauf ausgeht, die möglichst erreichbare Oekonomie im Kohlen verbrauche zu erzielen, ist man bei den Kriegsmarinen bestrebt, die gewünschten Maschinenleistungen mit dem geringsten totalen Eigengewichte der Maschinenanlage zu erhalten. Im Gegensatze zu den Maschinen der Handelsschiffe, für welche man dem Entwürfe aus obiger Ursache den vortheilhaftesten Füllungsgrad zu Grunde legt, wählt man bei den für Kriegsschiffe bestimmten Maschinen einen gröſseren Füllungsgrad bezieh. ein geringeres totales Expansionsverhältniſs, nämlich jenes, für welches sich die Summe von Maschinen- und Kesselgewicht als ein Minimum herausstellt. Hinsichtlich des totalen Eigengewichtes der Schiffsmaschinenanlagen (d.h. das Gewicht der Dampfmaschine mit zugehörigen Dampfkesseln, dann mit Hilfsdampfmaschinen, Wasser, Ausrüstungs- und Ersatztheilen) sei bemerkt, daſs selbes für mittelgroſse Schraubenschiffsmaschinen mit dreimaliger Expansion sich auf beiläufig 150k für die indicirte Pferdekraft beläuft, wenn diese bloſs mit natürlichem Zuge arbeiten; bei den für Kriegsschiffe bestimmten Maschinen mittlerer Gröſse beträgt dieses Gewicht, wenn der Unterwind zur Anwendung gelangt, beiläufig 105k für die indicirte Pferdekraft. Es gibt übrigens noch besonders leicht gebaute Maschinen mit dreimaliger Expansion, wie z.B. jene für Torpedoboot-Jagdschiffe und für Torpedoboote, bei denen gewöhnlich das totale, auf die bei starkem Unter winde erziel bare Leistung bezogene Eigengewicht des Maschinencomplexes nur 45 bis 50k bezieh. nur 30 bis 35k für die indicirte Pferdekraft beträgt; bei diesen Typen leichtester Art kommen ausschlieſslich Locomotivkessel mit theilweisem Wasserboden zur Anwendung, welche für Dampfspannungen von mindestens 12k auf das Quadratcentimeter (Ueberdruck) bestimmt sind. Ueber die Stabilität von Rettungsbooten hat J. Corbett umfassende Versuche und Untersuchungen angestellt, über deren Ergebniſs er in einem Vortrage vor der Institution of Naval Architects berichtete. Dieser Vortrag ist mit ausführlichen Zeichnungen und Stabilitätscurven für die verschiedenen Arten der zur Untersuchung gezogenen Rettungsboote im Engineering, 1890 * S. 518, mitgetheilt. Desgleichen sei auch auf einen Aufsatz über die Construction, Ausrüstung und Art von Feuerschiffen und Leuchtthürmen im Engineer, 1889 * S. 264, nur hingewiesen. Der Aufsatz gibt die Ansichten und Erfahrungen des bekannten Sir J. N. Douglas wieder und bezieht sich auch auf die Signalgebung und deren Hör- bezieh. Sehweite. Mg.