Titel: Kesselreparaturen mittels autogener Schweißung.
Autor: A. Hilpert
Fundstelle: Band 323, Jahrgang 1908, S. 185
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Kesselreparaturen mittels autogener Schweißung. Von Dipl.-Ing. A. Hilpert, Privatdozent an der techn. Hochschule, Charlottenburg. (Fortsetzung von S. 165 d. Bd.) Kesselreparaturen mittels autogener Schweißung. Auswechselung der Flammrohre. Trotz aller mit Hilfe der autogenen Schweißung ausgeführten Reparaturen kommen die Flammrohre doch schließlich in einen Zustand so allgemeiner Abnutzung, daß ihre vollständige Auswechselung notwendig wird. In den letzten Jahren sind Konstruktionen zur Anwendung gelangt, welche nach Entfernen der Nieten die Herausnahme der Flammrohre gestatten, worauf die neuen Flammrohre eingesetzt werden können und dann nur noch an Ort und Stelle vernietet zu werden brauchen. Der weitaus größte Teil der zurzeit im Betrieb befindlichen Dampfkessel ist jedoch nach Fig. 1 gebaut, besitzt also Flammrohre mit innerem Flansch für die Befestigung an der Feuerkammer. Es ist einleuchtend, daß ein derartig befestigtes Flammrohr aus dem Kessel ohne vorheriges, vollständiges Auseinanderschneiden nicht entfernt werden kann, und daß die Einbringung eines neuen Flammrohres ebenso unmöglich ist. Man wäre also hier gezwungen, die Anordnung des neuen Flammrohres vollkommen zu ändern und dasselbe aus mehreren unter sich vernieteten Teilen herzustellen, wobei dann die Nieten dem Feuer ausgesetzt wären. Das autogene Schneid- und Schweißverfahren gestattete eine Auswechselung in folgender Weise. Das alte Flammrohr wurde mit dem Schneidbrenner herausgeschnitten, alsdann ein neues Flammrohr vorbereitet und zwar aus drei oder vier Stücken, welche leicht eingebracht werden konnten. Die Stücke wurden an Ort und Stelle zunächst zusammengeheftet, dann unter sich verschweißt und auf diese Weise ein neues Flammrohr eingebaut, das in allen Abmessungen vollkommen mit dem alten übereinstimmte und welches den Vorteil darbot, keine einzige Nietstelle zu haben. Sind im Magazin sogleich bezüglich Qualität und Abmessungen passende Bleche zu finden, so nimmt die ganze Arbeit nicht länger als acht Tage in Anspruch; beispielsweise sind mehrere Flammrohre in dieser Weise auf dem Paketboot „Yang-Tsé“ der Messageries Maritimes ausgewechselt worden (vergl. später Fig. 17, 18, 19). Bei den vielen Dampfkesseln, welche nach der Anordnung der Fig. 1 befestigt, gewellte Feuerrohre besitzen, ist die Schwierigkeit der Auswechselung durch den Umstand erhöht, daß der äußere Durchmesser der Wellen größer ist als die Eingangsöffnung an der Stirnwand. Mittels der beschriebenen Schneid- und Schweißmethode sind solche Auswechselungen in der Weise durchgeführt worden, daß man aus der Stirnwand des Dampfkessels eine Kreisöffnung herausschnitt, so groß daß die äußeren Wellen des Flammrohres hindurchgingen. Aus dem neu gelieferten Wellrohr, welches selbstverständlich von einer geeigneten Spezialfabrik bezogen wurde, wurde am vorderen Ende oben ein entsprechendes Stück herausgeschnitten zur Aufnahme des Flansches für die Verbindung mit der Feuerkammer. Zur Erleichterung der Arbeit an Ort und Stelle kann dieses Flanschstück auch aus zwei Teilen bestehen. Nachdem es an der entsprechenden Stelle der Feuerkammer provisorisch geheftet war, wurde das Wellrohr eingebracht und mit dem Flansch an der Feuerkammer verschweißt, schließlich das aus der Stirnwand des Kessels herausgeschnittene Stück wieder eingeschweißt. Diese Arbeit wurde z.B. in Marseille auf dem griechischen Dampfer „Tricopis“ ausgeführt. Feuerkammer. An den Feuerkammern traten die gleichen Fehler, Korrosionen und Risse auf, wie bei den Flammrohren. Die Korrosionen befanden sich fast immer auf der Wasserseite und zeigten mehr den Charakter allgemeiner Abnutzung als engbegrenzter Korrosionen, wie sie so oft an den Flammrohren beobachtet wurden. Vom Innern des Dampfkessels aus können diese abgenutzten Stellen nicht repariert werden, weil die Stehbolzen hindern, oder weil oft nur ein ganz enger Raum vorhanden ist, sei es zwischen den verschiedenen Feuerkammern ein und desselben Dampfkessels, sei es zwischen den Feuerkammern und dem Mantelblech. Die Reparatur erfolgte fast stets durch Einschweißen neuer Blechstücke. Im Juni 1906 wurde beispielsweise bei einer Reparatur der Feuerkammern in den mittleren Flammrohren der vier Dampfkessel des Paketbootes „Marsa“ der Compagnie de Navigation Mixte eine Arbeit ausgeführt, die darin bestand, ein Stück P (Fig. 1) an der hinteren Wand auszuwechseln, ferner ein Stück Q des Mantelbleches und zwei Stücke R S an den Verbindungsstellen des Flammrohres; jedes der eingesetzten Stücke hatte eine Breite von etwa 0,50 m bei 1 m Länge. Die Einschweißung dieser Stücke scheint jedoch schwieriger ausführbar zu sein als an den Flammrohren, weil die Wände der Feuerkammer entweder eben oder nur wenig gekrümmt sind und daher für die eingeschweißten Stücke mehr als bei den Flammrohren die Wirkung des Ausdehnens und Zusammenziehens hervortritt. Die Rohrplatten. Auch die Rohrplatten in den Feuer kammern zeigten häufig Korrosionen, die durch Undichtheiten der Rohre entstanden waren. Diese Korrosionen hatten gewöhnlich ein Aussehen, wie es Fig. 11 zeigt; sie bestanden oft auf beiden Seiten der Platte, waren aber auf der Seite der Feuerkammer mehr ausgeprägt. Wenn diese Korrosionen eine gewisse Größe erlangt haben, ist es unmöglich, die Rohre dicht zu erhalten, und da diese Fehler durch kein anderes Verfahren behoben werden konnte, mußte man früher oft den ganzen Kessel verwerfen, obgleich die übrigen Teile sich noch im brauchbaren Zustande befanden. Textabbildung Bd. 323, S. 185 Fig. 11. Häufig findet man in den Rohrplatten Risse, welche von einem Rohr bis zum anderen gehen, wie es Fig. 12 zeigt. Diese Risse waren schwierig zu schweißen, weil die verhältnismäßig geringe Breite des vollen Bleches an diesen Stellen ungünstig beim Erkalten der Schweißstellen wirken kann. Textabbildung Bd. 323, S. 185 Fig. 12. Mantelblech und Stirnwand: Die hauptsächlichsten Schäden an dem Mantelblech und der Stirnwand des Dampfkessels sind Korrosionen und Risse. Wenn sich letztere im vollen Blech zeigen, so ist das fast immer ein Beweis der schlechten Qualität des Bleches, man hat alsdann von Ausbesserungen mittels Schweißung in der Regel Abstand genommen, während Korrosionen in der früher beschriebenen Weise beseitigt wurden. Textabbildung Bd. 323, S. 186 Fig. 13. Innere Korrosionen. Korrosionen im Innern fanden sich hauptsächlich in dem unteren Teil des Dampfkessels, durch den Einfluß der Salze hervorgerufen, welche sich stets bei nicht sorgsamer Wartung des Kessels ansetzen. Man konnte die Fehlstellen besonders in dem unteren Teil, an den in Fig. 1 mit U und T bezeichneten Stellen finden. Bei einer an der Feuerkammer des oben erwähnten Schiffes ausgeführten Reparatur wurde festgestellt, daß die hintere Stirnwand bei T vollkommen angefressen war (siehe auch Fig. 13); diese Anfressungen fanden sich auf einer Länge von mehr als 1 m, an manchen Stellen war nur 3 bis 4 mm gesundes Material vorhanden. Die Reparatur solcher Korrosionen im Innern, an dem unteren Teil der Stirnwand, ist oft auf Schiffen ausgeführt worden, besonders an der vorderen Stirnwand, wo die Besichtigung des Dampfkessels diesen Fehler leichter festzustellen gestattete. Aeaßere Korrosionen. Die äußeren Korrosionen entstehen durch Undichtheiten, oder durch Einwirkung von Wasser oder gelöschten Schlacken, welche sich am Kessel festsetzen. Durch Undichtheiten entstandene Korrosionen fanden sich an allen Nähten, besonders aber an dem unteren Teile des Mantelbleches. Die Ausbesserungen erfolgten in der gleichen Weise, wie in Fig. 9 veranschaulicht. Die Undichtheiten, welche am Mannloch, an den Hähnen der Stirnwand auftreten, Kohlenstaub und Asche, welcher sich auf dem Blech niedersetzt und Feuchtigkeit aufsaugt, verursachten häufig Korrosionen an dem unteren Teil des Mantelbleches vorzugsweise in der Nähe der vorderen Stirnwand, bei J (Fig. 1) besonders auch an der Rundung des gekümpelten Randes bei G. Wenn die Korrosionen an der Stirnwand sich auf große Flächen erstreckten, war unter Umständen die Auswechselung eines Teiles geboten, z.B. des ganzen unteren Teiles der Stirnwand, wie es Fig. 14 zeigt. Derartige Auswechselungen wurden beispielsweise im März 1907 an den beiden Dampfkesseln des Dampfers „Isly“ der Compagnie de Navigation Mixte ausgeführt und Ende 1907 an dem Dampfer „Oasis“ derselben Schiffsgesellschaft. Textabbildung Bd. 323, S. 186 Fig. 14. Textabbildung Bd. 323, S. 186 Fig. 15. Korrosionen an den Mannlöchern. Die Verbindungsstellen der Mannlöcher an Dampfkesseln sind sehr häufig undicht, und hieraus entstehen Korrosionen, welche schließlich einen dichten Verschluß unmöglich machen. Dieser Fehler konnte oft durch Auftragen von Material repariert werden. Bei sehr stark ausgeprägten Korrosionen wurde, wie Fig. 15 zeigt, ein besonderes Stück A aufgesetzt, und bei B B und C C eingeschweißt. D E bildet alsdann die neue Dichtungsfläche. (Schluß folgt.)