Titel: Hebert, über das Bersten der Dampfkessel.
Autor: Hebert, Luke
Fundstelle: 1831, Band 39, Nr. XXX. (S. 88–94)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj039/ar039030

XXX. Ueber die Ursachen des Berstens der Dampfkessel und über die Mittel demselben vorzubeugen. Von Hrn. L. Hebert.44)

In dessen Register of Arts. November. 1830. S. 173.

(Im Auszuge.)

„Ich war nie bei dem Bersten eines gewöhnlichen Dampfkessels gegenwärtig, ich sah aber mehrere Kessel unmittelbar nach dem Bersten, und erhielt Berichte über die Umstande, unter welchen sich dasselbe ereignete, auf die ich mich verlassen konnte. Bei dem Bersten |89| der Röhrenkessel war ich öfters zugegen, und habe mich von der Gefahrlosigkeit derselben überzeugt.

„Was die gemeinen großen Kessel betrifft, so ereignete sich der erste Fall, dessen ich erwähnen will, an einem langen cylindrischen Kessel, den man in England nach seinem vermeintlichen Erfinder Trevithick 45) nennt: drei einzelne Berstungen hatten genau immer an derselben Stelle des Kessels Statt, nämlich an jener, die unmittelbar über dem stärksten Feuer im Ofen stand. Das Feuer wurde jedes Mal ausgelöscht, ohne allen weiteren materiellen Schaden. Der Druk war in jedem Falle 50 Pfund auf den □ Zoll. Der Kessel war aus dem besten geschlagenen Eisen. Ehe die Berstung Statt hatte, bemerkte man ein Aufblähen, ein Hervorschwellen des Metalles, das allmählich zunahm, bis es beinahe eine halbkugelförmige Figur bekommt, wo es dann, berstet, und das Wasser in das Feuer läßt. Der Kessel ward dadurch ausgebessert, daß man einen diken Flek gehämmertes Eisenblech auf das Loch aufsezte. Nachdem dieser Flek sechs Wochen lang dem Feuer neuerdings ausgesezt war, hob er sich wieder und fing an zu schwellen und barst. Es wurde ein zweiter Flek aufgesezt, welcher ungefähr in derselben Zeit auf ähnliche Weise zerstört wurde. Obschon der dritte Unfall sich aus den beiden vorausgegangenen erwarten ließ, konnte die Fabrik dennoch ihre Arbeit nicht aufgeben, und mußte sich dieser Aushülfe bedienen. Bei genauerer Untersuchung zeigte es sich, daß die Ursache dieses Berstens die theilweise Einwirkung einer sehr starken Hize auf diejenige Stelle des Kessels war, an welcher die Berstungen Statt hatten. Wenn man den Zug am Ofen verändert hätte, so würde man sich auf eine positive Weise hiervon haben überzeugen können: nach dem lezten Unfalle wurde jedoch die Maschine außer Dienst gesezt. Der Kessel war nicht in der gewöhnlichen Lage in den Ofen gesezt, sondern mit einem Ende unter denselben. Die erhizte Luft und die Flamme mußten sich daher, nachdem sie an dem Boden anschlugen, plözlich unter rechten Winkeln an das entfernteste Ende des Kessels hinkehren, wo sie zuerst in den inneren Zug traten; die Luft zur Verbrennung ward durch einen sogenannten Luftcanal (air drain, wie die Maurer ihn nennen) herbeigeführt, und dieser Luftcanal war bloß ein kleiner unterirdischer Canal, |90| der aus der äußeren Atmosphäre (d.h. außer dem Gebäude her) die Luft in die Aschengrube leitete, wo er sich in einer kleinen Oeffnung dicht unter den Roststangen endete. Er bringt also die Wirkung eines beständigen Gebläses auf denjenigen Theil des Kessels hervor, auf welchen der Luftstrom zuerst anstieß.“

„Ich werde in dieser Ansicht durch einen Freund bestätigt, der mir erzählte, daß Hr. Joh. Martineau, der berühmte Mechaniker zu London, einen Kessel hatte, welcher zwei Mal an derselben Stelle sprang. Als Hr. Martineau der Ursache hiervon nachspürte, fand er einen Spalt in der Mauer, der genau der Stelle gegenüber stand, wo die Berstungen Statt hatten. Durch diesen Spalt stürzte die Luft mit großer Gewalt herein, und wirkte so auf das Metall, wie ein Löthrohr.“ 46)

„Man wird wahrnehmen, daß an dem Kessel der HHrn. Braithwaite und Ericsson im Dampfwagen Novelty 47) derjenige Theil des Kessels, an welchem der Zug seine horizontale Richtung anfängt, der zerstörenden Wirkung des Feuers außerordentlich stark ausgesezt ist, vorzüglich, wenn noch das starke Gebläse hinzukommt, dessen sich diese Herren bedienen. Man hat mich bekämpft und meine Ansichten falsch dargestellt, weil ich hier auf die Gefahren der Explosion aufmerksam machte. Der Ausschuß mag entscheiden, ob ich Recht habe oder die Journale, die diesen Kessel als das Non plus ultra preisen. Ich wage es auch, dem Ausschusse noch eine Meinung zu unterlegen; nämlich diese: daß man bei Anlage der Züge eines Dampfkessels überhaupt alle plözlichen Krümmungen als gefährlich vermeiden müsse, vorzüglich jene, wodurch ein Strom von Flammen und erhizten Luftarten theilweise gegen den Kessel geworfen wird; daß ferner, wo ein Gebläse gebraucht wird, die Luft gleichförmig in der Aschengrube verbreitet wird, ehe sie die Roststangen erreicht, und, wenn ein Exhaustionsapparat im Schornsteine angebracht ist, gleichfalls dieselbe Aufmerksamkeit auf gleichförmige Vertheilung der Luft und Vermeidung aller einzelnen Luftzüge gewendet werden müsse.“

„Obschon Kessel mit Zügen, die durch dieselben durchlaufen, zur Ersparung des Brennmateriales und der Hize sehr geeignet zu seyn scheinen (aus diesem Grunde vermuthe ich auch, daß man sie so allgemein den übrigen vorzieht); so werden sie doch gerade durch diese Vorrichtung, indem der darin angehäufte Nuß sich entzünden kann, gefährlich. Obschon ich nur Einen Fall weiß, in welchem die Berstung |91| aus dieser Ursache entstand, zweifle ich doch keineswegs, daß viele Kessel aus diesem Grunde sprangen. Dieser Fall war jener an einem Dampfkessel mit hohem Druke an Adam's Forge, Wednesbury, Staffordshire, der vor einigen Jahren sprang, den Eigenthümer (Hrn. Adams) und fünf seiner Arbeiter tödtete, und sechs andere Personen noch schwer beschädigte. Der Dampf im Kessel hatte den gewöhnlichen Druk, bei welchem er sonst hier arbeitete: 60 Pfd.; die Sicherheitsklappe war in guter Ordnung und Wasser im Kessel im Ueberfluße. Der Zug aus dem Ofen ging, ehe er in den Schornstein trat, durch die Dampfkammer in dem oberen Theile des Kessels, wo eine Menge Rußes sich sammelte, der sich entzündete und das Metall ringsumher roth glühend machte. Dadurch entstand nun eine so plözliche und gewaltige Ausdehnung des Dampfes mit hohem Druke, daß die Sicherheitsklappe nicht mehr zur Ableitung desselben hinreichte, und die Katastrophe erfolgte. Der Kessel, obschon aus den besten gehämmerten Eisenplatten verfertigt, sprang in 50 Stüke, welche nach allen Richtungen und in die weitesten Entfernungen geschläudert wurden. Diese einzige Thatsache scheint mir das Gefahrvolle einer solchen Vorrichtung hinlänglich zu beweisen, und es scheint mir, wir dürfen mit Sicherheit schließen, daß diese Vorrichtung nichts taugt.“

„Ich will nun einer Thatsache erwähnen, die ich selbst beobachtete, und welche die Unbrauchbarkeit großer Kessel zu Dampfwagen zeigt, bei denen Dampf von keinem Nuzen ist, außer er besizt große elastische Kraft, und die zugleich die unumgängliche Nothwendigkeit erweiset, daß eine Hauptsicherheits-Klappe außer dem Bereiche des Mechanikers angebracht sey, indem dieser, wie ich öfters Gelegenheit hatte wahrzunehmen, zuweilen so außer Fassung kommt, daß er in schwierigen Fällen oft das tollste Zeug treibt.“

„Ich wurde vor 3 Jahren zu einer Spazierfahrt in der Dampfkutsche der HHrn. Burstall und Hill von Lambeth bis London eingeladen, dankte aber, indem ich dem Dampfkessel nicht traute. Mehrere meiner Bekannten, welche mitfuhren, wurden verwundet heimgebracht, weil der Dampfkessel sprang: einer derselben, von einem großen Bruchstüke des Kessels getroffen, war beinahe tödtlich verwundet, und mußte nach dem nächsten Spitale gebracht werden. Die Räder sanken an irgend einer Stelle in weichem Boden tiefer ein, und da der Mechaniker glaubte, die gewöhnliche Dampfkraft reiche nicht hin, um den Wagen aus dieser Grube zu bringen, so legte er sich mit seinem Leibe über die Klappe hin, um mehr Dampf anzuhäufen. Der Kessel gab in diesem Augenblike den Personen, die in seiner Nähe standen, die beunruhigendsten Beweise seiner Schwäche, und mehrere derselben zogen |92| sich zurük: einer meiner Freunde aber, der rükwärts stand, hatte die Kühnheit vorzutreten und die Ofenthüre weit aufzureißen. In dem Augenblike, als dieß geschah, barst der Kessel und mein Freund ward geschunden und abgebrüht. Dieser Kessel war, wie der vorige, aus dem besten gehämmerten Eisen, und flog doch in Stüke, obschon unsere hochgelehrten Herren behaupten, daß solche Kessel nur reißen. Der Kessel war kreisförmig, sehr flach, oben kuppelartig gewölbt, und innenwendig mit eisernen Stangen gestüzt, wie Gewölbe in der Baukunst.“

„Die am häufigsten vorkommende Ursache dieses Unglükes ist Mangel am Wasser im Kessel wegen fehlerhaften Ganges der Pumpen. Unter den vielen Fällen dieser Art, die mir vorkamen, will ich nur desjenigen zu Aston-Forge bei Birmingham erwähnen, der sich an einem Kessel aus geschlagenem Eisen mit sphärischer Kuppel aus Boulton und Watt's Fabrik zutrug. Der Kessel barst, weil er roth glühend wurde, und die Pumpe in den glühenden Kessel ihr Wasser trieb: dadurch wurde augenbliklich so viel Dampf entwikelt, daß der Kessel unmöglich länger demselben Widerstand leisten konnte.“

„Ich habe öfters Röhrenkessel bei Roth- und Weiß-Glühehize ohne allen Nachtheil springen sehen, obschon, wenn man dieses Phänomen noch nie gesehen hat, der Lärm und die Gewalt, mit welcher der Dampf ausfährt, den Neuling allerdings erschreken muß. In allen Fällen, die ich beobachtete, hatte ein Zerreißen des Metalles Statt, und der Riß betrug Einen, bis drei und vier Zoll. Gewöhnlich hatte er an jenem Theile einer Röhre Statt, wo die Schweißung mehr oder minder unvollkommen war, oder wo aus anderen Ursachen das Metall nicht die gewöhnliche Dike hatte. Der innere Durchmesser dieser Röhren betrug kaum Einen Zoll; die Dike war meistens drei Sechzehnte!, an den schwächsten Stellen aber ungefähr ein Achtel Zoll. Obschon man die Kraft des Dampfes, die solche Wirkungen zu erzeugen vermag, mit Sicherheit zu mehreren Zentnern auf den Zoll im Minimum berechnen kann, läßt sich doch das Maximum nicht mit Sicherheit bestimmen, wenn man nicht weiß, wie viel die Zähigkeit des Metalles durch die große Hize, welcher man dasselbe aussezte, gelitten hat. Indessen ist durch die bisherigen Erfahrungen bei dem Bersten dieser Röhren erwiesen, daß, mag dieses durch Nachlässigkeit des Mechanikers, durch Boßheit (wo eine solche möglich wäre), durch Zufälligkeiten, Fehler in der Pumpe, an den Sicherheitsklappen oder wodurch immer entstehen, keine persönliche Gefahr bei demselben Statt haben kann.“

„Im Falle, daß ein Kessel von der gewöhnlichen Größe roth glühend wird, weil die nöthige Menge Wassers nicht in denselben gelangte, |93| und dann wieder plözlich Wasser in denselben einströmt, so ergibt sich, daß das Unheil einer Berstung eines solchen Kessels sich zu einer Berstung eines Röhrenkessels genau wie die Durchmesser verhält. Das Abbrühen mit siedend heißem Wasser verhält sich also, bei gleicher Länge der Röhre, wie die Durchschnittsflächen der Röhren. Diese sind an dem Röhrenkessel = 0,785. Der Durchmesser eines gewöhnlichen Dampfkessels (nur zu 24 Zoll) gibt eine Durchschnittsfläche von 452,39 Zoll. Der Kessel wird also 576 Mal mehr heißes Wasser bei seinem Bersten, und zwar mit größerer Gewalt auswerfen, als der Röhrenkessel. Man kann allerdings sagen, daß ein Röhrenkessel durch den Riß alles Wasser nach und nach aussprizt; allein, es läßt sich hier wieder leicht abhelfen; der Strahl ist nur so klein, wie an einem kleinen Springbrunnen, während beim gewöhnlichen Kessel ein ganzes Meer herausgeschläudert wird, und die Stüke Metall mitunter laufen. Es verdient ferner besonders bemerkt zu werden, daß, da die Sicherheiten bei Dampfkesseln sich umgekehrt verhalten, wie ihre Durchmesser, der 24zöllige Kessel 24 Mal so dik seyn muß, als der zöllige Röhrenkessel, wenn er denselben Druk aushalten soll, wie dieser, d.h. daß er vier und einen halben Zoll dik seyn muß! Es ist überflüssig zu bemerken, daß, wenn ein solcher Kessel auch zu machen wäre, er doch nie zu brauchen seyn würde.“

(Hr. Hebert macht den Ausschuß auf HHrn. Beale's und Porter's verbesserte Patent-Heizung der Dampfkessel aufmerksam, die er im Register of Arts. V. Bd. S. 39. (unser Polyt. Journal Bd. XXXII. S. 408.) beschrieben hat).“

„Eine der schreklichen Ursachen des Springens der Dampfkessel mit hohem Druke war nicht selten der mangelhafte Dienst der Drukpumpe, an welcher die Klappen in Unordnung geriethen, wozu sie so sehr geneigt sind, indem sie so oft mißhandelt werden. Aus diesem Grunde sollten die Theile solcher Pumpen alle so einfach, als möglich, und auf das Genaueste und Dauerhafteste gearbeitet seyn. Feine Sandtheilchen, die sich zwischen die Oberflächen eindrängen, welche auf einander laufen, machen solche Pumpen sehr bald unbrauchbar, so daß es sehr zu wünschen wäre, daß man sich immer filtrirten Wassers bedienen möchte. Die Cisterne, in welche das filtrirte Wasser geleitet wird, sollte wenigstens zwei Verbindungsröhren mit der Pumpenröhre (service pipe) enthalten, und jede dieser Röhren sollte mit einer beweglichen Büchse versehen seyn, in welcher die filtrirenden Substanzen gehörig eingepakt sind, so daß man jede derselben nach Belieben erneuern kann, ohne die Wirkung der anderen zu hindern. Die Hähne und Vereinigungsgefüge sind zu bekannt, als daß sie einer Erwähnung verdienten. Indessen fällt mir, während |94| ich dieß schreibe, die Frage ein (die ich mir noch nicht zu beantworten traue): ob nicht die so eben erwähnten Filtrirbüchsen so vorgerichtet werden konnten, daß sie eben so gut chemisch als mechanisch zur Reinigung des Wassers beitrügen, vorausgesezt nämlich, daß das Filtriren durch Aufsteigen geschähe, und die erste oder unterste, flüssige oder feste Schichte, durch welche das Wasser durchzieht, aus einem chemischen Reagens oder aus mehreren derselben bestünde, wodurch die wichtigsten in dem Wasser enthaltenen fremden Stoffe niedergeschlagen werden könnten? Könnte nicht bei dieser Sorgfalt für das Wasser der Niederschlag, die Rinde im Kessel vermieden werden, die man nur mit so vieler Mühe aus demselben wieder wegzuschaffen im Stande ist? Es scheint mir, daß dieser Abscheidungsproceß auf diese Weise besser, als durch das Abdampfen im Kessel geschieht, und daß es besser ist, wenn es zur Hälfte, als wenn es gar nicht geschieht. Diese Rinde im Kessel verursacht nicht bloß Verlust an Feuermaterial, sondern auch Verderben des Metalles selbst durch das Feuer, indem sie sich zwischen dem Metalle und dem Wasser anlegt.“

„Wo Drehehähne (revolving cocks) zur Speisung der Kessel mit hohem Druke angewendet werden, ist es durchaus nothwendig, daß das Wasser filtrirt wird, sobald man weiß, daß es Kieselerde oder harten Sand enthält, welcher solchen Hahnen äußerst schädlich ist. Die HHrn. Perkins und Eve bedienen sich solcher Hähne; in wiefern sie besser sind, als die Drukpumpe, kann ich nicht bestimmen.“

Hr. Hebert erinnert dann noch an seine Vorrichtung am Queksilbereichmaße, wenn das Queksilber aus demselben durch übermäßigen Druk des Dampfes herausgeworfen werden sollte, mittelst welcher er dieses Queksilber in einem Gefäße sammelt, das an dem Kraftende eines langen Hebels der ersten Classe befestigt ist, während das andere Ende desselben (in der Nähe des Stüzpunktes) eine Sicherheitsklappe hebt, die mit einem schweren Gewichte beladen ist, als der Druk, unter welchem das Queksilber aus dem Eichmaße ausgeworfen wurde. Auf diese Weise wird alle Gefahr auf der Stelle durch Oeffnung dieser Sicherheitsklappe beseitigt.

Wir haben im Polytechn. Journ. Bd. XXXVIII. S. 72. des Ausschusses erwähnt, welcher am Franklin. Institute zu Philadelphia sich bildete, um die Ursachen des Springens der Dampfkessel zu untersuchen, und welcher alle diejenigen, die Erfahrungen hierüber besizen, einlud, ihre Beobachtungen mitzutheilen. Hr. Hebert übersendet hier diesem Ausschusse die seinigen.

A. d. Ue.

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Es scheint mir, daß ihr Landsmann, Oliver Evans, Erfinder dieser langen Kessel ist. Wenn dieß der Fall ist, so ist das ganze Verdienst unseres mit Recht berühmten Trevithick kein anderes, als daß er ein gutes Original verdarb, indem er den Durchmesser vergrößerte. A. d. O.

|90|

Vielleicht auch bloß durch partielle Abkühlung. A. d. Ue.

|90|

Vergl. Polyt. Journal Bd. XXXIV. S. 405, Bd. XXXV. S. 47. und Bd. XXXVII. S. 83. A. d. R.

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