Titel: Schmidt, über eine besondere Veranlassung zu Dampfkessel-Explosionen.
Autor: Schmidt, Eduard
Fundstelle: 1864, Band 173, Nr. IX. (S. 23–27)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj173/ar173009

IX. Ueber eine besondere Veranlassung zu Dampfkessel-Explosionen; von Eduard Schmidt, Civilingenieur in Wien.

Aus der Zeitschrift des österreichischen Ingenieurvereins, 1864 S. 34.

Auf einer Reise von Wien nach Frankfurt a. M. hatte ich Mitte December vergangenen Jahres Gelegenheit, Hrn. B... aus Z. kennen |24| zu lernen, welcher sich mir als Besitzer einer bedeutenden Maschinenfabrik der Schweiz zu erkennen gab und welchem ich folgende interessante Mittheilungen verdanke, die ich hiermit veröffentliche:

Ich lasse Hrn. B... selbst sprechen:

„Vor einem Jahre kam mir von einer befreundeten Firma die Nachricht zu, daß ein von mir gelieferter Dampfkessel, Cornwall'schen Systems, circa vier Wochen nach dessen Inbetriebsetzung, durchaus durchgebrannt sey und behufs schleuniger Reparatur Maßregeln getroffen werden möchten. Besagter Kessel hatte nur ein Flammrohr von beiläufig drei Schuh Durchmesser, innere Feuerung, und war direct über dem Roste durchglüht und durchgebrannt. Der mit der Reparatur betraute Kesselschmied erklärte, daß er besagten Kessel ohne jeden Kesselstein vorgefunden, daß das zu der durchglühten Feuerplatte verwendete Material, ebenso wie das des ganzen Kessels von der vorzüglichsten Qualität sey, und der Kesselbesitzer, wie er selbst, sich diese Erscheinung um so weniger zu erklären vermocht hätten, als constatirt worden, daß während der kurzen Dauer des Betriebes niemals Wassermangel im Kessel vorhanden gewesen sey.

Es entspannen sich zwischen dem Kesselbesitzer und mir nach diesem Vorgange, wegen Erstattung des Schadens und der Reparaturkosten-Differenzen, welche das Gutachten von Experten nothwendig machten und das dahin lautete: Die Construction gedachten Kessels müsse als alleinige Ursache dieses Vorkommnisses betrachtet werden, in Anbetracht, daß weder Wassermangel noch vorhandener Kesselstein als Factoren des erwähnten Thatbestandes in Betracht kommen konnten.

Kurze Zeit darauf erhielt ich von einem Geschäftsfreunde in Mailand, bei welchem ebenfalls einige Cornwall-Kessel größerer Dimensionen aufgestellt worden waren, ganz dieselbe Nachricht.

Ich muß hinzufügen, daß in beiden Fällen die zu den Kesseln gehörigen Dampfmaschinen Condensations-Maschinen waren, die Speisung nicht direct, sondern selbstverständlich aus dem Condensator erfolgte.

Gedachtem Schaden ward in der kürzesten Zeit abgeholfen; es wurden zu unserer Beruhigung wissenschaftliche Gutachten von Autoritäten eingeholt, ohne jedoch ein praktisches, beruhigendes Resultat zu liefern, und befanden wir uns nach wie vor in demselben, nicht beneidenswerten technischen Dunkel.

Welche Unannehmlichkeiten hieraus resultirten, werden Sie ermessen. Nach meiner Ueberzeugung und der Ansicht wohl der meisten Dampfkessel-Fabrikanten ist die Construction der Cornwall-Kessel mit einem Flammrohr gerade eine der vorzüglichsten. Wenn also weder Wassermangel |25| noch Kesselstein zu entdecken gewesen, das Material, namentlich bei den vom Feuer berührten Blechen, das vorzüglichste genannt werden durfte, so hatte ich es hier mit einem bis jetzt nicht erklärten Problem zu thun, welches allem Anscheine nach geeignet war, Cornwall'sche Kessel nicht mehr zu empfehlen.

Die strengste technische Untersuchung, auf meine Veranlassung von einem unserer bewährtesten Monteurs in Mailand angestellt, gab folgendes Resultat.

Sämmtliche Kessel wurden zum größten Theil mit Condensationswasser gespeist. – Während des Speisens hörte man kleine Detonationen im Innern des Kessels, anhaltende Schläge, welche sich in Vibrationen der Kesselwandungen beim Auflegen der Hände durch das Gefühl kund gaben. Es waren dieß somit höchst beunruhigende Anzeichen, wie man dieselben größtenteils vor Explosionen bemerkt haben will.

Man versuchte den Kessel, nachdem er abgeblasen, direct aus dem Brunnen kalt zu speisen; und da diese Erscheinungen nicht mehr eintraten, – die Kessel sämmtlich nicht mehr durchbrannten, so führte man die directe Speisung für die Folge permanent ein.

Nichtsdestoweniger war man der Ursache der eigentümlichen Erscheinung nicht auf die Spur gekommen.

Ein einfacher Arbeiter, welcher später zurückkehrte, hatte sich indessen mit der Sache angelegentlicher beschäftigt. Derselbe beobachtete, daß gelegentlich einer zufälligen Reinigung, Wasser, auf das Flammrohr des entleerten Kessels gegossen, an dem Bleche nicht adhärirte, dasselbe vielmehr Tropfen bildete in derselben Weise, wie sich auf eine fettreiche Fläche ausgegossenes Wasser verhält. Bei der geringen Adhäsion zeigten die gebildeten Tropfen vorherrschend convexe Oberfläche. Die nähere Untersuchung ergab, daß das Flammrohr im Innern mit einer dünnen kaum wahrnehmbaren Fettschicht durchaus überzogen war, welche sehr innig an den Wandungen anhaftete und aus einer Kalkseife bestand.

Das in dem Condensationswasser befindliche Fett, welches der zu condensirende Dampf wieder von dem Schmiermaterial des Kolbens etc. aufgenommen, hatte sich, begünstigt durch die im Kessel herrschende Temperatur, zu einer unlöslichen Kalkseife constituirt, welche die oben angeführten Erscheinungen nach sich zog. Es war somit dieser dünne Ueberzug im Stande gewesen, den Contact zwischen Wasser und Blech dergestalt zu unterbrechen, daß es zum Glühen kam und beim Speisen die heftigen Detonationen verursachte. Durch die Theorie des Leidenfrost'schen Tropfens findet Obiges hinlänglich seine Erklärung.“

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Man kann hierin wohl eine stichhaltige Ursache für Kesselexplosionen entdecken.

Viele Explosionen haben trotz der eingehendsten wissenschaftlich-technischen Untersuchung ein befriedigendes Resultat hinsichtlich Feststellung der Ursachen nicht gegeben; viele hat man ungenügend erklärt, weil man einer notorischen Wirkung auch stets eine Ursache entgegenstellen zu müssen glaubte, – ohne indessen meist das Rechte zu treffen, – noch andere Explosionen hat man elektrischen Einflüssen zugeschrieben. Diese letztere ist vorzüglich eine recht bequeme Erklärung, welche ein Jeder gläubig a priori acceptiren muß, trotzdem wohl Niemand in der Lage seyn dürfte, die im Innern eines Kessels durch so mannichfache äußere und innere Ursachen herbeigeführte elektrische Wirkungsweise nur annähernd darzuthun.

Sollte nicht vielleicht gerade die Bildung unlöslicher Kalk-, resp. anderer Metalloxydseifen die Ursache vieler Explosionen gewesen seyn? Finden wir nicht den meisten Dampf fettreich? Ist nicht das meiste Speisewasser kalk- oder thonerdehaltig?

Natürlich werden diese gefahrbringenden Umstände nur eintreten, sobald wir es mit Condensations-Speisung zu thun haben.

Bei stationären Kesseln ferner ist gerade die Cornwall'sche Construction für dergleichen Eventualitäten die günstigste; die Feuergase werden über dem Roste, resp. über der Feuerbrücke, zur größtmöglichsten Wirkung gebracht und im Vergleich zu anderen Kessel-Constructionen in dem engen Flammrohr in einer Art concentrirt, welche bei Voraussetzung vorliegender Umstände ein Durchglühen der Bleche schneller und wirksamer zur Folge hat.

Jedenfalls dürfte das Gesagte das technische Publicum warnen, fette und zugleich kalkhaltige Wässer zum Speisen zu verwenden, ohne vorher den Kalk zu entfernen.

Mit dem Fett dürfte dieß größere Schwierigkeiten haben.

Die Umstände, welche bei stationären Kesseln außerordentlich gefahrbringend werden können, – werden es in höherem Grade bei Locomotivkesseln. Am seltensten werden dieselben durch Flußwasser, häufiger durch Quell- und Brunnenwasser gespeist, welches in höherem oder geringerem Grade (je nach der qualitativen Beschaffenheit der darin gelösten Salze) geneigt ist, Verbindungen einzugehen.

Wird der Dampf bei einer stationären Dampfmaschine durch Fetten des Dampfkolbens und der Stopfbüchsen fettreich, so erhalten wir in einem Locomotivkessel, ganz abgesehen davon, daß durch den schnellen Gang der Kolben mehr Schmiermaterial nothwendig wird, und diese |27| Nothwendigkeit zuweilen große Talg- und Oelverschwendung seitens der Führer nach sich zieht, erfahrungsgemäß im Kessel selbst fettreichen Dampf, welcher bei der großen Anzahl von Siederöhren, bei entsprechendem Kalkgehalte des Wassers, in erhöhtem Grade gefahrbringend seyn kann. Erwägt man ferner, daß durch das öftere Vorwärmen des Speisewassers im Tender vermittelst der Dampf-Wärmhähne die günstigste Berührung fetten Dampfes mit dem Speisewasser bei erhöhter Temperatur stattfindet, so sehen wir hier alle Umstände zusammenwirken, welche besagte Erscheinungen nach sich zu ziehen im Stande sind und welche bei den gebotenen Reibungswiderständen, welche die Siederöhren dem aufwallenden Wasser entgegensetzen, diese Kalkseifen-Ueberzüge der Siederöhren und der Feuerbüchse mit ihren Versteifungen nur begünstigen können.

Indem der Verfasser der Ueberzeugung ist, daß die Tragweite der Wirkung obenbeschriebener Erscheinung von keinem Techniker unterschätzt werden wird, spricht derselbe zugleich die Hoffnung aus, daß es durch anzustellende Untersuchungen den Fachmännern gelingen möge, das Vorkommen dieser unlöslichen Seifenbildungen in Dampfkesseln weiter zu constatiren, geeignete Mittel zu deren Verhütung zu finden4) und durch Veröffentlichung derselben das Interesse der Wissenschaft wie des Gemeinwohles zu fördern.

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Als Präservativ werden sich nach Dr. Bolley's Vorschlag kleine Mengen Sodalösung bewähren; man sehe dessen Abhandlung: „neue Erfahrungen über die Gefahren, welche durch gewisse Speisungswässer für Dampfkessel entstehen,“ im polytechn. Journal Bd. CLXII S. 164.

A. d. Red.

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