Titel: Hrabak, über die Ursachen der Dampfkessel-Explosionen.
Autor: Hrabak, J.
Fundstelle: 1867, Band 184, Nr. LVIII. (S. 295–297)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj184/ar184058

LVIII. Ueber die Ursachen der Dampfkessel-Explosionen; von J. Hrabak.

Hr. Joseph Hrabak hielt am 16. März d. J. an der k. k. Bergakademie zu Przibram einen Vortrag, worin er folgende Zusammenstellung der bisher über diesen Gegenstand aufgestellten Ansichten machte:

Die älteren Ansichten über die Ursachen der Dampfkessel-Explosionen sind derart von einander abweichend, ja einander geradezu widersprechend, und zudem haben sich Explosionen trotz aller Theorien bisher Jahr aus Jahr ein der Zahl nach derart regelmäßig wiederholt, daß man von diesen Ansichten und Theorien mit Recht behaupten kann, sie haben die betreffende Frage nicht gelöst.

Die ehemals vermuthete Knallgasbildung an den bloßgelegten glühenden Kesselwänden, sowie das angenommene Stattfinden des Leidenfrost'schen Phänomens an diesen Wänden – beide diese Ansichten zerfallen in ihr Nichts, wenn man bedenkt, wie häufig diese vermeintliche Ursache eintritt, ohne daß eine Explosion erfolgt.

Die später aufgestellten Elektricitätstheorien, die das nicht Erklärte |296| auch noch mit einem geheimnißvollen Schleier umhüllen, sind kaum der Erwähnung werth. Eines ist gewiß, daß nämlich die ungeheuren Wirkungen, von welchen die eigentlichen Kessel-Explosionen immer begleitet werden, nur durch eine plötzliche großartige Dampfentwickelung hervorgerufen werden können. Es kommt nur darauf an, die Umstände kennen zu lernen, durch welche diese plötzliche Dampfentwickelung herbeigeführt wird. Die hierüber in neuerer Zeit aufgestellten reellen Ansichten rühren einerseits von dem Civilingenieur Kayser in Breslau,44) andererseits vom Prof. Dufour in Lausanne45) her. Beide Ansichten stimmen darin überein, daß die Ursache zu der plötzlichen Dampfbildung durch ein Sinken des Druckes im Dampfraume eines Kessels gegeben wird, wobei das früher unter einem viel größeren Drucke gestandene und eine verhältnißmäßig zu hohe Temperatur besitzende Wasser plötzlich zur Abgabe einer sehr großen Dampfmenge disponirt wird. Nach Kayser kann jene Druckabnahme dadurch herbeigeführt werden, daß dem Dampfe auf irgend eine Weise – durch das plötzliche Oeffnen eines Ventiles oder durch einen in der Kesselwand entstandenen Riß – eine bedeutende Oeffnung dargeboten wird, wodurch eine plötzliche Entlastung des sofort überheißen Wassers, ein Freiwerden der überschüssigen Wasserwärme und hiermit eine so plötzliche Verdampfung einer großen Wassermenge entsteht, daß der hieraus resultirende Stoß den Kessel zertrümmert.

Ohne diese Kayser'sche Ansicht eigentlich zu desavouiren, geht Dufour in der Ergründung des Phänomens bedeutend tiefer. Derselbe stellte sich die Aufgabe, den Vorgang der Dampfbildung sowohl durch Beobachtungen an den Dampfkesseln selbst, als auch durch entsprechende Versuche im Laboratorium zu studiren, und gelangte zu dem Resultate, daß das Wasser unter gewissen Umständen – namentlich im Zustande vollkommener Ruhe – ohne zu sieden, eine bedeutend höhere Temperatur annehmen kann als die dem jeweiligen Drucke entsprechende sogen. Siedetemperatur. Zu dieser „Ueberhitzung,“ welche bei den Versuchen selbst auch über 30° C. betrug, ist das Wasser desto mehr geneigt, je mehr es bereits ausgekocht – resp. luftfrei ist. Bei dem geringsten Anlasse findet dann eine plötzliche, starke Dampfentwickelung statt, welche bei den genannten Versuchen von Detonationen begleitet war.

Wenn nun bei einem heißen Dampfkessel der Wasserstand bedeutend gesunken ist (also das sämmtliche vorhandene Wasser schon ausgekocht |297| ist), wenn bei diesem Wasserstande das Dampfsperrventil des Kessels geschlossen und die Heizung wegen der einzuleitenden Arbeitspause abgestellt wird, so tritt der ganze Kessel in einen Zustand ruhiger Abkühlung, welche vorzugsweise den mehr exponirten Dampfraum trifft, während der Wasserraum sowohl wegen seiner Berührung mit den noch immer heißen Feuercanälen, als auch wegen der großen spec. Wärme des Wassers der Abkühlung viel weniger ausgesetzt ist. Die viel stärkere Abkühlung des Dampfraumes wird ein Sinken der Spannung (Fallen des Manometerstandes) zuvörderst ohne Dampfentwickelung, also eine Ueberhitzung des Wassers zur Folge haben; wenn diese eine gewisse Höhe erreicht hat, wird eine plötzliche starke Dampfentwickelung – ein Steigen des Manometerstandes erfolgen; dann kann sich, wenn die Ruhe fortdauert, die Phase der Dampfabkühlung, resp. Wasserüberhitzung, und nachherige plötzliche bedeutende Dampfentwickelung öfters wiederholen.

Dieser Vorgang ist an zwei Kesseln einer Fabrik in Havre wirklich beobachtet worden. Eine Explosion wird durch diese Erscheinung allein nicht leicht bewirkt werden, wenn der Kessel sonst gut ist.

Nehmen wir aber an, daß gerade in dem Momente einer bedeutenden Wasserüberhitzung auch noch die Kayser'sche Ursache der Explosion hinzutritt, daß nämlich das Sicherheit- oder Sperrventil plötzlich geöffnet wird, durch welches letztere der Dampf in die abgekühlte und etwa auch noch dampf- und luftfrei gewordene Dampfleitung mit äußerster Heftigkeit schießt: dann ist die plötzliche Entlastung des ohnehin schon überhitzt gewesenen Wassers ungemein groß; dasselbe ist zur Abgabe einer ungeheuren Dampfmenge disponirt. – Ist dann der Kessel auch noch schadhaft – entsteht ein Riß, wodurch die Entlastung abermals gesteigert wird: dann muß ein großer Theil des gesammten im Kessel befindlichen Wassers plötzlich zu Dampf werden – das Wasser nimmt geradezu die Eigenschaft eines Sprengpulvers an – und sofort sind durch das Wasser, als explosiven Körper, ganz enorme Verwüstungen als Begleiter der Kesselexplosionen gut erklärlich.

In der That ist statistisch nachgewiesen, daß die meisten Kessel-Explosionen nach einem Ruhezustande des Kessels bei gesunkenem Wasserstande während der Eröffnung eines Ventiles erfolgten, und in vielen Fällen wurde unmittelbar vor der Explosion ein rasches Sinken des Manometerstandes beobachtet.

Aus dem Mitgetheilten ist zu ersehen, daß man den Dampfkessel-Explosionen in neuester Zeit bereits auf die richtige Spur gekommen ist. (Oesterreichische Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1867, Nr. 16.)

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Man sehe S. 74 in diesem Bande des polytechn. Journals.

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Man s. dessen Abhandlung im polytechn. Journal, 1864, Bd. CLXXIII S. 266.

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