Titel: Ueber die Ursache der Explosionen beim Eingießen von flüssigen Metallen in Wasser.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1868, Band 187/Miszelle 5 (S. 517–519)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj187/mi187mi06_5
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Ueber die Ursache der Explosionen beim Eingießen von flüssigen Metallen in Wasser.

Es sind wiederholt gefährliche Explosionen beim Eingießen flüssiger Metalle (Roheisen. Kupfer, Blei etc.) in Wasser beobachtet. C. Kayser berichtet von einem Falle in Oberschlesien, wo behufs Herstellung von Schlackenbädern beim Eingießen mehrerer Gießkellen voll flüssigen Roheisens in eine mit Wasser gefüllte Pfanne diese mit fürchterlicher Vehemenz zersprang, ohne den Deckel derselben wesentlich zu beschädigen, und der das Eingießen des Roheisens besorgende Mann durch die horizontal umhergeschleuderten Scherben getödtet wurde. Aehnliches wurde, ohne jedoch einen tödtlichen Erfolg zu veranlassen, wiederholt zur Altenauer Eisenhütte auf dem Oberharze beobachtet, und zwar das eine Mal, als man zur Bereitung von Badewasser flüssiges Roheisen in einen Pattinson'schen Kessel goß, welcher unter Explosion zersprang, dann bei Bereitung von Granulireisen für die Niederschlagsarbeit der Oberharzer Bleihütten. Zu diesem Zwecke wird das Roheisen aus dem Eisenhohofen in einer Rinne in eine durchlöcherte, lehmüberzogene Eisenkelle geleitet, von wo dasselbe in feinen Strahlen in darunter befindliches, durch steten Zu- und Abfluß möglichst kühl gehaltenes Wasser gelangt und in diesem Falle keine größeren Explosionen vorkommen. Als nun eines Tages bei einem Versuche, aus einem anderen Material, als gewöhnlichen Eisensteinen, Roheisen darzustellen, ein mattes, dickflüssiges Product erfolgte, so verstopften sich beim Granuliren die Löcher der Kelle, das Eisen trat in starkem Strom über deren Rand in den Wasserkasten, ohne anfangs eine verdächtige Wirkung zu äußern; nach einiger Zeit aber wurde mit gewaltigem Knall und großer Vehemenz der Inhalt des Wasserkastens, Wasser, Schlamm und glühendes Eisen unter die dem Versuche beiwohnende zahlreiche Gesellschaft geworfen, welche eiligst aus der Hütte stürzte und mit dem Schreck und nicht gefährlichen Brandwunden davon kam.

Nach Kayser (Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure, Bd. X S. 131) ist der Grund dieser Erscheinung, welcher auch häufig für Dampfkesselexplosionen derselbe seyn dürfte, folgender. Gießt man flüssige Metalle in dem Sieden nahes Wasser, so entsteht plötzlich eine große Menge Dampf und es treten Wirkungen hervor, welche der Zersetzung des Schießpulvers in gasförmige Producte gleichkommen; der durch die hohe Expansivkraft des Dampfes im Augenblicke des Entstehens hervorgebrachte Stoß pflanzt sich, wie z.B. beim Eissprengen mittelst Petarden, durch das Medium des Wassers nach allen Richtungen hin auf die Seitenwände des Gefäßes fort und zertrümmert dieselben, wenn sie nicht widerstandsfähig genug sind. Ist die Quantität des Wassers im Verhältniß zur Metallmasse nur unbedeutend z.B. wenn einige Tropfen Wasser in eine größere geschmolzene Metallmasse gelangen, so verwandelt sich das Wasser plötzlich in Dampf von viel größerem Volum und veranlaßt heftige Explosionen unter Umherschleudern des Metalles, wie die hüttenmännische Praxis durch zahlreiche bekannte Beispiele genugsam ergeben hat. So lange das Wasser kalt ist, absorbirt dasselbe wegen seiner bedeutenden specifischen Wärme die im flüssigen Metall enthaltene Hitze, ohne daß eigentliche Dampfbildung eintreten kann. Daher die in der Praxis längst bekannte Thatsache, daß man beim Granuliren der Metalle (Roheisen, Kupfer etc.) diese in dünnem Strahl in durch steten Zufluß eines starken Strahles kalten Wassers möglichst kühl gehaltenes Wasser fließen lassen muß. Beim Spleisen des Kupfers senkt man die abgehobenen Scheiben zur Abkühlung senkrecht in's Wasser, damit der entstehende Wasserdampf gefahrlos entweichen kann; werden sie flach in's Wasser geworfen, so entstehen leicht Explosionen unter Umherschleudern von Metall. Deßgleichen muß das Aufgießen von Kühlwasser auf die Oberfläche des Kupfers im Gaarherde mit besonderer Geschicklichkeit geschehen.

Behufs Befragung des Orakels zu bekanntem Zwecke am Andreasabend oder Sylvester gießt man Blei in Wasser. So lange dieses kalt ist, verschwindet das Blei mit leichtem Zischen und findet sich in verschiedenen Gestalten am Boden des Gefäßes. Gießt man aber mehrmals rasch hintereinander Blei in dasselbe Gefäß mit dem immer mehr erwärmten Wasser, so kann unter heftigem Knall und Umherschleudern des Metalles das Gefäß zertrümmert werden, wofür Beispiele vorliegen.

Wie bereits bemerkt, sucht C. Kayser in diesen Erscheinungen einen häufigen Grund der Dampfkesselexplosion. In einem offenen Gefäße, also unter gewöhnlichem |519| Atmosphärendruck, kann das Wasser bekanntlich nicht über seinen Siedepunkt von 100° C. erhitzt werden, indem die weiter zugeführte Wärme im Dampf weggeht. Wird aber Wasser im geschlossenen Raume erhitzt, so wird der Raum über demselben immer mehr und mehr durch die gebildeten Dämpfe angefüllt und es findet auf die Oberfläche des Wassers ein den gewöhnlichen Atmosphärendruck übersteigender Druck statt. Unter diesen Umständen nimmt das Wasser nicht nur eine höhere Temperatur an, sondern es findet überhaupt erst wieder eine Dampfbildung statt, wenn die Temperatur dem vermehrten Drucke entsprechend in einem bestimmten Verhältniß gewachsen ist. Wird nun der Druck plötzlich beseitigt, so kann das Wasser die höhere Temperatur nicht mehr behalten, die zur Erhitzung über den Siedepunkt erforderlich gewesene Wärme geht nun in den gebundenen Instand über, indem sie eine gewisse Menge des Wassers in Dampf umsetzt, und diese Umwandlung der fühlbaren Wärme in gebundene erfolgt um so augenblicklicher, als sie thatsächlich schon an das Wasser, nur in einem anderen Sinne, gebunden oder wenigstens mit demselben vereinigt war. Es sind also alle Bedingungen zu einer explosiven Dampfentwickelung vorhanden, welche nur noch energischer von statten geht als in den früheren Fällen, wo die Wärme dem Wasser erst durch Contact mit einem zweiten Körper zugeführt werden mußte. Es steht notorisch fest, daß in den meisten Fällen die Dampfkessel zersprangen, wenn die Sicherheitsventile sich öffneten oder andere bedeutende Dampfabzugscanäle frei wurden, also die Dampfspannung nachließ. Zur Vermeidung einer Gefahr bei Dampfkesseln würden darnach eine geeignete Construction der Sicherheitsventile, nicht zu beschränkte Dampfräume, die möglichste Reduction des Wasserinhaltes, die Lagerung des Kessels u.a. dienen. (Berg- und hüttenmännische Zeitung, 1867, Nr. 51.)

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