Röll, [Victor] von (Hrsg.): Enzyklopädie des Eisenbahnwesens. 2. Aufl. Bd. 3. Berlin, Wien, 1912.

III. Berechnung und Material der D.

(Auszug aus den Hamburger Normen 1905).

Bezeichnet

s die Blechdicke in mm;
D den Maximaldurchmesser des Mantels in mm;
p den Maximal-Betriebsüberdruck in Atm.;
K die Zugsfestigkeit des Bleches 33-36 kg/cm2;
z = , bei Walzung aus vollem Bleche = 1, sofern keine Schwächung des Bleches vorhanden ist.
x = 4·75 für überlappte, einseitig gelaschte, handgenietete,
x = 4·5 für überlappte, einseitig gelascht, maschinengenietete,
x = 4·25 für doppeltgelascht, handgenietete
x = 4·- für doppeltgelascht, maschinengenietete Naht,

Die Blechdicke darf 7 mm nur bei kleinen Kesseln ausnahmsweise unterschreiten.

Die Zugbeanspruchung des Bleches darf in keiner Nietreihe die Grenze K/x überschreiten. Es darf die Belastung eines Nietes auf 1 mm2 Nietquerschnitt, sofern keine höhere Zugfestigkeit des Nietmaterials nachgewiesen ist, höchstens 7 kg/mm2 betragen.

Nietlöcher von Blechen über 27 mm müssen gebohrt werden.

Werden Nietlöcher schwächerer Bleche gelocht, so ist zu vorstehenden Werten von x ein Zuschlag von 0·15 erforderlich, bei gelochten und mindestens um ein Viertel des Durchmessers der Nietlöcher aufgebohrten Löchern kann dieser Zuschlag auf 0·1 ermäßigt werden.

Die übliche Befestigungsweise der Röhren durch Aufwalzen oder Auftreiben erfordert eine Mindeststärke s der Rohrplatte innerhalb des Rohrfeldes

a) bei Flußeisenplatten

von s = 5 + d/8 für d = 38 bis rund 100 mm

b) bei Kupferplatten

von s = 10 + d/5 für d = 38 bis rund 75 mm

worin d den äußeren Rohrdurchmesser an der Befestigungsstelle in mm bedeutet und einen Mindestquerschnitt des Steges zwischen 2 Rohrlöchern

a) bei Flußeisenplatten

von 180 mm2 für d = 38 mm

zunehmend auf etwa das 2·5 fache für d = rund 100 mm

b) bei Kupferplatten

von 340 mm2 für d = 38 mm

zunehmend auf etwa das 2·5 fache für d = rund 75 mm.

Ist bei Feuerbüchsen die Decke nicht durch Anker oder sonstwie mit dem Kesselmantel verbunden, sondern durch Bügel oder Deckenträger, die auf den Rändern der Rohrplatten stehen, unterstützt, dann darf die Dicke der Rohrwand nicht geringer sein als

worin

In zylindrischen Löchern aufgewalzte und nicht umgebörtelte oder kegelförmig aufgeweitete glatte Rohrenden gelten nicht als Verankerung.

Näheres in den Hamburger Normen 1905, S. 23 und 24.

Ist es gegebenenfalls nicht möglich, auf dem Wege der Rechnung die Widerstandsfähigkeit eines Kessels oder einzelner seiner Teile festzustellen, so ist der Weg des Versuches zu beschreiten (s. hierüber Protokoll der Deleg. f. Ing.-Versammlung des intern. Verbandes der Dampfkessel - Überwachungsvereine zu Amsterdam 1905, S. 133-135).

Die Druckprobe wird in solchen Fällen zur Festigkeitsprobe und ist dann auszuführen:
bei Dampfspannungen
p bis 5 Atm. mit 2 p
p über 5-10 Atm. mit p + 5
p über 10 Atm. mit 1·5. p.

Als Material für Lokomobilkesselmäntel wird wie bei den Lokomotivkesseln Flußeisen, für die Feuerbüchsen jedoch meistens anstatt des teuren Kupfers weiches Flußeisen verwendet. Die Stehbolzen sind gewöhnlich, die Röhren fast immer aus Flußeisen. Der Vorgang beim Bau der Lokomobilkessel ist in seinen Hauptformen von dem der Lokomotivkessel nicht wesentlich unterschieden. Die Anforderungen an die Güte der Kesselbleche entsprechen sowohl bei den Lokomobil- als auch bei den Stabilkesseln meist den Würzburger Normen.

IV. Betrieb und Wartung der D.

Der wirtschaftliche Betrieb einer Dampfkesselanlage erfordert richtige Wahl des Brennmaterials, Verwendung möglichst reinen Speisewassers sowie gute Wartung, Reinigung und Erhaltung der D.

Bei der Wahl des Brennmaterials ist die chemische Beschaffenheit, der Heizwert und der Preis desselben sowie seine Eignung für die betreffende Feuerungsanlage in Betracht zu ziehen.

Zur Wahrung der Wirtschaftlichkeit des Betriebes der D. und Dampfmaschinen sind Leistungsversuche anzustellen, über deren Durchführung vom Verein Deutscher Ingenieure Normen aufgestellt wurden, die bei Boysen und Maasch in Hamburg 1901 im Druck erschienen sind.

Besonders hervorzuheben ist, daß namentlich die Dampfkesselüberwachungs- und Untersuchungsvereine sich große Verdienste sowohl in Beziehung auf die Erhöhung der Sicherheit des Dampfkesselbetriebs, als auch auf die Hebung der Sparsamkeit im Betrieb der Dampfkesselanlagen erworben haben.

Die chemische Beschaffenheit des Brennstoffs kann die Haltbarkeit der Kesselwandung wesentlich beeinflussen. Schwefelhaltige Kohle kann nicht allein die Eisen- und Stahlbleche der Stabilkessel und Lokomobilen, sondern auch die kupfernen Feuerbüchswände und die Stehbolzenköpfe der Lokomotiven bedeutend abzehren.

Auch können auf mechanischem Weg allmähliche Verschwächungen der Wandflächen herbeigeführt werden, indem die mineralischen Bestandteile der Kohle beim Zerfallen der verbrennenden Kohle an die Wände geschleudert, oder mit großer Geschwindigkeit durch die Feuerröhren hindurchgerissen werden und diese, ähnlich wie bei einem Sandstrahlgebläse, ausscheuern.

In ganz hervorragendem Maß nimmt die Wartung des Kessels auf seine Erhaltung und auf die Kostspieligkeit der an ihm im Lauf der Zeit durchzuführenden Ausbesserungen Einfluß. So kommen bei Vernachlässigung oder Nichtentdeckung von undichten Stellen, namentlich bei Stabilkesseln, wenn das Mauerwerk unmittelbar an dem Kesselblech anliegt, oft sehr gefährliche Anrostungen außen an den Kesselblechen vor, ebenso bei Lokomotiv- oder

III. Berechnung und Material der D.

(Auszug aus den Hamburger Normen 1905).

Bezeichnet

s die Blechdicke in mm;
D den Maximaldurchmesser des Mantels in mm;
p den Maximal-Betriebsüberdruck in Atm.;
K die Zugsfestigkeit des Bleches 33–36 kg/cm2;
z = , bei Walzung aus vollem Bleche = 1, sofern keine Schwächung des Bleches vorhanden ist.
x = 4·75 für überlappte, einseitig gelaschte, handgenietete,
x = 4·5 für überlappte, einseitig gelascht, maschinengenietete,
x = 4·25 für doppeltgelascht, handgenietete
x = 4·– für doppeltgelascht, maschinengenietete Naht,

Die Blechdicke darf 7 mm nur bei kleinen Kesseln ausnahmsweise unterschreiten.

Die Zugbeanspruchung des Bleches darf in keiner Nietreihe die Grenze K/x überschreiten. Es darf die Belastung eines Nietes auf 1 mm2 Nietquerschnitt, sofern keine höhere Zugfestigkeit des Nietmaterials nachgewiesen ist, höchstens 7 kg/mm2 betragen.

Nietlöcher von Blechen über 27 mm müssen gebohrt werden.

Werden Nietlöcher schwächerer Bleche gelocht, so ist zu vorstehenden Werten von x ein Zuschlag von 0·15 erforderlich, bei gelochten und mindestens um ein Viertel des Durchmessers der Nietlöcher aufgebohrten Löchern kann dieser Zuschlag auf 0·1 ermäßigt werden.

Die übliche Befestigungsweise der Röhren durch Aufwalzen oder Auftreiben erfordert eine Mindeststärke s der Rohrplatte innerhalb des Rohrfeldes

a) bei Flußeisenplatten

von s = 5 + d/8 für d = 38 bis rund 100 mm

b) bei Kupferplatten

von s = 10 + d/5 für d = 38 bis rund 75 mm

worin d den äußeren Rohrdurchmesser an der Befestigungsstelle in mm bedeutet und einen Mindestquerschnitt des Steges zwischen 2 Rohrlöchern

a) bei Flußeisenplatten

von 180 mm2 für d = 38 mm

zunehmend auf etwa das 2·5 fache für d = rund 100 mm

b) bei Kupferplatten

von 340 mm2 für d = 38 mm

zunehmend auf etwa das 2·5 fache für d = rund 75 mm.

Ist bei Feuerbüchsen die Decke nicht durch Anker oder sonstwie mit dem Kesselmantel verbunden, sondern durch Bügel oder Deckenträger, die auf den Rändern der Rohrplatten stehen, unterstützt, dann darf die Dicke der Rohrwand nicht geringer sein als

worin

In zylindrischen Löchern aufgewalzte und nicht umgebörtelte oder kegelförmig aufgeweitete glatte Rohrenden gelten nicht als Verankerung.

Näheres in den Hamburger Normen 1905, S. 23 und 24.

Ist es gegebenenfalls nicht möglich, auf dem Wege der Rechnung die Widerstandsfähigkeit eines Kessels oder einzelner seiner Teile festzustellen, so ist der Weg des Versuches zu beschreiten (s. hierüber Protokoll der Deleg. f. Ing.-Versammlung des intern. Verbandes der Dampfkessel – Überwachungsvereine zu Amsterdam 1905, S. 133–135).

Die Druckprobe wird in solchen Fällen zur Festigkeitsprobe und ist dann auszuführen:
bei Dampfspannungen
p bis 5 Atm. mit 2 p
p über 5–10 Atm. mit p + 5
p über 10 Atm. mit 1·5. p.

Als Material für Lokomobilkesselmäntel wird wie bei den Lokomotivkesseln Flußeisen, für die Feuerbüchsen jedoch meistens anstatt des teuren Kupfers weiches Flußeisen verwendet. Die Stehbolzen sind gewöhnlich, die Röhren fast immer aus Flußeisen. Der Vorgang beim Bau der Lokomobilkessel ist in seinen Hauptformen von dem der Lokomotivkessel nicht wesentlich unterschieden. Die Anforderungen an die Güte der Kesselbleche entsprechen sowohl bei den Lokomobil- als auch bei den Stabilkesseln meist den Würzburger Normen.

IV. Betrieb und Wartung der D.

Der wirtschaftliche Betrieb einer Dampfkesselanlage erfordert richtige Wahl des Brennmaterials, Verwendung möglichst reinen Speisewassers sowie gute Wartung, Reinigung und Erhaltung der D.

Bei der Wahl des Brennmaterials ist die chemische Beschaffenheit, der Heizwert und der Preis desselben sowie seine Eignung für die betreffende Feuerungsanlage in Betracht zu ziehen.

Zur Wahrung der Wirtschaftlichkeit des Betriebes der D. und Dampfmaschinen sind Leistungsversuche anzustellen, über deren Durchführung vom Verein Deutscher Ingenieure Normen aufgestellt wurden, die bei Boysen und Maasch in Hamburg 1901 im Druck erschienen sind.

Besonders hervorzuheben ist, daß namentlich die Dampfkesselüberwachungs- und Untersuchungsvereine sich große Verdienste sowohl in Beziehung auf die Erhöhung der Sicherheit des Dampfkesselbetriebs, als auch auf die Hebung der Sparsamkeit im Betrieb der Dampfkesselanlagen erworben haben.

Die chemische Beschaffenheit des Brennstoffs kann die Haltbarkeit der Kesselwandung wesentlich beeinflussen. Schwefelhaltige Kohle kann nicht allein die Eisen- und Stahlbleche der Stabilkessel und Lokomobilen, sondern auch die kupfernen Feuerbüchswände und die Stehbolzenköpfe der Lokomotiven bedeutend abzehren.

Auch können auf mechanischem Weg allmähliche Verschwächungen der Wandflächen herbeigeführt werden, indem die mineralischen Bestandteile der Kohle beim Zerfallen der verbrennenden Kohle an die Wände geschleudert, oder mit großer Geschwindigkeit durch die Feuerröhren hindurchgerissen werden und diese, ähnlich wie bei einem Sandstrahlgebläse, ausscheuern.

In ganz hervorragendem Maß nimmt die Wartung des Kessels auf seine Erhaltung und auf die Kostspieligkeit der an ihm im Lauf der Zeit durchzuführenden Ausbesserungen Einfluß. So kommen bei Vernachlässigung oder Nichtentdeckung von undichten Stellen, namentlich bei Stabilkesseln, wenn das Mauerwerk unmittelbar an dem Kesselblech anliegt, oft sehr gefährliche Anrostungen außen an den Kesselblechen vor, ebenso bei Lokomotiv- oder