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Dampfkessel


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Ein Dampfkessel ist ein geschlossenes Gefäß das dem Zweck dient Dampfdruck von höherem als atmosphärischem Druck zu Heiz- und Betriebszwecken zu erzeugen.

Die verschiedenen Kesseltypen kann man entweder der Bauform oder der Feuerungs- bzw. Brennstoffart Bei der Bauform hat man Rauchrohrkessel und Bei ersterem ist der Rauch im Rohr das Wasser außen beim Wasserrohrkessel befindet sich Wasser im Rohr und der Rauch außen. Dampfkessel werden heute nur noch als Wasserrohrkessel Der klassische Dampflokkessel ist ein Rauchrohrkessel. Bei unterscheidet man weiter nach der Art der von Wasser und Dampf. Beim Trommelkessel findet in einem zylindrischen Gefäß (Trommel) statt beim im Rohr. Die Befeuerung kann mit gasförmigen oder festen Brennstoffen erfolgen. Bei festen Brennstoffen man Staubfeuerung und Rostfeuereung.

Inhaltsverzeichnis

Der Dampflokkessel

Der Dampflokkessel besteht bedingt durch die Begrenzungen des Lichtraumprofils aus einem Stehkessel mit einem liegenden Langkessel . In den Stehkessel ist die Feuerbüchse eingebaut in der das Feuer brennt. und Feuerbüchse bilden zusammen einen Wassermantel um Feuer. Nach oben ist ein zusätzlicher Dampfraum Nach vorne geht der Stehkessel in den über in dem der größte Teil der des Kessels durch Rauch und Heizrohre gebildet
An den vorderen Teil des Langkessels sich die Rauchkammer an in der sich der Rauch um über den Schornstein zu entweichen.

Die Kräfte die durch den Dampfdruck die Kessel- und Feuerbüchsenwand einwirken werden durch Vielzahl von Stehbolzen Deckenstehbolzen

und Deckenquerankern aufgenommen die die Wände Der Langkessel stabilisiert sich weitgehend durch seine

Historische Baustoffe und Technologien

Die Entwicklung der Dampfkessel ist eine der Havarien. Die Kesselmaterialien waren von der Metallurgie noch nicht so weit entwickelt die Bleche enthielten Herstellungsmängel die durch die fehlenden nicht gefunden werden konnten.
Zu Beginn wurde hauptsächlich Kupfer im Kesselbau eingesetzt. Die Verbindung der erfolgte durch Nieten . Ein Niet hält seine Verbindung durch und den angeformten Kopf. Bei der Nietung ein erhitztes Metallstück in eine Bohrung durch Bleche gesteckt und mit Hämmern von beiden gestaucht und ein Kopf angeformt.
Später wurde wegen der besseren Festigkeit verwendet. Auch das Eisenblech wurde mit Nieten Etwas später kam für die Verbindung des das Feuerschweißen auf. Dabei werden die beiden zu Bleche einseitig geschärft und im Feuer erhitzt. Oxyd - und Zunderschichten werden mit Hilfe eines Schweißpulvers beseitigt. Die Schmiede schlagen die überlappenden geschärften Flächen mit zusammen und verschweißen sie dabei.
Die Schmiede konnten im nachhinein auch feststellen wie gut die Verbindung des Materials ist. Deshalb musste ein gewisser Sicherheitszuschlag in Überlappung gegeben werden.

Aufbau

Heute werden Kessel nur noch geschweißt . Die Kesselbleche müssen einer Norm entsprechen. Außennähte des Kessels werden durch Röntgen geprüft. Die Kesselbleche werden schon beim einer 100 % Ultraschallprüfung auf Dopplungen und Lunkerstellen unterzogen. Des muss das Kesselblech eine Zerreißprobe eine Kerbschlagprüfung eine Faltprobe überstehen.

Die Stehbolzen werden in die Kessel- Feuerbüchsenwand eingeschweißt. Die Rohre des Langkessels werden die stehkesselseitige Rohrwand eingeschweißt und in die der Rauchkammer wasserdicht eingewalzt.

Diese Aufnahmen zeigen einen teilentrohrten Kesseln einer Revision und die Rauchkammerrohrwand mit Hauptbläser.

Das ist notwendig um die Längsausdehnungskräfte Langkessels auszugleichen. Der ganze Kessel ist nur Kopfende bei den Hauptdampfrohren fest am Lokrahmen Der restliche Kessel lagert auf Stehblechen die biegen können um die Längsausdehnung aufzunehmen. Am wird der Kessel im Betrieb mit Schlingerkeilen die beim Löschen des Feuers gelöst werden Der obere Teil des Kessels oberhalb der und der Feuerbüchse ist der Dampfsammelraum der einem Dampfsammeldom mündet. Der Wasserraum muss ständig Wasser bedeckt sein. Sinkt der Wasserspiegel zu ab fängt die Feuerbüchsendecke an zu glühen bricht - um die Katastrophe im letzten noch zu verhindern ist in der Feuerbüchsendecke Schmelzpfropfen eingesetzt. Der Schmelzpfopfen ist eine Hohlschraube einem Schmelzlotverschluss. Erhitzt sich die Feuerbüchsendecke zu schmilzt das Lot und der Dampfstrahl löscht Feuer ehe die Decke anfangen kann zu

Betriebsschäden

Lokdampfkessel unterliegen im Betrieb verschiedenen Belastungen zu Schäden führen.

In erster Linie sind sie durch Materialausdehnung bei Erwärmung zurückzuführen. Weiter tritt das in chemische Reaktion mit dem Wasser und Wasseraufbereitungsstoffen. Auf der Feuerseite treten Abzehrungen durch des Kesselblechs und Lochfraß durch saure Rauchgase

- Vor allem in den Rauch- Heizrohren sowie den Überhitzerelementen sind die Abzehrungen die Rauchgase sehr stark. Nach genügender Betriebszeit das zu Löchfraß oder Längsrissen im Material. Instandsetzung sind die betroffenen Enden rauszuschneiden und neue Rohrstücke zu ersetzen.

- In der Feuerbüchse kommt es Materialabzehrung unmittelbar an der Feuerbüchsenwand und zum der Stehbolzen die die Feuerbüchse im Kessel Bei der Kesselrevision werden ausgeglühte verworfenen oder stark abgezehrte Blechstücke ausgetrennt und durch neue Bleche ersetzt. Bedingt durch die geschlossenen Bauweise die Austauschstücke nur so groß sein dass durch den Aschkasten oder die Feuertür passen. Betrieb kann es immer wieder vorkommen dass Stehbolzen bricht. Um den Bruch eindeutig identifizieren können sind die Stehbolzen von der Feuerbüsenseite mindestens 60 mm tief aufgebohrt. Bei einen tritt Wasser aus dem Kessel ins Feuer Es ist zulässig einige gebrochene Stehbolzen zu Dabei dürfen keine zwei nebeneinander liegenden Stehbolzen werden. Die Kräfte die die Stehbolzen aufnehmen führen mit der Zeit zu strahlenförmigen Rissen von den Stehbolzen ausgehen. Diese Bleche mussen werden.

- In den tiefgezogenen Umbügen aus die unteren Ecken zwischen äußerer Kesselwand und bestehen treten mit der Zeit Materialeinschnürungen auf. können nicht geschweißt werden der Umbug muß werden.

- Am Kesselboden kommt es zu Reaktionen zwischen dem Material und den Ausfällungen chemischen Wasseraufbereitung. Die entstehenden Löcher werden bei nächsten Revison ausgeschweißt und blecheben verschliffen.



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