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7. Juni 1919.

f) Punkt 8 deckt sich mit den unter c) angeführten Gegenmaßnahmen sowie mit den vorher niedergelegten Gesichtspunkten zur Aufstellung einer Betriebsvorschrift.

g) Dem Punkt 9 stimme ich bei, weil für diese Anlage infolge des häufigen Unterdampfliegens mit stillstehender und angewärmter Turbine nicht Leitungswasser, das je nach der Bezugsquelle mehr oder weniger CO, enthalten könnte, sondern fast nur destilliertes Wasser zum Speisen der Kessel verwendet wurde. Und daß destilliertes Speisewasser gerade die in der Luft spärlich vorhandene Kohlensäure bevorzugen soll, scheint mir fraglich. Ueberdies erwähnt der zweite Hauptsatz nichts von Kohlensäure aus der Luft. Sie spielt auch nach Punkt 9 eine geringe Rolle.

Betrachtet man nun die weiter angeführten vier Hauptursachen der Zerstörungen, so ist Punkt 1 und 2 sowohl an der fraglichen als auch an andern gleichartigen Anlagen, die alle unter denselben Bedingungen in Betrieb waren, von untergeordneter Bedeutung, da die Anfressungen erst dann stark einsetzten, als die Turbinenanlage sehr häufig unter Dampf mit nur angewärmten Turbinen lag. Somit bleiben also noch Punkt 3 und 4 als Ursachen der Kesselzerstörungen übrig.

Zu Punkt 3, wonach die im Wasser enthaltene Luft als Ursache der Kesselzerstörungen auf Turbinenschiffen bei Verwendung von destilliertem Speisewasser anzusehen sein wird, verweise ich auf meine früheren Darlegungen und suche den Verlauf der Rostbildung unter Anlehnung an die Darlegungen von Dr. Fischer-Dresden bei der Diskussion auf der 23. Hauptversammlung der Vereinigung der der Vereinigung der Elektrizitätswerke vom 17. bis 19. Juni 1914 in Freiburg folgendermaßen zu erklären:

Der Rostvorgang ist mehrstufig. Wegen seiner chemischen Mehrwertigkeit kann das Eisen in drei Stufen oxydieren, die rasch in einander übergeführt werden können. Dem Sauerstoff wird daher Gelegenheit geboten, bei diesen drei Reaktionsstufen oxydierend einzugreifen.

Daneben finden aber je nach den äußeren, die Reaktion begleitenden Umständen (ruhendes oder strömendes Kesselwasser, entsprechend Teilbetrieb oder Vollbetrieb) auch teilweise Reduktionsvorgänge statt, wobei die noch vorhandene metallische Eisenoberfläche als Reduktionsmittel auf die gebildeten Oxyde desoxydierend einwirkt. Die hierdurch gebildete niedrigere Oxydationsstufe ist dann aber wieder der Einwirkung von Sauerstoff und Wasser preisgegeben, die sie zum höchsten Oxyd, zu Rost, umwandeln. In diesem Sinne ist besonders das Hydrat des mittleren Oxydes, Eisenoxyduloxydhydrat, tätig, das man geradezu als den Sauerstoffübertrager für das Weiterrosten ansprechen kann.

Die drei Oxydationsstufen mit ihren Hydraten sowie die zugehörigen Oxydations- und Reaktionsvorgänge seien zunächst eingehend erläutert:

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das aber unter dem Einfluß von Sauerstoff und Wasser, soweit diese heran können, von neuem in Rost übergeht (nach C): 2 Fe3 (OH)8 + H2O+0 6 Fe(OH)3 (5a), Eisenoxyduloxydhydrat Eisenoxydhydrat, Rost woraus sich das dauernde Umsichgreifen des Rostfleckens an den Rändern und in die Tiefe erklären dürfte.

Gl. (4a) und (5a) bilden sozusagen einen Kreisprozeß, der das Entstehen festsetzender Rostschichten zur Folge hat. Diese sind daher unter allen Umständen zu entfernen. Demnach hat die Zufuhr von Oel, das die Rostschichten gut loszulösen imstande ist, ihre Berechtigung, und es dürfte bei Einführung des Turbinenbetriebes nicht als Fortschritt zu bezeichnen sein, ganz reines, ölfreies Speisewasser zu verwenden.

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wobei das wenig beständige, niedere Hydroxyd entsteht, das als schleimiger grüner Niederschlag von dem lebhaft strömenden Wasser losgelöst und weggeschwemmt wird. 'Dieser leicht oxydierende Körper geht schnell über das mittlere Hydroxyd in die höchste Oxydationsstufe über und bildet Rost (nach B und C):

3 Fe(OH)2 + H30 + 0 = Fe3 (OH)8

2 Fe3 (OH)s + H2O + 0 = 6 Fe(OH)3
Rost

(4b) (5b).

Da die Vorgänge (4b) und (5b) nicht mehr in Berührung mit der Eisenoberfläche vor sich gehen, so kann sich keine festsetzende Rostschicht bilden; ein Angreifen von Eisen findet nicht weiter statt; demnach kann aber auch keine weitere Reduktion auftreten. Der in Gl. (5b) entstehende Rost haftet nicht am Eisen, sondern findet sich beim Aufnehmen des Kessels als loser Roststaub auf den Wandungen, wie die Erfahrung in zahllosen Fällen bestätigt und in der Abhandlung wiederholt vermerkt ist.

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Die Betrachtungen über die beiden verschiedenen Vorgänge im Kessel bei Voll- und Teilbetrieb (Unterdampfliegen) scheinen mir aber auch noch an Bedeutung zu gewinnen, wenn man auf die an den Unterkesselwandungen häufig beobachtete Entwicklung der Anfressungen, s. Abb. 14, näher eingeht.

Ungefährlich sind 1 und 2, vielleicht noch 3, da das Eisenoxydhydrat (Fe(OH);) sowohl bei Voll- als auch bei Teilbetrieb sich fortspülen wird. Anders ist es aber mit den Geschwüren vergleichbaren nächsten Anrostungen. Hier kann bei beiden Betriebsarten die Zerstörung ruhig ihren Fortgang nehmen und hat mit 8 ihren Höhepunkt überschritten, da von jetzt an das sich immerwährend bildende Eisenoxydhydrat fortgespült wird; es tritt also nun die Entwicklung 1 wieder ein. Aus diesen Erwägungen heraus halte ich es für zweckmäßig, wie hier bereits geschehen, alle zugänglichen Wandungen auf >>Wurmstich« zu untersuchen und die »Rostbeulen« zu öffnen. Es dürfte sich wohl empfehlen, die Kesselwandungen, soweit sie den Anfressungen besonders unterliegen, durch Schaben zu glätten oder vorsichtig mit Lufthämmern zu bearbeiten, um die kleinen Anfressungen nach Möglichkeit in ihrer Weiterentwicklung zu stören.

Weiter schreibt M. R. Schulz in Nr. 21 der Zeitschrift für Dampfkessel und Maschinenbetrieb in einem Artikel » Ueber die Verwendung von Kondenswasser zum Kesselspeisen«, daß Luft und Kohlensäure allein nicht, oder höchstens sehr schwer solche Korrosionen herrufen, diese aber beschleunigen, wenn Oel im Wasser ist.

Dieser Behauptung wird jedoch von anderer Seite entgegengehalten, daß solche Zerstörungen auch in Rohrleitungen

deutscher Ingenicure.

und Rauchgas vorwärmern sehr häufig anzutreffen sind, die nur von ölfreiem Turbinenkondensat gespeist werden.

Die Ergebnisse, die mit der neuen Behandlungsart sowohl an dieser als auch an andern gleichartigen Anlagen im Laufe von drei Jahren erzielt worden sind, widerlegen ebenfalls die obige Behauptung, daß Oel (natürlich gutes, nicht säurebildendes) die Zerstörungen beschleunigt. Im besondern aber wird die obige Ansicht durch das gute Verhalten der stets ölreicheren dritten Kesselgruppe schlagend widerlegt.

Denselben Gegenstand behandelt Professor C. Blacher, Riga').

Ihm wird von andrer Seite auch Recht gegeben, daß man die Frage nicht allgemein behandeln darf, sondern bei jeder neuen Zerstörung immer neue Wahrnehmungen erleben kann. Er sagt weiter: »Glaubt man in mehreren Fällen, den Uebeltäter erwischt zu haben, so belehrt einen ein unerwarteter neuer Fall, daß man sich doch auf dem Holzwege befindet.« In allen diesen Fällen handelt es sich jedoch um Anlagen, bei denen die Zerstörungen kaum dieselbe Ursache haben können, weil jede mit einem andern Wasser gespeist wird, das je nach der Oertlichkeit verschieden zusammengesetzt ist. Daher mag es erklärlich sein, daß gerade die größten Forscher auf diesem Gebiete, denen alle Hülfsmittel der Wissenschaft für diese Arbeit zu Gebote stehen und die ihre Untersuchungen an den verschiedensten und örtlich getrennten Anlagen ausführen, immer wieder andern Verhältnissen gegenüberstehen und danach ihre Theorien aufstellen müssen. Dieser Umstand kommt bei den in Frage stehenden Anlagen nicht in Betracht.

Was nun den letzten, vierten Punkt, die chemischen Vorgänge betrifft, so ist mit dem Vorkommen von sauerstoffhaltigen Chlorverbindungen, also Chlorsäure oder Salzen. in dem bei diesen Maschinenanlagen verwendeten Speisewasser nicht zu rechnen. Auch im Meerwasser, das ja unter Umständen in die Kessel gelangen könnte, ist weder freies Chlor noch Chlorsäure vorhanden. Dagegen ist das Vorkommen von im Wasser gelösten Chloriden (Magnesiumchlorid, Mg Cl2, Natriumchlorid, Na Cl), die ihren Ursprung in der Salzsäure, HCl, haben, im Kesselwasser möglich.

Nach der Theorie der elektrolytischen Dissoziation von Clausius und Arrhenius sind in einer Lösung die gelösten Bestandteile zum Teil in ihre Ionen gespalten. Die Chloride zerfallen demnach zum Teil in Chlor und das damit verbunden gewesene Metall, und diese Spaltung ist um so größer, je höher die Temperatur ist. Die notwendige Folge davon ist die Bildung von Eisenchloriden oder Eisenchlorüren, die durch Hydrolyse wieder in Salzsäure und Eisenoxydhydrat zerfallen. Beide greifen das Eisen in heftiger Weise an. Um der Säurebildung Einhalt zu tun, könnte vielleicht Aetznatron (NaOH) angewendet werden.

Diese Möglichkeiten treten jedoch für diesen Kesselbetrieb vollständig hinter den Rosterscheinungen durch Sauerstoff zurück, da das verwendete Speisewasser von Chloriden frei ist.

Ehe wir den Abschnitt schließen, erscheint es noch notwendig, den im Kessel angebrachten Zinkplatten einige Betrachtungen zu widmen. Sie dienen bekanntlich dem Zweck, den Zerstörungsvorgang auf sich zu lenken und dadurch die Kesselteile zu schützen. Es scheint, als ob die Ansichten über den Wert der Platten mehr oder weniger geteilt sind. Die Ursache hierzu mag die in letzter Zeit vielfach erwähnte Umpolarisation der Zinkschutzplatten sein, die die beabsichtigte Wirkung der Platten nicht nur aufhebt, sondern sogar eine entgegengesetzte Wirkung die Zerstörung von Kesselverursachen würde.

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Um nun festzustellen, ob der Umpolarisation der Zinkschutzplatten eine solche Bedeutung beizumessen ist, wie dies allgemein der Fall zu sein scheint, wurden Versuche mit stark zersetzten Platten vorgenommen.

Versuch 1. Eine Zinkschutzplatte wurde in Salzwasser gegen ein messingnes Kondensatorrohr, das vorwiegend aus Kupfer bestand. und in gewöhnlichem Leitungswasser gegen ein eisernes Kesselrohr untersucht. Obwohl die Versuche sich auf mehrere Wochen erstreckten, konnte in keinem Fall eine Umpolarisation festgestellt werden, wohl aber wurde bemerkt, daß bei ruhendem Wasser durch Abnahme der · galvanischen Stromstärke eine Verminderung der Schutzwirkung eintrat.

Versuch 2. Die Zinkschutzplatte wurde nach längerem Liegen an der Luft nochmals einer Untersuchung unterworfen. Zunächst konnte beobachtet werden, daß die rostbraune Zinkasche aus Eisen- und Zinkkarbonaten, Eisenoxyd und Kal

1) »Gedanken zur Fage der Dampfkessel-Korrosionen«, Zeitschrift des Bayerischen Revisionsvereines 31. Mai 1914.

63. Nr.

1919

ziumsulfat (Gips) bestand. Als die Platte gegen ein Kondensatorrohr in Salzwasser geprüft wurde, zeigte sich eine kräftige Umpolung des galvanischen Stromes. Sobald aber ein kleines Stückchen Zinkasche von der Platte abgesprengt wurde, wodurch freies metallisches Zink zum Vorschein kam, nahm die Stromrichtung sofort wieder die normale Richtung vom Zink zum Rohr an.

Es wurde auch beobachtet, daß selbst ohne die mechanische Freilegung des metallischen Zinks nach einiger Zeit sich gewissermaßen von selbst die normale Stromrichtung wieder einstellte. Diese überraschende Erscheinung dürfte damit in Zusammenhang zu bringen sein, daß die Kruste der stark abgegriffenen Zinkschutzplatte durch längeres Lagern an der Luft Zinkkarbonate durch Kohlensäureaufnahme gebildet hatte. Dieser Salzüberzug wurde erst nach einiger Zeit von Wasser durchdrungen, ehe die metallische Zinkoberfläche zur geforderten Wirkung kam. Daraus ist zu folgern, daß eine schädlich wirkende Umpolung der Zinkschutzplatten z. B. in Kondensatoren eintreten kann, die bei Außerbetriebsetzen der Maschinenanlage entwässert werden.

Hierbei wird die auf der Platte befindliche Salzkruste austrocknen, wobei sich die Kruste durch Aufnahme von Kohlensäure in Zinkkarbonat verwandelt. Diese Umbildung bewirkt nun nach Inbetriebsetzung des Kondensators anfänglich eine schädlich wirkende Ümpolung. Es ist aber wohl anzunehmen, daß dieser Einfluß nicht von langer Dauer sein wird, da durch die Erschütterung der in Gang gesetzten Maschine kleine Zinkaschenstücke abspringen und die Durchdringung der Kruste begünstigen, wodurch die sofortige Umkehrung des Stromes in die normale Richtung bewirkt wird.

In Kesselbetrieben liegen die Verhältnisse jedoch allgemein anders. Der Kessel wird gewöhnlich nicht entleert. Entweder bleibt er mit seinem Wasser bis zur nächsten Inbetriebnahme stehen, oder er wird nach Entleerung gründlich gereinigt einschließlich seiner Zinkschutzplatten. Eine Umwandlung der Zinkasche in Zinkkarbonat kann daher, wenn überhaupt, nur in den allerseltensten Fällen stattfinden. Aus diesen Gründen wird eine schädigende Wirkung zersetzter Zinkschutzplatten kaum ausgelöst und ein ausreichender Beweis für die im Betrieb vorkommende Umpolung praktisch kaum zu finden sein.

Wie weit nun aber die Hinweise in der Literatur über beobachtete Umpolung auf zuverlässigen Messungen beruhen, kann von mir nicht nachgeprüft werden. Sicher ist einwandfrei festgestellt, daß eine Schwächung der Zinkplattenwirkung im Laufe des Betriebes stattfindet, da die Zinkasche sich mit Oel durchsetzt, wodurch ihre Wirkung schließlich ganz aufgehoben werden kann. Ferner enthält das Plattenmaterial selbst fast stets schädigende Verunreinigungen, wie Blei und Eisen. In dem zu den oben erwähnten Versuchen verwendeten Zinkmaterial wurde sogar ein schwacher Kupfergehalt in Form von Kupfersalzschichten gefunden. Er kann meines Erachtens dem Schaufelmaterial entstammen. Einen deutlich erkennbaren Kupferbelag zeigten überdies eiserne Zinkschutzkästen. Dieser ist von Zeit zu Zeit zu enfernen, um beim Nachlassen der Zinkschutzplattenwirkung unerwünschte, das Eisen angreifende Ströme nicht aufkommen zu lassen.

wenn

Aus dem Gesagten geht hervor, daß die Platten bei jeder sich bietenden Gelegenheit gereinigt werden müssen, man mit einer guten Schutzwirkung rechnen will.

Zu prüfen wird noch sein, ob bei Kesseln nicht dieselbe Schutzwirkung durch die dargelegte neue Betriebsart zu erzielen sein wird, wie bisher durch die Verwendung der kostspieligen und einer dauernden Wartung bedürfenden Zinkschutzplatten. Jedenfalls ist es wahrscheinlich, daß die Zahl der Zinkplatten bei der neuen Behandlungsart der ganzen Anlage vermindert werden kann.

Kurz zusammengefaßte Vorschläge
und Forderungen..

Nach den bisherigen Erfahrungen und Beobachtungen an der untersuchten Turbinenanlage lassen sich folgende Vorschläge und Forderungen aufstellen:

a) Material.

1) Das zum Bau der Kessel bestimmte Material ist trocken aufzubewahren; angerostetes Material, das hierdurch schon den Keim der Zerstörung in sich trägt, ist zu verwerfen. Daß das Material bester Art sein muß, bedarf wohl keiner näheren Erläuterung. Diese Forderung allein genügt. aber nicht. Das Rohrinnere muß vor allem glatt und mit einer harten Narbe versehen sein, um dem Sauerstoff der Luft möglichst geringe Gelegenheit zum Festsetzen zu geben.

2). Die Verwendung einheitlichen Materials ist anzustreben, um das Zustandekommen galvanischer Ströme möglichst zu verhindern.

3) An ausgedrehten Ober- und Unterkesseln ist die harte Narbe durch Nachwalzen oder vorsichtiges Hämmern unter Vermeidung von Rißbildungen wieder herzustellen.

4) Es wären Versuche mit nitriertem Kesselmaterial auszuführen; in erster Linie mit nitrierten Wasserrohren.

b) Bauart der Kessel.

1) Dem Wasserumlauf, von dem teilweise die Lage der Zerstörungen abhängt, ist große Aufmerksamkeit zuzuwenden. Nach vorstehenden Ausführungen, die sich in erster Linie auf die Wasserrohrkessel, Bauart Schulz, beziehen, ist eine genügende Anzahl Fallrohrreihen vorzusehen, damit die mit dem Speisewasser in die Kessel gelangende Luft in diesen Rohrreihen sich von oben nach unten abnehmend ausscheidet.

2) Das Speisewasserdruckrohr muß möglichst lang sein, dicht unter dem normalen Wasserstand liegen und mit Schlitzen im oberen Teil versehen sein. Hierdurch verteilt sich das lufthaltige Speisewasser mehr im empfindlicheren öligen Oberkessel. Versuche mif Gabelung des Speisewassereintrittrohres und Einführung des Wassers in die äußeren, leicht auswechselbaren Rohrreihen sind vorzunehmen.

Die Anordnung weiter Fallrohre und eines kurzen Speisewassereintrittstutzens hat sich als nicht vorteilhaft erwiesen. Günstig ist die Verbindung der Unterkessel miteinander.

3) Anzustreben ist, das eintretende lufthaltige Speisewasser möglichst wenig mit der Heizfläche des Kessels in Berührung kommen zu lassen.

4) Zur Kontrolle der in einem außer Betrieb befindlichen Kessel vorhandenen Luftleere ist ein Mano-Vakumeter anzubringen.

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deutscher Ingenieure.

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7) Regelmäßiges Zusetzen von Heißdampfölmischung während des Betriebes. Die Menge richtet sich je nach Befund des Kesselinnern.

8) Gleichmäßiger Zusatz einer Sodalösung nur bei besonders starker Schmierung der dampfführenden Teile zwecks Unschädlichmachung des überflüssigen Oeles.

9) Falls Auskochen mit Soda oder Petroleum infolge größerer Oel- und Schmutzablagerungen erforderlich, ist der Kessel nach gründlicher Reinigung mit heißem Mineralöl (Heißdampföl) leicht einzuölen (auf 3 cbm Wasser etwa 1 kg Oel).

10) Tägliches Prüfen des Kesselwassers auf Säure- und Salzgehalt während des Betriebes; Wassererneuerung je nach Befund.

11) Gründliche Reinigung der Zinkschutzplatten und Kontaktflächen nach jeder Kessel aufnahme.

12) Armaturen auf Undichtigkeit prüfen.

13) Kontrolle abgestellter Kessel auf Luftleere mit ManoVakumeter oder Nachkonservieren.

14) Ausbau des Cumberland-Schutzverfahrens') und Prüfung auf Zweckmäßigkeit.

15) Prüfung auf Notwendigkeit der Zinkschutzplatten bei Einführung der neuen Betriebsart oder Verminderung der Anzahl der Platten.

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d) Allgemeines.

1) Sachgemäßes Abstellen aller nicht im Betrieb befindlichen Hilfsmaschinen.

2) Lufthähne, Schnüffelventile nach Möglichkeit geschlossen halten. Abdampfbögen der Turbinen und Abdampfleitungen regelmäßig auf Dichtigkeit prüfen. Strengste Ueberwachung aller etwa Luft einlassenden Teile.

Soweit an der eingangs beschriebenen Turbinenanlage festgestellt werden konnte, kommt als Hauptursache für dje umfangreichen Zerstörungen ein chemischer Vorgang in Frage. Es unterliegt aber keinem Zweifel, daß die inneren Zerstörungen, denen jeder Dampfkessel nach längerer Betriebszeit ausgesetzt ist, auf verschiedenartige Ursachen zurückgeführt werden müssen. Welche dieser Ursachen aber bei einer Anlage in den Vordergrund tritt, wird nur durch sorgfältige, langjährige Beobachtungen ergründet werden können. Hiernach müssen sich die zur Bekämpfung der Zerstörungen

1) Z. 1917 S. 140.

nötigen Maßnahmen richten. Der Vollständigkeit halber sollen diese Ursachen und Gegenmaßnahmen zum Schluß kurz besprochen werden.

Ihrem Wesen nach müssen die Ursachen der Zerstörungen unterschieden werden als

a) mechanische, b) elektrische, c) chemische.

Zu a) Nach einer dieser Theorien entweichen die sich bildenden Dampfbläschen und die ausgeschiedene Luft mit hoher Geschwindigkeit und lassen das Wasser schnell nachströmen, so daß die Wassertropfen gewissermaßen gegen die Wandungen hämmern und das Kesselmaterial aushöhlen.

Wenn diese Theorie auch für die Anlage, die zu ihrer Aufstellung Veranlassung gegeben hat, ihre Berechtigung haben mag, so darf wohl angenommen werden, daß in solchen Fällen das Auftreten dieses Vorganges in konstruktiven Eigenarten des Kessels begründet sein wird und keineswegs allgemein anzutreffen ist. Abhilfe wäre daher durch konstruktive Aenderung zu schaffen.

Soll diese Theorie für die eingangs beschriebene Turbinenanlage Anwendung finden, so müßte z. B.

1) der Befund der Kesselteile, an denen derartige Erscheinungen aufgetreten sind, fast metallisch reine Aushöhlungen ergeben, die wenigsten zum Teil strichförmig nach oben verlaufen, da die Luft und die sich in noch weit größerer Zahl bildenden Dampfbläschen ihren Weg in der Hauptsache nach oben nehmen. Dies ist jedoch nicht der Fall.

2) Wie wäre die Bildung der großen Roststücke in den Wasserrohren zu erklären, die an allen gleichen Anlagen dasselbe feste Gefüge zeigen? Sie sind fast ausschließlich auf der dem Feuer zugekehrten Rohrhälfte, Abb. 11, zu finden, also gerade dort, wo sich die meisten Dampfbläschen bilden werden. Kaum würde es an diesen Stellen zu einer Bildung großer Roststücke kommen, wenn durch die hämmernde Wirkung des Wassers selbst das Eisen ausgehöhlt werden sollte. Schon im Entstehen würden diese jedenfalls fortgeschwemmt werden und an ihre Stelle fast metallisch reine Aushöhlungen treten. Unter den zahlreichen aufgeschnittenen Rohren fand sich kein einziges, daß derartige Aushöhlungen zeigte. Stets waren die bekannten kleineren oder größeren Roststücke vorhanden, die sich nur durch Werkzeuge entfernen ließen.

In den Unterkesseln und dem Oberkessel ist der Rostvorgang allerdings nicht so ausgeprägt wie in den Rohren, aber am nächsten liegt wohl die Annahme, daß die Anfressungen an allen Kesselteilen in einem gewissen Zusammenhang zueinander stehen und auf dieselben Vorgänge zurückzuführen sind.

3) Wäre dies nicht der Fall, wie sollte dann die Entwicklung der leicht entfernbaren, schwammartigen Rostgebilde in den Unterkesseln zu erklären sein?

4) Das aufgetragene Qel würde nach dieser Theorie infolge der hämmernden Wirkung wahrscheinlich schon nach wenigen Betriebsstunden fortgejagt sein. Dies trifft aber nicht zu.

5) Wie durch Versuche nachgewiesen ist, verbleibt beim Vorwärmen des Speisewassers auf 80 bis 85° etwa die Hälfte der Luftmenge im Wasser. Es stehen daher auch bei der vorgeschlagenen neuen Betriebsart für das Hämmern des Wassers noch sämtliche entstehenden Dampfbläschen und die Hälfte der Luftmenge zur Verfügung. Somit würden die hämmernden Wirkungen des Wassers auch jetzt noch fortbestehen und die Aushöhlungen sich weiter entwickeln müssen; dies ist jedoch, wie die Nachmessungen der in den Unterkesseln vorhandenen Anfressungen ergeben haben, nach Anwendung der neuen Behandlungsart nicht der Fall gewesen.

Zu b) Von allgemeinster Bedeutung für die Zerstörungserscheinungen an Kesselteilen sind die elektrischen Einflüsse, weil hierbei mehrere Ursachen für das Zustandekommen elektrischer Ströme auftreten. Naheliegend ist die Annahme des Auftretens von Thermoströmen zwischen wärmeren und kälteren Kesselteilen, die den Wandungen gefährlich werden können, sobald sie sich durch die Flüssigkeit ausgleichen. Dies wird im allgemeinen selten der Fall sein, da überall reichliche Metallquerschnitte zum Ausgleich der Thermoströme zur Verfügung stehen, im Notfall auch geschaffen werden können. Gleichwohl sollen Zerstörungen durch Thermoströme in einzelnen Fällen nachgewiesen worden sein.

Seit mehr als 100 Jahren ist die Zerstörung eines Metalles bekannt, wenn es Anode in einem galvanischen Element wird. Fast ebenso alt ist die Abwehrmaßnahme, ein stärker positives Metall absichtlich der Zerstörung preiszugeben und dadurch den galvanischen Strom von den Kesselteilen abzulenken (Zinkschutzplatten). Wirksam bleibt diese Maßnahme nur solange, als die Elektroden metallisch rein sind und in gut leitender

7. Juni 1919.

Verbindung mit dem Kesselkörper stehen. Aus diesem Grunde ist das häufige Reinigen der Zinkschutzplatten und Befestigungsstellen ein unbedingtes Erfordernis.

Die Gefahr der Zerstörungen durch Potentialunterschiede der Bauteile der Kessel ist übrigens weit allgemeiner, als es nach vorstehendem scheinen könnte; nicht nur verschiedene Metalle weisen solche Potential unterschiede auf, sondern auch zwischen härteren und weicheren, edleren und unedleren Teilen eines und desselben Metalles treten Spannungsunterschiede auf derart, daß erstere den letzteren gegenüber ein positives Potential annehmen, also der Zerstörung unterliegen. Diese Erscheinung kann an jeder genieteten, umgebördelten, gestemmten oder gehämmerten Stelle auftreten und zu deren Zerstörung führen. Es kommt noch hinzu, daß auch das anscheinend homogene Eisen kein einheitlicher Körper ist, sondern fremde Bestandteile wie Kohlenstoff, Phosphor, Schwefel, Silizium, Mangan enthält, Beimengungen, die Ursachen zum Zustandekommen von »Lokalströmen« sein können.

Eine wirksame Gegenmaßnahme gegen alle diese elektrolytischen Vorgänge scheint in dem Cumberland - Verfahren gefunden zu sein, dessen Wirkung darin beruht, durch einen von außen eingeleiteten elektrischen Strom das Eisen der Kesselwände und Rohre unter allen Umständen zur Kathode zu machen und als Anode Metallteile isoliert im Kesselwasser anzubringen, die der Zerstörung preisgegeben werden.

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Zu c) Den Zerstörungsvorgängen an Kesselteilen durch Einflüsse chemischer Natur, in erster Linie durch Sauerstoff, der mit dem Speisewasser in den Kessel gelangt, ist die vorstehende ausführliche Abhandlung gewidmet, so daß hier nichts hinzuzufügen bleibt. Als wirksame Gegenmaßnahme gegen diese Zerstörungseinflüsse wird neben einem möglichst weit gehenden Fernhalten des Sauerstoffes von dem Kesselinnern wohl nur ein haltbarer, widerstandsfähiger Schutzüberzug der Wandungen gelten können.

Es dürfte große Schwierigkeiten machen, zu entscheiden, welche der vorgenannten Einflüsse in jedem Einzelfall an der Zerstörung der Kesselteile die Schuld tragen, oder welche und wieviele der angeführten Vorgänge vielleicht nebeneinander herlaufend das Zerstörungswerk fördern. Jedenfalls ist es nicht ausgeschlossen, daß alle vorgenannten Einflüsse bei

jedem in Betrieb befindlichen Kessel in mehr oder minder hohem Grad im Spiele sind, je nach Bauart, Material, Speisewasser und Betriebsweise.

Wenn jedoch der Fall eintritt, daß eine große Anzahl gleichartiger Kesselanlagen von einem ganz bestimmten Zeitpunkt an von solch auffallenden Zerstörungserscheinungen befallen wird, wie die vorliegenden Ausführungen darlegen, so zwingt diese Tatsache dazu, nach derjenigen Ursache zu forschen, die eben nur für diese Anlagen unter den beschriebenen Betriebsverhältnissen in Frage kommen kann. Als Endergebnis der Untersuchung ist in diesem Fall als Hauptursache der Zerstörungen der chemische Einfluß des Sauerstoffes erkannt worden.

Die neue Betriebsart ist an sehr vielen Anlagen bereits seit mehr als drei Jahren nach den aufgestellten Gesichtspunkten mit Erfolg erprobt und bedeutet somit eine gewisse Lösung der Frage, wie den Zerstörungen entgegengetreten werden kann.

Zusammenfassung.

Es werden an einer Kesselanlage für Turbinenantrieb zunächst alle Anfressungserscheinungen eingehend beobachtet und die die Unterschiede in dem Verhalten der einzelnen Kesselgruppen festgestellt. Als Ursachen der Zerstörungen werden die Beschaffenheit des Speisewassers, die bisherige Durchführung des Betriebes und Konstruktionseinzelheiten der Anlage gefunden. Die Gegenüberstelluug von Turbinen- und Kolbenmaschinenanlagen, deren Kessel nach den gleichen Grundsätzen behandelt werden, sowie Beobachtungen an einigen anderen Anlagen geben einen weiteren Anhalt über die Zerstörungsursachen. Planmäßig ausgeführte Versuche mit Mineralöl in Verbindung mit der Entlüftung des Betriebswassers führen zur erfolgreichen Bekämpfung der Anfressungen. Sodann folgen in der Literatur niedergelegte Forschungsergebnisse, die die in der Praxis gefundenen Ürsachen bestätigen und weitere Fingerzeige zu Gegenmaßnahmen bieten. Vorschläge und Forderungen, nach denen Anlagen auszuführen sind, sowie Anhaltspunkte zur Aufstellung einer Betriebsvorschrift beschließen die Abhandlung.

1

L

Bücherschau.

Von

Untersuchungen über das Zusammenwirken wagerechter Verbände und eingespannter Stützen im Eisenhochbau. Dr.-Ing. K. Pohl. Leipzig und Berlin 1914, Wilh. Engelmann. 58 S. mit 47 Abb. Preis 2,80 M.1)

Die Arbeit ist anscheinend die Doktorarbeit des Verfassers; sie behandelt den Sonderfall des durchlaufenden Balkens auf elastischen Stützen, der vorliegt, wenn man untersucht, wie sich die an einem Hallenbau quer zur Längsachse angreifenden Kräfte auf die Stützen und den durchlaufenden Horizontalverband in der Untergurtebene der Binder verteilen. In so übersichtlicher Weise, wie es bei einer derart verwickelten Aufgabe möglich ist, werden die Elastizitätsgleichungen und ihre Belastungsglieder abgeleitet, und zwar für Hallen, deren Giebelwände als starr angesehen werden können, während für die Einspannung der Stützen eine gewisse Elastizität vorausgesetzt wird, deren Ermittlung sehr hübsch gezeigt wird. In dem im Anschluß daran durchgerechneten Zahlenbeispiel wird dann gezeigt, welchen Einfluß die Annahme hat, daß der Verband starr sei oder daß die Endabschlüsse den Zwischenstützen völlig gleichen.

Dem in der Praxis stehenden Ingenieur wird das Endergebnis des Zahlenbeispiels am wichtigsten sein: für eine Halle von 14,75 m Höhe und 16 m Breite mit 7 Feldern von 10 m Länge, die durch den Winddruck über die ganze Länge gleichmäßig und außerdem durch eine in Höhe der Kranbahn angreifende Einzellast von 6 t (Bremsschub der Katze) am Rahmen 3 belastet ist, ergibt sich ein Einspannungsmoment am Stützenfuß von 46,4 tm. Rechnet man dagegen, wie wohl · meist üblich, mit freistehenden, am Fuße starr eingespannten Stützen, die durch den starr gedachten Binderuntergurt verbunden sind, so ergibt sich für die gleiche Belastung das Einspannungsmoment zu 98,1 tm, also rund doppelt so groß. Hierauf wird der Einfluß einseitiger Erwärmung untersucht, und zwar erweist sich dieser als recht erheblich; steigt doch das berechnete Einspannungsmoment durch einseitige Erwärmung um 10° auf 64,7 tm.

1) Infolge des Krieges konnte die bereits 1914 erschienene Arbeit erst jetzt besprochen werden.

Im zweiten Abschnitt wird dann der Verband als Balken auf stetiger, elastischer Stützung behandelt; dies ist zulässig, sobald der Verband im Verhältnis zu seiner Länge schmal ist. Der mittlere Rahmen des durchgerechneten Zahlen beispieles, einer Halle vom gleichen Querschnitt wie in dem ersten Zahlenbeispiel, jedoch von 8 Feldern zu 10 m Länge und mit 2 nur 4 m breiten wagerechten Verbänden an den Längsseiten, wird am Stützenfuß mit 68,1 tm beansprucht, also nur mit etwa 70 vH der Beanspruchung, die beim Fehlen des Verbandes im Stützenfuß auftreten würde. Wie der Verfasser auch hervorhebt, liegt der Hauptwert dieser Verbände eben darin, daß die Einzellasten (Bremskräfte vom Katzenfahren und dergl.) über mehrere Rahmen verteilt werden. Leider fehlt in der Praxis so gut wie immer die Zeit, so umfangreiche und durchaus nicht übersichtliche Rechnungen durchzuführen.

Das Verfahren müßte, um in der Praxis Eingang zu finden, noch erheblich vereinfacht werden, oder es müßten, um aus der schönen Arbeit für die Praxis Nutzen ziehen zu können, ganze Reihen von verschiedenen Fällen durchgerechnet werden, so daß der Konstrukteur an deren Hand schnell einen Anhalt über die Verteilung der angreifenden Kräfte bekäme. Es wäre das vielleicht eine dankbare Aufgabe für eine weitere Doktorarbeit, da die angeführten Zahlenbeispiele zeigen, daß durch die Berücksichtigung der lastverteilenden Wirkung der ohnehin meist vorhandenen Verbände eine erhebliche Materialersparnis in den Stützen erzielt wird. Auf jeden Fall ist das Studium der Arbeit jedem Statiker, der mit großen Hallenbauten, Hellinganlagen und dergl. zu tun hat, nur zu empfehlen. Müllenhoff.

Sterkrade.

Technisches Praktikum. Hilfs- und Lehrbuch zur Einführung in den technischen Beruf. Von Arno Hock, Oberingenieur und gerichtlicher Sachverständiger, Zschachwitz-Zschieren bei Dresden. Dresden 1918, H. Hörisch. 2 Bände. 540 S. mit 204 Abb. und 1 Tafel. Preis 15 M.

Das Buch enthält 9 Abschnitte: Mathematik, Geometrie, technisches Zeichnen, Mechanik, Statik und Festigkeitslehre, Wärmelehre, Elektrotechnik, Technologie, Chemie. Im Vor

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