Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16

[Steffel]

Hallo Wolfgang,

Deine Anmerkung ist natürlich berechtigt. Die Spitze der Spindel wird auch leicht gerundet ca.: r = 0,5 sein da schon aus Fertigungssicht extra Anstrengungen unternommen werden müssten um eine sehr scharfe Spitze zu erhalten. Ich hatte auch überlegt eine kleine Zentrierung in Teil 4 einzubringen damit wäre eine bessere Flächenpressung vorhanden allerdings wären auch nicht kalkulierbare Seitenkräfte vorhanden welche eine zusätzliche Schwergängigkeit von Teil 4 hervorrufen könnten.



Danke fürs Verfolgen,

Mfg

[Steffel]

Ich bin wieder ein ein bisschen mit dem Kesselbau vorwärts gekommen.
Ich habe nun die oberen Anschlussstücke der Wasserstände eingeschweißt. Das Ganze erfolgte mit Hilfe einer Grundplatte um die Stichmaße und die Flucht der unteren zu den oberen Anschlussstücken zu erreichen.


Kessel_19 (Steffel)



Kessel_20 (Steffel)



Die fertig eingeschweißten Anschlussstücke:

Kessel_21 (Steffel)





Dann habe ich noch die Kesselentwässerung (Mitte) und die Reinigungsanschlüsse an den Ecken des Stehkessels angeschweißt.

Die Reinigungsöffnung bestehen aus einem Ring mit Innengewinde welcher punktweise an der vorderen Stehkesselwand angeschweißt ist. Die Verschlüsse sind aus den Köpfen von Innensechskantschrauben hergestellt. Das Gewinde ist aufeinander angepasst. Die Verschlüsse drücken dann auf eine Dichtung welche zwischen Kesselwand und Stopfen liegt, darum braucht der Ring auch nicht dicht ringsherum verschweißt werden. Was Spaltkorrosion vorbeugt und auf grund des beengenden Bauraumes, zum Langkessel, schwer zu schweißen wäre.


Kessel_22 (Steffel)


Demnächst geht es mit den Kesselpfannen weiter.

[dampfspieler]

Moin Steffel,

feine Arbeit, die Du hier zeigst.

Wenn Du Spaltkorrosion vorbeugen willst, setzt Du Deinem Kesselwasser 1 Promille Waschsoda zu und gut ist es.
Das hält zum einen die Härtebildner in der Schwebe, führt aber auch zum so genannten "Aufsalzen", weshalb Du den Kessel im Betrieb regemäßig abschlammen musst, zum anderen wird im Kesselinneren eine Magnetitschicht gebildet, die Korrosion wirksam vorbeugt.
Mehr zur Wasserchemie kannst Du im "Schiffsmaschinendienst ..." nachlesen.

Grüße Dietrich

[Steffel]

Hallo Dampfspieler,

danke für den Hinweis, mit Chemie zu Arbeiten hatte ich so garnicht auf dem Schirm. Wird eben beim Vorbild nicht anders gemacht, ich werde mich bei Gelegenheit näher mit dem Thema befassen.

Inzwischen ging es mit dem Kesselbau weiter vorwärts:
Als nächstes war die Kesselpfanne für den Regler im Arbeitsplan.

Die Pfanne musste erstmal montiert werden zusammen mit dem Regler, in diesen muss die Reglerwelle sowie das Dampfrohr montiert werden. Die Pfanne ist dadurch ausgerichtet und wird geheftet, dies ist wichtig da jeweils für die Reglerwelle und das Dampfrohr Nuten in der Unterkante der Pfanne eingefräst sind.



Kessel_23 (Steffel)



Als nächstes werden Regler etc. demontiert, und die überstehenden Kanten der Pfanne verschliffen, die letzten Feinheiten werden mit der Feile an den Langkessel angepasst. Die Anpassung ist notwendig um den Druckkessel später in den Außenkessel einschieben zu können.


Kessel_24 (Steffel)



Als nächstes wird eine tiefe Nut mit dem Winkelschleifer (V-Naht) zwischen Langkessel und Pfanne eingschliffen, hier obacht das nicht zu tief geschliffen wird da sonst beim Schweißen der Wurzel das Bad durchsackt. Für das einschleifen empfiehlt sich ein 3mm Trennblatt.
Dann die Wurzel schweißen, diese ausschleifen und die Decklage schweißen. Wie schon erwäht hier immer die Schweißnahtansätze und -enden anschleifen (gilt übrigens auch für die Wurzel).


Kessel_25 (Steffel)



Zum Schluss Probe ob noch alles passt.



Kessel_26 (Steffel)


Einziger Wermutstropfen: die Fläche wo die Gewindebohrungen eingebracht sind hat sich trotz starker Auslegung doch um 0,3 mm gewölbt duch die Schweißspannung ein Einschrauben des Deckels war nicht möglich da dieser beim Schweißen im Weg gewesen wäre. Die Dichtung aus Kupfer (Pos.: 6) muss diesen Umstand ausgleichen, sollte es nicht ausreichen muss ich diese Fläche auf der Fräse nochmal plan spindeln.
Beim nächsten Mal werde ich eine 10-15mm Platte mit dem Lochbild fertigen und diese vor dem Schweisen montieren um dem Verzug entgegen zu wirken.


Regler_6 (Steffel)

[Steffel]

Der Kesselbau ist weiter vorwärts gegangen.

Die Kesselpfannen für Manometer und Wasserspeißung habe ich als nächstes eingeschweißt. Hier habe ich bevor ich die Pfannen eingeschweißt habe die Bohrungen im Langkessel angefast. Danach erst die Pfannen eingesetzt (geheftet) und mittels Winkelschleifer an die Kontur angepasst. Das einschleifen der Fase (V-Naht) war erheblich leichter da schon eine Seite der Fase vorhanden war. Die Erfahrung zeigt somit im Gegensatz zu der Reglerpfanne das vorherige Anfasen erleichtert die Herstellung der V-Naht da Tiefe und Verlauf besser zu sehen sind.


Kessel_27 (Steffel)


Die Anschlüsse für die Sicherheitsventile sowie der hinteren Dampfentnahme habe ich auch eingeschweißt. Hier hatte ich ursprünglich den Gedanken gefasst hart zu löten, diesen habe ich aber verworfen, da der Lötquerschnitt aus meiner Sicht nicht ausgereicht hätte. Ich habe daher die Anschlüsse eingescheißt.

In die Gewinde habe ich passende Schrauben eingedreht oder diese abgedeckt, um zu verhindern das Schweispritzer in die Gewindebohrungen gelangen. Diese führen unter umständen zum Fressen der späteren Fügekomponenten. Auch das Nacharbeiten mittels Gewindebohrer birgt die Gefahr des Wegbrechens, was bei eingeschweißten Baugruppen extrem ärgerlich ist.


Kessel_28 (Steffel)



Weiter habe ich noch den Gewindeaufsatz für die Kesselentwässerung geschweißt.
Damit sind die Schweißarbeiten am Kessel beendet.

Trotz der Vorrichtung für das Einschweißen der Anschlusstücke der Wasserstände haben sich diese durch die Schweißspannung leicht verzogen. Die Flächen von unterne und oberen Einschweißstück müssen genau fluchten da sonst die Gefahr besteht das die Glasröhrchen brechen, wenn die Wasserstände montiert werden.


Kessel_30 (Steffel)


Darum habe ich den Kessel nochmal auf die Fräse augespannt und die jeweiligen Flächen in einer Aufspannung leicht überfräst. Dadurch fluchten die Flächen nun exakt zueinander.

An dieser Stelle möchte ich gleich noch meine Konstruktion bezüglich den Wasserständen vorstellen:


Wasserstand_1 (Steffel)


Die Glasrörchen sind 6mm stark und werden über Stopfbuchsen gedichtet. Die Formstücken in denen die Rörchen stecken werden an die jeweiligen Anschlusstücke im Stehkessel mit zwei Schrauben montiert.
Aus der Zeichnung wird schnell ersichtlich das die Flächen von oberen und unteren Einschweißstück fluchten müssen müssen, um Dichtigkeit zu erreichen und zusätzliche Spannungen im Glas zu vermeiden.

Leider waren mir beim Einschweißen der Anschlusstücke für die Sicherheitsventile und der hinteren Dampfentnahme die Schweißnähte zu weit in die Dichtflächen der jeweiligen Komponenten hineingelaufen. Daher habe ich diese auch noch geringfügig nachgearbeitet.



Kessel_31 (Steffel)



Als nächstes fertigte ich die Rauchrohre durch Ablängen fertiger Kupferrohre. Welche ich dann montierte.



Kessel_32 (Steffel)



Kessel_33 (Steffel)


Den Kessel selbst habe ich von außen mit Zinkspray behandelt um der doch recht zügig voranschreitenden Korrosion entgegen zu wirken.

[Steffel]

Rohrwalze:

Um die Rauchrohre dicht in die Rohrwände fügen zu können benötige ich eine Rohrwalze. Einen Kauf habe ich von vornherein ausgeschlossen daher kann ich auch nicht sagen ob es für einen Innendurchmesser von 10mm entsprechendes Werkzeug gibt, vorstellbar ist dies aber.

Ich nehme an die meisten Echtdampfer ab 5" kennen die herangehensweise, letztlich kommt man immer wieder auf ähnliche Konstruktionen.
Mein Ziel war mit wenig Fertigungsaufwand auszukommen da es nur ein Paar Rohre sind.

Die Rohrwalze besteht im Wesentlichen aus einem konischen Dorn, konischen Walzen und dem Käfig. Der Winkel von Walzen und Dorn müssen so gewählt werden das die Hüllfläche der Walzen bei Parrung mit dem Dorn einen Zylinder bildet. Je kleiner der Winkel der Walzen um so günstiger ist dies, da dann die Durchmesseränderung über die Gesammtlänge der Walzen gering ist. Dadurch können wiederum die Seiten jeder Nut, im Käfig, parallel zueinander bleiben. Bei steileren Winkeln müssten diese konisch, wie die Walzen verlaufen um ein zu großes Seitspiel der Walzen zu vermeiden. Um so kürzer die Walzen sind um so günstiger wirkt sich dies ebenfalls auf die Einfachheit der Nut aus.



Rohrwalze_1 (Steffel)



Rohrwalze_2 (Steffel)


Die Messingscheibe am Dornende gibt der Vorrichtung etwas Führung/Zentrierung durch das Rohr selbst.

Die Walzen müssen bei jedem Einwalzvorgang in den Käfig neu eingesetzt werden, dabei muss auf genügend Schmierstoff geachtet werden. Mittels Akkuschrauber wird der Dorn gedreht, durch leichten Druck in Richtung der Längsachse wird der Dorn Richtung Rohr verschoben.

Ein erster Test zeigte gute Ergebnisse:

Rohrwalze_6 (Steffel)



Schwieriger gestalltet sich das Einwalzen an der Rohrwand im Stehkessel.
Der Dorn wird von vorn mit der Verlängerung eingeführt allerdings würde man dadurch den Käfig herausschieben. Um dies zu vermeiden kommt eine kleine Spannge zum Einsatz welche durch eine benachbartes Rauchrohr montiert wird.

Rohrwalze_4 (Steffel)


Alle Komponenten der Rohrwalze nochmal zusammen.

Rohrwalze_3 (Steffel)


Die Verlängerung wird mittels Zwischenstück mit dem Dorn montiert. Das Zwischenstück dient gleichzeitig auch als Führung/Zentrierung.

[Steffel]

Wenn wieder Zeit ist werde ich die Rohre einwalzen, dann ist es nicht mehr weit bis zur Druckprobe.

[dampfspieler]

Moin Steffel,

Wenn wieder Zeit ist werde ich die Rohre einwalzen ...

mach das bitte sofort nach dem Einsetzen der Rohre oder zeitnah, weil Korrosion im Spalt schneller kommt, als man bis drei zählen kann. Es fehlt die Luftzirkulation, die Kondenswasser verhindert bzw. es gleich wieder wegtrocknet, wenn es auftritt. Und dass Du dem Kessel ein warmes trockenes Plätzchen gönnst, setze ich einfach mal voraus.

Ich drücke Dir die Daumen.

Grüße Dietrich

[Anfänger]

Das Argument mit der Luftzirkulation finde ich jetzt etwas merkwürdig.

Es ist doch so: Die Elektronen des unedlen Metalls wandern zum edlen.

Und das ab dem Zeitpunkt, da eine Verbindung zwischen beiden besteht, das unedle löst sich also langsam auf, was man allgemein als Korrosion bezeichnet.


@Steffel: Von Deiner 03 bin ich einfach nur hin und weg!

[Steffel]

Hallo Dampfspieler und Anfänger,

ich hab die Rohre gestern gleich eingewalzt, daher ist die Gefahr gebannt

Meineserachtens wird die Korrosion begünstigt besser in Gang gesetzt wenn ein Elktrolyt vorhanden ist. In dem Fall in dem Spalt zwischen Kupferrohr und Rohrwand aus Stahl. Dann passiert das was Anfänger schon näher beschrieben hat. Die Ursache ist aber jene welche Dampfspieler meint. Durch Luftfeuchte welche sich dann auch in dem Spalt wiederfindet kommt es dann zu der Korrosion. Daher auch den Kessel möglichst trocken lagern und im warmen um Kondensatbildung zu vermeiden. Wenn die Rohre zeitnahe eingewaltzt werden ist der Spalt dicht und somit kann auch kein Elektrolyt eindringen was Grundlage für für Korrosion ist. Somit haben beide recht

Danke für den Hinweis Dampfspieler, weil ich hätte nicht daran gedacht.

Das Einwalzen der Rohre funktionierte wunderbar, die Walzen und die Rohre an der Walzfläche ordentlich mit Öl versehen und dann mit geringer Drehzahl und leichten Druck ( damit der Konus die Walzen aufachiebt) arbeiten. Aber nicht zu viel drücken damit das Rohr nicht überwalzt wird. Dann habe ich ohne Druck die Walzen kurz weiter laufen lassen und dann wieder raus, fertig. Wie zu erwarten war es ein wennig gefummel immer wieder die Walzen einzufädeln da sie alleine im Käfig keinen Halt haben. Aber bei den wenigen Rohren kann man dies verschmerzen gegenüber einer aufwendigeren Konstruktion.

Als nächstes baute ich Blindstopfen für die Anschlüsse der Sicherheitsventile etc. und montierte die Stopfen für die Kesselentwässerung und Reinigungsöffnungen mit Dichtungen etc.


2015-09-11_18_39_00 (Steffel)



Als alles zu war, habe ich erstmal vorsichtig mit Druckluft stufenweise Druck auf den Kessel gegeben. Das Ergebnis war vorerst zufriedenstellend. Nach Abschieberung der Luft viel der Druck ganz langsam, der Kessel war also nicht 100% dicht, aber es zischte nirgens hörbar was schon mal positiv war.

Als nächstes füllte ich den Kessel mit Wasser bis oben hin. Um den Druck auf den Kessel zu bekommen gab ich wieder Luft mit drauf. Mir fehlt aktuell noch das entsprechende
Equipment (Pumpe) um rein mit Wasser abzudrücken.

Jetzt zeigte sich sehr schnell das die Stopfbuchse an der Reglerwelle undicht war dies konnte ich rasch mit nachfüttern von Dichtschnur beheben.

Wieder Druck auf den Kessel, zeigte das der Druck bei 7,5 bar stehen blieb.

An der Stelle will ich noch anmerken das ich von den ursprünglich gedachten 8Bar Betriebsdruck abgekommen bin und nur noch mit 6 Bar arbeiten werde.


2015-09-11_18_38_52 (Steffel)


Augenscheinlich war der Kessel dicht.

Doch dann sah ich das ich mich zu früh gefreut habe. An der Naht vom Stehkessel (Feuerbuchsseitenwand) zum Rohr lief eine ganz kleine Wassernase.



2015-09-11_18_39_13 (Steffel)


Zum Glück ist dies eine sehr gut zugängliche Stelle, hier muss ich also nochmal nacharbeiten.

Ansonsten bin ich sehr zufrieden, alle eingewalzenten Rohre sowie Anschlüsse sind vorerst Dicht.