Kesselfestigkeit (war: 99 222 echtdampf)

[cst]

Hallo Marcel,
nur mal zum Verständnis. ist der Anfang des Flammrohrs, wie auf dem ersten Bild gezeigt, das sichtbare Stück des Flammrohrs, das aus dem Stehkessel hinten herausragt? Ist Dein Stehkessel mit Wasser gefüllt und mit dem Druckraum des Langkessels verbunden oder ist er nur reine, vom Langkessel drucktechnisch abgetrennte, Atrappe (und damit auch ohne Wasserfüllung)?
Wenn der Stehkessel allderings zum Druckraum des Gesamtkessels gehört, brauchst Du unbedingt Stehbolzen, auch wenn Du keine herkömmliche Feuerbüchse hast, sondern nur das Flammrohr.
Der Grund ist einfach die Druckverteilung im Kessel: Im runden Querschnitt (Langekessel) hast Du über den gesamten Umfang denselben Druck und im Kesselmaterial nur Zugkräfte (Normalkräfte) , aber keine Momente. In der Feuerbüchse hast Du auch überall denselben Druck, jedoch entstehen hier durch die Geometrie auch Momente und unterschiedliche Zug- und Druckkräfte die Du durch geeignete Konstruktionen (z. B. Stehbolzen) abfangen musst. Teil uns doch bitte nochmal detailliert mit, wie die Konstruktion aussieht.
Grüße Christoph.

[Tüftler]

Hallo Marcel,
Dadurch daß Du die Feuerbüchse mit in den Druckraum einbezogen hast sind tatsächlich Probleme mit Haltbarkeit und Formstabilität entstanden. Auch wenn Du 2,5 mm Blechstärke gewählt hast. Wenn Du mit 3 bar fahren willst, mußt Du die Druckprobe mit 6 bar machen.Wie es ausschaut hast Du Kupferblech verwendet für das bei nahtlosem Rohr bei 6 bar eine Wandstärke von 2,5 mm gefordert wird. (Koffend, Echtdampfpionier) Messingblech ist diesbezüglich weniger belastbar.
Dein Stehkessel ist aber gelötet und hat gerade Flächen. Die Belastbarkeit ist somit weit niedriger einzuschätzen. Du bist also bei der Kesseldruckprobe im roten Bereich was die Materialstabilität angeht. Selbst wenn das Material und die Lötnähte halten, ist auch mit einer Verformung der untere Seitenteile und des Bodens der Feuerbüchse zu rechnen.
Für 3 bar wird eine Wandstärke für nahtloses Kupferrohr von 0,75 mm angegeben. Solange Du Dich unter 3 bar bewegst, ist ein Platzen des Stehkessels wohl eher nicht zu befürchten,eine Verformung ist aber möglich. Und Du kommst um die Kesseldruckprobe nicht herum.
Ich fürchte daher auch, daß Du den Einbau von Stehbolzen einplanen mußt, schon allein, um die Optik Deiner Lok später nicht zu gefährden.
Gruß Ullrich.

[Dampfer]

Hallo Marcel,

auch ich muss den Jungs recht geben...

Auch mit dem Lot habe ich den Einmdruck, dass es Weichlot wäre... aber ich kenne das Problem von meinem ersten Kessel.... der einfach auch sehr schnell die Wärme zum Löten abtransportiert und damit ein völliges verflüssigen und fließen des Lots behindert hat..... bis ich dann mit 2-3 Flammen angefangen habe zu arbeiten um den Kessel großflächig zu erwäremen.

Dein Lot sieht aus, als wäre es recht nahe an der Flamme geschmolzen und der Kessel hat es schnell abgekühlt... Auch hier stehn Gefahren, dass das passieren könnte, da es "kalte" Lötstellen geben könnte.

Bitte verstehe das nicht falsch... Wir wollen Dich nicht kritisieren... und wissen dass Du sehr schöne Sachen baust...
Wir wollen nur nicht das was passiert und unsere Erfahrung mitteilen.

[Florian]

. Wenn Du mit 3 bar fahren willst, mußt Du die Druckprobe mit 6 bar machen.

Das halte Ich persönlich für einen zu hohen Prüfdruck, denn wenn man einen zu hohen Prüfdruck anwendet, kann der Kessel beim Abdrücken auch verformt werden.
Für 3 Bar Betriebsdruck hab ich selbst jeweils 4.5 Bar Prüfdruck über eine Zeit von 30 Minuten genommen.
Auch in der Literatur hab ich schon häufig gelesen, dass man für 3 Bar Betriebsdruck mit 4.5 Bar testen sollte.


Gruss Florian.

[Dampfer]

Hallo Florian,
der Standart in Deutschland ist der doppelte Druck zum Regeldruck. d.h. wenn 3 Bar Regeldruck herscht sollte mit 6 Bar abgedrückt werden. Vorschrift ist dies bei kommerziellen Kesseln, wie Regner, Reppingen usw.

Wenn der Regeldruck bei 2 Bar liegt reichen 4 Bar Prüfdruck aus....

Klar 6 Bar sind hoch. Aber fast 4 bar kommen schnell mal zusammen.....

In Deutschalnd haben wir halt das doppelte zur Sicherheit.... und wenn man was passiert, dann wäre es besser gewesen wenn..

[Florian]

Möglicherweise hab ich da veraltete Angaben...
Nun, ich werd das überprüfen.

Gruss Florian

[Tüftler]

Hallo Buntbahner,
nur mal zur Verdeutlichung: In einer Wasserleitung liegt der Druck in der Regel zwischen 6 und 7 bar. Damit gehen wir täglich um und haben auch keinen besonderen Respekt davor. Im Kessel sind aber Dampf und heißes Wasser und da wird es mulmig. Was mich allerdings weit mehr wundert ist,daß man so selten von geplatzten selbstgelöteten Gastanks hört, die ja meist auch noch mit viereckigem Querschnitt ausgeführt werden. Wenn man sich die Druck-Temperaturkurve von Butan und Propan anschaut werden bei Erwärmung des Tanks ganz schnell wesentlich höhere Druckwerte erreicht. 11 Bar bei 8o Grad für Butan und bei Propan schon bei 30 Grad. Gastanklöten ist somit noch eine wesentlich größere Herausforderung und man kann nicht oft genug auf die Notwendigkeit eines Tauchrohres hinweisen, das eine maximale Füllung von 3/4 des Tankvolumens gewährleisten soll. Die verbleibende Luft dient dann als druckausgleichender Puffer.
Gruß Ullrich.

[Dampfer]

Hi.
Mit dem Gastank hast Du recht.... aber auch Roland hatte da glaube ich schon mal Erfahrung mit einem ausgebeulten Gastank.....
Die Gastanks bestehen in der Regel aus einem natlosen viekannt Rohr mit 2 Deckeln darauf.

Mit der Wasserleitung hats Du auch recht....

Es gibt aber einen Unterschied.... deshalb drückt man Kessel auch voll gefüllt mit Wasser ab und nicht mnit Luft.

Es ist wie bei einem Luftballon in den man eine Nadel sticht.
Luftgefüllt => Peng
Wassergefüllt => Ein Wasserstrahl und der Ballon entleert sich langsam.

Und Dampf hat noch mehr wirkung als Luft alleine, weil er eine noch stärker exapandierende Wirkung als Lufthat. Wasser hat gar keine.

Deshalb kannst Du einen Kessel nicht mit einer Wasserleitung vergleichen..

Ein Kessel der plötzlich massiven Druck verliert verreist es.

[Henner (Henry)]

Hi.
....Und Dampf hat noch mehr wirkung als Luft alleine, weil er eine noch stärker exapandierende Wirkung als Lufthat. Wasser hat gar keine.

Deshalb kannst Du einen Kessel nicht mit einer Wasserleitung vergleichen..

Ein Kessel der plötzlich massiven Druck verliert verreist es.

Hier meine 2 cents (amerikanische - nicht Euros ) zu dem Thema:
Dampfkessel in unserer Groesse koennen nicht explodieren! Um solch eine Katastrophe zu verursachen, muessen bestimmte Voraussetzungen gegeben sein: Die Geschwindigkeit mit der sich ein Riss ausbreitet, muss im Verhaeltnis zu dem Druck/Zeitdiagramm stehen, das sich aus dem Abkuehlen des Kesselinhalts und der daraus entstehenden Verdampfung ergibt. Bei den kleinen Kesseln ist der Druck abgebaut, bevor sich der Riss katastrophal entwickeln kann. Mehrere Publikationen z.B. in "Model Engineer" und Experimente haben dies belegt. Natuerlich bleibt immer noch die Verbruehungsgefahr durch den austretenden Dampf. Die sichersten (eigensicheren) Kessel sind die von Accucraft verwendeten. Diese haben ein relativ duennwandiges Flammrohr ohne Quersieder. Falls das Sicherheitsventil versagt oder der Kessel trockengeheizt wird, kollabiert das Flammrohr (ohne undicht zu werden!) und loescht automatisch den Brenner. Ich habe selbst schon solche "abgeschalteten" Kessel gesehen (nicht meine!!!). Sie sind sogar in gewissem Masse noch "reparierbar".
Regards

[Dampfer]

Hi Henry,
da hats Du auch wieder recht...

Aber das Prinzip des Kesslknallers hängt vor allem vom Dampf-Luftgemisch ab... und deshalb sollte man Wasser zum Absrücken nehmen.... dann kann man es auch noch nachlöten... falls ein Loch darin sein sollte.

Das es einen kleinen Spur ! oder IIm Kessel so zerreisen sollte, dass Teile fliegen ist unwarscheinlich. Das Verbrühen aber ist da doch gefährlicher.