Bekanntmachung, betreffend allgemeine polizeiliche Bestimmungen über die Anlegung von Schiffsdampfkesseln / Anlage 2

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Gesetzestext
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Titel: Bekanntmachung, betreffend allgemeine polizeiliche Bestimmungen über die Anlegung von Schiffsdampfkesseln. – Anlage II
Abkürzung:
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Geltungsbereich:
Rechtsmaterie:
Fundstelle: Deutsches Reichsgesetzblatt Band 1909, Nr. 2, Seite 76 - 91
Fassung vom: 17. Dezember 1908
Ursprungsfassung:
Bekanntmachung: 9. Januar 1909
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[76]

Anlage 2.


Bauvorschriften für Schiffsdampfkessel.


I. Material.[Bearbeiten]

1. Für die Anforderungen an das zum Baue von Dampfkesseln zur Verwendung kommende Schweiß- und Flußeisen sind die Materialvorschriften für Schiffsdampfkessel maßgebend.
2. Für Kupfer kann, wenn größere Festigkeit nicht nachgewiesen wird, eine Zugfestigkeit von 22 kg/qmm bei Temperaturen bis 120° C angenommen werden. Im Falle höherer Temperatur ist die Zugfestigkeit für je 20° C um 1 kg/qmm niedriger zu wählen.
3. Gegenüber überhitztem Wasserdampfe von 250° C und mehr ist die Verwendung von Kupfer zu vermeiden.
4. Für kupferne Dampfrohrleitungen ist innerhalb der bezeichneten Grenze eine Materialbeanspruchung von höchstens 1/10 der Zugfestigkeit zulässig.
5. Die Scherfestigkeit des Schweißeisens, Flußeisens und des Kupfers kann zu 0,8 der Zugfestigkeit angenommen werden.

II. Vernietung, Schweißung und Bearbeitung im Feuer.[Bearbeiten]

1. Die Nietnähte sollen stets so ausgeführt werden, daß der erforderliche Widerstand gegen Gleiten vorhanden ist und daß die Widerstandsfähigkeit der Niete gegen Abscheren sich nicht geringer ergibt, als die in Rechnung zu ziehende Festigkeit des Bleches in der Nietnaht. Hierbei darf die Belastung eines Nietes durch die Scherkraft auf 1 qmm Nietquerschnitt höchstens 7 kg/qmm betragen, sofern keine höhere Zugfestigkeit des Nietmaterials als 38 kg/qmm nachgewiesen wird. Trifft diese Voraussetzung zu, so kann der für eine Belastung mit 7 kg/qmm berechnete Nietdurchmesser mit der Wurzel aus dem Quotienten, der sich aus der Zahl 38 und der nachgewiesenen Festigkeit ergibt, multipliziert werden.
2. Bei Laschennietung sollen die Laschen aus Blechen von mindestens gleicher Güte wie die Mantelbleche geschnitten werden.
3. Die Festigkeit gut und mittels Überlappung geschweißter Nähte kann zu 0,7 der Festigkeit des vollen Bleches in Rechnung gesetzt werden.
4. Empfehlenswert ist es, solche Nähte, welche auf Biegung oder Zug beansprucht werden, nicht zu schweißen und keine Schweißnaht herzustellen, wenn das geschweißte Stück nicht nachträglich ausgeglüht werden kann. [77]
5. In besonderen Fällen kann bei geschweißten Längsnähten in Kesselmänteln verlangt werden, daß Sicherheitslaschen angebracht werden.
6. Jedes geschweißte Stück ist, wenn irgend möglich, gut auszuglühen.
7. Bleche, die im Feuer bearbeitet worden sind, müssen nach vollendeter Formgebung, soweit dies möglich ist, sachgemäß ausgeglüht werden. Dies gilt besonders für solche Bleche, welche wiederholt einer stellenweisen Erhitzung ausgesetzt worden sind.

III. Berechnung der Blechdicken zylindrischer Dampfkesselwandungen mit innerem Überdrucke.[Bearbeiten]

1. Bezeichnet
die Blechdicke in mm,
den größten inneren Durchmesser des Kesselmantels in mm,
den größten Betriebsüberdruck in atm,
die Zugfestigkeit des zu dem Mantel verwendeten Bleches,
einen Zahlenwert,
das Verhältnis der Mindestfestigkeit der Längsnaht zur Zugfestigkeit des vollen Bleches,
dann ist
oder . . . .1.
Hierin sind zu wählen:
= 33 kg/qmm bei Schweißeisen,
= 36 kg/qmm bei Flußeisen von 34 bis 41 kg/qmm Zugfestigkeit,
= die vom Erbauer anzugebende, in die Kesselzeichnung oder Beschreibung einzutragende Mindestfestigkeit, sofern Flußeisen von höherer Festigkeit als 41 kg/qmm benutzt werden soll,
= 4,75 bei überlappten oder einseitig gelaschten, handgenieteten Nähten,
=4,5 bei überlappten oder einseitig gelaschten, maschinengenieteten Nähten und bei geschweißten Nähten (unter Beachtung von Abschnitt II Ziffer 3 bis 6),
=4,35 bei zweireihigen, doppeltgelaschten, handgenieteten Nähten, deren eine Lasche nur einreihig genietet ist,
=4,25 bei doppeltgelaschten, handgenieteten Nähten,
=4,1 bei zweireihigen, doppeltgelaschten, maschinengenieteten Nähten, deren eine Lasche nur einreihig genietet ist,
=4 bei doppeltgelaschten, maschinengenieteten Nähten.
2. Die Werte = 4,25 und = 4 können auch dann in die Rechnung eingeführt werden, wenn bei drei- und mehrreihigen Doppellaschennietungen die eine Lasche eine Nietreihe weniger besitzt als die anderen.
3. Die Blechdicke soll nicht geringer als 7 mm genommen werden; nur bei kleinen Kesseln sind allenfalls dünnere Bleche zulässig. [78]
4. Unterschreitungen der Wanddicken, die innerhalb der in den Materialvorschriften für Schiffsdampfkessel, erster Teil, Abschnitt III Ziffer 6, bezeichneten zulässigen Grenzen bleiben, werden bei der Berechnung nicht berücksichtigt.
5. Die Zugbeanspruchung des Bleches darf unter Annahme gleichmäßiger Spannungsverteilung über den Querschnitt in keiner Nietreihe die Grenze überschreiten.
6. Hinsichtlich der zulässigen Nietbeanspruchung vergleiche Abschnitt II.
7. Bei Berechnung der Wanddicke nahtlos gewalzter Mantelschüsse kann 1 gesetzt werden, sofern keine Schwächung der Wandung vorhanden ist.
8. Es empfiehlt sich die Nietlöcher zu bohren. Die Nietlöcher in Blechen über 41 kg/qmm Zugfestigkeit und in solchen über 27 mm Dicke müssen gebohrt werden. Werden die Nietlöcher schwächerer Bleche gelocht, so ist zu den vorstehenden Werten von ein Zuschlag von 0,25 erforderlich. Bei gelochten und mindestens um ¼ des Durchmessers der Nietlöcher aufgebohrten Löchern kann dieser Zuschlag auf 0,1 ermäßigt werden.
9. Überschreitet die Plattendicke 12,5 mm , so sind die Rundnähte doppelt und bei 25,0 mm und darüber die mittleren Rundnähte dreifach zu nieten.
10. Sind in den Mantelblechen Stehbolzen angeordnet, so ist darauf zu achten, daß die Festigkeit des Bleches in den Stehbolzenreihen (auf die Länge eines Mantelschusses bezogen) nicht geringer wird, als diejenige in der Längsnietung des Kesselmantels.
11. Die Dicke jeder Doppellasche muß mindestens ¾ der Wanddicke des Kesselmantels betragen; einfache Laschen müssen mindestens 3 mm stärker als die Wanddicke des Kesselmantels gewählt werden.
12. Der Nietdurchmesser darf nicht größer als 2 und nicht kleiner als sein, wobei die erste Grenze für dünne, die zweite für dicke Bleche gilt.
13. Überschreitet die Nietteilung 8mal Mantelblech- oder Laschendicke, so müssen die Laschenränder zickzackförmig ausgeschnitten werden, um ein zuverlässiges Verstemmen zu ermöglichen.

IV. Berechnung der Blechdicken von Dampfkesselflammrohren mit äußerem Überdruck.[Bearbeiten]

Glatte und versteifte Rohre.[Bearbeiten]

1. Bezeichnet
die Blechdicke in mm,
den inneren Durchmesser zylindrischer Flammrohre, bei konischen Flammrohren den mittleren inneren Durchmesser in mm,
den größten Betriebsüberdruck in atm,
einen Zahlenwert,
die Länge des Flammrohrs in mm, zutreffendenfalls die größte Entfernung der wirksamen Versteifungen voneinander,
dann ist
. . . . 2.
Wenn größer als 5 ist, so wird die Dicke des Flammrohrs nach der folgenden Formel berechnet:
. . . . 2a. [79]
Als wirksame Versteifungen gelten neben den Stirnplatten und den Rohrwänden vorzugsweise folgende Konstruktionen:
Deutsches Reichsgesetzblatt 1909 002 0079b1.png

Fig. 1.       Fig. 2.       Fig. 3.       Fig. 4.       Fig. 5

die letztere jedoch nur unter der Voraussetzung, daß die Abkröpfung nicht weniger als etwa 50 mm beträgt.

Wellrohre und gerippte Rohre nach Systemen:[Bearbeiten]

Deutsches Reichsgesetzblatt 1909 002 0079b2.png

Fig. 6.       Fig. 7.       Fig. 8.       Fig. 9.

1. Bezeichnet
die Blechdicke in mm,
den kleinsten inneren Flammrohrdurchmesser in mm,
den größten Betriebsüberdruck in atm,
dann ist
. . . . 3.
2. Die Dicke der Flammrohre nach dem Patent von Holmes berechnet sich nach der Formel:
. . . . 3a.

worin und dieselbe Bedeutung wie vorher haben.

3. Die Blechdicke soll nicht geringer als 7 mm genommen werden; nur bei kleinen Kesseln sind allenfalls dünnere Bleche zulässig. [80]

V. Berechnung der Blechdicken ebener Wandungen.[Bearbeiten]

Ebene Platten.[Bearbeiten]

1. Bezeichnet
die Blechdicke in mm,
den größten Betriebsüberdruck in atm,
den Abstand der Stehbolzen oder Anker innerhalb einer Reihe voneinander in mm,
den Abstand der Stehbolzen- oder Ankerreihen voneinander in mm,
einen Zahlenwert,
dann ist
. . . 4.
Hierin ist zu wählen:
0,017 bei Platten, in welche die Stehbolzen oder Anker eingeschraubt und vernietet sind, und welche von den Heizgasen und vom Wasser berührt werden,
0,015 wenn solche Platten nicht von den Heizgasen berührt werden,
0,0155 bei Platten, in welche die Stehbolzen oder Anker eingeschraubt und außen mit Muttern oder gedrehten Köpfen versehen sind, und welche von den Heizgasen und vom Wasser berührt werden,
0,0135, wenn solche Platten nicht von den Heizgasen berührt werden,
0,014 bei Platten, welche durch Ankerröhren versteift sind.
2. Bei Platten, deren Anker mit Muttern und Verstärkungsscheiben versehen sind, ist in der Gleichung 4
0,013, sofern der Durchmesser der äußeren Verstärkungsscheibe 2/5 der Ankerentfernung und die Scheibendicke 2/3 der Plattendicke,
0,012, sofern der Durchmesser der äußeren Verstärkungsscheibe 3/5 der Ankerentfernung und die Scheibendicke 5/6 der Plattendicke,
0,011, sofern der Durchmesser der äußeren Verstärkungsscheibe 4/5 der Ankerentfernung, auch diese mit der Platte vernietet und die Scheibendicke gleich der Plattendicke ist
und die Platten nicht vom Feuer berührt sind. Werden sie dagegen auf der einen Seite von den Heizgasen, auf der anderen Seite vom Dampfe berührt, dann sind sie, falls sie nicht durch Flammbleche geschützt werden, um 1/10 stärker zu nehmen, als die Rechnung ergibt.
3. Bei Platten, die nicht durch Stehbolzen oder Längsanker, sondern durch Eckanker oder in anderer Weise ausreichend versteift sind, ist in der Gleichung 4
0,013, sofern die Platten nicht von den Heizgasen berührt,
0,014, sofern sie einerseits von den Heizgasen, anderseits vom Dampf berührt werden. [81]
4. Bei unregelmäßig verteilten Verankerungen wie in Figur 10
Deutsches Reichsgesetzblatt 1909 002 0081b1.png

Fig. 10.

ist
. . . .5
Der Wert von ist je nach der Art der Verankerung aus Ziffer 1 oder 2 dieses Abschnitts zu entnehmen.
5. Ist bei Feuerbüchsen die Decke nicht durch Anker oder in anderer Weise mit dem Kesselmantel verbunden, sondern durch Bügel- ober Deckenträger, welche auf den Rändern der Rohrplatten stehen, unterstützt, dann darf die Dicke der Rohrwand nicht geringer sein als
. . . . 6,
worin
die Weite der Feuerkammer in mm,
die Entfernung der Rohre voneinander, von Mitte zu Mitte gemessen, in mm,
den inneren Durchmesser der glatten Rohre in mm bedeuten.
Wenn alle Rohre der obersten Reihe Ankerrohre sind, gilt als das arithmetische Mittel aus dem inneren Durchmesser der glatten Heizrohre und demjenigen der Ankerrohre.
6. Für die Berechnung der Blechdicke der ebenen Wände zwischen den Heizrohrbündeln gilt die Formel:
. . . . 7,
worin
den horizontalen Abstand der begrenzenden Rohrreihen voneinander, gemessen von Mittelpunkt zu Mittelpunkt, in mm,
0,0215, wenn in den begrenzenden Rohrreihen jedes dritte Rohr ein Ankerrohr ist,
0,020, wenn in den begrenzenden Rohrreihen jedes zweite Rohr ein Ankerrohr ist,
0,0185, wenn in den begrenzenden Rohrreihen jedes Rohr ein Ankerrohr ist,
bedeuten.
7. Für Verstärkungen nicht dem ersten Feuer ausgesetzter ebener Platten durch Doppelungsplatten können 12½ Prozent von den für die ebenen Platten sich ergebenden Blechdicken in Abzug gebracht werden, wenn die Dicke der Doppelungsplatten mindestens ⅔ der berechneten Blechdickt beträgt und die Doppelungen gut mit den Platten vernietet sind.
9. Vorstehende Ausführungen gelten nur für flußeiserne Wandungen. :Durch Stehbolzen oder Anker unterstützte Kupferplatten erhalten die folgenden Wanddicken, und zwar bei regelmäßig verteilten Verankerungen:
. . . . 8, [82]
bei unregelmäßig verteilten Verankerungen (wie in Figur 10):
. . . . 9.

Die Werte von (Zugfestigkeit des Kupfers) sind aus Abschnitt I, von je nach der Art der Verankerung aus Ziffer 1 oder 2 dieses Abschnitts zu entnehmen.

Gekrempte ebene Böden.[Bearbeiten]

Bezeichnet
die Blechdicke in mm,
den größten Betriebsüberdruck in atm,
den Wölbungshalbmesser der Krempe in mm,
den inneren Durchmesser des Bodens in mm,
die Zugfestigkeit des Materials in mm,
Deutsches Reichsgesetzblatt 1909 002 0082b1.png

Fig. 11.

dann ist
. . . . 10
oder
. . . . 11.

VI. Berechnung der Blechdicken gewölbter voller Böden ohne Verankerung gegenüber innerem Überdrucke.[Bearbeiten]

1. Bezeichnet
die Blechdicke in mm,
den größten Betriebsüberdruck in atm,
den inneren Halbmesser in der Mitte der Wölbung in mm,
die zulässige Belastung in kg/qmm,
so ist
. . . . 12. [83]
2. Unter der Voraussetzung, daß der Krempungshalbmesser ausreichend groß gewählt wird, damit ein allmählicher Übergang von dem zylindrischen Teile am Umfange des Bodens in den gewölbten mittleren Teil stattfindet, darf gewählt werden ::bis zu 5 kg/qmm für Schweißeisen,
bis zu 6,5 kg/qmm für Flußeisen,
bis zu 4 kg/qmm für Kupfer, sofern die Dampftemperatur 200° C nicht überschreitet.

VII. Anker und Stehbolzen.[Bearbeiten]

1. Die Beanspruchung soll
bei geschweißten Ankern und Stehbolzen aus Schweißeisen 3,5 kg/qmm,
bei ungeschweißten Ankern und Stehbolzen aus Schweißeisen 5 kg/qmm,
bei ungeschweißten Ankern und Stehbolzen aus Flußeisen 6 kg/qmm,
bei Ankern und Stehbolzen aus Kupfer für Dampftemperaturen bis 200° C 4 kg/qmm,
nicht überschreiten.
2. Es empfiehlt sich, die mit Muttern versehenen Längsanker mit Gewinde in die Stirnplatten oder Rohrplatten einzuschrauben, außerdem nicht nur außen, sondern auch innen mit Unterlegscheiben und mit Muttern zu versehen. Die Ankerröhren sind mit Gewinde einzuziehen und aufzuwalzen.
3. Die Länge der Eckanker soll so groß wie irgend möglich sein.
4. Es empfiehlt sich, in Dampfkesseln mit Flammrohren diejenigen Niete, welche die Eckanker mit der Stirnplatte verbinden, mindestens 200 mm vom Flammrohrumfang abstehen zu lassen.
5. Der Querschnitt der Eckanker soll im Verhältnis ihrer Neigung zur Kesselachse größer werden als derjenige der Längsanker.
6. Die zur Befestigung der Eckanker dienenden Bolzen und Niete sind den wirkenden Kräften entsprechend reichlich zu bemessen.
7. Werden ebene Stirnwände durch Aufnieten von I-Trägern und dergleichen versteift, so sollen diese ihre Belastung möglichst unmittelbar auf den Kesselmantel übertragen.
8. Bei der Versteifung feuerberührter ebener Flächen durch Stehbolzen sollte der Stehbolzenabstand im allgemeinen nicht größer als 200 mm sein.

VIII. Deckenträger der Feuerkammer.[Bearbeiten]

1. Die Träger für die flachen Feuerkammerdecken werden, wenn sie aus Flußeisen bestehen, nach der folgenden Formel bestimmt:

. . . .13,
worin
die Gesamtdicke des Trägers in mm, :: den größten Betriebsüberdruck in atm,
die Entfernung der Träger voneinander in mm, [84]
die Entfernung der Stehbolzen voneinander im Träger in mm,
die innere Weite der Feuerkammer, in der Längsrichtung der Träger gemessen, in mm,
die Höhe des Trägers in mm,
480 bei einem Stehbolzen in jedem Träger,
360 bei zwei Stehbolzen in jedem Träger,
240 bei drei Stehbolzen in jedem Träger,
200 bei vier Stehbolzen in jedem Träger,
160 bei fünf Stehbolzen in jedem Träger,
140 bei sechs Stehbolzen in jedem Träger,
bedeuten.
Die Stehbolzen werben hierbei als über die ganze Länge gleichmäßig verteilt angenommen.
Die Randträger sind möglichst nahe dem Krümmungsmittelpunkte des Randes anzuordnen.
Werden die Deckenträger aus Schweißeisen hergestellt, so sind die nach obiger Formel berechneten Blechdicken um 10 Prozent zu vergrößern.
Die Träger sind mit ihren Enden auf die vertikalen Wandungen der Feuerkammer aufzupassen und müssen etwa 40 mm über der Decke frei liegen.
2. Werden die Deckenträger aufgehängt, so sind sie den veränderten Belastungsverhältnissen entsprechend zu berechnen.

IX. Mannlöcher und sonstige Ausschnitte.[Bearbeiten]

1. Im allgemeinen sollen die ovalen Mannlöcher mindestens 300x400 mm weit sein, hiervon ist nur dann abzuweichen, wenn die Anbringung derartig bemessener Mannlöcher mit Schwierigkeiten verknüpft ist. Die geringste zulässige Weite ist in diesem Ausnahmefalle 280x380 mm.
2. Die in den Dampfdom führenden Öffnungen sind stets so zu bemessen, daß das Innere des Domes sowie dessen Decken- und Randkrempen der Untersuchung zugänglich bleiben.
3. Verschlußdeckel oder Mannlocheinfassungen (Rahmen) dürfen nicht aus Gußeisen oder Temperguß hergestellt werden. Sie müssen so gestaltet sein, daß die Packung nicht herausgedrückt werden kann.
4. Es empfiehlt sich, die Schraubenbolzen der Mannlochdeckel bei Kesseln für hohe Dampfspannung mit Gewinde einzusetzen und zu vernieten.
5. Die Ränder der Mannloch- und der sonstigen Ausschnitte sind stets dann wirksam zu versteifen, wenn durch das Einschneiden der Löcher eine unzulässige Verschwächung des Bleches gegenüber dem beabsichtigten Drucke eintritt, oder wenn zu befürchten steht, daß das Blech durch das Anziehen der Bügel und dergleichen durchgespannt wird. [85]

X. Allgemeines.[Bearbeiten]

Kesselarbeit kann nur dann als beste angesehen und die Sicherheitskoeffizienten für die Festigkeit der Mantelbleche können nur dann nach Abschnitt III gewählt werden, wenn den folgenden Anforderungen entsprochen ist:
a) Das Zurichten und Bearbeiten des Materials, wie Biegen und Bördeln der Bleche, das Bohren der Löcher usw. ist mit möglichster Vorsicht und in sachgemäßer Weise auszuführen. Nicht genau übereinanderliegende Nietlöcher sind durch Aufreiben nachzuarbeiten. Die Vernietung sowohl wie das Abstemmen der Nähte ist möglichst sorgfältig vorzunehmen.
b) Bleche mit eingerissenen Kanten sowie fehlerhafte Niete sind zu entfernen und durch fehlerfreie zu ersehen.
c) Alle Nähte sind, wenn möglich, von innen und außen zu verstemmen.
d) Die Mantelbleche von zylindrischen Kesseln müssen mit der Längsfaser gebogen sein. Die Laschen müssen von Blechen gleicher Qualität wie die der Mantelbleche geschnitten sein und ihre Längsfaser soll mit derjenigen der letzteren gleichlaufen.

XI. Schlußbemerkung.[Bearbeiten]

Ist es gegebenenfalls nicht möglich, auf dem Wege der Rechnung die Widerstandsfähigkeit eines Kessels oder einzelner Teile desselben festzustellen, so ist der Weg des Versuchs zu beschreiten.
Die Druckprobe wird in solchen Fällen zur Festigkeitsprobe und ist dann mit dem 2fachen Betrage des beabsichtigten Betriebsüberdrucks auszuführen.


Anlage III bis VII[Bearbeiten]