DEP0047362DA

DEP0047362DA - Connection of fire box wall parts with stud bolts or pipes, in particular for locomotives

Info

Publication number: DEP0047362DA
Authority: DE
Inventors: Paul Dr.-Ing. Dipl.-Ing. Kassel Krämer; Arnold Dr.-Ing. München Troß
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1951-02-08

Description

Dr.Ing. Arnold TroßDr.Ing. Arnold Troß

München--27« gchumannstr. 4 München, am Ιο.6.49Munich - 27 «gchumannstr. 4 Munich, on Ιο.6.49

J Ή 1 V 'J: /i £ frJ Ή 1 V 'J: / i £ fr

ⁿ Verbindung ton Feuerbuchswan dt eilen mit Stehbolzen o:der Hohren, insbesondere für Lokomotiven." ⁿ Connection to the fire box wall with stud bolts: the Hohren, especially for locomotives. "

Die Srfindane; besieht sich auf die bei stäiile-rnen Feuerbuchsen, insbesondere von Lokomotiven, bekannte Erscheinung, dass an der wasserseitigen¹ Oberfläche z.Bv der 'Feuerbuchsdecke o'der der Feuerbuchsronrwand· die Umgebung der Stehbolzen bezw. der Rohre starke Abzehrungen erleidet! Die Erscheinung tritt besonders bei schlechtem -Speisewasser auf und ersxreckt sieh sowohl auf die Wandteile, wo'sich- z.T. breite ringförmige Gräben oder !Milden um die Stehbolzen bezw. Rohre -bilden, wie auch auf .die Stehbolzen bzw. Rohre selbst, die auf einer mehr oder weniger grossen Länge eine höcnst unerwünscnte'Schwäcnung ihres Querschnittes erfahren. Beide Arten der Abzehrung gefänrden die Betriebsicherheit der Lokomotive und erfordern vorzeitigen Ersatz der geschwächten Teile, der mit einem längeren Ausfall der Lokomotive aus dem .Betrieb und mit grossen Kosten verDundenist.The Srfindane; refers to the phenomenon known in sturdy fire boxes, especially of locomotives, that on the water-side ¹ surface e.g. the pipe suffers severe emaciation! The phenomenon occurs particularly with bad feed water and extends to the wall parts, where there are sometimes wide ring-shaped trenches or areas around the studs or Pipes form, as well as the stud bolts or pipes themselves, which experience a most undesirable weakening of their cross-section over a more or less great length. Both types of wasting affect the operational reliability of the locomotive and require early replacement of the weakened parts, which results in a prolonged breakdown of the locomotive out of operation and with great costs.

über die Ursache der Anstände herrschten bislang unklare fee^. unzutreffende Vorstellungen. Teils wurden rein elektrolyt&ische Vorgänge, hervorgerufen durch Verwendung von Baustoffen verschiedenen Potentials, teils die Besonderneit des verwendeten Speise-.•wassers dafür verantwortlich gemacht. Eine wirksame Abhilfe wurde bisher niont gefunden.The reason for the adversity has so far been unclear. incorrect ideas. Some were purely electrolytic Processes caused by the use of building materials with different potentials, partly the particularity of the feed water used blamed for it. An effective remedy has not yet been found.

Eine eingehende Beschäftigung mit dem Problem und die genaue Untersuchung aller infrage kommende.n Paktoren haben zu der Erkenntnis geführt, dass in dem Ringraum zwischen der wasserseitigen Wandoberfläche und dem Stehbolzen bzw. dem. Rohr infolge des sich hier in starkem Masse ablagernden Kesselsteins die sog. kritische Temperatur überschritten wird, oberhalb deren tropfförmigeB Wasser nicht mehr bestehen kann, und der Dampf so stark überhitzt wird, dass bei Gegenwart von Eisen eine Zerlegung in Sauerstoff und Wasserstoff stattfindet. Dabei greift nun der Sauerstoff in statu nassendi die Oberflächen der Wand und der Stehbolzen bzw. Rohre begierig an, wobei ein Teil des Werkstoffs in die Oxyde des Meens, vornehmlich Fe3O4, umgewandelt wird.- Dieser Vorgang setzt sich infolge der nun einmal gegebenen Wasserverhältnisse und bei der Schwierigkeit einer ausreichenden Beseitigung des Kesselsteins und der gebildeten Oxyde allmählich ins Innere des gesunden Werkstoffs fort und kommt rieht zum Stillstand. So entsteht eine stetig zunehmende Abzehrung und damit Schwächung des tragenden Querschnitts der miteinander verbundenen Bauteile.An in-depth study of the problem and a close examination of all possible factors have led to the realization out that in the annular space between the water-side wall surface and the stud bolt or the. Pipe as a result of being here in large scale deposits, the so-called critical temperature is exceeded, above which drop-shapedB water can no longer exist, and the steam is so overheated that in the presence of iron it breaks down into oxygen and Hydrogen takes place. The oxygen now attacks the surfaces of the wall and the stud bolts or pipes in statu nassendi eagerly at, whereby part of the material is converted into the oxides of the Meen, primarily Fe3O4 - This process continues as a result of the given water conditions and the difficulty of sufficient removal of the scale and the oxides formed gradually advance into the interior of the healthy material and come to a standstill. This is how a steadily increasing emaciation and thus weakening of the load-bearing cross-section of the interconnected components.

Sine sorgfältige laboratoriumsmässige Hatersuehung solcher fort--. sehreitend'abgezehrter Verbindungen unä die genaue Verfolgung des Wachsens der. sich bildenden Oxyde'des Si se ns haben den vor-.stehenden Sachverhalt eindeutig erwiesen.Carry out a careful laboratory search for such a thing--. Seeing emaciated connections and exact tracking of growing the. Oxides of Si s which are formed have clearly demonstrated the above facts.

Dr. Ing. Arnold iroß p;\ -f ρ ? q.Dr. Ing.Arnold iroß p; \ -f ρ? q.

München-27> fc,-, hum arms tr. 4 München, Io. ö. 194$· -i ' ■■' -J- -vMunich-27> fc, -, hum arms tr. 4 Munich, Io. ö. 194 $ · -i '■■' -J- -v

Aufgrund der gewonnenen neuen iiinsieht in die wahre Ursache der Erscheinungen wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, in denjenigen 'Bereichen der Feuer buchse, die eine besondere starke kesselst, einabl age rung erwarten lassen, vornehmlich also im Bereich . der Heuerbuchs decke und der Bohrwand, die Wand und gegebenenfalls das ihr zugeordnete linde der Stehbolzen bzw. der Rohre gegen den Angriff des aktiven Sauerstoffs wirksam zu schützen,Dies kann grundsätzlich auf dreierlei weise geschehen, indem man nämlich die zu schützenden Wandteile und gegebenenfalls die Stehbolzen -bzw. BohrendenBecause of the new insight into the true cause of the phenomena, it is proposed according to the invention to look into those '' Areas of the fire socket that are expected to have a particularly strong boiler, i.e. primarily in the area. the hay book cover and the drilling wall, the wall and possibly the associated linden tree of the studs or the pipes against To effectively protect the attack of the active oxygen, this can be done in principle in three ways by one namely the wall parts to be protected and possibly the studs -bzw. Boring

entweder aus einem Stahl fertigt, der wasserseitig mit einem die Abzehrung verhütenden Werkstoff plattiert oder ummantelt ist,μ wobei die Plattierung oder ummantelung höchstens 1-2 mm zu betragen brauent, either made of a steel that is clad or sheathed on the water side with a material that prevents degradation, μ where the plating or sheathing must be a maximum of 1-2 mm,

2) oder aus einem rostsicheren Stahl Jgerstellt ,sofern dies wirtschaftlieh ist ,2) or made of rustproof steel, if this is economical,

3) oder endlich mit einem durch Spritzen oder nach anderem Verfahren aufgebrachten überzug',z.B. aus Nichteisenmetall,aus Chrom., Nickel oder rostsicherem Stahl,versieht ,- aa<- oe—-etd .3) or finally with a coating applied by spraying or other methods, for example made of non-ferrous metal, chrome, nickel or rustproof steel, - aa <- oe - etd.

die Plattierung bzw.Ummantelung gemäss Vorschlag 1 kommeiJ infrage sowohl Kicnteisenmetalle. wie beispielsweise beim sj Kupferpanzerstahl, als auch Ohrom, Nickel oder rostsicherer Stahl, die gleichzeitig eine höhere Festigkeit der Randfasern ergeben. Bei Verwendung von plattiertem Stahl kann es zweckmässig sein, die Plattierung in der Nähe der Verbindungsstellen mit den Teilen aus üblichem Baustoff fortzulassen bzw. zu entfernen, um eine einvi/andfreie Verbindung ,z. JB, durch Schweißung, zu gewährleisten. Ferner wird vorgeschlagen, bei Verwendung eine» plattierten oder durch wasserseitigen Überzug geschützten Stahles für die Feuer buahSTwand die Lochwandungen für den Einbau der Stehbolzen und ^l^s/fer Rohre vor deren Einbringung zusätzlich mit einem die Abzehrung verhütenden4 Überzug zu versehen.the cladding or sheathing according to suggestion 1 is possible as well as cast iron metals. as for example with the sj Copper armored steel, as well as Ohrom, nickel or rustproof steel, which at the same time have a higher strength of the edge fibers result. When using clad steel, it can be useful to place the cladding near the connection points to omit or remove with the parts from common building material in order to create a single and free connection, e.g. JB, by welding, to guarantee. It is also proposed that if a steel is used that is plated or protected by a coating on the water side for the fire buahSTwand the perforated walls for the installation of the stud bolts and ^ l ^ s / fer pipes before their introduction to be provided with an emaciation-preventing4 coating.

Pie gegen Abzehrung nach Jbisls besonders geschützten, '!eile können mit den ungeschützten Teilen in bekannter Weise verschweißt werden.Pieces which are specially protected against emaciation according to Jbisls, can be welded to the unprotected parts in a known manner will.

Die erfindungsgemässe Hegel kann ausser für Decken und Rohrwände auch für Feuerbuchs-geitenw&nde angewendet werden, hei denen gelegentlich ebenfalls die beschriebenen Erscheinungen, wenn auch meist nicht in so starkem. Maße,. beobachtet wurden. Eber sojkönnen die gesamte Feuerbuchse und die Stehbolzen oder Hohre auf ganzer Länge in der beschriebenen V/eise ge^en Abzehrung geschützt werden. Endlich kann es geraten sein,z.B. die Wandteile durch Aufbringung eines Überzuges nach 3, die zugehörigen Stehbolzen dagegen oder die Eohre durch Plattierung oder Legierung gemäß 1 bzw.2 gegen Abzehrung zu schützen oder umgekehrt, Schliesslich kann es auch genügen, nur die Wandteile gegen Abzehrung zu schützen, da hier vielfach die S_chwächung des Querschnitts rascher fortschmtet als bei den Stehbolzen oder Rohren.In addition to ceilings and pipe walls, the Hegel according to the invention can also be used for firebox wall walls, which occasionally also have the described phenomena, although usually not so much. Dimensions,. were observed. In this way, the entire fire socket and the stud bolts or pipes can be protected along their entire length in the described manner. Finally, it may be advisable, for example, to protect the wall parts against wear by applying a coating according to 3, the associated stud bolts against it or the ears by plating or alloy according to 1 or 2 or vice versa. Finally, it may also be sufficient to only protect the wall parts against wear to protect, since in many cases the S _c hwächung the cross-section rapidly fortschmtet than the studs or pipes.

(gez) Dr. Jng. Arnold Troß(signed) Dr. Jng. Arnold Troß

Claims

Patent claims

3)3)

net, that in the areas particularly affected by the boiler scale, the wall and, if applicable, the end of the stud bolts or _ji | r rojire facing inwards, as a result of cladding, alloy or dui ^ üiiY-ίϊ ^ Ψ & τ- fggfrraouton C

Made of steel.

against

Emaciation protected

2) compound according to claim 1, characterized by the use of with! Non-ferrous metal or with chrome, Kiekel or rustproof steel clad or coated material for the parts to be protected against wear.

marked

Connection according to claim 1, use of steel parts.

guesses through the

for the dai to be protected

4) compound according to claim 1 and the following, characterized in that according to one of the methods mentioned there and parts protected against emaciation with after, a

the other process protected pipe ends are connected.

Stud bolts

or

5) compound according to claim 1, 2 and 4, characterized in that when using plated or by water side Coating of protected steel for the firebox wall, the perforated walls for the installation of the stud bolts or pipes are also protected against emaciation.

6) compound according to claim 1 and the following,

indicates that the entire Peuerbucnse ^ g stud bolts and tubes along their entire length against wasting away are protected.

Dr. Jng.ArnoId Troß