Physik findet statt, au wenn D' nitt druss khunnsch

Ambros Saladin/Ab und zu stosse ich auf Berichte von Ingenieuren, Maschinen-Technikern oder Kesselinspektoren, die von Ereignissen, Erfahrungen oder anderen technisch interessanten Vorkommnissen handeln. (Die Geschichte von R. Wolf in Magdeburg- Buckau, einem grossen Lokomobilfabrikanten Deutschlands, von Michael Gündling in dieser Ausgabe passt gut hierzu). Dabei kommt mir jeweils unser damaliger Physiklehrer im Progymi in den Sinn, der vor mehr als 50 Jahren am Anfang der ersten Physikstunde in seiner sonoren Stimme uns Zwölfjährigen feierlich dozierte: "Physik findet statt, auch wenn man sie nicht begreift - uff baaseldyytsch heisst daas: Physik findet statt, au wenn D' nitt druss khunnsch!" Bei leider manchmal tragischen Unglücksfällen war meistens Tappigkeit, Ungeschicklichkeit, Schlamperei, mangelndes Können und Wissen, gepaart mit Desinteresse, auch von den Besitzern, etc. die Gründe für diese Schäden (übrigens: auch heute noch!). Man bedenke, dass noch lange nicht alle "Maschinisten" eine entsprechende fachliche Schulung durchlaufen hatten, noch standen die heutigen guten Stahlqualitäten und das Wissen von der Materie zur Verfügung. Leider "mussten" Unglücke, Maschinenschäden oder sonstige Ereignisse mit schlimmen Folgen passieren, damit unweigerlich eine bessere Qualität in allen Belangen erreicht werden konnte, ebenso haben solche Vorkommnisse dazu geführt, sie zu untersuchen, den genauen Grund dafür herauszufinden, zu publizieren und die entsprechenden Konsequenzen daraus zu ziehen. Diese Berichte hatten auch den Zweck, alle Maschinenbesitzer und deren Angestellte aufmerksam zu machen, ihre Aufgaben möglichst gewissenhaft zu besorgen. Es kann auch festgestellt werden, dass schon in früheren Jahrzehnten, in der sogenannten guten alten Zeit (in der, gemäss einiger jetziger Zeitgenossen, sowieso alles besser war, als es heute nur sein kann . . .) Menschen am Werk waren, die sparen wollten oder ihre Arbeit nicht so gewissenhaft machten, wie es die Sache verlangt hätte. Einerseits beruhigend, andererseits frustrierend, festzustellen, dass wir mit unserem heutigen Tun und Handeln etwa gleich weit sind, wie unsere Vorfahren vor 120 Jahren. Im technischen Fachbuch von total 487 Seiten über "Construction und Betrieb von Locomobilen für Maschinenbautechniker, Maschinisten, Landwirtschaft- und Fabriksbeamte" von 1889 des "Directors des Königlich Ungarischen Technologischen Gewerbemuseums in Budapest", ist mir ein Havariebericht wegen des Themas, vor allem wegen der damals gebräuchlichen Sprache, Grammatik und der Fachausdrücke aufgefallen. Ich erinnere an den Walzenführerkurs vom 15. Mai dieses Jahres bei WALO in Schlieren, wo ich erwähnen konnte, dass seit 1847 in der Schweiz mit der Spanisch- Brötli-Bahn Dampflokomotiven verkehren. Seither hat es meines Wissens hierzulande noch keine Explosion eines fahrbaren Dampfkessels gegeben: keine Dampflokomotive, keine Dampfwalze, kein Locomobil, kein Modell!

Abb. 109

Der Text ist wörtlich übernommen, ich habe mich anstrengen müssen, bei der Originalschreibweise zu bleiben:

"Die in Fig. 109 und 110 dargestellten Abbildungen mögen zur Veranschaulichung der zerstörenden Wirkungen der Explosion eines Locomobilkessels dienen. Die betreffenden Abbildungen zeigen (nach "The Engineer") die Reste einer Locomobile, welche in einer englischen Sägemühle am 20. Mai 1886, einige Minuten nach dem Anlassen der Maschine, bei einer Dampfspannung von nur 2,8 Atm explodirte. Durch die nach der Explosion eingeleitete amtliche Untersuchung wurde festgestellt, dass die betreffende Locomobile einer der bestrenommirten englischen Locomobilfabriken entstammte; wie alt die Locomobile war, konnte jedoch nicht eruirt werden. Der letzte Besitzer kaufte die betreffende Locomobile erst im December des Jahres 1884 , liess dieselbe repariren und mittelst Wasserdruck auf 5 Atm prüfen. Bei dieser Gelegenheit wurden auch die leicht zugänglichen Theile des Kessels untersucht, wobei sich jedoch keinerlei besondere Mängel herausstellten. Nach dieser Zeit wurde an der Locomobile keinerlei Reparatur vorgenommen. Die Armaturen, sowie der ganze Kessel, mit Ausnahme des cylindrischen Theiles, waren in gutem Zustande. Letzterer war an der unteren Seite, längs der ganzen Nietverbindung derartig verrostet und corrodirt, dass die Blechstärke nur mehr 1 ½ - 2 ½ mm betrug, während das Blech ursprünglich auch hier, sowie im übrigen cylindrischen Theile des Kessels 8 mm dick war. Gelegentlich der letzten Reparatur konnte diese Schwächung des Kessels nicht bemerkt werden, da die Siederöhren nicht herausgenommen waren, also der Kessel innerlich nicht untersucht wurde. Durch die nach der Reparatur vorgenommene Druckprobe mit Wasser wurde der gefährliche Zustand des Kessels gleichfalls nicht aufgedeckt. Die derartig schadhaften Stellen hätten übrigens auch bemerkt werden können, wenn die Kesselbleche von aussen mit einem Hammer abgeklopft worden wären. Bei der erwähnten Reparatur unterblieb jedoch auch eine solche Untersuchung, da die Kesselbekleidung nicht abgenommen wurde. Dass die betreffenden Furchen im Kesselbleche zur Zeit der letzten Reparatur und Probe bereits nicht unbedeutend sein mussten, kann mit ziemlicher Gewissheit angenommen werden, da an alten Locomobilkesseln derartige Furchen, welche sich jedoch in der Regel nur langsam vertiefen, eben nicht selten vorkommen. Unter mehreren ähnlichen Kesselexplosionen hat in England namentlich eine im Jahre 1880 erfolgte Explosion einer Strassenlocomotive (mit Locomobilkessel) grosses Aufsehen erregt. Der betreffende Kessel, welcher nur drei Jahre im Betriebe war und gleichfalls von einer der ersten englischen Maschinenfabriken herrührte, explodirte kurz nachdem die Maschine, nach einer Pause von einigen Minuten, wieder angelassen wurde. Der hintere Theil der äusseren Feuerbüchse wurde abgerissen und nach rückwärts geschleudert, - die innere Feuerbüchse flog sammt den meisten Siederöhren auf eine Entfernung von etwa 10 m, - das vordere Fahrgestelle, die Rauchkammer sammt Rohrwand, sowie der Dampfcy- linder wurden ungefähr 13 m weit geschleudert. Andere Theile des Kessels und der Maschine flogen nach verschiedenen Richtungen und verursachten an einigen Gebäuden, an einer Kirche und an den Grabdenkmälern eines Kirchhofes nicht unbedeutende Schäden. Der Maschinist, welcher in Folge der Explosion sein Leben einbüsste, wurde über einen etwa 9 m hohen Baum, an welchem sein Rock hängen blieb, auf eine Entfernung von 32 m geschleudert. Durch die amtliche Untersuchung wurde constatirt, dass vor der Explosion die Feuerbüchse einige in ungenügender Weise reparirte Risse hatte, - dass einige Stehbolzen, sowie eine der im Kessel angebrachten Schliessen bereits früher abgerissen waren, - dass auch der die beiden Feuerbüchsen verbindende Rahmen einen alten Riss hatte und die Stehbolzen theilweise geschwächt (abgefressen) waren, wie dies an Locomobilen häufig vorkommt. Die Explosion wurde jedoch nicht diesen Mängeln, sondern dem Umstande zugeschrieben, dass die beiden Federwaagen, die zur Belastung der Sicherheitsventile dienten, derartig niedergeschraubt waren, dass sich die Windungen der Federn berührten, in Folge dessen die Sicherheitsventile, bei der zweifellos wesentlich höheren als der zulässigen Dampfspannung, keinen Dampf entweichen lassen konnten. Dass die Dampfspannung übrigens auch früher nicht selten eine bedeutend höhere war, als für welche Spannung der Kessel gebaut wurde, konnte daraus gefolgert werden, dass die Deckenträger der Feuerbüchse bereits seit längerer Zeit derartig durchgebogen waren, dass die Enden der Träger die Decke gar nicht berührten. Die constatirte Durchbiegung der Deckenträger konnte nur bei einer Dampfspannung von 32 Atm erfolgen. In der Zeitschrift des Verbandes der deutschen Dampfkessel-Ueberwachungs- Vereine sind gleichfalls mehrere Explosionen von Locomobilkesseln beschrieben. Von diesen ist namentlich die während der Druscharbeit erfolgte Explosion eines Locomobilkessels erwähnenswerth, in Folge welcher Explosion der Maschinenwärter und zwei Kinder um's Leben kamen, sowie ein Wärter und drei Kinder schwere Verletzungen erlitten. Ein in der Nähe befindliches Haus gerieth in Brand; die Locomobile wurde 2 m hoch und 28 m weit geschleudert, wobei sie die Dreschmaschine umwarf und zerstörte. Eine Explosion des Kessels kann nur dann stattfinden, wenn einzelne Theile desselben derartig geschwächt sind, dass sie dem normalen Dampfdrucke nicht zu widerstehen vermögen, oder aber, wenn die Dampfspannung, mit Rücksicht auf die Construction und Festigkeit des Kessels, derartig übermässig gross ist, dass der Kessel durch dieselbe über sei- ne Widerstandsfähigkeit beansprucht wird. Entsteht aus einer oder der anderen dieser Ursachen während des Betriebes am Kessel ein Riss von grösserer Ausdehnung, so hat dieser unbedingt eine Explosion und gänzliche Zerstörung des Kessels zur Folge. Durch die am Kessel entstandene grosse Oeffnung entströmt der Dampf und das Wasser vehement, wodurch der Kessel derartig erschüttert und einseitig beansprucht wird, dass auch die noch in gutem Zustande befindlichen Kesseltheile über ihre Widerstandsfähigkeit in Anspruch genommen werden. In Folge dessen zerreisst dann der Kessel gleichzeitig an mehreren Stellen, die einzelnen Theile des Kessels werden aber mit grosser Gewalt weggeschleudert. Die zerstörende Wirkung einer derartig verursachten Erschütterung des Kessels erhöht noch der Umstand, dass sich die Dampfspannung in Folge der vehementen Ausströmung des Dampfes rapid verringert, also auch der durch den Dampf auf das Kesselwasser ausgeübte Druck rasch abnimmt. In Folge dessen bildet sich aus dem Kesselwasser von höherer Temperatur, als der momentanen Dampfspannung entspricht, plötzlich so viel Dampf, dass die ungestüm aufsteigenden Dampfblasen das ganze Wasser in Wallung bringen, das Wasser mitreissen und an die Kesselwände schleudern. Hierdurch erleidet der Kessel so starke Stösse und Erschütterungen, dass er denselben in der Regel nicht zu widerstehen vermag, sondern vollends zerstört wird. Es ist wohl leicht begreiflich, dass man nach einer stattgefundenen Kesselexplosion, selbst durch die eingehendsten Untersuchungen nicht immer mit vollständiger Sicherheit ermitteln kann, was die eigentliche Ursache der Explosion war. Trotzdem kann nahezu bei allen Kesselexplosionen nachgewiesen werden, dass der explodirte Kessel entweder in so schlechtem Zustande und derartig geschwächt war, dass er dem Dampfdrucke nicht widerstehen konnte, oder aber schlecht behandelt wurde. Auf Grund der bisherigen Untersuchungen, Erfahrungen und Versuche kann entschieden behauptet werden, dass es keine geheimen, nicht zu vermeidende Ursachen gibt, welche Kesselexplosionen herbeiführen könnten. Die Explosion eines Kessels kann nur durch die zu geringe Festigkeit des Kessels, beziehungsweise durch eine bedeutende Schwächung einzelner Kesseltheile, oder durch übermässige Beanspruchung, beziehungsweise durch unverhältnissmässig hohe Dampfspannung, oder durch Zusammenwirken dieser beiden Ursachen erfolgen.

Es ist wohl nicht unmöglich, dass selbst ein neuer Kessel derartig schlecht construirt oder angefertigt ist, oder in Folge des verwendeten schlechten Materi- als so schwach ist, dass er der normalen Dampfspannung nicht zu widerstehen vermag. Dies ist jedoch namentlich bezüglich solcher Locomobilen, welche, wie die weitaus grösste Anzahl derselben, bestrenommirten Maschinenfabriken entstammen, mindestens so unwahrscheinlich, dass in Folge dieser Ursachen die Explosion eines neuen Locomobilkessels kaum zu befürchten ist. Uebrigens wird in den meisten Ländern jeder neue Kessel, vor der erstmaligen Inbetriebsetzung, durch Sachverständige Ingenieure der Behörde oder der Kesselüberwachungs- und Versicherungsvereine geprüft. Diese Prüfung kann wohl auch keine vollkommene Sicherheit für die wirkliche Güte und Widerstandsfähigkeit des Kessels bieten. Wesentliche Mängel der Construction und Ausführung können jedoch der Aufmerksamkeit des Prüfenden kaum entgehen, wenn er sachverständig ist und gründlich vorgeht. Ist eines der dem Feuer ausgesetzten Kesselbleche unganz, was möglicherweise weder während der Fabrication, noch gelegentlich der Druckprobe und Revision constatirt werden kann, so bildet sich an der unganzen Stelle, in Folge der Einwirkung der Hitze, sofort eine Blase. Da eine solche blasige Stelle den Kessel entschieden schwächen würde, so soll die Feuerbüchse, nach dem erstmaligen Anheizen des Kessels, diesbezüglich wohl untersucht werden. Jedoch auch dieser Zufall ist bei Locomobilen so ziemlich ausgeschlossen, da jede gute Fabrik ihre Locomobilen vor der Ablieferung auch anheizt und im Betriebe probirt. Es kann daher wohl behauptet werden, dass nur nachlässige oder schlechte Behandlung, namentlich die hiedurch oder durch den Gebrauch erfolgten Schwächungen, oder aber schlecht ausgeführte Reparaturen die alleinigen Ursachen der Kesselexplosionen sind. Die Explosion, sowie eine unverhältnismässig rasche Zerstörung jedes Kessels kann daher vermieden werden, wenn man den Kessel sorgfältig und richtig wartet, - Alles vermeidet was denselben plötzlich oder in kurzer Zeit schwächen könnte, - wenn man den Kessel häufig und gründlich daraufhin untersucht, ob nicht etwa irgend einer seiner Theile schadhaft ist, - wenn man die nothwendigen Reparaturen nicht verabsäumt, sondern sofort durch einen sachverständigen und gewissenhaften Arbeiter ausführen lässt. Ein gut construirter und gut ausgeführter, nicht wesentlich geschwächter, rein gehaltener, vernünftig, sorgsam und gewissenhaft gewarteter Kessel, wenn er ausserdem von Zeit zu Zeit in eingehender und sachverständiger Weise untersucht, sowie erforderlichen Falles ordentlich und bei Zeiten reparirt wird, kann also überhaupt nicht explodiren. Unter den obigen Voraussetzungen könnte je- der Kessel selbst 50 Jahre betriebsfähig bleiben. Thatsächlich gehen namentlich Locomobilkessel schon in viel kürzerer Zeit zu Grunde, da den erwähnten Bedingungen in der Regel in allzu geringem Maasse Genüge geleistet wird. Aus diesem Grunde, sowie weil jeder menschlichen Arbeit Unvollkommenheiten anhaften, Jedermann irren und fehlen kann, sind wohl auch Kesselexplosionen nicht vollends zu vermeiden. Durch die sich immer mehr Bahn brechende fachmännische Prüfung und Revision der Kessel, durch bessere Ausbildung der Kesselwärter, sowie dadurch, dass die Wartung der Dampfkessel immer mehr intelligenten, nüchternen und ihrer Pflicht gewachsenen Individuen anvertraut wird, dürfte wohl auch die bisherige durchschnittliche Dauer der Locomobilkessel erhöht und erziehlt werden, dass die Explosion von Locomobilkesseln immer mehr zu den Seltenheiten gehört! Betreffend der Anlage und den Betrieb von Dampfkesseln wurden in den meisten Ländern besondere Gesetze geschaffen und Verordnungen erlassen, um die mit dem Dampfkesselbetriebe verbundenen Gefahren thunlichst hintanzuhalten. Wo solche Gesetzt und Verordnungen existieren, müssen dieselben sowohl den Kesselbesitzern, als den Kesselwärtern und den mit der Beaufsichtigung des Kesselbetriebes betrauten Personen unbedingt bekannt sein, da jedes Zuwiderhandeln gegen dieselben strafbar ist. Eine vollständige Sammlung aller einschlägigen gesetzlichen Bestimmungen würde die Ausdehnung des vorliegenden Werkes allzu sehr erhöhen. Auch sind die in den verschiedenen Ländern giltigen derartigen Bestimmungen leicht erhältlich. Ein kurzer Auszug der hauptsächlichsten gesetztlichen Bestimmungen einiger Reiche und Länder dürfte jedoch von allgemeinem Interesse sein, umsomehr, da derselbe den in solchen Ländern wohnhaften Besitzern und Wärtern von Locomobilkesseln, wo derartige gesetzliche Bestimmungen nicht existieren, als Richtschnur für jede Vorsichtsmaassregeln dienen kann, welche zur möglichsten Sicherung des Kesselbetriebes von einschneidender Wichtigkeit sind, deren Befolgung daher unter allen Umständen empfehlenswerth ist. In einigen Reichen, namentlich in Oesterreich und Ungarn, wird nach den betreffenden Gesetzen und Verordnungen, von den Kesselwärtern ein entsprechender Befähigungsnachweis gefordert. Schliesslich sei noch darauf hingewiesen, dass es in manchen Ländern und Reichen auch eigene Gesellschaften zur Beaufsichtigung und Versicherung der Dampfkessel gibt, welche Gesellschaften allerorts eine rühmenswerthe Thätigkeit entfalten."