.
S
c
h
i
p
e
W
n
e
r
f
1 4 -D A A G S C H T I J D S C H R I F T , G E W IJD A A N S C H E E P S B O U W , S C H E E P V A A R T E N H A V E N B E L A N G E N W AARIN o K iE N O M E N d e M ED ED EEU N G EN VAN DE
„COMMISSIE VOOR INBOUW VAN GENERATOREN IN VAARTUIGEN», „BUREAU OMBOUW MOTOREN (B .O .M .)»
INGESTELD D O O R H E T DEPA RTEM ENT VAN W ATERSTAAT, EN VAN H ET
ORGAAN V A N DEN CENTRALEN BOND V A N SCHEEPSBOUWMEESTERS IN NEDERLAND IN „SCHIP EN W ERF” IS OPGENOMEN H E T MAANDBLAD „D E TECHNISCHE KRONIEK” 10e JAARGANG M ED EW ER K ER S;
R E D A C T IE : Verantwoordelijk Hoofdrcdactenr; G. Z A N EN , Rotterdam Technische Redactie: ïr J. W , H EIL w. i. en ir. G. DE R O O IJ s. 5, .Secretariaat der Redactie: Eendraehtsweg 37» Rotterdam* Telefoon 20200 EERE-CO M ITÉ: A , F. B R Ö N SIN G , D irecteur der N .V . Stoomviiitct'-Msxtschappij „N ed erlan d ” , A im ferd ai» ; N . V , C O N IJN , D irecteur W erf „ G u sto ” F irm a A , F. Sm ulders, Schiedam ; G , H . CR ONE» O u d-V oorzitter v»n de Kam er v an Koophandel, Am sterdam ; ir. M. I I . DAMME» D irecteur d er N .V . W erkspoor, A m sterdam ; L. C . M. VAN E E N D E N BURG, A dm inistrateur d er N .V . V treenigde N ederlandsche Scheepvaart »M aatschappij, V G rav en h ag e; D . C . E N D E R T J r . , D irec te u r der N .V , De Rotterdamsche D roogdok M aatschappij, R o tterd am ; J . W . B. EV ERTS, D irecteur K oninklijke Fak et va a rt M aatschappij, A m sterdam ; D . G O ED K O O P D z n ., D irecteur d er N .V . N ederlandsche Scheepsbouw M aatschappij, A m sterdam ; A , J . M. G ö U P R IA A N , V o o rz itter v an den R aad v an Beheer der N . V . V an Ni* v e lt, G o u d rU in Sc C o’« Stoom vaart-M aatschappij, R otterdam ; J . W . J . B A R O N V A N H A ER SO LTE , D irec te u r van h e t I n s titu u t voor Scheepvaart en l u c h tv a a r t, R o tterd am ; M. C . K O N IN G , Oud* D irecteur der N .V . Stoom vaart-M aatschappij „ N e d e rla n d ” , Am sterdam ; P ro f. F. M EY ER, Oud-H oogleeraar aan de Technische H oogeschool, D e lft; W , H . D E M O N C H V , D irec te u r d er H olland»A m erika Lijn, R o tterd am ; B. C . V A N OM M EREN, D irecteur der N .V . P h i. van Om m eren'» Scheepvaartbedrijf, R o tterd am ; ir„ J . OV ERW EG , D irecteu r d er N .V . M achinefabriek Gebrs. S tork Sc C o ,f H engelo; C . P O T , D irecteu r d er N . V . Elektrotechnische In d u strie v /h . W , S m it Sc C o ., Slikkerveer; B. E . RUYS, D irecteur der N . V . R o ttc rdam nhe L lo y d , R o tte rd a m ; S. M . D . VALST A R , D irecteur der N .V , Koninklijke Ncderlandsche Stoom boot M aatschappij, A m sterdam ; W . V A N D E R V O RM , D irecteu r der N .V . Scheepvaart & Steenkolen M aatschappij, R o tterd am ; i r , H , C , W E5SELIN G, D irecteur der N .V . K oninklijke M aatschappij ,,13« Schelde” , Y üssingcn. J a a r-A b o n n e m e n t (h ij v o o r u itb e ta lin g ) ƒ 7 ,3 6 * , b u ite n N e d e rla n d ƒ 8.94*» losse n u m m ers ƒ Ö.&Q*
A dvertenties 42 cents p er regel, bij co n tra c t reductie (Prljsverhooging tóegestaaa door h et D ep a rt. van H an d el, N ijverheid en Scheepvaart o nder N o . 17796 N . P. d . d. 2) A pril 1941) U IT G A V E N .V . D R U K K ER IJ M, W Y T & Z O N E N Postrekening 58418, T elefoon 352JO (4 lijn en ), Fietcr de Hoochweg 111, R otterdam W est
TIEN D E
JAARGANG
J . BAKKER, ir. L. W . BAST, jr. W . V A N BEELEN, P ro f. D r. ir. C„ B. BIEZEND, ir. P. B O E IE , W . V A N D E R BORN* P ro f. D r. i r . W . K BKANDSMA, *r. A . H . T E N BROEK, P ro f. i r . G. B R O U W E R , ir. B. E. C A N K R IEN , tr. J. CRAM ER, P. F. D E DECK ER, ir. C . A. P. D ELLA ERT, ir. E. VAN D IE R E N , I . V . H . D IR K ZW A G ER , J . P . D R IE SSE N , «r, W . GERRITSEN, T H . V A N DER GRAAF* J . F . G U G E LO T, ir. M . F. G U N N IN G , V. C , H A A N EB R IN K , W . A. H O E K , P. IN T V ELD , ir, H . E. JAEGER, ir. J. JA N SZEN . F. A . A . jA SPERSE, ir. M . C . DE JO N G , Prof. N . KAL, J . I)R K A N T E R , ir. C . K A PSEN BERG, J . V A N KERSEN, ir. F. W . K. DE KLERK, In g. E. KLIN GELFUSS, D r , ir. J . J. KO CH , ir. H . J . JKOOY J r . , ir. W . KROPHOLLER» i t . W . U . KRUYFF, D , DE KW A A D STEN IET , i r . H . W . V A N D E R LEE, P rof. ir. A . J . TER L IN D E N , G . J . L U G T , M r. G. J . LYKLAM A a N IJE H O L T , ir. H . J . M ATH LEN ER LO D ER U S, F, C. M A T Z IN G E R . »r. H . M. M EIER M A TTERN , D r. ir, W , M . M E IJE R , ir. J. C . M IL B O R N . ir. A . J. MOLLINGER, ir. F. MULLER, D r. ir. W. J.M U L L E R , P r o f .i r .J . MUYSKEN, A .'A . NAGELKERKE, In g . L . V A N OU W ERK ERK J.M .L zn., i r. J . S. P E I , J. C. PIEK, ie. K . VAN D E R POLS, M r. D r. ir. A . W, Q U IN T , if. C . P. J. RO SIER, i r . W .H .C .E .R O S IN G H » »r. J . R O T G A N S, »r. D . T . RUYS, C. J . R IJN E K E , ir. W . P . G . SARIS, D r. In g . F. SASS, ir. A. M. SCHIPPERS, D r. P. SCHOENM AK ER, J . j . SC H O O , P ro f. Dr. In g , E. H . SCHULZ, ir. R . SM ID, ir. H . C . S N E T H L A G E , R. F . C. STR O IN K , Prof. ir. E. J . F. T H lE R E N S , ir. C . TH O M S, D r. ir. H . VA N DER VEEN* J. A . DE VEER, C . VERM EY, C . VEROLM E, ir. J . VERSCHOOR, £ . VLIG, A . H . V O ETEL IN K , D ip l. Ing. P. B. VOS, P ro f. E. J . VOSSNACK, H» DE V RIES, Ï J . L. D E VRIES, J. W. WIL1.EMSEN, Mr. J . W IT K O P, P ro f. i r . C . M . V A N W IJN G A A R D E N , ir. A. H . VAN IJSSELM UIDEN, C . ZU LVER.
OVERNEMEN VAN ARTIKELEN ENZ. VERBODEN (ART. 15 DER AUTEURSWET 1912)
e AUG. 1943
- No. 16
DE LA MONT-KETEL VOOR SCHEPEN1) DOOR
G. K O O P M A N S M .T.S. Voor de levering van stoom, noodig voor het aandrijven van de hoofd- en hulpw erktuigen aan boord, worden in het alge meen Schotsche ketels of waterpijpketels toegepast. Vóór den oorlog werd een zeer groot deel der stoomschepen uitgerust m et Schotsche ketels. De voordeelen van dezen ketel zijn: de geringe gevoeligheid voor verontreinigd voedingwater en de groote waterinhoud. De laatste eigenschap stelt deze traag op het v u u r reageerende ketels in staat, gemakkelijk belastingschommelingen op te nemen. Nadoelen zijn: het uiterm ate hooge gewicht, de geringe maximaal toe te laten stoomdruk, het lage rendem ent en het tijdroovende opstoken. Tenslotte zal voor vele vaartuigen en in het bijzonder in de toekomst, ook de benoodigde plaatsruimte aanleiding tot moeilijkheden geven. Thans worden, speciaal voor vrachtschepen, vuurgang-vlam pijp-w aterpijpketels'•) naar voren gebracht, waarvan de H uw den-Johnson en de Prudhon-Capus-ketels de bekendste ver tegenwoordigers zijn (fig. 1). Bij deze ketels is de constructief minder gelukkige vlamkast van den Sehotschen ketel door een systeem waterpijpen ver vangen; hierdoor is men halverwege blijven staan op den weg naar den waterpijpketel m et zijn voordeelen. De waterpijpketel begint steeds meer veld te winnen en het aandeel, dat de La M ont-ketel hierin heeft, w ordt voortdurend grooter. De vraag rijst, op grond van welke eigenschappen deze w aterpijpketel met gedwongen circulatie zoo op den voorgrond treedt.
Daar het stoom vrachtschip in verband m et de mogelijke naoorlogsche wijzigingen in de brandstofvoorziening momenteel in reederskringen belangstelling heeft, lijk t het in de eerste plaats van belang den kolengestook ten cylindrischen k etel'1) eens nauwkeurig met den kolengestookten La M ont-ketel te vergelijken4). Hierbij vragen de volgende punten de aandacht: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Plaatsruimte. Gewicht. Bediening en bedrijfszekerheid. Kctelconstructie en bedrijfszekerheid. Rendement. Prijs.
*) H e t cliché voor fig. 3 is beschikbaar gesteld door h e t „ N edertandsch In s titu u t van Ingenieurs” . H g. 30 en 12. Teekcning van La M ont-Kessel H erpen U Co., K, G , O verige figuren beschikbaar gesteld door N , V. M achinefabriek „B reda” , v w rh cen Hacker en Rueb, “) Behalve „vuurgang-vlaropijp-w aterpijpkctel” o f kortw eg »»vlampijp-waterpijpkctel” kom en ook de volgende benam ingen voor: „gewijzigde Schotsche ketel” , „Schotsche ketel m et w aterpijpen” , „gecombineerde ketel” , „dryback-ketel”. !j) In dit artikel zullen we den naam „cylindrischc ketel” gebruiken als. ver zamelnaam voor norm ale Schotsche ketels, v u urgang - vbnipijp-icheepsketels en de in noot B) genoemde ketels. *) Vuur principe» w erking en algemeeneri ophouw van den La M ont-ketel, zie H , A. H euvel — „Schip en W e rf” II Dcc. 1942, b h . 203— 2U9, 23 D cc, 1942, b h . 211— 217.
1. P laatsruim te Bij ieder scheepsproject w o rd t getracht, de ketel- en m achineruim en zóó te dim ensionneeren dat zoo weinig m ogelijk n u ttig e ruim te verloren gaat. D e tegenw oordige voorschriften op het gebied van scheepsmeting doen de voordeelen van een m inim um plaatsruim te niet altijd ten volle in het oog springen, daar deze voorschriften aanleiding geven, er n aar te streven de totale m achine- en ketelruim te niet kleiner te m aken dan 13 % van den b ru to -in h o u d van h et schip. D aar de ontw ikkeling v an den m achinebouw steeds kleinere m achine- en ketelafm etingen ten B IJZ O N D E R H E D E N
V A N D E IN
TABEL I
HET
A
gevolge heeft, m ogen we wel verw achten, d a t bovengenoem de voorschriften op den d u u r niet gehandhaafd zullen blijven. W at het ketelruim b etre ft, zal in h et algemeen n iet alleen een kleine inhoud gewenscht zijn, doch ook de vorm v a n de ketels moet liefst zóó zijn, dat deze zonder veel schadelijke ruim te in het schip k u n n en w orden ondergebracht. De vorm van den cylindrischen ketel is, zooals de n aam reeds zegt, cylindrisch, zoodat het ruim aangepast m oet w o rd e n aan den specialen vorm van den ketel. D it is niet h et geval bij ketels m et gedw ongen circulatie; tengevolge van de g ro o te
B IJG A A N D E A R T IK E L G E N O E M D E L A B
Ontwerp Vrachtschip
S c h i p ..........................................................................................
„Oranje”
O p d r a c h tg e v e r o f e i g e n a a r .................................... .. .
Stoom v.M11. „Nederland” Amsterdam
K e te lty p e en h o u w e r ...................... ........................
La Mont La Mont AU. „Breda” Hulpketel v.h. Backer en flelir. Sulzer Rueb, Breda
C
D
E
M ONT SCH EEPSK ETELS
F
„Juno”
Sleepboot
„Stassfurt”
„Nicea"
Dampfschiff. Gesellschaft „Neptun” Bremen
Reichsschleppbetrieb
H. A. P.A. Q. H. A. P. A .0. Levant Dienst Hamburg Hamburg
La Mont Bremer Vulkan Vegesack
La Mont Berninghaus Duisburg
G
British Admiralty
Steenkool Steenkool Steenkool Handgestookt Handgestookt Handgestookt
Poederkool
Poederkool
Olie
1
1
4
2 5
A a n ta l k e te ls p e r s c h ip . ..................................................
2
2
C a p a c ite it p e r k e t e l ...................
7
4 ,2
2,5
1.6
10
35
17
Oldenb.Koninklijke Portug. Nederl. Damsch.-Reed Marine Hamburg
La Mont La Mont John Brown M.f. ..Breda” 6 Co. Ltd. v.h. Backer en Clydebank Rueb, Breda
La Mont Deutsche Werft Kiel
Olie
J
K
„Gran TorpedobootCanaria" Handtlsschlp Kleine jager jager „Santa Cruz"
La Mont
S t o o k i n r i c h t i n g ...................................................................
H
Kawasaki w erf Kobe
La Mont
La Mont Deutsche W erft Kiel
Olie
Olle
Olle
1-L a M o n t
2
2
2
50
22
13
1 6 -1 9 50
S to o m d r u k ....................................................
3,5
17
1 2 ,5
18
21
21
36
S to o m te m p e r a tu u r ....................................
147
400
285
375
350
330
340
265
450
450
V u u r h a a r d h e l a s t i n g ...............................
1 .0 0 0 .0 0 0
5 4 4 .0 0 0
6 1 0 .0 0 0
-
2 1 5 .0 0 0
2 6 5 .0 0 0
2 .0 5 0 .0 0 0
1 .6 0 0 .0 0 0
6 0 0 .0 0 0
1 . 7 8 0 .0 0 0
190
145
51
38
A
A
4 62
144
174
A
75
A
N
A
V e r d a m p e r ..................................................
........ m2 ................... m2
N
37
19
1 5 ,6
A
A
10 0
27
E c o n o m i s e r ............................................... ...................... m2
N
N
7 6 ,5
37
N
N
N
1 61
L u c h t v e r h i t t e r ................... .. • ..............
N
185
N
N
N
A
N
N
O v e r v e r h i t t e r ...................... ..................
ƒ
A = A a n w e z ig , N = N ie t a a n w e z ig .
295'
A
v o o bm n zic h t .
DOORSNEDE OVER LUCHTVEROEELIUST.
Fig. 4. LA MONT SCH EEPSK ETEL (zie tabel II)
vrijheid in de plaatsing van de pijpen is het den constructeur bij d it type mogelijk een ketelvorm te kiezen, die den scheeps bouwer bij het ontwerpen van het ketelruim het beste past. W e denken hier bijvoorbeeld aan moderne transatlantische passagiersschepen en aan oorlogsschepen, waar een minimum hoogte w ordt gevraagd om beneden een bepaald dek te kunnen bouwen, terwijl daarentegen op een vrachtschip een gering grondvlak belangrijk is en weinig bezwaren bestaan tegen groote ketelafmetingen in verticale richting. De plaatsruimte w ordt bovendien beïnvloed door de vrijheid in de plaatsing van den stoomwaterhouder. Deze kan nl. zoowel horizontaal als verticaal en gescheiden van den ketel worden opgesteld. De aanpassingsmogelijkheid springt in het bijzonder in het oog bij hulpketels van motorschepen, waarvoor dikwijls slechts een smalle schacht beschikbaar is. Een treffend voorbeeld hiervan geven de oliegestookte La
Mont-hulpketels van het m.s. Oranje (fig. 2 en tabel I sub A ). Deze ketelsr’) hebben ieder een stoomproductie van 7 t o n / h .,!) In het midden van den vuurhaardbodem is de brander aange bracht. Afgezien van de onderste 60 cm is de geheele 3 m hooge vuurhaard m et pijpen bekleed (fig. 3). Hierboven bevinden zich 3 pijpbundels m et resp. 28, 22 en 60 m 2 V.O. De pijpenkooi die het geheel omgeeft, heeft een V.O. van 80 m 2, zoodat het totale V.O. 190 m 2 bedraagt. De uitwendige m aten van den ketel zijn: horizontale doorsnede 1,6 X 1,7 m, hoogte 9,2 m. Teneinde op het p u n t der plaatsruimte to t een eenvoudige vergelijking tusschen den cylindrischen ketel en den La M ontketel te komen, is een vergelijkend ontwerp gemaakt van de ketelruimen van een middelmatig groot vrachtschip, m et een machine-installatie van ca. 2100 apk (fig. 8). 5) Gebouwd bij de Fa. G cbr. Sulzcr A. G ., W in tc rth u r, Z w itserland. “) Ir. A. H . IJsselm uidcn, „D e Ingenieur” , 7 Juli 1939, blz. W'. 77— W . 94.
Fig. 5 -7 . VERG ELIJK IN G VAN DEN VUUR GANG-VLAM PIJP-W ATERPIJPKETEL M ET DEN LA M ONT-KETEL
□ S *s 1s 5Ute 2 «t * -J, -u g= frj e -. * § ë te
i ë i i 1■
a. to
&8: Fig. 8
VERGELIJKING VAN VLAMPUP-WATERPUP- MET
Lij
LA MONT SCHEEP5KETEL.
In. het linkergedeelte van fig. 8 zien we twee vlampijpwaterpijpketels volgens fig. 1 opgesteld. De uitwendige afmetingen van deze ketels wijken betrek kelijk weinig af van den normalen Schotschen ketel. In het rechtergedeelte van fig. 8 zien we twee I.a Montketcls opgesteld. Om to t een gemakkelijke vergelijking te komen, is hier een ketelvorm gekozen met een dwarsdoorsnede, welke eenigszins overeenkomt met den cylindrischen scheepsketel. In fig. 4 is deze La Mont-ketel meer gedetailleerd weer gegeven. U it fig. 8 blijkt, dat bij toepassing van La Mont-kctels ten opzichte van cylindrische ketels ca. 1,7 m ruimlengte wordt gewonnen, bij overigens gelijkblijvenden bunkerinhoud. De ketels van beide typen (tabel I sub B en tabel II) zijn uitgerust m et een handstookinrichting met een nuttige roostcrlengte van 1100 mm, een oververhitter en een luchtverhitter. Bij de V.O.-opgave dient te worden opgemerkt, dat bij den La M ont-ketel de pijpen van het bestraalde V.O. met vollen pijpom trek zijn berekend. In fig. 5 tot 7 zijn de fronten, dwarsdoorsneden en grond oppervlakken van beide ketels in elkaar geteekend. 5CMOTSCHE
>
jf O c
E n
et o. *■>
et et
b< t
PUPW ArtODIltTC
III
m m .
nAT£&IAAL/PAMMIMGCn BU VCB/CWILLCriDC PUP0IAMCTCB7. Fig. 10
2. Gewicht De vergelijking der gewichten kan aan fig. 9 en tabel II worden ontleend. H ieruit blijkt, dat voor de 2100 apk machineinstallatie bij toepassing van La Mont-ketels ten opzichte van cylindrische ketels ca. 96 ton laadvermogen w ordt gewonnen. Bovendien geeft het betere rendement een verm indering van
KETEL HET WATERP'JPEN.
ia
f: £
mokt ketel.
KETEL 6EWICHT
Fig. 9. V E R G E LIJK IN G DER GEW ICHTEN VAN VLAM PIJP-W ATERPIJPK E T E L EN LA MONT-KETEL
Fig. 11. D E EEN V O U D IG E L IC H T E U IT V O ERIN G VAN E EN VUURHAARDW AND
Tabel II Vergelijking van cenige afmetingen en gewichten
brandstofverbruik, dus een vermindering van het te bunkeren kolengewicht, hetgeen eveneens een winst aan laadgewicht beteekent. Deze gewichtsbeperking w ordt bereikt, doordat de gedwon gen ketelwatercirculatie het mogelijk m aakt, lichte dunwandige pijpen met kleinen diameter toe te passen. In de gebruikelijke 26/32 mm 0 pijpen behoeven, zelfs bij de hoogste stoom drukken, nog geen abnormaal hooge materiaalspanningen op te treden (grafiek fig. 10). H et bekleeden van den vuurhaard m et dicht tegen elkaar gelegen pijpen m aakt het zware metselwerk, dat we dikwijls bij waterpijpketels zien toegepast, overbodig (fig. 11). Door het toepassen van hooge stoom drukken, kan ten slotte een nog grootere gewichtsbesparing worden bereikt, speciaal ten opzichte van cylindrische ketels, daar de laatste om con structieve redenen niet voor hoogere stoom drukken dan 18 a 20 atm. uitgevoerd kunnen worden, waarvoor reeds een zeer zware constructie noodzakelijk is. (W ordt vervolgd)
R . O........................................... V .O . ketel ............................. V .O . oververhitter ............... V. O. luchtverhitter .............
206' C 400" C 4,2 t/h y nr 210 n r
La Mont 17 ato
206° C o
Vlamp.-w.pijp 17 ato
-4 O* o
Keteltype ................................. S to o m d r u k ............................... Stoomtemp. v e rz a d ig d ........... Stoomtemp. oververhit ......... Capaciteit normaal ................
4,2 t / h 5 nr1 145 n r
77 n r
37 n r
130 m 3
185 n r 18,5 ton 22 ton
Gewicht ledig ........................ Gewicht + Norm . watervol. Blokinhoud ............................. Vloeroppervlak ...................... Gewicht,/ton s to o m ................
16,7/13,6 ton
53 + 7 m ’ 14,5 n r 5,25/4,4 ton
V .O ./R .O ................................
42
29
57 ton
70 ton 142 n ï’ 24 m"
