de tekenkamer kon worden uitgebreid

S

c

h

i

p

e

n

W

e

r

f

14-D A A G S T IJD S C H R IF T , G EW IJD AAN S C H E E P S B O U W , S C H E E P V A A R T EN H A V E N B E L A N G E N O RGA A N VAN

D E V E R E E N IG IN G V A N T EC H N IC I OP SC H EEP V A A R TG EBIED D E C E N T R A LE BOND VA N SCH EEPSBO U W M EESTER S IN N E D E R LA N D H ET IN ST IT U U T VOOR SCH EEPV A A R T E N LU C H T V A A R T H E T N E D E R LA N D SC H SCH EEPSBO U W K U N D IG PR O EFSTA TIO N

IN „SCHIP EN WERF” IS OPGENOMEN HET MAANDBLAD „DE TECHNISCHE KRONIEK” R E D A C T IE :

M. A. W. BOS, ir. J. W. HEIL w.i., prof. dr. ir. W. P. A. VAN LAMMEREN en ir. G. DE ROOIJ s.i.

MEDEWERKERS:

J. BAKKER, lr. W. VAN BEELEN, prof. dr. ir. C. B. BIEZENO, W. VAN DEN BORN, ir, J. P. CORVER, Ir. C. A. P. DELLAERT, L. F. DERT, J. P. DRIESSBN, G. FIGEE, Ir. W. GERRITSEN, TH, VAN DER GRAAF, J. F. GUGELOT, F. C. HAANEBRINK, P. INTVELD, prof. ir. H. E. JAEGER, ir. M. C. DE JONG, ir, C. KAPSENBERG, J. VAN KERSEN, prof. ir. J. J. KOCH, ir. H. J. KOOY Jr., ir. W, KROPHOLLER, ir. W. H, KRUYFF, dr. ir. W. 3VL MEIJER, Ir. J, C. MILBORN, ir. A. J. MOLLINGER, A. A. NAGELKERKE, ir. J. S. PEL, J. C. PIEK, ir. K. VAN DER POLS, B. POT, nlr. dr, Ir. A, W. QUINT, ir. W, H. C. E. RÖSINGH, Ir. D. T. RUYS, ir, W. P. G. SARIS, ir. R. F. SCHELTEMA DE HEERE, ir. A. M. SCHIPPERS, dr. P. SCHOENMAKER, dr. J. SPUYMAN, prof. ir. E. J. F. THIERENS, ir. J. W. VAN DER VALK, C. VERMEY, C. VEROLME, IJ. L. DE VRIES, J. W. WILLEMSEN, prof. ir. C. M. VAN WIJNGAARDEN.

Redactie-adres: Heemraadssingcl 194, Rotterdam 3, Telefoon 25 22 00

ERE-CO M ITÉ :

Ir. A. W. BAARS, Oud-DIrecteur van Werkspoor N.V., Amsterdam; A. T. BRONSING, Oud-Directeur der N.V. StoomvaartM aatschappij „Nederland” , Amsterdam; Ir. M. EIKELENBOOM, Oud-DIrecteur Van Nievelt, Goudriaan & Co's Stoomvaart Mij., Rotterdam; P. GOEDKOOP Dzn., President-Directeur Nederlandsche Dok- en Scheepsbouw-Maatschapplj (v.o.f,), Amsterdam; W. H. DE MONCHY, Oud-Directeur Holland-Amerika Lijn, Rotterdam; C. POT, Oud-Directeur der N.V. Electrotechn. Industrie v /h W. Sm it & Co., Slikkerveer; F. G. STORK, Directeur der N.V. Kon. Machinefabriek Gebr. Stork & Co., Hengelo; ir. H. C. WESSELING, Oud-Directeur N.V. Kon. Mij. ,,De Schelde”, Vlissingen; S. VAN WEST, Oud-Directeur Dok- en Werf-Maatscliappij W ilton Fijenoord N.V., Schiedam. Jaar-abonnement (bij vooruitbetaling) ƒ 30,—, buiten Nederland ƒ 50,— , losse nummers ƒ 2,—, van oude jaargangen ƒ 2,50. U IT G EV ER S W YT-ROTTERDAM 6

T elefoon 25 45 00 (10 lijnen), Telex 21403, Postrekening 58458, Pieter de Hoochweg 111

DRIEËNDERTIGSTE JAARGANG

Overnemen van artikelen enz. zonder toestemming van de uitgevers verboden.

1R. C. VAN DAM

6 MEI 1966 — No. 9

f

27 J U N I 1 8 9 1 — 13 F E B R U A R I 1966

Toen half februari 11. bekend werd, dat de heer ir. C. van Dam was over­ leden, heeft dat grote ontroering ge­ bracht onder zijn oude vrienden en vroegere medewerkers en ondergeschik­ ten. Wie had verwacht dat deze stoere, gezonde man niet ouder zou worden dan 74 jaar. Bij zijn afscheid van de Koninklijke Marine dacht iedereen, dat hij enige tientallen jaren van zijn pen­ sioen zou kunnen genieten. Maar de eik is plotseling geveld en voor de zo­ veelste maal zijn we er weer aan her­ innerd, dat het leven is als een damp en de dood ieder uur wenkt. De heer v. Dam was een zeer bekende figuur in de Marine en de scheepsbouw­ kundigen, maar ook daar buiten. Na zijn examen als scheepsbouwkundig ingenieur deed hij op 16 juni 1919 zijn intrede bij de Koninklijke Marine met als plaatsing de Rijkswerf te Willems­ oord (Den Helder), waar hij als inge­ nieur der marine niet alleen met de reparaties van verschillende oorlogssche­ pen werd belast, maar al spoedig tal van verbeteringen op de werf zelf wist aan te brengen en de autoriteiten er van wist te overtuigen, dat de werf ook alleszins geschikt was om niet al te grote schepen te bouwen, zoals diverse vaar­ tuigen voor het loodswezen, mijnen­

vegers voor Indië enz. Daarvoor wist hij zeer goede krachten aan te trekken uit Amsterdam en Zwartsluis. Tekenaars werden door hem verder opgeleid, zo­

dat de tekenkamer kon worden uitge­ breid en voor de reeds genoemde mij­ nenvegers en de daarna komende sche­ pen alles op de Rijkswerf kon worden getekend. Zowel voor de reparatie als voor de nieuwbouw werd het taakwerk inge­ voerd, zonder dat er een apart tariefbureau werd opgericht. Verschillende werkplaatsen werden opnieuw inge­ richt en heel wat verbeteringen werden aangebracht. Behalve het werk voor de marine en het loodswezen kreeg de werf veel werk door reparaties en ver­ bouwingen aan het baggermateriaal voor de Zuiderzeewerken. Bij al dit werk had hij zitting in enige Normalisatie Commissies, terwijl hij gedurende zijn plaatsing op de Rijks­ werf verschillende proeftochten en in het najaar van 1926 de uitreis van Hr. Ms. kruiser Sumaira via het Panamakanaal naar Oost-Indië tot Curagao mee­ maakte. Door dit alles verkreeg de heer Van Dam, die tijdens zijn studie op de wel­ iswaar kleine werf van zijn vader al wat ondervinding had opgedaan, nog veel meer ervaring op allerlei gebied. En daar hij belangstelling had voor vrij­ wel alles, waarmede hij in aanraking kwam, niet schuw was van veel en hard werken en bovendien nog tijd kon vin-

den om veel te lezen en te studeren, was hij al spoedig de vraagbaak voor velen. Door zijn moed en volharding wist hij vele moeilijkheden te overwin­ nen en door zijn voortvarendheid wierp hij zich ook op de nieuwste technische ontwikkelingen. Zo werden in de der­ tiger jaren door hem de eerste schreden gezet in zake voorzieningen voor een lekdienst a/b van de later onder zijn toezicht gebouwde kruiser Hr. Ms. De R uyter. En het was ook aan hem te danken dat de marine de eerste was, die modellen in de luchttunnel liet onderzoeken om de rookhinder te be­ studeren. Ook het elektrisdh lassen had in de eerste helft van de dertiger jaren zijn grote belangstelling en al spoedig werden onder zijn leiding verschillende proeven genomen voor het lassen aan pantsermateriaal. Met ingang van 1 september 1930 werd Van Dam belast met de betrekking van chef der afdeling scheepsbouw op de Rijkswerf. Deze functie heeft hij niet zo lang bekleed, omdat hij m.i.v. 1 januari 1932 werd overgeplaatst naar het bureau scheepsbouw van het toen­ malige Ministerie van Defensie. Dit hield verband met het toezicht op de bouw van de kruiser De Ruyter. Dit werk eiste zijn gehele persoon, zodat hij de Rijkswerf moest verlaten. Dit ging deze praktische man wel aan het hart, maar het feit, dat hij nu met een grote werf geregeld in aanraking kwam en nu zijn opgedane veelzijdige erva­ ring kon benutten gaf hem in zijn nieuwe werkkring toch weer spoedig de nodige voldoening. Al ras bleek, dat hij van zeer veel zaken bijzonder goed op de hoogte was, zoals van ankers, kettingen, klinkwerk, hout, allerlei details de afwerking be­ treffende enz. Bij K.B. van 2 juli 1931 werd hij benoemd tot hoofdingenieur der Ma­ rine en op 30 september 193 6 na de indienststelling van Hr. Mr. De Ruyter tot Officier in de Orde van OranjeNassau.

Enige tijd voor de tweede wereld­ oorlog was men begonnen met de bouw van twee nieuwe kruisers, de latere Hr. Ms. De R u yter en De Zeuen Pro­ vinciën en het lag voor de hand dat Van Dam werd belast met het toezicht op de bouw van deze moderne oorlogs­ schepen. Maar de oorlog werd een spel­ breker, dit werk moest uiteraard wor­ den gestaakt. Tijdens de oorlog werd hij al spoedig bij de Marine ontslagen, maar bij het Loodswezen, dat toen bij het Departement van Waterstaat was on­ dergebracht, benoemd en belast met het toezicht op de vaartuigen van deze dienst. In die tijd werd in overleg met enige loodsschippers een nieuw ontwerp gemaakt voor motorloodsvaartuigen na de oorlog. Na de bevrijding werd hij nog ge­ ruime tijd belast met het beheer van de Hollandsche Constructiewerkplaatsen en de Nederlandsche Electrolasch Maatschappij te Leiden, waar hij goed werk heeft verricht. Eind december 1946 komt Van Dam weer bij de Marine als hoofdingenieur terug om te worden belast met het toe­ zicht op de bouw van de reeds genoem­ de kruisers De R uyter en De Zeven Provinciën, die tijdens de oorlog niet afgebouwd en waarvan de rompen nog intact waren. Er was in 1946 aan de hand van de opgedane oorlogservaring op het bu­ reau scheepsbouw een geheel nieuw ontwerp gemaakt en de werkzaamheden waren juist aangevangen toen de heer Van Dam ‘bij de Marine terugkwam. Onder zijn toezicht werden deze schepen geheel gemoderniseerd en af­ gebouwd, waarbij zijn rijke ervaring vóór de oorlog opgedaan, gepaard aan zijn grote werkkracht en onvermoei­ baarheid, zeer goed van pas kwam. Op 1 februari 1951 werd hij be­ noemd tot hoofdingenieur A en op 15 april 1953 volgde hij de heer ir. G. de Rooij op, die m.i.v. diezelfde datum werd benoemd tot Materieel Onderhoofd

van de hoofdafdeling Materieel bij de Koninklijke Marine, en kreeg hij de lei­ ding van het bureau scheepsbouw. Ook hier wierpen zijn veelzijdige kennis en ervaring op allerlei gebied veel nut af. Op 1 juli 19 56 verliet Van Dam de Marinedienst met pensioen. Over de hiervoor genoemde kruisers en andere schepen heeft de heer Van Dam meermalen lezingen gehouden, o.a. ook voor de „Vereeniging van Technici op Scheepvaartgebied” en het Scheepsbouwkundig Gezelschap „William Froude” te Delft, terwijl nu en dan ook wel een artikel van zijn hand verscheen o.a. in de „Ingenieur”, „Schip en W erf” en het vroegere „Polytech­ nisch Weekblad”. Een interessant ar­ tikel schreef hij in „Schip en W erf” van 25 juni 1943 over „Van Zeilloodsvaartuigen tot Motorloodsvaartuigen”. Van Dam was een veelzijdig man, zeer belezen en ook werkzaam op ker­ kelijk gebied en op sociaal terrein. Hem was zelden iets te veel sen voor velen was hij een vriend en raadgever. Soms kon hij wel eens wat minder soepel zijn en van zijn ondergeschikten veel vragen, maar voor zichzelf was hij ook niet zo gemakkelijk. Hij was eer­ lijk, recht door zee en hij kon heftig toornen tegen slappelingen en luiaards. Maar die hem van meer nabij kenden, ijverig waren en er ook een mening op nahielden, ervoeren toch dikwijls, dat hij een warm en gevoelig hart had. Zij, die deze markante man goed ge­ kend hebben zullen met grote dank­ baarheid zijn sterk karakter, maar ook zijn hartelijke vriendschap steeds blij­ ven herinneren, maar daardoor juist zo goed beseffen welk een bijzonder groot verlies zijn heengaan betekent voor zijn vrouw en kinderen. Moge vooral zijn vrouw in haar ver­ driet en eenzaamheid de kracht om dit grote gemis te dragen, ontvangen van Hem, die ook in het leven van haar man steeds het centrale punt was. Ir. G. de Rooij

DE SCHEPENMARKT IN 1965

In het afgelopen jaar wisselden sche­ pen met een totaal draagvermogen van bijna 2,2 miljoen ton van eigenaar. Ofschoon het aantal verkochte schepen iets achter bleef bij dat van 1964 nam het draagvermogen met bijna 8 5.000 ton toe. De transacties vertegenwoor­ digden een waarde van circa £ 51,5 mil­ joen. Ofschoon er nog gegadigden zijn voor schepen welker bouwjaar van vóór de tweede wereldoorlog dateert, worden de kopers kieskeuriger en tonen slechts belangstelling voor schepen die in goede staat van onderhoud verkeren. Relatief

moderne schepen in de 8/9.000 ton klasse brachten goede prijzen op. Klei­ nere schepen en stoomschepen zijn op het ogenblik slechts iets meer waard dan hun sloopwaarde. In november 11., besloten Europese assuradeuren extra premie te berekenen indien lading door tijdens de oorlog gebouwde schepen ver­ voerd wordt, hetgeen uiteraard de prijzen voor dit soort schepen beïn­ vloedt. Niettemin werden hogere prij­ zen voor eerste klas Liberty schepen betaald. Werd eind 1964 hiervoor ca. £ 95.000 betaald, in september ’65 kon­ den verkopers ongeveer £ 125.000 be-

dingen. Daar reders daarna wederom hogere prijzen vroegen trok het meren­ deel der gegadigden zich uit de markt terug en kwamen transacties slechts sporadisch tot stand. Voor schepen van het C .-l A type was men bereid £ 175.000 te betalen, maar de vraag naar deze schepen was niet groot. Hetzelfde geldt trouwens voor Cimavi’s en schepen van de N-3 klasse. Schutdekschepen met een draagver­ mogen van 10/15.000 ton verheugen zich in toenemende populariteit en de prijzen zijn dientengevolge aangetrok­

ken. Zo steeg bijvoorbeeld de prijs voor open/gesloten schutdekschepen met een draagvermogen van 11/13.000 ton, bouwjaar 1937/58, van £ 425.000 in oktober 1963 tot £ 65 0.000 in decem­ ber 11. Uiteraard speelt bij deze vrij opval­ lende prijsstijging ook de bevredigende gang van zaken op de vrachtenmarkt een rol. De gemiddeld voor bulkcarriers met een draagvermogen van ca. 22.500 ton, bouwjaar 1960, betaalde prijs be­ droeg ongeveer £ 900.000. Er was een constant goede vraag naar tonnage voor de lijnvaart. De vrij aanzienlijke in­ vesteringen die met de bouw van sche­ pen gemoeid zijn dragen hiertoe bij. Schepen met een draagvermogen van ca. 9000 ton, bouwjaar 1950, dienstsnel­ heid 14 mijl, brachten prijzen variërend van £ 230.000 tot £ 320.000 op. Type­ rend zijn in dit verband de verkoop in april 1964 van een 7.500 tonner, bouw­ jaar 195 5, dienstsnelheid 16 mijl, tegen £ 390.000 en die van een soortgelijk maar twee jaren ouder schip in novem­ ber jl., tegen £ 500.000! Open/gesloten schutdekschepen in de grootte van 4500/6000 ton, bouwjaren 1958/59, brachten evenals in 1964 £ 325/350.000 op. De vrij knellende Noorse financieringsvoorschriften, waarbij nog vaak de noodzaak komt de logiezen aan de Noorse voorschriften aan te passen, waren oorzaak dat Noorwegen meer schepen aan het buitenland verkocht dan daar werd aangekocht. Overigens blijft men door bouw streven naar ver­ dere modernisering der vloot. Deze had eind vorig jaar een inhoud van ca. 15.750.000 brt. waarvan ca. 8,5 miljoen brt. uit tankschepen bestond. Vergele­ ken met 1964, toen Noorse reders bouw­

opdrachten voor schepen met een draagvermogen van ca. 2.450.000 ton plaatsten, waren zij in het voorbijge­ gane jaar wel uitermate actief. Niet minder dan ongeveer 6,1 miljoen ton aan nieuw te bouwen schepen werden door hen besteld, waardoor de totale voor Noorse rekening in aanbouw resp. bestelling zijnde tonnage aan het einde van het afgelopen jaar tot bijna 10 mil­ joen ton draagvermogen was gestegen. Ongeveer 42 % der verleden jaar bestelde schepen bestaat uit tankers ter­ wijl het aandeel der erts-bulkcarriers eveneens ca. 42 % bedroeg. Van de totale eind vorig jaar voor Noorse rekening in aanbouw resp. bestelling zijnde sche­ pen bestond ca. 56 % uit tankers en ca. 33 % uit erts-bulkcarriers. Onder de bestelde tankers bevinden zich twee door Japan te bouwen schepen met een draagvermogen van ca. 191.000 ton elk. De grootste bestelde erts-bulkcarrier krijgt een draagvermogen van circa 86.400 ton. Op 31 december waren ongeveer 3 04 bulkcarriers, ertsschepen, tankers en erts/olie schepen met een totaal draagvermogen van circa 16.403.000 ton in aanbouw, resp. be­ stelling. De weinig gunstige gang van zaken in de tankvaart was niet bevorderlijk Draagvermogen

Bouwjaar

Prijs

13.500 ton 16.000 ton 18.000 ton 19.5 00 ton

1951/1952 1951/1955 1952/1954 1957/1958

£ 135.000 £ 165.000 £ 215.000 £ 530.000

voor de kooplust. In het algemeen had­ den middelgrote schepen, waarvoor on­ geveer de volgende prijzen betaald wer­ den, de voorkeur. Slechts weinig tankers met nog lopen­ de timecharters werden te koop aange­ boden. De turbinetanker Hoegh Grace, 32.937 ton draagvermogen, bouwjaar 1956, ging voor £ 562.500 in Liberiaans bezit over terwijl de M /T Bergebus, 33.020 ton draagvermogen, bouw­ jaar 1955, survey in april 1965 voor £ 795.000 incl. timecharter met de B.P. tot oktober 1969 tegen 16/- per ton draagvermogen per maand, werd verkocht. Slopers in het Verre Oosten betaalden prijzen variërend van £ 16 tot £ 20 per L.D.T. Spaanse slopers ca. £16 terwijl continentale slopers onge­ veer £ 14 betaalden. De firma Joachim Grieg & Co., Bergen, aan wier overzicht bovenstaande gegevens zijn ontleend, wijst erop dat nieuwe en rationeler produktiemethoden in de staalindustrie en de hogere lonen en kosten in het sloop­ bedrijf wellicht op den duur tot struc­ turele wijzigingen in deze bedrijfstak zullen leiden. Eind januari 11., waren 1.754 schepen met een draagvermogen van 46.746.685 ton in de verschillende landen in aan­ bouw resp. bestelling. Hiervan waren 426 tankers met een draagvermogen van ruim 22 miljoen ton en 456 bulkcarriers met een draagvermogen van bijna 18 miljoen ton. Typerend is dat het draag­ vermogen der laatste categorie in het tijdvak oktober ’65— 31 januari ’66 met niet minder dan 2.666.000 ton is toe­ genomen. Men vraagt zich onwillekeu­ rig af of het tempo waarin de bulkcarriervloot wordt uitgebreid niet wat moet worden afgeremd. C. Vermey

ZA N D ZU IG ER „BOW Q UEEN” WEER NAAR ENGELAND

Na een geslaagde proeftocht op het Hollands Diep is de Britse zandzuiger Bowqueen weer naar Engeland terug­ gekeerd en aan de eigenaars F. Bowles & Sons te Cardiff afgeleverd. Bij Boele’s Scheepswerven en Machi­ nefabriek N.V. te Bolnes werd het schip gerepareerd nadat het twee maanden op de bodem van de Theemsmonding had gelegen. De reparatie omvatte o.a. het verwij­ deren, reviseren en weer plaatsen van de gehele machine-installatie, het ver­ nieuwen van de gehele accommodatie en het repareren van de huidbeplating. De reparatieduur bedroeg l / 2 maand. Enkele gegevens van de zuiger: lengte over alles 78,50 m, breedte 12,10 m, holte 5,3 8 m, hoofdmotor: Mirrlees National 1865 pk.

Dr

Bowqueen op de proeftocht

k o e l in g

VAN GASTURBINE-SCHOEPEN *)

door Ir. D. H . E V E R A A R T S, L tz . T 1 * * )

S u m m a ry

T h e increase of the inlet-gas tem perature m akes possible an increase of therm al efficiency and a reduction of plant size and weight, but introduces also problem s concerning the hot parts o f the gasturbine. P ossib le cooling systems for turbine-rotor blades are reviewed and the achieved reductions of blade tem perature are summarized. In le id in g

a.

G ebruikelijke turbine-inlaat temperaturen

De aantrekkelijkheid van de gasturbine, reeds aangetoond door diverse toepassingen voor industriële energie-opwekking, kan verhoogd worden door verbeteringen in rendement en specifiek vermogen, welke een vermindering geven van be­ drijfskosten en omvang van de installatie. De mening wint veld, dat verhoging van de hoogste kringloop-tem peratuur de aangewezen manier is om bovenstaande doelstellingen te bereiken. In ongekoelde gasturbines van het m eer-trappen type met langs levensduur (100.000 uren) is de inlaattem peratuur beperkt tot ongeveer 700 °C. Met enige luchtkoeling aan de inlaatzijde van de turine-rotor ligt deze grens voor de gebruikelijke schoepmaterialen bij 781-821 °C [1] x)D e gebruikte materialen stellen klaarblijkelijk een bovenste grens aan de toelaatbare turbine-inlaattemperatuur.

b.

Voordelen door verhoging van de turbine-inlaattemperatuur

Thermisch rendement en specifiek vermogen kunnen ver­ hoogd worden door toevoeging van: een warmtewisselaar, tussenkoeling tussen de compressietrappen en herverhitting tussen de expansietrappen, maar deze procedure maakt de installatie tamelijk gecompliceerd. Dezelfde of betere resul­ taten kunnen verkregen worden door verhoging van de tur­ bine-inlaattemperatuur, hoewel deze methode koeling van de hete onderdelen noodzakelijk maakt. Berekeningen [2] tonen aan dat toepassing van een warmte­ wisselaar en het nuttig gebruik van de door koeling ont­ trokken warmte in een hulp-kringloop essentieel zijn voor een aanzienlijke verbetering in thermisch rendement. Aangezien de eveneens verhoogde turbine-uitlaattemperatuur koeling nood­ zakelijk zou maken vóór de uitlaatgassen de warmtewisselaar kunnen doorstromen, hetgeen een rendementsvermindering ver­ oorzaakt, lijkt een definitief maximum van de inlaattempera­ tu u r in de buurt van 165 0 °C waarschijnlijk. Bij deze temperatuur evenwel, kan het thermisch rende­ m ent van een eenvoudige gekoelde kringloop met gebruik van een hulp-kringloop, verhoogd worden tot ca. 45 %, ter­ wijl het specifiek vermogen het dubbele kan bedragen van dat van een gecompliceerde kringloop, werkend met een in­ laattem peratuur van 780° C en de andere bedrijfscondities identiek. De hoge-temperatuur gasturbine schept aldus tevens de mogelijkheid de ontwikkeling tot gecompliceerde instal­ laties tegen te gaan, en zo één van de belangrijkste ken­ m erken van de gasturbine: zijn eenvoudigheid, te bewaren. U it genoemde berekeningsresultaten kan tevens geconcludeerd w orden, dat geen belangrijke verbeteringen van de huidige resultaten verwacht mogen worden voor maximum kringlooptem peraturen beneden 1100 °C. 1) D e cijfers tussen teksthaakjes verwijzen naar de referenties. *) N a a r een voordracht voor de A fdeling voor W erktuig- en Scheepsbouw en de Sectie voor W arm tetransport van het K .I.V .I. op het symposium over G asturbines op 19 mei 1965 te Delft. **) H o o fd van de A fdeling der Technisch M aritiem e Studie Koninklijk in stitu u t voor de m arine, D en Helder.

c.

H e t materiaalprobleem

d.

Materiaalspanningen in schoepen

De hoog belaste schoepen van de turbinerotor vormen het belangrijkste probleem bij de ontwikkeling van de hoge-tempe­ ratuur gasturbine. Twee wegen staan open. Nieuwe schoepmaterialen moeten worden ontwikkeld, die in staat zijn belangrijk hogere tem ­ peraturen te verdragen dan de huidige. Lukt dit niet, dan moeten koelingsmethoden worden gevonden, zodat de tem­ peratuur van schoepen, gefabriceerd van de huidige beschik­ bare materialen en werkend bij belangrijk hogere gastemperaturen, gehandhaafd kan blijven op de waarde die voorkomt in ongekoelde machines. Deze koelingsmethoden maken het eveneens mogelijk schoepen van niet-hittebestendig materiaal te gebruiken bij de huidige gastemperaturen. Een dergelijke toepassing zal echter niet kostenverlagend werken en zou alleen belangrijk kunnen worden als hoogwaardige materialen niet beschikbaar zijn, zoals in oorlogstijd, (strategische materialen: nikkel, chroom, molybdeen, wolfraam, cobalt, columbium, beryl­ lium) . Koelingsproblemen bestaan eveneens voor de verbrandingskamers, de gasgeleidingen en, bij straalmotoren, voor de straal­ pijp. Hogere verbrandingskameruitlaattemperaturen maken verbeterde koelingsmethoden voor voeringen en manteloppervlakken noodzakelijk. Hogere verbrandingsintensiteiten en betere menging van primaire- en secondaire lucht zullen nodig zijn om te voorkomen dat volume en lengte van de verbrandingskamers te groot worden of de temperatuurverdeling aan de inlaatzijde van de turbine te ongelijkmatig wordt. Hoewel deze problemen niet onderschat moeten wor­ den, lijken ze toch niet onoplosbaar. Hoewel enkele nieuw ontwikkelde materialen veelbelovend zijn (zoals siliciumcarbide, chroom/aluminium, titaniumcarbide op nikkel- of cobaltbasis etc.), lijkt het onwaarschijnlijk dat deze typen materialen toegepast kunnen worden anders dan voor stationaire schoepen. Ondertussen dringt het alternatief van schoepkoeling sterk naar voren. Bovendien is het onwaarschijnlijk dat toekomstige ontwikkelingen van verbeterde hittebestendige materialen schoepkoeling zullen verdringen; de mogelijkheden zullen daarentegen groter worden, daar een stijging van de toe­ laatbare schoep temperatuur met b.v. 50 °C een belangrijk grotere toename van de gastemperatuur mogelijk zal maken. De spanningsverdeling in schoepen wordt beïnvloed door trek- en buigspanningen tengevolge van de centrifugale krachten, buigspanningen tengevolge van de gasstroming, thermische spanningen, spanningen tengevolge van trillingen, residu spanningen, effecten van spanningsvervlakking door plastische deformatie, en eventuele extra invloeden ten­ gevolge van speciale ontwerpen, zoals bij getordeerde schoepen. Berekeningsmethoden zijn slechts hanteerbaar door het toepassen van vereenvoudigingen, hetgeen uiteraard de be­ trouwbaarheid van de uitkomsten sterk beïnvloedt. H et toe­ passen van systematische duur-proeven schijnt op het ogenblik nog de enigste mogelijkheid te zijn voor het verkrijgen van

een betrouwbare schatting van de levensduur van een gekoelde-schoep ontwerp. De levensduur van schoepen wordt beheerst door het kruipverschijnsel. De in een bepaalde tijd bereikte blijvende materiaalverlenging is afhankelijk van de heersende spanning en temperatuur in het materiaal. Door vergelijking met de spanningsverdeling in de schoep kan de toelaatbare schoeptemperatuur bepaald worden, hetgeen een hogere temperatuur aan de schoeptop dan aan de schoepvoet oplevert [3]. H et verlagen van de schoeptemperatuur dient zo econo­ misch mogelijk te geschieden, daar elke warm te-onttrekking via de schoep een vermogensverlies betekent. Een systeem dat een uniforme koeling teweegbrengt tot het voor de schoepvoet ver­ eiste niveau, zou een onnodige warmte-onttrekking veroorza­ ken over een groot gedeelte van het profieloppervlak. Een grote temperatuurgradiënt tussen oppervlak en hart van het schoepprofiel, of tussen het middengedeelte en de intree- en uittreezijde van de schoep, roept voorts extra thermische spanningen op, juist in de heetste en daarom zwakste gedeelten. Bij hittebestendig materiaal treden grotere temperatuurgradiënten gemakkelijker op, daar de thermische geleidbaarheid laag is: die van nimonic 90 is 0,05 cal/cm, sec °C bij 550 °C vergeleken met 0,8 5 voor koper op dezelfde temperatuur. H et is daarom van belang, dat de koelmiddelkanalen vlak onder het schoepoppervlak worden aangebracht. Verder dient de koelingsintensiteit overeen te komen met de uitwendige variatie van de warmte-overdrachts-coëfficiënt. e.

f.

Classificatie van koelingsystemen

De koelingsystemen kunnen worden onderscheiden in die waarbij de warmtetoevoer naar de schoep wordt verhinderd door externe middelen, en die waarbij de warmte inwendig aan de schoep wordt onttrokken, zodat de schoepoppervlaktetemperatuur ligt tussen die van gas en koelmiddel. Een andere praktische indeling is: die waarbij lucht (van de hoofdcompressor of van een aparte blower) wordt ge­ bruikt, en die waarbij een vloeistof wordt toegepast. Bij externe koelingsmethoden wordt het contact tussen het hete gas en de schoepoppervlakte voorkomen door een koeler medium en de effectieve grenslaagtemperatuur zal lager zijn dan die in de gasstroom zolang deze isolatielaag stand houdt. De interne koelingsmethoden zijn veel talrijker en heb­ ben veel meer aandacht ontvangen omdat ze de aërodynamische werking van de schoep niet beïnvloeden en een beter gebruik van het koelmiddel mogelijk maken. Koelingssystem en

Luchtkoeling, extern:

filmkoeling (holle schoep met sleuven en gaten in het oppervlak); effusiekoeling (poreuze schoep).

Luchtkoeling, intern:

geforceerde-convectiekoeling (holle schoep met pijpjes of massieve schoep met kanalen).

V looistofkoeling, extern: Enige schoep-karakteristieken

De variatie van de statische druk rond een turbineschoep speelt een belangrijke rol bij film- en effusiekoeling. De hoeveelheid! uitstromend, koelmiddel wordt bepaald door het verschil tussen de (constante) toevoerdruk en de statische druk aan het schoepoppervlak, en zal dus variëren rond het schoepprofiel. Een uniforme koeling rond het profiel zal dus niet te bereiken zijn zonder de toepassing van restricties in de koelkanalen. De warmte-stroomdichtheid is zeer hoog aan de intreezijde van de schoep waar de laminaire grenslaag dun is, vermindert daarna bij de opbouw van de grenslaag langs het schoep­ oppervlak en neemt plotseling weer zeer sterk toe als de grenslaag turbulent wordt. De op de schoep overgedragen warmte hangt o.a. af van het oppervlak-gedeelte wat door een turbulente grenslaag wordt bedekt. De positie van dc omslagpunten hangt af van het ontwerp van het schoep­ profiel; deze punten liggen b.v. dichter bij de intreezijde voor gelijkdruk-schoepen dan voor straalbuis-schoepen en reactie-rotorschoepen. De variatie van de plaatselijke warmte-overdrachtscoëfficiënt beïnvloedt de werking van alle koelingsystemen; het is duidelijk, dat speciaal de intree- en uittreezijde van de schoep, waar de coëfficiënt hoog en de ruimte in de schoep beperkt is, zeer moeilijk effectief gekoeld kunnen worden. H et is bekend [4, 5], dat de warmte-overdrachtscoëfficiënt in de nabijheid van het stagnatiepunt evenredig is met V V r> waarin r de kromtestraal is van de schoep-voorkant. Deze kromtestraal is daarom belangrijk voor het ontwerp van een gekoelde schoep: een vergroting van de straal zal de condities voor interne koeling van dit schoepgedeelte verbeteren, maar tevens de aërodynamische werking van de schoep beïnvloeden. De uittreezijde van de schoep is moeilijk te koelen omdat uit aërodynamisch oogpunt een lange dunne doorsnede is ver­ eist, zodat er weinig ruimte is voor een koelkanaal. Bovendien is de uitwendige warmte-overdrachtscoëfficiënt daar hoog ten­ gevolge van turbulentie en hoge gassnelheden, en de warmtegeleiding van het schoepmateriaal is niet voldoende groot voor het bereiken van een gelijkmatige temperatuurverdeling.

sproeikoeling; transpiratiekoeling (poreuze schoep).

Vloeistof koeling, intern:

geforceerde-convectiekoeling; vrije-convectiekoeling (open en gesloten thermosyphon).

Film koeling

Filmkoeling is een extern proces: het koelmiddel wordt door, in het schoepoppervlak aangebrachte, poorten of gaten geperst en vormt een afschermende koele film op het oppervlak, zodat de warmteoverdracht wordt gereduceerd. Waar een dergelijke filmlaag snel vernietigd wordt, is het noodzakelijk op verschillende plaatsen een nieuwe laag op te bouwen. H et koelsysteem is open, zodat de keuze van het koelmiddel is beperkt tot lucht voor de meeste gevallen, hoewel ook water gebruikt zou kunnen worden. In deze vorm wordt de methode toegepast voor koeling van de voeringen van verbrandingskamers en gasleidingen. Bij turbineschoepen moet de koelmiddelstroom naar de ver­ schillende uitstrootnopeningen scherp geregeld worden, daar zowel de statische druk als de intensiteit van de koeling sterk variëren rond het profiel (fig. 1). Daarom is aan de film-koelingsmethode alleen aandacht be­ steed voor de koeling van de zeer warme intree- en uittree­ zijde van de schoep, teneinde de door andere koelingsmethoden veroorzaakte ongelijkmatige temperatuurverdeling te verbete­ ren. Een zeer beperkte doch succesvolle toepassing is te vinden bij het TGAR-1008 ontwerp, een in 1945-1946 ontwikkelde turbojet machine voor een Frans bombardementsvliegtuig [6], Alleen de drukzijde van de stationaire straalbuisschoepen werd gekoeld met lucht van de compressor. Bij een vrij lage gastemperatuur (beneden 800 °C) bedroeg de gemiddelde temperatuurreductie van de schoepen 25 0 °C bij een koelmiddel­ stroom van ca. 1 % van de totale gasstroom. Stationaire experimenten, uitgevoerd door de „National Aeronautics and Space Administration” (NASA) in de V.S. [4] toonden aan dat:

[7]. In een Whittle W 2/700 turbine-straalmotor, werkend bij een standaard turbine-inlaattemperatuur van 840 °C en maximum toerental, bleken plaatselijke temperatuurreducties tot 300 °C en een redelijk gelijkmatig temperatuurprofiel over de schoephoogte mogelijk bij een koelmiddelverbruik van 40 gewichtsprocenten van het brandstofverbruik. Maar proeven bij een hogere turbine-inlaattemperatuur, tot 1000 °C, met een Derwent V machine moesten worden beëindigd wegens voortdurende mechanische storingen. Betere resultaten zijn gepubliceerd van een onderzoek met drukvulgroepen bij gastemperaturen tussen 620 en 1290 °C [ 8 ]. Een serie proeven werd uitgevoerd met verschillende aan­ tallen sproeipijpen, verschillende aantallen gaten in elke pijp, sproeistralen in de richting van en tegengesteld aan de gasstroom, sproeipijpen in de uittreezijde van de straalbuisschoepen zowel als midden in de schoepdoortocht en bij ver­ schillende turbinesnelheden. Voortijdige schoepbreuk werd ge­ vreesd tengevolge van mechanische en thermische vermoeiing. Aan de hand van microfoto’s van een gebroken schoep na 3 X 10” spanningscycli werd evenwel geconcludeerd dat de breuk was veroorzaakt door kruip (tengevolge van de hogere gastemperaturen dan normaal) en niet door vermoeiing. Sproeikoeling lijkt gunstig vergeleken met interne-vloeistofkoeling (waarbij verstopping van de kanalen en koelmiddelverlies tengevolge van lekkage mogelijk zijn, en het koelmiddel in en uit de rotor geleid moet worden), maar een grote hoeveelheid koelmiddel wordt verbruikt. Sproeikoeling kan voorts alleen worden toegepast voor rotorschoepen en wordt niet aanbevolen voor continu bedrijf wegens gevaar voor af­ zetting op en corrosie van de schoepen. Intern e luchtkoeling

Fig. 1.

F ilm koeling.

a. Een ononderbroken poort een betere bedekking van de koellucht-film gaf dan enkele gaten of een rij van gaten. b. Filmkoeling van de uittreezijde van de schoep nadelig beïnvloed wordt door stroom-loslating en secundaire stromingen in dit gedeelte van de schoepdoortocht, terwijl voor de intreezijde van de schoep rekening moet worden gehouden met de sterke drukvariatie daar ter plaatse. De belangstelling voor filmkoeling is om twee redenen ver­ minderd: a. De plaatselijke injectie van koude lucht in de grenslaag maakt de methode betrekkelijk inefficiënt, tengevolge van de snelle vermenging van koellucht en gas. b. De poorten verzwakken de schoep en geven aanleiding tot spanningsverhogingen in en vermoeiing van het materiaal.

Bij deze methode wordt lucht geperst door kanalen in de schoepen van voet naar top, en aan de schoeptop afgevoerd in de gasstroom,. Meestal wordt de benodigde lucht afgetapt van de hoofdcompressor. Voor een voldoende grote warmteoverdracht aan de koelmiddelzijde moet het produkt van gemiddelde warmteoverdrachtscoëfficiënt en intern oppervlak groot zijn. Methoden ter verkrijging van adequate kanaalvormen voor een grote waarde van dit produkt, zijn het onderwerp geweest van een groot aantal onderzoekingen en rapporten. Alle hebben ten doel een kleine verhouding tussen hydraulische diameter en schoepkoorde bij een voldoende doortocht voor de benodigde koellucht met de beschikbare drukval. Een uniforme koeling over de dwarsdoorsnede van de schoep bleek zeer moeilijk te verwezenlijken; de intree- en

Sproeikoeling

Hoewel het een extern proces is, berust sproeikoeling niet op de vorming van een afschermende laag. In dit systeem worden stralen water gespoten op de pas­ serende rotorschoepen, vanuit gaten aangebracht in de uittree­ zijde van enige statorschoepen of in speciale pijpjes tussen deze schoepen, (fig. 2). De koeling wordt zodoende teweeggebracht door een inter­ mitterend extern geleidingsproces; om lage gemiddelde tem­ peraturen te bereiken moet de plaatselijke koeling in een betrekkelijk kort tijdsbestek dientengevolge bijzonder sterk zijn. Roterende experimenten op het „National Gas Turbine Establishment” (NGTE) in Engeland leverden geen succes op

supply

Fig. 2.

S proeikoeling.

uittreezijden hadden meestal een veel hogere temperatuur dan het middengedeelte. Gedurende de laatste oorlog stond in Duitsland de holle schoep volop in de belangstelling vanwege de materiaalsbesparing. De meeste Duitse straalmotoren, tegen het eind van de oorlog in produktie of ontwikkeling, hadden luchtgekoelde schoepen. De beschreven uitvoeringsvormen trokken de aandacht vanwege de vindingrijkheid, die tot uitdrukking kwam bij de produktie van grote aantallen holle plaatstalen schoepen door dieptrek-, pers- en lastechnieken [9, 10]. De koeling was vrij slecht en beperkte zich hoofdzakelijk tot de schoepvoet; de levensduur overschreed zelden de 50 uren bij turbine-inlaattemperaturen van omstreeks 800 °C. In de welbekende JUMO-004 en de BMW-003 turbine werden getrokken holle schoepen toegepast, gelast op pennen op de rotor (fig. 3). Van de straalbuisschoepen van beide machines werden de uittreezijden gekoeld door luchtpoorten. Koelluchthoeveelheden van 4 tot 10 % van de gasstroom waren waarschijnlijk noodzakelijk voor een enkele schoepenrij.

Jumo 0 0 4 j e t e n g in e Fig. 3.

DVL s u p e r c h a r g e r schem e

D u itse g e ko e ld e -sc h o zp u itv o e rin g e n (v ó ó r 1945).

De door de „Deutsche Versuchsanstalt für L uftfahrt” (D.V.L.) ontwikkelde schoep voor drukvulgroepen was mo­ gelijk de veelbelovendste. Deze bestond uit een dun schoepprofiel d.m.v. puntlassen verbonden aan een sterke inwendige pilaar van een eenvoudige vorm; koellucht werd gevoerd zowel door de ruimte tussen pilaar en schoepprofiel als door een kanaal in de pilaar zelf. De belastingdragende pilaar werd zo­ doende goed gekoeld, de intree- en uittreezijden van het schoepprofiel echter niet. Bij het uitbreken van de Koreaanse oorlog startte de NASA een zeer uitgebreid researchprogramma op het gebied van luchtkoeling voor rotorschoepen; de bedoeling was de hoeveelheid strategische materialen te reduceren, benodigd voor de produktie van turbineschoepen. Een commerciële J33 turbojet machine werd gewijzigd en van instrumenten voorzien, om experimenteel de doelmatig­ heid te bepalen van verschillende luchtgekoelde schoepuitvoeringen, die door het aan elkaar lassen of solderen van een aantal onderdelen werden vervaardigd [11 - 19]. De temperatuurverdeling in langsrichting aan intree- en uittreezijde van de schoep en in dwarsrichting op ongeveer een derde van de schoephoogte vanaf de schoepvoet werd bepaald, alsook de benodigde drukval voor stroming van de koellucht door de kanalen. Een groot nadeel van deze uitvoeringsvorm (fig. 4) bleek te zijn, dat de hete schaalwand zowel de belangrijkste schoepkrachten moest opnemen alsook de diverse gesoldeerde vul­ lingen moest dragen, terwijl bovendien de soldeermethoden niet altijd betrouwbaar waren. Een gelijkmatige temperatuurverdeling bleek ook niet mogelijk, de intree- en uittreezijde van de schoep hadden een belangrijk hogere temperatuur dan het middengedeelte. Diverse pogingen zijn ondernomen om verbetering van de resultaten te verkrijgen: intreezijden met grotere kromte­ straal, dikkere uittreezijde, radiale en visgraat gleuven, ge­ spleten uittreezijde, overkapping van de intreezijde. De meeste van deze uitvoeringen vertoonden echter vermoeiïngsverschijnselen bij duurproeven [20-23]. Een grote verbetering was de ontwikkeling van schoepen met pilaar-constructie [24-26], waarvan het principe berust op de thermische isolering van de belastingdragende pilaar, door middel van een daaraan bevestigde schoepvormige plaatstalen

schaal. De bevestigingspunten moesten sterk genoeg zijn, doch niet te groot met het oog op de warmtegeleiding naar de pilaar; puntlassen bleek de beste bevestigingsmethode te zijn. Het voordeel van de belangrijk lagere temperatuur van de pilaar als 'het de belasting dragende onderdeel bleek vooral bij kleinere koelluchthoeveelheden. Gewijzigde uitvoeringen, waar­ in getracht werd soldeerverbindingen en de moeilijke bewer­ king van de pilaar te vermijden, werden met succes op een tamelijk hoog spanningsniveau aan duurproeven onderworpen [27,28], Om het soldeerprobleem geheel te elimineren werd tenslotte door middel van precisiegieten met de „verloren was”-methode een geheel gegoten schoep ontwikkeld met een groot aantal kleine koelluchtkanalen vlak onder het oppervlak [29]. Bij proeven, die aan het NGTE uit gevoerd werden, werd een enigszins andere benadering gevolgd, waarbij een ernstige poging gedaan werd om een betrekkelijk robuste en sterke constructie te behouden met een minimum aan gelaste of gesoldeerde verbindingen, of zelfs met volkomen vermijding daarvan. Uit de verschillende wegen, die gevolgd werden komen vier methoden in het bijzonder naar voren. De eerste is een mas­ sieve schoep, volgens normale methoden vervaardigd, met een klein aantal kanalen van betrekkelijk grote diameter in langs­ richting erin geboord. In deze kanalen kunnen verschillende vullingen gesoldeerd worden, die de gedaante aan kunnen nemen van staafjes met ribben, schroefvormig gewonden draad enz. Hoewel solderen nodig is, zijn de spanningen in de verbindingen laag [30]. De tweede is een massieve schoep, met een groot aantal kanalen met kleine diameter in de langsrichting van de schoep (fig. 5). Omdat het onmogelijk is der gelijke gaten te boren in hard hittebestendig materiaal, werd door de General Electric Co. een metallurgische poeder-techniek ontwikkeld [31]. Er werd een poeder toegepast van het wolfram-vitellium-type, waarin de kanalen gevormd werden door binnen de compacte poederblokken draden van cadmium aan te brengen, welke bij het sinterproces verdampten. Door de hoge druk, die' toegepast werd bij het koud comprimeren van de poederblokken, werden de cadmium-draden iets afgeplat, met het resultaat dat de kana­ len bij benadering elliptisch waren in doorsnede. - Deze schoepen werden beproefd in een experimentele eentraps luchtgekoelde turbine, die met gastemperaturen werkte tussen 600 °C en 1200 °C [32-37]. Met een koelmiddelstroom van 2 % (gewichtsprocenten van de gasstroom), een gastemperatuur van 1100 °C en een inlaattemperatuur van de koellucht van 200 °C, werd een gemiddelde schoeptemperatuur bereikt van 766 °C, d.w.z. een gemiddelde koeling van 334 °C. De uitkomsten van de rotorschoepen werden vergeleken met die verkregen bij schoeprooster-beproevingen van der­ gelijke schoepen, waarbij een opmerkelijk verschil gevonden werd, dat sterk de indruk vestigde dat de posities van de grenslaag-omslagpunten van de vergeleken schoepen verschil­ lend waren. Dit was ook een aanwijzing, dat uitkomsten van schoeproosterproeven niet direct van toepassing zijn op pres­ taties van turbines. De compressor-einddruk was hoog genoeg om drukverliezen te overwinnen bij een koelmiddelstroom van ongeveer 2 %, zowel voor de loop- als de leischoepen. De ongelijkmatige

Fig. 4.

V oorbeeld van één der vele uitvoeringen vo o r inw endige lu ch tko elin g ( N A S A ).

reiken, die in het ideële geval vereist is. Deze moeilijkheid wordt vergroot door de grote variatie in statische druk, die optreedt rond het buitenoppervlak van de schoep. c. De zeer grote moeilijkheid om schoepen te vervaardigen van een robuste constructie met een poreuse buitenhuid, omdat poreuze materialen onvermijdelijk slechte sterkteeigenschappen bezitten.

Fig. 5.

D w arsdoorsnede van stator- en rotorschoep voor luchtgekoelde turbine.

temperatuurverdeling bij de uitlaat van de verbrandingskamer veroorzaakte hoge piektemperaturen aan de intreezijden van de leischoepen. Een duurproef van 50 uur werd uitgevoerd bij een toerental van 8000 omw/min bij een gastemperatuur van 1130 °C. Er werden geen moeilijkheden ondervonden, hoewel de plaatse­ lijke piektemperaturen in het midden van de uitlaat van de verbrandingskamer vóór de leischoepen varieerden van 1280 tot 1330 cC. Schoepen van een dergelijke uitvoering zijn ook op ex­ perimentele schaal vervaardigd door gieten, waarbij het „ver­ loren was”-proces toegepast werd. De kernen voor de koelkanalen werden gevormd door silica-buizen van kleine mid­ dellijn, waarbij de silica na het gieten verwijderd werd door deze in hete bijtende soda op te lossen. Ofschoon dit een veelbelovende techniek is voor de stationaire leischoepen, is deze meer problematisch voor de zwaar belaste rotorschoepen, wegens de twijfelachtige vermoeiingseigenschappen van ge­ goten materialen. Een andere aantrekkelijke vervaardigingswijze voor inwendig-luchtgekoelde turbineschoepen, waarbij extrusie en walsprocédés worden gebruikt (fig. 6), werd ontwikkeld voor de Nimonic-materiaalseries [38]. Twee schoepen met constant profiel, die volgens dit procédé vervaardigd waren en alleen verschilden in hun inwendige vorm, werden onderzocht in een schoeprooster bij het NGTE [39].

Een analytische en vergelijkende studie [41] omtrent het koelen van een vlakke plaat toont de superioriteit van effusiekoeling vergeleken met koeling door convectie. Onder bij­ zondere omstandigheden was voor optimale convectie-koeling driemaal zoveel koelmiddel nodig als voor effusie-koeling. D it verschil in de benodigde hoeveelheid koellucht werd groter met een grotere koelmiddel-stroomsterkte, zodat de voordelen van effusie-koeling groter zijn bij toepassingen, waarbij sterke koeling vereist is. Een onderzoek van de NASA toont de opeenvolgende stappen, waardoor ten slotte de geschiktheid en de praktische uitvoerbaarheid van effusie-koeling voor stator- en rotor­ schoepen bewezen werd. Yeel voorbereidend werk moest worden verricht, zowel theoretisch als experimenteel, om de wetten te vinden, die de stroming van en de warmteoverdracht aan een medium, dat door een poreus materiaal stroomt, beheer­ sen [42 - 44]. De keuze van poreus materiaal voor de schoepen, dat aan de noodzakelijke eisen voldeed en de uitwerking van het schoepontwerp en de fabricagewijze maakten ook vele machineproeven nodig [45-47]. Geweven draaddoek (Hollander-doek en Manchester draaddoek) en sinter-procédés van poreuze materialen uit draad­ gaas zijn beproefd; de laatste methode schijnt de meest belovende oplossing te geven. De stromingshoeveelheid door de poreuze wand is afhan­ kelijk van het verschil van de kwadraten van de absolute drukken aan beide zijden van de wand [48]. Om rekening te kunnen houden met de drukverschillen rond de schoep en met de geringe sterkte van het poreuze materiaal is een door een pilaar gedragen schoep gekozen, waarbij de pilaar als het de belasting opnemende onderdeel fungeert en ook als een middel om de schoep in compartimenten te verdelen, waaraan het koelmiddel toegevoerd wordt door restricties in de schoep voet [49].

Effusie-koelin g

Gaat men met filmkoeling tot het uiterste, dan ontstaat wat effusie-koeling genoemd wordt, waarbij koele lucht naar buiten gedreven wordt door de geheel poreuze huid van de schoep. In theorie zou een dergelijk systeem een maximaal koelingsrendement moeten geven, omdat de koellucht zowel zeer effectief de poreuze huid koelt als tegelijkertijd een koude loodrechte luchtstroom veroorzaakt van het oppervlak af, die de mate van warmteoverdracht van het hete gas naar het oppervlak vermindert. Deze wijze van koeling is zeer aan­ trekkelijk om grote oppervlakken te koelen in de vlampijpen van de verbrandingskamer, in straalpijpen enz., maar de toepassing ervan op het koelen van schoepen doet veel moei­ lijkheden oprijzen. Daaronder zijn: a. De moeilijkheid om een geschikt poreus materiaal te vinden, waarvan de grootte van de poriën klein is vergeleken met de dikte van de grenslagen, die op turbineschoepen voor­ komen. b. De moeilijkheid om de variatie in koelmiddelstroom per eenheid van oppervlakte rondom het schoepprofiel te be­

Fig. 6.

D oorsneden van lu ch tg e ko e ld e schoepen vervaardigd d .m .v . e xtrusie- en walsprocédés.

W at de stroming van het koelmiddel betreft, zou de ideale wand van een door effusie gekoelde en door een pilaar ge­ dragen schoep een doordringbaarheid moeten bezitten, die zowel veranderlijk is in de richting van de koorde als in de lengterichting van de schoep. Het gebruik van restricties om de koellucht over de kanalen in de schoep te verdelen za gedeeltelijk de toepassing van een constante doordringbaar­ heid langs de koorde compenseren, hetgeen in belangrijke mate het fabricageprobleem vereenvoudigt.

Op grote hoogte is echter het drukniveau en de drukverdeling rond de turbineschoepen heel verschillend van die op zeeniveau. Het schijnt daarom vrij moeilijk om in een door effusie gekoelde schoep ideale koelingsv oor waarden te berei­ ken, zowel in de richting van de koorde als in langsrichting. Curtis-Wright heeft, ondersteund door een research-programma van de Marine van de V.S., poreuze schoepprofielen van gesinterd draadgaas, bestaande uit hittebestendige lege­ ringen, mét succes beproefd in een gewijzigde J 65 turbostraalmotor, tot een turbine-inlaattemperatuur van 1370 °C [50, 51]. Temperatuurverlagingen van de schoep van 600 °C werden waargenomen. De poreuze schoepprofielen werden in een gesloten matrijs gevormd uit een gesinterde buis van draadgaas. Er werd een speciale soldeertechniek ontwikkeld om de poreuze wand aan de pilaar te bevestigen, om aldus het ongewenst verstoppen van het poreuze materiaal door capillaire werking te ver­ mijden. Van het nieuwe experimentele A 11 vliegtuig van Lockheed voor mach 3, dat uitgerust is met Pratt & W hitney motoren, waarin effusie-gekoelde schoepen zijn toegepast, werd aangekondigd, dat het zijn initiële beproevingsprogramma ver­ leden jaar had afgesloten [52]. Inw endige vloeistof-koeling

De verschillende methoden, die tot zekere hoogte bestu­ deerd zijn voor koeling van de schoepen door vloeistoffen, zijn verzameld in fig. 7. Bij de methode met gedwongen convectie wordt het koelmiddel ten minste éénmaal in langsrichting door de schoep gepompt, d.w.z. het treedt de schoep binnen en verlaat de schoep door gescheiden kanalen in de schoepvoet-bevestiging. Bij de methode met vrije convectie wordt de benodigde stroming van het koelmiddel teweeggebracht door het op­ drijvend vermogen van de warmere, minder zware vloeistofdelen. In de rotorschoepen kan de centripetaalversnelling waarden bereiken van ongeveer 20.000 g tot 30.000 g en daardoor kunnen de opdrijvende krachten groot worden. De methode met vrije convectie kan onderverdeeld worden in die met open thermosyphon en die met gesloten thermosyphon. In het algemeen zal water als koelmiddel toegepast worden wegens de hoge warmte-geleidbaarheid daarvan. Een nadeel is het lage kookpunt, zelfs onder kritische druk. Om koken te voorkomen moet de temperatuur van de vloeistof en daarmee die van de schoep laag gehouden worden, wat ertoe leidt, dat een overmatige hoeveelheid warmte door het koelmiddel ont­ trokken wordt. r

Dit heeft geleid tot de toepassing van andere vloeistoffen met hogere kookpunten en van vloeibare metalen; de laatste worden gebruikt in een systeem met twee vloeistoffen, het­ geen mogelijk gemaakt wordt door de gesloten thermosyphonmethode. Lange vloeistofkolommen, die zich van het hart van de rotor uitstrekken tot in de top van de schoepen, veroorzaken hoge hydraulische drukken binnenin de schoep. Door gebruik te maken van het gesloten thermosyphon-systeem met ver­ damping kunnen de drukken in de schoep zelf belangrijk verminderd worden. Al vroeg zijn er verschillende voorstellen gedaan voor in ­ wendige vloeistofkoeling. Belluzo [53] bespreekt de voorstellen van Ernesto Breda uit de jaren 1922 tot 1924. De verschillende verbeteringen in vloeistofkoeling, zowel met geforceerde als vrije convectie, voor de Holtzwarthturbines (1931-1938) worden getoond in [54], Bammert [55] bespreekt de voorstellen, met de daarbij toegepaste regelingssystemen (met vloeistof-overstroming en stoom-overstroming), gedaan door Rheinnaetall Borsig (kleine uitlaatgasturbines), H üttner („roterende ketel”-stoomturbines, 1939) en Vorkauf („roterende ketel”-gasturbines, 1940). Bij de laatste worden de turbineschoepen gebruikt om stoom te leveren, die in een stoomturbine geëxpandeerd wordt. Door de spanningen in de rotor w ordt de stoomdruk begrensd tot ongeveer 40 at. Een hoge stoomdruk is voordelig, omdat een hoge dichtheid de stoomdoortochten en de stoom­ turbine kleiner maakt en een hoge verzadigingstemperatuur het temperatuurverschil tussen gas en koelmiddel vermindert. De dikte van de waterring moet klein zijn om een hoge stoomdruk te bereiken en ook om inwendige watercirculatie en resoneren in de trommel te vermijden, maar ook weer niet te klein om aan variaties in het vermogen het hoofd te kunnen bieden. Tijdens de oorlog zijn twee turbines gebouwd volgens dit principe in het Institut für Motorenforschung te Braunschweig onder leiding van prof. E. Schmidt: een eentrapsturbine met een vloeistof-regelingssysteem (1941) en een viertraps-turbine met een stoomregelingssysteem (1943). V loeistofkoeling m et geforceerde convectie

Experimenteel werk omtrent vloeistof-koeling aan een tu r­ bine van aluminium is uitgevoerd door de NASA [5 6, 57], met water als koelmiddel; niet getordeerde impulsschoepen van constante doorsnede, uit één stuk bewerkt m et een van de delen van het gedeelde rotorwiel, werden toegepast.

a (o)

tf

liquid. in

)

liq u id out

water in evaporative v

11&

water out

p u r e -liq u id -------------V

root in d ep en d en tly c o o le d p u r e -liq u id

7

' ---------------------------V --------------------------'

open thermosyphon

c l o s e d thermosyphon

V ------------------------------------------------7

forced con vection

fr e e conveotion

Fig. 7.

e v a p o ra tiv e

S ch em a tisc h e w eergave van diverse s y ste m e n v o o r inw endige v lo e isto fk o e lin g van ro to rsch o ep en .

Er werden verschillende beveiligingen in de installatie in­ gebouwd om afzettingen in de koelkanalen te voorkomen: een chemisch waterzuiveringssysteem, dat het gehalte aan ioniseerbare vaste stoffen terugbracht beneden tien ppm, en twee in de handel verkrijgbare filters met doek en draad. De turbine werd zonder schade gedurende 150 uur in bedrijf gehouden over een gebied van inlaat-gastemperaturen van 315 tot 1150 °C. De uitlaatkant bleek het kritieke deel van de schoep te zijn in zover als het de koeling betrof, ofschoon de gastemperatuur in dat deel van de schoepdoortocht het laagst was en de geleidbaarheid van de aluminiumlegering van de schoep vele malen groter was dan die van de gewoonlijk toegepaste hitte­ bestendige materialen. In 1951 kreeg de Solar Aircraft Company, V.S. een contract om een gasturbine te bouwen met een gesloten systeem van vloeistofkoeling, waarbij ervan werd uitgegaan geen materialen met strategische bestanddelen te gebruiken. Een eentraps-turbine werd gebouwd om de ontworpen schoepen, de afdichtingen voor het koelmiddel, de koelprestatie enz. te beproeven [58] en met de daaruit gewonnen ervaring werd een drietraps-turbine ontworpen, waarbij de 10-traps axiale compressor van hun prototype Jupiter-motor T-400J werd gebruikt [59]. Er werd waterkoeling met gedwongen convectie toegepast met gedestilleerd water en natriumchromaat voor corrosiebescherming, terwijl de schoepen aan de buitenkant verchroomd werden. Het koelmiddel werd via kanalen door de as en het wiel naar de schoepen gepompt en vandaar weer terug. In totaal was de eentrapsturbine gedurende 200 uur in bedrijf, zonder enige uit- of inwendige corrosie. Het beproevingsprogramma van de drietaps-turbine moest na 119 uur beëindigd worden wegens mechanische moeilijk­ heden, (o.a. veel gebreken traden op in de lasverbindingen van de schoeptoppen), maar ondertussen was aangetoond, dat een turbine met laag-gelegeerde staalsoorten met succes kon werken bij gastemperaturen tot 950 °C. Het belangrijkste nadeel van water is echter het lage kook­ punt. Om koken te vermijden in die koelleidingen, waarin geen druk stond, moest de temperatuur van de vloeistof beneden 93 °C gehouden worden. Deze lage temperatuur bracht met zich mede, dat het koelmiddel een overmatige hoeveelheid warmte opnam, hetgeen een verlaging van de totale prestatie met 20 % veroorzaakte. Een schoeprooster-onderzoek naar vloeistofkoeling met ge­ forceerde convectie werd uitgevoerd aan de Technische Ho­ geschool te Aken, [60]. Om de onttrekking van warmte aan het gas te verminderen moet de schoeptemperatuur zo hoog mogelijk gehouden worden. Daarom werd een organische vloeistof, dyphil of Dowtherm A als koelvloeistof gekozen. De zeer lage verdampingsdrukken, vergeleken bij water, zijn voordelig; bovendien wordt het volume kleiner als het vast wordt (bij 12,3 °C). De temperatuur van het koelmiddel moet beneden 400 °C gehouden worden, omdat bij die tem­ peratuur polymerisatie plaatsvindt. Nadelen zijn de lagere warmte-overdrachtcoëfficiënt (maar hoog genoeg voor gas­ temperaturen tot 1300 °C) en de hogere prijs vergeleken met gedestilleerd water. Met een gastemperatuur van 1300 °C en een temperatuur van het koelmiddel van 200 °C in de toevoerleiding kon een gemiddelde schoeptemperatuur van 600 °C bereikt worden. Ook hier bedroeg de hoeveelheid warmte, die door het koelmiddel werd opgenomen, ca. 25 % van de warmteval in het schoeprooster. V loeistofkoeling m et vrije convectie

Bij vrije convectie wordt de noodzakelijke stroming teweeg­ gebracht door het dichtheidsverschil tussen warme en koude vloeistof delen. Vrije convectie past bij rotorschoepen, waarin een versnellingsveld tot een equivalente waarde van ongeveer 30.000 g opgewekt kan worden.

De grondslag van de werkwijze van prof. Schmidt was om water toe te laten tot de holle turbinerotor en dit te laten toetreden in radiale boringen in de turbineschoepen. Onder de werking van de hoge centripetaalversnellingen kom t een thermosyphoncirculatie tot stand in deze gaten, waarbij ver­ warmde vloeistof radiaal naar binnen stroomt langs de opper­ vlakten van de gaten om vervangen te worden door koelere vloeistof, die langs de hartlijn naar buiten stroomt. De dikte van de waterring in de rotortrommel kon zo geregeld worden, dat de druk in de schoepholtes groot genoeg was om koken te vermijden; verdamping geschiedde alleen aan het binnenste vrije oppervlak van de waterring. De ont­ wikkelde stoom kon afgevoerd worden om gecondenseerd en weer in circulatie gebracht te worden, of indien dit economisch voordelig was, geëxpandeerd worden in een hulp-stoomturbine, zoals voorgesteld door Brown [61]. Een heel eenvoudig vloeistofsysteem, waarin in het geheel geen verdamping optrad, werd beproefd door de NASA [56, 62] met zeer slechte resultaten wat betreft de warmte-overdracht. Het principe van het verdampingssysteem werd het eerst toegepast in Duitsland tijdens de oorlog [30, 63, 64]. Een eentraps-turbine werd met succes beproefd bij een gasinlaattemperatuur van 1200 °C. Er werd een inwendige warmteoverdrachtscoëfficiënt waargenomen, die tien maal ho­ ger was dan de uitwendige coëfficiënt, wat betekent dat, bij gelijke in- en uitwendige schoepoppervlakken, de temperatuurval van het gas naar de schoep ongeveer 10-maal groter is dan van schoep naar koelmiddel. Met de gewonnen ervaring werd een viertraps-turbine ont­ worpen die in Duitsland gebouwd werd, maar daar nooit in bedrijf is geweest [30]. De ontwerpdruk in de stoomruimte was 29 at, de stoomproduktie moest ongeveer 315 k g /h en de turbine-inlaattemperatuur moest 1200 °C bedragen. Een beperkte hoeveelheid experimenteel werk werd erop uitgevoerd in Engeland bij het NGTE, maar alleen bij naar verhouding lage temperaturen [64], In hoofdzaak door de minderwaardige constructiematerialen werden geen behoor­ lijke resultaten verkregen. De proeven werden beëindigd toen door corrosie een lek ontstond in een van de schoep­ oppervlakken. Een belangrijke waarneming bij deze proeven was het op­ treden van ernstige trilling over een wijd snelheidstraject [65], mogelijk veroorzaakt door de vorming van stoombeden in de rotorschoepen, die aanleiding gaf tot ongebalanceerde krachten. Grote moeilijkheden werden ondervonden in de werking van het stromings-regelingsysteem. Een vrij recente publikatie [66] vermeldt in het kort de resultaten van een onderzoek aan een 7-trapsturbine, ver­ vaardigd door de Siemens-Schuckertwerke. De schoepen waren stuk voor stuk geboord en vervolgens stompgelast op U-vormige ringen. Deze ringen werden samen met afstandsringen gelast aan de afzonderlijke wielen, waardoor een rotor uit één stuk ontstond. De schoepen werden gedicht door opgelaste kapjes. De rotor moest bestand zijn tegen een inwendige druk tot 100 at, en de schoepen waren bestand tegen een inwendige druk tot 300 at. Het koelsysteem was gesloten en het water zo behandeld, dat het praktisch vrij was van zouten. Het water werd aan­ gevoerd door de holle as en de stoom afgevoerd door een pijp in dezelfde holle as. Er werden ernstige trillingen ondervonden tijdens het be­ drijf, die te wijten bleken te zijn aan golf-oscillaties aan het inwendige oppervlak van de waterring. Proeven wezen uit, dat resonantie vermeden kon worden door de dikte van de water­ ring boven een bepaalde minimum-waarde te houden. Het water werd onder druk toegevoerd en er werd een terugslag­ klep toegepast om terugstromen en verdamping in de aanvoer te vermijden.

De machine voltooide een totaal van 1215 bedrijfsuren, waarvan 830 uren met een gas témper atuur boven 900 °C en 700 uren met een gastemperatuur boven 1000 °C. Bij een gastemperatuur van 460 °C werd het vermogen van de turbine gelijk aan dat van de compressor (18 60 kW ). Bij een gastemperatuur van 1000 °C was de netto vermogenslevering van de turbine 1200 kW. Voor zover bekend is dit de eerste machine, die ongeveer 600.000 kW h leverde bij een gastemperatuur van 1000 °C. Gedurende korte tijd (2 min.) en onbedoeld werkte de machine bij een gastemperatuur van 1300 °C. Bij het gesloten thermosyphonsysteem bevatten gesloten holten in de schoepen vloeistoffen, die ervoor dienen om warmte uit het schoepprofiel te transporteren naar een warm­ tewisselaar in de voet; zij vergroten op effectieve wijze de warmte-geleidbaarheid van het schoepmateriaal. Het volledig opsluiten van het primaire koelmiddel in de schoepkanalen sluit de mogelijkheid uit van beschadiging door verstoppingen, hetgeen een turbine, waarbij het systeem van Schmidt gebruikt wordt, in gevaar zou kunnen brengen. Ver­ der veroorlooft het een ruimere keuze van koelmiddel, omdat stoffen, die wegens hun chemische structuur of prijs niet bij een open systeem toegepast kunnen worden, in een gesloten thermosyphonsysteem met water of lucht als secundair koel­ middel, wèl gebruikt kunnen worden. Op deze wijze kunnen vloeibare metalen (bijv. kwik, na­ trium en kalium en hun eutectische verbinding) voor koeling gebruikt worden, waarbij, wegens hun hoge kookpunten en kritische temperaturen, schoeptemperaturen bereikt kunnen worden, die dichter liggen bij de hoogst mogelijke, voor de thans beschikbare materialen, zonder de toepassing van over­ matig hoge drukken binnen de schoep. Bij het volledig-vloeistof-systeem bevatten de kanalen in de schoep een grote hoeveelheid koelmedium, waarvan het de bedoeling is, dat dit in de vloeistoffase blijft. De circulatie van de vloeistof in de verhitte en gekoelde einden van de schoepkanalen gaat in tegengestelde richtingen. Het gevolg hiervan is het ontstaan van een mengzone van de tegengesteld gerichte vloeistofstromen waar deze elkaar ontmoeten, met als resultaat een vernauwing van de doortocht en een vermin­ dering van de warmteoverdracht. Alternatief kan men een verdampingssysteem maken, waarin de schoep een kleine hoeveelheid koelmedium bevat (ten minste ongeveer 2 % van het volume van de holte), dat in het hete gedeelte verdampt en weer condenseert in de warmte­ wisselaar. Deze methode levert een lichtere schoep op en geeft hoge warmteoverdrachtcoëfficiënten. Door Pametrada werd een proefturbine gebouwd, onder contract van de Admiraliteit, waarbij een vloeibaar metaal als primair koelmiddel gebezigd werd (eutecticum van 34,5 %

natrium en 65,5 °/o kalium) en water als secundair koelmiddel. De holle statorschoepen waren van keramisch materiaal en niet gekoeld, het huis van de turbine werd met water ge­ koeld. De turbine werkte met een gastemperatuur tot 1200 °C bij 8000 om w/m in. Voor zover bekend zijn er geen beproevingsresultaten gepubliceerd. Slotopm erkin gen

De verlaging van de schoeptemperatuur die mogelijk is met luchtkoeling, is beperkt tot ongeveer 25 0-300 °C voor koelmiddelstromen tot 2 % per schoepenrij. De mogelijke tem­ peratuurverlaging voor met vloeistof gekoelde schoepen is veel groter en loopt van 400 tot 700 °C bij verschillende koelmiddelstromen. Dientengevolge zijn met vloeistofkoeling hogere gastemperaturen mogelijk. H et is echter bij alle in­ wendige vloeistofkoelingssystemen duidelijk, dat de onttrokken warmte in een hulpinstallatie benut moet worden, omdat anders de verliezen te hoog zouden worden. Een temperatuurverlaging van 600 °C schijnt eveneens mo­ gelijk te zijn door effusie koeling, waarbij lucht als koelmiddel gebruikt wordt. H et is vrij moeilijk om een gelijkmatige temperatuurverdeling in de richting van de koorde te bereiken. Voor lucht gekoelde schoepen zijn verscheidene bevredigende uitvoeringen onderzocht, die het temperatuurverval in de richting van de koorde verminderden. Voor met vloeistof gekoelde schoepen zijn dergelijke onderzoekingen niet bekend en de analytische bepaling van een optimale schoepuitvoering schijnt bijzondere methoden te vereisen (elektrisch analagon, rekenmachine). Verdelingen met hogere temperaturen naar de schoeptop zijn bereikt met luchtkoeling, maar het blijft een open vraag of deze ideale temperatuurverdeling in langsrichting benaderd kan worden met vloeistofkoeling. De schoepuitvoeringen voor efficiënte inwendige koeling door lucht zijn ingewikkelder dan die voor vloeistofkoeling. Maar de met een vloeistof gekoelde schoepen moeten weerstand bieden aan hoge inwendige hydraulische drukken (behalve in het geval van de gesloten thermosyphon) en bij vloeistof­ koeling moeten problemen opgelost worden met betrekking tot afdichting en trillingen. H et is inderdaad de betrekkelijke eenvoudigheid en ook, synoniem met eenvoudigheid, de betrouwbaarheid van het luchtkoeling-systeem, die ertoe geleid heeft, dat dit tegen­ woordig het meest in aanmerking komende systeem is bij de toepassing in luchtvaartturbines. Aan de andere kant, voor bedrijf met lange levensduur zijn de mogelijkheden van vloei­ stofkoeling, met het oog op de grotere verlaging van de schoeptemperaturen, zeer aantrekkelijk.

L ite r a tu u r

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

Proc. Inst. M ech. Engrs., 26th T hom as Low e G ray lecture 1954. M a rtin , B. W .: Engineering, vol. 183, pp. 272-274, 1957a. H o d g e , R . J. and J. H . Jo h n sto n : The Oil Engine and G asturbine, pp. 352-354, 396-398, 434-435, Jan., Febr., M arch, 1958a. E ck ert, E . R . G ., T . W . Jackson and A . C. F rancisco: N .A .C .A . R.M . E50 KOI, 1951. E c k e r t, E . R . G ., N ew York, M c Graw-Hill, 1950a. D e stiva l, P.: Journal Royal A eron. Soc. vol. 53, pp. 111-136, 1949. K enw orthy, K . R . F .: N .G .T .E . M. 227, 1954. B u rk e , E . and G . A . K e m e n y : Trans. A.S.M .E., vol. 77, pp. 187-195, 1955. K o h lm a n n , H .: Z.W .B.-Bericht U .M . 788, 1944. S p ro u le, R . S.: A .R.C. no. 9682, 1946. E lle rb ro c k, H . H . and F. S. S tep k a : N.A.C.A. R.M . E50 104, 1950. F lickei, R . O. and H . H . E lle rb ro c k: N .A.C.A. R.M . E50 114, 1950a. H ic k e l, R . O. and G . T. S m ith : N .A.C.A . R.M . E50 J06, 1950b. E lle rb ro c k, H . H ., C . F . Z a la b a k and G . T. S m ith : N .A .C.A . R.M. E51 A19, 1951 B ro w n , T . W . F .:

15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.

and R . O. H ic ke l: N .A .C.A . R.M . E51 A22, 1951a. and J. B. E sgar: N .A.C.A . R.M . E51 C29, 1951. S m ith , G . T . and R . O. H ic ke l: N .A .C.A . R.M . E51 H14, 1951b. E sgar, J. B . and J. L . C lure: N .A .C.A . R.M . E52 B13, 1952. B a rto o , E . R . and J. L . C lure: N.A.C.A. R.M . E52 F24, 1952, L o n g , R . A . and J. B . E sgar: N.A.C.A. R.M. E51 E23, 1951. S te p k a , F . S . and R . O H ic k e l: N .A .C.A . R.M . E51 J 10, 1951. B a rto o , E . R . and J. L . C lure: N .A .C.A . R.M . E53 E18, 1953. S te p k a , F . S., H . R . B e a r and J. L . C lure: N .A .C.A . R.M . E54 F23a, 1954. S c h r a m m , W . B . and A . J. N a ch tig a ll: N .A .C.A . R.M . E51 L13, 1952. C o c h ra n , R . P., F . S. S te p k a and M . H . K rasner: N .A.C.A . R.M. E52 C 21, 1952. S c h u m , E . F. and F. S. S tep k a : N .A .C.A . R.M. E53 L22a. 1954. S c h u m , E . F .: N .A .C.A . R.M . E54 J25, 1955. S c h u m , E . F ., F . S. S te p k a and R . E . O ldrieve: N.A.C.A. R.M. E56 A 12, 1956. F re ch e , J. C. and R . E. O ldrieve: N .A.C.A . R.M. E56 C06, 1956. S m ith , G . T .

A rn e, V. L.

30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66.

and R . D . P earson: Proc. Inst. Mech. Engrs., vol. 163, pp. 221-234, 1950. R eem a n , J. and R . W . A . B usw ell: Proc. Inst. M ech. Engrs., vol. 167, pp. 341-350, 1953. A in le y , D . G .: Proc. Inst. Mech. Engrs.. vol. 167, pp. 351-370, 1953. A in le y , D . G . and N . E . W aldren: N .G .T.E. R. 153, 1954a. A in le y , D . G., N . E. W a ld ren and K . H ughes: N .G.T.E. R. 154, 1954b. A in le y, D . G .: lournal Royal Aeron. Soc., vol. 60, pp. 563-581. 1956. F ray D . E. and N. E . W aldren: N .G .T.E. R. 219, 1958. W aldren, N . E . and H art: N .G .T.E. R. 220, 1958. P feil, L. B.: Trans. Inst. M ar. Engrs., vol. 66, pp. 169-181, 1954. H odge, R . J.: N.G.T.E. M 311, 1958d. A in le y , D . G .: A.R.C. R.& M . 3013, 1957. E ckert, E . R . G . and J. N . B . L iv in g o o d ; N.A.C.A. Report 1182, 1954. B artoo, E. R ., L . J. S c h a fe r and H . T. R ichards: N .A.C.A. R .M . E51 K02, 1952. D onoughe, P. L. and R . A . M e k in n o n : N.A.C.A. TN 3652, 1956. E ckert, E . R . G., A . J. D iaguila and P. L . D onoughe: N .A .C .A . TN 3339, 1955. A n d re w s, S. H . O gden and J. M arshall: A.R.C. CP. 267, 1954. D onoughe, P. L . and A . J. D iaguila: N.A.C.A. R.M . E53 K27, 1954. Prasse, E . 1., J. N . B. L iv in g o o d and P. L . D onoughe:. N .A .C.A . R.M . E56 A24, 1956 E ckert, E . R . G . and J. B . Esgar: N .A.C.A . R.M . E50 K15, 1951. Prasse, E . 1. and J. N . B . L iv in g o o d : N.A.C.A. R.M . E55, J21, 1955. Lohardo, S., N. L auziere and D. K u m p : SAE Paper 820A, 1964. B u tz, L S.: Air Force/Space Digest International, Vol. 1, no. 2, p. 37, 38, 1965. Annon., Time, Vol. 83, 20-3-1964, p. 56. B elluzo, G.: W eltkraftkonferenz, 1932. B a m m ert, K .: Die Technik, Bd. 3, pp. 155-162, 227-231, 1948. B a m m ert, K .: Die Technik, Bd. 1, pp. 145-157, 1946. F rech e J. C. and A . J. D iaguila: N .A.C.A . R.M . E50 D03a, 1950. S c h u m , E . F., J. C. F reche and W . J. Stelpflug: N.A.C.A. R.M . E52 D21, 1952. A lp e rt, S., R . E . Grey and D. D . D rake: Trans. ASM E, vol. 78, pp. 1257-1266, 1956. A lp e rt, S., R . E . G rey and W . O. Flaschar: lourn. Eng. for Power (ASME), pp. 1-9, 1960. M a y , H .: Forsch. Ing. W es., Bd. 28, pp. 154-161, 187-196, 1962. B row n, W . B. and J. B. E sgar: N.A.C.A. R.M . E50 F09, 1950. D iaguila, A . J. and J. C. F reche: N .A.C.A . R.M. E51 117, 1951. S ch m id t, E . H . W.: Proc. Inst. M ech. Engrs. G eneral discussion on heat transfer, pp. 361-363, 1951. R o b in so n , A . H .: N .G.T.E. M . 83, 1950. C ohen, H . and F. J. B a y le y : Proc. Inst. Mech. Engrs., vol. 169, pp. 1063-1080, 1955. F riedrich, R .: Brennstoff-W ärm e-Kraft, bd. 14, pp. 368-373, 1962.

JA PAN SE KATAM ARAN

S m ith , A . G.

NIEUWE UITGAVEN E lektrotechniek. Handleiding voor het sterkstroombedrijf, zesde geheel herziene druk — Uitgave van Krachtwerktuigen N .V . Uitgeversmaatschappij AE. E. KluwerDeventer-Antwerpen. Prijs ƒ 14,90. H et valt toe te juichen, dat nu het georgisysteem van eenheden voor het voortgezette onderwijs is voorgeschreven er tabellen uit­ komen in dit stelsel, waardoor de aansluiting van theorie en praktijk bevorderd wordt. Deze tabellen zijn bewerkt naar de V.D.I. Wasserdampftafeln Ausgabe B, joule/bar. Van dit bekende werk is thans de zesde druk verschenen, die ongetwijfeld in een bestaande behoefte zal voorzien. Vergelij­ king met de uit 1947 daterende 5e druk toont, dat het werkgeheel nieuw opgezet en ,,up to date” gebracht is. Aan ieder, die bij zijn werk met elektriciteit te maken heeft kan dit boek ten zeerste worden aan­ bevolen.

;.v - : v . ' :

.

- ■ Ky

(

Een nieuwe Japanse passagiersboot — een katamaramnodel — heeft onlangs haar eerste reis gemaakt. H et schip, dat een veer­ dienst tussen Hiroshima en de stad Natsuyama zal onderhouden, meet 400 ton en biedt plaats aan 317 passagiers en 15 auto’s. Er is een helikopterdek op aangebracht en in de rotonde is een restaurant m et bar.

Toegepaste m echanica voor het hoger tech­ nisch onderwijs - Deel I - door Ir. J. Mole­ naar s.i. en Ir. J. M. Reichert e.i. - 3e druk Uitgave W. Versluys N .V . - Prijs ƒ 15,25. D it leerboek behandelt op overzichtelijke wijze de toegepaste mechanica, zoals deze in het leerplan van het eerste, gedeeltelijk tweede, leerjaar van de H.T.S. voorkomt. H et bevat vele duidelijke figuren en een groot aantal vraagstukken m et de oplossing. In deze druk is overgegaan op het voor het onderwijs voorgeschreven MKS-stelsel van eenheden. Brochure Kathodische Bescherm ing

Een brochure over effectieve kathodische bescherming tegen corrosie is uitgegeven door het ingenieursbureau J. C. van der Velde-Henning Franzen N .V . te Den Haag. Op overzichtelijke wijze wordt men attent gemaakt op de toepassingen die deze N .V . ten dienste staan.

S chepenw et

en uitvoeringsbesluiten

1965.

Losbladig in linnen ringbanden, prijs ƒ 32. Deel 1 omvat bepalingen ter voorkoming van scheepsrampen, tot het instellen van een onderzoek om trent voorgekomen scheepsrampen en maatregelen van tucht t.o.v. kapiteins, etc. Voorts instructie amb­ tenaren Scheepvaartinspectie, tarieven sche­ penwet, etc. Deel 2 omvat nadere gege­ vens om trent constructie van passagiers­ schepen, bepalingen betreffende inrichting machinekamer, elektrische inrichtingen, keu­ ring van diverse materialen etc. V erkrijg­ baar bij de Staatsuitgeverij, Chr. Plantijnstraat, ’s-Gravenhage. N ederlandse scheepvaartlijnen 1966

In een door de Koninklijke Nederlandsche Reedersvereeniging uitgegeven publikatie w ordt een overzicht gegeven van de gere­ gelde lijndiensten welke worden onderhou­ den door de Nederlandse scheepvaartmaat­ schappijen, aangesloten bij deze vereniging.

STOMPLASSEN ONDER POEDERDEK (UNION-MELT)

door

A A N EEN ZIJDE IN DE SCH EEPSBO UW EN IN DE

Dipl.-Ing. JANOS KENDERESI Hamburg

TANKBOUW

1.

Inleiding

Een belangwekkende bijdrage voor de rationalisering van de vervaardigingsmethoden in de scheepsbouw is het slechts van één zijde af stomplassen met gelijktijdige vorming van de grondlas en zonder afschuining van de zijkanten. Japanse en Engelse werven [1] [ 6 ] [10] [11] en andere firma’s [2] ontwikkelden enige tijd geleden werkwijzen van deze soort, waarbij de platen op de lastafel door elektromagneten aan­ getrokken worden. H et vloeibare lasbad in de naad wordt daarbij door een poederkussen of door met water gekoelde koperen rails gedragen, waarbij de druk van het poeder of het aandrukken van de koperen rails aan de onderzijde van de magnetisch vastgehouden plaat door druklucht of hydraulisch plaatsvindt. Deze werkwijze is geenszins nieuw. De auteur van deze beschouwingen ontwikkelde reeds in 1953 de continu-constructie van rechte scheepssecties met een industrieel ont­ wikkelde en beproefde inrichting van dit model en bedreef deze jarenlang met succes. In het geheel van een uitvoerige voordracht op scheepstechnisch gebied werd over de „mag­ netische lastafel”, in het kort „magneettafel” genoemd, be­ richt [2]. De ontwikkeling van deze ca. 7 X 10 m grote lastafel werd door het lastechnische centrale bureau „J. O. Paton” te Kiew en door de scheepswerf Korneuburg AG bij Wenen verricht. De „magneettafel” is een deel van een ca. 60 m lange periodieke voortgaande constructiestraat voor de vervaardi­ ging in serie van scheepssecties. Deze werd in het jaar 1953 gebouwd en is ook thans nog in bedrijf. In hetzelfde jaar werd de inrichting met een betrekkelijk primitieve eendraadslaswagen met handregeling in bedrijf genomen. De technolo­ gische gegevens voor het continubedrijf met drie ploegen werden door de auteur in ongeveer één maand uitgewerkt. In het jaar 195 5 werden de capaciteit en de kwaliteit verbeterd door een moderne dubbeldraad-lasautomaat. Het is van belang op te merken, dat de laszijden van platen tot 12 mm dikte niet afgeschuind werden. Reeds in het jaar 1954 en eerder werden mededelingen om trent stomplas-werkwijzen in het westen [3] en in het oosten [4] gepubliceerd. Door verbetering van de soorten laspoeder, zowel als door de toepassing van het „tandem” en „multipower”-lassen kunnen thans de hoge lassnelheden [ 1 ] [11], die de Engelsen en Japanezen aangeven, bereikt worden [7] [8]. 2.

Fig. 1.

M e t m a g n eten uitgeruste lastafel vo o r eenzijdig lassen onder p oederdek (dw arsaanzicht). B oven lin k s staat de schakelaar voor de m agneten.

Fig. 2.

L angsaanzicht van de m ag n eetta fel. B ij de d w a rssleu f is de m o g elijkh eid van h e t verschuiven van de la ngssleuven zichtbaar.

Beschrijving van de „m agneettafel”

Zoals reeds vermeld kan de „magneettafel” (zie fig. 1, 2, 3, 5) een schakel — en wel de tweede — van een periodiek voortgaande bouwstraat voor seriefabrikatie van secties zijn. Vóór de „magneettafel” is als eerste schakel een stalen tafel geplaatst, die dezelfde afmetingen als de magneettafel heeft (ca. 7 X 10 m ). Daarop worden de platen in ongeveer dezelfde periode van doorschuiving geplaatst en gehecht. N a het naar boven draaien van de pneumatisch bediende transportrollen (zie fig. 1, 2, 4 en 5) wordt de gehechte plaat van de tafel 1 door middel van een staande kraan en rolbesturing langs de poederkanalen (drie kanalen in langsrichting en één in dwarsrichting, fig. 6) van de magneettafel getrokken. De nauwkeurige instelling van de naden en stuiken geschiedt met een breekijzer, waarvoor de gaten gebruikt worden naast de magneten, die in de fig. 1 en 2 te zien zijn. N a het wegdraaien van de transportrollen, inschakelen van de in L-vorm opgestelde elektromagneten en van de druklucht

Fig. 3. B ediening van d e m a g n e etta fel. R e c h ts sch a k elh efb o o m van de tw aalf L -v o rm ig geschakelde k le m m a g n e ten . L in k s ervan de a fsluiters voor de vier d ru klu ch tsla n g e n vo o r h e t onder­ poeder m e t m a n o m eter en vier in- en vier u itlaatafsluiters. D aarnaast de h e fb o o m van de vierw egkraan voor de vo o rzie n in g n ie t d ru k lu ch t van de transportrollen. L in k s in de achtergrond oude la so m v o rm er voor de k le m ­ m agneten aan de linkerkant. Op d e v o o rg ro n d E llira E V III dubbeldraad lasautom aat (onder p oederdek), ze lf o m g e b o u w d en lo p e n d zo n d e r voeringsrail.

T is c h z u m A u sle g e n ' u n d H e fte n

Elek Iro -M a a nete

/ L u f t d r u c k - H u b z y li r id e r

Fig. 4.

L u ftdru ck-H ubzylin d e c

M a g n e e tta fe l (bovenaanzicht).

.g e h e fte te Platten

B lech e (geheftet)

K o lb e n . A b lu ft

A lm .

( in s Freie)

( a u s d. Freien)

t

D ru c k lu ft-e in A l n s h re ie A b tu ft-a u s

.

Y ie r w e g e h a h n / [v .d . D ru c k tu flle itu n g

Fig. 5.

S ch em a v a n d e b e d ien in g van de transportrollen.

voor het poederkussen en het inleggen van de aan- en afloopplaten kan men aan de naadeinden met het onder poederdeklassen beginnen (met of zonder rails voor de laswagen). N a het „doorlassen” van de langs- en dwarsnaden worden eerst de druklucht en dan de magneten afgeschakeld en wordt de plaat (voor schot, boordwand, dek, dubbele bodem enz.) m et de kraan of de transportrol naar de volgende montageplaats gebracht. De staalconstructie van de „magneettafel” bestaat uit 10 tot 14 mm dikke plaat en even dikke hoekstalen, een zeer robuste en verwringingsvrije constructie. De hoogte bedraagt ca. 700 mm. H et middelste langskanaal (zie fig. 2) en de daarbij horende magneten zijn vast, de zijdelingse langskanalen daarentegen kunnen door middel van spanschroeven over ong. 2 X 300 mm verschoven worden en op de betreffende plaatbreedte ingesteld worden (fig. 2 en 4). Aan de staalconstructie van de „magneettafel” zijn de lagers bevestigd van de transportrollen, evenals de magneten (fig. 5 en 6). De opstelling is zonder fundament op de betonvloer van de hal. De aarding van de magneettafel en de terugvoering van de stroom naar het lasapparaat geschiedt door aan­ geschroefde laskabels. De kernen van de elektromagneten (fig. 6) bestaan uit gelaste profielstalen en zijn aangeschroefd. De windingen zijn van kwadratisch koper en aan de bovenkant als bescherming tegen slijtage met ca. ^2 tot 1 mm dikke aluminiumplaat afgedekt. Bij de kruisingen, zowel als aan de einden van de dwars- en langspoederkanalen is het dubbele aantal magneten aangebracht, opdat de platen trots de hier te verwachten opbuigmomenten uit de langskrimp zeker vastgehouden kunnen worden. De trekkracht bedraagt in verticale richting ver­ scheidene duizenden kilogrammen. Zij neemt ongeveer lineair met de te lassen plaatdikte toe. De wegens de grote lassnelheid minimale dwarskrimp wordt door de magneten nauwelijks ge­ hinderd. Daarom moet men over grotere afstanden toch nog hechtingen aanbrengen! De opwekking van de magneten ge­ schiedt met gelijkstroom, in dit geval door twee buiten dienst gestelde lasomvormers (maximaal ca. 2 X 3 50 Ampère bij ongeveer 65 Volt nullastspanning), die ook voldoen aan de voorschriften tegen ongevallen. De 2 X 6 stuks L-vormige magneten zijn ieder voor zich vanaf een schakellessenaar inen uit te schakelen (fig. 3), waardoor veel combinaties mo­ gelijk worden. In het geval van dwarsverschuiving van de zijdelingse langsmagneten worden er vulstukken in de poederkanalen ingezet (fig. 2). De magneten rechts en links van de

poederkanalen compenseren elkaar wel (beide pluspool), maar niettemin past men wisselstroom toe als stroombron voor het lassen om blaaswerking tegen te gaan. De kanalen voor het onderpoeder (ca. 100 mm breed) zijn tussen de magneten gelegen (fig. 1, 2, 4 en 6). H et kanaal bestaat uit sterk, grofvezelig en daardoor voor gas door­ laatbaar linnen, dat door linealen van aluminium aan de mag­ neten is vastgeschroefd. De vulling van de kanalen bestaat voor 4/r, uit slakkenpoeder, daarover komt een middelgrof poeder, „zwart” of een andere soort. De druk wordt door gereduceerde druklucht uit een brandslang door gedeelde en daardoor flexibele en niet klemmende stempels op het linnen kanaal overgebracht. De vier poederkanalen kunnen afzon­ derlijk naar boven gedrukt worden, waarbij de luchtdruk met toenemende naaddoorsnede verhoogd wordt (voor deze in­ stallatie gemiddeld 1,3 ato). Op een manometer met grote wijzerplaat bij de opstelplaats van de luchtkleppen (fig. 3) kan de fijninstelling afgelezen worden. De slak aan de onder­ zijde wordt met een speciale schop verwijderd, waarmee ook de kanalen voor de nieuwe lassing opgevuld en geplaneerd worden. Om een gelijkmatige aandrukking te verkrijgen is het vaak doelmatig om bij het begin hogere drukken en pas later de lagere bedrijfsdruk onder de poederkanalen in te stellen. De naar buiten zwenkbare transportrollen zijn in breedterichting in vier rijen op ca. 1,5 m afstand opgesteld. De afstand in langsrichting bedraagt ca. 2 m (fig. 1, 2, 4 en 5). Inplaats van rollen zou de opstelling met kogels (zoals bij de optische spantenvloer of bij de tafels van de rol-resp. platenscharen) doelmatiger zijn. D it geldt vooral dan als men op de magneettafel de platen tegelijkertijd hecht. De be­ diening van alle rollen geschiedt tegelijkertijd door telkens een hefboom met trekstangen (die door een spanschroef bijna zonder speling aangetrokken worden) door 2 X 4 enkelwerkende drukluchtcilinders. De drukluchtcilinders krijgen hun lucht over een vierwegskraan, die met één hefboom voor alle cilinders bewerkt, dat de zuigers niet verkeerd geschakeld kunnen worden en dat de stangen altijd slechts op trek belast kunnen worden (fig. 5). Door de kleine luchtuitlaatgaatjes in de onderkant van de zuigers wordt een natuurlijk geregelde smoring bereikt en slaan van de zuigers voorkomen. De uitlaatlucht stroomt vrij naar buiten. De sterke bedieningshefboom is in de figuren 3 en 5 te zien. Als stroombron dient een op afstand bedienbare 1000 Ampère-wisselstroomstransformator.

Fig. 6.

D o o rsn e d e A - A d o o r de a a n k le m e le k tro m a g n eien en de in rich tin g v o o r h e t a a n d ru k k e n v a n h e t o n d e rp o e d er.

1.

2.

3. 4. 5. 6.

7.

te lassen platen A l-afdekking van de wikkeling Cu-wikkelingen Stalen m agneetkern Al-bevestigingsranden linnen poederkanaal onderpoeder staalconstructie voor de tafel

9. drukplaat voor het poeder 10. geleiding voor pos. 9 11. drukluchtslang voor het onder­ poeder 12. eenzijdig gelaste naad m et onderrups

De tweedraads-lasautomaat laat vele variaties van de lichtboogspanning, van de lasstroom en van de lassnelheid toe, evenals de overbrugging van de zich wijzigende luchtspleet tussen de platen, die door de opeenvolgende sneden van de platenschaar veroorzaakt worden. Omdat de automaat regel­ baar is en zonder leirail werkt kunnen de rusttijden verkort worden. 3. W erkvoorbereiding voor het lassen op de magneettafel

Op de magneettafel worden voornamelijk de buitenwand, de bodem, dubbele bodem, schotten, dekken, kolommen met toe­ behoren en delen van de bovenbouw gelast (fig. 7). Voor de tankbouw (tanks zonder inw. druk) werden de naden met goed resultaat afgewikkeld, vlak gelast en later op een 8 tot 10 m lange buigwals rond gebogen (fig. 8). De volgende eisen KM A h •Dv moeten aan het voorkomen van de platen gesteld worden: a. Door vlakwalsen van de platen wordt het magnetische opspannen vergemakkelijkt, omdat ze vlak aanliggen. Dunne, niet vlakke platen kan men door slaan met de voorhamer op de plaatsen van de naden tot aanliggen brengen, maar dit soort hulpmiddel behoort wegens de verlenging van de inrichtingstijden vermeden te worden. Fig. 7. E e n z ijd ig o p de m a g n e e tta fe l g ela ste scheepssectie. b. De luchtspleet behoort over de gehele lengte van de plaat Ca. 9 x 4 rn; 6 m m w a n d d ik te . D e o n b erisp elijke gladheid van de sectie k a n o p g e m e r k t w orden. steeds gelijk te blijven. Een kromming van de zijkanten van ieder 0,5 mm geeft al een overschrijding van de luchtspleet van 1 mm, wat het „doorzakken” van de lasranden zijn over een breedte, die ongeveer overeen­ lasnaad veroorzaakt, wanneer de ingestelde opdrukking, c. De komt met de dubbele breedte van de bovennaad, zo stroomsterkte, spanning, snelheid en de instelling van de metallisch blank en zo droog als mogelijk is te houden, draad tijdens het lassen niet veranderd worden. Gedeel­ evenals de zijkanten van de plaat, die de luchtspleet vor­ telijk is dit niet uitvoerbaar, gedeeltelijk zeer moeilijk en men. Voor het hechten behoren de platen met zand ge­ het vereist veel ervaring. Daarom moet men indien mo­ straald en van een beschuttende verflaag voorzien te wor­ gelijk geen „opgeschoven” platenschaarsneden toepassen, den of aan de zijkanten te worden geslepen. Het drogen maar sneden uit één bewerkingsgang van de rolschaar of van de reeds gehechte kanten met een autogeenbrander autogeen-snijsystemen met geringe vervorming voor het is niet aan te bevelen, omdat zich in de voegen op vochtige op maat brengen van de platen. winterdagen condenswater vormt, wat tot rijen poriën Afschuinen van de kanten is voor platen tussen 5 en 12 kan leiden. mm niet nodig. Het is wegens de dwarskrimp en betere inbranding ondoelmatig gebleken, de kanten stomp zonder d. Het is meestal noodzakelijk de platen te hechten, omdat er dikwijls ook dwarsnaden (bijv. bij schotten) voor­ luchtspleet aan elkaar te hechten. De luchtspleet (tabel I komen, die anders slechts moeilijk boven het dwarskanaal en II) moet als bepalende factor nauwkeurig aangehouden worden, de lichtboogspanning, de lasstroomsterkte, de lasgetrokken leunen worden. In elk geval behoeft de hechting snelheid evenals de draadmiddellijn en de opstelling van de niet zo- sterk uitgevoerd te worden als bij het lassen zonder lasdraden hangen in sterke mate daarvan af. „magneettafel”. T abel I.

Nahtart 1

Nahtarl 2 1

(ohne Stoß-u.Wurzelbearb.)

Luttspalt Schweißstrom

[mm]

Drahtlage bei Doppeldraht Schwei ßvorschub Pulver (unten.-rot) Luftdruck für Unterpulver

6

[mrrü

CA]

Lichtbogenspann [V] Schweißdraht_

Mognettisch 8

10

1.5

2.5

650

880

k[m - _J*.1 rrjL2

12

26/ 30/ 30/ 32/ "3 0 /3 2 C32 /3 3

g

La ge !

(mit

6 | 8 |10

LJ L2|

]— 3— | 6

8

ohne Magnet- Bemerkung 10

0.5-1lQ5*t|Q,5-1|I5“2 >0.500.1 0-0.5

12

0-Ü5

2x3 bzw. 2x2,5 2x3 bzw.2x2,5

K o ste n van h e t lassen van platen m e t en zo n d e r m a g n e e tta fe l (platenopsteH ing n a m fig . 9).

fl) w iC c Cj

tri Nr. 1

o

E VIII D

<ü N Ö t/l N

unlemmitteigjE.

ca.1,3

ca.1.6

Blechstärke Nahtquerschnitt

mm cm1

Drahtverbrauch P/m __ÜESB> 3 Pulververbrauch P/m Heft+Reparatur- in einer 4 5 H andel elektrode

6

1. 8

mit tisch 10 12

JX . 6

6

, _j 1

1

1 tisch 10 12

6

/ Mag net* ti?c h 6 10 12

Q26 0.38 0.52 0.57 0.29 0.42 058 063 0.31 046 0,62 QG9 nach [5]+10'/.+ 20 '/• 208 305 415 455 232 336 465 503 248 370 495 550 EMS 1 232 336 465 503 232 336 465 503 248 370 495 550 EUira „schwarz" 2 Meter 2.5 Meter 1.5 Meter SPE’U m m 1.20 1.20 120 1.20 0.90 0.90 0.90 090 1,50 1.50 1,50 150 in DM

6

Drahtkosten

\90DM/kp 795 11,60 15.80 17.3C 080 12.80 17.70 1020 9.80 14.10 178021.10 für 20 m Naht

Pulverkosten Zusatzw erk-

PODM/Up 6.01 &72 12,10 13,20 601 8.72 12,10 13,2C 6.45 9,62 12,9( 14.30 für 20m Naht

DM 15,16 21,52 29.10 31.7C 15,71 7242 30.70 33.2C 17.7525,22 327C 36 T fcOirVhüM. ?KSm/h/2M. 1.000 1000 1000 1000 1.000 1000 1.000 1,0001500 1,500 150C 1,500 A to^Scnwei ßzei t Tabelle 10 12.37h 0.445Q515 0.605 067C 0.785 Q332 aesc 0,95C0,785 0.7850,925 1,120 Rüstzeiten . h 11 0.3000.30G0300 0.30C030C 0300 03000.30C020T 0200 0200 0200 (1 M ann) 12 Verteilzeiten = 307. h Q22f 0745 0,271 Q79T 0.32cjo.34C0,3570375 02940294 Q3370.396 9

C ^ g u p5

JZ «d °, r li o

x. & 3 r S o ec

13 Fehler meissein 14 Fehler m itHand

EC5 + 6+7) 2 Mann für 20m N aht für 20m Naht 0.3xE(10-HD

h

005C00500050 Q05C0524a025 0,0250075 0025002500250025 "Om/h

h

0167 0.167(0167 0167 0.0840.0840,0840.084

om 0,084 0,084 0084

h*3' &

6m(h

h 15 AÜ & ¥ W t i L ® m 7187 7,277 2,3432577 2.5192.5112656i 2.734 7888 7,888 3,071 3375 E(9bis14) 4 DM/h u-1507» Gem. Kost. 16 Lohnk. f 20mNaht DM 25,77 25.192581 265027,34 ?ÄRf 2888 30.71 33,75 2187 22.7^ Annahme.- Automat u. Magnettisch arbeitenpro ahr(1800h)bei 50*/. Nutzunc = 900h/Jahr. Amortisation inlOJah. 17 Schweinautomat: 40.000 DM = 4,45 DM/h; Maqne tisch: 30.000DM = 3.34 DM/h• Q97C 1,0601.176 1260 1.410 1.472 1547 1.625 1,279 1279 I.562R 716 E(10+11+12)für 20 m 18 Fortlautd. h 19 Kosten t Automat, DM 7.48 8.23 3,19 080 10.95 11.42 12.0C12.60 5,69 5,69 6.971762 7.79 DM/h bzw. 4.45 DM/h

F5 20 GesarnfSpslenT. 21

<%

Bemerkung

7 8

mit Wechsel­ stromtrafo 8 0 ' 7 5 ] 6 5 5 5 85185175 160 75 65 55 50 90 85 [8 5 ,8 5 85 85 70 60 schwarz schwarz UM 50 UM 90 Körnung: schwarz UM 90 UM 50 oben--grob

IW

N a h ta rt

2

o

550 650750 8504!50j450 500 600 50|500:500 500 500'550: 6801750 32 i32 32 33 2C/3C Ä S /Schweißkopf 30 [30 |32 [34

Lage 1 Lage 2

Eilira

Nahtart 3

U9e2 Mggrt. ^9*2 1fisch Läget

N ahtart

Blechstärke

Tabel II.

G e g ev e n s vo o r h e t u n io n -m slt-la ssen m e t en z o n d e r m a g n e etta fel.

22

DM 4451 52.52l61.66 6727 51,R5 8965 R9?f 7324 573? 59,79 69.8077.77 £{8+16+19) DM /m __ 222 _ 2 .6 ^ 0 S 3 3 g 253 2.98 .3.46 _3£6 2.62 .199 3.49 J J 0 ohne Richten!________ m /h 20,6 18.9 117.1 15,9 14.2 ri3,6 1?.9C 12,3 15,7 15,7 12.8 11.7 für Im Naht (2 0 m/18)

Fig. 8.

G e lijktijdig bu ig en van de ca. 7 m lange m a n te l m e t drierol-buigw als (plaatdikte 7 m m ).

De hechtelektroden moeten aan de draad van de automaat en aan het laspoeder aangepast worden. Door dit hechten kan men ook platen van verschillende dikte (bijv. 7 aan 10 mm) op de magneettafel goed lassen; ca. l-ljZ m m hoogteverschil w ordt door de magneten gemakkelijk verwerkt. Aan- en afloopplaten behoeven niet gehecht te worden, daarvoor is de magneetkracht voldoende. Met de beschreven „magneettafel” werden vanaf het jaar 1953 tot heden ettelijke duizenden kilometers lasnaden ver­ vaardigd, waarbij de onderhoudskosten minimaal waren. Vaak brandden de kanalen van zeildoek of de magneetwikkelingen door of moesten de stempels schoon geblazen worden. In het algemeen functioneerde de magneettafel ook bij bedrijf in drie ploegen goed. Zoals 'men uit tabel I kan zien, heeft men op de magneet­ tafel twee mogelijkheden. Men kan of in één trek doorlassen, dan de platen omkeren (opdat de „mooiere” brede naad naar buiten komt) en de bij iedere automaat voorkomende fouten herstellen (uitstekende plaatsen in de naad weghakken, niet doorgelaste delen uit de hand nalassen, poriën vullen enz.), of juist met opzet op de magneettafel de onderkant minder doorlassen (kleinere stroomsterkte en meer poederdruk) en aan de andere kant — zonder bewerking van de grondlaag — automatisch een dunne rups oplassen. Het omdraaien van de platen in de loods is echter niet aan te bevelen, omdat deze gang van zaken gevaarlijk en tijd­ rovend is en daardoor een groot voordeel van de lassing aan één zijde verloren gaat. Bovendien is het bij zeer brede secties — wegens de vaak beperkte hefhoogte van de w erk­ plaatskranen — niet uit te voeren. H et is veel gemakkelijker en ook ongevaarlijk de sectie in de loods — zonder omkeren van de plaat — klaar te maken en dit keren, alsmede eventuele verbeteringen aan de „onderste” kant op de plaats van de voormontage uit te voeren. 4.

De magneetkracht moet ongeveer 1000 kgf per meter bij 10 mm plaatdikte bedragen. Zij hangt in belangrijke mate van de breedte van de luchtspleet tussen plaat en magneet en van de plaatdikte af. Er kunnen platen met een minimumdikte van 4 mm vastgehouden worden en met enige handigheid ook gelast worden. Platen van 5 mm werden met enkele draad nog met goed resultaat in een lasgang doorgelast. Bij platen van 4 mm is er gevaar voor het doorsnijden van de plaat door het losraken van magneet of doorzakken van de naad wegens dezelfde reden. Bovendien moet de luchtdruk hier zeer nauwkeurig worden aangehouden. Aan de bovenkant van de lasnaad werden wegens roest en vocht grof- en middelgrofkorrelig poeder (evenals het „Elirazw art” en het UM 50 hoog met mangaan gelegeerd) toe­ gepast, aan de onderkant hetzelfde poeder resp. „Elira-rood” , dat een fijnere korrel heeft en zo het indrukken van de korrels bij hoge onderpoederdruk in de ondernaad helpt te vermijden. Als lasdraad werd Böhler „EM S 1” (week, daardoor kleine draadtrommelmiddellijn en gemakkelijke bediening van de automaat) bij de scheepsplaten volgens Germ. Lloyd en het UdSSR-scheepsregister gebruikt. Wegens de blaaswerking is het bij enkel- en dubbeldraadautomaten absoluut noodzakelijk met wisselstroom te lassen. De kwaliteit van de lasrupsen lijdt daaronder niet, bovendien is de trafo robuster en goedkoper dan de omvormer of de gelijkrichter. Om een inzicht in de economie van de werkwijze te ver­ krijgen werd een kleine berekening opgesteld, die in tabel II en fig. 9 getoond wordt. Daaraan ligt het lassen ten grond­ slag in de loods op een kleine Oostenrijkse scheepswerf. De prijzen gelden voor het voorjaar van 1945. H et is mogelijk, dat de getroffen veronderstellingen niet voor alle werven gel­ dig zijn (bijv. algemene kosten, verdeel- of verliestijden, lonen), maar men kan de tendensen van de drie soorten las­ naden goed opmerken en dergelijke analysen opstellen. De

Lastechnologische en economische en technische resultaten van dit lasprocédé

Fig. 9.

In tabel I zijn de lastechnologische gegevens voor plaatdikten van 6 tot 12 mm voor beide werkmethoden — met en zonder nalassen in de naadwortel — met en zonder m ag­ neettafel — aangegeven. Deze waarden zijn als uitgangspun­ ten met de gebruikelijke strooiingen (bijv. meetonnauwkeurigheid van de ampèremeter van de trafo tegenover de ijkampèremeter en de ampèremeter aan de lasautomaat) slechts voor deze installatie geldig. De aangegeven poederdrukken zijn ervaringswaarde en gelden slechts voor deze installatie (wrij­ ving bij de stempels, klemming, smoring en afvallen van de druk in de leidingen zijn bij iedere installatie anders).

a) b) cj d) e) f) g) h) i) k)

K o s te n e n la ssn e lh eid bij h e t lassen v a n p la te n v o lg e n s o n d e r ­ sta a n d e o p ste llin g , één- e n tw eezijd ig g elast.

L assen met m agneettafel, eenzijdig, DM /m L assen m et m agneettafel, tweezijdig, D M /m L assen zonder m agneettafel, tweezijdig, DM /m L assen m et m agneettafel, tweezijdig, kostenverm eerdering tegenover a) in % L assen zonder m agneettafel, tweezijdig, kostenverm eerdering tegenover a) in % L assen m et m agneettafel, eenzijdig, m/h, L assen m et m agneettafel, tweezijdig, m/h L assen zonder m agneettafel, tweezijdig, m/h L assen m et m agneettafel, tweezijdig, verm indering van de lassnelheid tegenover f) L assen zonder m agneettafel, tweezijdig, verm indering van de lassnel­ heid tegenover f)

kosten voor aanvullende materialen (Kw) zijn tamelijk krap berekend. H et is bekend [2] [5], dat ook bij toenemende lassnelheid het verbruik aan lasdraad ongeveer constant blijft, maar het poederverbruik daarentegen toeneemt. Bij de tabel II werden optimale waarden ingezet. De loonkosten (KjJ moeten enigszins nader verklaard wor­ den. H et uitleggen en hechten van de platen zou ook op de „magneettafel” kunnen plaatsvinden. Dit is echter bij continu-werkzaamheden oneconomisch, omdat het de magneet­ tafel lang blokkeert. Men heeft daarvoor bijna precies zoveel tijd nodig als voor eenzijdig Union-melt-lassen. Bij die las­ naad zonder magneettafel moet de hechting sterker uitge­ voerd worden (meer tijd, meer elektroden). H et borstelen van de laskanten- en vlakken werd niet in aanmerking ge­ nomen. De tamelijk hoge rusttijd voor het keren van de gelaste platen in de loods werd ook bij de eenzijdig op de magneettafel doorgelaste variant mede ingerekend, hoewel deze handeling — zoals in het voorgaande reeds vermeld — niet in de loods behoeft te geschieden. De automatische lastijd is als bedrijfswaarde op te vatten; zoals reeds gezegd, zou deze hoger kunnen worden [1] [7] [8] [11]. De stilstandtijd omvat: inschakelen en instellen van de magneten, van de luchtdruk, de lastrafo, de lasautomaten, het opleggen en instellen van de platen op de laskanalen, het reinigen en planeren van de poederkanalen (slak!), keren van de gelaste platen, slak en poeder ver­ zamelen, poeder, lasd'raad en stroomklemmen halen, aan en afloopplaten aanbrengen aan de uiteinden van de naad en ze verwijderen, het instellen van de dubbele draad en aansteken van de boog, het transporteren van de laswerktuigen en de gelaste platen opstapelen of naar de volgende montageplaats transporteren. Voor één man is de tijd daarvoor krap, hij kan echter een deel van de verdeeltijden (bijv. wachten op de kraan) voor het uitvoeren van enige stilstandswerkzaamheden gebruiken. De verdeeltijd (ook verliestijd genoemd) hangt af van de uitrusting, de kraancapaciteit en de organisatie van het betreffende bedrijf en kan daarom zeer uiteenlopen. Alle tijden voor werkzaamheden uit de hand zijn op 100 % menselijke prestatie gegrond. De tijden voor uithakken, resp. -slijpen en nalassen hangen van de zorgvuldigheid van de naadvoorbereiding en van de automaat-lasser af. Daarom werd 4 D M /h voor een ijverige en ervaren automaat-lasser ingezet. Vaak worden een goedkope automaat-lasser en een nog goed­ kopere hulpkracht aan de magneettafel tewerkgesteld, waar­ voor het gezamenlijke uurloon DM 4,— nauwelijks te boven gaat. Daarmee kan misschien de absolute (continu) tijd van

stilstand verkort worden, maar de kans op fouten en daar­ mee de dure herstelarbeid neemt toe. De werktijden voor het uitrichten na het lassen, die bij de toepassing van een magneettafel veel lager zijn, werden niet in aanmerking ge­ nomen. W at de machinekosten betreft werden voor de gebruikstijd [12] van de installatie ( = 50 % ) zeer bescheiden veronder­ stellingen gemaakt. Zoals in het voorgaande vermeld werkte de magneettafel meer dan drie jaar ook als deel van een continu-straat voor sectiebouw in drie ploegen bij de bouw in serie van ca. 5 0 schepen en later bij de vervaardiging van verscheiden honderden tanks. De mantels van deze tanks (tabel I, tweede variant) werden eerst gelast en dan rondgezet. In de machinekosten zijn de kosten van de lasautomaten, de trafo’s, laskabels, afzuiginrichtingen voor laspoeder, zowel als de vervaardigingskosten van de magneettafel met rentedienst en reparatiekosten bij een afschrijvingstijd van tien jaar be­ grepen. Bij voldoende bezetting van de werf en een zorg­ vuldige op de magneettafel gerichte constructie en werk­ voorbereiding kan men een rendement van meer dan 50 % bereiken. Uit de grafische uitwerking van tabel II in fig. 9 kan men zien, dat het éénzijdig lassen naar tabel I economisch het beste is (ca. 7 tot 16 % besparing al naar plaatdikte). Bovendien is de „voortgaande” lassnelheid bij de eenzijdig op de magneettafel gelaste naad 22 % tot 30 % hoger (fig. 9, kromme "i" en " k " ) , hetgeen een snellere doorvloeiing en daar­ door indirecte winst bij de algemene kosten en het rente­ aandeel zeker stelt. De naadsoorten 1 en 2 (tabel I) worden door het rivier­ en zeeregister van de UdSSR voor rivier- en zeeschepen toe­ gelaten. Honderden kilometers van dergelijke naden werden gelast voor secties van zeelichters, sleepschepen, schuiten, motorsleep- en duwboten, zeewaardige vrachtschepen voor droge lading, hektrawlers en drijvende kranen (ook onder toezicht van verschillende westerse classificatiemaatschappijen, bijv. Germanische Lloyd en Lloyd’s Register). Bij de vervaardiging van enige honderden tanks zonder inwendige druk (ondergrondse opslagtanks en transporttanks voor de spoorwegen voor olie en benzine uit platen van 5, 6, 7 en 8 mm) werden eveneens de werkwijzen 1 en 2 (tabel I) toegepast met toestemming van de in aanmerking komende spoorwegbeaturen (ÖBB), van het T ÜV en de inspecties voor landketeïs. H et rondzetten van de reeds gelaste mantels gaf geen nadelen (als veroudering, scheuren, lekkages enz.). We­ gens de dunne platen en grote buigstralen kon altijd in de (W aarden voor A , V en v naar Linde: „Ellira-schweiszen im Schiffsbau”. Naadvorm N r. 2, V -naad tegen onderpoeder) V erder is: N a h t e in s e itiq a u f ^ M a g n e ttis c h 'U P geschweißt n - ■E ] P .oben [kgf] (volgens Euler, geval II)

K [Mp]_ [M(8

=2-u=s/g

Dtikt -

'■unten

1200-

J

=

5 t. 42. Gstr = 26 k p /m m 2 500-

1100-

110

1000-

100 -

450 -

900-

90-

400-

800-

80-

350.

700-

70-

300-

600-

60-

25 0 -

500-

50-

200-

400-

40-

150-

300-

30-

-

200-

50-

100-

100

0

Annahm e:

d üu

0 ,2 4.4 . V . «..427

71 070 00. ^V

[cm2]

[kef]

w

( 1 4 - / 4) [kgf/cm2] (zie Blasius: „Festigkeitslehre”)

äfaM isch w e n ig

1

B e u lg e fa h r!

200

A = V =

10-

„

10.

=

— b .s

D . u . fi

____

Fig.

[cm8]; F

W= B * u ly e fn h r o n s I a n asschrumprtuna V (m it M agnettisch a rh tfte n )

8

10

12

14

16

18

20 22 24 26 28

30

32

34

3 6 38 — s [m m ]

V e rm in d e rin g van h e t d o o r de k rim p in la n g sric h tin g v e r o o rza a k te g e va a r vo o r o p b u ile n m e t d e m a g n e e tta fe l.

v = Z = j = ƒ =

Vt

cos 90 0 . V D /K h — u = u (u — I) [mm] lasstroom [A] lichtboogspanning [V] lassnelheid [m/sec] 0,85 inwendige krachten [kgf] plaatdikte [mm] doorbuiging [mm]

nabijheid van de grootste buigmiddellijnen gewerkt worden [13]. Bij de transporttanks voor de spoorwegen werden de rondgezette naden nog autogeen spanningsvrij gegloeid. De tanks werden met water op 2 ato afgeperst en steekproeven van de naden geröntgend. Volgens bovenstaande beschouwingen is de lasmethode zon­ der afschuining van de zijkanten daar op de plaats, waar een geconcentreerd en continu lasprogramma voor grote stukken, voornamelijk tussen 6 en 22 mm, aangehouden moet worden. Japanse werven lassen zelfs tot 38 mm plaatdikte [11], doch met ondersteuning van koperen rails en met een kleine afschuining van de laskantën, eenzijdig op de magneettafel.

Fig. 11.

Japanse m a g n e e tta fe l v o o r eenzijdige U n io n -m e ltla ssin g .

kwaliteit verbeterd kan worden (wegvallen van het gevaar voor veroudering door ondeskundig richten, kleinere rest­ De gelijkmatige, respectievelijk versterkte aantrekkings­ spanningen). Japanse werven lassen volgens deze methode op door water kracht van de magneettafel aan de einden en bij kruisingen gekoelde rails [11] zelfs ook hoogvaste staalsoorten maakt, dat de gelaste platen — in het bijzonder de dunnere — (50 kgf/mkoperen m 2) tot 38 mm plaatdikte met succes. zich slechts weinig vervormen. De krimp in langs- en dwarsrichting wordt niet in sterke mate verhinderd, omdat de wrijvingskracht, die /(-maal de magneetkracht en gewicht 6. Een Japanse m agneettafel N adat de Engelse methode voor het eenzijdige Union-meltbedraagt, tegenover de krimpkrachten klein is. (Daarom is het hechten van de platen aan te bevelen.) Om deze reden lassen reeds met afbeeldingen van de installaties gepubliceerd blijven in de lasnaad slechts zeer kleine restspanningen over. is [1] [10], volgt hier de Japanse methode van de Mitsubishi Het kromtrekken van de einden van de platen en van de Heavy Industries Ltd. in het kort beschreven [11]. In de figuren 11 en 12 is de Japanse „magneettafel” afkruisingen van de naden door de optredende buigmomenten van de krimp in langsrichting (een soort drukbuiging, fig. 10) gebeeld, die slechts uit één 15 m langsgroef bestaat. Deze is wordt door de magneten verhinderd en is ook bij dunne platen echter door op rails lopende wielen in dwarsrichting verstel­ door de toepassing van de magneettafel in verhouding gering. baar, om nog andere parallel liggende lasnaden te kunnen De hoekkrimp is praktisch — ook wegens de bijna evenwijdige lassen. Voor de combinatie van dwars- en langsnaden is daar­ naadranden — nagenoeg nul. De gecompliceerde omstandig­ door de bediening wat gecompliceerd en praktisch moeilijk heden bij de vervorming van een gelaste plaat tengevolge van te verwezenlijken. Bovendien heeft men voor de dwarsstelling van de gehele de krimp in langsrichting worden, zeer vereenvoudigd en benaderd, in fig. 10 verduidelijkt. Daarbij wordt aangenomen, magneettafel in verhouding lange extra-inrichtingstijden no­ dat een denkbeeldige uitwendige drukkracht "D " de werking dig. De ondersteuning van het vloeibare lasbad geschiedt door (drukbuiging) van de uit de langskrimp ontstane inwendige trekkrachten symboliseert, die aan de plaatranden in de langs­ een met water gekoelde koperen stang, fig. 13, die voor het richting van de naad telkens met een hefboomarm 1/r, s ('la lassen van verschillend gevormde stompe naden ingericht is van de plaatdikte) aangrijpt. Deze kracht D is altijd kleiner en wegens snelle verwisselbaarheid cilindrisch gelagerd is (oc­ trooi aangevraagd). dan de eulerkracht K. Ofschoon de zeer stijve en knikvaste koperen stang met De doorbuiging ƒ onder deze excentrische kracht D werd voor een maximale denkbeeldige buitenste drukspanning water gekoeld is en tegen zijdelings uitknikken beschermd Van 26 kgf/'m m 2 (trelcgrens) en voor 10 kgf/m m 2 bepaald. en ook nog in lengterichting verend is ingespannen, vreest Ergens onder de rekgrens kunnen de inwendige trekspanningen men, dat zij door de warm te-uitzetting en de stijfheid niet liggen, misschien in de buurt van 10 kgf/m m 2, die het op­ overal volledig tegen de onderkant van de plaat aanligt. Deze buigen van de plaateinden en van de plaatsen, waar de naden mogelijkheid bestaat in bijzondere mate, omdat de naar ver­ elkaar kruisen met een daarbij behorende doorbuiging ƒ houding spaarzaam aangebrachte elektromagnetext een door­ veroorzaken, als men zonder magneettafel of voldoend sterk veren van de niet vastgehouden plaatdelen mogelijk maken. Dergelijke verschijnselen heeft de auteur van deze verhan­ vasthouden van de platen de langsnaad zou lassen. De denkbeeldige uitwendige drukkracht D (en ook de deling vastgesteld bij een wat eenvoudiger proefopstelling van inwendige trekkrachten) is verder een functie van de sterkte van de lasstroom, van de spanning van de lichtboog en van de lassnelheid en daarmee evenredig met de uit deze groot­ heden samengestelde fictieve denkbeeldige drukkracht D fikt ( i]i = rendement van de lichtboogenergie1 bij Union-meltlassen). De verhouding D/n-t/K is een aangenomen maat voor het gevaar voor builen door de langskrimp. Deze toont, dat bij dunne platen veel grotere opbuigingen te verwachten zijn dan bij dikke platen. Ook is D;m bij lassen uit de hand en bij het lassen met beklede draad veel groter dan bij Unionmeltlassen, waardoor ook grotere opbuigingen verwacht kun­ nen worden. Als de plaatdikte minder dan 30 mm is wordt de door­ Fig. 12. D w a r sd o o rs n e d e van de Japanse m a g n e e tta fe l. buiging ƒ wegens de boven vermelde redenen in verhouding 11. Bedieningsschaksling voor groot. H et zogenoemde „builgevaar” ( Dnia/K en ƒ) ten­ 1. Rollen operen rail (octrooi aangevraagc hydraulische druk gevolge van de langskrimp is bij de getoonde plaatopstelling 3.^2. KGeleiding voor de houders 12. Houders boven 30 mm plaatdikte klein en blijft bijna gelijk. Daaruit 4. H oofddragers 13. K oelw atertoevoer volgt, dat werven en staalverwerkende bedrijven, die voor­ 5..■Rail 14. Te lassen platen 15. Leiding voor olie onder druk namelijk platen van 6 tot 30 mm dikte verwerken, met het 6 W iel agneet 16. H ydraulische cilinder eenzijdig lassen van platen op de magneettafel niet alleen 7.8. Elektrom agneetdragers 17. Wiel voor nauw keurige inste’lin, laskosten sparen, maar ook te grote verbuigingen vermijden 9. MSpanklem voor de koperen rail 18. Kabel kunnen, waardoor weer kosten gespaard (richten) en de 10. Instelschroef 5.

Blijvende vervorming door het lassen op de magneettafel

.

Tabel III.

G e g e v e n s vo o r h e t U n io n -m eltla ssen van n o rm aal staal , eenzijdig

P latten K a n t e n ­ s t ä r k e v o r b e re i­ tu n g (m m )

_c N °

< •0

B

1

7 50-850

33 - 3 5

6 00 -50 0

1

1000-1100

33 - 3 5

650 -55 0

1

1200-1300 32 - 3 6

2 5 0 -3 5 0

t

1200-1300 3 3 - 3 5

250 -30 0

25

1

135 0-1 650 3 6 - 3 5

2 50-300

29

1

135 0-1650 3 6 - 3 5

2 0 0 - 2 50

1

1150-1300 3 6 - 3 6

2 0 0 -2 8 0

2

1000-1100 3 5 - 3 7

2 5 0 -35 0

1

115 0-1200 3 6 - 3 5

1 5 0 - 200

2

100 0-1 100 3 5 - 3 7

1 5 0 - 200

13

B ild [a)

20 22

de boven beschreven magneettafel, waarbij op de stempels inplaats van het onderpoeder geklonken koperen linealen op­ gelegd werden. Daarbij kreeg men voor een deel zijdelings „uitgelopen” onderrupsen met dwarsvertakkingen, die nog slechter te corrigeren waren als doorhangende rupsen op het poederkussen. De elektromagneten kunnen afzonderlijk met draad in hoogterichting versteld worden, waardoor het stomp lassen van platen van ongelijke dikten mogelijk wordt. De „magneetdrager” kan door middel van hydraulische cilinders „en bloc”, dus met magneten en koperen stang, in hoogterichting ver­ steld worden. De koperen stang kan bovendien bij vast­ gehouden magneten door een hydraulische zuiger afzonderlijk aangedrukt worden. De nauwkeurige instelling van de koperen stang op het midden van de naad geschiedt door de kleine wielen, die op de magneetdrager, in onaangedrukte toestand, in dwarsrichting kunnen lopen. De gehele magneettafel staat onder een langshelling van 2 5 %o naar boven in de richting van het lassen, waardoor de inbranddiepte — tegenover horizontaal lassen — groter zou worden. Op de sterke hoofddragers zijn boven rollen voor de langsverstelling van de platen aangebracht. Naar een mededeling van de Mitsubishi Heavy Industries Ltd. [11] kunnen op deze Japanse magneettafel zeer goede onderrupsen bij door­ lassen in één keer tot 3 8 mm plaatdikte en 15 m naadlengte met normale en hoogvaste scheepsbouwstaalsoorten verkregen worden. De lastechnologische gegevens volgen uit de tabellen III en IY. De lassnelheden kunnen naar bericht van het Mitsubishi-concern [11] door het toepassen van de I 2R-methode (de weerstand van de lasdraad tussen stroomklem en lichtboog wordt voor de voorverwarming van de draad en daar­ mee voor de verhoging van de afsmelt-hoeveelheid nuttig gebruikt), met 30 tot 130 % op de magneettafel vergroot worden. Overigens is deze Japanse magneettafel eveneens als tweede arbeidsplaats van een voortgaande straat voor secties opgesteld, en stelt daardoor de ongestoorde materiaaltoevloeiing zeker, omdat de eenzijdig klaargelaste platen in de loods niet be­ hoeven omgedraaid te worden. Daardoor kunnen zelfs de bouwkosten van de scheepsbouwloodsen lager worden, omdat de loodsen nu belangrijk lager kunnen zijn.

1 SchweißSchweiß­ Lichtbo- gescbwin Schweiß d r a h t C2 i_ genspan- d ig ke it stro m Durchm. i f nu n q (A) (mm/min) US No. VI (Zoll) (V)

32

B ild (b )

B ild (c )

38

35

3/16

36

1/A

35

1/A

36

5/16

35

1/A

20

/.no

V-30? 7 B ild (a)

Tabel IV.

Gr.

'ar r

r

Bild (b)

B ild (c)

G e g e v e n s v o o r h e t U n io n -m eltla ssen van staal m e t grotere sterkte, eenzijdig

1 Platten­ K a n te n - ■d Schweiß­ Lich t bo- SchweiD- S ch w e iß d ra h t geschwingenspans tro m s tä rk e V o rb e re i­ $— d ig k e it D tjrchrr nunq [3 n (A) tu n g (m m ) m m /m in) US No. kzoto in < (V) 13

B itd (a )

20 22

25

B ild (b ) B ild (c)

29

1

1050-115C 13 - 3 5

6 5 0 -5 5 0

1

1300-1AOC 3 6 - 3 6

3 Q Q -6 0 0

1

13004600 33 - 35 17S O -18K 3 4 1 30 0-1 900 36 -

.1 1

63

1/A

250 - 3 50

43

1/A

30

2 5 0 -3 0 0

A3

5/16

36

2 0 0 - 250

A3

Va

PFH60 A

J L 1350-1A 00 3 6 - 3 5 2 5 0 - 3.00

32

2 1050-1100 31 - 3 5 2 0 0 - 2 5 0

B ild (d)

,1.. 170Q-17SC 33 -

38

36

2 0 0 - 250

2 1350-160T 3 3 - 3 5

1 5 0 - 200

db B ild (a )

cS j B ild (b)

B ild (c)

B ild (d )

De Nagasaki-scheepswerf van de Mitsubishi Heavy In­ dustries Ltd. heeft deze eenzijdige las- en montagemethode door de schepping van de magneettafel met koperen rail consequent ingevoerd en werkt daarmee in de grote scheeps­ bouw met een zeer goed resultaat.

L ite r a tu u r

1. „Stum pfnahtschw eiszen nur von einer Seite”. Schiff lind H afen, No. 6, 1964, p. 878 en No. 9, 1965, p. 751: „Einseiten-Stum pfnahtschweiszung im Schiffbau”. 2. K e n d eresi: „D ie elektrische H and- und Autom atenschw eiszung im Sek­ tionsbau von Binnenschiffen”. Schweisstechnik, W enen, N o. 8 en 9, 1865, p. 89-92 en 98-102. 3. U nion M elt W elding H andbook. Linde D epartm ent, N ew Y ork, Septem ber 1954, p. C-3 en F-9. 4. N ik o la je w : Sprawotschnje m aterial swarschikow. H ongaarse vertaling uit „D as Schweissen” (Hegesztes), 1952. Budapest. 5. M a n ta i: „A utom atisches Schweissen unter einem Schlackenpulver nach sowjetischer E rfahrungen”. Vgl. Technik, Berlijn, 1952. 6. „Schweissen von Stum pfnähten nur noch von einer Seite” . „H ansa” , H am burg, N o. 4, 1965, p. 381. 7. Linde-brochure (1964?). Ellira-U nionm elt Schweisspulver für U nter­ pulververfahren. Höllriegelskreuth.

8. Linde-brochure (1964). Ellira/(Unterpulver-) Schweissverfahren. Höll­ rieg e lsk reu th .

9. Rivier-register der U.S.S.R.: Voorlopige norm en voor de toleranties van lokale bouw-afwijkingen. Leningrad, 1956. 10. „N ew Plate W elding Techniques”. The m otor ship, Londen, januari 1965, p. 422 en aug. 1964. p. 223: „A One-Side plate Welding System ”. 11. K a w a i, K a w a sa k i ,M ita n i: „Japanese One-Side Autom atic Welding System ”. The M otor Ship, Londen, okt. 1965, p. 323 tot 324. 12. M a g n u sso n : „W irtschaftlichkeit und Q ualitätsfragen beim Schweissen im Schiffbau” . Jahrbuch der Schiffbautechn. Gesellschaft, H am ­ burg, 58ste deel, 1964, p. 125-136. 13. O ehler: „Biegen unter Pressen, Abkantpressen, Abkantmaschinen, W alzenrundbiegem aschinen, Profilwalzm aschinen”. Uitgeverij C arl-H anser, M ünchen, 1963.

„H IJD-O P/RÏJD -AF” VEERBOOT „ N Ö R W I N D ” IN DIENST GESTELD N u dagelijkse dienst, van Europoort naar H uil voor vracht en passagiers

Op woensdag 3 0 maart 1966 heeft de burgemeester van Rotterdam, de heer W . Thomassen, het nieuwe „rijd-op / rijd-af” schip N orivind van de N oord­ zee Veerdiensten (N orth Sea Ferries) N.V. aan de Beneluxhaven in Rotterdam-Europoort in dienst gesteld. Hier­ door is de verbinding tussen Rotterdam en Huil uitgebreid tot een dagelijkse dienst. H et zusterschip N o n va ve was reeds in december 1965 in gebruik genomen door deze verbinding drie maal per week te onderhouden. De overtocht duurt 14.00,uur en vangt in beide havens aan om 18.00 uur. De schepen werden ontworpen door de afdeling nieuwbouw van Phs. van Ommeren N.V. te Rotterdam. De bouw geschiedde door de werf A. G. Weser, Werk Seebeck te Bremerhaven. De Norivind vaart onder Neder­ landse vlag en is bemand door Neder-

H et moment waarop burgemeester Thomassen de dienst opent door de sleutel te maken waarover een bekend kinderliedje spreekt. Links de heer f. M. Churchcr, directeur van de Noordzee Veerdiensten.

••« » a a ïJ G r

A -DECK A -DECK

TOP OF WHEELHOUSE

ALGEMEEN PLAN M.S. „NORWIND” gebom vd door de W e rf A .G . Weser, W erk Seebeck te Bremerhaven, bestem d voor Noordzee Veerdiensten N .V . (N o rth Sea Ferries) R otterdam . A fm etin g en :

l.o.a l.t.1 breedte ............................................... diepte tot D - d e k .............................. diepte tot F - d e k d ie p g a n g bruto t o n n a g e

108,800 m 97,340 m 18,800m 13,680m 6,700 m 5,116 m 4.200 t.

D - DECK

D-DECK

MEZZANINE DECK

MEZZANINE DECK 22

2*

26

28

ZO

32

34

36

38

40

42

44

46

G.-DECK G.-DECK

M.S. „N O R W IN D ” gebouw d door de W e rf A .G . Weser, W erk Seebeck te Bremerhaven, bestem d voor Noordzee Veerdiensten N .V . (N o r th Sea Ferries) R otterdam ,

lands personeel, terwijl de Noriuavc onder Engelse vlag vaart en een Engelse bemanning heeft. De veerboten zijn gebouwd onder toezicht van Lloyd’s Register Class ^ 100 A l for short in­ ternational voyages. Ze zijn ingericht voor het vervoer van vrachtauto’s en containers en bieden accommodatie aan ongeveer 250 passagiers. De voornaamste hoofdgegevens zijn: lengte o.a. 108,800 m, lengte tussen loodlijnen 97,340 m, breedte 18,800 m, diepte tot D-dek 13,680 m, diepte tot F-dek 6,700 m, diepgang 5,116 m, bruto tonnage 4.200. Er zijn twee dekken, E en F, die via laadbruggen gelegenheid geven de voertuigen zowel over achter- als voorsteven te laden of te lossen. Daar­ toe zijn twee hydraulisch bewogen klappen aangebracht, die in opgeheven stand toegang geven tot het F-dek, dat in het algemeen voor zware lading be­ stemd is en in neergelaten toestand tot het E-dek. Aan de voorzijde zijn twee hydraulisch bewogen waterdichte deu­ ren. Flet bovendeel van de boeg kan naar boven scharnieren om de door­ tocht vrij te geven. Zijwaarts van het middendeel van deze dekken bevinden zich twee schachten met daarin aan­ gebracht de trappen die verbinding ge­ ven met de passagiershutten op het Gdek, terwijl aan de buitenzijde daar­ van op dek E personenwagens en op het F-dek naar behoefte personen- of vrachtwagens geladen kunnen worden. In totaal kunnen ongeveer 200 per­ sonenauto’s geladen worden of 45 tot 60 vrachtwagens, opleggers, enz., af­ hankelijk van hun lengte en ongeveer 60 personenwagens.

Op het G-dek bevinden zich de lounge en de cafetaria-eetzaal, achter op het B-dek de snugbar en passagiers­ hutten. In totaal kunnen 187 passagiers daarin worden ondergebracht. In dö Standard Class zijn twee-persoonshutten en enkele vier-persoonshutten. De Special Class heeft 2- of 3-persoonshutten, elk met eigen douche en toilet. Er kunnen 28 passagiei-s gebruik maken van verstelbare leun-ligstoelen en 20 van zit-slaapbanken. De goedkoopste prijs per passagier be­ draagt ƒ 55,— enkele reis. De schepen worden voortgestuwd door twee 14 cilinder V-motoren van

Smit-Bolnes, die elk bij 300 omw/min 2650 epk leveren en een dienstsnelhcid geven van 15 knopen. De cilindermiddellijn is 300 mm, de slag 5 50 mm; ze zijn elk voorzien van twee opladers van Brown-Bovery met tussenkoelers. De motoren drijven direct de beide verstelbare schroeven van Lips aan. Normaal geschiedt de bediening van de motoren vanaf de brug door middel van twee bedieningshefbomen die zo­ wel de spoed van de schroeven als het toerental van de motoren onafhankelijk van elkaar langs elektrisch-hydrauli­ sche weg regelen. Alternatief kan de spoed door middel van drukknoppen op het ernaast opgestelde schakelpaneel ingesteld worden, doch in dat geval moet het vermogen in de machineka­ mer worden bij geregeld. Voor hulp bij het manoeuvreren dient een boegschroef, die door een elektromotor van 450 pk wordt gedre­ ven en die eveneens op de brug kan worden ingeschakeld. De schepen zijn voorzien van „Tranquilduct” Stabilisa­ tors. De draaistroom voor het boordnet wordt geleverd door drie motoraggregaten, waarvan de Smit-Bolnesmotoren elk 810 epk ontwikkelen en Siemens-dynamo’s van 750 kVA bij 380 V, 50 per. aandrijven. De gecombineerde brug-kaartenkamer bezit moderne navigatie-instrumenten, o.m. twee radartoestellen, gyrokompas met automatische piloot, Decca-navigator en echo-lood. Aanwe­ zig is ook een data-logger, die alle ma­ noeuvres met de verstelbare schroeven

Trailers en containers in bet m iddendeel van de veerboot. U iterst links ruimte voor personen

en met de boegschroef opneemt. W ordt een alarm doorgegeven, dan tekent de data-logger de tijd daarvan in rood op. Sinds de eerste reis met de Norrvave in december 1965 was er een gemid­ delde bezetting van 60 a 70 procent, merendeels zakelijk vervoer. Dit per­ centage zal waarschijnlijk iets zakken nu de N orw ind in de vaart is gebracht. Voor de zomermaanden zijn echter reeds honderden boekingen binnenge­ komen voor toeristisch vervoer. Voor de uitvoering van deze diensten werd ruim 3 5 miljoen gulden geïnvesteerd. Er bestaan reeds plannen tot uitbreiding van het vaargebied vanuit de Scheldehavens. De Noordzee Veerdiensten werd op­ gericht door: Phs. van Ommeren N.V., Rotterdam, Argo Reederei Richard Adler & Söhne, Bremen, The General Steam Navigation Co. Ltd., London, N.V. Hollandsche Stoombootmaat­ schappij, Amsterdam, A. Kirsten, H am ­ burg en Tyne-Tees Steam Shipping Co. Ltd., Newcastle-upon-Tyne.

N e d e rla n d s N o rm alisa tie -in stitu u t, R ijsw ijk ( Z .H .)

H et Nederlands N orm alisatie-instituut heeft opgesteld: N E N 2499 Middellijnen van schijven en trommels voor staalkabels. Toelichting:

A ansluitend op de reeds door subcom­ missie 3 a — Staalkabels, ontwikkelde nor­ men voor staalkabels, is thans verschenen N E N 2499 — Middellijnen van schijven en tromm els voor staalkabels. Bekend is dat de levensduur van een staal­ kabel sterk afhankelijk is van de staalkabelconstructie en van de middellijnen van schijven en trom m el(s). Bij de bepaling van de in deze nieuwe norm gegeven cijfers is uitgegaan van de nieuwste staalkabelconstructies, nl. N E N 3231 — Parallelconstructies en N E N 2300 — Draaivrije en draaiarme constructies (nog in voorbereiding). De commissie is uitgegaan van minimaal verantwoorde waarden van levensduur. De in de norm gegeven cijfers leiden derhalve to t kleinst toelaatbare middellijnen. D oor subcommissie 3a werden voorts op­ gesteld: N E N 3175 Keuringseisen en keuringsmethoden N E N 3231 Parallelconstructies N E N 3232 Staalkabels voor meren en slepen N E N 3271 Staalkabels voor tuien en staand w ant N E N 23 80 Groefprofiel staalkabelschijven N E N 328 8 Groepsfactoren voor staal­ kabels Exemplaren van deze norm (N E N 2499)

zijn verkrijgbaar bij het Nederlands N or­ malisatie-instituut, Polakweg 5, Rijswijk Z.H., tegen de prijs van ƒ 1,75 per exem­ plaar voor contribuanten, onderwijsinstel­ lingen en studerenden. Voor de overige bestellers bedraagt de prijs ƒ 7 ,— per stuk. Bij aankoop van 10 of meer exemplaren van dezelfde norm kun­ nen getalskortingen worden verleend van 5 tot 3 0 % . H e t N ederlands' heeft opgesteld:

N o rm alisatie-in stitu u t

N E N 545 3-IV Benaming van persen. Schroefpersen. T oelichting:

Deze norm, die is opgesteld door com­ missie 89 (Benamingen toegepast in de techniek van de spaanloze bewerkingen), completeert de serie normen voor benamin­ gen van persen (N E N 545 3-1 t/m IX ). Behalve de benamingen en definities van de verschillende schroefpersen zijn vier figuren van schroefpersen opgenomen. Exemplaren van deze norm zijn verkrijg­ baar bij het Nederlands Normalisatie-insti­ tuut, Polakweg 5, Rijswijk Z.H ., tegen de prijs van ƒ 1,75 per exemplaar voor contri­ buanten, onderwijsinstellingen en studeren­ den. Voor de overige bestellers bedraagt de prijs ƒ 7 ,— per stuk. Bii aankoop van 10 of meer exemplaren van dezelfde norm kun­ nen getalskortingen worden verleend van 5 tot 30 % . H et Nederlands Norm alisatie-instituut heeft ter kritiek opgesteld: Ontwerp N E N 5520 Oppervlaktebehan­ deling van schroefdraad.Algemene richtlijnen

Toelichting:

D it normontwerp is opgesteld door de werk­ groep 76/87-w2 (Oppervlaktebehandeling van schroefdraad), waarvan de leden zijn aangewezen door de corflmissies 86/87 (Schroefdraad. Schroefdraadtoleranties), K (Onderdelen voor bevestiging) en T 13 (Galvanische en chemische bedekking van m etalen). In dit normontwerp zijn een aantal alge­ mene aanwijzingen gegeven die kunnen bij­ dragen tot de oplossing van de problemen die zich bij de bedekking van schroefdraad voordoen. O m een zekere corrosievastheid te bereiken is een bepaalde m inim um laagdikte nodig, terwijl het maximum wordt bepaald door de beperkte ruim te die tussen binnendraad en buitendraad aanwezig is. De ongelijkmatigheid van de laagdikte in het schroefdraadprofiel is daarbij een ongunsti­ ge factor. H et ontwerp geeft voor de toe te passen laagdikten bepaalde suggesties. Een tweede probleem w ordt gevormd door het feit dat een juiste bepaling van de plaatselijke laagdikte in de schroefdraad moeilijk is. O m deze reden dienen voor de controle van de laagdikte door de opdracht­ gever en de leverancier bepaalde afspraken te worden gemaakt, die in het ontwerp worden aangegeven. K ritiek op dit norm ontwerp w ordt gaarne ingewacht bij het Nederlands Normalisatieinstituut, Polakweg 5 te Rijswijk, Z.H ., al­ w aar ook exemplaren van dit norm ontwerp verkrijgbaar zijn tegen ƒ 1,5 0 per stuk voor contribuanten, onderwijsinstellingen en stu ­ derenden. Voor de overige bestellers bedraagt de prijs ƒ 6,— per stuk. Bij aankoop van 10 of 'meer exemplaren van dezelfde norm kunnen ge­ talskortingen worden verleend van 5 tot 30 % .

VEREENIGING VAN TECHNICI OP SCHEEPVAARTGEBIED PR O G R A M M A

12 mei 1966

Excursie van de afdeling „Rotterdam ” naar het Nederlandsch Scheepsbouwkundig Proefstation, Wageningen.

26 mei 1966 te Rotterdam

Maximum aantal deelnemers 60 personen.

VEREENIGING VAN TECHNICI OP SCHEEPVAARTGEBIED O p g e ric h t 1 juli 1898 A lg em een S e c re ta ria a t: H ee m ra a d ssin g e l 194 R o tte rd a m T elefoon 252200

BALLOTAGE D e volgende heren commissie gepasseerd:

zijn

de Ballotage­

Voorgesteld voor het Gew oon lid m aa t­ schap: J. V A N BERKEL, A fgest. H .T .S . afd. Scheepsbouwkunde en Economische Bedrijfstechniek; Medewerker Niehuis en van den Berg’s Scheepsreparatiebedrijf N .V ., Rotterdam . Kwartellaan 39, Vlaar dingen. V oorgesteld door K. Gomes. H . D O N , A fgest. H .T .S . afd. 'W erktuig­ bouw kunde; C hef afdeling projecten A lbatros Superfosfaat Fabriek, Pernis; K am erlingh O nn esstraat 13, V laardingen.

Voorgesteld door J. van Batavia.

G. ENGELSE, Afgest. EI.T.S. afd. W erk­ tuigbouwkunde; Technisch vertegen­ woordiger Stork Dieselmotoren, Zwolle; Van Middelhovenstraat 29, Axel. V oorgesteld door A . van Dis.

W. GRA N D IA , Afgest. H.T.S. afd. W erk­ tuigbouwkunde; District-m anager Abex-Denison, Aldeborgstraat 33, Bre­ da. V oorgesteld door G. J. Bosman.

NIEUW SBERICHTEN P E R S O N A L IA

P. den B rav en t

Op 12 april 1966 overleed te Rotterdam in de leeftijd van 67 jaar de heer P. den Braven, oud-inspecteur Technische Dienst Holland-Amerika Lijn. De heer Den Braven was lid van de Vereeniging van Technici op Scheepvaartgebied.

G. F. J . B ru in h of f

Op 20 april 1966 overleed door een nood­ lottig ongeval in de leeftijd van 42 jaar de heer G. F. J. Bruinhof, directeur- Verkoop­ bureau Holland van Lohman en Stolterfoht A. G. W itten-R uhr te Rotterdam . De heer Bruinhof was lid van de Vereeniging van Technici op Scheepvaartgebied.

J. L. Th. EIEYSTRATEN, Surveyor to Lloyd’s Register of Shipping, Raadhuis­ plein 39, Krimpen a.d. IJssel. Voorgesteld door J. F. Vrouwes. W . D . REITSEM A, V oorzitter Exam en­ commissie voor Scheepswerktuigkundigen, ’s-Gravenhage; Overboslaan 20, Heemstede. Voorgesteld door M. A. W . Bos. Ir. K. J. SAURW ALT, w.i., Staf-ingenieur dekwerktuigen N.V . M achinefa­ briek Figee; Mr. J. Gerritszlaan 89 p, Haarlem. Voorgesteld door ir. H . Elissink. J. B. V A N STRALEN, Oud-scheepswerktuigkundige (m et diploma C ), assistent-bedrijfsleider afdeling reparatie machinebouw De Rotterdamsche Droogdok Maatschappij N .V .; D ir. de Gelderstraat 1, Rotterdam -22. Voorgesteld door H . H . van Stralen. J. A. V ELD H U IZEN ing., Projectleider voor werktuigbouwkunde en bagger­ techniek bij Raadgevend Technisch Bureau ir. H . J. Jongen N .V ., Vlaardingen; W eth. C. Barendregtlaan 1, Rhoon. Voorgesteld door ir. EI. J. Jongen. Voorgesteld voor het

B uiten gew oon lid ­

m aatsch ap :

G. A. V A N D EN AKKER, Project E n­ gineer bij Ingenieursbureau Vlieger N .V ., Amsterdam ; Europaplantsoen 47, Hoogmade. Voorgesteld door G. H . J. Schuddeboom.

door ir. R. van Laer, docent aan de Koninklijke Militaire School te Brussel; voorzitter van de groep experts voor polybrandstofmotoren bij de NAVO en lid van diverse internationale werk- en studiegroepen. „D e poly brandstof motor” ,

H . BAAN, Firm ant Handelsonderneming „D rato” ; Benedenrijweg 219, Rotterdam-26. Voorgesteld door G. Baas. G. A. G U ST A FSSO N , Chef afdeling Staal van Eyle & Ruygers N .V .; Essenburgsingel 127a, Rotterdam-6. Voorgesteld door H . O. Sliep. H . W. LA N K HO RST, Scheeps werktuigkundige (m et diploma B) Halcyon Lijn N .V ., Rotterdam ; Laagdalemseweg 12, Dalem (G ld.). Voorgesteld door S. Jongejan. J. SCHILSTRA, Vertegenwoordiger Stork Dieselmotoren Zwolle; Douwetille 5, Hardegarijp. Voorgesteld door A. van Dis. F. K. SLOOS, Port Representative Esso Ne­ derland N.V., Rotterdam ; Mastland 11, Westmaas. Voorgesteld door A. K euzenkam p.

S. H . J. SNELLEN, Directeur Camrex Paints Ltd.; M argrietstraat 26, Rhoon. Voorgestcld door G. Baas. L. H . ZAAIJER, Directeur Handelsonder­ neming IMEX; Vredehof weg 41, R ot­ terdam- 16. Voorgesteld door P. L. J. Peeters. C. ZOCK, Scheepswerktuigkundige (met di­ ploma B II) Ver. Nedcrl. Scheepvaart­ maatschappij N.V., ’s-Gravenhage; Metiusgracht 2, Alkmaar. Voorgesteld door C. Kok. Eventuele bezwaren, schriftelijk, binnen 14 dagen aan het Algemeen Secretariaat van het H oofdbestuur, Heemraadssingel 194, R otterdam -3.

4 0 - ja r ig ju b ile u m W. M. B ra n d t

Op 20 april 1966 was het 40 jaar geleden, dat de heer W . M. Brandt een zaak begon en die onder de naam „Electra” liet in­ schrijven. In verband hiermede vond op 2 3 april 11. een druk bezochte receptie plaats in het Vogelpark „A vifauna” te Alphen a.d. Rijn. A fsch eid C. M oolenburgh

Bij K.B. van 2 5 februari is aan de heer C. Moolenburgh, met ingang van 1 juli 1966, op zijn verzoek wegens het bereiken van de pensioengerechtigde leeftijd, eervol ontslag verleend als inspecteur-generaal voor de scheepvaart, met dankbetuiging voor de vele en belangrijke diensten door hem in die functie bewezen.

M r. H . J . H o fstra

Oud-minister mr. H. J. H ofstra treedt af als vice-president van Verolme. Op 1 oktober a.s. zal hij het ambt aanvaarden van gewoon hoogleraar in het belastingrecht aan de Leidse universiteit. N aar alle waarschijnlijkheid zal de heer H ofstra als adviseur bij Verolme in dienst blijven. Technische H ogeschool D e lft

Geslaagd voor het Ingenieursexamen voor Scbeepsbou wkundig Ingenieur

J. B. H. Suyderhoud, ’s-Gravenhage.

Exam encom m issie voor Sckeepsw e rk tu ig k u n d ig e n , ’s-G raven h age L ijst van m ondelinge dagen

De mondelinge examens voor de 3e examenzitting 1966 voor Scheepswerktuig­ kundigen en M otordrijvers zullen, mogelijke noodzakelijke wijzigingen voorbehouden, als volgt plaatsvinden: Mdr: 13-16-17-18-26-27-31 mei; VD: 16-17-26 mei, 2 juni; A: 12-13-16-17-1820-23-26-27-31 mei, 1-2-3-6-7-8-9-1013-14-15-16-17-20-21 juni; B I: Ö-7-8-910-13-14-15-16-17-20-21 juni; B II: 2223-24 juni, 1-4-5-6-8-11-12 juli; C I: 1820-27-31 mei, 1-2-3 juni; C II: 16-20-2223 juni, 7 juli; Zeevisvaart: 12 mei. De 4e examenzitting in 1966 voor het Voorlopig Diploma zal op maandag 4 juli beginnen. De inschrijving daartoe wordt w at de abituriënten van de opleidingsscholen be­ treft, geregeld met de directeuren dier scho­ len. Voor de kandidaten VD niet afkomstig van die scholen staat de inschrijving open van 10 t/m 20 juni a.s. Voor kandidaten Motordrijver, A, B, en C voor wie het examen van de 4e zitting na de vakantie op 5 september begint, is de inschrijving tot het examen opengesteld van 20 juni t/m 1 juli. De directeuren van scholen welke tot deze examens opleiden, wordt verzocht zo mo­ gelijk, op te geven het aantal kandidaten dat zich vermoedelijk voor deze examens zal melden. Toehoorders die niet deelnemen aan exa­ mens van deze zitting wordt verzocht de eerste mondelinge dagen van het examen, dat zij willen bij wonen, voorbij te laten gaan, daar de toeloop op die eerste dagen, te groot is en dus hinderlijk voor de kan­ didaten. De mogelijkheid dat men onverrichterzake wordt weggestuurd is dan groot. Inschrijvingen worden onherroepelijk te­ ruggezonden, indien deze na sluitingsdatum binnen komen, evenals onvolledige beschei­ den. H et examengeld mag uitsluitend gestort of overgeschreven worden op postrekening: nummer 30.54.60 ten name van de Examen­ commissie Scheepswerktuigkundigen te ’s-Gravenhage. Op het strookje „bij” het doet van de storting en naam en adres in b lokletters vermelden. Geen postwissels. Inschrijfformulieren m et nadere aanwij­ zingen zijn gratis verkrijgbaar bij de Com­ missie. Herexam ens

Aanvragen tot het afleggen van een her­ examen vóór de vakantie kunnen slechts tot u iterlijk S juli ingediend worden. Later bin­ nenkomende aanvragen worden in septem­ ber afgedaan. T ew ate rlatin g e n

Op 10 maart 1966 is met goed gevolg te water gelaten een motortrawler bestemd voor Oliehandel K. de Boer N.V . te Urk, bouwnummer 15 van Scheeps'werf M etz te Urk. Hoofdafm etingen zijn: lengte 26,00 m, breedte 6,70 m, holte 3,50 m.

In dit schip w ordt geïnstalleerd een 4takt, enkelwerkende D eutz-m otor van het type RBV8M545 met een vermogen van 620 pk bij 750 ömw/min. Bovengenoemde m otortrawler wordt ge­ bouwd onder toezicht van Bureau Veritas voor de klasse: »i* I 3/3 F (H aute Mer; 1.1. A. & C.P. 7 april is bij Scheepsbouw- en Reparatie­ bedrijf Gebr. Sander te Delfzijl te water gelaten het m otorkustvaartuig Geulborg be­ stemd voor W agenborg’s Scheepvaart- en Expeditiebedrijf te Delfzijl. De doopplech­ tigheid werd verricht door mevrouw W . Rath-Knuist uit Den Haag. H et schip is een zusterschip van het onlangs bij de Scheepswerf „Appingedam” te water gelaten m otorkustvaartuig Koerborg. Deze schepen heeft de rederij in samen­ werking met beide werven en het Scheeps­ bouwkundig Bureau Goedkoop ontwikkeld om te komen to t een scheepstype, dat met een in verhouding tot zijn draagvermogen geringe geladen diepgang en een in ballastvaart lage kruiplijn de mogelijkheid heeft om ver het binnenland in te varen. De voornaamste gegevens van het schip zijn: lengte over alles 53,5 5 m, lengte tus­ sen de loodlijnen 48,00 m, breedte op de spanten 8,50 m, breedte over alles ca. 8,70 m, holte 3,15 m, geladen diepgang op zomermerk ca. 2,77 m, draagvermogen op zomermerk ca. 5 50 ton, kruiplijn bij ballastvaart 6,25 m. Als hoofdmotor zal een MWM-dieselmotor worden ingebouwd met een vermogen van 325 pk bij 465 omw. per m inuut. Deze motor zal de schroef aan­ drijven via een hydraulische reductiekast met een overbrenging van 1,53 op 1. Voor het aandrijven van het hulpaggregaat wordt een Volvo dieselmotor met een vermogen van 54 pk ingebouwd. H et schip wordt gebouwd onder de hoog­ ste klasse van Bureau Veritas en volgens de eisen van de Nederlandse Scheepvaart­ inspectie voor de onbeperkte vaart en het certificaat voor dieper afladen bij houtvaart; tevens voldoet het schip aan de eisen van de Finse ijsklasse 1B. Om het onderhoud van het schip zoveel 'mogelijk te beperken is al het staalwerk gegritstraald en daarna van diverse verflagen voorzien volgens een schema dat door de rederij in samenwerking met Sikkens-Smit’s Verf fabrieken is opge­ steld. De bediening en de controle van de hoofd­ motor en de hulpdiesel, alsmede van di­ verse hulpwerktuigen zal vanuit het stuur­ huis kunnen plaatsvinden. Op de vrijgekomen plaats is de kiel ge­ legd van een motorbeunschip van 750 ton voor Nederlandse rekening. Op 15 april 1966 is met goed gevolg te water gelaten de perszuiger Sliedrecht XXI I , bouwnummer 592 van N .V . Scheeps­ werf en Machinefabriek „De Merwede” v/h Van Vliet & Co. te Hardinxveld-Giessendam, bestemd voor de N .V . Koninklijke Maatschappij tot het Uitvoeren van Open­ bare Werken „Adriaan Volker” te Sliedrecht. Hoofdafmetingen zijn: lengte 53,50 m, breedte 11,50 m, holte 4,50 m. In deze zuiger worden voor de aandrij­ ving van de zandpompen twee Werkspoor-

m o to ren van h et ty p e TMAB 398 g e ïn ­ stalleerd, welke bij 28 8 ö m w /m in elk een verm ogen van 2000 p k on tw ik k elen . V oorts w o rd t een C a te rp illar-m o to r ingeb o u w d voor g en erato raan d rijv in g v an h e t ty p e D 379, die een verm ogen o n tw ik k e lt v an 510 p k bij 1225 om w /m in. T en slo tte w o rd t een C a te rp illar-m o to r geïnstalleerd v an h et ty p e D 398 v a n 765 p k bij 122 5 o m w /m in voor de aa n d rijv in g v a n een w aterpom p. D e perszuiger Sliedrecht X X I I w o rd t ge­ bouw d onder to ezich t van B ureau V eritas voor de klasse: I 3/3 D (Service de P o rt) 1.1.

O p woensdag 20 april j.1. vond bij de Scheepswerf & M achinefabriek Holland N .V . te Hardinxveld-Giessendam de te ­ w aterlating plaats van bouwnum m er 298. H e t b etro f de c u tte rz u ig e r Leie, in aan ­ bouw voor de Société G énérale de D ragage S.A. te A n tw erp en .

De afm etingen van het schip zijn: lengte over alles 72 m bij 13 m breed, holte in de zijde 4 m. H et totaal geïnstalleerd vermogen zal 9.000 pk bedragen; de zuigdiepte is 20 m , de persbuis diameter bedraagt 95 cm 0 . H et casco werd met goed gevolg te w a­ ter gelaten door Mej. Dominique Vaes, doch­ ter van één der commissarissen van de S.G.D.

O p de vrijgekom en helling w o rd t de kiel gelegd v o o r de hydraulische baggerm olen m e t een em m ercapaciteit v an 800 liter, voor rek en in g v an de B aggerm aatschappij H o lla n d N .V . te B o v en -H ard in x v eld .

Bij Scheepsbouwwerf en Lasbedrijf v.h. J. C. Slob te Sliedrecht is te w ater gelaten de onderlosser B.K . 3 62, voor de Bagger­ maatschappij Bos & Kalis te Papendrecht; het schip heeft de volgende hoofdafm etin­ gen: lengte tussen de loodlijnen 42,00 me­ ter, breedte op de spanten 7,50 meter, holte in de zijde 2,8 5 meter, inhoud laadruim 300 kub. meter. De bediening van de bodemkleppen van deze onderlosser geschiedt hydraulisch; hier­ voor is in het voorschip een door „H ydraudyne” te Boxtel geleverde pömpeenheid ge­ ïnstalleerd welke w ordt aangedreven door een „R uston”-dieselmotor van 14 pk bij 1800 om w/m in. De nodige cilinders ten behoeve van het trekw erk zijn op het voordek op­ gesteld. De bediening geschiedt vanuit het stuurhuis op het achterschip. Op de vrijgekomen helling is de kiel ge­ legd voor een onderlosser van 42 5 kub. meter beuninhoud voor C ontractor’s Plant and Equipm ent Corp. „Coplar” N .V ., C u­ rasao. De hoofdafmetingen van dit vaartuig zijn: lengte tussen de loodlijnen 45,00 me­ ter, breedte, op de spanten 8,50 meter, holte in de zijde 3,20 meter. De voortstuwing zal geschieden door een Schottel-N avigator, welke w ordt aangedre­ ven door een Deutz-dieselmotor van 2 5 0 pk. Voor de bediening van de bodemkleppen zal dit vaartuig worden uitgerust m et een hydraulische installatie. O p de w erf in Papendrecht van Scheeps­ bouwwerf v.h. J. C. Slob is van de over­ dekte bouwhelling de profielzuiger M erw edeland te water gelaten, voor de firm a A. Kop & Zn. te Sliedrecht. De hoofdafm e­

tingen hiervan zijn: lengte, incl. voorzetpontons 15,00 meter, breedte 4,00 meter, holte 2,20 meter. H ierin zal een ListerBlackstonemotor worden geïnstalleerd van 495 pk bij 750 ömw/min voor de aan­ drijving van de zandpomp. Op 21 april 11. liep in Slikkerveer de motorcoaster van het half-shelterdecktype Kala Priva van stapel bij de N .V . Scheepsbouwwerf v.h. De Groot en Van Vliet. H et schip ontving zijn naam van mevrouw Zimmerman, echtgenote van de president-commissaris van de raad van toezicht van de Deense maatschappij, die opdracht tot de bouw van het schip heeft gegeven. H et schip ontleend zijn naam deels aan die van de opdrachtgever, Privateksport rers Skipstransport A.S. te Södersborg. De motorcoaster meet ruim 499 brt. Plet deadweight bedraagt 905 ton. De lengte be­ draagt 57,32 m, de breedte 9 m, de holte tot het hoofddek 4,10 m. De voortstuwing geschiedt door een M.W.M.-dieselmotor van 800 pk. De Kala Priva, die op 10 juni opgeleverd zal moeten worden, is het eerste schip van een serie van zes die de Deense 'maatschappij bij de Slikkerveerse werf heeft besteld. H et tweede vaartuig uit deze serie zal ver­ moedelijk een dag na de overdracht op 11 juni van dit jaar van stapel lopen. H et schip zal de naam Pedro S m its dragen. De zes schepen zijn in Nederland besteld door toedoen van een van de voornaamste aandeelhouders van de Deense maatschappij, de Hollands-Deense reder M. Smits. Deze maakte na de doopplechtigheid bekend, dat het oorspronkelijk de bedoeling was geweest de werf negen gelijke schepen op te dragen. Drie van deze serie worden echter in De­ nemarken gebouwd omdat men daar — in tegenstelling met Nederland — grote krediet-faciliteiten verstrekt. H et tweede en laatste schip dat Boele’s Scheepswerven en Machinefabriek N .V . in Bolnes in opdracht heeft gebouwd voor de Engelse maatschappij Blue Star Line is van stapel gelopen. H et schip kreeg de naam van een Britse rivier: Crcnich. De afmetingen van het schip zijn: lengte 5 5,92 meter, breedte 8,69 meter en holte 3,65 meter. De diepgang bedraagt ongeveer 3,33 meter. De dienstsnelheid is tien mijl per uur. H et vaartuig is uit gerust met een ListerBlackstone-motor van 49 5 pk. De nettoinhoud bedraagt 499 brt. Aan deadweight meet het schip 740 ton. Voor dit enkelschroef-m otorvrachtschip werd op 27 sep­ tember van het vorig jaar de kiel gelegd. H et zal binnenkort worden opgeleverd. O verd rach ten

N a een proefvaart op het Hollands Diep is 29 m aart 11. het enkelschroef motorvrachtschip D eben overgedragen aan een functionaris van de opdrachtgever, de E n­ gelse Blue Star Line. De proefvaart van de bij Boele’s Scheepswerven en Machinefabriek in Bolnes gebouwde kustvaarder verliep ge­ heel naar wens. De overdracht geschiedde tij­ dens de vaart. H et vaartuig dat de naam draagt van een van de Engelse rivier en heeft een lengte van

5 5,92 m, een breedte van 8,69 m en een holte van 3,65 m. H et is uitgerust m et een Lister-Blackstone-m otor van 495 pk, die het een dienstsnelheid zal geven van circa 10 mijl per uur. D e netto inhoud bedraagt 499 brt, de deadweight is 740 ton. Boele’s w erf heeft de opdracht voor dit schip en voor nog een zusterschip gekregen wegens de korte levertijd. De bouw heeft nagenoeg zes maanden in beslag genomen, De Scheepswerf Ferus Smit te Foxhol heeft na de proefvaart het motorbeunschip A m p h o ra overgedragen aan de rederij F. Volker te Vlaardingen, welke order deel uitm aakt van een serie waarvoor de opdracht werd verkregen door bemiddeling van Scheepvaartkantoor „Intershipping” te W addinxveen, dat ook het bouw contract, bestek, plan en toezicht verzorgde. H et schip is uitgerust met 2 beunen van elk ca. 220 m 3. De lens-installatie bestaat uit twee 60-tons K & R pompen en één 60tons Dijksm an kattekop, terwijl voor het dekwassen een l " K & R pomp aanwezig is. Voor de voortstuwing is geplaatst een 300 pk. Bolnes-motor met Brevo-keerkoppeling. O p het voor- en achterschip zijn Dijksman oliebadlieren aangebracht met zware Poolankers. Voor de zandpompinstallaties is geplaatst een zandpomp m et een zuigbuisdiameter van 3 5 cm, welke aan­ gedreven w ordt door de voorzijde van de Bolnes-motor. Voor het bedienen van zuigbuis en davits is een Dijksman zuigbuislier geplaatst, welke door de ankerlier w ordt aangedreven. Verder is het schip voorzien van alle moderne navigatie-middelen. N IV E

V o o rjaars-e fficie n cy d ag en te R o tte rd a m

Enkele op dit moment levende problemen zullen aan de orde komen tijdens de E fficiencydagen van het Nederlands Instituut voor Efficiency, op woensdag 2 5 en donder­ dag 26 mei a.s. in de nieuwe „Doelen” te Rotterdam . Vraagstukken als fusie tussen bedrijven, het belang van het onderhoud, de inscha­ keling van de mens iin zijn werk, etc. zul­ len in zes verschillende bijeenkomsten in twee dagen worden behandeld. H et volledige programma is verkrijgbaar bij het N IV E, Parkstraat 18, ’s-Gravenhage, telefoon (070) 61 49 91, toestel 23. D ecca in tro d u c ee rt v ie r nieuw e 1 6 inch g etran sisto riseerd e ra d a rs voor zeeschepen

Decca Radar Limited meldt de intro­ ductie van vier getransistoriseerde „Relative M otion” radars voor zeeschepen m et 16 inch beeldkasten. Deze nieuwe apparatuur m aakt deel u it van de Decca Transar serie. H et ontw erp en de produktie van de nieuwe radars zijn gebaseerd op de betrouw ­ baarheidseisen, welke zijn vastgesteld door de Amerikaanse advies-comtnissie voor elek­ tronische apparatuur, de U.S. G overnm ent Advisory Group on the Reliability of Elec­ tronic Equipment (A G REE). Deze voor­ schriften werden reeds voor de overige ra­ dars u it de T ransar serie met buitengewoon succes gevolgd. Hiertoe heeft Decca in

eigen beheer een testprocedure toegepast die tot nog toe uitsluitend bestond ten behoeve van raket- en ruimtevaartonderzoek. Met toevoeging van de vier 16 inch ra­ dars, bevat de Decca Transar serie nu twin­ tig radars bestemd voor zeeschepen en vier radars voor de schepen in de binnenvaart. T ot op heden zijn meer dan 6500 getran­ sistoriseerde radars uit de Transar serie be­ steld, welke eveneens de Decca D. 202 bevat. De nieuwe 16 inch beeldkasten geven een relatief beeld weer en worden aange­ boden met een keuze uit 10 of 25 kW zend/ontvangers en 6 of 9 voet sleuf an­ tennes. Operationele kenmerken zijn voorts de dicht op elkander liggende schaalbereiken van Zz to t 48 mijl. De twee 25 kW radars de RM. 726 en RM. 729 zijn ver­ krijgbaar met een maximum bereik van 48 m ijl of 64 mijl. Andere kenmerken zijn een eenvoudige en nauwkeurige variabele afstandsring, wel­ ke in een schaal af te lezen is van 0 tot 48 mijl; een A zim uth stabilisatie-eenheid naar keuze, welke op elk willekeurig gyrokompas kan worden aangesloten en een „Decca-plot” reflectieplotter, welke in de beeldkast is gebouwd om direct boven het radarbeeld parallax-vrij te kunnen plotten. A a n d rijv in g van schepen

Een nieuw systeem voor de aandrijving van schepen werd ontwikkeld door de Maritime Administration. H et systeem dat voor reders een brandstof besparing van 12 a 15 % zal kunnen betekenen, is vooral bedoeld om de Amerikaanse concurrentie-positie te ver­ beteren en is om die reden dan ook geclassi­ ficeerd. Er wordt gebruik gémaakt van contraroterende schroeven: twee schroeven van on­ geveer gelijke grootte die in tegengestelde richting draaien waarbij een van de drijf­ assen in de ander loopt. Resultaten van proeven die inmiddels aan Amerikaanse reders zijn medegedeeld, wezen uit dat bij gelijke snelheid het benodigde schroef vermogen met ± 13 % daalde het­ geen dus een verhoogde efficiency van de voortstuwing betekende. E u roport-ten toon stellin g in het R A I-geb ou w

Van 8 t/m 12 november a.s. zal deze ten­ toonstelling worden gehouden te Amsterdam in het RA I gebouw. Reeds thans is bekend, dat een groot aantal dieselmotoren zal wor­ den geëxposeerd. H o v e rc ra ft veerdienst tussen R am sg a te en C alais

Op 3 0 april a.s. zal een hovercraft veerverbinding tot stand gebracht worden tus­ sen Ramsgate (Engeland) en Calais. Het zijn twee 3 6-persoons SRN6 modellen die tien maal per dag deze route zullen af­ leggen. In 1968 worden vaartuigen van het type SRN4 ingezet. Deze kunnen 250 pas­ sagiers vervoeren alsmede 3 5 personenauto’s. V erkochte schepen

Door bemiddeling van het Maritiem Bu­ reau J. E. den Brave N .V . te Amsterdam werd het m.s. Libra, groot 391 brt., ge­ bouwd in 193 8, van J. Kramer te Groningen verkocht aan G. Livanos te Piraeus.

Tij OSCH Rj FT EN REVUE