Dimensionierung der Dampftrommel

Grundlegend ist bei der Dampftrommel die Festlegung des Trommeldurchmessers und der Trommellänge. Insbesondere für kleinere Dampferzeuger sollte der Trommeldurchmesser ausreichend groß bemessen sein, damit die erforderlichen Einbauten, wie Verteilsysteme, Leitbleche, Demister, etc eingebracht und, wenn erforderlich, verschweißt werden können.

Bei geringen Durchmessern ist ein Zugang stark erschwert, so dass die Einbauten nur mit großen Mühen eingebracht und montiert werden können. Bei einer ausreichenden Dimensionierung können sowohl die Befahrung zu Inspektions- Wartungs- oder Reparaturzwecken als auch im Falle eines Unfalls die Bergung des in der Trommel Verunglückten leichter durchgeführt werden. Hier sollte für jeden Kessel eine entsprechende Optimierung erfolgen.

Mit zunehmendem Durchmesser nimmt jedoch gemäß der Kesselformel die Wandstärke der Trommel zu. Diese Erhöhung der Wandstärke und die damit verbundene größere Masse an Stahl erhöht die direkten Kosten der Trommel und beeinflusst zusätzlich den Anfahr- und Lastgradienten negativ, so dass der Kessel ein schlechteres Regelverhalten aufweist. Die Verwendung hochfester Feinkornbaustähle, wie z. B. WB36 (15NiCuMoNb5) anstelle 17Mn4 oder 19Mn6 erlaubt gemäß deren Festigkeitswerte eine Reduzierung der Trommelwandstärke. Das Schweißen dieser Feinkornbaustähle erfordert aber eine sorgfältige Handhabung, wie ausreichende Vorwärmung, zugluftfreie Arbeitsplätze, Spannungsarmglühen, etc.

Diese Vorwärmung ist selbstverständlich auch für das Einbringen der Trommeleinbauten, wie Demisterhalterungen, Leitbleche, etc. erforderlich. Es ist sinnvoll dieser Einbauteile vor dem Schließen des zylindrischen Trommelteils mit den Klöpperböden bei entsprechender Vorwärmung einzubringen. Nach Abschluss der Arbeiten ist die Trommel dann spannungsarm zu glühen.

Einem Schweißer ist es nicht zuzumuten in eine auf 150 bis 200°C vorgewärmte Trommel einzusteigen. Im Umkehrschluss ist davon auszugehen, dass die scheinbar untergeordneten Schweißverbindungen bei nicht ausreichender Vorwärmung eingebracht werden, was zahlreiche Schadensfälle belegen.

Die Länge der Dampftrommel entspricht in der Regel der Kesselbreite, wodurch die Steig-, Fall-, Überströmrohre und sonstigen Ein- und Anbauten problemlos einzubinden sind. Es ist somit sinnvoll eine Dampftrommel im Durchmesser und der Länge ausreichend zu bemessen. Ebenso sollte eine Dampftrommel mit zwei Mannlöchern und Einsteighilfen ausgerüstet sein.