Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf ·...

24
Przedruk wzbroniony. 629 PRZEGLĄD TECHNICZNY CZASOPISMO POŚWIĘCONE SPRAWOM TECHNIKI I PRZEMYSŁU Nr. 21 WARSZAWA, 17 PAŹDZIERNIKA 1934 R. Tom LXXIII TREŚĆ: Pożarnictwo nowa dziedzina wiedzy tech nicznej, nap. Inż. M. Rogowski. Zachowanie si materjałów budowlanych i cz ści budynków w temperaturze po żarowej, nap. Dr. Inż. W. Żenczykowski. Podnoszenie wydajności i ekonomji kotłów starszej konstrukcji (dok.), nap. Inżynierowie R. Madej. W. Rafalowicz i Z. Kl bowski. Przegl d pism technicznych. Sprawozdania i Prace Polskiego Komitetu Energetycznego. Wiadomości Towarzystwa Wojskowo Tech nicznego. SOMMAIRE: prevention de lincendie i d l science tech La techni ue de p le nouveau domaine de la en ni ue, par M. M. Rogowski, Ingenieur dipl. La reaction des materiaux de construction et des parties des batiments dans la tem peratur de lincendie (a suivre), par M. W. Żenczykowski, Dr. es sc techn., Ingenieur des Ponts et Chaussees. L'a m e l i o r a t i o n du rendement et de 1'ćcono mie des chaudieres i vapeur d'une con struction plus ancienne (suit et fin), par MM. R. Madej, W. Rafałowicz et Z. Kl bowski, Ingć nieurs mecaniciens. Revue documentaire. Bulletin du Comite Polonais de !'E n e r g i e. Bulletinde la Societe Techni ue Militaire Inż. AA. ROGOWSKI, biegły sqdowy Pożarnictwo — nowa dziedzina wiedzy technicznej S tosunkowo najmłodsz , lecz jednocześnie b. roz legł dziedzin wiedzy technicznej jest po żarnictwo, które z roku na rok nabiera coraz wi kszego znaczenia, w zwi zku z rozwijaniem si innych gał zi techniki, a przedewszystkiem nasku tek rozrastania si przemysłu. Do niedawna wal czono z pożarami prawie wył cznie środkami te rapeutycznemi, to jest przez tworzenie i ulepsza nie straży pożarnych. Rychło jednak przekonano si , że daleko ważniejsze od walki bezpośredniej z pożarem jest u n i k a n i e go przez stosowanie środków, b d cych w posiadaniu technika. W ten sposób powstała profilaktyka pożarowa, oparta na przeróżnych dziedzinach wiedzy i roz rastaj ca si stale na podstawie badań doświad czalnych i studjów pogorzelowych. Wychodz c z założenia, że im gł biej pozna si dane zjawisko tem łatwiej da. si go unikn ć, pro filaktyka pożarowa musiała przedewszystkiem si gn ć do jednego z zasadniczych zjawisk, jakie mi zajmuje, si chemja fizyczna, — do procesu spa lania. I tu, odrazu na wst pie, natrafiono na bar dzo ciekawe zjawisko samozapalenia. Ba daj c je dokładniej, przekonano si , że jest ono funkcj bardzo złożon , zależn od wielu czynni ków. Czynnikami temi s : powinowactwo che miczne materjału ulegaj cego samozapaleniu do tlenu, rozczłonkowanie materjału, temperatura otoczenia, ilość powietrza otaczaj cego zapalaj cy si materjał, stopień jego wilgotności oraz obec ność innych ciał, jako katalizatorów. Dalej zauważono, że proces samozapalenia skła da si z dwóch etapów: pierwszego, polegaj cego na samoogrzaniu si materjału do pewnej, określo nej dla danego materjału temperatury, zwanej tem peratur krytyczn samozapalenia, przy której na st puje drugi etap — właściwe zapalenie si ma terjału. Dotyczy to jednak tylko samozapaleń t. zw. chronicznych, przy zapaleniach bowiem .energetycznych", spontanicznych, wyst puj cych u ciał, zwanych przez Koppa piroforami, wystarcza do samozapalenia proste poł czenie tego ciała z tlenem. Samozapalenia energetyczne wyst puj w fosforze, wodorku fosforu PH :; , wodorku krzemu SiHj, azotanie wapnia, w glanie potasu i t. p. oraz w sproszkowanych metalach. Zbadano samozapalność różnych tłuszczów i olejów, jako też tkanin zatłuszczonych, co pozwo liło na przedsi wzi cie środków zapobiegawczych przeciwko zapaleniu si tak cz sto spotykanych w przemyśle materjałów. Pomimo jednak systema tycznych badań różnych uczonych (Vauflarta, Kis slinga, Cohna, Markera, Rankego, Lónneckera i innych) '), nie udało si dotychczas opanować sku tecznie zjawiska samozapalenia do tego stopnia, aby je można było wyeliminować. Podobnie toczy si walka z w y b u c h a m i na tury chemicznej, które można traktować zgrubsza jako niezmiernie szybkie spalanie si cz steczek ciała wybuchaj cego. Najdokładniej w tej dziedzi nie zostały zbadane wybuchy materjałów wybu chowych, miotaj cych i krusz cych, oraz wybu chy gazów lub par. Natomiast wybuchy pyłów na sun ły już sporo w tpliwości, dostatecznie dotych czas nie wyświetlonych, pomimo różnych badań (np. nad elektryzacj cz steczek — Rudgego, Beyersdorfa, Dolezalka, Holdego i in.) 2 ). Nawet typowe wybuchy materjałów, przeznaczonych do tego celu, (wybuchy s z k o d l i w e , oczywiście), nie s jeszcze zupełnie wszechstronnie zbadane; i tak np. zagadnienie działania t. zw. fali detona cyjnej przy wybuchu nie dało si dotychczas uj ć w ścisłe ramy teoretyczne. Podobnie mało zbada na jest kwestja wpływu zepsucia si materjału na jego wybuchowość. ') Patrz autora: Samozapalenie. Przegl. Ubezp. Nr. 5 — 1930 r. ') Patrz autora: Wybuchy szkodliwe. Przegl d Ubezp. Nr. 6 — 1931 r.

Transcript of Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf ·...

Page 1: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

Przedruk wzbroniony. 629

PRZEGLĄD TECHNICZNYCZASOPISMO POŚWIĘCONE SPRAWOM TECHNIKI I PRZEMYSŁU

Nr. 21 WARSZAWA, 17 PAŹDZIERNIKA 1934 R. Tom LXXIII

T R E Ś Ć :

P o ż a r n i c t w o — n o w a d z i e d z i n a w i e d z y t e c h -n i c z n e j , n a p . I n ż . M. R o g o w s k i .

Z a c h o w a n i e s i ę m a t e r j a ł ó w b u d o w l a n y c hi c z ę ś c i b u d y n k ó w w t e m p e r a t u r z e p o -ż a r o w e j , n a p . D r . Inż. W . Ż e n c z y k o w s k i .

P o d n o s z e n i e w y d a j n o ś c i i e k o n o m j i k o t ł ó ws t a r s z e j k o n s t r u k c j i (dok.) , n a p . I n ż y n i e r o w i eR. M a d e j . W . R a f a l o w i c z i Z. K l ę b o w s k i .

P r z e g l ą d p i s m t e c h n i c z n y c h .

S p r a w o z d a n i a i P r a c e P o l s k i e g o K o m i t e t uE n e r g e t y c z n e g o .

W i a d o m o ś c i T o w a r z y s t w a W o j s k o w o - T e c h -n i c z n e g o .

S O M M A I R E :

p r e v e n t i o n d e l i n c e n d i ei d l s c i e n c e t e c h -

L a t e c h n i ą u e d e pl e n o u v e a u d o m a i n e d e l a e nn i ą u e , p a r M. M. R o g o w s k i , I n g e n i e u r d ip l .

L a r e a c t i o n d e s m a t e r i a u x d e c o n s t r u c t i o ne t d e s p a r t i e s d e s b a t i m e n t s d a n s l a t e m -p e r a t u r ę d e l i n c e n d i e (a s u i v r e ) , p a r M. W .Ż e n c z y k o w s k i , D r . e s sc t e c h n . , I n g e n i e u r d e s P o n t set C h a u s s e e s .

L'a m e l i o r a t i o n d u r e n d e m e n t e t d e 1 ' ć c o n o -m i e d e s c h a u d i e r e s i v a p e u r d ' u n e c o n -s t r u c t i o n p l u s a n c i e n n e ( s u i t ę e t fin), parM M . R. M a d e j , W . R a f a ł o w i c z e t Z. K l ę b o w s k i , I n g ć -n i e u r s m e c a n i c i e n s .

R e v u e d o c u m e n t a i r e .

B u l l e t i n d u C o m i t e P o l o n a i s d e ! ' E n e r g i e .

B u l l e t i n d e l a S o c i e t e T e c h n i ą u e - M i l i t a i r e

Inż. AA. ROGOWSKI, biegły sqdowy

Pożarnictwo — nowa dziedzina wiedzy technicznej

Stosunkowo najmłodszą, lecz jednocześnie b. roz-ległą dziedziną wiedzy technicznej jest po-żarnictwo, które z roku na rok nabiera coraz

większego znaczenia, w związku z rozwijaniem sięinnych gałęzi techniki, a przedewszystkiem nasku-tek rozrastania się przemysłu. Do niedawna wal-czono z pożarami prawie wyłącznie środkami te-rapeutycznemi, to jest przez tworzenie i ulepsza-nie straży pożarnych. Rychło jednak przekonanosię, że daleko ważniejsze od walki bezpośredniejz pożarem jest u n i k a n i e go przez stosowanieśrodków, będących w posiadaniu technika. W tensposób powstała p r o f i l a k t y k a pożarowa,oparta na przeróżnych dziedzinach wiedzy i roz-rastająca się stale na podstawie badań doświad-czalnych i studjów pogorzelowych.

Wychodząc z założenia, że im głębiej pozna siędane zjawisko tem łatwiej da. się go uniknąć, pro-filaktyka pożarowa musiała przedewszystkiemsięgnąć do jednego z zasadniczych zjawisk, jakie-mi zajmuje, się chemja fizyczna, — do procesu spa-lania. I tu, odrazu na wstępie, natrafiono na bar-dzo ciekawe zjawisko s a m o z a p a l e n i a . Ba-dając je dokładniej, przekonano się, że jest onofunkcją bardzo złożoną, zależną od wielu czynni-ków. Czynnikami temi są: powinowactwo che-miczne materjału ulegającego samozapaleniu dotlenu, rozczłonkowanie materjału, temperaturaotoczenia, ilość powietrza otaczającego zapalającysię materjał, stopień jego wilgotności oraz obec-ność innych ciał, jako katalizatorów.

Dalej zauważono, że proces samozapalenia skła-da się z dwóch etapów: pierwszego, polegającegona samoogrzaniu się materjału do pewnej, określo-nej dla danego materjału temperatury, zwanej tem-peraturą krytyczną samozapalenia, przy której na-stępuje drugi etap — właściwe zapalenie się ma-terjału. Dotyczy to jednak tylko samozapaleńt. zw. chronicznych, przy zapaleniach bowiem-.energetycznych", spontanicznych, występujących

u ciał, zwanych przez Koppa piroforami, wystarczado samozapalenia proste połączenie tego ciała ztlenem. Samozapalenia energetyczne występują wfosforze, wodorku fosforu PH:;, wodorku krzemuSiHj, azotanie wapnia, węglanie potasu i t. p. orazw sproszkowanych metalach.

Zbadano samozapalność różnych tłuszczów iolejów, jako też tkanin zatłuszczonych, co pozwo-liło na przedsięwzięcie środków zapobiegawczychprzeciwko zapaleniu się tak często spotykanychw przemyśle materjałów. Pomimo jednak systema-tycznych badań różnych uczonych (Vauflarta, Kis-slinga, Cohna, Markera, Rankego, Lónneckera iinnych) '), nie udało się dotychczas opanować sku-tecznie zjawiska samozapalenia do tego stopnia,aby je można było wyeliminować.

Podobnie toczy się walka z w y b u c h a m i na-tury chemicznej, które można traktować zgrubszajako niezmiernie szybkie spalanie się cząsteczekciała wybuchającego. Najdokładniej w tej dziedzi-nie zostały zbadane wybuchy materjałów wybu-chowych, miotających i kruszących, oraz wybu-chy gazów lub par. Natomiast wybuchy pyłów na-sunęły już sporo wątpliwości, dostatecznie dotych-czas nie wyświetlonych, pomimo różnych badań(np. nad elektryzacją cząsteczek — Rudgego,Beyersdorfa, Dolezalka, Holdego i in.) 2 ) . Nawettypowe wybuchy materjałów, przeznaczonych dotego celu, (wybuchy s z k o d l i w e , oczywiście),nie są jeszcze zupełnie wszechstronnie zbadane;i tak np. zagadnienie działania t. zw. fali detona-cyjnej przy wybuchu nie dało się dotychczas ująćw ścisłe ramy teoretyczne. Podobnie mało zbada-na jest kwestja wpływu zepsucia się materjału najego wybuchowość.

') Patrz autora: Samozapalenie. Przegl. Ubezp. Nr. 5 —1930 r.

-') Patrz autora: Wybuchy szkodliwe. Przegląd Ubezp.Nr. 6 — 1931 r.

Page 2: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

630 1934 - PRZEGLĄD TECHNICZNY

Do rzędu trudniejszych zagadnień wybuchowychnależy zaliczyć zjawisko samoeksplozji, wiążącesię zresztą dość ściśle z zagadnieniem samozapa-lenia. Samoeksplozja staje się w wielu przypad-kach przyczyną olbrzymich, zupełnie nieoczekiwa-nych strat, zwłaszcza przy wybuchu materjałówwybuchowych miotających lub kruszących. Dlate-go też zajęcie się tą sprawą bliżej przyniesie nie-wątpliwie znaczne korzyści majątkowi społecz-nemu.

Samozapalenie, jako przyczyna pożaru, i wybu-chy, jako klęska żywiołowa, należą do tych zja-wisk, których uniknąć nie można bez odpowied-nich studjów, prób i obserwacyj. Ale na nich niekoniec. Przyczyn pożarów i wybuchów jest mocniezmierna, i najobszerniejsze nawet wyliczenienie wyczerpałoby ich w zupełności. Pomijając jużprzyczyny, wynikające z rozmyślnego działaniaczłowieka, jak podpalenia (których zresztą, wo-bec pomysłowości ludzkiej, jest bardzo wiele), ist-nieje mnóstwo przyczyn na każdym kroku, wśródktórych najbardziej złożonemi i jednocześnie naj-częściej spotykanemi są przyczyny, wynikające zurządzeń, służących do ułatwienia życia człowie-ka. Wypływają one z wadliwego działania różnychinstalacyj, będących w użyciu, a przedewszystkiemróżnych urządzeń przemysłowych oraz związa-nych z niemi procesów fabrykacyjnych. Jeżeli weź-miemy pod uwagę, że zarówno te urządzenia, jaki procesy fabrykacyjne, ulegają z biegiem czasurozmaitym zmianom, to będziemy musieli dojść downiosku, że przed profilaktyką pożarową wyłania-ją się coraz to nowe zagadnienia, wymagającetreściwego rozwiązania,

Do jednego z tych urządzeń, bardzo powszech-nych, a wywołujących wiele pożarów oraz wybu-chów, należą u r z ą d z e n i a e l e k t r y c z n e .Są one typowym bodźcem tych klęsk żywiołowychi, trzeba zauważyć, że, pomimo różnych, szczegó-łowo opracowanych przepisów, nawet przy całko-witem ich zachowaniu (co tylko w niewielu przy-padkach ma miejsce), zupełne uniknięcie płynące-go stąd niebezpieczeństwa nie jest dzisiaj jeszczemożliwe. Jeżeli przekroczymy bowiem zbyt płyt-kie ujęcie niebezpieczeństwa elektrycznego, wy-pływające jedynie z t. zw. zwarcia, to znajdziemyniebezpieczeństwo to i w innych, dość typowychprzypadkach, jak np. w upływie prądu do ziemi iw powstającem stąd rozgrzewaniu się części urzą-dzeń elektrycznych aż do wywołania pożaru.W tych i w innych wypadkach, zabezpieczenia,będące w powszechnem użyciu (np, bezpiecznikitopikowe) okazują się niewystarczającemi i zacho-dzi potrzeba zastąpienia ich innemi, skuteczniej-szemi środkami.

Weźmy dla przykładu ogólnie stosowaną na ca-łym świecie t. zw, rurkę izolacyjną Bergmana, Po-nieważ składa się ona z powłoki metalowej, prze-to drobna nawet niedokładność w połączeniu prze-wodników, przez nią ochranianych, przy jedno-czesnem niedbałem wpuszczeniu rurki w pudełkarozgałęzień, może być przyczyną upływu przez niąprądu do ziemi, zwłaszcza w pomieszczeniachwilgotnych, a — co za tem idzie — szkodliwegowydzielania się ciepła, prowadzącego do pożaru,A że powłoka rurki bergmanowskiej składa się zwarstwy smołowcowej, łatwej do zapalenia, przeto

izolacja taka staje się nie nazbyt idealnym środ-kiem, zabezpieczającym instalację elektryczną 3),

Do urządzeń elektrycznych, nasuwających dużewątpliwości przy ich stosowaniu, zaliczyć należyp i o r u n o c h r o n y . Wiemy, że dawne teorje ozasięgu piorunochrona w obrębie stożka, któregopromień podstawy równa się wysokości, zostałyjuż dawno obalone przez praktykę, że równieżteorja paraboloidy obrotowej w tym wypadku niedaje rękojmi bezpieczeństwa i że najnowsze teorje(Szilarda, Dauzere'a) nie są jeszcze dostateczniesprawdzone doświadczalnie. Zagadnienie to ocze-kuje jeszcze szerszego opracowania.

Pozatem istnieje dzisiaj szereg urządzeń elek-trycznych, służących do ważnej czynności przeciw-pożarowej — do w y k r y w a n i a zarodku poża-ru. Są to t. zw, o s t r z e g a c z e a l a r m o w e ,sygnalizujące podwyższenie temperatury w danempomieszczeniu, względnie, jak ostatnio wynalezio-ne aparaty, wykrywające automatycznie dym, po-wstały jeszcze przed właściwym pożarem. Urzą-dzenia te muszą ulegać najrozmaitszym ulepsze-niom i, aby nie były jedynie kosztowną inwestycją,lecz spełniały należycie swe zadanie, powinny byćodpowiednio naukowo badane i sprawdzane,

Poza poruszonemi wyżej dwoma zasadniczemidziałami profilaktyki pożarowej; zapobiegania po-żarom i ich wykrywania istnieje jeszcze jedendział, równie ważny, a dotyczący u m i e j s c o -w i e n i a p o w s t a ł e g o p o ż a r u . Dział tenobejmuje budownictwo ogniotrwałe i częściowospecjalne roboty ziemne, Jednocześnie stanowi ongałąź walki z pożarami, bardzo wydatnie ułatwia-jącą straży pożarnej jej pracę przy opanowaniupożaru.

Do tej części pożarnictwa należą studja nadogniotrwałością materjałów budowlanych, częścikonstrukcyj i całych zespołów budowlanych, tu-dzież badania środków, zapewniających czasowąniepalność palnym częściom konstrukcyj.

W artykule dr. inż. W. Żenczykowskiego, za-mieszczonym w niniejszym zeszycie PrzegląduTechnicznego p. t. „Zachowanie się materjałówbudowlanych i części budynków w temperaturachpożarowych", zostały podane treściwe wyniki do-tychczasowych badań laboratoryjnych nad wytrzy-małością ogniową materjałów budowlanych i czę-ści konstrukcyj. Próby te dostarczyły sporo ma-terjału doświadczalnego i pozwoliły na sklasyfiko-wanie części konstrukcyj według ich odporności naogień. W stosunku jednak do całości zagadnieniaw próbach, przeprowadzonych dotychczas w róż-nych krajach, znaleźć można pewne luki. A więc,jeżeli chodzi o badanie wytrzymałości ogniowe)części budowli, to główna uwaga zwrócona byładotychczas przeważnie tylko na słupy i na ściany;równie ważne, a w niektórych przypadkach nawetważniejsze części, jak stropy (belki i płyty stro-powe) były badane w zbyt wąskim zakresie. Dale]należałoby przeprowadzać próby nad całkowitefflizespołami budowlanemi, pracującemi normalnie,to jest pod obciążeniem, równem obciążeniu użyt-kowemu lub z pewnym spółczynnikiem bezpie-

3) Por. autora: Instalacje elektryczne jako źródła poża-rów, Przewodnik Ubezpieczeniowy Nr. 20 z 1933 r.

Page 3: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

PRZEGLĄD TECHNICZNY - 1934 631

czeńslwa. Bowiem żadna próba laboratoryjna nieda w tym wypadku należytych kryterjów bezstworzenia dla elementu warunków, zbliżonychjaknajbardziej do warunków pożarowych. Wów-czas to wypłynąć muszą i inne czynniki, zwyklenieuwzględniane przy próbach laboratoryjnych.Są to: położenie części konstrukcji względem sie-dliska ognia, ilość i jakość palącego się materjałuoraz wynikający stąd czas trwania pożaru, moż-ność przesuwania się względem siebie poszczegól-nych części konstrukcyj, temperatura, panująca zobu stron narażonej na ogień części budowli, iwreszcie — obciążenie użytkowe konstrukcji.Uwzględniwszy te wszystkie czynniki, będziemymusieli stworzyć teorję naprężeń dodatkowych,powstających przy temperaturach pożarowych i,co dalej idzie, pogłębić zagadnienie przerw dyla-tacyjnych.

Ponadto w uzupełnieniu wywodów dr, inż. W.Żenczykowskiego pozwolę sobie uwypuklić jesz-cze rolę żelbetu, jako dotychczas najidealniejszejkonstrukcji ognioodpornej. Ponieważ jednak, po-mimo całej uniwersalności tego materjału budo-wlanego, z pewnych względów nie zawsze możnago zastosować, przeto należy zwrócić tem bacz-niejszą uwagę na inne materjały budowlane, oce-niając ściślej niż dotychczas ich wartość podwzględem ognioodporności czy niepalności (cza-sowej lub trwałej], A że z biegiem czasu powstającoraz to nowe materjały budowlane, przeto inży-nier pożarniczy nie będzie się mógł uskarżać ni-gdy na brak roboty w tym zakresie. Jeżeli dotego dodać jeszcze konieczne próby nad środkamiuodporniającemi drewno przed ogniem (w samychNiemczech istnieje dotychczas około 140 patentówna farby ogniochronne), to pole działania przed na-mi otwiera się olbrzymie.

Wreszcie należy jeszcze omówić zadania inży-nierji pożarnej w dziedzinie t e r a p e u t y c z n e jwalki z opżarami. Należy tu wymienić studja nadśrodkami gaśniczemi, tak wodnemi, jak i chemi.cz-nemi. Sprawami temi dotychczas zajmuje się sy-stematycznie Główny Związek Straży Pożarnych,w którego Korpusie Technicznym mamy doskona-łych znawców motopomp i wogóle sprzętu stra-żackiego. Należy jedynie ubolewać nad tem, żeprace w tym kierunku dotyczyły dotychczas tylkosprzętu strażackiego. Pozostaje jeszcze tutaj ob-szerna dziedzina wodociągów pożarnych, którejsystematyczne badanie winno się oprzeć na odpo-wiednio rozbudowanej hydraulice pożarnej.

Następnie niema dotychczas u nas jednolitego iobiektywnego badania c h e m i c z n y c h ś r o d -ków g a ś n i c z y c h. W tej dziedzinie należało-by, wobec wielkiego rozwoju tych środków, przejśćod reklamowych prób pokazowych do prób i ocen,ugruntowanych na podstawach naukowych.

Pożarnictwo, jako wiedza techniczna, rozwinęłow \"^ z n a c z n i e w większych krajach na świecie.W Niemczech istnieje Stowarzyszenie Inżynierówpożarniczych (Reichsverein Deutscher Feuerwehr-Ingenieure), dokonywa się licznych prób z zakresuwytrzymałości ogniowej, a specjalna policja ognio-wa (Feuerpolizei) opracowuje treściwe przepisyprzeciwpożarowe.

W Z. S. R. R. stworzono potężną instytucję prze-ciwpożarową (COP), w której pracuje zastęp po-

ważnych inżynierów i która wydaje za pośredni-ctwem NKWD różne wydawnictwu z zakresu po-żarnictwa, stojące na odpowiednim poziomie nau-kowym.

We Francji temi sprawami zajmuje się ComiteTechniąue International de la Prevention et del'Extinction du Feu, który to Komitet przeprowa-dza również próby ogniowe.

W Szwecji próbami wytrzymałości ogniowej zaj-muje się gorliwie Państwowy Zakład Probierczy(Statens Provningsanstalt) w Sztokholmie, którydzięki swoim dokładnym badaniom dostarcza wie-le ciekawego materjału.

Najsystematyczniej jednak, a jednocześnie i naj-szerzej próby ogniowej są ujęte w Anglji i w Sta-nach Zjednoczonych. W Anglji przeprowadza jeZrzeszenie Towarzystw Ubezpieczeń (Fire Office'sCommittee) w swem laboratorjum w Londynieoraz British Standard Institution, która jednocze-śnie wypracowuje obszerne normy ogniotrwałości.

W Stanach Zjednoczonych Ani. P. działa potęż-na instytucja p. n. National Fire Protection Asso-ciation, jednocząca w sobie przeszło 3 tysiąceczłonków. Utrzymuje ona liczne komisje technicz-ne do oceny niebezpieczeństwa ogniowego w po-szczególnych gałęziach przemysłu i stwarza różnenormy bezpieczeństwa, zbierając jednocześnie we-spół ze związkiem towarzystw ubezpieczeniowych(National Board of Fife Underwritters) ciekawedane, dotyczące wypadków pożarów w StanachZjednoczonych i Kanadzie.

U nas, w Polsce, poza Głównym Związkiem Stra-ży Pożarnych i wydziałami prewencyjnemi instytu-cyj ubezpieczeniowych, niema dotychczas żadnychinstytucyj przeciwpożarowych, działanie zaś orga-nizacyj strażackich i ubezpieczeniowych na poluprofilaktyki pożarowej jest b. ograniczone. Niemarównież żadnych laboratorjów przeciwpożarowych,jako też i odpowiednio fachowo ujętych przepisówprzeciwpożarowych.

A jest się przecież nad czem zastanowić, jeżelizauważymy, że w Polsce pada corocznie pastwąpożaru budowli i urządzeń o wartości około 120miljonów złotych! Taka więc kwota, przekraczają-ca wielkość budżetu niejednego ministerstwa, idzierocznie z dymem, miast zużytkowania jej na wy-tworzenie nowych, a tak potrzebnych nam dóbrgospodarczych. Przy racjonalnem stosowaniu za-sad profilaktyki pożarowej udałoby się niewątpli-wie kwotę tę pokaźnie zmniejszyć.

Ostatnio sytuacja ta wydaje się zmieniać zasad-niczo. Do Sejmu wpłynął rządowy projekt ustawyo ochronie przed pożarami i innemi klęskami ży-wiołowemi. Projekt ten stwarza specjalny funduszpożarniczy oraz przewiduje powołanie stałej ko-misji doradczej przy Ministerstwie Spraw We-wnętrznych, która będzie miała głos przy rozdzie-laniu zdobytych środków finansowych i niewątpli-wie zwróci uwagę na potrzeby naszej profilaktykipożarowej, przyczyniając się do zorganizowaniaodpowiednich łaboratorjów.

W ten sposób będziemy mogli osiągnąć trwałepodstawy rozwoju różnokierunkowych i obszer-nych, a tak potrzebnych studjów pożarniczych.

Page 4: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

632 1 934 - PRZEGLĄD TECHNICZNY

La łechnique de la prevenłion de 1'incendie —le nouveau domaine de la science łechnique

R e s u m e

Ayant attire 1'attention sur 1'importance de la lutte contrel'incendie par sa prevention et non seulement par 1'emploide moyens d'extinction du feu, 1'auteur caracterise les pro-blemes de la profilactiąue de l'incendie, formant un nou-veau domaine de la science technique,

II analyse 1'inflammabilite spontanee et les explosions,etant les sources les plus dangereuses de 1'incendie, et passęensuite a des causes non moins freąuentes du feu, notamment

Dr. Inż. W. ŻENCZYKOWSKI

aux defectuosites de diverses installations techniąues et in-dustrielles, comme p, ex. les installations electriques etd'aulres,

Entin 1'auleur souligne une autre partie du probleme, celleenjjlobant les qualites des materiaux de construction et desconstruclions entieres au point de vue de 1'incendie. II rap-pelle l'importance des etudes scientifiąues dans ce domaine.et la necessite de leur developpement, surtout en Polognj,ou les pertes causees par le feu s'elevent ,a 120 millionśzlotys par an.

Zachowanie się materjałów budowlanychi części budynków w temperaturze pożarowej

Zachowanie się materjałów budowlanych i po-szczególnych części budynków w ogniu jestzagadnieniem, które od czasów starożyt-

nych nie przestaje być poważną troską budowni-ctwa. Pomimo obszernej literatury1), omawiającejoddawna warunki ogniotrwałości budynków, jestwciąż w tej dziedzinie wiele nowego do zrobieniai nauczenia się.

A więc — wynajdywane są coraz to lepsze środ-ki ognioodporne dla drewna, badane są właściwo-ści szeregu nowych materjałów na ściany i stropy,uodporniających je przeciwko działaniu ognia, wy-konywa się doświadczenia z różnemi izolacjami,określa odkształcenia belek i słupów w ogniui t, p. Poniżej przytoczę ważniejsze właściwościi nowsze badania ogniowe najczęściej spotykanychmaterjałów budowlanych.

Drewno,Drewno tem łatwiej się pali, im bardziej jest

wysuszone, im wyższa jest temperatura otoczeniai im większy, lecz nie zanadto duży, jest dostępświeżego powietrza. Cięższe gatunki drewna i czę-ści grubsze palą się trudniej.

Proces utleniania się można zaobserwować wdrewnie już w temperaturach niewiele większychod pokojowych, niebezpieczeństwo pożaru zacho-dzi jednak dopiero przy dopływie znaczniejszychilości ciepła zzewnątrz, które to ciepło przyśpie-sza utlenianie się i powoduje wydzielanie przezdrewno gazów, zapalających się od płomienia, bądźteż — w wyższej temperaturze — samozapalnych.Temperatura zapalania się tych gazów od płomie-nia wynosi ok. 250°, temperatura samozapalenia300°—470° — zależnie od gatunku drewna2). Jed-nakże znane są wypadki, gdy drewno zapala sięsamo przy 100°—150° C przy działaniu tej tempe-ratury przez dłuższy okres czasu, np. w belkachstropowych wpobliżu kominów.

Wartość drewna, jako materjału konstrukcyjne-go, pokaźnie się obniża z powodu jego palności.To też już od najdawniejszych czasów używanoróżnych środków, mających ochronić drewno odognia. Jednak środków zupełnie zabezpieczają-

J) W Polsce sprawami ochrony przeciwpożarowej zajmu-je się czasopismo „Przegląd Pożarniczy", w którym zasłu-gują na wyróżnienie artykuły inż, M. Rogowskiego „Ognio-trwałość dużych konstrukcyj budowlanych" (zeszyt 6 z 1932r.) oraz ,,Jak zwiększyć wytrzymałość na ogień konstrukcyjdrewnianych" [zesz. 11 z 1933 r.).

2) Der.Bautenschutz, zesz, 8 z 1932 r. , , ..,

cych drewno od zniszczenia w wyższych tempera-turach niema. Są tylko środki utrudniające zapłoni mniej lub więcej powstrzymujące rozprzestrze-nianie się ognia; dobre środki opóźniają prócz te-go proces suchej dystylacji drewna, ale całkowiciezahamować zwęglania nie mogą. Środki zwiększa-jące odporność drewna w ogniu można podzielićna 3 kategorje: 1) wytwarzanie jaknajgładszychpowierzchni przez heblowanie; 2) uodpornianie za-prawami przeciwogniowemi; 3) tynkowanie.

1) W y g ł a d z a n i e p o w i e r z c h n i ze-w n ę t r z n y c h jest pożądane, gdyż tamuje i dzia-łanie ognia, ale tylko w ciągu b. krótkiego czasu —niewielu minut,

2) Z a p r a w y p r z e c i w o g n i o w e . Tą na-zwą można określić różnego rodzaju środki, któ-remi się zaprawia drewno przez impregnowanie.,zanurzanie w cieczy, malowanie lub rozpylanie.Impregnowanie pod ciśnieniem jest najbardziejskuteczne, jednakże mało stosowane ze względuna duży koszt. Najczęściej stosowane jest malowa-nie lub rozpylanie, zwłaszcza jeśli chodzi o uod-pornienie na ogień już wybudowanych elementów.

Środki przeciwogniowe spotyka się w handlu wpostaci sypkich soli, gotowych roztworów, niekie-dy w postaci farb *), służących zarazem do malo-wania na różne kolory. Niektóre środki przeciw;ogniowe są zarazem środkami zabezpieczającenuod grzybów i owadów4).

Do najdawniej znanych środków przeciwogmo-wych należą a ł u n y 8 ) . Działanie ich polega nawydzielaniu wody krystalizacyjnej w temperaturzepowyżej 100°; powstająca para absorbuje ciepło,stwarzając jednocześnie pewną osłonę, chroniącądrewno od dostępu tlenu powietrza; podobnie doałunów działa sól glauberska.

Inną grupę środków przeciwogniowych stano-wią sole amonowe, fosforowe i siarkowe, którewydzielają gazy niepalne lub trudnozapalne, aoprócz tego stapiają się w ogniu, zalepiając tkankitworzywa; do tej grupy należy zaliczyć siarczani siarczyn amonu, bromek i chlorek amonu, tosio-ran amonu *).

Rozpowszechnionym środkiem przeciwognio-wym jest szkło wodne (piasek kwarcowy, stopio-ny z sodą lub potaszem), stosowane w roztworacnwodnych. Szkło wodne trudno przenika do wnę-

3) G r a f i G o e b e l , S c h u t z d e r B a u w e r k e , 1930 r,4 ) Der Bautenschutz, 1931 r., zesz. 7,

Page 5: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

PRZEGLĄD TECHNICZNY - 1934 633

trza drewna i dlatego pierwsze powlekanie drew-na należy wykonać z b. rozcieńczonego (ok. I0''o)roztworu; następne warstwy, w ilości 4—5, mogąbyć z roztworu bardziej zgęszczonego. Szkło wod-ne dokładnie zalewa pory zewnętrzne drewna,jednak jest wrażliwe na wpływy atmosferyczne

Rys. 1. Tworzenie się izolującej masy gąbczastejz zaprawy przeciwogniowej.

i z tego powodu nietrwałe; ulega ono wymyciupod działaniem deszczu lub strumienia wody, uży-tej przy gaszeniu. W celu uodpornienia szkła wod-nego na wymywanie dodaje się do niego w staniepłynnym różnych olejów, roztworów gumy, kau-czuku i t. p.

Inne patentowane środki, np. „locron" (soleamonowe + sztuczna żywica), pod działaniemognia wydzielają nazewnątrz porowatą masę gąb-czastą, która działa jak materjał izolujący od go-rąca5} (rys. 1).

W ostatnich kilku latach sprawa środków prze-ciwogniowych stała się szczególnie aktualną zewzględu na konieczność zabezpieczenia budynkówod zapalania bombami lotniczemi. W Niemczechzwrócono na to największą uwagę i przeprowadzo-no szereg badań, których wynikiem są następują-ce spostrzeżenia:

a) Ponieważ uodpornianie przeciw bombom lot-niczym polegać będzie w olbrzymiej większościprzypadków na preparowaniu drewnianych częściistniejących budynków, więc należy stosować tyl-ko takie środki, które wymagają jaknajmniej robo-cizny, jaknajmniej zabiegów, to znaczy te, które-mi wystarczy pokryć drewno dwa, najwyżej trzyrazy. Z tego punktu widzenia nadają się te środki,które tworzą z wodą najbardziej stężone roztwo-ry, jak octan sodu, fosforan amonu, chlorek cynkui i p .

b) Ponieważ najtańszym sposobem pokrywaniapowierzchni drewnianych okazało się rozpylanie,więc należy stosować takie środki, które się do-brze rozpylają. Ten powód przemawia między in-nemi przeciwko szkłu wodnemu.

c) Należy stosować takie środki, które nie da-ią plam i wykwitów na powierzchniach, te zjawi-ska bowiem świadczą o nietrwałości preparatów.

d) Należy wyłączyć środki trujące i działająceszkodliwie na oczy lub organy oddechowe, a więcnp. chlorek i bromek amonu,

e) Wyłączyć środki, jak dwa wymienione wyżejoraz siarczan amonu, które działają szkodliwie nagwoździe i okucia metalowe.

5) Stosować takie środki, które możliwie naj-głębiej przenikają do wnętrza drewna. Preparaty

takie udaje się najlepiej osiągnąć z mieszanin kil-ku środków przy dodaniu substancyj upłynniają-cych ciecz.

Instytut Badawczy Drewna w Eberswalde") zale-ca wypróbowany od dwóch lat środek według na-stępującej recepty: 228 g octanu sodu rozpuścićw 600 cm! wody; 33 g fosforanu sodu rozpuścić w200 cnr gorącej wody; obydwie ciecze zmieszać,dodając 2 krople oleju tureckiego (Tiirkischrotol)dla szybszego i lepszego przeniknięcia cieczy downętrza drewna 7). Środek ten ma być b. tani, po-nieważ jego składniki są produktami ubocznemisuchej dystylacji drewna.

3) T y n k i i o k ł a d z i n y . Otynkowanie za-prawą cementową lub gipsową znacznie zwiększaodporność ogniową drewna, i to tem więcej, imgrubsza jest warstwa tynku. Tynki dają jednak na-leżyte zabezpieczenie tylko wtedy, jeśli nie odpa-dają od drewna •— najlepiej więc jest w tym celuwykonywać otynkowania na siatce.

Tynki wapienne są znacznie mniej ogniochronneod cementowych i gipsowych, ponieważ wapnorozkłada się w wysokiej temperaturze. Pod wpły-wem płomieni i gorąca zaprawa piaskowo-wapien-na kruszeje i odpada nieraz w ciągu kilkunastuminut trwania pożaru.

Rys. 2. Urządzenie do prób palności drewna.

Bautenschulz, 1932 r., zesz, 6.

") Deutsche Bauzeitunsi. zesz. 49 z 1933 r.~) Bautenschutz str. 61 z 1931 r. wskazuje, że nawet pew-

ne minimalne ilości upłynniającego środka, dodane do cie-czy, bardzo znacznie zwiększają, zdolność przenikania cieczyw drewno.

") Der Bautenschutz Nr. 5 1934 r,

Page 6: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

634 1934 - PRZEGLĄD TECHNICZNY

Drewno obłożone tekturą azbestową dobrze wy-trzymuje wysoką temperaturę. Drewno obite je-dnostronnie samą tylko blachą może się zapalićpo pewnym czasie wskutek ciepła przenikającegoprzez blachę. To zjawisko daje się zaobserwować,gdy dom pokryty blachą znajduje się wpobliżu po-żaru: deskowanie zapala się nieraz od silnego pro-mieniowania rozgrzanej blachy. Natomiast drewnoobite blachą obustronnie, nawet bez podkładkiazbestowej, znosi działanie ognia dobrze — lepiejnawet od części żelaznych.

Dla oceny środków ogniochronnych wykonywasię dwa rodzaje prób. Pierwszy dotyczy rozprze-strzeniania się ognia, drugi — trwałości i odkształ-ceń konstrukcji, poddanej bezpośrednio działaniuognia.

P r ó b y d o t y c z ą c e r o z p r z e s t r z e -n i a n i a s i ę o g n i a w d r e w n i e .

Prof. Graf wykonał w Politechnice w Sztutgar-cie następujące próby: Na zwykłej wadze umiesz-

Rys, 3. Wynik 20 min próby ogniowej drewnianej tarczynasyconej środkiem przeciwogniowym,

czono palnik Bunsena, zużywający stałą, uregulo-waną ilość gazu9). Ponad palnikiem zawieszonopróbki drewniane o przekroju 10 X 20 mm i dłu-gości 400 mm (rys. 2), Na wadze określano ubytekciężaru próbek po zapaleniu palnika. Początkowowykonano doświadczenie z drewnem niezabezpie-czonem, które wykazało, że szybkość palenia sięwzrasta w miarę, jak gatunek drewna jest lżejszy.A więc strata ciężaru po2 min wyniosła dla topoli(o. wł. 0,37) 56%, dla sos-ny (c. wł. 0,48) 35%, dlajesionu (c. wł. 0,77) 22%.

Następnie poddano dzia-łaniu palnika próbki sos-nowe i jodłowe, zaprawio-ne środkami ochronnemi /,H, L i M (składu chem. niepodano). Ubytek ciężaru wsośnie wynosił przy zasto-sowaniu środka L (najlep-szego) po 2 min 7 %, po 5min 20% ; przy użyciu środ-

•iw—'Palnik z rury1" z 1Q otwora-mi <P5mm

Rys. 4, Urządzenie do prób ogniowych belek drewnianych.

ka I (najgorszego) po 2 min — 19%, po 5 min —42%. Stwierdzono pozatem, że przy użyciu środkaL płomień się wzdłuż próbki nie posuwał,

Prof. Schultze wykonał w Laboratorjum Wytrzy-małościowem w Berlinie (Dahlem) próby ognioweze ścianami drewnianemiJ"). Tarczę drewnianą owymiarach 2 X 1 m z desek połączonych na wpust

Zestawieniel

79

Nr Przekrójczęne

•Tynkgipskm

laprawacem2,5cmna siatce+izolącjapowietrzna

2cm

Obcią-żenie godz

53800

S3S00

53/00

SO

45*

SfO

56?

360

o grubości 24 mm, nasyconą dobrym środkiem prze-ciwogniowym (przez zanurzanie lub obustronne roz-pylanie), umieszczono w ogniu. Rys. 3 przedstawiawidok tarczy od strony ognia (na prawo) i od stro-ny zewnętrznej (na lewo) po 20 min działania ognia.Strona tarczy zwrócona do ognia wykazała zwęgle-nie na głębokości 1 cm, strona zewnętrzna pozosta-ła prawie nieuszkodzona- Płomień w drewnie za-gasł natychmiast po odsunięciu tarczy od ognia.

9To *

IQ_ 100

IlPJOtiie-cynkowan

3

%

"w

; ;

A/

- ;

Vx.- \Vv V-Uly\

? Z

'•• j i

••D

**

\

1 3

- ^ ' - -

ł N ' J

\ _LJ\ •

\

\

~ —

Z.

0 ¥

• « =

f J> i

— ~Iz1ynitiem>:]i '^s?cm

^ —

\

_ ^

far

mim &

amlitĄ\olB3m

rtyikten

-

-

Rys. 5. Średnie wartości ugięć belek w próbach ogniowych wedt. rys-

Der Bautenschutz 1933 r., str. 143. V. D, I. 1934 r„ str. 27.

Page 7: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

PRZEGLĄD TECHNICZNY - 1934 635

Rys. 6. Wygląd belki D po pożarze.

Rys. 7. Widok belek I i C po pożarze.

D o ś w i a d c z e n i a p r o f . G r a f a n a d t r w a -ł o ś c i ą i o d k s z t a ł c e n i e m b e l e k d r e w -n i a n y c h , p o d d a n y c h b e z p o ś r e d n i e -

m u d z i a ł a n i u o g n i a 1 1 ) .Prof. Graf wykonał doświadczenia z belkami,

przedstawione na rys. 4. Belki swobodnie podparteobciążane były w ten sposób, że największe naprę-żenia wynosiły 100 kg/cm". W części środkowej, 110mm pod belką, umocowano palnik gazowy, zuży-wający 190 1 gazu na minutę. Do prób użyto:

a) 3 belek świerkowych D o wysokości 14 cm iszerokości 8 cm, niczern od ognia niezabezpieczo-nych,

b) po 3 belki j . w. C, J, H, M, L, zaprawioneśrodkami ochronnemi,oznaczonemi temi same-mi literami,

c) 2 belek j . w. G ztynkiem gipsowym grub.1 cm na siatce z drutu0,6 mm,

d) 2 belek j . w. Gt ztynkiem gipsowym grub.2 cm na siatce j . w.,

e) 2 belek świerkowychD, o przekroju jak D,lecz złożonych każda z2-ch ześrubowanych zesobą bali [h = 14 cm,6 = 4 cm), rozstawio-nych w odległości 4 cmw świetle belki, — nij;czem od ognia niezabez-pieczonych. Średnie war-tości ugięć belek w za-leżności od czasu przed-stawiono na rys. 5.

Belka złożona Dl za-łamała się już po 81/.,min, belka jednolita D o"

tym samym przekroju wytrzy-mała 23 min (rys. 6). Stądwniosek, że zamiana belekstropowych o większych prze-krojach na belki drobniejsze,gęściej rozstawione, jest zewzględów pożarowych niepo-żądana. Trwałość belek po-wleczonych środkami prze-ciwogniowemi nie okazała si<?naogół większa (z wyjątkiemjednej) od trwałości belek ni-czem nieochronionych. Tenwynik był do przewidzenia,ponieważ większość środkówprzeciwpalnych ma tylko wła-sności powstrzymujące pale-nie się płomieniem, lecz niezmniejsza stopnia nagrzaniai zwęglania (rys. 7).

Znacznie lepsze wynikiotrzymano z belkami tynko-wanemi gipsem. Belki z tyn-kiem grubości 1 cm zawaliły

się po 37 min, z tynkiem grub. 2 cm — po 55 min(rys. 5).

D o ś w i a d c z e n i a a m e r y k a ń s k i ez e s ł u p a m i d r e w n i a n e m i '"),

Zestawienie I zawiera dane o 3 słupach drewnia-nych o przekroju po 818 cm3, ściskanych podłużniesiłą 53 800 kg. Słupy te umieszczono w piecu, wktórym temperatura wzrastała stopniowo, osiąga-jąc 1100" po 4 godz. Słup (79), niczem nieochronio-ny, zawalił się po 50 min, słup (80) z tynkiem gi-psowym grubości 1 cm, ujętym w narożniki żelaz-ne, — po 73 min; słup (78), tynkowany zaprawącementową grub. 2V-> cm na siatce — po 2*4 godz.

Rys. 8. Widok słupa stalowego po po-żarze. Z boku widoczne są postawione

czasowo słupy drewniane.

Rys. 9. Odkształcenie słupa stalowegowskutek zbyt silnego miejscowego na-

grzania.

") Der Bautenschutz 1932 r., zesz. 10—11. '•) I n g b e r g , G r i f f i n , R o b i n s o n ! W i 1 s o n. Tech-nology Paper 184. Bureau of Standards, Washinjjton 1921 r.

Page 8: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

636 1934 - PRZEGLĄD TECHNICZNY

Konstrukcje stalowe.Szybkość nagrzewania się

stali jest znacznie większa,niż innych mater jałów budow-lanych, co należy objaśnićniskiem ciepłem właściwernstali c =1 0,12 (kwarc — 0,2,drewno — 0,6) i dużym spół-czynnikiem przewodności cie-plnej A, = 40—50 (dla drewnasuchego A, = 0,14, dla glinuI = 175, dla cegły I = 0,65).Niewielkie nawet pożary mogąw ciągu krótkiego czasu (10—20 min) spowodować nagrza-nie się stali powyżej 500",

5000,,Kg/cm2

4000

3000

2000-

1000

0 °C 500 '20 0*20 500°C6W

Rys. 10 11. Spółcz, wydłużenia, wytrzymałość i granica plastyczności staliw zależności od temperatury.

dzięki czemu nieochronione elementy odkształcąsię, zagrażając bezpieczeństwu konstrukcji. Słupywybaczają się najczęściej jak na rys. 8, możliwesą jednak odkształcenia, jak na rys. 9, spowodo-wane zbyt silnem nagrzaniem miejscowem,

Zjawiska odkształceń stali przy wzroście tempe-ratury wyjaśnione są przez wykresy rys. 10, 11, 12,Rys. 10 podaje zależności spółczynników sprężys-tości od temperatury, rys. 11 — krzywe wytrzyma-łości i granicy płynności3), rys. 12 — wydłużenia

700

*c600

500

400

30O

200

100

05 1 i?Czas trwania próby

Rys. 12. Wydłużenie obmurowanego słupa stalowego.

całkowite słupa stalowego obmurowanego 1 2 ) . Przy-rosty wydłużeń elementów konstrukcyjnych przywzrastającej temperaturze składają się z 2-ch czę-ści: z wydłużeń wskutek rozszerzalności cieplnej(e = 11 , 10 "") i ze zmian wydłużeń pod wpływemobciążenia, spowodowanych malejącym spółczynni-kiem sprężystości. Na rys. 12 obserwujemy, że słupściskany podłużnie wydłuża się, przy Wzroście tem-peratury, aż do pewnej chwili, w której wpływ ma-

lejącego spółczynnika sprężystości zaczyna przewa-żać; wtedy przyrosty wydłużeń zmieniają znak.Rzecz jasna, że dla konstrukcji jest pożądane, abyte wydłużenia były najmniejsze i zmieniały się b.łagodnie. Największe obciążenie, jakie może wy-trzymać element konstrukcyjny przy rozciąganiu,ściskaniu i zginaniu, zależy oczywiście od charak-teru obciążenia (trwałe, powtarzane, lub przemien-ne). Rys. 11 dotyczy zwykłych prób rozciągania.Widzimy na nim, że granica płynności stali przy400" zmalała 2-krotnie w stosunku do początkowejwartości, stała się prawie równą dopuszczalnemunaprężeniu 1 200 kg/cm2;tem zmniejszeniem gra-nicy płynności objaśniasię odkształcenia, uwi-docznione na fotogra-ijach 8 i 9. Ponieważtemperatura pożarowawynosi średnio 800" —1000" C, przeto jest jas-ne, jak ważne jest za-bezpieczenie przeciwog-niowe stali w konstruk-cjach. Zabezpieczenie towykonywa się zapomocątynkowania i różnegorodzaju okładzin.

Rys. 14.Belka użyta do próh.

Rys,, 13, Widok belki stalowej z tynkiem grubości 2 cm po pożarze.

D o ś w i a d c z e n i a p r o f . G r a f a.Prof. Graf wykonał doświadczenia z dwuteo-

wemi belkami stalowemi N 10 w taki sam sposób,jak z belkami drewnianemi (rys. 4), lecz przy ob-ciążeniu wywołującem największe naprężenie w sta-li 1000 kg/cm21:1).

Do prób użyto:a) 1 dwuteownika N 10 niezabezpieczonego,b) 1 dwuteownika N 10 z tynkiem gipsowym

grub. 1 cm na siatce, ,c) 1 dwuteownika N 10 z tynkiem gipsowym grub.

2 cm na siatce,Zachowanie się

tych belek w ogniuwyjaśnia rys. 5.

W dwuteownikuniezabezpieczonymprzyrost ugięciapo 2 min wynosił

l3) Der Bautenschutz1932 r., zesz. 10—!!•

Page 9: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

PRZEGLĄD TECHNICZNY - 1934 637

OJ?0,13

rem równomiernie rozłożo-nym, wywołującym napręże-nie 1200 kg/cm-.

W środku pomieszczeniazawieszono termoelementy;obydwie belki zaopatrzono wtakież termoelementy, doty-kające do części stalowych.Przewody od termoelementówwyprowadzono nazewnątrzdomku do galwanometrów,gdzie były dokonywane obser-wacje temperatury.

Ogień w domku wznieconoprzez zapalenie drewna, uło-żonego na ruszcie i oblanego

tm°c900

600

xo

Rys. 15, Domek do prób ogniowych.

7 mm, po 4 min 18 mm 1 4 ); objaśnia sięto zmniejszeniem spółczynnika sprę-żystości przy wzroście temperaturyi zbliżeniem dolnego pasa belki dopalnika. Po 4:% min belka, ulega-

_

/

/z_

IA/

/

. ....s-—•

fempei

(.

itura /ii

----•ot$2

i

ica

— , c e ' 'Be\<£,V"'

_

J

•• —

i

gając bocznemu zwichrzeniu, runęła. Wpływ tyn-ku gipsowego okazał się bardzo poważny (rys. 5).Ogrzanie stali zostało znacznie opóźnione, dziękiczemu przyrosty ugięć stały się o wiele powolniej-sze, a bełki dźwigały obciążenie użytkowe wielo-krotnie dłużej. Belka z tynkiem grub. 1 cm wytrzy-mała 52 min, a z tynkiem 2 cm — 183 min.

Belka z tynkiem 2 cm po próbie jest uwidocznio-na na rys. 13. W czasie próby tynk tylko popękał,odpadnięcie nastąpiło dopiero po zawaleniu się bel-ki. Ciekawe jest, że i w tym wypadku zawalenie sięnastąpiło wskutek zwichrzenia belki, pomimo sze-rokiego podparcia na łożysku (rys. 4).

D o ś w i a d c z e n i a z b e l k a m i s t a l o w e -mi, o b ł o ż o n e m i b e t o n e m i c e l o l i t e m ,w y k o n a n e w I n s t y t u c i e B a d a ń I n ż y -n i e r j i d l a P o l s k i e g o T o w a r z y s t w a

B u d o w l a n e g o .Doświadczenia miały na celu ustalenie stopnia

ognioodporności belek konstrukcji dachu jednej zwiększych hal, obłożonych zwykłym betonem, bądźcelolitem. Przygotowano 2 belki nitowane, jak narys. 14. Jedną z nich B obetonowano betonem pia-skowo-żwirowym, drugą C — lekkim celolitem.Grubość warstwy otaczającej żelazo wynosiła wobydwu wypadkach 6 cm. Obydwie belki ustawio-no w specjalnie wybudowanym domku do próbogniowych (rys. 15) i każdą z nich obciążono cięża-

) Ugięcie belki N 10 przy 3 =-. 1000 kg/cnr w tcmpera-"• pokojowej wynosi 16 mm.

m

3 4 5gtd!

Rys. 16. Przebieg temperatury w domku próbnym i temperatury belekpodczas prób ogniowych.

naftą. W ciągu pożaru można było drewno dorzucaćprzez górny otwór domku. Krzywe na rys. 16wskazują przebieg temperatury we wnętrzu dom-ku i w stali obydwóch belek, poczynając od chwilirozniecenia ognia aż do zawalenia się belek. Z ry-sunku widać, jak duże znaczenie posiada izolacjabelek. Jeżeli przyjąć temperaturę 350" C, jako ta-ką, przy której wytrzymałość stali wynosi jeszcze100 % wytrzymałości w temperaturze zwykłej, tookazuje się, że w belce B nastąpiła ta temperatura

Zestawienie]!

76

Przekrój

M ] •'-&>:-•

—m—

Zabezpieczenie

Beton

Czas eto _

godi\ min

54200 I

Najwyższatemperatu-ra stali

I ,-,-r

J i 9%

Beton 4; 2-

Beton 42(OrowtJ

Zaprawa 1cmCegły 5,7cm

:5jkipieizó'

5¥2Q0

59200

5*200

58

90",

%7ak/cegl I 5 n n

2c/n tynk cipmy25h

840

750

74S

75<f

663

Page 10: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

638 1934 - PRZEGLĄD TECHNICZNY

po 1 godz. 45 min, w belce C po 2 godz, 50 min,czyli przeszło o godzinę później.

Począwszy od 1V2 aż do 5-ciu godzin po rozpo-częciu doświadczenia temperatura w belce C byłastale o 150"—200" niższa, niż w belce B. Dopieropo upływie 5 godz,, kiedy celolit zaczął odpadać,temperatury obydwu belek doszły do 800" i nastą-piło ich zawalenie,

Beton zwykły, jako izolator, nie dorównywa wtym wypadku celolitowi, gazobetonowi i betonowiz żużla granulowanego, które to materjały utrzy-mują przez długi czas o wiele niższą temperaturęw stali i prócz tego mają tą zaletę, że naskutekswej lekkości znacznie mniej obciążają konstruk-cję.

D o ś w i a d c z e n i a a m e r y k a ń s k i e z es ł u p a m i 1 2 ) .

Słupy, obciążone ciężarem podłużnie ściskają-cym, ustawiono w piecach, w których temperatu-ra wzrastała stopniowo po 1 godz, do 930°, po 4godz. do 1100"C, aż do 1250". Z powyższych próbprzytaczamy najbardziej charakterystyczne w ze-stawieniu II. Słup (1) niezabezpieczony zawalił siępo IP/4 min; zapełnienie słupa o tym samym prze-kroju (14) betonem zwiększyło trwałość do 1 godz.

Przez obetonowanie z uzwojeniemir') zwiększonotrwałość słupa przy grubości warstwy betonu 5cm do 61/o godz. a przy 10 cm — do 8 godz. (słupy28 i 34). Obmurowanie okazało się mniej skutecz-nem (słupy 68 i 76).

(d. n.J

''') Nośności betonu nie wzięto pod uwagę, co widać z ru-bryki 4 zestawienia II,

La reaction des małericiux de construciion eł des par-łies des batiments dans la temperaturę de 1'incendie

R e s u m ęL'auteur souligne 1'importance de 1'etude du probleme

qu'il traite dans son article et passę a l'examen des ąualitćsde divers materiaux dans la temperaturę de l'incendie, ainsique des moyens de leur protection. II s'occupe d'abord dubois et cite de nombreux experiments allemands et ameri-cains sur sa durabilite et ses deformations sous 1'influencede la temperaturę du feu; ensuite ii traite les constructionsen aoier, sur lesąuelles ii donnę aussi des renseignementsconcernant les deformations thermiąues et les complete encitant les resultats des recherches allemandes et ameri-caines, ainsi que les experiments executes dans un Institutde Recherches a Varsovie,

Dans un prochain article 1'auteur traitera les materiauxsuivants; produits ceramiąues, pierres naturelles, cloisonsde platre, solomite, ver, beton et beton armS,

Inżynierowie R. MADEJ, W. RAFAŁOWICZ i Z. KLĘBOWSKI

Podnoszenie wydajności i ekonomji kotłówstarszej konstrukcji *)Uwagi dotyczące wytrzymałości, trwałości i bez-pieczeństwa kotłów starszej konstrukcji zastoso-

wanych do zwiększonej wydajności.Wysoka w y da j n o ś ć kotła i znaczna e l a -

s t y c z n o ś ć jego pracy — to są zasadnicze wy-magania, stawiane nowoczesnemu palenisku, bądźto rusztowemu, bądź na pył węglowy — obok do-brej s p r a w n o ś c i , jaką stwierdzamy we współ-czesnych instalacjach kotłowych,

W związku ze spełnieniem przez takie paleniskoswego zadania, występuje: 1) wysoka temperaturaprzestrzeni paleniskowej oraz gazów opływającychpoczątkową część powierzchni ogrzewanej kotła i2) duża amplituda wahań temperatur ').

Ponieważ pewne części kotła znajdują się stalew stosunkowo niskiej temperaturze, to inne wydłu-żają się nieproporcjonalnie, powodując zmianęwzajemnego ustosunkowania się wymiarów i ką-tów pomiędzy poszczególnemi częściami.

Wysoka temperatura wywołać może znacznenapięcia materjału statycznej natury. Jest to

Jj O ile przy wydajności średnio 15—18 kg pary z metrakw, pow. ogrzew. na godzinę temperatura w zwykłem pale-nisku wynosi 1100°—1200" C, a temperatura gazów w pierw-szym przelocie ok. 600° C, lub w kotłach płomienicowychok, 500° C po wyjściu z płomienie, to przy wydajności 45 —55 kg/m2h temperatura w palenisku dochodzić może do1350" — 1450° C, a gazów w pierwszym przelocie, t. j . przedprzegrzewaczem, do 850" C. Przy wahaniach więc wydajnościod. 15 kg do 50 kg, mogą zachodzić wahania temperatur wpalenisku od ok. 1100" C do ok. 1400° C, a gazów w pierw-szym przelocie od ok. 600" C do ok. 850" C.

*) Dokończenie do str. 592 w zeszycie 19 z r. b.

kwestja wytrzymałości. Duża amplituda wahańtemperatury wywołać może zjawisko zmęczenia,powodując pęknięcie materjału już przy nieznacz-nych naprężeniach zmiennych. Jest to kwestjatrwałości.

Wytrzymałość i trwałość kotła stanowią o jegobezpieczeństwie.

Konstruktorzy zdołali odpowiednio dostosowaćnowe systemy kotłów do warunków pracy z nowo-czesnemi paleniskami. Główne ich składowe (ro-bocze) części są to opłomki.

Promieniowo wwalcowane w płaszcze walczakówrury łączą walczaki pomiędzy sobą, same zaś wal-czaki znajdują się poza działaniem wysokich tem-peratur spalin.

W kotłach sekcyjnych — sekcje są połączone zwalczakiem zapomocą takich samych rur wygię-tych, promieniowo wwalcowanych w walczak,

Rury — jako elementy konstrukcyjne o jednymwymiarze znacznie większym od dwóch pozosta-łych (jak wszystkie pręty) — zdolne są do dużychodkształceń, wywołujących małe napięcia"), a b la-chy walczaków w taki sposób umieszczonych niesą narażone na odkształcenia cieplne.

Konstrukcyjnie przewidziane odpowiednie wy-gięcie rur, względnie opłomek, i promieniowe po-łączenie ich z walczakami, będącemi poza dziaia-niem spalin, zapewnia kotłu szczelność w zawal-cowaniu.

r') Taką samą zresztą własność, jak pręty, posiadają P*rty, czyli elementy o jednym wymiarze bardzo maiy»'porównaniu z dwoma pozostałemi.

Page 11: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

PBZEGLAD TECHNICZNY - 1934 639

W kotłach o konstrukcjach używanych dawniej,z właściwemi im również dawnemi paleniskami,żadne kłopoty omawianej natury nie występują ja-skrawo. Kotły te nie zawsze się jednak nadają donowoczesnych palenisk bez uprzednich przeróbek.

W celu bliższego wyjaśnienia istoty omawianychtrudności, rozpatrzymy zjawiska, powstające wsku-tek sztywnego połączenia różnych części w roz-maitych — doniedawna stale używanych — typachkotłów.

K o c i o ł p ł o m i e n i c o w y . Wskutek wy-dłużenia się płomienicy w większym stopniu niżpłaszcza, dna są odkształcane w ten sposób od we-wnątrz kotła, iż wyoblenie dna od strony płaszczanadrywa się, wyoblenie zaś od strony płomienicynadgniata się.

Nadgniatanie to jest znaczniejsze w wyobleniachdla płomienie ku wewnętrznej stronie dna, jak tospotykamy w kotłach przeznaczonych do opalaniagazem lub ropą.

Ściskana płomienica powoduje ponadto nadry-wanie, względnie nadgniatanie wygięć kołnierzyprzy połączeniach Adamsona.

Prócz tego, walczak ogrzewany od dołu starasię wygiąć wypukłością w dół.

Ze ściskaną wzdłuż osi długą płomienica zacho-dzi zjawisko — rozpatrywane zgruba — podobnedo wyboczenia. O kierunku, w którym nastąpizgięcie (względnie wyboczenie), stanowią tutaj na-stępujące dodatkowe (przypadkowe) bodźce:ściskana płomienica ma, mianowicie, tendencjęwyginania się ku górze, a to dzięki ogrzewaniugrzbietu płomienicy w większym stopniu, niż dołu,oraz dzięki działaniu tak zwanego wyporu hydro-statycznego, to jest sił, starających się wydobyćpłomienicę na powierzchnię wody, płomienica bo-wiem waży znacznie mniej niż woda przez nią wy-ciśnięta, a mianowicie zaledwie około 50% ").

Takie odkształcenie się płomienicy wypukłościąku górze i płaszcza wypukłością ku dołowi powo-duje niejako skręcenie blachy dna na przestrzenipomiędzy płomienica i płaszczem (rys. 12).

iKys. 12. Odkształcenie płomienicy i płaszcza pod wpływemniejednakowego nagrzania różnych części kotła płomieni-

cowego.

'") Przykład: 1 metr rury gładkiej 0 800 mm, grubości 12mm waży w przybliżeniu 7,8 X 25,133 X 10 X 0,12-=--235 kg;leżeli dodać 20% na kołnierze, łby nitów i pierścienie Adam-sona, to wagę 1 metra płomienicy otrzymamy w przybliżeniu1,Ą) ,\ 235 ----- ok. 270 kg. Ponieważ woda wypchnięta przez1 m takiej rury [0 z e W n . = 812) waży ok. 51,8X10 =... T, '18 kg + 5/,' na kołnierze i pierścienie Adamsona

I'1?5 ~ °k- 540 kg, to siła wyporu hydrostatycznego^ ' P ^ j ą c a na 1 m długości takiej płomienicy, starająca,"•' Podnieść ją ku górze, wynosi w przybliżeniu tyle, ile wa-*V płomienica, a więc 540 — 270 270 kg, netto, to jest poWliczeniu jej ciężaru.

W starych krótkich kotłach, o sztywnych — zgrubej blachy wykonanych —płomienicach i nie-korzystnem rozmieszczeniu w nich otworów pło-mienicowych, spotyka się czasami, przy zwykłych,wewnętrznych paleniskach, uszkodzenia przednie-go dna, uwidocznione na rys. 13, wskazujące naznajdowanie się uszkodzonej części dna pod wpły-wem skręcania.

Z początku tworzą się ,uszkodzenia oddzielniena obydwóch różnychwyobleniach, następniełączą się one ze sobą.

Jeżeli płomienica opa-trzona jest rurami Gallo-way'a, to tworzą one nie-pożądane promienioweusztywnienia płomieni-cy.

Przyczyny zjawiska, J*XS' j 3 ' Uszkodzenie wyob-1 j . u . len dna kotła płomiemco-

ze uszkodzeniu podlega wegoprzeważnie dno przed-nie, a znacznie rzadziej tylne, należy szukać w ze-spole następujących okoliczności:

1) Najwyższy punkt grzbietu wygiętej płomieni-cy znajduje się nie na środku jej długości, lecz bli-żej przedniego dna, co jest nieco złagodzone oko-licznością, iż najniższy punkt dołu płaszcza znaj-duje się bliżej tylnego dna,

2) Średnia temperatura tylnego dna jest wyższaniż średnia temperatura dna przedniego, co wpły-wa na zwiększenie ciągliwości materjału tylnegodna podczas pracy kotła — właściwości tak waż-nej dla blachy kotłowej'},

3) Działanie naprężeń termicznych, różne dlaobydwu den. Pod wpływem tych naprężeń, dnoprzednie, mianowicie, ma tendencję spłaszczaniasię, dno zaś tylne zdąża do większego uwypukle-nia się, co przy częstem zmiennem wywieraniu na-cisku przed płomienica wypada na niekorzyśćprzedniego dna.

4) Wprowadzenie wody zasilającej — jak to manajczęściej miejsce — przez przednie dno, chociaż-by rurą, otwartą w znacznej odległości od tego,dna, wywołuje okresowe dodatkowe ruchy przed-niego dna z powodu wprowadzonych zaburzeń wnapięciach termicznych, podczas zasilania kotła.

Zastosowanie nowoczesnego paleniska do kot-łów płomienicowych o gładkich płomienicach (niefalistych) nie może dać dobrych wyników.

Nasuwająca się zmiana w obmurowaniu w kotlepłomienicowym, przeznaczonym do dużych wydaj-ności, polegałaby przedewszystkiem, na obniżeniulinji ogniowej tylnego dna i bocznych kanałów po-niżej linji wodnej przynajmniej o 100 mm, co niejest wymagane w kotłach płomienicowych o małejwydajności.

") O ciągliwości daje pojęcie "ó-we wydłużenie normalnejpróbki przy rozciąganiu, a to dla stali kotłowej spada zwol-na od 0"C do 200" C, szybko wzrastając od 200" C wyżej.Przy średniej temperaturze przedniego dna, dajmy na to60" C, wydłużenie wynosi ok. 20?», natomiast przy średniejtemperaturze tylnego dna, dajmy na to 300" C, wynosiłobyok. 26"«. Dane powyższe dotyczą stali o wydłużeniu 23,2!'*/w temperaturze normalnej 20" C. (Kurs wytrzymałości mater-jałów, Timoszenko-Huber, str. 27, wykres rys. 22).

Page 12: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

640 1934 - PRZEGLĄD TECHNICZNY

Strona przymocow-nia do walczaka

P.a-R.b-m-n=oP+(-P)'OR\R)

nia wody, czemu mogą współdziałać wystające kuwewnątrz kotła końce płomieniówek, wypełnionychmieszaniną pary i wody, a więc medjum słabo prze-

wodzącem ciepło.Wyrzucenie walczaków poza sfe-

rę bezpośredniego działania spalinniewątpliwie w znacznej mierzezaradziłoby złemu.

Wycinek wygięcia kołnierzarury opadowej

Strona przymocowaniado błotnika

Rys, 14. Odkształcenie rury opadowejpodczas pracy opłomkowego kotła

starej konstrukcji z błotnikiem.

Wymiar grubości blachyrury opadowej /

Rys, 15. Naprężenia w wygięciu koł-nierza rury opadowej:

a) kołnierz rury opadowej; b) przekrój (płaszczyz-ną symetrji kotła) blachy w wygięciu kołnierza

rury opadowej.

Rys. 16, Zalecana konstrukcja połą-czenia xury opadowej z walczakiem

głównym i błotnikiem.

K o t ł y o p ł o m k o w e . Kotły z obydwiema ko-morami wodnemi, sztywno połączonemi z walcza-kiem, jak to ma miejsce naprzykład w kotłach sy-stemu „Breda", dzięki znacznemu wydłużeniu siępłomieniówek i zupełnie nieznacznej odkształcalno-ści komór z jednej strony, a zmiennemu w szero-kich granicach podgrzewaniu dołu walczaka z dru-giej, wykazują nieszczelności w zawalcowaniuopłomek i w szwach nitowych walczaka przywspółpracy z nowoczesnem paleniskiem,

O ileby komory wodne były z walczakiem połą-czone przy pomocy pęczków cienkich rur, zdolnychdo dużych odkształceń sprężystych, a walczakuwolniony od bezpośredniego działania spalin, towspomniane szkodliwe zjawisko mogłoby zupełnienie zachodzić.

#W jednopęczkowym kotle „Garbe", część opło-

mek, wystawiona na bezpośrednie działanie ciepłapromieniowania, wydłuża się w znacznie większymstopniu, niż pozostałe. To też opłomki te, wyginającsię, wywołują powstawanie w zawalcowaniu zgina-jących momentów zamocowania.

Dzięki stosunkowo małej grubości blachy w ot-worze zawalcowania, znaczne napięcia, uwarunko-wane małem ramieniem momentu utwierdzenia,wywołują odkształcenie trwałe, rozluźnienie miej-sca zawalcowania i ostatecznie przeciekanie wsku-tek nieszczelności.

Pękania płyty Garbe'go, przy otworach dlaprzednich opłomek, nie tłumaczyłbym powstawa-niem wspomnianych wyżej znacznych sił na kra-wędziach otworu blachy. Wywołane są one praw-dopodobnie, w szczególności w górnym walczaku,przepalaniem się blachy, wskutek intensywnegoodparowania w tych miejscach, przy braku krąże-

W dwupęczkowych kotłach Garbe'go występująusztywnienia w postaci połączenia górnej parywalczaków zapomocą dłuższego króćca, a dolnejpary przy pomocy króćca znacznie krótszego, awięc i sztywniejszego,

Sądzę, że bez zamiany dolnego sztywnego króćcana szereg cienkich rur, zdolnych do znacznych od-kształceń, dwupęczkowe kotły Garbe'go nie powin-ny być używane do pracy przy wysokiej wydajno-ści i znacznej amplitudzie jej wahań.

• *

W kotłach o małem nachyleniu opłomek, zesztywną rurą opadową, łączącą tył głównego wal-czaka z błotnikiem, miejscem, budzącem najwięk-sze wątpliwości w związku z zastosowaniem nowo-czesnego paleniska, jest połączenie rury opadowejz walczakiem głównym i z błotnikiem.

Szkic na rys. 14 przedstawia odkształcenie ruryopadowej i układ sił zewnętrznych (obciążenia),utrzymujących w równowadze myślowo wyodręb-nioną, cylindryczną część rury opadowej.

Zwraca się przy tem uwagę, iż ogólnie moment mnie jest' równy momentowi n, że kąty o. i p, jakietworzą z pionami rury styczne do osi w obydwukońcach odkształconej, są różne, wreszcie że punktprzegięcia O osi, nawet rury ściśle pryzmatyczne)i. jednorodnej na całej swej długości, nie musi leżećna środku jej długości.

Biorąc pod uwagę, iż suma sił, dających momentm, i suma sił, dających moment n, równe są, każ-da zosobna, zeru, otrzymujemy następujące warun-ki równowagi tego płaskiego układu sił:

P .a — R.b — m — n = 0,p + {—P) = 0,R+(— R)=0.

Page 13: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

PRZEGLĄD TECHNICZNY - 1934 641

Aby jednak na końcach rury stworzyć warunkido powstawania układów sił, dających momenty m,względnie n, muszą na wygięciach kołnierza rurydziałać napięcia zginające.

Szkic rys. 15 przedstawia rozkład napięć w wy-cinku wygięcia rury przy kołnierzu w przekroju,uskutecznionym płaszczyzną symetrji kotła.

Naprężenia normalne r> rosną według prawa hy-perbolicznego i równe są:

d «p r + z1 — oznacza zmianę kąta po zgięciu, a I —

odległość od warstwy obojętnej.Odnośna hyperbola ma asymptotę równoległą

do kierunku naprężeń i przechodzącą przez środekkrzywizny.

Przy wygięciach, uskutecznionych małym pro-mieniem, nierównomierność w rozkładzie naprężeńmoże być znaczna. Tak naprzykład, jeżeli wartośćśredniego promienia zaokrąglenia jest równa gru-bości blachy, to bezwzględna wartość naprężeniana powierzchni od strony wklęsłej jest przeszłodwa razy większa od bezwzględnej wartości na-prężenia na powierzchni od strony wypukłej.

Przy częstej zmianie naprężeń, jaka zachodziprzy każdej — choć nieznacznej — zmianie obcią-żenia kotła, może nastąpić takie zmęczenie mater-jału, któfe doprowadzić może do pęknięcia.

Konstrukcja podana na rys. 16 zapobiega temu.Praca odkształcenia, jaką wykonują napięcia zgi-nające, wykonywana dawniej w wygięciu kołnie-rza, rozkłada się obecnie na całą długość rury,czyniąc wyoblenia w sztywnych obsadach tłoczo-nych niewrażliwemi na odkształcenia rury opa-dowej.

Nasuwają się przy tem następujące uwagi:Niema potrzeby stosowania przy zmianie rury

opadowej grubszych ścian, gdyż usztywnienie jejna całej długości nie jest konieczne, a w pewnychprzypadkach może się nawet okazać szkodliwem,jako przenoszące odkształcenia na inne częścikotła.

Pożądane jest zalanie spoiwem krawędzi nasadod strony rury, co uczyni przejście od rury do na-sad łagodnem, usuwając wpływ osłabiających ot-worów na nity, łączące rurę opadową z obsadami.

0 ile rura opadowa ma podłużny szew spawany,wykonany na gazie wodnym, należy szew umiesz-czać przedewszystkiem w płaszczyźnie symetrjii następnie w możliwie niskiej temperaturze, a więcz tyłu.

Spawanemu bowiem szwu podłużnemu przypisu-jemy dużą wytrzymałość na napięcia normalne okierunku osi rury, natomiast winniśmy się staraćzabezpieczyć szew od działania napięć ścinających,wywołujących ześlizgiwanie się powierzchni spoje-nia. Takie umieszczenie szwu spawanego jest po-dyktowane tą okolicznością, iż przy zginanhi wprzekroju, gdzie panują największe naprężenianormalne, naprężenia styczne równe są zeru, w osizaś obojętnej przybierają wartość największąs).

.», I "f-yczyną wybuchu kotła tego typu, na kop. „Juljusz"warszawskiego T-wa Kopalń Węgla w 1921 r., podczas któ-ff(io zsjini;ło 7 osób, było prawdopodobnie urwanie sit{ ruryupadowej przy górnym kołnierzu.

Tak naprzykład w belce o przekroju czworokąt-nym naprężenie styczne w warstwie obojętnej, jestI1/-, w przekroju kołowym pełnym lJ/:; razy więk-sze od przeciętnego naprężenia stycznego, panują-cego w przekroju dzięki działaniu sił zginających,wówczas gdy w miejscach, najbardziej odległychod warstwy obojętnej, naprężenia styczne równe sązeru. W przypadku zginania rury cienkościennej,za jaką przyjmujemy rurę opadową (przekrójpierścieniowy) naprężenie styczne w warstwie obo-jętnej jest 2 razy większe od przeciętnego panują-cego w przekroju.

Takie zorjentowanie szwu rury opadowej nie na-stręcza żadnych trudności przy zastosowaniu nasadtoczonych.

Odnośnie do wytrzymałości walczaka, należyponadto mieć na uwadze rozp. M. P. i H, z dn. 8listopada 1930 i\, głoszące, że — począwszy odciśnienia 10 atn dla walczaków spawanych, a od15 atn dla walczaków nitowanych — należy spraw-dzić spółczynnik pewności n przez porównanie na-prężenia materjału ścianki walczaka w miejscunajwiększego osłabienia z granicą plastycznościmaterjału, obniżającą się ze wzrostem tempera-tury.

Stopień bezpieczeństwa w stosunku do granicyplastyczności nie może być mniejszy niż 1,9.

Dla walczaków położonych nad komorą ognio-wą, nieosłoniętych i pobierających ciepło przezpromieniowanie paleniska, temperaturę ścianeknależy przyjąć równą temperaturze pary nasyco-nej, zwiększonej o 100"C.

Dla walczaków położonych w pierwszym lubdrugim przelocie, nieosłoniętych, lecz nie pobiera-jących ciepła przez promieniowanie paleniska,temperaturę ścianek należy przyjąć równą tempe-raturze pary nasyconej, zwiększonej o 50"C.

Dla walczaków położonych w trzecim lub dal-szym przelocie, bądź też dla walczaków nieogrze-wanych, temperaturę ścianek można przyjąć równątemperaturze pary nasyconej.

Przy ciśnieniach wyższych niż 30 atn, niezależ-nie od wydajności kotła, walczaki nie powinny za-sadniczo znajdować się w przestrzeni paleniska.W przypadkach zaś, gdy tego uniknąć niepodobna,należy zabezpieczyć odpowiednie części ścian wal-czaków od bezpośredniego działania ognia odpo-wiednio grubą, ogniotrwałą otuliną.

W wyższych temperaturach blachy kotłowej, po-cząwszy od 400"C, mogłaby ponadto wymagaćuwzględnienia wartość tak zwanej granicy wytrzy-małości trwałej (granica pełzania). Ta okolicznośćnie ma jednak jeszcze obecnie znaczenia w technicekotłowej, gdyż dla stali nawet przy 600"C pozosta-je ona bez praktycznego znaczenia wobec dużegostopnia pewności, przyjmowanego w kotłach wzglę-dem granicy plastyczności.

Naprężenie dopuszczalne uzyskujemy ? naprę-żeń obliczeniowych granicy plastyczności, względ-nie granicy wytrzymałości trwałej, przez wprowa-dzenie współczynnika pewności n.

Ś. p. Dr. Stanisław Jamróz, uwzględniając wyżejwymienione obiedwie granice, określone przezeńdoświadczalnie dla polskich stali, przy różnychtemperaturach, oraz przyjmując n ----- 2, zapropo-

Page 14: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

642 1934 - PRZEGLĄD TECHNICZNY

nował następujące wzory do określenia dopu-szczalnego naprężenia k dla blachy kotłowej kate-gorji ,,K" {R = 35 do 42, obliczeniowo 36 kg/cm2):

k - 8,9 + 0,6 -0,375 (-^f...(km a xprzy80°C);

dla kategorji ,,D" {R = 40 do 47, obliczeniowo41 kg/cm2):

.fe = 10,4+0)875(,~-]-0147(T^)2...(fem a xprzy93°C).^ )

Mnożąc w tych wzorach k przez 2, otrzymujemygranicę plastyczności K w funkcji temperatur").

Nasze Ministerstwo P. i H., udzielając zezwole-nia na przebudowę paleniska w celu osiągnięciawiększej wydajności kotła, zastrzega sobie, aby zaprzebudowę kotła i jego pracę brała odpowiedzial-ność firma, w której się kocioł znajduje1").

Niemieckie Ministerstwo Pracy wymaga, aby wy-konawca kotła wyraźnie wziął współodpowiedzial-ność w wypadku wbudowywania nowego paleniskacelem zwiększenia wydajności11).

W palenisku o ścianach wyłożonych szamota,bez zastosowania chłodzących je ekranów wod-nych, temperatura nie może •— jak się ogólnieprzyjmuje — wynosić wspomnianych 1350°C —1450°C, uważa się bowiem, iż szamota nie wytrzy-muje takiej temperatury.

Naogół przyjmuje się, że już temperatura 1350"Cjest bardzo niebezpieczna dla obmurza kotła i po-woduje w krótkim czasie zniszczenie szamoty.Trwałość paleniska szamotowego zależna jest wpierwszym rzędzie od punktu topliwości popiołu,gdyż płynny żużel jest bardzo agresywny, powo-dując infiltrację w szamotę i jej zniszczenie.Przyjmuje się ogólnie, iż temperatura w palenis-kach, którą dobrze znosi obmurze, wynosi zaledwie1100"—1200"C. Znane nam są jednak paleniska napył węglowy bez ekranów chłodzących, w którychruchowa temperatura wynosi 1300—1400"C, a wniektórych miejscach dochodzi nawet do 1500°C.

Rozkład temperatur w przelotach zależny jestod tego, czy komorę paleniska należycie zaprojek-towano, a mianowicie, czy spajają się w niej wszy-stkie części palne, gdyż w przeciwnym razie do-palanie następuje jeszcze w kanałach spalinowychi może tam silnie temperaturę podwyższyć, boCO spala się jeszcze w temperaturze 300nC, a więc

") Patrz Dr, Inż. Stanisław Jamróz: „Zagadnienie dopu-szczalnych naprężeń dla blach kotłowych z uwzględnieniemwpływu temperatury". Czasopismo Techn, Nr. 19 z dn. 10.X:1932 r., itr. 2S5 i Nr. 20 z dn. 25,X. 1932 r„ str. 299; oma-wiane wzory znajdują się na str. 306.

Moduł sprężystości E w zależności od temperatury t wstopniach C można określić w razie potrzeby przy pomocywzoru zaproponowanego przez inż. Z, Klębowskiego w re-feracie wygłoszonym na VII Zjeździe Inż. Mech. Polskichw Warszawie, ujmującego nieźle dane doświadczalne. Wzórten ma postać:

E= 2 750. C'583 000 ~t\Przy r=0° do 20" C, E = 2 100 000, a przy ł = 764°C, E — 0.

l 0) List M. P. i H. do Stów. Dozoru Kotłów w Warszawiez dn. 17 lipca 1931 r. Nr. PA. III 2/25 w sprawie przebudo-wy na pył węglowy kotłów w Gwarectwie „Hr. Renard"w Sosnowcu,

:1) W tym względzie zostało wysłane pismo niemieckiegoMin. Pracy z dn. 9.IV. 1932 r. do Rządów Krajowych. Mini-sterstwo zwracało na lę sprawę uwagę już w 1931 roku (DieWai-me Nr. 14 z dn. 8.IV. 1933 r.).

dopalanie może następować nawet w okolicachekonomizerów.

Pozatem silny wpływ na rozkład temperaturyma skład spalin, a mianowicie zawartość gazówCO2 i rŁO, z których pierwszy bardzo silniezwłaszcza w wyższych temperaturach, — drugiznacznie słabiej — promieniują, a promieniującgazy te oddają dużo ciepła pierwszym rzędomopłomek, co tem samem powoduje względne obni-żenie temperatury w następnych przelotach.

Okoliczność ta może jaskrawo zachodzić w przy-padku przebudowy paleniska, nie gwoli możnościforsowania kotła, lecz w celu dostosowania go dotaniego — znajdującego się na miejscu — gorszegogatunku paliwa. »

Tak naprzykład, jeżeli kocioł — pracujący daw-niej ze zwykłem paleniskiem — starej konstrukcji,opatrzymy następnie paleniskiem na pył węglowy,nie zwiększając wydajności kotła, to temperaturaw dalszych ciągach może być niższa, niż przy sta-rem palenisku, a to wskutek znacznie silniejszegowpływu promieniowania gazów CO2 i H,0 nazwiększoną opromieniowaną powierzchnię ogrze-waną kotła, znajdującą się w pierwszym prze-locie.

Należy przy przebudowie mieć również na uwa-dze zmianę własności materjału w kotłach, mają-cych za sobą dłuższy okres pracy1 2).

Zasadniczo kotły dawnej konstrukcji, nie mają-ce uszkodzeń, można forsować w określonych gra-nicach, jednak z uwagi na większą ilość odparo-wywanej wody i powodowane tem szybsze tworze-nie się kamienia kotłowego należy, o ile woda niejest ulepszona, czyścić forsowane kotły w krót-szych okresach czasu, a w każdym razie •— przy-najmniej w początku — poddawać je częstym re-wizjom.

Również częstsze rewizje kotła starej konstruk-cji, opatrzonego nowoczesnem paleniskiem, winnyzmierzać do przekonania się, czy nie zachodząuszkodzenia, spowodowane forsowaniem, któreczasami trudno przewidzieć.

Celowa gospodarka powinna w każdym raziemieć na widoku raczej szybszą amortyzację kot-łów, aniżeli oszczędzanie przy niewykorzystywaniuich całkowitej zdolności do produkowania pary, oile tylko nie zachodzi ryzyko wypadku.

Miarodajną jednak w tych sprawach opinję moż-na wydać jedynie w każdym poszczególnym przy-padku, znając dokładnie całokształt danych, doty-czących kotła, który chcemy opatrzyć współczes-nem paleniskiem, oraz warunków jego dotychcza-sowej i późniejszej pracy.

1S) Pogląd na tę kwestję dają między innemi wyniki badańprzytoczone w artykule: Werksolfuntcrsuchungea analtenDampikesseln, przez K. Daers'a, E. Pfeiffefa i G. Urban-czyk'a, podanym w Nr. 23 na str. 551 V.D.I. z dn. 4 czerw-ca 1932 r.

Lamellorafion du rendemenf eł de 1'ćconomie deschaudieres a vapeur d'one consłrucłion plo* ancienne

R e s u m eL'auteur (M. Z, Klębowski) s'occupe dans son etude de la

resistance, durabilite et surete des chaudieres d ancienneconstruction quand on les adopte au travail a grand ren-dement. •

Apres avoir indiąue les principaux facteurs negahts qu

Page 15: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

PRZEGLĄD TECHNICZNY - 1934 643

influencent le travail d'une chaudiere modernę, savoir:l-o la haute temperaturę dans le foyer et 2-o la grandęamplitudę des fluctuations des temperatures, — 1'auteurpassę a 1'analyse des difficultes qu'on rencontre dans !esdivers types de chaudieres. II commence par l'examen desdeformations des chaudięres ,a un tubę a flamme (compres-sion longitudinale de ce tubę, du corps et des fonds) etpassę ensuite a celles des chaudięres a tubes a eau; les

PRZEGLĄD PISM TECHNICZNYCH

considerations de l'auteur sont completćes par des conclu-sions concernant la construction rationelle de ces chau-dięres en vue d'eviter les inconvenients de leur travail agrand rendement, ainsi que par des donnees sur le calculde la resistance des corps cylindriąues des chaudięres etdes prescriptions officielles relatives a la modernisationdes chaudięres anciennes.

BUDOWNICTWO

Hala garażu autobusów w Budapeszcie.Dźwigary główne — kratownice dwuprzegubowe o rozpię-

tości 70 m rozstawione są co 20 m. Płatwie — belki o ścian-

Szybkie połączenie między Bostonem a Providence usku-tecznione będzie przez New-York, Newhaven & HartfordRd, zapomocą 2-ch pociągów szybkobieżnych. W jednymz nich wagony będą zbudowane ze stali nierdzewiejącej, wdrugim — ze stopów aluminjowych. Każdy z pociągów two-

Kys. 1. Przekrój hali garażu.

ce pełnej, skonstruowane jako belki ciągłe, ułożone co 5 mIrys. 1).

Dźwigary główne wykonano ze stali krzemowej, płatwie zestali miękkiej St 37.

rzyć będzie lokomotywa i 6 wagonów; 4 wagony stanowićbędą rezerwę. Z 6-ciu wagonów, wchodzących w skład po-ciągu, 1 będzie mieszany, bagażowo-osobowy, 2 — zwykłeosobowe i 1 z platformą obserwacyjną; łączna pojemność

Na szczególną uwagę zasługuje b. obfite i równomierneoświetlenie wnętrza (rys. 2). ( B u l i . de l'A s s. I n t e r n ,des P o n t s e t C h a r p e n t s , sierpień 1934 r.).

Rys. 2. Wnętrze hali garażu autobusów.

KOLEJNICTWOSzybkobieżne pociągi parowe dla koleiamerykańskich.Kilka przedsiębiorstw kolejowych w St. Zjedn. Am. Półn.

wnuerza podjąć budowę szybkobieżnych pociągów paro-wyehi które mogłyby skutecznie współzawodniczyć z wago-nami silnikowemi Diesel-elektrycznemi. Przebieg takiego po-c>^u na linji Nowy-Jork — Waszyngton trwałby zaledwie•k. 3,5 godz.

Kolej Baltimore & Ohio Rd piojektuje uruchomienie 2-chttkkich pociągów szybkobieżnych: pierwszy z nich z napę-"ent parowym, drugi z lokomotywą Diesel-elektryczną o mo-> 1800 KM. Prędkości pociągów wynosić mają 140 — 160

km godz.

3-ch wagonów osobowych wyniesie 176 miejsc, a 2-ch salo-nowych — 32 miejsc. Środek ciężkości wagonów i parowozubędzie obniżony przez zmniejszenie ich wysokości. Celemograniczenia oporu powietrza, parowóz osłonięty będzie bla-chą, zakrywającą pompy, rury i t. d. Ciężar parowozu wy-niesie 96,5 t, średnica kól napędnych 2,15 m. ( R a i l w a yA g e, 5 maja 1934).

M.Wagon silnikowy Bugatti.

Wagon ten, przygotowany do szczególnie dużych szybko-ści jazdy, osiągnął podczas prób prędkość średnią 166—172km/godz. i maksymalną 180 km<'godz., bijąc w ten sposób re-kord niemieckiego wagonu silnikowego linji Berlin — Ham-burg, który rozwija do 160 km/godz. Przy prędkości 100 km/godz wagon Bugatti może być zahamowany po przebiegu340 m, przy prędkości zaś 120 i 150 km/godz. długości tewynoszą odpowiednio 400 i 700 m.

W dalszym rozwoju wagon przekonstruowano, sprzęgając

Page 16: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

644 1934 - PRZEGLĄD TECHNICZNY

Rys. 1. Widok wagonu silnikowego Bugatti.

ze specjalnie zbudowaną przyczepką i osiągając podczas jaz- niezależnie jedno od drugiego, koła toczne. W wagonie przy-dy inauguracyjnej średnią prędkość handlową 102,6 km/godz. czepnym wszystkie nośne zestawy kołowe posiadają takąWagon ten, w którym cały mechanizm napędowy pozosta- samą konstrukcję. Koło elastyczne (rys. 3) tworzy obręczwiono bez zmian, poruszać się może w dowolnym kierunku. stalowa, pod którą umieszczone są 3 wkładki gumowe.

oazroa oziczEin

Zarówno wagon silnikowy, jak i przyczepny, wspierają sięna 2-ch wózkach, z których każdy posiada po 4 osie. Wagonsilnikowy, o ciężarze 31 t, posiada 36 miejsc siedzących,przyczepny, o ciężarze 23 t, — 38 miejsc.

Energja mechaniczna wytwa-rzana jest w 4 silnikach 8-cy-lindrowych typu Royal-Bugatti,rozwijających po 200 KM przy2500 obr./min i ustawionychprostopadle względem osi wa-gonu. Silniki pędzone są po-trójną mieszanką benzyna-ben-zol-spirytus, doprowadzaną zezbiornika o pojemności 1140 1,umieszczonego pod wagonem.Każdy silnik posiada oddzielnyrozrusznik elektryczny i chłod-nicę.

Dzięki bardzo dużym momen-tom, rozwijanym przez silnikiprzy małych obrotach, okazałosię możliwem całkowite usu-

V •' VRys. 2, Schemat ustroju wagonu silnikowego Bugatti.

Budka kierowcy znajduje się w środku wagonu silnikowe-go, nad silnikami, wystając ponad dach wagonu. Dzięki ta-kiemu położeniu osiągnięto dobrą widoczność sygnałów wobu kierunkach jazdy. Prowadzenie wagonu jest łatwe, a re-gulacji prędkości dokonywa się wyłącznie dźwignią akcele-ratora. ( G e n i e Civ , 7.X. 1933, 7.YII. 1934).

Rys. 3, Przekrój koła na-pędowego wagonu Bugattia, 6, £•—pierścienie gum., d—pokry-wa, m—piasta, /—bęben hamulca.

nięcie skrzynki zmianowej. Każdy z silników napędza sprzę-gło hydrauliczne, dalej zaś ruch przenosi się przez 4 zębate'przekładnie stożkowe na wał podłużny, z niego zaś na osie,pędzone za pośrednictwem kół śrubowych. Napęd poszcze-gólnych silników jest całkowicie niezależny i mogą być one

METALOZNAWSTWOWpływ naprężeń dwuosiowychna odkształcalność rur ze stali zlewnejprzy próbie na ciśnienie wewnętrzne.

Opierając się na swych poprzednich badaniach, autorstwierdzaj że odkształcalność tworzyw jest przy wieloosio-wych naprężeniach mniejsza niż przy jednoosiowych. Refe-rat omawia wykonane w związku z tem doświadczenia (zpolecenia Zw. Właścicieli wielkich kotłów) z rurami zestali zlewnej o zwykłych w kotlarstwie wymiarach, podda-wanemi próbie ciśnienia wewnętrznego w temperaturachpokojowej i wyższych,

Doświadczenia te dały wyniki następujące: granica płyn-ności nie zmieniała się w sposób godny uwagi; wytrzyma-łość na rozciąganie spadała o 10 do 15% poniżej wartości,uzyskiwanych przy naprężeniu jednoosiowem, wydłużeniezaś malało do */» -S- ł/3 wartości odpowiadającej jednoosio-wemu naprężeniu. Przy próbach w temperaturze 300* (Ką-piel olejowa) wartości wytrzymałości zmieniały się niezna-cznie, ' spadała jednak nieco granica plastyczności, zas wy-

kolejno włączane, stosownie do profilu drogi. Ponadto, moż- dłużenie malało poważnie. Przeważnie rury pękały wzpowierzchni pochylonej o 45" względem osi rury.

Reasumując wykonane badania, autor stwierdza, że obni-żenie odkształcalności przy naprężeniach dwuosiowych wy-suwa konieczność zwracania uwagi, by tworzywa wykazywa-ły dostatecznie wysokie wartości wydłużenia i przewęź

Osie napędowe obracają się w maźnicach wałeczkowych, przy zwykłej próbie na rozciąganie, (Ł. is i e o e ,osie nośne są nieruchome, a na końcach ich obracają się, Konferencji kotłowej. VDL, 1934 r., str. 1143).

ność dysponowania 4-ma silnikami, z których jeden wystar-cza do uruchomienia wagonu, usuwa obawę przymusowegopostoju z powodu1 uszkodzenia.

Oba wózki wagonu silnikowego posiadają po dwie (we-wnętrzne) osie napędowe i po dwie (zewnętrzne) osie nośne.

Page 17: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

ujiilIHIIIIIIIIIIIIIIlimillllllllllllllMIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIHIIIIIIIIIIII l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l i l l l l l l l U I I I I U ;

| SPRAWOZDANIA I PRACE II POLSKIEGO KOMITETU ENERGETYCZNEGO I1 Nr.g|

1 w

mm

i| Bi

NIIIIIIIIII

14-21

a t r a k i w

czynowicz.

b l j o g r a f j

lllllllllllllllllll im

B

T R

P o i

a.

IIIIIIIII

U

E

s c

III

LLET

Ś ć

e , n a p

IIIIIIIIIIIIII

IN D

prof. S

I I I I I I I I I I I I I I

u co

. Tur-

lllllllllllllllll

MITE P O L O

WARSZAWA17 PAŹDZIERNIKA

1934 r.

i l l i i l i i l i i i i i i i i l l i i i i i i i i i ini l i i i

NA S DE

L'u t i 1 i s aen P

B

IIIIIIIII

wicz,

L'E

st i o n

o l o g

N E R G I E

D M M A I R E

d e l'e n e r gn e, par M.

'rofesseur a 1'Ecole1'Agriculture

ib 1 i o g

l l i l l l l l l l l l l l l l

r a p h

I I I I I I I I I I

de Varsovie.

i e .

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

Tom VIII §

iiiiiiiin

i e d u v e n t =

S. Turczyno- =Centrale

muiiniiiiiiiii

de 5

sa|

n i i i i i i i i r s

Prof. S. TURCZYNOWICZ

W i a t r a k i w P o l s c eWstęp.

Polski Komitet Energetyczny, po opracowaniudanych co do częstotliwości wiatrów w Pol-sce *), rozpisał na wniosek Komisji Energji

Wiatru ankietę w sprawie wiatraków, której wy-niki podaje niniejszy artykuł2).

Na ankietę nadesłano odpowiedzi z 220 powia-tów, to znaczy brak ich z 21 powiatów (8,7%);zdaje się jednak, że w 11 z nich niema zupełniewiatraków lub, jeżeli są, to w znikomej ilości; donich należą: 6 powiatów woje w. Stanisławowskie;go (Doliniański, Horodeński, Kołomyjski, Kosow-ski, Rohatyński i Stryjski), 1 powiat (z 2, które nienadesłały) woje w. Krakowskiego (Nowotarski),1 powiat (z 8, z których brak odpowiedzi), wojew.Lwowskiego (Turczański) i 3 powiaty wojew. Ślą-skiego (Lubliniecki, Świętochłowicki i Tarnowsko-górski). W ten sposób odsetka odpowiedzi z 91,3wzrosłaby do 93,8r/f . W dalszych obliczeniach bra-ne są pod uwagę poprawki, uzupełniające brakiodpowiedzi, a oparte na danych z sąsiednich po-wiatów. Charakterystyczne jest, że brak odpowie-dzi głównie z powiatów województw południo-wych: z centralnych województw nie dał odpo-wiedzi 1 powiat (Błoński), ze wschodnich — 1(Oszmiański) i z zachodnich 3 (wyżej wymienioneŚląskie),

Poza tem brak odpowiedzi z wojew. Pomorskie-go na zapytanie, tyczące się ilości ulepszonychwiatraków (turbin wietrznych), co było motywo-wane niewielką ich liczbą oraz trudnością zebra-nia o nich wiadomości.

Pewne wątpliwości nasuwają odpowiedzi co doOtócy wiatraków, podawanej w wielu wypadkachw liczbach zbyt wysokich. W zestawionych poni-żej tabelach podana jest moc poprawiona (obliczo-na z danych o średnicy żaren).

Prace Polskiego Komitetu Energetycz-') Sprawozdania»*!So 1930/36-37.

") Na zasadzie obliczeń dokonanych przez p, J. Liperow-ł*1«4o, a uzupełnionych przez autora niniejszego artykułu.

Wreszcie niepełne odpowiedzi otrzymano też codo przeznaczenia wiatraka, jako silnika: na to py-tanie brak odpowiedzi w 5,1 '/i wypadków — dla561 wiatraków:!), z czego na wojew. południoweprzypada 327 wiatraków (t. j . 58,3'/;), na central-ne — 183 (32,6%).

Liczba wiatraków.Liczba wiatraków, według odpowiedzi na an-

kietę, jest znacznie wyższa od podawanej dotych-czas 4) (6 360); wynosi ona dla 220 powiatów —10 903, a po wprowadzeniu uzupełnienia dla po-zostałych powiatów — około 11 400, a mianowi-cie w poszczególnych województwach:w Warszawskiem 1145 (1094)„ Kieleckiem . . S64„ Lubelskiem. . 1348„ Łódzkiem . . 1014u Białostockiem^ 621

centralnych. 4992

w Poznańskiem . 1141„ Pomorskiem . 175u Śląskiem • . . 332

zachodnich . 1648

wLwowskiem . 1575(1148)„Krakowskiem. 1120(1052)„ Tarnopolskiem 17n Stanisławowsk. 15

południowych 2727

wWołyńskiem . 923„ Poleskiem . . 7S8„ Nowogródzkiem 244„ Wileńskiem . J145(127)

wschodnich. 2 100

U w a g a : W nawiasach podane sa. liczby z odpowiedzi na ankietą, n-iem z pominięciem niektórych powiatów.

Ulepszonych wiatraków (turbin wietrznych)mamy nieznaczną odsetkę (koło 2%), gdyż zaled-wie niespełna 300, z której to liczby podano wia-domości w odpowiedziach o 255: w wojew. Po-znańskiem 73, Śląskiem 121, Krakowskiem 43, Lu-belskiem 5, Łódzkiem 3, Kieleckiem, Stanisławow-skiem i Nowogródzkiem po 2, Warszawskiem,Białostockiem, Tarnopolskiem i Wołyńskiem po 1i w Pomorskiem — niewiadomo ile. Liczba tur-bin wietrznych w niektórych województwach jestnapewno wyższa od podanej, np. w Warszawskiem

") W jednym wypadku na zapylanie, co wiatrak napędza,jest odpowiedź zupełnie naturalna „wiatr".

4) A. Dzik: „Młynarstwo w Polsce" 1928 i powtórzone zanim S. Kosińska-Bartnicka: „Wiatry w Polsce i ich wyko-rzystanie" l°30 oraz prof. J. Szowheniw: „Silniki wietrzne"1932.

Page 18: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

1934 - SPRAWOZDANIA I PRACE PKEn

Rozmieszczenie 10903 wiatraków i turbin wietrznych w Polsceoraz rozkład terenowy wiatrów umiarkowanych (od 5 do 1 0 m/sek)

(według ..Prac Geofizycznych", zesz. III (IX) 1930 r.)

Ijfodfireemicłi 17° {£

r z e Ba i t

48 wiatraków na 100Kmf\. s s

Brak danych co do ilościwiatraków z 21 powiatu{na ogólną ilość 241pow.)

Stolica* Większe miasta

«_.« Granice państwwojewództw

" powiatów

P o działka50km o 50 tan

d1+100wiatraków w pow.(I3powiat.'io%ogóhi/.m

K Ponad WO wiatraków wfpowiede(33pow.'50%ogóln.il. w)

i Łódzkiem, nie są one jednak zarejestrowane,prawdopodobnie dlatego, że służą jako silniki doprywatnego użytku jednego tylko gospodarstwa —właściciela.

Jak widać z powyżej podanej tabeli, największąliczbę wiatraków posiada województwo Lwow-skie r')( potem Lubelskie, dalej Warszawskie,Poznańskie, Krakowskie ") i Łódzkie,

y\51+$0 wiatr, w pow. (37pon/p (\^S ®0 50 wiatraków w powiecie /^~~\Pow/aty w których niema t/tii.•^21% ogólnej ilościviatratóf^<y(122powioty-19%ogdln.il.w)\_J(Hpowiatón1241 powiała/)

r>) Liczące według A. Dzika zaledwie 7 wiatraków.°) Według A. Dzika liczące 5 wiatraków,

Jeżeli jednak uwzględnimy wielkość tych wo-jewództw, to kolejność ich będzie inna pod wzglą-dem gęstości rozmieszczenia wiatraków: na 1 wia-trak przypada w woj. Śląskiem 12,8 km2, w Kra-kowskiem 15,6, Lwowskiem 18,0, Łódzkiem 18,/,Lubelskiem 23,1, Poznańskiem 23,2, Warszaw-skiem 25,6, Kieleckiem 29,8, Wołyńskiem 38, J,Poleskiem 46,7, Białostockiem 51,7, Pomorskiem93,6, Nowogródzkiem 94,9, Wileńskiem 199,7, laj-nopolskiem 960,7 i Stanisławowskiem 1 127,? km.

Page 19: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

SPRAWOZDANIA ! PRACE PKEn. - 1934 En 55 - 6 4 7

W powyższem zestawieniu jaskrawo występujewpływ uprzemysłowienia na ilości istniejącychwiatraków; do pewnego stopnia jest on w niektó-rych województwach przyciemniony istnieniemtanich sił wodnych; do takich województw należyprzedewszystkiem Pomorskie, mające największąze wszystkich województw zainstalowaną mocw zakładach wodnych (26 677 KM, t. j . przeszło165 KM na 100 km2); znikomo mała ilość wiatra-ków w województwach Tarnopolskiem i Stanisła-wowskiem objaśnia się także znaczną liczbą istnie-jących tam zakładów wodnych: w woj. Tarnopol-skiem 1 zakład przypada na 32,6 km- a w Stani-siawowskiem na 24,5 km2, gdy w centralnych wo-jewództwach 1 na 50 km2.

Też same czynniki (stan uprzemysłowienia oraztania siła wodna) wpływają na ilość wiatrakóww okolicach, nadających się ze względu na warun-ki naturalne przedewszystkiem do budowy silni-ków wietrznych. Jak wiadomo 7), pod względemistnienia wiatrów odpowiednich do pędzenia wia-traków, pierwsze miejsce u nas zajmują północno-zachodniej części Państwa: w okolicach Chojnicz i m - turbiny wietrznej można otrzymać 795 KM(przyjmując czas działania wiatru całą dobę), naHelu — 675 KM, w Poznaniu 621 KM; drugiemiejsce zajmują południowo-wschodnie powiaty:w Tarnopolu 590 KM, w Zdołbunowie 525, weLwowie 494 i t. d., gdy okolice Warszawy dają nie-spełna 300 KM, a okolice Kielc, Radomia, Często-chowy i Krakowa poniżej 200.

Powiedziane powyżej tłumaczy przyczyny bra-ku wiatraków w 11 powiatach wojew. Tarnopol-skiego (Borszczowskim, Zaleszczyckim, Buczac-kim, Podhajeckim, Trembowelskim, Skałackim,Tarnopolskim, Zbaraskim, Przemyślańskim, Zło-czowskim i Kamionko-Strumiłowskim) oraz w 3powiatach wojew. Kieleckiego (Pińczowskim, Bę-dzińskim i Zawierciańskim).

Z innych powiatów, które nadesłały odpowiedzi,największa ich liczba (122) ma ilość wiatraków,nie przekraczającą 50, 37 powiatów ma ich od51 — do 80, 13 powiatów 81 — 100 wiatraków,reszta wreszcie powiatów liczy ponad 100 zakła-dów wietrznych każdy. Najwięcej wiatraków po-siada powiat Krośnieński — 451 (t. j . 48 na100 km2 powierzchni, gdy sąsiednie powiaty —•Brzozowski — 31 na ten sam obszar, Gorlicki 20,Jasielski 17, Rzeszowski 15 i t.,d,).

Ponad 200 wiatraków liczą powiaty: Kowelski(275), Ropczycki (229), Koniński (219), Gorlicki(217) i Brzozowski (215). Poniżej 200, lecz powyżej100, mają powiaty: Rzeszowski (196), OpatowskiH89), Rówieński (179), Bielski (174), Jasielski (171),Radomski (167), Kaliski (165), Kozienicki (163),Mielecki (158), Kobryński (149), Brzeski (134), Pru-żański (134), Nieświeski (134), Cieszyński (131),włodawski (130), Garwoliński (130), Rybnicki1126), Turecki (124), Białostocki (117), Drohiczyri-ski (113), Iłżecki (109), Kamienio-Koszyrski (108],Kolski (106), Sandomierski (103), Łukowski (103),Kolbuszowski (101) i Nieszawski (101) 8).

') Z pracy prof. Szowheniwa „Silniki wietrzne", opartej»» pracach S. Kosińskiej-Bartnickiej, Z, Bartnickiejjo1 * Kusrla.

) Wyliczone tu są tylko powiaty, które nadesłały odpo-wiedzi.

Ogólna ilość wiatraków w tych 33 powiatach(stanowiących 14% wszystkich) stanowi 5 321, t. j .blisko 50 % wszystkich wiatraków.

Jeżelibyśmy zaznaczyli na mapie te powiaty, tozobaczylibyśmy, że tworzą one parę grup: jednamieści się na zachodzie centralnych województw,druga w środku — od pow. Garwolińskiego i Łu-kowskiego na południe aż do Karpat— i trzecia odpow. Białostockiego ciągnie się ku południowemuwschodowi do pow. Kowelskiego; prócz tych gruppowiatów, mamy jeszcze 4 oddzielne: na Śląskudwa (pow. Rybnicki i Cieszyński) oraz na wscho-dzie Rówieński i Nieświeski.

Jak widzimy więc, ugrupowania te bynajmniejnie są położone w okolicach, posiadających naj-lepsze warunki naturalne do wyzyskania energjiwiatru.

Moc wiatraków.Jak już wspomniano, w odpowiedziach podane

są naogół zbyt wielkie moce wiatraków, tak żetrzeba było je przy obliczeniach częstokroć redu-kować (przeciętnie o 25'/!),

Ogólna moc zainstalowana w wiatrakach, we-dług odpowiedzi dotyczących 10 903 zakładów,wynosi (poprawiona) 48 013 KM; jeżeli jednakprzyjąć i poprawioną ilość wiatraków (z dodaniemprzybliżonej ich liczby z powiatów, które nie na-desłały odpowiedzi) to jest ogólną liczbę 11400,to otrzymamy ogólną moc koło 50 000 KM.

Ponieważ możliwą do osiągnięcia energję wia-trów dolnych u nas ocenia się na 3 800 000 KM,przeto wyzyskiwana u nas ona jest zaledwiew 1,3%.

Według województw, wyzyskanie energji wiatruwygląda w sposób następujący: moc wszystkichwiatraków w KM !l):woj.Warszawsk. 6150 (5 908)

„ Kieleckie . 4406„ Lubelskie . 5875„ Łódzkie . .5171„ Białostockie 2546Razem centr7"24148 (23906)

woj. Poznańskie„ Pomorskie.„ Śląskie . .

5591700498

Razem zachód.6789

woj. Lwowskie . 4560 (3559)„ Krakowskie 3260 (3051)i, Tarnopolskie 68„ StanisłaW£w. 49

Razem połiidn. 7937 76727)

woj.Wołyńskie. 4984„ Poleskie. . 3546„ Nowogródz. i 464„ Wileński^ _680__J597

Razem-wschod.10673 (10591)

Przeciętna moc wszystkich wiatraków w Polscewynosi (obliczona) 4,4 KM, podawane zaś w odpo-wiedziach przeciętne dla województw wahają sięod 1,2 KM (Śląskie) do 9,7 KM (Warszawskie).

Poprawiono podane moce wiatraków na zasa-dzie tablicy prof. J. Szowheniwa1"), podającejzwiązek między średnicą żaren, liczbą obrotówna minutę, niezbędną mocą silnika oraz średnicąwirnika wietrznego.

Średnica żaren waha się w sporych granicach;naogół mniejsze żarna są używane w wojewódz-twach południowych (przeciętna 67 cm), najwięk-sze w wojew, wschodnich (115 cm). W związkuz tem i przeciętna moc wiatraków w nich wynosi3,3 i 5,1 KM, gdy dla województw innych —4,9 KM.

") W nawiasach podana jest moc otrzymana z odpowiedzi,bez nawiasów — poprawiona.

1U) „Silniki wietrzne", str. 151.

Page 20: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

~ 56 En 1934 - SPRAWOZDANIA I PRACE PKEn

Lepszy obraz o stopniu wyzyskania energji wia-tru w różnych województwach otrzymamy z zesta-wienia liczby wiatraków oraz ilości zainstalowa-nych koni mechanicznych na każde 100 km2 po-wierzchni.

W o j c w ó d z t w o

WarszawskieKieleckieLubelskie

Białostockieprzeciętna

LwowskieKrakowskieTarnopolskieStanisławowskie

przeciętnaWołyńskiePoleskieNowogródzkieWileńskie

przeciętnaPoznańskiePomorskie

ląskieprzeciętna

Przeciętna dla Polski . .

Na 100 kra2

liczbawiatraków

3,83.44,35,31,93,6

5,56,40,10,09

3,42,62,11,10,5

1,74,31,17,93,5

2,9

Moc w KM

20,917,218,927,27,9

17,6

i 6,018,90,40,3

10.314,09,66,82 38,5

21,24,3

11,914,412,8

Widzimy, że na pierwsze miejsce zainstalowanejmocy na 100 km2 wysunęło się tutaj wojew. Łódz-kie, potem Poznańskie, a dalej idą Warszawskie,Lubelskie i Krakowskie, województwa zaś, mają-ce znaczny zasób sił wodnych, zajmują ostatniemiejsca.

Należy dodać, że nie wszystkie wiatraki są czyn-ne; czynnych jest 88% — najmniej czynnych jestw województwach zachodnich (86%), najwięcejw południowych (90%).

Przeznaczenie,W kraju tak rolniczym, jak Polska, przytłaczają-

ca większość wiatraków ma za zadanie, natural-nie, poruszanie młynów; takich zakładów mamy93,7% (10 215); do innych celów rolniczych służyjeszcze 1,1 %, do celów przemysłowych — 0,1%,a dla pozostałych 5,1%. (561) wiatraków nie udałosię ustalić przeznaczenia, ale można przypuszczać,że z nich nie mniej niż 90% służy także młynar-stwu; zatem wiatraków-młynów mielibyśmy koło98% wszystkich zakładów wietrznych.

Przeznaczenie niemłynarskie wiatraków w po-szczególnych województwach ' przedstawia sięw sposób następujący:

W wojew. Warszawskiem są 4 zakłady, mającena celu wytwarzanie światła elektrycznego, w wo-jew. Białostockiem 1 wiatrak porusza sieczkarnię,2 — bębny w garbarni, w Nowogródzkiem 1 wia-trak pompuje wodę, w Poleskiem 22 porusza siecz-karnie i 1, prócz sieczkarni, — młocarnię, w Wo-łyńskiem 1 — tokarnię, w Poznańskiem woje-wództwie 55 wiatraków służy do pompowaniawody, 2 do poruszania sieczkarni, 3 do sieczkarnii młocarni, 1 do wyrobu kaszy, 1 do wyrobu płat-ków ziemniaczanych i 2 do wytwarzania światłaelektrycznego, w wojew. Śląskiem 3 wiatraki po-

ruszają pompy, 1 młocarnię i 1 tokarnię, w wojew.Krakowskiem 2 — pompy, 2 — tokarnie, w wojew.Lwowskiem 12 — sieczkarnie i 2 pompy, w wojew.Stanisławowskiem 6 — sieczkarnie, 1 pompę i 1służy do wytwarzania światła elektrycznegon).Zatem, według wogóle posiadanych wiadomościu nas 64 wiatraków napędza pompy, 43 sieczkar-nie, 1 młocarnię, 4 sieczkarnie i młocarnię, 1kaszarnię, 2 — garbarnie, 4 —tokarnie, 1 — fa-brykę płatków ziemniaczanych i 7 —• prądniceelektryczne.

Z tych zakładów 71 jest poruszanych ulepszo-nemi wiatrakami (turbinami wietrznemi); o 4 tur-binach brak wiadomości, 181 ich porusza młyny.

Niektóre z wiatraków służą do rozmaitych ce-lów, np., prócz podanych powyżej 64, poruszają-cych pompy, mamy jeszcze 5, służących — próczpompowania —' i do mielenia, wytwarzania elek-tryczności, siekania i t. d.

Charakterystyczne dane widzimy z następują-cego zestawienia, obrazującego związek liczbywiatraków z produkcją rolną:

W o j e w ó d z t w a

Przeć, zainstal. moc w KMna 100 km2

Jaką odsetkę ogólnego zbioruzbóż dają w o j e w ó d z t w a(1929—1933)

Cen-tralne

17,6

44,9

Połud-niowc

10,3

18,5

Wschod-nie

Zachod-nie

8,5

17,1

14,4

19,5

u ) O innych województwach brak wiadomości (o Wileń-sldem i Pomorskiem) lub też być może, wszystkie wiatrałdsłużą do poruszania młynów.

BIBUOGRAFJAUkazały się w sprzedaży nast. wydawnictwa prac Wszech-

światowej Konferencji Energetycznej i organizacyj pokrew-nych :Rapports, discussions et conclusions du Premier Congres

des Grands Barrages. Scandinavie, 28 juin—8 juillet 1933.Publikacja powyższa obejmuje ok, 1600 str. w 5 tomach.

Cena 320 fr, fr. Poszczególne tomy zawierają:Tom I. Starzenie się zapór betonowych. Cena 80 fr,Tom II. Wpływ temperatury i odkształceń zapór ciężkich.

Cena 170 fr.Tom III. Badanie tworzyw do budowy zapór ziemnych. Ce-

na 100 fr, •Tom IV., Przesiąkanie zapór ziemnych. Cena 100 fr.Tom V. Komunikaty.

Proceedings of ihe World Petroleum Congress, London 19—25 July 1933.Treść:Tom I. Geological and Production Sections. 592 str, Cena£ 1 15 s.Tom, II. Refining, Chemical and Testing Sections. 954 str.Cena £ 2 15 s.Obydwa tomy razem sprzedawane są po £ 3 13s 6d.Pozatem wydane są osobno tomy wedł. prac sekcyj, obej-

mujące zagadnienia: tom A: Znaczenie geologiczne r°z.mlf\szczenią regjonalnego złóż ropy: tom B: Postępy poszukiwańgeologicznych; tom C: j . w., część II (aerofoto, metody polowe i in.); tom D: Wiercenie, wydobywanie, przewoź, m.gazynowanie; tom E: Rafinowanie; tom F: Uwodornianie,tom G; Materjały bitumiczne; tom H: Nafta; tom J: Fomiaryropy w zbiornikach i in.

Page 21: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

gjiiiiiiiiiiniini iiiiiiiiiiimmiiiiiiiimiiiifimniiiimiiimii im mu iinniłii uiiiimiiiiiiin iiiimmiiiiiiiiiiiiiiuiiiiiiMiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiU:

I WIADOMOŚCI !I TOWARZYSTWA WOJSKOWO-TECHNICZNEGO II Nr. 6. Tom II i

T R E Ś Ć

P r ó b a o k r e ś l e n i a n o r m t o l e r a n -c y j p r z y b u d o w i e i n a p r a w i es p e c j a l n y c h m a s z y n d o w y r o -b u a m u n i c j i k a r a b i n o w e j(dok.), n a p . M . K o z e r s k i .

WARSZAWA

17 PAŹDZIERNIKA

1934 R.

S O M M A I R E

S u r 1 e s n o n n c s d e s t o 1ć r a n c e sd a n s l a c o n s t r u c t i o n d e s m a -c h i n e s - o u t i 1 s s p (i c i a 1 e sp o u r l a p r o d u e t i o n d e m i i n i -t i o n (suitę et fin), p a r M. M, K o z e r -ski.

M. KOZERSKI

Próba określenia norm łolerancyjprzy budowie i naprawie specjalnych maszyndo wyrobu amunicji karabinowej^

Podstawową maszyną do wyrobu amunicji jestprasa, którą prof. Schlesinger omówił bardzoogólnikowo, biorąc pod uwagę prasę typową, bezuwzględnienia jej zastosowań specjalnych, którespotykamy przy wyrobie amunicji. Sprawdzenieprasy podług projektu prof. Schlesingera polegana szeregu pomiarów dokładności jedynie ruchównieobciąionej maszyny, które mają s'wiadczyć0 dokładności jej wykonania i zapewnić dokładnąjej pracę. Samo jednak sprawdzenie ruchów ma-szyny, bez sprawdzenia dokładności wykonanianiektórych poszczególnych części, jest niedosta-teczne, i trzeba przeprowadzić dodatkowe szcze-gółowe sprawdzenie wykonania poszczególnychczęści maszyny, jako też i materjału, z którego teczęści zostały wykonane.

Wykonywanie maszyn ze sprawdzaniem posz-czególnych jej części przez odbiorcę ma charak-ter masowej fabrykacji: części maszyn nie powin-ny podlegać żadnej dodatkowej obróbce ręcznej,nawet szabrowaniu; części te powinny być wy-konywane na sprawdziany z tolerancjami zgóryokreślonemi; wobec dokładności wymaganych odmaszyn, tolerancje zawarte w granicach bardzomałych podrażają bardzo budowę maszyn. Obec-nie w kraju nie posiadamy wytwórni maszyn przy-stosowanej do takiej produkcji, ponieważ przysto-sowanie takie wymagałoby zbyt dużego nakładukapitału, co, wobec niedużej ilości wyrabianychu nas maszyn, niepomiernie podniosłoby kosztich wykonania. Wskutek tego zmuszeni jesteśmytolerować ręczną obróbkę w postaci szabrowania1 dopasowywania jednych części do drugich, sta-rając się zmniejszyć czynności te przy budowiemaszyn do niezbędnego minimum.

Tem samem zrzekamy się zasady wymiennościniektórych części przy naprawach. Zasady wy-mienności części nie możemy stosować w całejrozciągłości w maszynach amunicyjnych chociaż-«y z tego powodu, że przy wymianie jednej zuży-tej części musielibyśmy wymieniać również i in-

*) Dokończenie do str. 450 — 20 WT w zeszycie 5 z r. b.

ne współpracujące z nią, a jednak niejednakowo„wypracowane", ażeby utrzymać maszynę zdolnądo pracy z wymaganą dokładnością.

Biorąc pod uwagę, że nie wszystkie części ma-szyny są jednakowo obciążone podczas pracy,wskutek czego stopień nagrzewania się różnychczęści będzie różny, musimy uwzględniać tenwpływ temperatury przy projektowaniu i wyko-nywaniu maszyn, Stąd wynika, że sprawdzanieruchów maszyny bez obciążenia jest praktycznieniewystarczające. Również pogląd, że sprawdza-nie i odbiór maszyny powinien się odbywać tylkow wytwórni wyrabiającej maszyny jest niesłusz-ny i może doprowadzać do nieporozumień podwzględem dokładności wykonania maszyn. Praw-dopodobnie żadna z wytwórni amunicji nie możesię z tym stanem rzeczy zgodzić i uznać go za za-dowalający, Eliminując tutaj zupełnie wpływ usz-kodzeń podczas przewozu, lecz biorąc pod uwa-gę tylko warunki, w jakich maszyna jest oddawa-na do odbioru w wytwórni maszyn i w wytwórniamunicji, gdzie maszyna powinna pracować, nieznajdujemy dużych różnic zasadniczych i wobectego nasuwa się przypuszczenie, że prof. Schle-singer brał pod uwagę wpływ sztywności kon-strukcji maszyny i wynikające z tego różnice wy-robu na maszynach więcej lub mniej silnej bu-dowy.

Wytwórnia maszyn amunicyjnych wytwarzamaszyny do pracy w wytwórniach amunicji, a nieu siebie, więc warunki odbioru powinny przewi-dywać sprawdzenie prawidłowości działania ma-szyny podczas pracy, a nie tylko sprawdzeniew wytwórni maszyn geometrycznej prawidłowo-ści układów części roboczych i ruchów bez obcią-żenia.

Wobec więc nieprzydatności metod Schlesin-gera do sprawdzania niektórych maszyn amuni-cyjnych, musimy szukać innego sposobu spraw-dzania, który dawałby większą pewność dobrocimaszyny podczas pracy. Wysuwa się tu zatem sy-stem amerykański, który polega na badaniu ma-szyn w ruchu, przy obciążeniu i szczegółowem

Page 22: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

6 5 0 ~ 24 WT 1934 - WIADOMOŚCI T.W.T.

sprawdzaniu dokładności wykonania produktu,wytworzonego przez daną maszynę. Ten systembardziej odpowiada badaniu maszyn amunicyj-

Dobro maszynapowinno odpowiadać

/Słownego

yy

Wykonaniuwjg. odpowiedn.

pasowańmechankmów:

APaiąjąeet/,

•s.

Zaś łają-cego

X

Pomocni-czych

Ruchumecha-

nizmów

Próbomodbiorczym:

A \

Pracymaszyny

\

5«arancjiwytwórni

Rys, 1.nych, ponieważ są one poddawane próbom od-biorczym w tych warunkach, w jakich będą speł-niały swe zadanie. System amerykański nie prze-widuje sprawdzań wymiarowych ani części, aniposzczególnych ruchów maszyn, wychodząc z za-łożenia, że do wytwórni maszyn powinniśmy od-nosić się z całem zaufaniem, a wytwórnie te —dbając o zbyt swoich wyrobów, będą się starałydoprowadzić dokładność w nich do możliwej do-skonałości.

Maszyna sprawdzona systemem amerykańskimdaje dostateczną pewność, w razie dodatnich wy-ników przy próbach, że będzie pracowała dobrzei produkt otrzymywany na niej będzie dobry, jed-nak nie daje nam żadnej pewności, jak długo-trwała będzie dokładna praca na niej. Systemamerykański daje natomiast możność zbadaniajednocześnie celowości konstrukcji maszyny, cze-go zupełnie nie możemy określić badając syste-mem prof. Schlesingera.

Najbardziej odpowiedni system sprawdzaniamaszyn amunicyjnych nowych lub po naprawiemożna stworzyć, biorąc z powyższych 2-ch syste-mów to, co jest w każdym rzeczywiście warto-ściowego, i łącząc w jedną całość, zabezpieczyćwytwórnie amunicji od przyjmowanie maszyn nie-odpowiednich, Pamiętać przytem należy, że ma-szyna jest jedynie środkiem, a produkt wytwarza-ny przy jej pomocy — celem.

Od maszyn należy wymagać:1. Dokładności wykonywanej pracy, w grani-

cach zadanych tolerancyj, w zależności od:a) dokładności ruchów poszczególnych czę-

ści mechanizmu, nie mogących przekra-czać określonych odchyleń;

b) sztywności części, poddanych działaniusił podczas pracy.

2. Gwarancji wytwórni na określony czas zanormalne, lecz nie nadmierne zużycie częściwskutek nieodpowiednio dobranych materja-łów, lub błędnej konstrukcji.

Przy sprawdzaniu maszyn należy zwrócić szcze-gólną uwagę na surowiec, ewentualnie półfabry-katy, które będą na nich przerabiane, ponieważmaterjał o nierównej grubości, lub twardości, coczęsto się zdarza, nawet przy bardzo dokładniewykonanej maszynie, może wpłynąć na otrzyma-nie ujemnych wyników przy sprawdzaniu wyrobuz maszyny.

Tak samo mimośrodkowość półfabrykatów —z czem specjalnie trzeba walczyć przy wyrobieamunicji — może się potęgować, i maszyna zupeł-nie dokładna może nie dać dobrych wynikóww czasie ciągnięcia materjału na następnych ope-racjach. Równocześnie poprawnie zaprojektowa-ne uchwyty i narzędzia, które w swem pierwot-nem założeniu były projektowane na maszynęjuż częściowo wypracowaną, mogą wprowadzić

T a b e l a p a s o w a ń , w j a k i c h m a s z y n y a m u n i c y j n e p o w i n n y b y ć w y k o n a n ei j a k i m w a r u n k o m o d b i o r c z y m p o w i n n y o d p o w i a d a ć .

N a z w a m a s z y n y

P a s o w a n i a m e c h a n i z m ó w

Głównego Podającego Zasilają-cego

Pomocni-czego

ó b d b i o

Sprawdzenie ruchówmaszyny

Próba w robocie i ma-ksymalne odchylenie

w pracy

Czas gwarancjiwytwórnimaszyn

M a s z y n y d o w y r o b u p o c i s k ó w k b .

NaparstnicaCiągarkaObrzyn arkaSzpicarkaFrezarkaRdzeniarkaSkładarkaMaszyna kontrolująca .

PN-H2

33

»

33

99

i)

PN-H333

PN-H2»ii

ii

PN-H33)

PN-H2PN-H3

n

PN-H3

n

33

p/g tabl. prof. Schlesingera mimośrodk. 0,005

p/g schematu rys. 3p/g tabl. prof. Schlesingera

JJ

p/g schematu rys. 4p/g tabl. prof. Schlesingera

6 miesięcy6 „

12 „6 „6 „6 „6 ,.

12 „M a s z y n y d o w y r o b u ł u s e k k b.

NaparstnicaCiągarkaObrzynarkaGłówczarkaZwężarkaWiertarkaFrezarkaWyżarzarkaMaszyna kontrolująca

PN-H2W

n

PN-H1PN-H2

S)

PN-H39)

) )

PN-H2PN-H3PN-H2

PN-H3PN-H2

PN-H3fl

) p

II

II

H

II

PN-H3If

0

ii

f f

(1

H

p/g tabl. prof, Schlesingera

p/g schematu rys. 5p/g tabl. prof, Schlesingera

mimośrodk, 0,0150,005

6 miesięcy6 „

12 „6 „6 „

12 „12 „12 -.12 »

M a s z y n y d o e l a b o r a c j i n a b o j ó w k b .KapiszoniarkaMaszyna elaboracyjna .ZaciskarkaPrasa do wcisk, pociskówMaszyna kontrolująca .

PN-H2

PN-H1PN-H2

PN-H2

PN-H2

PN-H3 PN-H3 p/g tabl, prof. Schlesingera

p/g schematu rys. 6p/g tabl. prof. Schlesingera

12 miesięcy12 »6 »6 »

12 ,

Page 23: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

, .ADOMOŚCI T. W. T. - 1934

w błąd i dać w czasie prób odbiorczych na nie-odpowiadającej wymaganiom maszynie wynikibardzo dobre.

Dla uniknięcia błędnych wniosków z przyczyn/łuszczonych ostatnio, jesteśmy zmuszeni spraw-,ać ruchy maszyn, ażeby nieprawidłowość ichzy próbach odbiorczych nie uszła naszej uwa-e. Nieprawidłowe ruchy często bywają bezpo-jdnią przyczyną zbyt szybkiego zużywania się

niektórych części maszyny.Niepomiernie szybkie zużywanie się części ma-

szyn powstaje nietylko wskutek niewłaściwegopasowania i nieodpowiednio dobranych materja-łów, lecz także wskutek wadliwej konstrukcji ma-szyn, nieuwzględniającej dostatecznej ochronyi zabezpieczenia współpracujących części od pyłui kurzu, który znajduje się w każdym warsztaciew mniejszych lub większych ilościach.

dzie praktycznie żadnej różnicy pomiędzy L /rem maszyn w wytwórni amunicji i w wytwórnimaszyn.

Do tego powinniśmy dążyć i zagwarantowaćsobie warunkami odbiorczemi; ponieważ odbiórostateczny maszyn ze względów praktycznych po-winien się odbywać jedynie w wytwórni maszyn.

Uwidoczniony na rys. 1 schemat wskazuje nam,jakie warunki powinny być uwzględnione, ażebywykonanie maszyn odpowiadało naszym warun-kom pracy, które są bardzo obostrzone.

Obostrzenie warunków pracy jest spowodowa-ne małemi tolerancjami wyńiiarów przy odbiorzeproduktu, ponieważ tolerancje robocze są jeszczezwężone o około 30''o.

Zwężenie tolerancyj roboczych jest konieczneze względu na możliwość rozregulowania się ma-

Rys. 2. Rys. 3. Rys. 4.

Stwierdzenie i znalezienie przyczyny nadmier-nego zużycia części jest rzeczą bardzo trudną,jednak przy szczegółowem zbadaniu i zanalizo-waniu miejscowych warunków, w jakich maszynapracuje, jest możliwe i dlatego, stawiając pewnewymagania, nie wolno pomijać zagwarantowanychprzez wytwórnię warunków, jakim maszyny win-ny zadość uczynić przy odbiorze i w czasie pracy.

Nawet przy kilkunastogodzinnem lub kilku-dniowem sprawdzaniu maszyn w ruchu bez obcią-żenia nie mamy możności stwierdzenia prawidło-wości doboru materjału, użytego na części pracu-l^e! dlatego uważamy takie dłuższe badania przyodbiorze, poza jedynie niezbędnemi w celu okre-ślenia prawidłowości funkcjonowania mechaniz-mów, za bezcelowe, natomiast zastąpić je powin-na gwarancja wytwórni maszyn na pewien zgóryokreślony czas pracy.

Reasumując powyższe wywody, dochodzimy downiosku, że przy dobrze zaprojektowanej maszy-nie, odpowiednim doborze materjałów i wykona-niu części oraz przy gwarancji wytwórni, nie bę-

szyny i wycierania się jej części, oraz zużycia od-powiednich sprawdzianów, żeby do czasu uchwy-cenia wpływu powyższych czynników, przez lot-ną kontrolę, podczas badania dokładności produk-cji w wytwórni, nie nastąpiło kwalifikowanie fa-brykatu już jako nieodpowiadającego wymiarom,a więc niemożliwego do przyjęcia przez odbiorcę.

Ta zwężona tolerancja jest gwarancją, że ogro-mne ilości fabrykatów, przepływające przez ma-szyny w stosunkowo krótkim czasie, są dobre.

Przechodząc do właściwego omówienia toleran-cyj i dokładności, zjakiemi maszyny do wyrobuamunicji powinny być wykonywane, ażeby pracana nich mogła być zaliczona do zadowalającej i od-powiadającej wymaganiom stawianym przy wyro-bie amunicji, trzeba przedewszystkiem dokonaćpodziału maszyny na poszczególne mechanizmyw zależności od stopnia dokładności ich wykona-nia. Prawidłowy podział jest rzeczą nader waż-ną, gdyż tym podziałem zwracamy specjalną uwa-gę na części, dla których duża dokładność jestkonieczna i wymagana. Pozostałe części mogą być

Page 24: Przedruk wzbroniony. PRZEGLĄD TECHNICZNYbcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3603/22pt1934_nr_21.pdf · Wiadomości Towarzystw Wojskowa -o Tech - nicznego. ... Pożarnictwo — nowa dziedzina

1934 - WIADOMOŚCI T.W.l.

jnane z mniejszą dokładnością, co jest uza-leżnione od wykonywanych czynności w cało-kształcie pracy maszyny.i Każda maszyna amunicyjna składa się zasadni-

czo z czterech właściwych grup mechanizmów,mianowicie;

1. mechanizmu głównego,2. mechanizmu podającego,3. mechanizmu zasilającego,3. mechanizmów pomocniczych (jak bezpieczeń-

stwa, włączającego, hamulcowego i t. p.).r—H

• \

Rys. 5.

Z pośród tych czterech grup mechanizmów, najakie dzielimy każdą maszynę amunicyjną, grupapierwsza jest najważniejsza. Dla prawidłowego je-go działanie nie wystarcza gdy jest wykonanyz zadaną dokładnością, należy uwzględnić jeszczejakość materjałów, z jakich poszczególne jećoczęści zostały wykonane.

Przy doborze tworzyw na wykonanie mecha-nizmu głównego, w żadnym razie nie mogą od-grywać rolę względy oszczędnościowe; stwier-dzono niejednokrotnie, że materjał wyższego ga-tunku — drogi, daje nam gwarancję długotrwa-łości pracy maszyny z zadaną dokładnością,w przeciwieństwie do materjałów używanychdawniej, które prędzej się zużywały, wskutekczego maszyna traciła swą dokładność i wymaga-ła gruntownej naprawy,

Biorąc pod uwagę koszty naprawy i częsteprzestoje przy wykonywaniu części z nieodpo-wiedniego materjału oraz porównując z kosztamiprzy użyciu materjału wyższego gatunku, przeko-namy się, że nie należy robić oszczędności na ce-nie nieodpowiedniego gatunku materjału, gdyżmaszyna nie daje wówczas maksymalnej wydaj-ności i obciąża kosztami naprawy w czasie czę-stych przestojów.

Mechanizmy pozostałe: podające, zasilającei pomocnicze są ważne dla całokształtu maszyny,jednak działanie ich nie wpływa bezpośrednio nadokładność wykonywanej pracy na maszynie,

Wymieniony w schemacie na rys, 1 podział ma-szyny na poszczególne mechanizmy oraz podziałprób odbiorczych daje możność najdogodniejsze-go określenia pasowań części poszczególnych me-

chanizmów oraz podziału prób odbiorczych, couwidoczniono w tabeli, uwzględniając pasowaniawedług Polskich Norm i sprawdzania ruchów ma-szyn częściowo według norm. prof, inż. Schlesin-gera, częściowo zaś, dla niektórych maszyn, wedługschematów uwidocznionych na rys. 2, 3, 4 i 5,

Schematy podane na rys. 2, 3, 4 i 5, podług któ-rych należy sprawdzać maszyny do wyrobu po-cisków, a mianowicie: szpicarki i składarki, orazdo wyrobu łusek — główczarki, polegają na za**stosowaniu tłoczków, umocowanych na maszyniew miejscach umocowania uchwytów i narzędzi.Na tłoczkach jest umieszczona tulejka, wykonanaz maksymalną tolerancją 0,002 mm; zapomocą jejprzesuwania z jednego tłoczka na drugi spraw-dzamy środkowość osadzenia uchwytów narzędzina maszynach. W ten sposób sprawdzając maszy-ny, które mają bezpośredni wpływ na celnośćamunicji, przygotujemy dobre maszyny do jejwyrobu.

Bardzo ważnym czynnikiem pracy maszynyjest właściwy dobór materjałów do wyrobu jejczęści (żeliwo rozmaitych gatunków, stal stopo-wa, bronz i t, d.) oraz właściwa ich obróbka ter-miczna, Temat ten wykracza jednak poza ramyniniejszego referatu i dlatego nie rozwijamy gotutaj.

Jak widzimy, na dobre i dokładne wykonaniemaszyny do wyrobu amunicji składa się bardzodużo różnorodnych czynników. Z pracy niniejszeji załączonej tabeli, po szczegółowem zanalizowa-niu, można wyciągnąć następujące wnioski:

1, System sprawdzania i odbioru maszyn, opra-cowany przez prof. Schlesingera, jest dobrygłównie w zastosowaniu do maszyn, którewykonywają lekką pracę, t. j . w tym wypad-ku, gdzie pomiędzy pracą maszyny, a jej bie-giem jałowym zachodzi mała różnica w zuży-ciu siły.

2, Zasady stosowane w amerykańskiej prakty-'ce nie dają gwarancji długotrwałości pracymaszyny z określoną dokładnością.

3, Najwłaściwsze wydaje się połączenie tych2-ch systemów, t, zn. sprawdzanie ruchówmechanizmów i wyrobu otrzymanego na da-nej maszynie,

4, Nader ważną sprawą jest opracowanie i usta-lenie norm materjałów, używanych do wy-robu maszyn amunicyjnych.

5, Praca maszyny jest ściśle związana z pro-,dukcją amunicji, wobec czego wytwórniamaszyn amunicyjnych musi znać teoretycz-nie i praktycznie dokładny przebieg produk-cji amunicji i warunki, jakim powinna onaodpowiadać.

Temat poruszony w niniejszym referacie orazwysnute wnioski są jeszcze dalekie od całkowite-go rozwiązania zagadnienia określenia norm to-lerancji wykonania i odbioru maszyn do wyrobu.amunicji karabinowej. W dalszym jednak ciąguprac w tym kierunku należy się spodziewać do-prowadzenia ich do całkowitego wyczerpaniatematu.

Wydawca: Spółka z ogr, odp, „Przegląd Techniczny". Redaktor odp. Inż. Czesław Mikulski.