Dampskib

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning
Damp slæbebåd Woltman i den havn Kiel under Kieler Woche 2007
Skildring af dampskibet Europa i Meyers Blitz-Lexikon , Leipzig 1932, digital fuldtekstudgave

En damp skib eller damper (som det meste uofficielle navn præfiks ofte forkortet med SS, fra engelsk Steam Ship, tyske også DS) er en skib , der er drevet af en (eller flere) dampmaskine eller en (eller flere) damp turbine. I paddelovnen kører dampmaskinen i første omgang et eller flere padlehjul, og det var først i 1836, at skibets propel, opfundet af østrigeren Josef Ressel , fangede .

Begyndelser

Model af det første dampskib bygget af Jouffroy d'Abbans i 1783
Clermont af Robert Fulton (1807)

I 1707 byggede Denys Papin [1] et dampskib, som han kørte på Fulda fra Kassel til Münden .

“Lørdag den 24. september 1707 forlod han Cassel med sit skib og ankom til Münden samme dag. De yderligere omstændigheder ved den uheldige ødelæggelse af dette første dampskib i verden forårsaget af vores Mündenschiff - hvilket til dels var et resultat af uenigheden mellem bymagistraten og de lokale valgembedsmænd, som desværre så ofte fandt sted i tidligere tider til generel skade , kan vi ikke tydeligere, end når vi her bogstaveligt talt kommunikerer kommunale og officielle handlinger vedrørende denne sag. Acta des Magistrat zu Münden rubriciret 'tog væk fra et køretøj, så kom ned fra Cassel og ville forlade her gennem hullet på Weser.' - 1707 Protocollum i pto. af skibet, der kom ned fra Cassel. Actum Mündnen i Curia 24. september 1707 "

- Wilhelm Lotze : Mündens bys historie [2]

Læseren lærer også om "... et hjulskib med dampmaskine ... et lille dampskib med hjul på hjul ... Papin med sin kone og børn ... nogle kasser og husholdningsapparater ... 1 eller 2 skibsfolk. .. "Last- og skibspersonale.

Franskmanden Claude François Jouffroy d'Abbans byggede det første funktionelle dampskib i 1783. Den 1. februar 1788 patenterede Isaac Briggs og William Longstreet det første dampskib. Amerikaneren Robert Fulton modtog et patent den 11. februar 1809 for et modificeret design, som også var økonomisk vellykket. Hans hjuldamper North River Steam Boat (almindeligt kaldet Clermont af senere generationer), bygget i 1807, var stadig udstyret med sejl. Den nåede en hastighed på 4,5 knob (8,3 km / t) og blev brugt på rutefart mellem New York og Albany . Navnet Clermont for skibet stammer sandsynligvis fra stedet med samme navn, som ofte blev besøgt af Fultons dampskib.

Den tekniske overgang fra sejlskibe til dampskibe tog flere årtier. Det var først i 1889, at 20 knob White Star Liner Teutonic, designet af Alexander Carlisle (der senere blev chefdesigner for den olympiske klasse ), blev taget i brug som den første havgående damper uden sejl.

Indsatsen bare for at betjene dampkedlen til en højhastighedsdamper fra århundredskiftet omkring 1900 var enorm. For at kunne opnå stadig højere hastigheder med stadig større skibe (se blå bånd ), blev maskinens ydeevne øget yderligere, hvilket betød et tilsvarende højere dampbehov. Dette krævede driften af ​​endnu flere kedler. De kedler, der var almindelige på det tidspunkt, var håndfyrede, to-rums store rumflammekedler (såkaldte skotske kedler eller Schottenkessel) med op til fire flammerør.

Den største stempeldampmaskine, der nogensinde har været brugt inden for civil skibsfart, var på ekspressdamperen Kronprinzessin Cecilie , der blev taget i brug i 1907 for det nordtyske Lloyd . Dampbehovet for fire firecylindrede, fire-vejs ekspansionsstemplede dampmaskiner med i alt 46.000 hk blev leveret af 31 kedler (7 enkelt-ende og 12 dobbelt-ende-kedler) med fire ovne hver. De 760 tons stenkul, der blev brændt hver dag, blev transporteret af 118 kultrimmere fra kulbunkerne foran kedlerne. Under hver af de tre havvagter arbejdede 76 mænd under ekstreme forhold for at generere dampen alene.

De største stempeldampmaskiner nogensinde blev brugt på dampskibe i den olympiske klasse. De to firecylindrede tredobbelte ekspansionsmotorer på disse skibe blev understøttet af en lavtryks Parsons dampturbine . Fremskridt inden for turbinteknologi bragte enden på udviklingen af ​​stempeldampmaskiner.

De høje personaleomkostninger og den stigende konkurrence i skibsfarten over Nordatlanten tvang rederne til at spare yderligere. Dette blev opnået ved at konvertere kedlerne til oliefyring, lejlighedsvis også ved mekaniske fyringssystemer (som ikke kunne sejre) og ved pulveriseret kulfyring. Med et kompakt design og lavere vægt genererede vandrørskedler mere damp med mindre personale. Nogle af trimmere og varmeapparater kunne stadig bruges indtil efter Anden Verdenskrig , eller de kunne derefter flytte til maskinrummet på skibe, der drives af dieselmotorer, for at fungere som smørefedt der. Men disse job forsvandt også med tiden.

betegnelse

Et internationalt udbredt præfiks for dampskibe (ikke en del af de egentlige skibsnavne) er SS (Dampskib) i det tysktalende område DS (dampskib) eller D (dampskib). Nogle gange er der også mere specifikke forkortelser som TS (Turbine Deamer, også TSS Turbine Steam Ship) for turbineskibet (tysk TS ) og PS (Paddle Deamer) for paddle steamers (tysk RD ).

SY (Steamyacht) er det engelske navn for en damp yacht .

Præfikset RMS ( Royal Mail Steamer ), som er almindeligt for mange britiske dampskibe, angiver, at den engelske post bruger dette skib til at transportere breve. Store passagerskibe på faste ruter mellem kontinenterne er også nævnt i tysk som Schnelldampfer eller udtrykkelige dampere at understrege skibenes korte rejsetider.

DB er navnet på dampbåd , i engelsktalende lande bruges SL også til damplancering.

teknologi

Et dampdrevssystem består af tre hoveddele: kedel , dampmaskine eller dampturbine og kondensator .

Dampkedel

Kedelrummet på museumsdamperen Schaarhörn
Produktion og drift af den schweiziske hjuldamper Bern i Rotterdam i 1923

I vandkedlen fremstilles gennem fast (træ, kul, kulstøv) eller flydende brændstof (olie) ved opvarmning af den dannede damp . En grundlæggende skelnes mellem flammerøret kedler , røg rør kedler og vandrørskedler . I de tidlige dage med dampforsendelse var flammerørskedlen med en til fire brændere udbredt. I begyndelsen var det stadig et enkelt tog, men senere blev det videreudviklet til et to-pass røgrørskedel, hvilket var mere økonomisk på grund af den ekstra brug af energien i røggasserne. Da disse kedler er kendetegnet ved deres store vandindhold (op til 30 t), er de også kendt som den skotske kedel eller Schottenkessel for kort. Dampspændinger på maksimalt 15-20 bar kunne opnås. Luftforvarmere (Luvo) til forvarmning af forbrændingsluften og økonomizers (Eko) til forvarmning af fødevandet øger ydeevnen. Ved hjælp af en overvarmer kunne den mættede damp opvarmes til overophedet damp på over 200 ° C, hvorved en bedre energiforbrug blev opnået. I slutningen af ​​udviklingen kunne der opnås et kulforbrug på 0,35-0,5 kg / (PS · h).

Fordelene ved røgrørskedlen, såsom høje energireserver med hurtigt skiftende dampforbrug eller lav følsomhed over for forurening af fødevand, blev opvejet af ulemper som tung vægt og forholdsvis lange opvarmningstider på op til flere dage. Vandrørskedlen betød en yderligere stigning i energiforbruget, da det gjorde det muligt at generere større mængder damp ved en højere spænding (20–70 bar). På grund af den forholdsvis lille mængde vand, der cirkulerede, kunne fødevandskontrollen ikke længere udføres manuelt, men skulle styres automatisk. Vandrørskedler kunne opvarmes inden for få timer, men krævede meget god vedligeholdelse af fodervand (demineralisering og fjernelse af olie).

Med ændringen fra kul til olie fyring, arbejdspladser mange stokere og kul trimmere forsvundet. Atomdriften, der blev indført på forsøgsbasis i 1950'erne og 1960'erne - dvs. dannelse af damp til dampturbiner i en atomreaktor - var uden succes i handelsskibsfart. Atomdrevne handelsskibe som tyskeren Otto Hahn eller den amerikanske savanne blev afvist af beboere i havnebyerne. Inden for civil skibsfart kunne denne teknologi kun etablere sig med russiske isbrydere. I den militære sektor kan atomreaktorer til dampgenerering kun findes på hangarskibe og andre store overfladeenheder i USA og ubåde fra forskellige havmagter, nemlig også USA, Storbritannien, Frankrig, Kina, Indien og Rusland.

Damp maskine

500 HK maks. 55 / min., Escher, Wyss & Cie -motor fra hjuldamperen « Stadt Rapperswil »

Den genererede damp ledes gennem rør til dampmaskinen og (i tilfælde af de sædvanlige dobbeltvirkende dampmaskiner) styres af glider eller ventiler, så den altid føres til cylinderen, der i øjeblikket er i top eller bund dødpunkt. Med dampmaskinen med fuld tryk er hele cylinderen fyldt med damp, med ekspansionsdampmaskinen kun en delvis påfyldning. Som et resultat udvider dampen sig og skubber stemplet op eller ned. I tilfælde af ekspansionsdampmaskinen føres dampen, der nu reduceres i spændingen, ind i den næste cylinder, hvor den fortsætter med at ekspandere med output. Dette kan gøres i op til tre trin (højtryks-, mellem- og lavtrykscylindre). Denne arbejdscyklus gentages kontinuerligt, mens dampmaskinen kører.

Efter at have udført arbejdet i den sidste cylinder, kondenseres dampen til fødevand i kondensatoren og deolieres derefter. Om nødvendigt transporterer fødepumpen den tilbage til kedlen ved hjælp af forvarmning af fødevand (Eko = economizer), hvor den samme proces gentages. For at kompensere for uundgåelige tab af damp (lækager, dampfløjte) fører hvert skib reservefodervand med sig.

Skibets aksel er direkte koblet til dampmaskinen.

Der var forskellige typer dampmaskiner til dampskibe. Senest var maskiner med flere ekspansion almindelige, hvor cylindrene havde forskellige diametre . Med den første cylinder var denne lille, og diameteren fortsatte med at stige op til den sidste cylinder. Fordelen ved dette arrangement er, at kraften på hvert stempel er den samme, selvom damptrykket falder med ekspansionen.

Flamme- og røgrørskedler samt stempeldampmaskiner var generelt præget af stor pålidelighed og uhøjtidelighed. Det anvendte materiale var for det meste overdimensioneret, selvom stål og legeringer af lavere kvalitet, der blev brugt dengang, sikkert kunne forårsage problemer med lejer. Som et resultat var olieforbruget enormt. En stor fordel ved stempeldampmaskinen sikrede dens eksistens indtil 1950'erne: dens evne til at skifte fra fremad til bakgear inden for kun 3 til 4 sekunder betød, at den overlevede i slæbebåds- og isbryderområdet.

Dampturbine

Turbinia (bygget i 1894), det første turbineskib i historien - med det samme det hurtigste skib i verden

Når et skib drives af en dampturbine, strømmer vanddamp rundt om en roterende aksel, der er udstyret med mange turbineblade . Skibets aksel er koblet til denne aksel. Dampens kinetiske energi bruges. Som med dampmaskinen følges dampturbinen af ​​en kondensator, der returnerer den kondenserede damp som fødevand.

Driften af ​​store dampturbiner forårsagede i første omgang tekniske problemer på grund af to uønskede virkninger: Udstødningsdampen, der strømmer fra den sidste bladring og strømmer ind i kondensatoren, nåede den tilhørende lydhastighed på disse punkter, og de vanddråber, der tidligere blev skabt under ekspansionen, eroderede turbinebladene og kondensatoren rør .

Da møller kræver et vist antal omdrejninger (mere præcist omkredshastighed ) for optimal effektivitet, men propellerne forårsager kavitationsproblemer ved for høje hastigheder, kunne turbinedrevets fulde potentiale kun bruges ved brug af gearmøller i det videre forløb det 20. århundrede.

Også for dampturbiner bruges dampens evne til at ekspandere ved hjælp af en højtryks-, mellem- og lavtrykskomponent.

Da dampturbiner (i modsætning til nogle store skibsstempelmotorer) kun kan dreje i en retning, kræves en ekstra omvendt turbine for at bremse skibene, som normalt er integreret i lavtryksdelen. Det har et lavere output.

Kombinationer

Indtil 1950'erne var der også en kombination af begge drivsystemer: Dampmaskinen blev efterfulgt af en udstødningsturbine . Udstødningsdampen drev en lavtryks dampturbine opstrøms for den egentlige kondensator. Dette virkede enten på den samme propelleraksel (Bauer-Wach-system) eller kørte en ekstra aksel i multi-skruedampere som Titanic . På denne måde blev pålideligheden af ​​den teknisk modne stempelmotor bevaret, men effektiviteten blev øget .

Turbo-elektrisk drev

I første halvdel af det 20. århundrede begyndte man at bruge en type fremdrift, hvor møllerne kun kørte elgeneratorer. Med den elektriske energi blev der til gengæld drevet elektriske motorer , som var direkte koblet til propellerakslerne. Selvom dette system har ulemper med hensyn til pladsforbrug, vægt og effektivitet ved fuld effekt, har det store fordele med hensyn til effektstyring og reversibilitet. Økonomien med lavere ydeevne er også begunstiget. Da møller kun kører i det økonomiske område ved bestemte hastigheder, kan en eller flere slukkes, hvis strømforbruget er lavt. De resterende dampturbiner kan derimod levere den nødvendige lave effekt ved økonomiske hastigheder.

Et tilsvarende princip findes på motorskibe med dieselelektrisk fremdrift .

Rangebåd

I legetøj dampere, såkaldt putt-putt eller rasle både , er der en særlig enkel form af damp drev, fungerer uden bevægelige dele: i en fordamper, en flamme bringer vandet i kog indtil det fordamper eksplosivt og vandet skubbes ud gennem rekylrørene. Når vandsøjlen svinger tilbage, kommer frisk vand ind i fordamperen, hvorefter cyklussen starter forfra.

fordeling

Ruter for dampskibstrafik på Atlanterhavet omkring 1898

Over tid erstattede dampskibene de sejlskibe, der havde været almindelige indtil da. Deres største fordel var deres uafhængighed af vinden. Med dampskibe kunne gods transporteres på floder, indre søer og hav meget hurtigt og inden for en forudsigelig tid, da dampgeneratorerne leverede konstant energi til rejsen. Damperne blev og bliver fyret med træ , briketter og kul . I hvert fald for de store dampskibe blev kedlerne omdannet til drift med tung olie efter første verdenskrig, og nye bygninger blev designet til dette formål. Steam -forsendelse havde bestemt sit højdepunkt i første halvdel af det 20. århundrede. I løbet af denne epoke begyndte den mere økonomiske dieseldrev imidlertid at brede sig, som i første omgang kun blev brugt i små og langsomme skibe. USA , færdiggjort i 1952, er den hurtigste af alle passagerdampere. Med et forbrug på 50 tons tung olie i timen opnåede dets fremdriftssystem en ydelse på 241.785 hk , hvilket var tilstrækkeligt til at drive skibet, hvilket er mere end 300 meter lang, ved 38,32 knob . Fra 1960'erne og fremefter blev de hurtige passagerdampere imidlertid i stigende grad erstattet af jetfly, og fra 1960'erne og fremefter blev der for det meste installeret dieselmotorer i store fragtskibe .

Dagens situation

Paddeldamper Diesbar af den hvide flåde i Dresden
Hvalfangstdamperen Hvalur 9 vil blive forberedt til brug i Reykjavík i 2018.
Lake Lucerne: Gallia - det hurtigste dampskib på indre søer i Europa

Den sidste nybyggede transatlantiske højhastighedspassagerdamper var Queen Elizabeth 2, færdiggjort i 1968, og de sidste dampdrevne passagerskibe blev bygget i begyndelsen af ​​1980'erne. Mange hurtige containerskibe var også udstyret med dampturbiner indtil 1970'erne. Med den kraftige stigning i olieprisen blev disse skibe imidlertid urentable. Til dato er næsten alle enten blevet konverteret til at køre med en dieselforbrændingsmotor eller er blevet skrottet. I den militære sektor blev for eksempel de sidste turbineskibe i klasse 103 (Lütjens -klasse) nedlagt i 2003.

Skibe repræsenterer en separat gren, der udvinder varme fra atombrændstof i atomreaktorer og genererer damp (normalt kun i et andet væskekredsløb) for at behandle energien i dampturbiner og (for det meste) drive det hydrauliske skibs fremdrift via elgeneratorer og elmotorer . Den sovjetiske isbryder Lenin (1959–1989; i dag et museum) var det første skib drevet af atomkraft (via damp) til civil brug. Handelsskibet Otto Hahn (1968–2009) var det eneste "atom (damp) skib", der blev bygget i Tyskland. USS Enterprise (CVN-65) (USA; 1961–2017) var det første hangarskib, der blev drevet af atomkraft via damp. De moderne amerikanske hangarskibe og franskmanden Charles de Gaulle får i øjeblikket energien til deres dampturbiner fra flere (for det meste to) trykreaktorer , hvilket giver dem en meget stor effekt og rækkevidde. Alle bærere fra andre nationer drives traditionelt. Nukleare ubåde repræsenterer en anden gren af ​​brugen af ​​damp som energibærer til atomkraft: USS Nautilus (SSN-571) var den første atomubåd, der trådte i drift i 1954. Der er i øjeblikket seks nationer, der driver atomdrevne ubåde; det er USA , Rusland , Frankrig , Storbritannien , Folkerepublikken Kina og Indien .

Flere af de mindre dampskibe er stadig i drift i dag, for eksempel på den hvide flåde i Dresden (med ni dampskibe verdens største ferskvandsflåde) og i den historiske havn i Berlin på Fischerinsel. LWL Museum Henrichenburg har også et dampskib, der er klar til at køre, kaldet "Nixe".

Statsdamperen Schaarhörn , Alsterdampfer St. Georg , dampbådene Woltman , Claus D. og Tiger samt dampisbryderen Stettin er placeret i Hamborg , i Kiel inviterer den bøje, der lægger musvåge dig til at se Kiel -fjorden. I Flensborg rejser sedan -damperen Alexandra Flensborg Fjord i rutefart og chartret trafik.

Lucerne -søen nær Lucerne i Schweiz opererer rederiet ved Lucerne -søen stadig fem historiske paddlewheel dampere fra begyndelsen af ​​det 20. århundrede. Fem paddeldampere og tre paddeldamper, der siden er blevet konverteret til dieselelektrisk fremdrift, opererer også på Genevesøen . En af Genèveskibene, Montreux , blev konverteret tilbage til dampdrift med en ny dampmaskine efter en periode med dieselelektrisk drift i 2001. Dampmaskinen styres eksternt fra broen.

To dampskibe, der er blevet fuldstændig restaureret, opererer også på Thun -søen og Brienz -søen (Thun -søen : Blümlisalp dampskib, Lake Brienz: Lötschberg dampskib).

To andre sidepaddeldampere opererer ved Zürichsøen, nemlig de to søsterskibe Stadt Zürich (bygget af Escher Wyss AG , 1909) og Stadt Rapperswil (samme værft, bygget i 1914).

I Østrig kører hjuldamperen GiselaTraunsee i regelmæssig service. Flere gange om året foretages nostalgi -ture på Donau med dampbåden Schönbrunn , der er privatejet af det østrigske selskab for jernbaneshistorie. Thalia , en propeldrevet damper, der blev konverteret til oliefyrning, kører regelmæssigt på Wörthersee-søen .

Derudover er Hohentwiel stadig på farten på Bodensøen i dag.

Passagerdampere opererer også på indre vandveje i andre europæiske lande. Så z. B. i Tjekkiet , Prag , betjenes to sidehjulsdampere til persontransport på Moldau af Prags dampskibsselskab .

Skibe, der drives af konventionelle stempeldampmaskiner i kommerciel, ikke primært turistmæssig brug, er meget sjældne i dag. En af disse undtagelser er Badger -færgen på Lake Michigan . Hvalfangerne Hvalur 8 og Hvalur 9, bygget i 1948 og 1952 af det islandske hvalfangstfirma Hvalur, er også konventionelle dampskibe med oliefyrede dampkedler og firecylindrede dampmaskiner. De har været tilbage i hvalfangsttjeneste siden 2009 efter at have været hængt i 20 år, [3] senest i 2018, da hvalfangstsæsonen for 2019 og 2020 blev aflyst. [4] [5] Hvalur 6 og Hvalur 7 , også drevet af dampmaskiner, blev sænket af militante hvalfangstmodstandere i 1986 og derefter løftet, men har været i drift siden da. [3]

Berømte civile dampere

Queen Mary , færdiggjort i 1936, var et af de største og mest kraftfulde dampskibe
Damp isbryder Stettin i havnen i Kiel

Tyskland

Østrig

  • Franz I. første dampbådstur på Donau, den 17. september 1830 fra Wien til skadedyr

Storbritanien

USA

Frankrig

  • Sinaia (1924) - transporterede spanske republikanere i eksil i Mexico i 1939
  • Normandiet (1935) - Vinder af det blå bånd 1935–1936, 1937–1938
  • Frankrig (Norge; 1961)

Italien

  • Andrea Doria (1952) - vigtig luksusdamper i efterkrigstiden

Rusland

  • Jermak (1899) - første rigtige isbryder

Flere artikler

Se også

litteratur

  • Wilhelm Lederer: Marine engineering, bind I, skibsdampkedler. Fachbuchverlag Leipzig
  • Wilhelm Lederer: Skibsteknik, bind II, skibstempeldampmaskiner. Fachbuchverlag Leipzig
  • Wilhelm Lederer: Marine engineering vol. III Skibsdampmøller. Fachbuchverlag Leipzig
  • Jürgen Taggesell: Fotodokumenter af gamle skibstempledampmaskiner
  • Flavia Travaglini: Katastrofen i Neptun. En detaljeret krønike, skrevet af Charles Favre, om dampskibets forlis ved Biel -søen i 1880 og dens løft. W. Gassmann AG Verlag, Biel / Schweiz, ISBN 3-906140-41-5
  • Hans -Jürgen Warnecke: Skibsfremdrivningssystemer - 5000 års innovation. Koehler-Verlag, Hamborg 2005, ISBN 3-7822-0908-7
  • Bösche, Hochhaus, Pollem, Taggesell, blandt andre: Dampere, diesel og møller - skibsingeniørernes verden. German Maritime Museum Bremerhaven, Convent Verlag, Hamburg 2005, ISBN 3-934613-85-3

Weblinks

Wiktionary: Steamship - forklaringer på betydninger, ordoprindelse, synonymer, oversættelser
Wiktionary: Dampfer - forklaringer på betydninger, ordoprindelse , synonymer, oversættelser
Commons : Steam Ships - Samling af billeder, videoer og lydfiler

Bemærkninger

  1. ^ Alonso Péan, Louis de La Saussaye: La vie et les ouvrages de Denis Papin , Franck, Paris 1869, s. 235ff., ( Digitaliseret ).
  2. Kapitel 14. Faktisk bevis for, at det første dampskib i verden på Fulda fra Cassel til Münden og blev ødelagt der , i: Geschichte der Stadt Münden , Münden 1878, s. 113ff., ( Digitaliseret ).
  3. a b K. Intemann: Islandske hvalfangstbåde Hvalur 6, 7, 8 og 9 (PDF) I: Skibe og mere . 2010. Adgang til 4. juli 2020.
  4. ^ Qu / fab (afp, dpa): Island vil afstå fra hvalfangst i 2019 . I: dw.com . Tysk bølge. 28. juni 2019. Hentet 4. juli 2020.
  5. Ingen hvalfangst i Island i 2020 . International fond for dyrevelfærd. 28. april 2020. Adgang til 4. juli 2020.