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BeitragVerfasst: 02.11.2016, 10:59 
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SchienenDampfer
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Hallo Fritz
mit großem Interesse habe ich Deine hoch qualifizierten Ausführungen bezüglich Wasser studiert.
Es ergibt sich für mich nun die Frage wie viel von Na Tripolyphosphat ich dem Kesselwasser im Gebrauch zugeben soll.
Das Produkt kann ich bei meinem Chemikalienhändler Neuber auch in Kleinmengen beziehen.
Vielen Dank für Deine Ausführungen und beste Grüße
Gerhard


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BeitragVerfasst: 02.11.2016, 16:13 
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*** SchienenDampfer
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Hallo Gerhard,

also folgende Empfehlung ist mit großer Vorsicht zu genießen, weil diese meinen grauen Zellen entspringt.

Man sollte ca. 50g/m³ hartem Speisewasser zusetzen, mit dem man einen Überschuß von 20 - 30 mg/l im Kesselwasser erreichen sollte. Das ist auch in 1:1 nur empirisch feststellbar.
Das ganze ist natürlich wieder abhängig vom eingesetzten Speisewasser. Das so aus meinem Kopf!

Ich würde jetzt daraus aber keine Wissenschaft für unsere Minikessel ableiten. Wichtig ist im Fall von Messingkesseln, dass der pH Wert nicht unter 6,5 - 7 abfällt und bei Kupfer und Messing nicht über 10 nach oben hin abhaut und das ist bei zu viel Na-Tripolyphosphat gleich der Fall. Da diese Chemikalie nicht dampfflüchtig ist, bitte nur das vorhandene schon geimpfte Wasser im Kessel messen und dann das Speisewasser entsprechend oder gar nicht nachimpfen!
Ich weiß schon, warum ich da nichts zum Baumarktwasser zu dosiere, weil die zugehörige Analytik einfach kaum durchführbar bzw. unzumutbar ist und dessen Werte in gutem Rahmen liegen.
Ich habe einmal meine am meisten gefahrene Lok, die RH Millie gemessen. Der wurde das Wasser nie getauscht, nach 2-3 Hartwasserfüllungen immer nur Baumarktwasser nachgekippt. Der pH Wert liegt bei 9.
Meine viel jüngere DJ hat ein Kesselwasser von pH 7,5 - 8, meine uralte Bing pH 8,5 bei gleichen Bedingungen. Wobei sich mir bei letzterer entzieht, was da schon alles hinein gekippt wurde.
Alles liegt also im Rahmen nur der Millie sollte ich demnächst einmal eine komplett neue Füllung gönnen, dann ist die auch wieder bei 7.
Gemessen bei 22° Raumtemperatur, Teststreifen für 10 Minuten (wichtig!) eingetaucht.
Mein Konrad entzog sich der Messung wegen Wassermangels. :wink:
Wäre jetzt einer der Kessel unter pH 6 gewesen, hätte ich dem bevorzugt eine Füllung Leitungswasser oder eine winzige Messerspitze Calciumcarbonat (Soda) oder eben dieselbe Menge Na-Tri-polyphoshat gegönnt und gemessen.

Mal sehen vielleicht komme ich noch einmal an die empfohlenen v.d.TÜV Werte ran. Hätte ich nur dieses Buch es hieß "Kesselbetriebstechnik" von Mayr beim Umzug nicht entsorgt. In dem steht alles darüber drinn. :F01:

So so die Fa. Neuber in Wien gibt es noch! Gut, die haben bei uns zuletzt aber nur mehr Kleinstmengen gekauft, weshalb ich sie aus dem Fokus verlor. War früher einer der bedeutendsten Chemikaliengroßhändler in Österreich.

Wolfgang hat geschrieben:
Rührt man um, geht es schneller (Beobachtung)und mit Druckluft (Formel 1) wahrscheinlich auch. (meine Vermutung).


Wolfgang: Rühren ja, bewirkt bessere Verteilung, unsere F1 Druckbetankung unter 4 bar beschleunigt da gar nichts, da sind ein paar °C mehr erheblich effektiver, oder meinst Lufteinblasung, was natürlich gleichbedeutend mit Rühren, Schütteln etc. ist.

Viele Grüße

Fritz


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BeitragVerfasst: 02.11.2016, 18:42 
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*** SchienenDampfer
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Hallo Fritz!
Ich habe zur Zeit meiner Berufstätigkeit an der TU., destilliertes Wasser vom Institut für Wassergüte bezogen und dort zusehen können, wie schnell destilliertes Wasser wieder die "Luft" aufnimmt. Ein Glas frisch destilliertes Wasser, eine Mess-Sonde hinein und beim Umrühren konnte man die Beschleunigung des Vorganges erkennen.
Ich habe an "meinem" Institut einmal einen Apparat, mit dem man durch Unterdruck, Wasser "entgasen" kann gebaut und sehr gestaunt. So schließe ich daraus: Bei Unterdruck= entgasen, bei Überdruck= begasen. :GR

_________________
L.G. Wolfgang Franz K.


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BeitragVerfasst: 02.11.2016, 23:33 
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*** SchienenDampfer
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Hallo Wolfgang,

ach so Du beziehst das auf den Gasgehalt des Wassers, da hast Du recht. Entgasen kannst es auch indem Du es erwärmst, begasen indem Du kühlst. Diese Eigenschaft nutzen ja alle diese CO² Sprudelgeräte mit dem Gasdruck aus der Bombe für den Haushaltsgebrauch.

Ich bin in dem Fall von der Verteilung und Reaktion der Phosphatlösung ausgegangen. Da tut sich bestimmt nichts Messbares. Wobei mir der pH von 6,4 doch für Ms etwas kritisch, grenzwertig, weil doch leicht sauer ( wegen Frosch?!), erscheint. Ich traue da dieser Phosphatschutzschicht nicht so wirklich, vor allem bei längerer Stillstandszeit. :W
Aber nach 20 Jahren....dann hat es eben funtioniert. Weißt Du was Dein Kesselwasser für einen pH Wert hat? Bestimmt > 6 - 7 sonst wäre der Ms Kessel schon zumindest angefressen.

Für unsere Minikessel hat der Gasgehalt des Speisewassers einen nicht messbaren Einfluss, so lange kein Reinstwasser verwendet wird. Diese sogenannte Sauerstoffkorrosion, die den Kesselstählen (ST XY (37??) Materialien bei pH < 8 so zusetzt kennen Ms und Cu kaum, weshalb man sie ja her nimmt. Ganz im Gegenteil, da bildet sich eine natürliche Schutzschicht. Bei Reinstwasser dagegen stimmt das Kalk-/Kohlensäuregleichgewicht nicht mehr und es wird CO², die den pH Wert um 1 Punkt locker drücken kann, enthalten.

Das was Ihr über Speisewasserentgasung bei Kraftwerks-, Wasserkreislauf- oder Rückkühlanlagen lesen könnt, sollten wir hier meine ich wegen fehlender Relevanz im Modell, nicht genauer beleuchten. Ich weiß da schon etwas darüber, aber das würde zu weit führen. :GR
.....oder will tatsächlich einer eine Kondenslok mit funktionsfähigem Kondenstender inkl. Entgasung bauen??? So ab Größe Big Boy vielleicht machbar. :BT

Wer hier noch Fragen hat, stellt diese bitte. Mir ist doch sehr daran gelegen dieses Thema aus der "Black Box"-, Hexenwerks-, oder gar Religionsbetrachtung weg, in geordnete, nachvollziehbare Bahnen zu führen. Wolfgang, der ja schon ewige Erfahrung damit hat, denkt, wie ich seinen fundierten Äußerungen hier entnehme, sicherlich in dieselbe Richtung.

Ich habe meinem Konrad heute noch eine Speisung gegönnt, um messen zu können, diese durchgeschüttelt und nun ein paar Stunden in Ruhe gelassen. Er hat einen pH Wert von 7.5, also auch ein optimaler Wert.

Grüße

Fritz


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BeitragVerfasst: 03.11.2016, 01:49 
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*** SchienenDampfer
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Hallo!
Um keine Missverständnisse aufkommen zu lassen, möchte ich ergänzen, dass es sich bei dieser Mess-Sonde um eine pH- Sonde handelte. Ich war erstaunt wie schnell sich der pH-Wert änderte, hatte aber nicht die Zeit das Stabilisieren des pH- Wertes ab zu warten. Wie schnell sich der pH- Wert unter Druckluft ändert, liegt nicht in meiner Erfahrung. Ich vermute aber, dass es nicht sinnvoll ist, destilliertes Wasser in Glasflaschen vor Luftzutritt zu schützen um es nachträglich in einem Druckbehälter mit Druckluft zu beaufschlagen.
Macht Versuche, damit wir alle klüger werden.

_________________
L.G. Wolfgang Franz K.


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BeitragVerfasst: 03.11.2016, 23:22 
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*** SchienenDampfer
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Wolfgang,

Wolfgang hat geschrieben:
...ich ergänzen, dass es sich bei dieser Mess-Sonde um eine pH- Sonde handelte. Ich war erstaunt wie schnell sich der pH-Wert änderte, hatte aber nicht die Zeit das Stabilisieren des pH- Wertes ab zu warten.

das ist nicht so einfach und braucht Zeit, zudem muss man diese empfindlichsten Sonden immer mittels einer exakten Referenzlösung exakt auf die zu messende Flüssigkeit mit Temperaturkorrektur eineichen. Das waren wohl die Ursachen der schwankenden Werte oder das Wasser kälter als die Elektrode, da zappelt das Meßgerät länger rum, das kenne ich.
Ich denke so etwas ist keiner bereit, hier zu veranstalten.
Ich habe es heute einmal mit dem Papierstreifen, der in 0,5er Schritten misst und mein Millie pH 9 Wasser, die brauchte eh neues, in einem Glasgefäß gerührt und ungerührt gemessen. Keine Änderung.
Wolfgang hat geschrieben:
Wie schnell sich der pH- Wert unter Druckluft ändert, liegt nicht in meiner Erfahrung. Ich vermute aber, dass es nicht sinnvoll ist, destilliertes Wasser in Glasflaschen vor Luftzutritt zu schützen um es nachträglich in einem Druckbehälter mit Druckluft zu beaufschlagen.
Macht Versuche, damit wir alle klüger werden.

Das mit den Glasflaschen macht fürwahr keinen Sinn. Ich weiß aber, dass für exakte Messergebnisse die dazu benötigten Chemikalien auch heute noch in speziellen Glasflaschen, teils braun mit Glasstopfen geliefert werden, damit da nichts hinaus- oder hineindiffundieren kann. Ausnahme sind natürlich Substanzen, die das Glas angreifen (Flußsäure, Ätznatronlauge, Wasserglas z.B.)
Ich dachte bei Deinem universitärem Hintergrund natürlich an ein solches Aqua Tridest. p.A. das kam in Glasflaschen daher. Heute noch???? PET täte es wohl auch.

Den pH Wert unter Druck zu messen dürfte, glaube ich nicht einmal ein Universitätslabor das Equipment haben. Die Elektroden sind hochempfindlich, haben nachfüllbare Tanks, semidurchlässige Membranen und ich halte sie deswegen nicht für einseitig druckfest. Da wird ja ein Widerstand, exakt ausgedrückt die Wasserstoffionenaktivität, letztendlich gemessen. Klar gehen tut alles, z.B. in einer geschlossenen Klimakammer. Die Papierstreifenmessung funktioniert da auch nicht, weil diese Dinger keine modulierenden Werte ausgeben.
So eine Elektrode ist ein recht komplexes Teil, wie man nachlesen kann.

So und jetzt bräuchte ich ein Foto von einem Teil, das ich einmal aus einem Warmwasserbereiter hier in München geholt habe, wo man ganz deutlich die kristalline Änderung des Belages mit und ohne Phosphatdosierung sehen kann. Ich habe heute schon einmal vorgefühlt, es ist noch vorhanden. :E Lasst mir etwas Zeit, das Foto muss ich machen, dann kommt es. :BT

Viele Grüße

Fritz


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BeitragVerfasst: 04.11.2016, 17:51 
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Guten Abend
Als alter Chemiker verfolge ich diese Diskussion mit Interesse. Was ich bei dieser Diskussion etwas vermisse, ist ein Hinweis auf Lokalelementbildung. Bei unseren Lokomotiven treffen Messing auf Kupfer, Edelstahl, Silberlot, bleihaltige Zinn-Lote und was auch immer. Im trockenen Zustand geschieht da nicht viel, aber sobald eine Flüssigkeit darum schwimmt, fliesst ein Strom, vom unedleren Element zum edleren, das umso besser, je höher die Leitfähigkeit des flüssigen Mediums, d.h., je mehr Salz oder CO2 im Wasser ist. Dadurch löst sich das unedlere Metall auf. Seit meiner Grundvorlesung in anorganischer Chemie sind zwar einige Jahrzehnte vergangen, aber der Vorgang sollte sich so ungefähr abspielen, wenn mich die Erinnerung nicht täuscht.
Der Grund, warum ich mich aber hier in die Diskussion einmische ist eine Frage, die ich habe: hat eigentlich einer der vielen Schienendampfer schon einmal einen Totalschaden an einem Kessels erlebt? Oder sind die Befürchtungen über Lochfrass, Kesselzerberstungen und was auch immer mehr theoretischer Natur?
Bisher war ich immer der Meinung (oder Hoffnung), dass ins besonders die kommerziell erhältlichen Live Steam Lokomotiven mich überdauern und frühestens für meine allfälligen Erben zum Problem würden, da sie die Dinger ohnehin zum Alteisen werfen werden, weil sie nur noch virtuell mit Eisenbahnen spielen.
Freundliche Grüsse
Peter


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BeitragVerfasst: 04.11.2016, 22:58 
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*** SchienenDampfer
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Hallo Peter,

diese von Dir angerissenen elektrochemischen Vorgänge sind kongruent mit meinen Erinnerungen und spielen schon eine Rolle. In einem 1:1 Kessel neuerer Bauart und höherer Druckstufe wird man deshalb nie irgendeine Mischinstallation mit Cu oder anderen Edelmetallen finden, nicht einmal an Armaturen. Sogar Mauerrohrschellen sind oft mit entsprechenden Materialien zum Druckrohr aus Stahl hin isoliert.

Das hat nach meinem Kenntnisstand 2 Gründe:

1. Deine gut beschriebene elektrochemisch bedingte Korrosion und
2. nicht zu unterschätzen, die Unmöglichkeit diesen schweißtechnisch jemals wieder reparieren zu können, weil sich überall, nach gar nicht langer Zeit eine Kupferschicht ausbildet. Warum die das Schweißen unmöglich macht, weiß ich nicht, aber eben dass...

Mir sind hier aus dem erlauchten Kreis 3 definitiv kaputte Kessel bekannt. Bei 2en war es dieses Reinstwasser, beim anderen (Christian) tappen wir glaube ich bis dato ursachemäßig noch im Nirwana. Wobei ich meine an den Fotos erkennen zu können, was es letztendlich war.
Siehe

Nachdem wir hier bereits mehrere über 20 Jahre alte Ms Kessel haben, ich einen 100a alten, die mit anständigen Wässern beaufschlagt wurden glaube ich, dass man diese Elektrokorrosionen vernachlässigen kann. Also keine Sorge, dass Dir oder Deinen Enkeln deswegen die Dinger um die Ohren fliegen und wenn dann waren kollaterale Ursachen, wie fast immer die Ursache.
Solltest Du dennoch Angst haben, denke an eine entsprechend eingebaute Opferanode aus Mg/Al im Kessel, dann ist die hin und nicht der Kessel.
Es gibt da m.W. sogar Tabellen darüber, die die zeitabhängige Materialkorrosion darstellen.

......und wenn die Erben ein wenig Schläue haben, dann landen die nicht beim Alteisen sondern in Ibäh! Wer virtuell mit Eisenbahnen spielen kann, kann auch Ibäh... :wink:

Ich würde weiter beruhigt schlafen!

Grüße

Fritz


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BeitragVerfasst: 05.11.2016, 19:59 
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SchienenDampfer
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Hallo Peter und Fritz,
so nun muss ich auch mal meinen Senf dazugeben, wollte dies eigentlich nicht, dafür habe ich mich fast ein Berufsleben lang mit diesem Chemiegedöns herumschlagen müssen.
Das was Peter über die Lokalelementbildung sagt ist absolut zutreffend, so wohl für große Industriekessel, wie auch für unsere Modellbaukessel. Dies hat etwas mit der Grenzschichtbildung zwischen Metalloberfläche und Wasser zu tun. Die Interaktion zwischen Wasser und Metall ist umso größer je unedler das Metall ist und je mehr gelöste Stoffe das Wasser enthält. Auch destilliertes oder superreines Wasser reagiert mit Metalloberflächen, so ist das nun mal.In aller Regel bemerkt man davon nichts.
Wer meint seinem Kessel was Gutes tun zu müssen ( z.B. Polyphosphate), der sollte es gerne machen, schaden tut es nicht.
Es ist bekannt das Messing je nach Zuammensetzung bei starker thermischer Belastung mit der Zeit mehr oder weniger versprödet. Das hat erst einmal nichts mit Korrosion zu tun sondern mit dem interkristallinem Gefüge des Messings. Ungleichmäßige thermische Belastung beim Zusammenbau (Lötstellen, Bohrungen usw.) sind immer Risiken für das Material,
thermische ungleichmäßige Belastungen treten aber auch beim Kesselbetrieb auf. Bei Großanlagen , die sind nun nicht aus Messing :wink: , spricht man dann, wenn Korrosion und thermisch bedingte Materalschwächen auftreten, z.B. von einer Spannungsrisskorrosion.
Fazit: Was hilft gegen Physik und Chemie,.... eigentlich nichts. Gute Materialqualität (auch bei Messing) ist das A und O, ebenso die auf allen Stufen zu erfolgende pflegliche Materialbehandlung lässt lange Freude bei Dampfenthusiasten aufkommen.

So nun aber Schluss

Grüße
Hans


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BeitragVerfasst: 09.11.2016, 01:18 
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*** SchienenDampfer
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Hallo Hans und Peter,

Hans, weshalb denkst Du, habe ich bei diesem Thema sehr lange vornehme Zurückhaltung geübt...nur als lästiges Gedöns habe ich Chemie nie empfunden.

Mir ist diese von Euch angesrochene Problematik der elektrisch verursachten Grenzflächenchemie schon auch geläufig. Ich habe das bewusst hier und vor allem die Spannungsrisskorrosion ausgeblendet, da es eine weit geringere, ich würde fast sagen vernachlässigbare Größe bei unseren Minikesseln und deren Reisezeiten spielt.

Mir ging es vielmehr darum, nur ein verständliches Grundgefühl für den Betriebsstoff Wasser weiter zu vermitteln, damit das nicht weiter in den hier gelesenen, fast nebulösen Vermutungen dümpelt.

Das Thema ist ja so umfangreich, dass schon x Promotionsarbeiten und wissenschaftliche Abhandlungen in aller Herren Länder veröffentlicht wurden. Der TÜV Süd unterhält eine eigene Wasserabteilung, die sich mit nichts anderem beschäftigt. So weit gehen wollte ich definitv nicht, da ich fürchte nur unbegründete Ängste zu schüren. :wink:

Wer darüber mehr wissen will, kann sich in diesem entsprechend informieren.



Viele Grüße

Fritz


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BeitragVerfasst: 09.11.2016, 18:05 
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SchienenDampfer
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Hallo Fritz,
habe das mit dem Chemiegedöns nur humoristisch überspitzt, dafür hat mir der Beruf als Chemiker viel zu sehr Spass gemacht. Dein Anliegen verstehe ich sehr gut , freue mich immer Tiefgründiges von dir zu hören. Also nichts für ungut.

Grüße

Hans


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