Kesselzerknall (Kesselzerbang oder Kesselexplosion)

Ein Dampfkessel dient zur Erzeugung von Dampf oberhalb der atmosphärischen Siedetemperatur von Wasser, die bei 100 °C liegt. Im Sattdampfteil des Kessels herrscht bei einem bestimmten Dampfdruck immer eine zugeordnete Sattdampftemperatur, die aus den Dampftabellen entnommen werden kann. Bei einem Druck von 15,5 bar (absolut) beträgt die zugehörige Sattdampftemperatur 200 °C. In dem Dampfkessel ist Energie gespeichert; einmal in Form des Wasserdampfes und andererseits in Form der Aufheizung des Wassers auf die Siedetemperatur. Die beim Kesselzerknall freigesetzte Energie aus dem bis zum Siedepunkt erhitzten Wasser ist erheblich höher als es bei (gasförmigem) Wasserdampf von gleichem Volumen, gleichem Druck und gleicher Temperatur wäre. Dieser Sachverhalt ist wesentlich für die Höhe des beim Zerknall entstehenden Schadens.
Beim Aufreißen eines Kesselkörpers tritt Dampf nach außen, und dies führt zu einer Druckreduzierung im beschädigten Kessel. Bei einer großflächigen Schädigung der Kesselwand infolge Überhitzung oder Korrosion kann von Mikrorissen ein Risswachstum induziert werden, das lokal die Festigkeit des Kesselmaterials herabsetzt. Begünstigt durch Druckwechselbeanspruchung geht die stabile Rissausbreitung in die instabile Rissausbreitung über. Die Geschwindigkeit der Rissausbreitung verläuft dann exponentiell und wenn der Riss die Wand durchdrungen hat, reißt das betroffene Bauteil in Sekundenbruchteilen auf. Die Nachverdampfung des Wassers in dem Kesselkörper hat zur Folge, dass der Druckabbau langsamer erfolgt und so die Zerstörungen an den Bauteilen enorm sind.

Αλέξανδρος Μπ., Α3

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