Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 3. 20 januari 1945 - Varv och verkstäder, av N Lll och ETC - Insänt: Kavitationens fysikaliska förklaring och dess verkningar, av Elov Englesson, Hans Edstrand och Hjalmar O Dahl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
80
TEKNISK TIDSKRIFT’
i däckshus kring motorkappen och är byggt till Det Norske
Veritas’ högsta klass med två genomgående däck.
"Atomena"s huvuddimensioner äro:
längd mellan perpendiklar .... 317’—6"
mallad bredd ................ 50’—0"
mallat djup till shelterdäck .... 33’—5"
Tre lastrum finnas, betjänade av fyra luckor och åtta
5 t bommar, varjämte en 20 t bom är placerad vid
förmasten. På båtdäcket är kaptensinredningen förlagd jämte
tre hytter för vardera två passagerare, badrum etc.
Salongen och befälets hytter ligga i hus på shelterdäcket
midskepps, medan manskapet logerar akterut.
Huvudmaskineriet utgöres av en tvåtakt enkelverkande
niocylindrig Burmeister & Wain-dieselmotor av Eriksbergs
tillverkning, utvecklande 3 500 ihk. Den kontrakterade
farten är 131/2 knop på full last.
Lastmotorfartyget ’ Wilhelmina’’ om 3 500 tdw på 18’—9"
djupgående sjösattes den 15 augusti för Rederiaktiebolaget
Fredrika, Stockholm. Det är av samma typ som M/S
"Fylgia", som Eriksberg förra året levererade till
Sveabolaget. Inredningen för befäl och passagerare är
koncentrerad i däckshus kring motorkappen. Det är byggt
till LIoyd’s högsta klass med två genomgående däck, är
helsvetsat och försett med isförstärkning.
Huvuddimensionerna äro:
längd mellan perpendiklar .... 318’—0"
mallad bredd ................ 44’—6"
mallat djup till shelterdäck .... 27’—3"
Fartyget är riggat med två master, har fem lastrum,
betjänas av fem luckor och tio 3 eller 6 t bommar,
varjämte en 20 t bom är placerad vid förmasten. Två av
lastrummen på tillsammans 41 000 kbf äro utförda som
isolerade kyllastrum, och för nedkylning är ett
kylmaskineri för ammoniak och brine installerat. Inredningen för
åtta passagerare samt för befälet är förlagd midskepps,
medan bostäderna för den övriga besättningen äro
placerade akterut.
Maskineriet utgöres av en tvåtakt enkelverkande
niocylindrig Burmeister & Wain-dieselmotor av Eriksbergs
tillverkning, utvecklande 3 000 ihk. Den kontrakterade farten är
14V2 knop på full last.
"Wilhelmina" levererades den 9 december. N Lll
Insänt
Kavitationens fysikaliska förklaring
och dess verkningar
I Tekn. T. 1944 s. 965 har professor Hjalmar O Dahl
försökt avliva den engelska propellerkommitténs* teori om
orsaken till frätningarna vid kavitation, vilken teori
civilingenjör H Edstrand återgav i sin artikel över
kavitations-laboratoriet för skeppspropellrar vid K MW i Tekn. T. 1944
s. 601.
I strömmande vatten kan det uppstå kavitelei (hålrum),
antingen genom virvelbildningar eller hastiga
strömrikt-ningsändringar. Som trycket i dessa kaviteter går ned
under vattnets ångbildningstryck, börjar vattnet koka, och
det bildas vattenånga, som fyller kaviteterna. När en sådan
kavitet eller ångblåsa stöter emot en vägg eller kommer
in i ett område med högre tryck, kondenseras ångan
blixtsnabbt, blåsan störtar samman (imploderar — motsatsen
till exploderar), varvid det uppstår ett kraftigt vattenslag,
* The Propeller Sub-Committee of the Board of Invention
and Research tillsattes av det engelska amiralitet för
utrönande av orsaken till frätningar vid propellrar och avgav
sin rapport i september 1917.
som, om implosionen inträffar intill en väggyta eller ytan
av ett propellerblad eller en turbinskovel, kan slå sönder
materialet i dessa. Detta är i korthet den engelska
propellerkommitténs teori, kombinerad med Föttingers teori
om ångans andel i processen. Dahl gör nu gällande, att det
är vattenstänk i de tomrum, som bildas vid kavitation, som
äro orsaken till frätningarna. Han är sålunda enig med
kommittén i att frätningen uppkommer genom en rent
mekanisk åverkan av materialet. Innan vi gå vidare, vill
jag då fråga, varför Dahl kallar denna frätning för
korrosion. Att det även uppstår korrosion, eftersom
fenomenet försiggår i vatten, är jag fullt på det klara med,
men denna korrosion är icke den primära orsaken till
frätningarna. Jag anser, att åtminstone vi fackmän böra
använda korrekta benämningar på detta område, dvs.
korrosion för kemiska frätningar och erosion för
mekaniska frätningar. Här ha kemisterna och den engelska
propellerkommittén föregått med gott exempel. Att tyska
och schweiziska turbinmän omväxlande använda den ena
och den andra benämningen för kavitationsfrätningar är
inte någon anledning för oss svenskar att göra det.
Återgå vi nu till Dahls vattenstänk, så ha tyska och
schweiziska vattenslagförsök visat, att det erfordras en
viss hastighet hos vattendroppen för att den skall
förorsaka frätning. Vid dessa försök har använts en
vatten-slagapparat enligt den princip, som fig. 1 visar.
Provstycket, som är placerat i periferin av en roterande skiva,
slår vid varje varv mot en tunn vattenstråle, och de därvid
uppkomna vattenslagen förorsaka frätningar på
provstycket efter ett visst antal slag, om hastigheten är
tillräckligt stor.
Fig. 2 visar periferihastighetens inflytande på
frätnings-hastigheten. Vid en periferihastighet av 100 m/s behövs
det endast 2 miljoner slag för att förorsaka en avsevärd
frätning på provstycket, under det att 24 miljoner slag ej
kunna förorsaka synbara frätningar vid en
periferihastighet av 40 m/s. För att det skall uppstå frätningar på
vanligt smidesjärn böra sålunda vattenstänken ha en
hastighet av upp emot 40 m/s, vilket motsvarar en fallhöjd
eller tryckskillnad av ca 80 m. Hur kunna då kraftiga
frätningar uppstå vid så låga fallhöjder som 3,4 m, dvs.
13,4 m tryckskillnad, om man tillägger atmosfärstrycket?
Vid peltonturbiner förekomma frätningar, förorsakade av
vattenstänk, men där har man betydligt större fallhöjder
och hastigheter.
Dahl talar med sådant förakt om "de små ångblåsorna".
Jag har fått ett helt annat intryck av de krafter, som
uppstå vid ångblåsors implosion, exempelvis när man hör de
skarpa slagen i en ångvärmeledning, då denna fylles och
ångan imploderar vid beröring med kallt vatten i
ledningen.
Vi ha vid KMW:s laboratorium låtit en ångstråle genom
ett ca 1 mm munstycke strömma ut i vatten intill ett
gjutjärnsstycke. Ångtrycket motsvarade endast några
centimeters vattenpelare, men efter endast kort tids
påverkan uppstodo för blotta ögat synbara frätningar på
gjutjärnets yta. Ljudet, som uppkom, var det
karakteristiska knastrande ljud, som man hör vid kavitation
— både vid vattenturbiner och propellrar. När man stack
ned fingret i vattnet på ett par centimeters avstånd från
Fig. 1. Apparat för vattenslagundersökningar.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
