De restauratie van de Kemna    ( 2003)

 

Img_0787.jpg (19225 bytes)

Dit is de rechterzuiger met lei-slof en leibaan.
De zuigers hebben ieder 3 zuigerveren, de schuiven hebben er 2. Alle veren zijn in orde. De conische verbinding tussen zuigerstang en lei-slof zit onwaarschijnlijk vast, vandaar dat het geheel er in één keer is uitgenomen.
We gaan de conische verbinding zeker los maken.
Img_0788.jpg (22651 bytes) 8 januari 2003

Het cilinderblok. Er zijn nauwelijks stootranden in de cilinders wat er op zou duiden dat deze machine niet zoveel uren heeft gedraaid. De aandrijving is echter wel behoorlijk versleten, zodat we tot de conclusie zijn gekomen dat deze machine veel meer op de weg heeft gereden dan aan de riem gestaan.

Img_0785.jpg (25603 bytes) Er blijft niet veel over.
Pas nu zie je hoe klein de stoomketel eigenlijk is.

 

22 januari 2003

 

Het cilinderblok dat op de ketel is bevestigd met 22 bouten met conische kop is eraf. Ook bij deze operatie speelde de hefarm die we onlangs van Pijpers Bronbemaling uit Nijkerk kregen een belangrijke rol. 

 

Het stoomblok van onderen af gezien..

Hier kijkt u van onder af in het cilinderblok. De pijp die u het duidelijkst ziet is de onderste bosschuif met aan de rechterkant de stoomtoevoer. Verder naar boven ziet u nog net de 2 cilinders. Wat u niet kunt zien is de bovenste bosschuif, die de stoom betrekt uit een niet zichtbare verbinding met de onderste bosschuif.  

De pijpenplaat.

Inmiddels zijn we begonnen om de vlampijpen te verwijderen. De plaat is 16mm dik en nog in goede staat. 

Maart 2003

Onze eerste zorg is nu de stoomketel. We zijn bezig met de voorbereiding voor een eerste meet sessie om de dikte's van de diverse ketel onderdelen te meten. Omdat te kunnen doen moet de voortrein er onder uit

Fraaie beelden !

Deze foto is genomen door het mangat terwijl er in de rookkast koppen van klinknagels worden weggeslepen.

Op deze foto kijkt u in de rookkast. Omdat de vlampijpen zijn verwijderd kijkt u door de ketel heen en kunt ook nog de voorkant van de vuurkist zien De vier gaten links en rechts in de rookkast zijn de plaatsen waar de oververhitters hebben gezeten.
Een blik vanuit het mangat op de vuurkist. Heel duidelijk zijn de hemelbouten te zien en de twee trekstangen die de achterzijde van de buitenkist verbinden met de ketel. De stangen lopen niet door naar de pijpplaat, maar zijn aan de ketel geklonken iets voorbij de plaats van het mangat.
9 april 2003

De voortrein is er onderuit ! Hoewel er maar 8 bouten losgemaakt behoefde te worden is het toch een klus geworden die 3 avonden heeft gekost. Uitboren en vervolgens wegblazen van de bouten met de snijbrander was de enige oplossing. De vooras is geveerd en nog in prima conditie.

 

30 april 2003

Om aan de onderkant van de ketel te kunnen werken hebben we de stoomketel op zijn kop gelegd. Rustig nadenken en niet overhaasten was het motto. 

Het is gelukt. Door de ketel op een aantal balken te leggen, juist voor de vuurkist, was het relatief eenvoudig de ketel om te rollen zonder ook maar iets te beschadigen.
In de broekrand bevinden zich 4 speciale bouten waar de as lade aan wordt opgehangen. 2 van deze bouten waren beschadigd, Ze zijn inmiddels (niet zonder moeite !) verwijderd en de blindgaten zijn van nieuwe schroefdraad voorzien. Voorlopig blijft de ketel even zo liggen zodat we in de komende weken ook gemakkelijk dikte metingen aan de ketel kunnen doen
De restauratie ligt nu even stil. We zijn regelmatig op pad met onze Ransomes locomobiel en dat vraagt vrijwel al onze tijd op dit moment

Na 1 september gaan we er weer vol tegenaan

U ziet hier de locomobiel op zondag 1 juni als we haar net weer op dieplader hebben gezet na een succesvol optreden in Almere

Zomer 2003

Het restauratie werk heeft goeddeels stil gelegen. We zijn met de locomobiel eerst naar Bunschoten en Almere geweest en vervolgens hebben we opgetreden op onze eigen mini-stoomdag, Hellevoetsluis en Terug naar Toen van de VSM in Beekbergen. Er rest nog één optreden op 8 oktober in Putten.

Achter de schermen is er wel hard gewerkt. Van de diverse aanvragen om subsidie voor de restauratie van de Kemna zijn er inmiddels 4 toegewezen. De begroting is nog niet helemaal rond maar we zijn een eind op weg.

Het is goed toeven op een showmans engine !
We hebben besloten de vuurkist te vervangen, een regelrechte uitdaging. De vuurkist zal in Engeland worden gemaakt, maar het verwijderen en plaatsen zullen we grotendeels zelf doen We gaan daar uitvoerig verslag van doen.
De vuurkist

De binnen-vuurkist is het meest kwetsbare deel van de stoomketel. Het is in de vuurkist dat het vuur wordt gestookt en dus ontstaan hier de grootste verschillen in temperatuur. Een bijkomend punt is dat zich tussen de binnen- en buitenkist gemakkelijk slib afzet. Door de ketel regelmatig te spoelen kan het slib worden verwijderd. maar vooral onder de vuurdeur is dat niet altijd goed mogelijk. Als er zich een dikke laag slib heeft gevormd dan kan er oververhitting ontstaan, doordat op de plaats waar het slib zich bevindt geen water staat en er dus onvoldoende koeling is. De plaat wordt te heet en gaat  vervormen tussen de steunbouten en krijgt een matrasachtige vorm. Dat is bij onze vuurkist het geval. Op de foto ziet u de vuurdeur en nog net de rooster steun. Tussen de steunbouten is er vervorming opgetreden. Jammer, de materiaal dikte was nog overal 11mm.We hebben inmiddels het besluit genomen de vuurkist te vervangen door een nieuw, eveneens geklonken exemplaar.Van deze operatie gaan we op deze pagina uitvoerig verslag doen, ook als vorm van documentatie, want zo vaak komt het niet voor dat een binnen-vuurkist wordt vervangen.   

 

 

Dwarsdoorsnede van de stoomketel

Deze image is gescand van een kopie van de originele tekening uit 1919. De tekening wordt momenteel mbv een CAD programma gemoderniseerd.
Dit soort ketel wordt een locomotief ketel genoemd en bestaat uit een buitenkist, binnenkist een ronde langsketel. Als de ketel in bedrijf is worden er door de vuurdeur kolen op het vuur gegooid. Het vuur brand op de roosters ongeveer op de plaats waar in de tekening de pijlen eindigen van de tekst  "Klinknagels in bodemring". Het vuur brandt dus in de binnenkist.
Tussen binnen- en buitenkist zit 5,5 cm ruimte, die gevuld is met water. De ruimte is goed te zien op de plaats waar de pijlen van de tekst "Steunbouten" eindigen. De hete rookgassen verlaten de binnenvuurkist via 18 vlampijpen, die door de langsketel lopen, om uiteindelijk uit te komen is de schoorsteen. Het water in de ketel moet altijd hoger staan dan de bovenkant van de binnenkist en dat houdt in dat het water ook boven de vlampijpen staat. Het waterpeil in een werkende stoomketel is letterlijk van levensbelang. Als de bovenkant van de vuurkist droog komt te staan, dan wordt de temperatuur van het ijzer waaruit de kist is gemaakt snel zo hoog dat het zijn kracht verliest. Let wel , onze stoomketel is gebouwd voor 12 Bar en dat betekent dat er op de bovenkant van de vuurkist een druk staat van 12kg per vierkante centimeter. De totale druk op de bovenkant van de vuurkist (70 x 50 cm) is dan 42.000 kg !. Vergis u niet, ook op alle zijde staat deze enorme druk. Als het materiaal haar kracht verliest, dan wordt de ijzeren plaat ingedrukt en scheurt open. Op dat moment ontploft de ketel met een verschrikkelijk geweld. Nu zal het u ook duidelijk zijn waarom er zoveel klinknagels, steun- en hemelbouten aanwezig zijn en waarom de ketel is gemaakt van speciaal gecertificeerd staalplaat met een dikte die varieert van 11 tot 16 mm. 
De binnenkist gaan we vernieuwen. Een enorme klus vanwege de bijna 200 klinknagels/steunbouten (om de vuurdeur zitten ook nog 22 klinknagels) en de matige bereikbaarheid van sommige nagels. De 102 steunbouten zitten met schroefdraad in de buiten en binnenkist, waarna op de uitstekende stukken koud een kop is  geklonken. Het is onmogelijk om de steunbouten er zomaar uit de draaien, er zullen grovere middelen gebruikt moeten worden. Hetzelfde geldt overigens voor de 15 hemelbouten. Als de nieuwe vuurkist is gemaakt moet deze weer op haar plaats komen en  voorzien van evenzovele nieuwe nagels en steunbouten  Alles moet dan ook weer dicht zijn en een druk van 18 Bar kunnen weerstaan. 
18 Bar, want het Stoomwezen wil de ketel beproefd zien op 1,5 maal de werkdruk en dat is bij deze ketel dus 18 Bar.

  

 

Plan van aanpak voor de ontmanteling van de vuurkist

De verbinding tussen de buiten en binnenkist wordt aan de onderkant gevormd door de bodemring. De platen van buiten en binnenkist zijn verbonden door  klinknagels die door de bodemring heen lopen. Op iedere hoek zitten ook nog 2 schroefnagels. Deze lopen niet door, maar zijn met schroefdraad bevestigd in de bodemring. De koppen van de nagels worden aan de buitenzijde weggeslepen. Hierna wordt er een gat van 5mm doorgeboord. Dit gat wordt vervolgens vergroot met een boring van 15mm,. maar niet geheel door. 10mm voor het einde wordt gestopt met boren. Met een speciaal gemaakte doorslag wordt de nagel er uit geslagen. Met deze werkwijze wordt de nagel eruit getrokken ipv eruit geduwd, zodat opstuiken wordt voorkomen. Mocht dat koud niet lukken dan zal  met de snijbrander de nagel worden verhit, waarna we de nagel snel afkoelen. Dat zal genoeg krimp geven om de nagel er uit te slaan.  
Van de 22 nagels van de vuurdeur moeten de koppen in de kist worden weggeslepen, want aan de voorzijde zijn ze glad verzonken. Voor de rest dezelfde procedure. 
De steunbouten kunnen alleen worden verwijderd door ze met een snijbrander door te snijden. Om dat te kunnen doen zullen 102 gaten in de binnenkist worden gesneden, juist boven de nagel. Het gat moet juist groot genoeg zijn om de nagel vlak achter de plaat door te snijden. De hemelbouten zullen ook op die manier moeten worden doorgesneden. In principe is de kist nu los en kan met enige moeite uit de binnenkist worden geschoven. In de buitenkist zitten dan nog steeds de 102 doorgesneden steunbouten. De koppen aan de buitenkant worden verwijderd, waarna een gat van 5mm wordt geboord. Na de steunbouten met een snijbrander te hebben verhit, kunnen deze met een stevige sokkentang worden losgedraaid. Dezelfde procedure gaat op voor de 15 hemelbouten.

 

De onderste rij klinknagels moet eruit. De eerste van rechts is een normale klinknagel, de tweede een schroefnagel. De derde zit precies is de ronding van de vuurkist, waarna eerst weer een schroefnagel volgt en dan een rij van 10 gewone klinknagels. Zo helemaal rond, 2 x17 in de lengte en 2 x 10 in de breedte, 54 stuks in totaal.
Deze image geeft een blik in de vuurkist. De onderste rij klinknagels moet eruit. Rechtsboven is nog net de vuurdeur te zien waarvan de 22 klinknagels ook moeten worden verwijderd. De twee rijen nagels links en rechts op de afbeelding vormen de verbinding tussen de delen van de vuurkist en kunnen blijven zitten. Het patroon van 6 x 6 klinknagelkoppen in het midden van de afbeelding zijn de steunbouten. Hier moeten gaten worden gesneden om ze aan de achterkant door te kunnen snijden met de snijbrander. Helemaal linksboven zijn nog net een paar gaten te zien waar de vlampijpen in worden bevestigd. De pijpen zijn nu verwijderd en zullen tzt worden vervangen door nieuwe pijpen.
8 oktober 2003

 

De koppen van de steunbouten worden verwijderd mbv een een boormachine  op een magnetische houder. Als de magneet onder spanning wordt gezet klikt deze zich muurvast op de ketelwand. We gebruiken een frees van 17 mm. De schacht van de steunbouten is 19mm. Er wordt met frezen gestopt juist voordat de ketelwand zou worden geraakt. Met een beitel kan de kop er nu zonder veel moeite worden afgeslagen. Deze methode gaat veel sneller dan wegslijpen met een dwarsslijper, terwijl er zo geen beschadigingen ontstaan aan de ketelwand.

Opmerking: voor heet geklonken nagels is deze methode moeilijker toepasbaar, omdat de kop vaak niet netjes om de schacht zit, maar soms wel meerdere millimeters ernaast. Als er dan in het midden van de kop wordt gefreesd dan zit het gat toch nog flink naast de schacht en is de kop er niet of nauwelijks af te slaan. Slijpen is dan de betere methode

Zo komen de koppen eraf. Voorwaarde is wel dat er precies in het midden van de kop wordt gefreesd en dat de diepte doorloopt tot op enkele tiende van millimeters voordat de ketelwand zou worden geraakt. 
5 november 2003

De eerste rij klinknagels is eruit. De nagels zijn 20mm in doorsnede en 80 mm lang. Eerst wordt er een gat van 5 mm door en door geboord, waarna er een boor van 10mm door wordt gehaald. Met een 16mm boor wordt nu tot op 5 mm van de kop geboord. Met de snijbrander wordt de nagel bijna rood heet gestookt. Snel afkoelen met water en met een speciaal gemaakte doorslag van 14,5 mm wordt de nagel er uit geslagen  Omdat de 16mm niet geheel is doorgeboord, wordt er dus kracht gezet vlak onder de kop en de nagel wordt eruit getrokken in plaats van geduwd.
 Op deze foto zijn ook de gaten te zien die met de snijbrander in de vuurkist zijn gesneden, zodat de steunbouten tussen de vuurkist en de buitenketel doorgesneden konden worden. Alle 102 steunbouten zijn inmiddels doorgesneden.

26 november 2003

De laatste rij klinknagels wordt uitgeboord. Deze magneetboor is fors van afmeting en weegt bijna 25kg. Toch is het goed te doen om horizontaal te boren, maar voor het verplaatsen gebruiken we onze hefarm met een strop om de magneetboor. Tijdens het boren hangt de strop los, maar mocht de magneet los schieten, dan blijft ze toch nog in de strop hangen. We gebruiken hier een 18mm boor. Om de boor beter te laten snijden gebruiken we een afwasmiddel. Het is beter om geen snij-olie te gebruiken, want olievlekken kunnen later problemen geven bij de afdichting.

 

Ga naar 2004 om te het vervolg te zien

Terug