Onderhoud stoomgemaal en Schotse ketels: verschil tussen pagina's

Uit Wouda's Wiki
(Verschil tussen pagina's)
imported>Jan Pieter Rottine
Geen bewerkingssamenvatting
 
imported>Jan Pieter Rottine
Geen bewerkingssamenvatting
 
Regel 1: Regel 1:
<nowiki>Voer hier de niet op te maken tekst in</nowiki>(Deze pagina is nog in bewerking)
(aan deze tekst wordt nog gewerkt)


Aan het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]''' wordt '''planmatig en regelmatig onderhoud''' gepleegd. Zoals bij iedere bedrijfsvoering doen zich bij het gemaal daarnaast ook nog vaak''' kleine problemen''' voor, die meteen moeten worden verholpen om eventueel zo nodig '''later op een rustig moment''' nog eens onderhoudsmatig te kunnen worden aangepakt. Zo is er vrijwel '''altijd wel wat te doen om het gemaal weer klaar te krijgen voor het volgende stormseizoen'''.
<strong>Vier nieuwe Schotse ketels van Werkspoor N.V. te Amsterdam</strong>


Ieder waterschap rekent met een '''stormseizoen dat loopt van 1 oktober tot 1 april'''. In die tussenliggende periode mag er geen regulier onderhoud worden verricht aan een gemaal en dus ook niet aan het '''ir. D.F. Woudagemaal'''. '''Tijdens het stormseizoen moet het gemaal maalvaardig zijn'''.
[[Bestand:Piedboeuf_stokers.JPG|400x290px|link=]]
<br>In '''1955''' moeten de '''zes Piedboeuf-ketels worden vervangen'''. Er zal op dat moment zeker zijn nagedacht over de toekomst van het ir. D.F. Woudagemaal.
<br>In de meeste voormalige stoomgemalen van ons land zijn dan de '''stoomketels en stoommachines in de periode tussen 1920 en 1950 over het algemeen reeds verdwenen''' en '''vervangen door een aandrijving met dieselmotoren of vaak ook elektrische motoren'''.
<br>Het ligt dus voor de hand dat de eigenaren van het Woudagemaal destijds een serieuze afweging gemaakt zullen hebben tussen het handhaven van de bestaande stoomaandrijving met de stoommachines, of de keuze voor een meer "moderne" vorm van aandrijving.
<br>Men heeft kennelijk gekozen voor de eerste mogelijkheid, want in 1955 worden er '''vier nieuwe Schotse stoomketels geïnstalleerd'''.


'''In het verleden''' is er nauwelijks op grote schaal onderhoud verricht aan de bouwdelen onder de waterlijn.
<br>Die vervanging van de ketels omvat '''een ingrijpende verbouwing'''.
<br>Het omvangrijke '''[[metselwerk met de ingebouwde rookkanalen]]''' van de Piedboeufketels moet worden '''afgebroken en verwijderd'''. Er komen grote hoeveelheden puin en isolatiemateriaal vrij.
<br>De zes oude ketels moeten worden verwijderd, kompleet met de bijbehorende '''[[ketelappendages]]''' (afsluiters, leidingen, hulpapparatuur). Ook het ingenieuze ventilatiesysteem, aangedreven door eigen stoommachines, verdwijnt uit het ketelhuis.
<br>Voor de afvoer van de afzonderlijke ketels (onderketels en bovenketels) moet de achtermuur van het ketelhuis gedeeltelijk worden opengebroken.


In de jaren negentig van de 20e eeuw is er twee keer '''groot onderhoud''' verricht aan de '''[[schoorsteen]]'''. In 1993 heeft men gewerkt aan de '''binnenzijde van de [[schoorsteen]]''': schoonmaken en het herstel van vervallen metsel- en voegwerk''' voor een totaalbedrag van f 303.192,-.
<br>Als alles is afgebroken en verwijderd kan men beginnen aan de '''wederopbouw'''.
<br>Daarna volgde het onderhoud aan de '''buitenzijde van de [[schoorsteen]]''': schoonmaken, voegwerk, ontroesten van het ijzerwerk: de klimbeugels en de bliksemafleider. Totale kosten van deze werkzaamheden: f 317.853,-
<br>De vier nieuwe Schotse ketels van Werkspoor uit Amsterdam worden één voor één door de achtermuur naar binnen gerold, geplaatst en gemonteerd. De bestaande leidingen van de oude situatie moeten aan de nieuwe ketels worden aangepast en gemonteerd: voedingswaterleidingen, pompen, spuileidingen en stoomleidingen.
[[Bestand:Werkspoor kolenstook.JPG|400x290px|link=]]


'''In 2011''' is het geheel boven de waterlijn gerestaureerd: '''[[gevels, metsel- en voegwerk en schilderwerk]]'''.
<br>'''De nieuwe ketelinstallatie van Werkspoor neemt veel minder ruimte in beslag'''.
<br>De inrichting van het huidige ketelhuis is dus niet meer dezelfde als van 1920. De '''hoogte''' van het ketelhuis is nu erg opvallend: de bovenketels zijn verdwenen en de Schotse ketels komen '''slechts tot halverwege'''.


In de '''zomers van 2012, 2013 en 2014''' vond in en met name rond het bijna 100 jaar oude Woudagemaal '''een unieke restauratie''' plaats.
<br>In '''1967''' vindt er '''nogmaals een verandering''' plaats.
<br>Er werden '''zaken onder handen''' genomen '''die in de bestaansgeschiedenis nog niet eerder onder handen zijn genomen''' en die mogelijk en als het goed is '''pas over een kleine honderd jaar weer''' herhaald worden. '''Denk hierbij aan de smeedijzeren hekwerken rond het gemaal, de fundering en de catacomben en niet te vergeten de oorspronkelijke stormvloeddeuren uit 1917'''.
<br>De Nederlandse mijnen worden omstreeks deze tijd afgebouwd en stilgezet. Daarom wordt er voor het ir. D.F. Woudagemaal overgeschakeld op''' het stoken met stookolie'''.
<br>De '''[[vuurgangen]] van de Schotse ketels moeten daarvoor worden aangepast''' voor die oliestook. Dat betekent dat de '''[[roosters]]''' uit de vuurgangen verdwijnen en dat op de plaats van de '''[[vuurdeuren]]''' nu '''[[oliebranders]]''' worden aangebracht.
<br>Voor de oliestook moeten er diverse leidingen worden gelegd naar '''[[opslagtanks]]''' op het terrein, die zijn gevuld met dieselolie en zware stookolie (Rewood 1)


In het '''bezoekerscentrum''' behorende bij het Woudagemaal staat in de '''belevingsexpositie''' een fraai object vol '''interessante informatie over de restauratie'''. Ook op de '''website van het Woudagemaal''' leest en ziet u aan de hand van vele foto's wat er zoal gedaan is in het kader van de restauratie. Hierin onder andere aandacht voor:
<br>De ketels worden bij het opstoken eerst gestookt met '''[[dieselolie]]'''. De eerste stoomproduktie wordt gebruikt voor het verdunnen van de zware stookolie in de opslagtanks.
<br>Vanuit het ketelhuis zijn stoomleidingen aangelegd naar de opslagtanks voor de zware stookolie. De eerstgevormde  stoom moet er voor zorgen dat de dikke stookolie via een '''[[warmtewisselaar]]''' in de tank vloeibaar wordt gemaakt door een drastische verhoging van de temperatuur. De '''nu vloeibare zware stookolie''' kan daarop naar het ketelhuis worden gepompt.
<br>In het ketelhuis wordt de temperatuur van de stookolie opnieuw door middel van stoom '''nog eens verhoogd tot 110 gr. C.''', waarna de olie door de branders verneveld kan worden.
Dat is het moment dat het stoken met dieselolie kan worden beëindigd en er kan worden '''overgeschakeld op het stoken met stookolie'''.


<ul>
<br>De Schotse ketel wordt het meest toegepast op schepen. Deze ketel heeft de vorm van een cilinder en is aan de beide uiteinden door een [[vóórfront]] en een [[achterfront]] afgesloten.
<li>het herstellen van metsel- en voegwerk,
<br>In het voorfront zitten de '''[[vuurgangen]]'''. Het aantal vuurgangen in de Schotse ketel kan varieren: van één tot zelfs vier. De ketels van het Woudagemaal hebben twee vuurgangen.
<li>het herstellen van betonwerk,• staalwerkzaamheden,
<br>De [[stookinrichting]] bevindt zich bij een Schotse ketel dus in de ketel zelf. Op die manier zijn de vuurgangen omringd door het ketelwater. Hij behoort daarom tot de groep van "inwendig gestookte ketels".
<li>smidswerkzaamheden,
<li>restauratie van de stormvloeddeuren,
<li>asbestsanering van de ketels (in een zogenaamd “containment” oftewel onderdruk tent),
<li>bijkomende werkzaamheden.  
</ul>


De voorbereidende werkzaamheden bestonden onder andere uit het plaatsen van schotten om in het droge te kunnen werken en het plaatsen van ballastgewicht op de vloeren, zodat deze niet gaan opdrijven door de waterdruk onder de vloeren.  
<br>De '''[[vuurgangen]]''' zijn aan de voorkant bevestigd aan het voorfront en aan de achterkant met de '''[[vlamkast]]''' D. De bij de verbranding vrijkomende rookgassen zijn '''voor een deel nog brandbaar''' en zij kunnen in de vlamkast nog tot '''volledige verbranding''' komen ("[[combustion chamber]]", [[verbrandingskamer]]). De vlamkast wordt gevormd door een voorwand of pijpenplaat E, een achterwand F, een topplaat G en een rondgaande, met de romp evenwijdig lopende zijwand H, waarmee de topplaat meestal één geheel vormt.


[[Bestand:IMG_2146_stormseizoen_jan_2012_a.jpg|600x400px|link=]]
<br>De verbrandingsruimte in de vlamkast staat met de ruimte in de rookkast J in verbinding door een groot aantal buizen K, vlampijpen genoemd. De ketel wordt '''door de aanwezigheid van die vlampijpen''' ook wel '''[["vlampijpketel"]]''' genoemd. Omdat de pijpen hoog boven de vuurgangen liggen, wordt de ketel ook wel een <strong>"hoogtubulaire"</strong> ketel genoemd.
'''Het Woudagemaal in het stormseizoen, januari 2012. De vloeddeuren van sectie A zijn reeds verwijderd als voorbereiding op de renovatiewerkzaamheden in de zomerperiode. Deze verwijdering heeft dus geen effekt op de maalvaardigheid.'''  
<br>Bij veel Schotse ketels maakt de ruimte J als rookkast geen deel meer uit van de ketel, maar is dan al een deel van de schoorsteen.
<br>In het Woudagemaal behoort de rookkast wel tot de ketel, vanuit de rookkast aan de voorzijde gaan de rookgassen nog eens door de helft van de vlampijpen in het water terug naar de verbrandingskamer om vervolgens langs de '''[[oververhitter]]''' naar de schoorsteen te ontwijken.


[[Bestand:IMG_0156_restauaratie_A_betonblokken.jpg‎|600x450px|link=]]
<br>Omdat de Schotse ketels aanvankelijk met steenkolen worden gestookt, bevinden zich '''in de vuurgangen [[roosters]]''' (een systeem van gietijzeren staven, zogenoemde <strong>[["baren"]]</strong>, steeds met een vrije tussenruimte). Aan de voorkant van de [[vuurgang]] bevindt zich boven het rooster een [[vuurdeur]], waardoor gestookt wordt.
'''Restauratie van sectie A in 2012: het plaatsen van betonblokken om de vloer niet op te laten drijven bij drooglegging van de sectie'''
<br>Door deze deur wordt de steenkool op het rooster geworpen, de voor de verbranding nodige lucht wordt onder het rooster toegelaten en komt tussen de rooster-baren door bij het vuur. Aan de achterzijde van het rooster bevindt zich de <strong>[[vuurbrug]]</strong>, vaak gemetseld van <strong>[[vuurvaste steen]]</strong>.
<br>De vlammen en hete rookgassen stromen over de [[vuurbrug]] naar de verbrandingskamer, trekken door de eerste helft van de vlampijpen naar de rookkast en door de tweede helft van de vlampijpen weer terug naar de verbrandingskamer. Zij worden dus een paar maal heen en weer '''langs het ketelwater geleid'''. Tenslotte verhogen zijn nog via de <strong>[[oververhitter]]</strong> de temperatuur van de stoom om dan via de schoorsteen naar buiten te stromen.


Het volgende verslag in beeld en informatie geeft een '''unieke inkijk in de detailconstructie''' van het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]'''.
<br>De door de verbranding beschikbaar komende warmte wordt via de wanden van de vuurgang, verbrandingskamer en vlampijpen '''overgedragen en weer afgegeven aan het water'''.
<br>Van deze wanden wordt het oppervlak, dat de warmte ontvangt, het '''verwarmd oppervlak''' genoemd, het tegenoverliggend oppervlak dat de warmte afgeeft aan het water, wordt het '''verwarmend oppervlak''' genoemd.


Grote en kleine onderhoudswerkzaamheden, zoals de restauratiewerkzaamheden in 2012 van '''Sectie A''', zowel aan boezem- als aan zeezijde, moeten dus buiten het stormseizoen om worden verricht en zijn daarom steeds na 1 april van start gegaan en ze moeten dan voor 1 oktober weer zijn afgerond.
<br>De ketel moet zover met water zijn gevuld, dat elk deel van het verwarmd oppervlak zijn opgenomen warmte weer aan het water kan afgeven, om de temperatuur van de wand onder controle te kunnen houden.
<br>Daarom heeft een ketel een '''[[L.T.W.]]''' '''[[L.T.W.|Laagst Toegestane Waterstand]]''' ten opzichte van het hoogste punt van het verwarmd oppervlak. Vaak wordt een minimum hoogte boven dit punt aangehouden van ca. 15 cm.


[[Bestand:IMG_0157_restauratie_A_drooglegging.jpg|600x432px|link=]]
De '''ruimten in een Schotse ketel''' bevinden zich tussen:
'''De drooglegging van sectie A in 2012'''
<li>de vuurgangen en de romp
<li>de zijwanden van de vlamkasten en de romp
<li>de zijwanden van de vlamkasten onderling
<li>de achterwanden van de vlamkasten en het achterfront
<br>Zij worden '''[[waterspaties]]''' genoemd.
<br>Soms zijn de waterspaties aan de bovenzijde iets ruimer dan onder in de ketel. De bedoeling hiervan is dat de naar boven toenemende hoeveelheid stoom gemakkelijker een doorgang naar boven kan vinden. Daarom loopt ook de achterzijde van de verbrandingskamer vaak schuin op en komt de bovenkant van de verbrandingskamer wat lager te liggen.
<br>De Schotse ketels hebben een ruim wateroppervlak, waardoor de stoom op een rustige wijze aan de oppervlakte komt en zodoende vrij '''[[droog]]''' kan blijven.
<br>


'''Deze restauratie richt zich vooral op de delen onder de waterlijn: sluisdeuren, betonwerk, metsel- en voegwerk'''.
<br>'''Eigenschappen''' van het <strong>type "Schotse ketel"</strong>


De '''secties B, C en D''' werden daarna op dezelfde wijze gerestaureerd. Hieronder volgt een gedetailleerd verslag:
<ul>
 
<li>Schotse ketels nemen weinig plaats in, terwijl de '''bemetseling''' die bij vele landketels dient tot het vormen van rookkanalen bij deze ketel '''overbodig''' is
'''Week 14 van 2013:'''
<li>De ketels zijn '''weinig gevoelig voor onzuiverheid van het voedingswater''', omdat de bezonken slib terechtkomt onder in de ketel en dat maakt geen deel uit van het verwarmd oppervlak
 
<li>De Schotse ketels hebben '''een grote waterinhoud''' en hebben dus een '''grote capaciteit aan warmteoverdracht'''. Daarom is de druk in de ketel behoorlijk constant
[[Bestand:14_-_1_k.jpg|400×300px|link=]]
<li>De Schotse ketel heeft een '''zeer groot verwarmd oppervlak''' en daarom daalt het peil in de ketel maar langzaam, zodat de '''toevoer van ketelwater niet kritisch''' is. Hierdoor blijft de stoom ook '''droog'''
Aan de '''boezemzijde''' worden '''stempels geplaatst tussen de penanten'''. Omdat de waterdruk (ca. 3,5 m) aan de buitenzijde van de penanten blijft, '''moet die druk opgevangen worden zodat de penanten niet door de waterdruk gaan verschuiven'''.
<li>Het opstoken voor het in bedrijf stellen gaat langzaam en heeft tijd nodig
 
<li>Het stoken en werken van de '''Schotse ketel vraagt weinig specifieke ervaring''' en is gemakkelijk uit te voeren. Voor een niet-continue-bedrijf is dat gunstig voor het bedienend personeel. Zij bouwen immers geen dagelijkse routine op             
[[Bestand:14-2_k.jpg|400×300px|link=]]
</ul>
De in 2012 gerestaureerde '''stormvloeddeuren''' van sectie A (oostzijde van het Woudagemaal) worden '''teruggeplaatst'''. Het '''metselwerk''' in deze sectie is gerestaureerd. '''1 deur weegt ca. 14 ton en is 9 meter hoog en 6 meter breed'''.
 
[[Bestand:14-3_k.jpg|400×300px|link=]]
De '''overige 6 deuren worden gedemonteerd''' en op een '''ponton''' geplaatst. Vervolgens worden de deuren '''getransporteerd naar Kampen''' waar ze worden '''gerestaureerd'''.
 
[[Bestand:14-4_k.jpg|300×400px|link=]]
Vanwege een '''asbestsanering van de stoomketels''' is voor ketel 3 en 4 is een steiger geplaatst. Hier wordt later plastic op aangebracht, zodat er een '''dichte tent''' ontstaat, waarin '''onderdruk''' gecreëerd wordt. Hierdoor kunnen er geen asbestdeeltjes buiten de tent komen en kan er op een veilige manier het asbest verwijderd worden.
 
'''Week 15 van 2013:'''
 
[[Bestand:15-1_k.jpg|400×300px|link=]]
De '''deuren''' die vorige week zijn '''verwijderd''', liggen '''in opslag'''. Hier is goed te zien dat '''een aantal onderdelen van de deuren in slechte staat''' zijn.
 
[[Bestand:15-2_k.jpg‎|400×300px|link=]]
Een '''windwerk''', zoals deze uit de '''windwerkkasten''' komt. Een windwerk zorgt ervoor '''dat de stormvloeddeuren gesloten en geopend kunnen worden'''. De windwerken worden '''schoon gestraald''' om vervolgens '''beoordeeld''' te worden welke '''delen vervangen''' worden.
 
[[Bestand:15-3_k.jpg|400×300px|link=]]
'''Ook aan de IJsselmeerzijde worden stempels geplaatst''' om de '''waterdruk op''' te kunnen '''vangen'''.
 
[[Bestand:15-4_k.jpg|300×400px|link=]]
De '''steiger''' t.b.v. de '''asbestsanering''' van de '''stoomketels 3 en 4''' is voorzien van '''plastic'''. De mensen in de tent werken met '''adembescherming''' om veilig het asbest te kunnen verwijderen.
 
'''Week 16 van 2013'''
 
[[Bestand:16-1_k.jpg|400×300px|link=]]
Aan de '''boezemzijde''' zijn de '''schotten geplaatst''' om de '''restauratiewerkzaamheden droog uit te kunnen voeren'''. De schotten zijn voorzien van een rubberband die voor een '''afdichting''' zorgt en het bestaande metselwerk '''beschermt''' tegen beschadiging. Ook zijn de '''betonblokken''' duidelijk te zien, die als '''ballastgewicht''' dienen voor '''de waterdruk onder de vloeren'''. Het water wordt '''geleidelijk weggepompt''' tijdens het '''plaatsen van de betonblokken''', zodat de '''druk op de vloer min of meer gelijk''' blijft.
<br>In totaal worden er '''bijna 1000''' (400 aan de boezemzijde en 600 aan de IJsselmeerzijde)''' betonblokken''' geplaatst.
 
[[Bestand:16-2_k.jpg|400×300px|link=]]
De muren worden '''schoongestraald met hoge druk''', zodat beoordeeld kan worden waar restauratiewerkzaamheden moeten worden uitgevoerd. In totaal moet er ca. 3000 m2 metselwerk worden schoongemaakt.
 
[[Bestand:16-3_k.jpg|400×300px|link=]]
Een muur die is '''schoongestraald'''. De muur in het volgende vak is nog niet schoon gestraald, een groot verschil.
 
[[Bestand:16-4_k.jpg|400×300|link=]]
Het plaatsen van '''schotten aan de IJsselmeerzijd'''e om de '''restauratiewerkzaamheden droog uit te kunnen voeren'''. Deze schotten zijn '''5 meter hoog en 18 meter''' breed.
 
'''Week 17 van 2013'''
 
[[Bestand:17-1_k.jpg|300×400px|link=]]
De '''Boezemzijde''' is '''volledig droog en schoongemaakt'''. Dit is een eerste blik op de muur die normaal gesproken onder water zit. Een '''groot gedeelte van het voegwerk is niet meer aanwezig'''.
 
[[Bestand:17-2_k.jpg|400×300px|link=]]
De '''IJsselmeerzijde''' wordt '''geleidelijk droog gezet'''. De eerste meter is nu uit het uitstroomkanaal gepompt. '''Door het verschil in waterniveau worden de schotten tegen de muren gedrukt, waardoor deze nagenoeg waterdicht worden afgesloten'''.
 
'''Week 18 van 2013'''
 
[[Bestand:18-1_k.jpg|300×400px|link=]]
Een voorbeeld van '''betonschade''' dat te zien is '''op verschillende locaties'''. Deze scheuren zullen hersteld worden.
 
[[Bestand:18-2_k.jpg|300×400px|link=]]
De '''betonblokken worden geplaatst aan de IJsselmeerzijde'''. Met behulp van een duiker worden deze '''op de juiste plaats gezet, zodat het gewicht goed verdeeld is'''.
 
[[Bestand:18-3_k.jpg|400×300px|link=]]
'''Diverse trappen zijn geplaatst''' om op een fatsoenlijke en veilige manier '''naar beneden in de instroomkanalen aan de boezemzijde''' te komen.
 
'''Week 19 van 2013'''
 
[[Bestand:19-1_k.jpg|400×300px|link=]]
Het '''metselwerk''' wordt '''voorafgaand aan de werkzaamheden beoordeeld''' om te kunnen bepalen '''waar herstelwerkzaamheden plaats moeten vinden'''. Er wordt aangegeven '''welke delen van het voegwerk verwijderd moeten en worden en wat kan blijven zitten'''.
 
'''Week 20 van 2013'''
 
[[Bestand:20-1_k.jpg|400×300px|link=]]
'''Schade aan de muur in de kelder''' van het gemaal. Door middel van '''het afkloppen met een hamer op het beton''', worden de '''schadeplekken gevonden'''. Vervolgens worden deze plekken '''open gekapt tot achter de wapening, zodat er een goede reparatie kan plaats vinden'''.
 
[[Bestand:20-2_k.jpg|400×300px|link=]]
De '''windwerken worden beoordeeld''' nadat ze zijn '''gestraald'''. Een windwerk is bedoeld om de stormvloeddeuren te openen en te sluiten.''' Per windwerk''' wordt '''gekeken welke onderdelen behouden kunnen blijven''' en '''welke onderdelen vervangen moeten worden'''.
 
[[Bestand:20-3_k.jpg|300×400px|link=]]
'''Diverse gietijzeren onderdelen van de windwerken'''. Deze onderdelen zijn '''nog in goede conditie'''.
 
[[Bestand:20-4_k.jpg|400×300px|link=]]
'''Ballast''' is '''geplaatst aan de IJsselmeerzijde'''. Door het''' grotere vloeroppervlak''', moet hier '''meer ballast''' worden geplaatst dan aan de boezemzijde.
 
'''Week 21 van 2013'''
 
[[Bestand:21-1_k.jpg|300×400px|link=]]
De '''stalen delen van de zuigbuizen''' (aan de boezemzijde), zijn '''gestraald en er is een eerste laag coating aangebracht'''.
 
[[Bestand:21-2_k.jpg|300×400px|link=]]
'''Nieuwe steunpunten''' worden '''in de muur geplaatst''', op '''exact dezelfde locatie als de oude steunpunten'''. Deze '''steunpunten zijn bedoeld om de krooshekken op hun plaats te houden'''.
   
   
[[Bestand:21-3_k.jpg|300×400px|link=]]
(Bij het samenstellen van de tekst is gebruik gemaakt van informatie en gegevens uit: "stoomketels", door J.P.P. Morré en T.J. Kloet, Amsterdam 1940)
De '''klemmen voor de halsbeugels van de stormvloeddeuren worden beoordeeld''' om te bepalen welke restauratiewerkzaamheden uitgevoerd moeten worden. Deze '''beugels houden de stormvloeddeuren op hun plek en worden ook gerestaureerd'''.
 
[[Bestand:21-4_k.jpg|400×300px|link=]]
Voor de restauratiewerkzaamheden aan de '''IJsselmeerzijde''' worden '''steigers geplaats'''t, zodat alle muren gemakkelijk bereikbaar zijn.
 
'''Week 22 van 2013'''
 
[[Bestand:22-1_k.jpg|400x300px|link=]]
Een '''voorbeeld van betonschade''' aan een '''betonnen balk in de kelder''' van het Woudagemaal. Deze wordt gerepareerd.
 
[[Bestand:22-2_k.jpg|300×400px|link=]]
Een '''taatskuip (een grote bak die tegen een muur wordt geplaatst en leeggepompt om droog te kunnen werken)''' is geplaatst om de '''inlaatconstructie voor de condensoren te kunnen beoordelen en te restaureren'''. De '''inlaten zitten in de middelste penant aan de boezemzijde'''.
 
[[Bestand:22-3_k.jpg|400×300px|link=]]
De '''stalen inlaatconstructie''' is''' verwijderd''' en deze wordt '''gereinigd, gestraald en gerestaureerd'''.
 
[[Bestand:22-4_k.jpg:300×400px|link=]]
De '''buizen die het water naar de condensoren leiden'''. De '''inlaatconstructie''' zoals deze op de vorige foto te zien is, '''zorgt ervoor dat een groot gedeelte van bijvoorbeeld takken e.d. niet de condensor bereiken'''.
 
[[Bestand:22-5_k.jpg|300×400px|link=]]
Eerste '''betonreparatie van de zuigbuizen aan de Boezemzijde'''.
 
'''Week 23 van 2013'''
 
[[Bestand:
'''Onderdelen van een windwerk''' (een machinewerk voor het handmatig openen en sluiten van een schuif) '''voor de omloopriolen aan de IJsselmeerzijde'''. De onderdelen worden '''beoordeeld''' welke te repareren zijn en welke '''vervangen''' moeten worden.
 
[[Bestand:
De '''muren aan de IJsselmeerzijde worden gereinigd''' met water, waarna er een '''beoordeling''' plaats vindt welke '''delen opnieuw gevoegd''' moeten worden.
 
[[Bestand:
Een '''blik in een (nog onbehandelde) persbuis aan de IJsselmeerzijde'''
 
'''Week 24 van 2013'''

Versie van 5 dec 2011 11:35

(aan deze tekst wordt nog gewerkt)

Vier nieuwe Schotse ketels van Werkspoor N.V. te Amsterdam


In 1955 moeten de zes Piedboeuf-ketels worden vervangen. Er zal op dat moment zeker zijn nagedacht over de toekomst van het ir. D.F. Woudagemaal.
In de meeste voormalige stoomgemalen van ons land zijn dan de stoomketels en stoommachines in de periode tussen 1920 en 1950 over het algemeen reeds verdwenen en vervangen door een aandrijving met dieselmotoren of vaak ook elektrische motoren.
Het ligt dus voor de hand dat de eigenaren van het Woudagemaal destijds een serieuze afweging gemaakt zullen hebben tussen het handhaven van de bestaande stoomaandrijving met de stoommachines, of de keuze voor een meer "moderne" vorm van aandrijving.
Men heeft kennelijk gekozen voor de eerste mogelijkheid, want in 1955 worden er vier nieuwe Schotse stoomketels geïnstalleerd.


Die vervanging van de ketels omvat een ingrijpende verbouwing.
Het omvangrijke metselwerk met de ingebouwde rookkanalen van de Piedboeufketels moet worden afgebroken en verwijderd. Er komen grote hoeveelheden puin en isolatiemateriaal vrij.
De zes oude ketels moeten worden verwijderd, kompleet met de bijbehorende ketelappendages (afsluiters, leidingen, hulpapparatuur). Ook het ingenieuze ventilatiesysteem, aangedreven door eigen stoommachines, verdwijnt uit het ketelhuis.
Voor de afvoer van de afzonderlijke ketels (onderketels en bovenketels) moet de achtermuur van het ketelhuis gedeeltelijk worden opengebroken.


Als alles is afgebroken en verwijderd kan men beginnen aan de wederopbouw.
De vier nieuwe Schotse ketels van Werkspoor uit Amsterdam worden één voor één door de achtermuur naar binnen gerold, geplaatst en gemonteerd. De bestaande leidingen van de oude situatie moeten aan de nieuwe ketels worden aangepast en gemonteerd: voedingswaterleidingen, pompen, spuileidingen en stoomleidingen.


De nieuwe ketelinstallatie van Werkspoor neemt veel minder ruimte in beslag.
De inrichting van het huidige ketelhuis is dus niet meer dezelfde als van 1920. De hoogte van het ketelhuis is nu erg opvallend: de bovenketels zijn verdwenen en de Schotse ketels komen slechts tot halverwege.


In 1967 vindt er nogmaals een verandering plaats.
De Nederlandse mijnen worden omstreeks deze tijd afgebouwd en stilgezet. Daarom wordt er voor het ir. D.F. Woudagemaal overgeschakeld op het stoken met stookolie.
De vuurgangen van de Schotse ketels moeten daarvoor worden aangepast voor die oliestook. Dat betekent dat de roosters uit de vuurgangen verdwijnen en dat op de plaats van de vuurdeuren nu oliebranders worden aangebracht.
Voor de oliestook moeten er diverse leidingen worden gelegd naar opslagtanks op het terrein, die zijn gevuld met dieselolie en zware stookolie (Rewood 1)


De ketels worden bij het opstoken eerst gestookt met dieselolie. De eerste stoomproduktie wordt gebruikt voor het verdunnen van de zware stookolie in de opslagtanks.
Vanuit het ketelhuis zijn stoomleidingen aangelegd naar de opslagtanks voor de zware stookolie. De eerstgevormde stoom moet er voor zorgen dat de dikke stookolie via een warmtewisselaar in de tank vloeibaar wordt gemaakt door een drastische verhoging van de temperatuur. De nu vloeibare zware stookolie kan daarop naar het ketelhuis worden gepompt.
In het ketelhuis wordt de temperatuur van de stookolie opnieuw door middel van stoom nog eens verhoogd tot 110 gr. C., waarna de olie door de branders verneveld kan worden. Dat is het moment dat het stoken met dieselolie kan worden beëindigd en er kan worden overgeschakeld op het stoken met stookolie.


De Schotse ketel wordt het meest toegepast op schepen. Deze ketel heeft de vorm van een cilinder en is aan de beide uiteinden door een vóórfront en een achterfront afgesloten.
In het voorfront zitten de vuurgangen. Het aantal vuurgangen in de Schotse ketel kan varieren: van één tot zelfs vier. De ketels van het Woudagemaal hebben twee vuurgangen.
De stookinrichting bevindt zich bij een Schotse ketel dus in de ketel zelf. Op die manier zijn de vuurgangen omringd door het ketelwater. Hij behoort daarom tot de groep van "inwendig gestookte ketels".


De vuurgangen zijn aan de voorkant bevestigd aan het voorfront en aan de achterkant met de vlamkast D. De bij de verbranding vrijkomende rookgassen zijn voor een deel nog brandbaar en zij kunnen in de vlamkast nog tot volledige verbranding komen ("combustion chamber", verbrandingskamer). De vlamkast wordt gevormd door een voorwand of pijpenplaat E, een achterwand F, een topplaat G en een rondgaande, met de romp evenwijdig lopende zijwand H, waarmee de topplaat meestal één geheel vormt.


De verbrandingsruimte in de vlamkast staat met de ruimte in de rookkast J in verbinding door een groot aantal buizen K, vlampijpen genoemd. De ketel wordt door de aanwezigheid van die vlampijpen ook wel "vlampijpketel" genoemd. Omdat de pijpen hoog boven de vuurgangen liggen, wordt de ketel ook wel een "hoogtubulaire" ketel genoemd.
Bij veel Schotse ketels maakt de ruimte J als rookkast geen deel meer uit van de ketel, maar is dan al een deel van de schoorsteen.
In het Woudagemaal behoort de rookkast wel tot de ketel, vanuit de rookkast aan de voorzijde gaan de rookgassen nog eens door de helft van de vlampijpen in het water terug naar de verbrandingskamer om vervolgens langs de oververhitter naar de schoorsteen te ontwijken.


Omdat de Schotse ketels aanvankelijk met steenkolen worden gestookt, bevinden zich in de vuurgangen roosters (een systeem van gietijzeren staven, zogenoemde "baren", steeds met een vrije tussenruimte). Aan de voorkant van de vuurgang bevindt zich boven het rooster een vuurdeur, waardoor gestookt wordt.
Door deze deur wordt de steenkool op het rooster geworpen, de voor de verbranding nodige lucht wordt onder het rooster toegelaten en komt tussen de rooster-baren door bij het vuur. Aan de achterzijde van het rooster bevindt zich de vuurbrug, vaak gemetseld van vuurvaste steen.
De vlammen en hete rookgassen stromen over de vuurbrug naar de verbrandingskamer, trekken door de eerste helft van de vlampijpen naar de rookkast en door de tweede helft van de vlampijpen weer terug naar de verbrandingskamer. Zij worden dus een paar maal heen en weer langs het ketelwater geleid. Tenslotte verhogen zijn nog via de oververhitter de temperatuur van de stoom om dan via de schoorsteen naar buiten te stromen.


De door de verbranding beschikbaar komende warmte wordt via de wanden van de vuurgang, verbrandingskamer en vlampijpen overgedragen en weer afgegeven aan het water.
Van deze wanden wordt het oppervlak, dat de warmte ontvangt, het verwarmd oppervlak genoemd, het tegenoverliggend oppervlak dat de warmte afgeeft aan het water, wordt het verwarmend oppervlak genoemd.


De ketel moet zover met water zijn gevuld, dat elk deel van het verwarmd oppervlak zijn opgenomen warmte weer aan het water kan afgeven, om de temperatuur van de wand onder controle te kunnen houden.
Daarom heeft een ketel een L.T.W. Laagst Toegestane Waterstand ten opzichte van het hoogste punt van het verwarmd oppervlak. Vaak wordt een minimum hoogte boven dit punt aangehouden van ca. 15 cm.

De ruimten in een Schotse ketel bevinden zich tussen:

  • de vuurgangen en de romp
  • de zijwanden van de vlamkasten en de romp
  • de zijwanden van de vlamkasten onderling
  • de achterwanden van de vlamkasten en het achterfront
    Zij worden waterspaties genoemd.
    Soms zijn de waterspaties aan de bovenzijde iets ruimer dan onder in de ketel. De bedoeling hiervan is dat de naar boven toenemende hoeveelheid stoom gemakkelijker een doorgang naar boven kan vinden. Daarom loopt ook de achterzijde van de verbrandingskamer vaak schuin op en komt de bovenkant van de verbrandingskamer wat lager te liggen.
    De Schotse ketels hebben een ruim wateroppervlak, waardoor de stoom op een rustige wijze aan de oppervlakte komt en zodoende vrij droog kan blijven.

    Eigenschappen van het type "Schotse ketel"
    • Schotse ketels nemen weinig plaats in, terwijl de bemetseling die bij vele landketels dient tot het vormen van rookkanalen bij deze ketel overbodig is
    • De ketels zijn weinig gevoelig voor onzuiverheid van het voedingswater, omdat de bezonken slib terechtkomt onder in de ketel en dat maakt geen deel uit van het verwarmd oppervlak
    • De Schotse ketels hebben een grote waterinhoud en hebben dus een grote capaciteit aan warmteoverdracht. Daarom is de druk in de ketel behoorlijk constant
    • De Schotse ketel heeft een zeer groot verwarmd oppervlak en daarom daalt het peil in de ketel maar langzaam, zodat de toevoer van ketelwater niet kritisch is. Hierdoor blijft de stoom ook droog
    • Het opstoken voor het in bedrijf stellen gaat langzaam en heeft tijd nodig
    • Het stoken en werken van de Schotse ketel vraagt weinig specifieke ervaring en is gemakkelijk uit te voeren. Voor een niet-continue-bedrijf is dat gunstig voor het bedienend personeel. Zij bouwen immers geen dagelijkse routine op

    (Bij het samenstellen van de tekst is gebruik gemaakt van informatie en gegevens uit: "stoomketels", door J.P.P. Morré en T.J. Kloet, Amsterdam 1940)