REFROIDISSEMENT

de la famée

RÉCHAUFFEMENT de reau

Chaudières S

réchauffears S»

Calorie . .

Blëville .

L'appareil du Calorie a subi répreuve d'un service actif, dans lequel le navire faisait un parcours annuel de 38.000 à 40.000 milles; la consommation par cheval et par heure était de 0*^,57 ; la consommation journalière était de 9 tonneaux, alors qu'elle atteignait 11 tonneaux sur les navires de la même ligne dépourvus de réchauflfeurs, soit 18 % environ d'économie. Le fonctionnement parait avoir été bon. On a signalé au

début quelques corrosions de tubes à Tarrivée de Teau d'alimentation, ce qui n'avait rien de surprenant puisqu'à cette époque on n'épurait pas les eaux, qu'on ne les neutralisait pas avec un alcali, et que les cylindres à vapeur avaient un graissage d'huile minérale pour l'intérieur et de suif pour les presse-étoupes. Les corrosions aux tubes des surchauffeurs évitaient d'ailleurs des corrosions aux tubes de la chaudière proprement dite.

Le poids des surchauffeurs du Calorie ne doit pas avoir été de moins de 280 kilogrammes par mètre carré de surface de grilles, soit environ le cinquième du poids des chaudières.

Depuis la retraite de Kemp, en 1890, suivie bientôt de sa mort, l'appUcationde son système parait interrompue, et la vogue a été plutôt au réchauffage de l'eau parla vapeur. Cependant on semble revenir au réchauffage de Teau d'alimentation par les gaz chauds. Sur les chaudières Belleville, par exemple, on dispose aujourd'hui des réchauffeurs construits de la même façon que la chaudière et placés dans une vaste culotte de cheminée ; on enlève les deux rangées supérieures de tubes des chaudières proprement dites pour réduire le poids; un appareil de 36 mètres carrés de surface de grilles n'a à subir qu'une surcharge de 6 tonneaux environ. Les surfaces de chauffe sont proportionnées de la manière suivante :

Surface de grilles 86"»*.70

Surface de chauffe (production de vapeur) .... 851 Surface de réchauffage d'alimentation 405

Ce système, qui doit être mis à l'essai dans la marine anglaise, a été adopté sur deux paquebots de la Compagnie des Messageries maritimes ; on compte sur une économie de charbon de 20 96 d'après les essais faits à terre.

45. — Réchauffage de Vair de la combustion. Compétition entre MM. /. Howden et Ellis. — Quand on enlève de la chaleur à la fumée pour réchauffer l'air de la combustion, on emploie des appareils à tubes très minces, beaucoup plus légers que pour l'eau d'alimentation, puisqu'ils n'ont aucune pression à supporter. L'abaissement de la température des gaz et l'élévation de celle de l'air sont naturellement égaux entre eux, aux pertes du réchauffeur près. Comme rien ne limite d*ailleurs la température que Ton peut donner à l'air, le réchauffage de l'air permet, en principe, de refroidir complètement la fumée.

11 semblerait que l'air est infiniment moins propre que l'eau, en raison de sa faible conductibilité, à dépouiller la fumée de sa chaleur, ou, en d'autres termes, qu'il exige des réchauffeurs d'une surface beaucoup

plus grande. La pratique ne confirme pas cette supposition. On a obtenu pour l'air un réchauffage de 100 degrés, aussi facilement que pour l'eau un réchauffage de 80 degrés, avec des appareils de surface analogue. La mesure des températures des gaz chauds, dans des espaces soumis au rayonnement, présente, il est vrai, une grande incertitude, qui n'existe pas pour la mesure des températures de l'eau.

Les effets du réchauffage de l'air sont complexes, parce que, dansl'air chaud, la combustion du charbon est plus rapide et plus complète {*) que dans l'air froid . On a pu avancer, avec apparence de raison, qu'une élévation de 100** dans la température de l'air en donne une de 200' dans celle de la flamme, grâce à la perfection des combinaisons chimiques ; de plus, le raccourcissement de la flamme met à l'abri de son refroidissement prématuré avant l'arrivée dans les tubes.

L'étude du réchauffage de Tair est surtout l'œuvre de M. J. Howden, qui l'entreprit vers 1859, en empruntant d'abord la chaleur à la vapeur sortant des cylindres. Il y a, dans la condensation par l'eau froide, une perte de chaleur, qui est bien plus grande encore que la perte par la cheminée, et à laquelle on ne sait porter aucun remède jusqu'ici. M, Howden fit breveter en 1859 un condenseur, où l'air servait de matière réfrigérante à la vapeur évacuée. Cet appareil n'a pas eu d'applications dans la marine ; il mériterait peut-être un essai sur les locomotives, où l'on n'a pas d'eau pour effectuer la condensation.

M. J. Howden entreprit ensuite de refroidir la fumée au profit de l'air destiné aux foyers. Son appareil, essayé avec succès sur le paquebot City of New- York, donna dès le début des résultats encourageants.

Sur le City of New^ York, l'élévation de température de l'air a été estimée par M. Howden à 102°. Sur YIndiana, autre paquebot de V American Une, avec une surface réchauffante plus grande, l'élévation de température parait voisine de 150**; la température de sortie de la fumée est 235°; le tirage forcé a une intensité permettant de développer 240 chevaux par mètre carré de grilles. Un appareil identique à celui de Vindiana se trouve sur Y Illinois et le Pensylvania.

Escomptant ce succès pour les nouveaux paquebots de la ligne américaine, Saint-Louis et Saint-Paul, construits chez MM. Gramp, M. Howden a promis une consommation de 0^,55 seulement par cheval, pour une puissance développée de 240 chevaux par mètre carré de grilles.

Le dispositif de M. Howden a été adopté par la Compagnie White star sur le Celtic, le Majestic, le Teutonic, et par la Compagnie Cunard sur

1 . La quantité de chaleur produite par la combustion diminue, d'autre part, quand la température s'élèye; elle s'annulerait à la température de dissociation des produits de la combustion.

le Sylvania. La Compagnie péninsulaire et orientale, la ligne Allan, la ligne des Clan, en ont aussi fait diverses applications.

La marine de guerre américaine, qui se sert du système en vase clos ordinaire, sans refroidissement de la fumée, sur tous ses grands croiseurs et ses cuirassés, adopte le système Hovvrden sur ses petits bâtiments, D^^roiï, MontgomeryjMarhleheady Concord, Bennington, Bancroft.

Le dispositif Howden, tel qu'il est installé sur Vlndiana, est représenté sur les fig.32 et 326is. L'air est refoulé aux cendriers par un venti-

Fig. 32

Fig. d2lfU

laleur, en traversant sur son parcours une caisse A, où il circule autour d'un faisceau de tubes verticaux dans lesquels passe la fumée. Le détail de l'arrivée de Tair dans les cendriers et sur les foyers, très bien étudié, mérite une attention spéciale.

L'air est fourni à chaque foyer par une boite a aa appliquée sur la façade de la chaudière, qui communique avec les canaux de refoulement d*air chaud par une ouverture unique munie d'un registre. De la chambre a, l'air entre directement dans le cendrier et dans les parties latérales du fourneau; il pénètre de plus dans le fourneau à travers la contre-porte percée de trous.

Avec le système Howden, lorsqu'on arrive aux combustions intenses, voisines de 300 kilogrammes, on a reconnu la nécessité de relever le plan des grilles dans le fond du foyer.

Le réchauffage de l'air n'exige pas le système de refoulement en cendrier clos; il est parfaitement compatible avec l'emploi du tirage forcé par aspiration dans la cheminée, ou tirage induit, qui devient alors un tirage induit en cendrier clos. Ce dernier dispositif, imaginé par MM. EUis et Eaves de la maison Brown à Sheffield, fait une sérieuse concurrence à celui de M. Howden .

Essayé d'abord à terre sur les chaudières d'atelier de la maison Brown, le système Ellis a été adopté par la Compagnie Turnbull sur les paquebots Perthshire, Buteshire^ Banffshire^ et par la ligne américaine, sur le Berlin^ le Southwark^ le Kensington; on aura donc bientôt une comparaison directe, sur la même ligne, du dispositif Ellis et du dispositif Howden.

Le réchauffeur Ellis est placé sur le dessus de la chaudière et divisé en deux parties, séparées, sur la façade par le coffre à fumée, sur Farrière, par la cheminée; la fumée qui passe à l'extérieur des tubes, y fait ainsi quatre coudes à angle droit; le parcours de l'air à réchauffer, avant l'arrivée au cendrier, est au contraire très simple. La distribution de l'air, dans le cendrier et dans le fourneau, a lieu comme dans le modèle Howden, sauf qu'on peut faire varier l'arrivée dans le fourneau par des registres indépendants, pour donner plus d'air au-dessus de la grille, ou au-dessous, selon la nature du charbon brûlé (fig. 33 et 33 bis).

L'avantage du modèle Ellis est dans la commodité habituelle du système aspirant, accrue ici de la suppression du danger de lancer des jets d'air brûlant dans la chambre de chauffe. La pression étant partout moindre dans les conduits d'air ou de fumée que dans la chambre de chauffe, les défauts d'élanchéité des joints sont sans inconvénient; on laisse même intentionnellement quelques ouvertures pour produire un appel dans la chambre de chauffe. On peut ouvrir les por-

tes de foyers et de cendriers sans avoir de registre à manœuvrer; en les ouvrant, on accroît Tintensilé de la combustion de manière à compenser l'abaissement de température de Tair introduit ; le refroidissement de la chaudière n'est par suite pas très grand, du moins à ce qu'assurent les inventeurs, pendant le chargement du charbon (*).

Les inconvénients du système EUis sont ceux du système aspirant en général, c'est-à-dire le moindre rendement du ventilateur, qui travaille sur des gaz dilatés, d'un poids spécifique inférieur à celui de Tair ambiant, malgré le refroidissement subi. L'air à réchauffer suit im parcours compliqué, avec neuf coudes à angle droit, amenant une perte de charge de 89 millimètres d'eau environ, avant l'arrivée aux grilles. La traversée des grilles faisant perdre 9 millimètres, et le parcours des gaz chauds jusqu'au ventilateur 14 millimètres, MM. Ellis et Eaves demandent au ventilateur de leurs chaudières d'atelier de produire une dépression totale de 112 millimètres d'eau, en lui faisant développer 3,3 chevaux par mètre carré de grilles. Chaque chaudière à deux foyers exige ainsi un ventilateur de 1™,68 de diamètre. Les chaudières marines, avec des réchauffeurs sans doute mieux disposés, se contentent, il est vrai, de tirages moins énergiques, savoir: 88 millimètres sur le Berlin^ 74 millimètres sur le Southwarkj 44 millimètres seulement sur le Perthshire^ Les dimensions des ventilateurs sont très grandes, 2"^,28 de diamètre sur le Berlin^ 2™,44 sur les paquebots Turnbull; il est clair que de semblables ventilateurs trouveraient difficilement place à la base de la cheminée des cuirassés.

Le Perthshire et le Buteshire ont fait plusieurs traversées sur la ligne d'Australie, en brûlant de 126 kilogrammes à 152 kilogrammes de charbon (en moyenne 139 kilogrammes) par mètre carré de grilles, et en consommant 0i^,61 de charbon en tout, par cheval des machines principales. Si l'on admet qu'avec le tirage forcé habituel en vase clos, sans réchauffage d'air, il faudrait consommer 0^^,70 par cheval pour obtenir 2:28 chevaux par mètre carré de grilles, le bénéfice réalisé par le réchauffage est de 15 96 sur le combustible.

MM. Ellis et Eaves attribuent à l'emploi des tubes Serve une grosse part de l'économie obtenue.

Le poids des appareils de réchauffage n'a été donné, ni par M. Howden, ni par MM. Ellis et Eaves; j'ai calculé que, pour une surface ré-

1. On pourrait s*appuyor, à ce sajet, sur les résultats d'une comparaison fiûte à Brest, ayec une ehaadière, Godard entre le tirage en yase clos et le refoulement au cendrier, àtcc le refoulement au cendrier, la pression baissait de 1 kilogramme pendant l'ouTerture des portes ; en Tase clos, elle ne changeait pas. An point de ?ae de l'aifluence d'air au foyer, le système aspirant Ellis peut s'assimiler ici au cas du vase clos.

chauffante égale à S3 fois la surface de grilles, il pouvait être évalué à 0S6d par mètre carré de grilles, les ventilateurs non compris.

D'après ce qui précède, le tirage forcé a été étudié et appliqué de deux manières toutes différentes, sur les navires de guerre, où Ton se préoccupe d'accroître le plus possible la puissance pendant un temps très court, et sur les paquebots où Ton se préoccupe d'obtenir la plus faible dépense de combustible possible, pendant une longue traversée. La différence entre les deux solutions, qui semble logique à première vue, se justifie beaucoup moins, quand on approfondit la question des économies de poids, et qu'on suppose les navires de guerre, de même que ceux de commerce, à l'abri des accidents qui ne sont produits que par l'excès du tirage forcé.

Supposons que Ton fixe à 32S kilogrammes le poids maximum de charbon, par mètre carré de grilles, que Ton peut brûler sur des chaudières d'un système donné, et supposons que, par le réchauffage de l'air, on abaisse de 10 % la consommation, en la ramenant par exemple de 0^,70 à 0k,63 par cheval. Il est clair que, pour le travail déterminé que Ton a en vue, on gagnera 10 % sur la surface de grilles et par suite sur le poids des chaudières, en adoptant des réchauffeurs d'air. Cette économie sera supérieure au poids des surchauffeurs évalué ci-dessus, quand les chaudières pèsent plus de 6S5 par mètre carré de grilles comme c'est le cas pour les chaudières cylindriques. Sur les chaudières tubuleuses, dont le poids par mètre carré de grilles est toujours inférieur à 6*,5, et, descend même à 3S5, la surchauffe de l'air impose toujours une surcharge pour l'appareil moteur.

Si maintenant on tient compte de l'économie de combustible, on trouve que le poids de charbon, joint à celui de la chaudière, s'élève toujours à plus de 6S5 par mètre carré de grilles; dès lors, la surchauffe de l'air donne toujours une économie de poids.

Sous le rapport pécimiaire, une économie de 10 % sur le charbon couvre assez vite les frais de première installation.

§ 6. — Conduite des feux.

46. — Travail des chauffeurs. Outils de chauffe. — La lâche principale des chauffeurs est d'entretenir sur les grilles une couche de charbon d'épaisseur uniforme et constante, qui soit en rapport avec l'intensité de la combustion à réaliser. Cette tâche exige une très grande habileté. L'uniformité de l'épaisseur n'est jamais parfaite, surtout avec les grilles longues ; l'air passe en excès partout où le charbon fait défaut. La constance de l'épaisseur à tous les instants est moins nécessaire ;

elle exigerait des chargements très répétés. Le rapport entre l'épaisseur de la couche et la combustion s'établit de lui-même, quand on a le soin de répartir méthodiquement, en charges régulières, le charbon que Ton veut brûler. Il importe de charger très vite, le courant d'air qui entre par les portes ouvertes étant pernicieux, pour le rendement calorifique et pour la conservalion des chaudières.

Dans une chauffe bien conduite, les foyers reçoivent à des intervalles égaux, des charges toutes les mêmes. Pour tenir la couche toujours mince, ce qui est particulièrement nécessaire avec les chaudières tubuleuses modèles Belleville, D'Allest, Niclausse, il faut charger souvent et par petites quantités ; ainsi dans les essais du Frianty avec des chaudières Niclausse brûlant 122 kilogrammes par mètre carré de grilles, on introduisait régulièrement 3 ou 4 pelletées pesant ensemble 13 kilogrammes, à des intervalles de 2 minutes, dans chaque foyer de3>n2,63de surface de grilles. L'épaisseur de la couche, pour une chauffe donnée, est d'autant moindre que les chauffeurs sont plus habiles, parce que l'air se répartit d'autant mieux que la couche est plus uniforme. On admet que l'épaisseur moyenne doit rester comprise entre dix et quinze cenlimètres en augmentant un peu avec l'intensité du tirage ; mais les bons chauffeurs ne dépassent guère dix centimètres, même aux chauffes très actives des grands tirages forcés.

Outils de chauffe

Bouable

Fig. S4

Coupe suiTant M . ^ Crochet

Fig. 34 Ms

Lance

:Z>- Flg.Uter

Si le charbon s'entasse sur certaines parties de la grille, la combustion y cesse presqu'entièrement ; la consommation totale de charbon diminue, et la répétition des charges amène l'engorgement de la grille.

La pelle est Tinstrument principal des chauffeurs ; elle leur suffit au début d'une chauffe ; ils peuvent acquérir dans son maniement une habileté surprenante, mais seulement après un assez long apprentissage. Les autres outils, les ringards, sont principalement employés au décrassage.

Les ringards sont au nombre de trois, le crochet, la lance, le rouable : le crochet sert à nettoyer la grille par en dessous sans ouvrir la porte du foyer; la lance sert à soulever le charbon de dessus la grille pour le rejeter à droite ou à gauche, et à décoller les galettes de mâchefer. Le rouable sert à pousser le charbon en avant ou en arrière. Le maniement de ces trois outils exige que les chambres de chauffe aient une largeur supérieure de 0",50 environ à la longueur des grilles.

47. — Décrassage des grilles. Grilles secouables. — Le charbon, en brûlant, laisse un résidu infusible, composé surtout de silicate d'alumine, qui forme les escarbilles, et un résidu fusible composé surtout de silicates alcalins, qui est le mâchefer. Le mâchefer s'amasse sur les barreaux de grille, bouche leurs interstices, arrête le passage de l'air, et se refroidit alors en une plaque continue, friable et peu adhérente. Le mâchefer peut aider à marcher à feux retenus, mais il est tout à fait préjudiciable a une chauffe active. Après 10 heures de chauffe, un charbon donnant 3^ de mâchefer, dans une combustion réglée à 100 kilogrammes, déposerait sur la grille une couche générale de mâchefer de 1 centimètre d'épaisseur, qui supprimerait tout passage d'air. Déjà, après cinq ou six heures, les feux commencent à être sales ; les grilles, vues en dessous, présentent un éclairage très irrégulier; on passe alors le crochet à travers les parties noires, en ayant soin de le ramener toujours d'arrière en avant; plus tard, avec la lance et le rouable, on arrive à retirer les plus grosses galettes de mâchefer et à retarder ainsi, par un décrassage à ranglaisej le moment de l'opération véritable, qui consiste à décharger la grille, en la mettant entièrement à nu sur ses deux moitiés de droite et de gauche successivement. Le décrassage proprement dit est une opération pénible, que l'on fait en général à la fin des quarts, toutes les 8 heures. Le décrassage fait perdre une quantité notable de charbon, emporté avec le mâchefer ; il doit être évité, dans les expériences de consommation destinées à donner des résultats comparatifs. Les essais de vitesse se font, bien entendu, avec des feux parfaitement propres.

Les grilles secouables employées en Amérique sont destinées à supprimer le décrassage , elles se composent de panneaux fondus d'une seule pièce qui peuvent osciller autour d'un axe horizontal; l'axe est en

général transversal; les barreaux s*endentent les uns dans les autres et il suffit de faire osciller un panneau sur deux. Quelques secousses suffisent pour faire tomber toutes les escarbilles et même une partie du mâchefer brisé. Nous avons vu plus haut que M. Niclaùsse poursuit en ce moment des expériences, sur un mode de tirage par injection de vapeur, qui paraît supprimer la formation du mâchefer.

48. — Ramonage. — La suie, sur les surfaces de chauffe, n'est pas moins nuisible que le mâchefer sur les grilles. Vingtrquatre heures en général après le départ, et ensuite de douze en douze heures, il faut ramoner. Sur les chaudières cylindriques, on passe des brosses à travers les tubes, ou bien on y lance un jet de vapeur; Topération est assez facile, mais elle est très pénible, à cause de la chaleur, surtout avec les tubes en prolongement. Sur les chaudières tubuleuses, les jets de vapeur, malgré la réparation d'eau douce qu'ils nécessitent, sont à peu près le seul moyen de ramonage possible.

Les chaudières Belleville et Niclaùsse se ramonent assez facilement à la vapeur, en raison de la direction des tubes perpendiculaires à la façade.

M. D'Allest a imaginé pour sa chaudière, un ramoneur à vapeur spécial qui rend l'opération très rapide. Cet appareil est représenté figures 35, 35 biSy 35 ter ; il se compose d'une série de tubes parallèles montés sur un tube unique pouvant tourner autour de son axe ; ces tubes, en tournant, passent comme une sorte de peigne entre les files horizontales de tubes de la chaudière; ils lancent un jet de vapeur par leur extrémité, et une lame de vapeur très mince par des fentes d'un dixième de millimètre pratiquées le long de leurs génératrices ; le ramonage est ainsi général et parfait. L'appareil D'Allest, s'il n'est pas exposé à trop d'avaries, mériterait d'être généralisé sur toutes les chaudières à tubes horizontaux; il n'est malheureusement pas applicable aux chaudières genre Du Temple.

Sur les chaudières système Du Temple, à faisceaux de tubes courbes, les brosses peuvent atteindre une partie des tubes; mais, pour ramoner complètement, il faut promener un jet de vapeur dans tout le faisceau. La plus grande partie de la suie est entraînée vers la cheminée ; il en tombe aussi sur les réservoirs inférieurs, dans les parties basses de la chaudière, d'où il est difficile de la chasser. La difficulté du ramonage est, pour ces chaudières, un inconvénient sérieux. Quand la chauffe ne dure que quelques heures, dans les essais à outrance par exemple, on peut faire ramoner par un courant d'air très violent. On profite à cet effet de la dernière quantité de vapeur, quand les feux sont tombés, pourlan-

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cer les ventilateurs à leur plus grande allure, en tenant les portes de cendriers fermées pour faire monter la pression d'air dans la chambre de chauffe; puis on ouvre brusquement portes de foyers et portes de cendriers. Ce moyen, employé avec succès par M. Chevalier de la maison Normand, constitue Tessai le plus probant de la solidité et de la rusticité des chaudières type Du Temple ; une opération semblable serait destructive pour beaucoup de modèles de chaudières.

On trouvera au n** 88, quelques indications complémentaires sur les précautions à prendre pendant le ramonage.

49. — Entraînements cTeau, Préservatif cherché ^ians Vhuile minérale. — Les entraînements d'eau se produisent par la juxtaposition des bulles de vapeur, qui se soudent entr'elles, au lieu de crever à la surface de Teau, et forment ainsi une sorte de mousse, demi-liquide, demi-gazeuse, qui remplit le coffre à vapeur, et passe des chaudières aux cylindres. On dit alors qu'il y a ébullition tumultueuse, ou encore que la chaudière prime. Les anciennes chaudières à retour de flamme, surtout celles à basse pression, d'un fonctionnement si sûr à d'autres égards, étaient très exposées à primer.

Les entraînements d'eau tiennent à deux causes : l'abondance de production de la vapeur et la viscosité de l'eau. Il est facile de calculer qu'une chaudière cylindrique, à trois foyers, vaporisant 5100 kilogrammes d'eau à l'heure, produit 13 millions et demi de bulles de vapeur de deux millimètres de diamètre à la pression de 12 kilogrammes; dans ces conditions, le dégagement des bulles se fait assez bien ; mais, lorsque la pression était de 4 kilogrammes,le nombre de bulles était presque triple, et le moindre incident produisait l'ébuUition tumultueuse. L'ouverture trop rapide des soupapes d'arrêt et des registres de vapeur, qui amène un abaissement de pression à la chaudière et par suite une surproduction subite de vapeur, est souvent la cause d'un entraînement d'eau.

Les moyens préventifs sont, dans la construction de la chaudière, l'adoption de grandes surfaces de niveau d'eau pour le dégagement de la vapeur, et l'emploi des hautes pressions qui diminue le volume de vapeur.

En marche, il faut se prémunir contre la viscosité de l'eau, en évitant toute production de matières savonneuses . La combinaison des acides gras provenant du graissage des cyb'ndres avec les matières alcalines introduites dans les chaudières, a longtemps créé des dangers permanents ; les chaudières qui avaient été graissées intérieurement, dans un but de conservation, avaient besoin d'un lessivage énergique et prolongé avant d'être remises en marche. L'emploi des huiles minérales

pour lubrifier les cylindres et les tiroirs a été, sous ce rapport, un très grand progrès ; il a permis de réaliser, sur les torpilleurs, des intensités de vaporisation que l'on n'aurait sans doute pas pu atteindre autrefois, sans vider les chaudières par le tuyau de vapeur. L'absence de matières savonneuses n'est pas suffisante; Teau doit être pure ; certaines sources saumàtres sont impropres à Talimentation des chaudières.

Les bons effets de Thuile minérale ont fait quelque temps adopter cette substance comme un spécifique contre les entraînements d'eau ; on en introduisait directement dans les chaudières, en considérant qu'une couche de 1 à 2 millimètres, entretenue à la surface de Teau, filtre pour ainsi dire les bulles, et les fait crever en retenant l'eau au-dessous d'elle. Quoi qu'il en soit de cette propriété, l'huile minérale dans les chaudières ne fiotte pas longtemps ; elle coule sous forme de dépôt brun, très mauvais conducteur de la vapeur, très dangereux pour les surfaces de chauffe, comme nous le verrons au n** 76. Aujourd'hui, les précautions les plus minutieuses sont de règle, pour éviter toute introduction, même accidentelle, d'huile minérale dans les chaudières.

Quand, malgré les mesures préventives, un entraînement vient à se produire, on en est immédiatement prévenu parla disparition subite du niveau dans les tubes, suivie bientôt de chocs dans les cylindres de la machine. Pour éviter les avaries de machine, on réduit aussitôt l'allure, puis on ouvre les purges des cylindres et du tuyautage. En même temps, on ralentit les feux en fermant les portes de cendriers ; parfois même en ouvrant les portes des boîtes à tubes sur les chaudières cylindriques ; mais ce dernier moyen n'est pas à recommander. L'entraînement, une fois commencé, se continue avec ténacité malgré la réduction apportée à l'évaporation ; on essaie alors l'effet d'une fermeture brusque des soupapes d'arrêt, qui produit une onde de pression, brise les bulles dans le coffre à vapeur, et fait reparaître les niveaux.

Une disparition subite du niveau ne justifie jamais une panique ; après avoir ouvert en grand les régulateurs d'alimentation, on peut attendre patiemment pendant quelques minutes. Sur une chaudière cylindrique à retour de flamme, le ciel des boîtes à feu peut rester découvert pendant dix minutes s'il y a du roulis, pendant cinq minutes si le navire est immobile, sans que les coups de feu soient à craindre. Sur les chaudières à tubes en prolongement, le ciel des boîtes à feu, frappé plus directement par les flammes, peut arriver plus vite à une température dangereuse. Dans tous les cas, si le niveau était bon avant le commencement de l'ébullition tumultueuse, il est certain que l'eau existe toujours sous une forme ou sous une autre, et que, même à l'état d'émulsion, elle empêche la tôle de rougir ; on peut donc rassurer les

chauffeurs, et ne mettre bas les feux qu'à la dernière extrémité, c'est-àdire après un délai d'une dizanie de minutes.

Parmi les chaudières tubuleuses, celles à circulation limitée, et celles surtout où le niveau est dans les tubes, sont exposées à des entraînements violents, lorsque Tévaporation est subitement excitée par une diminution de la pression ; c'est ainsi qu'avec les chaudières Belleville,il importe de mettre la machine en route graduellement. Les chaudières tubuleuses à circulation rapide sont moins sujettes aux entraînements d'eau, surtout quand le niveau est un peu élevé dans le réservoir.

bO.— Disparition accidentelle des niveaux. — Effet de la bande. — Quand on vient à s'apercevoir que les niveaux ont disparu dans les tubes, sans qu'il se produise de chocs dans les cylindres, et surtout quand on ignore depuis combien de temps l'eau manque, il ne faut pas hésiter à prendre une décision énergique et à mettre bas les feux, en se rappelant qu'un affaissement des ciels de boites à feu peut amener une catastrophe pour le personnel, avec les chaudières tubulaires, et qu'un coup de feu dans le faisceau d'une chaudière tubuleuse, un peu moins dangereux pour les hommes, produit la destruction complète de l'appareil. Les accidents des torpilleurs sont très instructifs à ce sujet ; on peut citer l'affaissement du ciel de foyer sur la chaudière modèle locomotive du torpilleur n'^ 122 et la destruction des faisceaux de tubes entièrement fondus sur une chaudière Thornycroft à bord du Coureur et sur une chaudière Du Temple à bord de VAverne. Les enquêtes sur les accidents de ce genre concluent toujours à un défaut d'alimentation.

Quelquefois, ce n'est pas l'eau qui manque, c'est la paroi des conduits de flamme qui s'élève au-dessus du niveau, à une des extrémités de la chaudière, par suite de la bande ou d'un changement de l'assiette longitudinale du navire. La bande, en particulier, peut amener le ciel des boites à feu et des foyers au-dessus de l'horizontale passant par la surface de l'eau dans le tube de niveau. Il y a là une source de dangers, sur laquelle Tattention du mécanicien doit être en éveil, pendant les évolutions des navires qui s'inclinent beaucoup sous l'action du gouvernail. Le roulis et le tangage, en laisant osciller le niveau dans la chaudière, sont une cause de sécurité.

51. — Autres accidents et incidents divers. — Les accidents auxquels on est exposé, ainsi que les moyens de les prévenir et de les réparer, varient complètement selon le système de chaudière. Nous nous bornerons à indiquer ici que, sur les chaudières cylindriques, les foyers et les plaques de tête sont des parties délicates, exposées à des accidents très graves. Les chaudières tubuleuses sont plus robustes dans leur

ensemble ; mais leur fonctionnement exige des soins plus minutieux ; les avaries, moins redoutables mais très nombreuses auxquelles elles sont soumises, sont quelquefois incommodes à réparer ; il est impossible, par exemple, de tamponner en marche un tube percé.

Les grands accidents pouvant dégénérer en catastrophes, se produisent plus souvent dans le tuyautage que dans les chaudières proprement dites ; la gravité de leurs conséquences dépend beaucoup du sang-froid des équipes de chauffe, car le temps manque souvent pour examiner la situation et donner des ordres. Avec les équipes très exercées des chauffes d'essai, il y a des chances pour que les soupapes d'arrêt soient fermées, en cas de déchirure légère du tuyautage, avant que la chambre de chauffe soit envahie par la vapeur.

Quand les fuites se produisent dans les chaudières mêmes, elles peuvent renvoyer les flammes en arrière et les chasser par les portes des foyers et même des cendriers, ce qui rend la chambre de chauffe immédiatement intenable. Pour combattre les retours de flamme, il faut naturellement faire monter la pression de Tair dans la chambre de chauffe, si l'on marche en vase clos, et forcer l'allure des ventilateurs, en même temps qu'on lève les soupapes de sûreté. 11 importe que les portes de foyers, soient disposées de manière à ne pas pouvoir s'ouvrir sous l'action d'une pression intérieure, et il est bon que les portes de cendriers se ferment automatiquement.

En cas de fuites aux chaudières ou au tuyautage, il n'y a guère d'autre recommandation générale à faire que celle de soulever les soupapes de sûreté, d'ouvrir l'arrivée de vapeur aux machines, et, si c'est possible, de ne pas déserter la chambre de chauffe en y laissant des feux actifs et une alimentation insuffisante.

53. — Conditions de chauffe particulières aux essais. Mesure de la durée d^une expérience. — Les essais de la machine, surtout les essais de recette, dans lesquels on se propose à la fois de pousser la combustion à son maximum d'intensité, et d'obtenir du charbon brûlé la meilleure utilisation possible, exigent des chauffeurs très habiles, et demandent, de la part des ingénieurs, une pratique de la chauffe qui ne s'obtient qu'après quelques années de service.

On s'est élevé quelquefois contre les essais à outrance ; mais ces essais restent indispensables, pour permettre de comparer tous les appareils entr'eux dans des conditions identiques, et pour faire voir de quel effort ils sont susceptibles. Les essais modérés, dits de consommation, servent de plus à faire connaître ce que l'on doit exiger des mécaniciens, comme économie de combustible.

Dans tous les essais, essais à outrance ou autres, dans lesquels la consommation est mesurée, on brûle du combustible pesé à Tavance et mis en sacs. La quantité de charbon, jetée sur les grilles pendant Tessai, est ainsi connue très exactement ; mais la durée même de l'expérience, qui doit prendre fin à un moment où la quantité de charbon dans les foyers est la même qu'au commencement, ne peut être fixée avec une entière précision. En fait, il est imposisble, même à un observateur très exercé, déjuger de la quantité de charbon qui existe sur une grille ; sur des foyers bien chargés, cette quantité ne diminue pas d'une manière appréciable à Toeil, en six à huit minutes ; il peut donc y avoir une incertitude, allant jusqu'à trois ou quatre pour cent, sur la durée d'un essai de quatre heures.

On a quelquefois employé, pour fixer la durée d'un essai de consommation, le procédé suivant, dû à M. Joessel, dont le principe est assez rationnel, mais dont l'application n'est pas sans difficulté. Au début» on charge tous les foyers ensemble, ce qui amène une baisse de pression momentanée ; puis on laisse la combustion s'opérer ; la pression remonte, et reste ensuite stationnaire, jusqu'à un moment où un nouvel abaissement se dessine; ce dernier moment est pris pour le commencement de l'essai. On opère de même pour la fin de l'essai. L'ouverture des registres n'ayant pas varié, on suppose que le commencement delà chute de pression correspond au même état de grilles ; cette hypothèse ne tient pas compte de l'encrassement des feux.

Dans une école d'ingénieurs en Amérique, on enseigne ime autre méthode, propre à donner d'un essai à l'autre des résultats comparables. On met bas les feux au début, on recharge avec du bois et du charbon pesés ; on poursuit l'essai, et à la fin, on met de nouveau les feux bas, en pesant tout ce qui est retiré de la grille. La complication de cette opération suffit pour la faire écarter de la pratique.

Le moyen le plus sûr de bien conduire un essai de consommation parait être dans l'emploi d'une chauffe méthodique commencée avant l'essai, avec des chargements espacés très régulièrement, de telle sorte que le rythme soit pris avant l'ouverture de l'expérience et que les feux soient arrivés à un état permanent. On clôt l'expérience à un instant qui corresponde exactement, au point de vue des périodes de chargement, à l'instant où on l'a commencée.

L'usage des chauffes méthodiques préconisé, il y a plus de trente ans, par le contre-amiral Labrousse et abandonné après lui, tend de plus en plus à reprendre faveur aujourd'hui, même quand il ne s'agit pas d'essais de consommation, et qu'on se propose simplement de donner à la chauffe la régularité requise pour une bonne utilisation du combustible.

53. — Tentatives de chargement mécanique du charbon. — De nombreuses tentatives ont été faites pour opérer mécaniquement le chargement des grilles, dans le double but d'obtenir une combustion beaucoup plus régulière que par les chauffes les plus méthodiques, et de supprimer le travail si fatigant des chauffeurs.

Parmi les dispositions expérimentées dans la marine, la plus ingénieuse a consisté dans l'emploi d'une grille composée de chaînes sans fin, du système Galle, juxtaposées et animées d'un mouvement lent ; le charbon, déposé par une trémie à l'entrée du foyer, arrivait à l'autel, complètement brûlé ; le décrassage se faisait automatiquement comme le chargement.

Après essai, toutes les grilles à chargement automatique ont été abandonnées ; il a fallu en revenir au chauffeur muni de sa pelle et de ses ringards.