CHAUDIÈRES CYLINDRIQUES

§ 1. — Dispositions générales.

78. — Chaudières type marin, — Modèle à simple façade, — Nous allons considérer successivement les divers modèles déjà énumérés au ïi^ 13y en donnant, comme figures, quelques exemples nouveaux.

La chaudière dite « type marin d est une chaudière cylindrique, tubulaire, à retour de flamme. On rappelle quelquefois chaudière écossaise^ à cause de l'application qui en a été faite, dès ^862, par la maisen Randolph Elder sur le Velasquez et le Murillo. Elle a pris la place de l'ancien modèle rectangulaire, de dispositions analogues, qui a porté pendant vingt ans le nom de chaudière marine. Les chaudières rectangulaires ne pouvaient dépasser deux kilogrammes un quart de pression effective ; avec les chaudières cylindriques, on est parti de 4 kilogrammes pour arriver aujourd'hui à 14 kilogrammes.

Parmi les chaudières cylindriques^ un assez grand nombre sont plus hautes que larges, étant composées en réalité de deux demi-cylindres raccordés par des parties planes; on les nomme habituellement chau^ dières elliptiques. Dans un autre modèle, longtemps adopté dans la marine américaine, les façades et les fonds, au lieu d'être déforme plane, sont eux-mêmes cylindriques, dans la partie supérieure qui forme coffre à vapeur. Actuellement ces deux dispositions sont abandonnées.

Le défaut d'espace oblige assez souvent à faire subir une troncature à la partie inférieure des chaudières, du côté de la face arrière, quand les chaudières sont placées en abord, avec chambre de chauffe longitudinale.

L'enveloppe extérieure comprend une partie cylindrique, ou enveloppe proprement dite, plus une façade et un fond plans; elle contient l'eau et la vapeur; la surface de l'eau est environ aux deux tiers de la hauteur, sans qu'il y ait à formuler à ce sujet de règle précise.

Dans la partie occupée par l'eau, et en restant partout à 0",20 audessous du niveau normal, sont noyées les capacités destinées à renfermer la flamme et les gaz chauds, savoir :

1° Les foyers ouvrant sur la façade ;

2« Les boîtes à feu ;

3° Les faisceaux de tubes, en nombre égal à celui des foyers, faisant retour à la façade.

Au sortir des tubes, les gaz chauds se rendent à la cheminée par les conduits de fumée, qui sont extérieurs à la chaudière et d'une construction indépendante.

Les foyers sont au nombre de un, deux, trois ou quatre, sur la façade; ils se trouvent à des hauteurs différentes quand il y en a plus de deux- Leur section est nécessairement cylindrique. Leur diamètre varie de 0°*,80 à i™,10. En augmentant le nombre et diminuant le diamètre* des foyers, on augmente la surface de grilles, ce qui permet de brûler plus de charbon; en augmentant au contraire le diamètre et diminuant le nombre, on obtient une meilleure combustion, et la chaudière a un rendement supérieur. Les charbons à longue flamme exigent des foyers de grand diamètre. D'une manière générale, on préférerait les grands diamètres, s'il ne fallait tenir compte des conditions de solidité ; le danger d'aplatissement des foyers augmente rapidement avec le diamètre.

La boite à feu, qui reçoit les gaz des foyers et les distribue dans les tubes, est le siège d'une combustion encore très active. Elle forme ainsi le prolongement indispensable du foyer; elle remplit d'autant mieux cet office, que le renversement de flamme, qui s'y opère, brasse les gaz et met les filets combustibles en contact avec les filets d'air comburants. On lui donne toujours une profondeur supérieure de 0%30 au demidiamètre du foyer, et on gagnerait peut-être à l'agrandir. La combustion n'est jamais complète; le panache de fumée, qui sort de la cheminée, surtout au moment où Ton charge de charbon frais, en est la preuve. On reste même assez loin des conditions du gazogène idéal, qui enverrait dans les tubes les produits d'une combustion parfaite, pour que des réinflammations de gaz à la base de la cheminée soient possibles.

Tantôt la chaudière présente une boite à feu unique, où aboutissent tous les foyers et d'où partent tous les tubes, tantôt il y a des lames d'eau, partageant la boite à feu en autant de compartiments qu'il y a de foyers (fig. 32 et 52 Ws). Les lames d'eau fournissent un complément de surface de chauffe et, de plus, répartissent plus également la flamme, en attribuant sa part à chaque faisceau de tubes; sous ce dernier rapport, la lame centrale] n'a pas la même utilité que les deux lames latérales, quand il y a quatre foyers.

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Sur les paquebots, on fait le plus souvent l'économie des lames d'eau, Sur les bâtiments de guerre, au contraire, la boite à feu est presque toujours sectionnée. Cette différence se justifie par les exigences du tirage forcé sur les navires de guerre ; on brûlerait souvent, au tirage forcé, les tubes sur lescpiels les gaz se portent en excès, quand la boîte à feu est unique.

79. — Modèle à double façade, — La disposition des chaudières à double façade a été d'abord introduite sur les paquebots, et c'est pour les paquebots qu'elle réalise tous ses avantages, parce qu'on s'y contente d'une boîte à feu unique pour les deux façades avec une simple division longitudinale dans l'axe (fig. 53). La construction est ainsi très simplifiée, puisqu'on n'a même plus à établir la lame d'eau à deux parois entretoîsées, qui forme le fond d'une chaudière simple. On fait le bénéfice accessoire du feutrage de deux fonds.

La boîte à feu unique reçoit, comme profondeur, le diamètre d'un foyer plus 0",30; c'est, sur la profondeur totale de deux chaudières simples adossées, un bénéfice de 0'",30, plus l'épaisseur des deux lames d'eau, plus l'espace qu'on laisserait entre les chaudières, en toutl mètre environ. Le bénéfice réalisé sur le poids est également important.

Les chaudières à double façade dépassent souvent le poids de 50 tonneaux.

Essayées sur les bâtiments de guerre, marchant au tirage forcé, les chaudières à deux façades, avec chambre de feu unique, ont donné lieu à de nombreuses avaries de tubes, spécialement dans la flotte anglaise ; on a donc pris le parti de diviser la chambre en deux parties, une pour ■ chaque façade (fig. 54), en même temps qu'on compartimentait pour chaque foyer. La division par façade, en raison de la symétrie, ne semble indispensable que si les feux sont inégalement conduits sur les deux façades, ou le tirage forcé inégalement réparti. Quoiqu'il en soit, elle est pratiquée au même degré que la division par foyers, f^es chaudières à double façade perdent ainsi, sur les bâtiments de guerre, une grande partie des avantages, qu'elles présentent sur les paquebots, au point de vue de l'encombrement, du poids, de la simplicité de construction.

Sur quelques paquebots, par exemple le Lucania et le Campania, on a une boîte à feu unique pour les deux foyers correspondants des deux façades, ce qui est rationnel.

80. — Chaudières à tubes directs (fig. 55). — Au lieu de mettre les tubes en retour, au-dessus des foyers, on peut les disposer en prolongement des foyers et à la même hauteur à peu près que les foyers, dont ils restent séparés d'ailleurs parla boite à feu. Cette disposition conduit à des chaudières de diamètre beaucoup moindre, qui peuvent se loger sous les ponts

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où la chaudière à retour de flamme ne trouverait pas place. En raison même de la différence des diamètres, la charge sur Tenveloppe est moindre ; on peut donc, en employant des tôles de même épaisseui*, aborder des pressions plus élevées. Enfin, sur les chaudières à tubes directs, on donne aux tubes telle longueur que Ton veut, tandis que les tubes en retour ont nécessairement la longueur du foyer.

Les inconvénients de la chaudière à tubes directs consistent en ce que les gaz chauds sont moins bien brassés, et les tubes plus inégalement chauffés. Les foyers, très voisins du niveau de Teau, sont exposés aux coups de feu, dès que le niveau vient à baisser. Le danger des coups de feu est aussi plus grand pour le ciel de la boite à feu, qui, s'il n'est pas plus près du niveau, est beaucoup plus près du foyer. De plus, en raison de la longueur de la chaudière, les dénivellations sont plus grandes, pour une même inclinaison du navire. Enfin les inégalités de dilatation des différents éléments de la chaudière et surtout des hauts et des fonds sont plus sensibles, en raison du plus grand rapport de la longueur au diamètre, et elles produisent des fatigues locales plus grandes ; ce dernier effet s'accroît encore en raison de ce que la circulation de l'eau est moins active à l'intérieur des chaudières longues et basses. Pour ces motifs, et pour d'autres de moindre importance, on n'a plus recours aux chaudières à tubes directs, sauf en cas de nécessité absolue.

La boîte à feu des chaudières à tubes directs, a besoin d'être plus longue que celle des chaudières à retour de flamme ; elle doit être partagée par des lames d'eau, quand on fait du tirage forcé, pour les mêmes motifs, ayant encore plus de force, qu'avec les tubes en retour. On a fait des tentatives malheureuses en vue d'utiliser la boîte à feu pour 'la vaporisation, soit en y plaçant des lames d'eau faisant en même temps écran devant les tubes les plus exposés(*)soit en y disposant transversalement de gros tubes bouilleurs ; les figures 56 et 87 représentent, la première le dispositif primitivement adopté sur le FleuruSy la seconde la disposition actuelle des chaudières de Idi Surprise. On a aussi employé des écrans en maçonnerie pour diriger le jet des flammes ; ce dispositif existe encore sur plusieurs navires ; il présente l'avantage de brasser les gaz avant l'arrivée de la flamme sur la plaque tubulaire.

Les chaudières à tubes directs sont toujours à simple façade; il y a pour cela un motif absolu, en dehors même de la question de longueur, qui ferait reculer devant l'emploi des doubles façades. Le ramonage des tubes en marche serait impossible sur les chaudières doubles.

1. Ceci, tout au moins sur des chaudières à foyer rectangulaire type locomoti?e imitées du mo« dèle Tembrinck .

Chaudière du Fleurus

Fig. 56

Chaudière de la Surprise

Le modèle à tubes en prolongement porte assez souvent le nom de c chaudière de TAmirauté > a cause du grand emploi qui en a été fait dans la marine royale anglaise ; en France, son usage a été longtemps limité aux canonnières.

Quand on parle de la chaudière marine, ou chaudière type marin, sans autre désignation, c'est de la chaudière à retour de flamme qu'il est question.

§ 2. — Construction.

81. — Description des foyers. — Chaque foyer est partagé par la grille en deux parties : le fourneau au-dessus, le cendrier au dessous. Les nécessités de construction obligent à placer le foyer horizontalement; mais la grille est inclinée, généralement à la pente du dixième. Cette inclinaison, indispensable pour le service des feux, partage rationnellement le foyer, en donnant une section croissante au passage des gaz de la combustion, et décroissante à l'arrivée de l'air. On aurait peut-être intérêt à dépasser la pente du dixième; mais on est arrêté, d'une part, par la nécessité de garder toujours sous la grille la hauteur nécessaire au passage du crochet, d'autre part, par la diminution que subirait la surface de grilles, si Ton s'éloignait trop de l'axe du foyer. Il semblerait avantageux d'incliner légèrement, sur l'arrière, la chaudière toute entière ; mais l'essai n'a pas été fait.

La longueur de la grille est arbitraire ; il y a généralement avantage à la faire moindre que celle du foyer; il est bon, dans tous les cas, de ne pas dépasser 1",80. Quand on doit marcher au tirage forcé, comme on n'a plus besoin d'une surface de grilles exactement déterminée, et que le service est plus difficile, on gagne à réduire la longueur à l^'ySO, en forçant le tirage en proportion. La question do la longueur de grille a une grande importance, surtout si les chauffeurs ne sont pas très exercés. En effet, avec les grilles longues, le charbon est inégalement réparti sur la grille, ce dont nous avons vu les inconvénients.

Les portes de foyers sont percées de trous et munies de contre-portes intérieures destinées à les préserver contre le rayonnement. 11 faut que les portes se manœuvrent très vite, pour rester ouvertes le moins longtemps possible. Le modèle à charnière horizontale et à contrepoids esta cet égard plus avantageux que le modèle ordinaire à deux vantaux et à charnières verticales ; nous reviendrons sur cette question dans le chapitre XIV.

Les cendriers ont des portes de divers modèles, entre lesquelles le choix est presque indifférent. 11 faut signaler, à l'entrée du cendrier, la

barre d'appui du crochet ; quelquefois il y a deux supports pour permettre de donner à cette barre deux positions.

82. — Foyers en viroles. Foyers en tôle ondulée. — Armaturages. — Dans les chaudières modernes, les foyers sont toujours de forme cylindrique, afin de résister à la pression exercée sur eux par la vapeur. La charge à laquelle leurs parois peuvent résister pst étudiée dans le Cours de résistance des matériaux ; Tétude en est délicate. La forme cylindrique, qui place les récipients en équilibre stable sous Taction des pressions intérieures, ne donne au contraire qu'un équilibre instable, quand la pression s'exerce extérieurement.

Toute déformation, qui rend les diamètres inégaux dans une même section, produit un moment de flexion auquel une tôle ne peut résister, et d*où résulte par suite une déformation croissante, allant jusqu'à l'écrasement. Or, pour les foyers en particulier, on a nécessairement une déformation initiale, résultant de la chauffe même, puisque leur partie supérieure est fortement chauffée par le courant de flamme du fourneau, tandis que leur partie inférieure est vivement refroidie parle courant d'air du cendrier.

La résistance des foyers à l'aplatissement réside, non dans l'épaisseur de leur tôle, mais bien dans leur armaturage.

Les foyers sont indéformables à leurs deux extrémités, rivées, l'une sur la façade, l'autre sur la cloison avant de la boîte à feu. L'action des cloisons se fait sentir sur toute la longueur du foyer, parce que la déformation, dans le plan diamétral où le diamètre diminuerait par l'écrasement, ne peut se produire qu'en amenant, entre les cloisons, un rapprochement combattu par les pressions intérieures de >la chaudière ellemême. Sur la valeur de cet élément de résistance, il y a toutefois lieu à controverse, parce que la fatigue des attaches du foyer avec les cloisons est pernicieuse. On a fait valoir en faveur des foyers ondulés, qu'ils pouvaient se dilater ou se contracter sans fatiguer les

attaches ; il est certain que Ton ne saurait se reposer entièrement sur les deux cloisons pour assurer Tindéformabilité des foyers.

La résistance bien assurée des foyers ne peut être obtenue que par une disposition donnant à leur paroi un moment convenable de résistance à la flexion.

On n'emploie pas les nervures extérieures en tôle et cornières, parce qu'en doublant l'épaisseur du métal, on provoquerait des coups de feu, partout où la tôle ne serait plus en contact direct avec 1* eau. On com pose au contraire très bien les foyers d'anneaux assemblés entr'eux par

Fig. 60

des pinces rabattues formant nervures (fig. 59). Entre les deux pinces a et a\ on intercale toujours une rondelle 6, moins pour l'accroissement deFarmaturage, que pour la protection ainsi donnée aux rivets, par le matage intérieur, contre le contact de la flamme (fig. 60).

C'est ainsi que sont construits beaucoup de foyers en tôle; les bons ateliers possèdent un outillage spécial pour rabattre les pinces* Les anneaux composant ces foyers sont nécessairement

sans couture longitudinale ; les tôles, coupées en biseau, sont soudées. L'opération du soudage altère les tôles, surtout les tôles d'acier, au raccordement de la partie chauffée au blanc soudant et de la partie restée froide ; aussi les foyers en tôle soudée sont-ils exposés en service à des déchirures, non sur la soudure même, mais dans son voisinage.

Comme détail, notons que sur les foyers rivés, on a soin de disposer la moitié supérieure en dedans et la moitié inférieure en dehors (fig. 61), pour ne pas former à Tintérieur une petite tablette, sur laquelle se déposerait du charbon.

Fig. 62

Actuellement, on emploie des foyers en tôle ondulée auxquels leur forme seule assure une certaine résistance à la flexion. Les plus anciens et les plus usités sont les foyers Fox (fig. 62), à profil sinusoïdal, d'une flèche à peu près égale à la moitié de la hauteur qu'on donnerait à des collerettes. Leur fabrication est bonne ; la soudure, très bien faite, échappe à l'inconvénient signalé plus haut. Pendant longtemps les foyers Fox ont donné toute satisfaction ; mais, depuis que les pressions ont atteint 10, 42 et même 14 kilogrammes, avec des profils d'ondulations restés les mêmes, ils ne répondent plus aux exigences de la situation ; on a eu de nombreux affaissements.

La particularité des foyers Fox, en raison même de leur grande superficie de tôle, est de se prêter à des déformations énormes, dès que la position d'équilibre est dépassée; le ciel du foyer peut s'aplatir, jusqu'à venir porter sur les grilles, sans qu'il en résulte, ni grande tension locale en aucun point de la tôle ainsi déformée, ni grande fatigue à l'attache avec les cloisons planes de la chaudière. Des accidents de ce genre se sont produits dans les essais du Dupuy-de-Lôme et du Wattignies. La figure 63 représente la photographie de l'ensemble des deux foyers du Wattignies ainsi déformés. Comme les chaudières des deux bâtiments dont il s'agit sont à tubes directs, et que le ciel des foyers est très voisin du niveau de l'eau, on pourrait attribuer les avaries au suréchauffement résultant d'un arrêt d'alimentation; mais des affaissements tous pareils ont eu lieu sur des paquebots, avec les chaudières à flamme en retour ; le suréchauffement, dans ce cas, n'aurait pu être occasionné que par des dépôts de calcaire ou d'huile minérale sur le ciel des foyers. Ces grands affaissements de foyer ont été remarquablement inoffensifs, sans arrachement de couture, ni fuite de vapeur, ce qui prouve la bonne qualité des tôles.

Pour prévenir les affaissements, on n'a d'autre moyen que de veiller aux petites déformations qui les précèdent, et de rétablir les diamètres corrects avec un vérin, dès qu'une ovalisation se manifeste. Ces réparations sommaires témoignent d'une grande confiance dans les foyers Fox ; mais elles offrent peu de garanties pour les foyers, et peuvent fatiguer les pièces voisines.

Quoi qu'il en soit, comme on ne peut accepter de vivre sous la menace d'avaries comme celles du Dupuy-de'Lâme et du WattignieSy on a modifié le foyer Fox, de manière à diminuer l'étendue de la surface, cause de la grande déformabilité, et à conserver au foyer une raideur longitudinale. On a obtenu ainsi plusieurs modèles nouveaux, dont le plus répandu est le modèle Purves, représenté figure 64, qui paraît donner de bons résultats.

Il est clair, d'ailleurs, qu'aucun foyer ne peut résister à l'action du feu, quand il est recouvert localement d'un dépôt isolant de sels ou d'huile minérale.

D'autres systèmes de foyers renforcés méritent d'être cités, bien que peu usités en France. On peut constituer des armatures extérieures avec des fermes circulaires, figures 65 et 65 bis, faites avec des anneaux ou couronnes en fer plat ou en cornières, tenues parallèles à 3 ou 4 centimètres de distance, au moyen d'entretoises ; le foyer est muni de boulons, rivés ou vissés dans son épaisseur, et passant entre les deux armatures auxquelles ils sont reliés par des écrous. Ces armatures sont du

Fig. 65 Fig. 65 bU

genre de celles dont nous trouverons l'emploi courant pour les ciels de boîtes à feu. On peut composer le foyer de viroles de diamètres différents raccordées entr'elles sur leurs bords (*). En définitive aucun de ces systèmes ne semble présenter les garanties du foyer ondulé, genre Fox ou Purves, lorsque les ondulations sont judicieusement disposées, car il importe avant tout de diminuer le nombre des coutures et des

1. Voir SeatoD. À manuel of marine engineering^ 1895, p. 425.

rivets directement exposés au feu; or, sous ce rapport, les foyers ondulés remplissent bien les conditions requises.

L'attache des foyers, sur les cloisons auxquelles ils sont fixés, est une des parties de la construction qui exige le plus de soin et d'habileté; les fatigues locales peuvent y être grandes, et les moindres fuites sont une cause de détérioration rapide.

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Flg. 66 Pig. 66 Ms

Le travail se fait en montant d'abord les foyers sur )a boite à feu, puis en rapportant la façade sur le tout.

En général, la tôle du foyer, rabattue à la partie supérieure, est appliquée sur la face postérieure de la plaque de tète; l'introduction de la tôle rabattue dans la boite à feu est facile, à cause de la forme de la partie inférieure, figure 66. On attache une certaine importance à cette disposition, parce que la flamme du foyer ne rencontre pas le can d'une tôle, qu'elle serait exposée à brûler. Toutefois, comme le danger des coups de feu n'est pas le plus grand auquel soit exposé ce joint, soumis à des échauffements irréguliers suivis de contractions, on adopte quelquefois la disposition inverse, plus commode pour les réparations, de la figure 66 bi%,

La forme du joint du côté de la boite à feu permet toujours de faire porter exactement les tôles les unes sur les autres dans le montage; mais, sur la façade, où l'on a deux cylindres glissant l'un dans l'autre, il faut laisser entre eux 5 millimètres de jeu sur le diamètre, et donner ensuite au foyer l'expansion nécessaire pour le faire porter sur tout le pourtour. La figure 67 montre que, dans le travail, on est exposé à n'avoir de portage que tout à fait à l'extrémité avant du foyer. Pour obtenir un bon joint, il faut donner à la collerette de la façade une forme conique

permettant au foyer, rendu conique lui-même par l'expansion, déporter partout, figure 67 bis.

On préfère assez généralement aujourd'hui, rabattre les pinces de la façade vers l'extérieur, figure 67 ter ; ce qui rend remmanchement plus commode et le rivetage plus facile (surtout le rivetage hydraulique). Ce dispositif est moins satisfaisant que le précédent, au point de vue de la tenue de la couture, lorsque la chaudière est sous pression ; on voit en

Fig. 67 Fig. 67di«

effet, figure 67 /er, que la pression intérieure tend à séparer les deux lèvres de Tassemblage, tandis que, figure 67 biSy elle appuie et soutient le matage intérieur.

Le travail d'expansion du foyer doit toujours se faire à froid, surtout si la tôle est en acier, parce que les chaudes locales altèrent l'acier.

Les foyers bien construits, en matériaux de bonne qualité, durent aussi longtemps que l'enveloppe des chaudières.

Construits en fer, ils sont exposés dans le ciel à des avaries locales résultant du dédoublement des tôles; pour les réparer, Fig. 67 ter on enlève la boursoufflure et on applique

une pièce en ayant soin de n'interposer aucun mastic. Pour les foyers

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ondulés, on taille les pièces dans un morceau de foyer ondulé. Les foyers actuels, fails en tôle d'acier, sont à peu près à l'abri de ce genre d'avaries.

83. — Construction des boîtes à feu. — Chaque boîte à feu se compose de deux fonds plats et d'une enveloppe cylindrique de forme assez variable.

Les deux fonds plats portent généralement les pinces d'assemblage, sans toutefois que ce soit là une règle absolue. Des six faces de la boîte, la première, la plaque de tète, est assujettie par les tubes, la seconde, le ciel, a un mode de tenue particulier; les quatre autres sont des parois de lames d'eau, et nous nous occuperons d'elles tout d'abord.

Les lames d'eau, à parois planes espacées de 45 à 20 centimètres, résistent bien aux plus hautes pressions en usage, à cause de la facilité de tenir les deux parois l'une sur l'autre par des boulons d'entretoises. Ces boulons sont des tiges vissées dans les deux tôles; leurs trous ne sont taraudés qu'après le montage des tôles; quand celles-ci sont assemblées entre elles d'une manière absolument rigide.

Sur un certain nombre de chaudières et principalement sur les chaudières de torpilleurs (type locomotive), les entretoises sont creuses afin de produire une fuite de vapeur, lorsque l'une d'elles est rongée où

H vient à se rompre. Du côté du foyer, le trou de l'entretoise est de très petit diamètre, ce qui réduit la fuite de vapeur, et évite les projections de flammes par les portes de foyers.

Les boulons d'entretoises sont espacés de 0",20 Pig. 68 environ, d'axe en axe, ce qui suffit pour éviter les

effets de capitonnage trop marqués. Leur diamètre est de 30 millimètres ; la charge pour une pression de 42 kilogrammes est ainsi de i^S, par millimètre carré. Plus le pas est fin, plus la section travaillante reste forte; mais on ne descend pas au-dessous du pas de 2 millimètres, pour que les filets ne soient pas trop exposés à se ronger. En plus du filetage, on a soin aujourd'hui de munir tous les boulons d'entretoises d'une tète d'un côté de la lame d'eau, et d'un écrou de l'autre; celte précaution assure absolument la tenue du boulon, mais elle ne dispense pas du taraudage dans les tôles, qui donne seul rétanchéilé. Dans les boîtes à feu,ilfaut avoir soin de ne mettre aucun joint au mastic sous les écrous et les tètes : les têtes transmettent ainsi mieux la chaleur et sont moins exposées à se brûler.

Pendant longtemps,on s'est contenté du filetage, comme tenue. L'entretoise, vissée avec une clef à douille, était ensuite arrasée à ses deux extrémités et rivée; la petite tète formée au marteau était peu exposée à

se brûler et encombrait moins que les tètes et les écrous actuels; mais la tenue, réduite en réalité à celle du filetage dans les tôles, était insuffisante. Dans une entretoise, quelques filets, ceux voisins de l'extérieur, restent seuls en prise, quand Teffet de capitonnage commence à se produire, et cela, plus particulièrement, si le filet est fin ; la figure 69 le montre suffisamment, en exagérant l'efifet produit. Il y a eu des explosions de chaudières provenant de ce fait, quand les entretoises étaient dépourvues d'écrous.

Les entreloises, toujours beaucoup plus rapprochées les unes des autres que les tirants, soutiennent mieux les tôles et permettent de donner à celles-ci une épaisseur moindre; mais elles gênent les mouvements de l'eau, et elles peuvent, par leur proximité, permettre la soudure entre les dépôts qui se forment autour de chacune d'elles.

La tenue de la plaque sera étudiée à Toccasion des tubes et de leur emmanchement.

Le ciel de la boîte à feu, éloigné de toute tôle pouvant lui fournir des points d'appui, soumis à une température élevée, exige d'autant plus de soin qu'il forme la première partie de l'intérieur de la chaudière qui découvre, quand le niveau de l'eau vient à baisser. Il faut proscrire, tout d'abord, toute armature en tôles et cornières dojxblant l'épaisseur du métal et augmentant par suite le danger des coups de fe>i.

Fig. 69

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Fig. 70

On a quelquefois constitué l'enveloppe de la boîte à feu, de tronçons à pinces rabattues avec une rondelle de tôle interposée, à l'exemple de ce qui s'est fait pour les foyers, figure 70. On a même fait des enveloppes en tôle ondulée. Ces dispositions compliquées ne se sont pas répandues, bien qu'elles présentent un avantage important, celui de permettre aux dilatations de se produire, sans déplacement de la plaque de tête et sans fatigue pour les emmanchements des tubes.

Sur le Forbin, au moyen de plombs-témoins disposés dans les chaudières, on a relevé les aplatissements d'un soufflet placé dans la boîte à

feu; ils dépassaient 1 millimètre. En même temps, dans les foyers, on observait des gondolements de 18 à 25 millimètres de flèche. Nous donnons figure 71 le croquis d'une boîte à feu àuMarceaUy où la disposition du soufflet est semblable à celle des chaudières du Forhin.

Marceau

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Quelquefois on s'est contenté de suspendre le ciel de la boîte à feu à l'enveloppe de la chaudière, par des tirants filetés dans le ciel et munis de contre-écrous dans la boite à teu. Ces tirants se dilatent plus que l'enveloppe de la chaudière; la boîte à feu elle-même se dilatant plus encore, les tirants commencent par comprimer le ciel et ne peuvent le soutenir que lorsqu'il a commencé à se gondoler sous la pression de la vapeur. De là une défiance légitime, que l'accident arrivé à un ciel de foyer de chaudière type locomotive à bord du torpilleur 120, en septembre 1894, ne peut qu'augmenter; l'alimentation ayant'manqué, le ciel s'est gondolé en rompant un tirant, et tous les tirants .voisins oni manqué à la suite du premier.

La disposition la plus répandue consiste à armer le ciel de la boîte à feu de fermes écartées de la tôle et portant sur les deux parois avant et arrière de la boite. Ces fermes servent de point d'appui à des boulons de suspension convenablement distribués. La construction des fermes varie. On emploie quelquefois une pièce unique en acier moulé, présentant des renflements pour le passage des boulons. Plus fréquemment, chaque

Fig. 72

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Fig. 72 bU

ferme se compose de deux flasques en fer forgé, entre lesquelles passent les boulons, figure 72 ; les deux flasques sont tenues d'écartement par des entretoises aa et par des tablettes abords rabattus 66, sur lesquelles repose la tète des boulons. Enfin les fermes se réduisent quelquefois simplement à une tôle emboutie, ainsi que le représente la figure 72 bis. Les fermes travaillent à la manière d'armatures rigides, reportant sur les deux cloisons avant et arrière, la totalité de la pression exercée sur le ciol. Pour soulager ces cloisons, on a quelquefois, par exemple sur le

CécUley combiné le système des fermes et celui des tirants, ainsi que le représente la figure 73; mais on retombe alors dans les inconvénients des tirants.

La figure 54 représente une disposition de boîte à feu, dans laquelle la forme du ciel concourt à assurer sa résistance à la compression.

Les figures précédentes sont empruntées à des chaudières à retour de flamme.

Gécille

Fig. 73

Fig. 73 bi%

Sur les chaudières à flamme directe, les ciels de boîtes à feu, très voisins du ciel des foyers, sont violemment chauffés, et leur construction exige encore plus de soins que les autres.

84. — Tubes. Modèles divers. Distribution. — Les tubes des chaudières reçoivent les gçiz chauds au sortir de la boîte à feu, et sont le principal siège de la transmission de la chaleur, de la flamme à Teau. Ils remplissent d'autant mieux leur office de refroidir la flamme qu'ils sont plus étroits et plus longs ; Télude de leur diamètre et de leur longueur, se rattache donc à celle du fonctionnement. Nous nous bornerons à rappeler ici que le diamètre intérieur varie, dans la pratique, de 50 millimètres à 85 millimètres, et qu'il y a une tendance, dans la marine française, à adopter les petits diamètres.

Au point de vue de la construction, les principales questions à étudier sont celles de la nature du métal, de la distribution et du mode d'attache.

Les tubes de chaudières sont en fer, en acier, ou en laiton.

Les tubes en fer ou en acier coûtent moins cher que ceux en laiton.

et n'ont pas en pratique d'infériorité sensible sous le rapport de la transmission de la chaleur. Sous l'épaisseur de 2"*"*,5, la même que celle des tubes en laiton, ils ont une bonne durée, trois ou quatre ans sur les chaudières soumises à un service continu. Actuellement, ils sont à peu près exclusivement employés sur les paquebots. On a beaucoup discuté sur les mérites respectifs des tubes en fer et des tubes en acier, sans arriver à une conclusion nette. Les tubes, en acier un peu dur et raide, avaient l'avantage de pouvoir être retirés sans déformation et remis en place, lorsqu'on employait le mandrin conique ordinaire pour le forcement; mais actuellement, par l'emploi duprocédéCaraman, on assujettit tellement bien les tubes en place, qu'il faut pratiquer une saignée pour les enlever, et l'on ne peut les employer de nouveau qix'dLpTèsrabouiage.

Les tubes en acier sont électro-négatifs en présence du fer, et doivent par suite avoir moins de durée que ceux en fer; on croit avoir constaté les effets de cette action galvanique.

Les tubes en fer reçoivent quelquefois un raboutage en cuivre rouge, destiné à donner de meilleurs joints sur les plaques de tète, et une étanchéité qui croît avec la température par l'effet de la dilatation. Cotte pratique, qui avait surtout sa raison d'être avec les foyers en cuivre, tend aujourd'hui à disparaître.

Les tubes en laiton ont le désavantage du prix. Us perdent beaucoup de leur résistance à la température de 200^ Leur avantage principal est dans leur durée; si le métal est bien homogène, ils peuvent user plusieurs chaudières en subissant un simple raboutage en laiton ou en cuivre. Us ont surtout le précieux avantage de résister aux longs chômages des chaudières, pendant lesquels les tubes en fer ou en acier sont exposés à se piquer et à se percer; cette dernière propriété désignerait les tubes en laiton pour les navires de guerre. Ajoutons que les tubes en laiton ne produisent aucun effet galvanique pernicieux, et que leur dilatation plus grande ne paraît pas non plus avoir en pratique d'inconvénient appréciable, au point de vue d'un accroissement de fatigue des joints dans les plaques de tête. Sur le Condor, on a employé, des tubes en fer comme tubes tirants, et des tubes en laiton comme tubes ordinaires, sans inconvénient marqué pour la tenue sur la plaque de tète.

Il y a eu, dans ces dernières années, grande hésitation au point de vue du métal des tubes pour les bâtiments de guerre. Ainsi VIsly a reçu des tubes en laiton, le Davouty le Cécille, le WaUiijnies des tubes en acier raboutés en cuivre, le Hoche et le Marceau des tubes simplement en acier.

L'application la plus défavorable à l'acier a été ceUe du Marceau, dont les tubes se sont trouvés en grande partie percés, à la fin de la période

d'essai, lors du voyage à Cronstadt: mais depuis lors, les précautions prises pour tenir les chaudières pleines d'eau à réaction alcaline ont assuré une beaucoup meilleure conservation des tubes en fer ou en acier. Les paquebots font de préférence usage du fer ou de l'acier, à cause de la question de prix ; cependant quelques constructeurs américains reviennent au laiton .

Il serait très important, surtout avec l'acier, de généraliser l'emploi des tubes sans soudure tirés d'une plaque enboutie ou d'un lingot percé ; on n'est arrêté que parla question de prix. On recommande aussi pour l'acier, de n'employer que la qualité la plus douce, de 40 kilogrammes de résistance ^la rupture au maximum ; les aciers durs sont inférieurs au fer. Les ferro-nickels à 25 ^, inattaquables par l'eau de mer, fourniront une solution parfaite, quand on sera parvenu à les travailler.

Afin d'augmenter la surface de contact du métal et des gaz chauds, on emploie quelquefois les tubes à ailettes, ou tubes Serve, dont la section est représentée figure 74. Les tubes Serve ont une surface d'absorption de la chaleur supérieure de 75 9é à celle des tubes ordinaires, pour une même surface extérieure de distribution de la chaleur; de là, une meilleure utilisation de la chaudière, qui, d'après l'expérience de plusieurs années de service sur diverses lignes de paquebots, se traduit par une économie de 10 96 dans la consommation de charbon par cheval.

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•Fig.74

Les ailettes des tubes Serve sont abattues, près des extrémités, sur une longueur de 0°,30 environ,afin de permettre l'introduction de l'outil, mandrin conique, Dudgeon, ou Caraman (fig. 74).

La résis lance des tubes Serve à la flexion a fait craindre que leur raideur ne fût une cause de fatigue excessive pour leur emmanchement. Mis en essai sur le Fleurus, ils ont donné des fuites dans les plaques de tète; sur quelques paquebots, au contraire, ils ont fonctionné plusieurs années, au tirage forcé, sans donner lieu, selon M. EUis, à aucun accident; sur les locomotives américaines, auxquelles on les a appliqués, on a observé une diminution des fuites aux plaques de tête.

Sur les chaudières tubulaires, les tubes Serve ont leurs ailettes du côté où la transmission de la chaleur se fait le plus difficilement, ce qui les rend efficaces. Les ailettes se trouvent au contraire mal placées sur les chaudières tubuleuses.

Les spirales Guébhard sont des lames minces de laiton, tordues en hélicoïdes, que Ton a placées quelquefois dans les tubes; elles brassent les gaz et font passer tous les filets sur les parois, sans rien changer d'ailleurs à la surface d'absorption delà chaleur.

On a quelquefois donné aux tubes une légère courbure dans le sens longitudinal, afin de les rendre flexibles et déformables sans fatigue à la dilatation. Cette disposition, qui n'estpas applicable aux tubes tirants, n'a pas présenté d'avantage, bien qu'elle semble rationnelle.

Les tubes présentent deux modes de distribution, la disposition rectangulaire et la disposition en quinconce.

La disposition en quinconce permet de loger un nombre de tubes

plus grand dans le rapport!/- ou 1,15, à distance égale d'axe en axe

et par suite à largeur égale de la bande de tôle entre deux tubes. Le désir exclusif de développer le plus possible la surface de chauflfe a longtemps fait préférer la disposition en quinconce, et fait réduire en même temps l'écartement des tubes au strict minimum imposé par les nécessités de construction. Plus tard, on s'est préoccupé de mieux assurer le dégagement des bulles de vapeur, et on s'est résigné quelquefois à perdre une partie du bénéfice de la disposition en quinconce, en espaçant d'avantage les tubes. La disposition rectangulaire est plus favorable au dégagement des bulles de vapeur, à la circulation, et, par suite, à la transmission de la chaleur.

Comme exemples de la disposition en quinconce, on trouve les chaudières du Marceau et du Davoui (type Amirauté) et les chaudières réglementaires cylindriques modèle 1877 à retour de flamme. La figure 7§ représente les tubes d'une chaudière réglementaire; le diamètre extérieur est de 75 millimètres (70 + 2,5 x 2) ; l'espacement d'axe en axe est de 101 millimètres, ce qui laisse 26 millimètres de tôle entre les bords de deux tubes voisins. Le Cécille (modèle à double façade), le

Hoche (modèle Amirauté), le Goéland (retour de flamme), etc, présentent la distribution rectangulaire (fig. 78ôis). Sur les chaudières du Goéland, les tubes ont 85 millimètres de diamètre extérieur (80+2,5x2), et sont écartés de 108 millimètres, ce qui ne laisse que 23 millimètres de tôle entre eux. i , i

Fig. 75

Fig. 75 bi$

Aujourd'hui, Tavantage prédominant d'une bonne circulation étant reconnu, la disposition rectangulaire est généralement préférée. On supprime même souvent une file verticale de tubes au-dessus de l'axe de chaque foyer, afin de faciliter le dégagement des bulles formées sur le foyer, qui paraissent constituer environ le tiers de la production totale de vapeur. On a constaté sur le SfaXy où cette suppression a été pratiquée après coup, la disparition complète des entraînements d'eau qui se produisaient auparavant.

Eu Amérique, où la distribution rectangulaire est seule employée, on donne aux tubes plus d'écartement dans le sens horizontal que dans le sens vertical, afin de bien faciliter le mouvement des bulles de vapeur ; ainsi, sur le Minneapolis, les tubes, de 57 millimètres de diamètre extérieur, ont leurs lignes horizontales espacées verticalement de 76"""',86, tandis que leurs colonnes verticales sont distantes de 95"™,2.

Les tubes découpent, comm^^. on voit, les plaques de tête, de manière à leur laisser seulement le tiers, ou même le quart, de leur section ; cela n'a pas une très grande importance, parce que les grands affaiblissements locaux produits par le passage des foyers sont certainement encore plus nuisibles à la solidité générale.

85. — Emmanchement des tubes et protection de leurs joints. — L'emmanchement des tubes dans 1(îs plaques de tête, exige une étude particulièrement soignée, et constitue aujourd'hui la partie la plus délicate de la construction des chaudières cylindriques.

Jadis, quand la température ne dépassait pas 120'', et que la pression était de deux atmosphères, quand, de plus, le tirage forcé était inconnu.

on perçait dans les plaques de tète des trous, ronds ou ovales, d'un millimètre plus grands que les tubes, lesquels n'étaient pas eux-mêmes exactement circulaires. On plaçait le tube, on le forçait à accoster avec un mandrin conique, chassé simplement à coups de masse, puis on le fixait définitivement, en introduisant une bague en fer légèrement conique, qui l'empêchait de se resserrer ; de plus, sur les bâtiments de guerre, et seulement du côté do la boîte à fen, on rivait le tube en dehors comme l'indique la figure 76.

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Fig. 76

On réalisait ainsi, à peu de frais, une étanchéité suffisante et une adhérence si parfaite que des ingénieurs ont pu avancer que les tubestirants ne constituaient qu'une précaution inutile. 11 y eu, à cette époque, plusieurs systèmes de tubes démontables appliqués avec succès.

Avec les températures croissantes de la vapeur, et surtout avec les intensités de combustion dues au tirage forcé, les joints se sont mis à manquer partout. Les fuites d'eau ont rongé les tôles, et agglutiné la suie, en forme de nids de pie compacts, qui obstruent les tubes : elles ont été souvent jusqu'à produire des cascades ruisselant dans les cendriers, et tombant dans la chambre de chauffe où elles causaient plus de peur que de mal, mais où elles obligeaient, par prudence, à mettre bas les feux sans retard. Dans quelques circonstances, ce décollage des joints, dans lequel par bonheur les tubes tendent toujours à sortir et non à se démancher, est devenue une avarie redoutable, puisque les fuites de vapeur ont été assez fortes pour renvoyer la flamme des foyers dans la chambre de chauffe, même à rencontre du tirage forcé.

Pour améliorer la tenue des tubes, on a perfectionné le mandrinage, en employant les appareils à galets, système Dudgeon, qui, prenant sur trois génératrices seulement à la fois, donnent un forcement beaucoup

plus énergique que le mandrin qui porte partout ; on est arrivé ainsi à produire sur les tubes un petit ëpaulement, en avant de la plaque de tête (fig. 77), disposition surtout adoptée pour les tubes tirants. Le mandrin Dudgeon a été perfectionné par M. Garaman, dont l'outil porte des galets cylindriques disposés obliquement sur l'axe du trou, et avance automatiquement dans le cours du travail. Avec le mandrin Garaman, on peut pousser la pression, jusqu'à la limite extrême des résistances de la plaque de tête à la rupture. M. Garaman pratique de plus, dans l'épaisseur de la plaque, deux rainures circulaires et y insère deux anneaux, en fil de laiton et de maillechort, que le travail 'de mandrinage

Fig.77 Fig. 78

incruste dans le métal des tubes (fig. 78). L'emploi du procédé Garaman rend inutile le raboutage en cuivre rouge, pour les tubes en laiton des chaudières type locomotives des torpilleurs, et permet de supprimer partout les tubes-tirants. Parfois les tubes sont raboutés en acier d'une épaisseur plus grande que le corps du tube. Les tubes caramanésne se rivent jamais sur la plaque de tète, parceque le travail du marteau détruirait l'effet de l'outil Garaman.

On peut ainsi assurer la tenue des tubes avec les combustions les plus intenses, pourvu que la chauffe soit régulièrement conduite. Beaucoup de bâtiments ont supporté des essais de quatre heures, avec les tubes dudgeonnés ou caramanés, en brûlant 200, 350 et 275 kilogrammes de charbon par heure et par mètre carré de grilles. Mais, pour éviter les avaries, il ne suffit pas que les tubes aient été placés par des ouvriers habiles, il faut encore que la chauffe soit conduite par un personnel exercé, avec les chaudières à flamme directe surtout, qu'elles soient cylindriques ou du modèle locomotives. Les moindres incidents de chauffe, tels que l'ouverture trop prolongée d'une porte de foyer, ou la faible épaisseur du combustible en certaines parties de la grille, peuvent produire des rentrées d'air froid locales ou temporaires, toujours fatales à la tenue des tubes. Le remplacement des chauffeurs aux changements de quart est toujours un instant critique.

En résumé, la question de trouver un système sûr de joint pour les tubes est restée ouverte. On a essayé des tubes tous taraudés comme des tubes-tirants, et on n'y a trouvé qu'un palliatif coûteux mais insuffisant. On a même tenté, dans ces derniers temps, de souder à l'électricité les tubes en fer sur les plaques de tète, ce qui pourrait être la solution de l'avenir, si ce genre de travail devenait vraiment praticable. Enfin on a essayé de supprimer la cause même des accidents qu'il s'agit de prévenir, d'après les considérations suivantes :

La cause principale des avaries de joints de tubes parait être dans la grande différence de température entre les plaques de tête et les tubes. La différence d'épaisseur du métal suffit, pour faire prendre à la plaque de tête une température plus élevée que celle de l'eau, de 100" environ dans les conditions normales. De plus, dans une chauffe active, la plaque se trouve isolée de l'eau, par un essaim de bulles serré formant lame de vapeur, tandis que l'emmanchement du tube, toujours refroidi par conductibilité, ne peut pas s^échauffer beaucoup plus que le corps du tube baigné par l'eau. Une plaque de tète atteint donc 400"*, peut-être même 450% autour d'un tube à la température de 250 à 300** au plus; le trou peut augmenter ainsi de diamètre, d'un dixième de millimètre et demi environ de plus que le tube (le métal étant supposé le même), et le joint se trouve compromis, quelle que soit la tension initiale produite par le mandrinage. Dans ces conditions, le joint doit manquer infailliblement, s'il se produit un refroidissement de la veine gazeuse, que le tube sentira bien avant la plaque. Presque toujours, la rupture du joint est accompagnée d'un glissement du tube dans son emmanchement, dû aux dilatations longitudinales, dont nous n'avons pas tenu compte, non plus que de la pression de la vapeur sur les tubes.

Quand la chaudière est refroidie, les tubes rentrent en place, et souvent la chaudière parait étanche, même sous pression à l'eau froide; mais une nouvelle mise en pression à chaud ferait reparaître les fuites.

11 faudrait donc arriver à diminuer la différence de température entre les tubes et les plaques de tête. Plusieurs moyens ont été esssayés dans ce but.

Sur les vapeurs de la maison russe Nobel, qui naviguent sur le Volga et la Caspienne et chauffent au pétrole, on a obtenu de bons résultats en supprimant toute saillie du tube dans la chambre de chauffe et logeant la rivure dans l'épaisseur de la plaque de tête (fig. 79). On a abandonné en même temps les tubes-tiranls, dont les écrous brûlaient comme les anciennes rivures, et on a supprimé les écrous et rondelles sur les entretoises.

Eq Amérique, on a prolongé les tubes dans la boîte à feu, en 4es rabattant sur une bague évasée en forme de pavillon. On cherchait ainsi à donner au tube une température plus élevée (fig. 80).

Fig. 79 Fig. 80 Fig. 81

En Angleterre, on a, au contraire, isolé le bord de la plaque voisin du tube, en le mettant à l'abri du contact des flammes, pour Tempêcher de s'échauffer. On a employé à cet effet, après avoir essayé une bague en porcelaine, une bague en fonte malléable terminée par un rebord recourbé, dite ferrule de Chatham, dont il existe plusieurs modèles dusàdes inventeurs divers (fig. 81).

Les ferrules isolantes ont aussi été employées en France. La figure 82 représente celles qui ont été placées dans les chaudières du Fleuras. On voit que les tubes du Fleurus sont taraudés dans la plaque de tète ; ce taraudage donne un mauvais contact métallique, et, rend les changements de tubes presque impossibles à cause de Taugmentation du diamètre du trou après réparation du filetage.

Fig. 82 Fig. 83

Après tant d'études et de tentatives variées, on en est venu, pour éviter le danger d'avaries dans les emmanchements des tubes, à renoncer presque complètement à l'emploi du tirage forcé, ainsi que nous l'avons vu page 90. On a réduit ainsi la production de chaleur, dans les

foyers, à la moitié à peine de ce que des tubes bien proportionnés peuvent transmettre à Feau, et au quart de ce que les chaudières des locomotives supportent sans avaries, aux mains de chauffeurs exercés. Ce peu d'aptitude à supporter le tirage forcé, dû à la faiblesse du joint des tubes sur la plaque de tète, met les chaudières tubulaires en état de sérieuse infériorité, par rapport aux chaudières tubuleuses à circulation accélérée.

Les précautions qui précèdent, insuffisantes pour Temmanchement des tubes du côté de la boite à feu, sont au contraire superflues du côté de la boite à fumée. Le trou est percé, avec un diamètre de 1 à 2 millimètres supérieur à celui du tube ; un bon mandrinage suffit ensuite pour produire Taccostage et assurer l'adhérence.

86. — Tubes-tirants. — Nous avons considéré, jusqu'ici, les tubes ordinaires, destinés à donner passage aux gaz chauds et non à relier les cloisons de la chaudière, mais constituant toujours néanmoins une liaison d'une certaine importance. Il nous reste à parler des tubes-tirants^ dont on s'est quelquefois dispensé sur les chaudières des bâtiments de commerce, et que l'emploi du système Caraman tend à rendre inutiles, à la condition d'être appliqué aux deux extrémités des tubes.

Les tubes-tirants sont destinés à assurer, d'une façon absolument invariable, la position relative des deux plaques à tubes. Ils sont ordinairement du même métal que les autres et d'une épaisseur double; l'augmentation d'épaisseur ne les expose à aucun accroissement de dilatation, pouvant se manifester par une fatigue quelconque aux emmanchements.

Autrefois les tubes-tirants étaient simplement tenus aux deux extrémités par deux écrous sur chaque face des plaques. Aujourd'hui, les plaques sont elles-mêmes filetées, et les écrous ne sont plus nécessaires, sinon comme contre-écrous. On se contente donc, soit d'un seul écrou, soit même d'une simple rivure. On fait les tubes-tirants plus épais de 1"'"',5 aux extrémités, afin que le filetage ne les affaiblisse pas. Les tubestirants sont naturellement beaucoup plus coûteux que les autres.

87. — Tamponnage des tubes. — Il arrive quelquefois, lorsque les chaudières sont sous pression, qu'il se déclare des fuites dans le corps même des tubes, soit par une piqûre accidentelle, soit par un défaut de soudure sur les tubes soudés suivant une génératrice, soit par une fente transversale, à la brasure pour les tubes raboutés. Autrefois, quand cet accident se produisait, on mettait bas les feux, et, si l'on n'avait pas le temps de procéder à une réparation immédiate, on bouchait les deux extrémités du tube avarié au moyen de tampons de bois coniques, que l'on chassait de force à coups de masse.

Les tampons de bois avaient une tenue incertaine, même au temps des chaudières à moyenne pression; ils ne sont plus applicables avec les pressions actuelles. On emploie aujourd'hui des tampons, dans lesquels les deux pièces obturatrices sont réunies par un tirant en une ou plusieurs pièces. Les figures 84, 85 et 86 représentent trois dispositifs,

Fig. 86

dont les deux premiers donnent l'étanchéité par coincement et le troisième par serrage sur la plaque de tète. Dans les trois cas, l'introduction des tampons se faisant par la boîte à feu, la mise bas préalable des feux est indispensable.

Pour permettre de tamponner en marche, M. Houille, mécanicien de la

fi

Fig. 87 et 87 bi$

marine, a imaginé une disposition à presse-étoupes, représentée figures 87 el 87 bis. L'obturation est obtenue au moyen de rondelles d'amiante, serrées entre deux blocs métalliques A et B, qui appliquent la matière plastique centre la paroi interne du tube. On maintient la garniture antérieure à la position convenable, au moyen d'un tube creux T, qui est centré par les rondelles R,R\ Lorsqu'on opère le serrage avec l'écrou E, l'aplatissement de l'amiante se produit simultanément aux deux extrémités du tube.

Un autre modèle, conduisant plus simplement au même résultat, mais moins étanche, est celui de M. Latil représenté figures 88, 88 bis, 88 ter. Il consiste en un obturateur articulé, qui s'introduit fermé par le tube, et qui s'ouvre dans la boîte à feu quand l'opérateur agit par traction. Du côté de la boite à fumée, une rondelle en caoutchouc, serrée entre deux disques donne une élanchéité convenable, pendant la mise en place. La mise en place de ce dernier tampon se fait en moins de cinq minutes.

Fig. 88 ter

La possibilité de tamponner les tubes, sans vider les chaudières, est un avantage très apprécié des chaudières tubulaires. Cette opération est impossible sur les chaudières tubuleuses.

88. — Conduits de fumée. Danger du refroidissement brusque dans la boîte à fumée, — En sortant des tubes, les gaz de la combustion entrent dans la boite à fumée, canal de forme trapézoïdale, appliqué sur la façade de la chaudière, qui les conduit à la cheminée.

La boite à fumée présente, en face des tubes, une large ouverture fermée par une porte à deux battants destinée au ramonage.

Le ramonage, déjà décrit au n^ 48, est une opération pénible pour les hommes, et fatigante pour la chaudière dont elle interrompt le fonctionnement. Le tirage cesse en effet dans la chaudière, et se produit directement dans la chambre de chauffe, dès que la porte de la boîte à fumée est ouverte. Avant de ramoner, on laisse tomber les feux pour ne pas s'exposer à des refroidissements trop brusques.

Fig. U9

Le ramonage doit se faire le plus vite possible et en opérant sur les diverses chaudières successivement.

Afin de n'interrompre la marche que d'un foyer à la fois pendant le ramonage, mais surtout pour ne pas laisser les foyers soUdaires les uns des autres, au tirage forcé, on a quelquefois cloisonné la boîte à fumée, de manière à donner son conduit de fumée séparé à chaque foyer. On munit alors chaque conduit de fumée partiel d'un registre, pour éviter toute rentrée d'air froid par une porte ouverte, pouvant altérer le tirage de la cheminée (fig. 89). Celte disposition, rationnelle mais compliquée, ne s'est pas répandue.

Ed ouvrant les portes des boîtes à fumée, on peut faire cesser presque instantanément la production de vapeur d'une chaudière, et éviter ainsi la gêne d'un échappement bruyant par le tuyau d'émission, quand la machine stoppe à Timprovisle. Cette manœuvre, qui pendant longtemps s'est faite avec la plus grande imprudence, doit être sévèrement proscrite, sur les chaudières tubulaires, à cause de la fatigue qu'elle impose à une chaudière dont les feux sont en pleine activité. On n'a pas oublié le terrible accident des chaudières de la Revanche^ dont le coffre à vapeur s'est brusquement déchiré au moment où Ton venait d'ouvrir les portes de boîtes à tubes.

La boîte à fumée forme aujourd'hui un simple accessoire, comme la cheminée et les conduits de fumée, plutôt qu'elle n'est une partie intégrante de la chaudière. 11 n'en était pas de même autrefois, sur les chaudières rectangulaires, dont le haut de la boite à fumée était entouré par le coffre à vapeur. L'abandon de cette disposition a été une grande simplification pour la construction.

89. — Enveloppe extérieure des chaudières. — Les divers éléments intérieurs de la chaudière, que nous venons d'étudier, renferment les gaz de la combustion qu'ils chauffent sur une de leur faces, tandis qu'ils subissent, sur l'autre, la pression de la vapeur, qui fait travailler le métal par compression. L'enveloppe extérieure, en contact, d'un côté avec l'atmosphère, de l'autre avec l'eau et la vapeur, travaille au contraire par tension.

L'enveloppe extérieure se compose de deux parties, l'une cylindrique que l'on appelle simplement enveloppe, et l'autre plane qui comprend le fond et la façade.

L'enveloppe est la partie la plus importante, celle qui supporte les plus grands efforts ; c'est la seule pour laquelle on puisse faire des calculs de résistance approximatifs, conduisant à des résultats comparables d'une chaudière à l'autre. La résistance maximum que l'on peut donner aux enveloppes, en employant les tôles les plus épaisses qui se fabriquent et se travaillent, c'est-à-dire 30 millimètres il y a quinze ans avec le fer, 34 ou 36 millimètres aujourd'hui avec l'acier, détermine la pression maximum à laquelle on peut faire fonctionner les appareils moteurs munis de chaudières tubulaires.

Les coutures longitudinales des enveloppes sont étudiées avec un soin particulier, en vue de leur donner au moins 0,80 de la résistance des tôles. Elles sont presque toujours à franc bord avec couvre-joint double, et généralement trois rangs de rivets sur chaque lèvre, un rivet sur deux étant supprimé dans la rangée antérieure. Le diamètre et

Tespacement des rivets sont déterminés selon les règles usuelles de rivetage. La figure 90 représente une couture longitudinale avec couvrejoints égaux et à trois rangées de rivets; la figure 91 représente également une couture longitudinale, mais avec couvre-joints inégaux et deux rangées de rivets seulement.

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Exemple do rou!ure longitudinale d'une enveloppe de chaudière.

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Exemple de couture longitudinale d'une enveloppe de chaudière

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Fig. 01

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Fig. 92

Les coutures transversales, qui fatiguent beaucoup moins, sont à recouvrement et à deux rangs de rivets, rectangulaires ou en quinconce indifféremment.

La rencontre d'une couture longitudinale et d'une couture transversale se fait de diverses manières. La figure 92 présente la plus simple

des dispositions en usage, mais non la plus solide. Le couvre-joint loftgitudinal intérieur est en général prolongé sur toute la longueur du joint transversal, comme l'indique la figure 93, de manière à augmenter, de a 6, la longueur du joint longitudinal muni d'un double clin .

Comme les derniers rivets aux extrémités des couvrejoints sont soumis à des fatigues particulièrement vio-

Fig. 93

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Fig. 94

lentes, et que le matage en c est très difficile à maintenir étanche, on

Fig. 94 bi$

adopte avec avantage la disposition de la Sgure 94, qui s'oppose à tout glissement des tôles les unes sur les autres à l'endroit du matage en c ; on a même soin d'élargir les extrémités des couvre-joints, qui se trouvent ainsi pincées entre les deux tôles de Tenveloppe, ainsi que le représente la figure 94 bis.

Sur les deux faces planes, les coutures sont à double rang de rivets ; elles présentent toujours une résistance très supérieure à celle qui reste aux tôles elles-mêmes, dans les parties découpées par les lubes ou par les foyers. Les façades d'une seule pièce, quelquefois employées, constituent un tour de force d'usinage, plutôt qu'elles ne répondent à une nécessité de construction.

Les deux fonds, dans les parties non entretoisées, c'est-à-dire dans le coffre à vapeur et parfois sur quelques triangles de la partie inférieure, sont réunis ensemble par des tirants destinés à supporter toute la pression de la vapeur. Les tirants sont généralement espacés de 0",40 d'axe en axe, de manière à permettre le passage d'un homme ; ils sont fixés aux tôles par deux écrous, l'un en dedans, l'autre en dehors. L'écrou intérieur porte une simple rondelle, appliquée sur la tôle du fond avec un joint au mastic bien étanche ; le mastic est ici sans inconvénient. L'écrou extérieur, qui supporte tout l'effort, porte sur une plaque épaisse et large, souvent fixée par une couronne de rivets, et formant une consolidation locale qui s'oppose au capitonnage de la tôle autour du tirant.

L'enveloppe de la chaudière est fixée aux fonds par des pinces rabattues sur ces derniers. Les pinces des fonds sont façonnées avec des congés de diamètre un peugrand, non seulement pour diminuer la fatigue de

Marceau

Fig. 95

la tôle, pendant le travail de la pièce, mais aussi pour donner au joint du fond et de l'enveloppe une élasticité, ou plutôt une flexibilité, à laquelle beaucoup de bons constructeurs attachent une grande importance.

Assez souvent, on a réuni l'enveloppe et les fonds par des écharpes

en tôle et cornières, disposées, comme la figure 95rindîq\ie, en évitant de suivre le contour du congé pour simplifier le travail. Ces écharpes, en rendant le joint indéformable, suppriment toute Télaslicité du congé ; leur utilité est donc plus que contestable; leur emploi parait du reste abandonné.

La pince de jonction des fonds sur l'enveloppe est maintenant tournée le plus souvent vers l'extérieur de la chaudière, comme on le voit figure 96 ; celte disposition facilite le rivetage hydraulique.

Le rivetage des enveloppes des chaudières, s'il se distribue selon les règles générales, s'exécute avec des précautions toutes particulières. Il se fait entièrement avec les appareils hydrauliques. On se sert de riveuses fixes pour l'enveloppe cylindrique et la jonction do celle-ci avec le fond ; pour les façades, on emploie des riveuses mobiles à longue portée, dont on introduit une branche par les trous des foyers; enfin, quand les foyers ont reçu la disposition de la figure 67, on les fixe sur la façade avec la riveuse hydraulique. Le travail, si brutal en apparence, de la riveuse hydraulique, peut se doser avec beaucoup de précision. La pression totale exercée doit être d'environ de 150 kilogrammes par millimètre carré de la section du rivet ; si elle est trop faible, le rivet est mal écrasé, le trou mal rempli, et les tôles mal accostées ; si elle est trop forte, le métal se refoule entre les deux tôles, qu'il écarte l'une de l'autre comme l'indique la figure 97. Pour éviter le défaut d'accostage, on emploie un accosteur concentrique à la bouterolle.

Fig. 96

Fig. 97

Le matage des enveloppes extérieures, et de toutes les parties de la chaudière en général, exige une très grande habileté des ouvriers. C'est un travail assourdissant dans l'atelier, particulièrement pénible pour les ouvriers placés à l'intérieur des chaudières. On a employé, dans ces derniers temps,de petites ma teuses, marchant à coups répétés par l'action

de Tair comprimé, qui suppriment la fatigue des hommes et diminuent beaucoup le bruit.

Le calcul de la charge des matériaux ne se fait guère que pour les enveloppes cylindriques, et en se plaçant dans des conditions hypothétiques rendant les équations très simples.

90. — Résistance des enveloppes. — Charge des matériaux. — Inégalités de dilatation. — On suppose généralement que les fonds et façades ne participent en rien à la résistance de l'enveloppe dans le sens du diamètre et, en même temps, que l'augmentation de diamètre produite est uniforme sur toute la longueur, en sorte que la tôle de Tenveloppe cylindrique est partout également chargée. Soit l la longueur, d le diamètre, e l'épaisseur de la paroi cylindrique; soit P la pression dans la chaudière et T la tension de la tôle par unité de longueur. La charge suivant un plan diamétral est

IdF; la résistance est

2/tf T.

On tire de là

2eT=dF

dV

On admet que les valeurs ainsi obtenues pour T sont, sinon exactes, du moins proportionnelles à la charge maximum et par suite comparables d*un navire à l'autre. La formule (1) donne :

CHAUDiftRSS

à retoar de flamme

If

ORSBRVATIONS

Cëcille . . .

Isly . . .

Ghudiére ManbiU.

Le calcul ne tient pas compte de la résistance des recouvrements A/, dans les joints transTersaux, qui s'ajoutent à < ; il faudrait prendre :

y dV l

à tubes directs

Marceau. .

Davont .

Wattignies.

Même obserTation que cidessus.

La correction indiquée n'est généralement pas faite.

Les tensions, qui ne seraient pas comparables d'un modèle de chaudières à Tautre, varient singulièrement pour les chaudières du même modèle.

Dans ces dernières années, on a beaucoup augmenté les valeurs de T. Cet accroissement de tension, bien qu*il ne menace pas directement la solidité de l'enveloppe, peut produire certaines dislocations intérieures.

L'augmentation de diamètre, supposée uniforme, serait, dans l'hypothèse considérée, égale à :

en appelant E le coefficient d'élasticité.

Dans l'essai à froid des chaudières, qui s'opère à des pressions égales à 2 P, sans dépasser jamais P-\-6 kilogrammes, on trouve, dans la partie médiane de la chaudière où se fait la mesure, une augmentation de diamètre supérieure à ce qu'indique la formule (2) et pouvant s'élever à 0,001 d. Or, une augmentation de diamètre atteignant 5 millimètres sur une chaudière de 5 mètres, ferait travailler fortement une plaque à tubes, dans les régions très découpées qui ont ^ fournir la presque totalité de l'allongement; elle fatiguerait beaucoup le ciel de la boite à feU; si celui-ci était tenu par des tirants.

Si les tôles de l'enveloppe cylindrique n'avaient à subir aucune autre tension que celle exercée suivant la perpendiculaire aux génératrices, l'allongement par unité de longueur dans ce sens,

serait accompagné, selon les génératrices, d'une contraction proportionnelle,

T le coefficient (x est généralement supposé égal à 3. Quand -^ atteint 0,001

le raccourcissement

atteint une valeur très appréciable ; il serait de i millimètres sur une chaudière à tubes directs de 6 mètres de longueur. 11 n'a jamais été observé, à ma connaissance, de raccourcissement

général de la chaudière. Les enveloppes subissent d'ailleurs un effort de traction longitudinale, exercé sur elles par les fonds, qui tend à combattre ce raccourcissement.

Mais il y a des contractions partielles, expliquant, d'une manière assez plausible, les fatigues locales qui se manifestent par des suintements, par exemple aux extrémités des couvre-joints longitudinaux. Considérons le couvre-joint longitudinal ab cd qui bute en cd contre l'anneau

Fig. 98

suivant de Tenveloppe ; supposons le à un seul rang de rivets, ce qui ne

modifie pas le raisonnement; mnel qr sont les axes des deux rangées

de rivets uniques de chaque côté du joint t u. La portion mnqr du

T couvre-joint participe à rallongement •=- et par suite au raccourcisse -

fi

ment général proportionnel au coefficient {x; mais les deux parties

acmn et bdqr, qui ne travaillent pas, gardent leur longueur ; elles

tendent donc à repousser violemment l'anneau voisin en en et rd, et

par suite à faire manquer le matage en nr. On peut trouver d'autres

parties qui travaillent de manière à produire des tiraillements; nous

nous bornons à indiquer ici l'effet le mieux constaté.

Les fonds tendent à produire, sur l'enveloppe cylindrique, l'effort

Dans une chaudière dépourvue de tirants, la totalité de celte pression se transmettrait, en effet, à Tenveloppe qui subirait, de ce fait, une tension T' déterminée par l'équation :

(8) i:deT=\r.d»F

(4) T=\JP=\'T.

Au lieu de se contracter, l'enveloppe s'allongerait ainsi, suivant les génératrices, d'une quantité égale à :

Dans la réalité, on peut admettre que les tirants reçoivent presqu'en totalité la pression exercée sur les fonds et que Tenveloppe n*en subit guère que la sixième partie ; les tirants sont donc seuls à s^allonger.

Si l'étude de la fatigue de Tenveloppe cylindrique est difQcile, celle du travail des deux faces planes parait impossible. Nous avons supposé que ces deux faces n'apportaient aucun appoint à la résistance transversale de la chaudière; il y a une contradiction évidente entre celte hypothèse, et celle d'après laquelle l'enveloppe cylindrique subit une extension uniforme.

Sans la déformation des pinces extrêmes, Textension uniforme de Tenveloppe suivant le diamètre, sur toute la longueur de la chaudière, imposerait aux fonds plans, même supposés pleins et sans découpure, une charge par miUimètre carré notablement supérieure à celle de l'enveloppe. Dans l'hypothèse que nous avons prise, les fonds s'allongent comme l'enveloppe, d'une quantité égale à

mais ils s'allongent ainsi dans tous les sens, au lieu de s'allonger seulement dans un sens et de se raccourcir par suite dans l'autre, de la quantité

E^ ji

Dans ces conditions, la charge totale pour la matière des fonds T^ est déterminée par Téquation rR\ T — T JiL - î^ Ji-

en faisant [a = 3; on a :

T|=iï.

Les tôles de la façade, en raison de l'afTaiblissement considérable produit par les trous des tubes et des foyers, seraient parfaitement incapables de résister à un pareil effort de tension. Or, sur les façades , ni les tôles, ni même les rivures, ne donnent jamais de signe de fatigue , même sur les chaudières à écliarpes rendant indéformable le congé de raccordement de la façade et de Tenveloppe. La conclusion naturelle, à tirer de là, est que les fonds ne subissent qu'une faible extension. On peut facilement comprendre «iu*il doit en être ainsi. En effet, la dilatation de la chaudière, dans le sens du diamètre, n*est nullement*

uniforme; elle peut bien atteindre 0,001 x ddans la partie centrale, mais elle est beaucoup moindre aux extrémités ; l'enveloppe, en se déformant, prend une forme de fuseau, comme l'indiquent les figures 99 et 100. La cause de cette variation dans l'extension suivant le diamètre, est dans la résistance même que les fonds opposent; elle est probablement aussi dans la déformation, que les fonds subissent sous l'action des pressions parallèles aux génératrices. Les fonds en effet tendent à se capitonner autour de rattache des tirants, ce qui doit diminuer leur diamètre. Il n'y aurait aucune impossibilité à ce que les enveloppes subissent, près des extrémités, une légère ré- Fig 100 duction de diamètre, au

ng.99

lieu d*une augmentation, comme l'indiquent les figures 99 et 100, où m n représente la position initiale de la génératrice rectiligne, avant déformation. Dans ce dernier cas, la tension totale sur l'enveloppe

2e^Tdl^ldP,

serait la résultante de tensions variables T, dont la plus grande valeur serait de beaucoup supérieure à

(IF 2e •

Les considérations précédentes font voir Tintérèl de permettre une déformation au raccordement des fonds et de l'enveloppe cylindrique, pour ne pas obliger l'enveloppe à se courber, comme l'indique la figure 99, en présentant une inflexion.

Il n'y a pas d'intérêt à calculer, même à titre de simple comparaison d'une chaudière à l'autre, la charge des matériaux T^ en supposant que les fonds travaillent avec l'enveloppe, comme un tout indéformable, et à poser par suite l'équation

(8) i2le + 2de,)T = ldP,

ainsi qu!on Ta fait quelquefois. Cette hypothèse s'écarte par trop de la réalité.

La pression n'est pas la seule cause de fatigue des enveloppes ; la différence des températures à la partie haute et à la partie basse en est une autre. L'eau la plus chaude tend naturellement à s'élever, tandis que le reste, relativement froid, s'amasse dans la région inférieure, et s'y refroidit encore, au contact des cendriers constamment traversés par un violent courant d'air froid. Le haut se dilate donc beaucoup plus que le bas, lorsqu'il n'existe pas, dans la chaudière, une circulation assez active pour brasser constamment toute la masse liquide. Soit mabn (fig. 101) la moitié d'une chaudière à droite du plan transversal m n, avant la chauffe. Les dilatations différentes dues aux températures en chaque point, si elles pouvaient se produire librement, donneraient aux diverses génératrices des longueurs telles, que le profil deviendrait mcderiy par exemple. Les liaisons ne permettent pas de prendre cette forme. Chaude ou froide, la chaudière doit se terminer par un plan perpendiculaire aux génératrices ; elle s'arque donc suivant un contour tel que m fg n. On voit de suite que, dans cette déformation, la fibre centrale h i, conservant à peuprèssalongueuren A A:, la génératrice supérieure w/'deviendra plus longue que wc, et lagénératriceinférieurengr plus courte que ne.

Les hauts travaillent donc par extension, et les bas par compression. Sur le Surcoufy où la différence des températures a atteint 120 degrés, on a pu calculer que la contraction de la génératrice inférieure correspondait à une charge de 20 kilogrammes par millimètre carré, sur les

Fig. 101

tôles en dehors des joints, indépendamment des autres efforts. On voit combien il est nécessaire, surtout sur les chaudières à tubes directs comme celles du Surcoufy d*opérer un brassage énergique de Teau pour éviter les écarts de température.

91. — Fatigues permanentes et altération du métal. — En étudiant les efforts auxquels se trouvent soumis les foyers, les boites à feu, les enveloppes, soit par suite de Tinégalité des échauffements et des dilatations, soit par Tefifet de la pression de la vapeur, nous avons implicitement admis que les matériaux partaient toujours de l'état initial correspondant à leur mise en place ; en d*autres termes nous avons supposé que, dans les chauffes antérieures, la limite d'élasticité du métal n'avait jamais été dépassée, ni ses propriétés physiques altérées. En réalité, les choses se passent tout différemment.

Quand on chauffe inégalement les différentes parties d'une pièce de métal qui peut librement changer de forme, on produit des déformations permanentes. Supposons par exemple (fig. 102), pour prendre le cas le plus simple, que, sur une bande de tôle a&cd, on chauffe fortement la portion inférieure efcd, tandis que a&e/' reste froid. La dilatation qui devrait faire passer rf/" en d^f étant contrariée par la résistance de la partie froide, la bande chaude est comprimée au delà de la limite d'élasticité ; en même temps, la bande supérieure froide est allongée au delà de cette même limite et, de plus, ne subit aucun effet de recuit.

Après le refroidissement, adsera plus long queed, et la pièce aura une forme a^b^c^d^, Les chaudronniers habiles connaissent très bien ces effets de réchauffement partiel, et ils les utilisent quelquefois pour obtenir, sans aucun ninrlelngc, des pièces de tôlerie de forme compliquée.

Fig. 102

Ces phénomènes ont été autrefois étudiés par M. Yarrow. M. Garnier ingénieur de la marine, en a repris Télude à Indret, d'une façon plus complète, en opérant sur des bandes de fer et d'acier qui butaient à leurs extrémités, contre de robustes étriers en fonte. M. Garnier a expérimenté ensuite le cas, se rapprochant davantage de la pratique, où les bandes sont encastrées à leurs extrémités au moyen d*un boulonnage solide, et tenues en divers points de leur partie centrale par un capitonnage analogue à celui des boites à feu (fig. 103). Enfin, il a poursuivi

Fig. 103

ses expériences sur des disques en tôle de fer, d'acier, et de laiton, subissant des chaudes locales. Les résultats obtenus concordent bien avec rétude théorique des phénomènes ; ils ont permis de vérifier la production de déformations permanentes sur les pièces déformables et, en particulier, les soulèvements partiels ou boursouflures, qui se produisent à la chaleur, sur les tôles capables de se dédoubler, et qui sont connus sous le nom de moines.

La plupart des pièces des chaudières sont assemblées entre elles d'une manière qui rend leurs formes invariables, et alors, au lieu de déformations permanentes, ce sont des tensions moléculaires permanentes qui se produisent ; ce cas offre quelqu'analogie avec celui des grosses pièces d'acier forgé, si exposées aux tapures quand elles sont très carburées. L'existence de ces tensions se manifeste nettement, lors de la démolition des chaudières ; il arrive souvent, en effet, quand on fait sauter les rivets d'une couture, que les derniers rivets se cisaillent d'eux-mêmes, ou tout au moins que, aussitôt les rivets enlevés, les tôles glissent brusquement l'une sur l'autre, de sorte que les trous ne sont plus en regard. Ces tensions intérieures ne sont probablement pas étrangères aux accidents auxquels les chaudières sont exposées.

D'autre part, l'expérience semble indiquer que, par une série d'échauffements et de refroidissements répétés, le fer et l'acier s'altèrent, changent de texture moléculaire, et deviennent très fragiles. On explique ainsi comment les chaudières en cours de service se fissurent assez souvent dans la couture fixant les foyers et les boites à feu, point où la fatigue due à la pression est faible, mais où réchauffement est violent. C'est là une des nombreuses altérations du métal, désignées sous une seule rubrique par les chaudronniers, quand ils disent que le fer est brûlé. Il est à remarquer d'ailleurs, que les parties exposées à de grandes variations de température sont, en même temps, sujettes aux répartitions inégales de la température produisant des tensions ou des compressions intérieures, qui dépassent la limite d'élasticité. Il est donc possible que l'effet des changements de température soit dû à des causes purement mécaniques.