CHAPITRE IX
§ 3. — Application dans la marine des chaudières
locomotives.
9S. — Motifs d'adoption des chaudières locomotives. — Nous nous sommes spécialement étendus, dans ce qui précède, sur les chaudières cylindriques, qui sont encore, à l'heure actuelle, le modèle le plus répandu sur les navires de guerre en service, et le modèle adopté, à peu d'exceptions près, sur les bâtiments de commerce en service et en construction. Il existe un autre modèle à tubes directs, dit type locomotive^ notablement difTérent des chaudières cylindriques.
Deux motifs ont conduit à l'introduction dans la marine des chaudières locomotives, savoir :
l** La question de poids. — En effet, les chaudières cylindriques sont très lourdes, à cause du grand volume d'eau inutile qui entoure leurs foyers, spécialement les foyers des chaudières à flamme directe. Sur les chaudières des locomotives, au contraire, le foyer n'a autour de lui que les lames d'eau juste nécessaires pour Tutilisation de la chaleur. 11 résulte de là qu'aux pressions de 9 kilogrammes, pour lesquelles elles ont été faites tout d'abord, les chaudières type locomotive ne pèsent guère que 8/11 du poids d'une chaudière cylindrique à tubes directs, fonctionnant à la même pression.
2** V aptitude à subir des tirages forcés très intenses. — Le tirage forcé a, de tous temps, été employé sur les locomotives ; il était donc naturel, en introduisant à bord le tirage forcé, d'introduire en même temps les chaudières éprouvées en service avec ce tirage.
Les raisons qui précèdent ont fait songer souvent à l'application étendue des chaudières de locomotives à la marine; mais la pratique
ayant été loin de réaliser les espérances fondées sur elles, leur emploi est toujours resté très limité. Les chaudières type locomotive n'ont servi que sur les torpilleurs et les avisos-torpilleurs, où les chaudières tubuleuses ont ensuite commencé a se substituer à elles, avant de venir faire concurrence aux chaudières cylindriques sur les grands navires.
93. — Description et construction. — L'application des chaudières type locomotive étant peu étendue et probablement temporaire, il suffit de dire quelques mots à leur sujet, en renvoyant d'ailleurs aux ouvrages concernant le matériel des chemins de fer pour les détails de leur construction.
Les chaudières des locomotives se distinguent par la disposition du foyer, formé de trois faces planes sur les côtés et le ciel ; de plus le foyer est entièrement ouvert à la partie inférieure, où l'air s'engouffre en vertu de la vitesse du train, autant que du tirage. Les tôles du foyer, y compris la plaque à tubes, sont actuellement en acier; la plaque à tubes était autrefois en cuivre rouge, écroui par un battage à la main, qui réduisait l'épaisseur de la tôle de 2 millimètres environ.
Le foyer est haut, bien dégagé et sert de chambre de combustion. Il n'y a pas de boîte à feu.
L'enveloppe extérieure de la chaudière se compose, autour du foyer, de faces latérales planes eutretoisées avec celles du foyer, et d'un ciel demi-cylindrique auquel le ciel du foyer est suspendu par des tirants ; pour tout le reste, elle est constituée par un cyUndre formant le prolongement du dessus du foyer.
Les tubes sont très longs et de faible diamètre.
Les chaudières marines, type locomotive, diffèrent des véritables chaudières de locomotives par deux points principaux.
Le défaut d'espace disponible en hauteur oblige à placer la grille beaucoup plus haut que sur les locomotives, beaucoup plus près, par conséquent, de rentrée des tubes; l'espace pour la*combuslion, pour le brassage des gaz et leur répartition, est ainsi très réduit.
Le défaut d'espace disponible en longueur oblige à faire les tubes beaucoup plus courts et par suite plus raides, ce qui est une cause de fatigue pour les emmanchements dans la plaque de tête.
Les chaudières locomotives exigent des soins minutieux, faute desquels elles fonctionnent mal ; les tubes ont fui fréquemment, à des tirages forcés inférieurs à ceux auxquels on marche sur les locomotives. Les fentes du foyer et les fentes au joint du foyer et de la plaque de tète, la corrosion dans le bas des lames d'eau, exigent des réparations fréquentes. Les appareils sont de courte durée : cinq ans (torpilleur n^ 16
et beaucoup d'autres), par exception neuf ans sur le torpilleur 21, et douze ans avec 5.000 heures de chauffe sur le torpilleur 37. On a indiqué bien des causes à leurs nombreuses avaries. M. Marshall, par exemple, a accusé le défaut de circulation près de la plaque de tète, et proposé d*établir sous le foyer une lame d*eau, où Teau resterait probablement froide et stagnante; il n'a du reste pas appliqué le remède qu'il indiquait.
Les figures 105 et 106 représentent deux dispositions adoptées, en vue d'empêcher l'arrivée trop directe des gaz chauds aux tubes ; dans le premier cas, l'écran protecteur est formé par une lame d*eau, dans le second, c'est une maçonnerie prolongeant l'autel.
En faisant une part aux défectuosités de principe et surtout à la position de la grille, la grande différence, entre la tenue des chaudières à bord et âurles locomotives, dépend surtout des différences dans le fonctionnement. Sur les locomotives, les chaudières ne font de service que pendant cinq ou six heures consécutives, après quoi elles sont visitées et nettoyées; elles ne connaissent ni les changements de quarts, ni les décrassages en plein feu, ni les ramonages en marche, bref aucune des circonstances qui sont fatales, même aux chaudières cylindriques d'une construction plus robuste et plus homogène.
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Si, sur les locomotives, on n'observe pas les mêmes fatigues qu'abord aux joints des tubes sur la plaque de tète, la raison en est surtout que
la pression d'air dans la boite à feu est à peu près la même que dans la chambre de chauffe.
La pression dans le cendrier, due à la marche du train, contre-balance en effet la résistance à travers la grille; le tirage forcé dans la cheminée n'a que la résistance des tubes à vaincre. L'ouverture de la porte du foyer ne donne donc pas lieu aux rentrées violentes d'air froid, qui sont si funestes aux plaques de tète des chaudières tubulaires marines.
A la charge des chaudières marines type locomotive, il faut ajouter que le ciel plat de leur foyer émerge sur une beaucoup plus grande surface qu'un ciel de foyer cylindrique, en cas d'arrêt dans l'alimentation. De là des coups de feu, des arrachements de tirants et souvent de graves accidents de personnes.
Il est à remarquer que l'économie de poids réalisée par rapport aux chaudières cylindriques à tubes directs, en adoptant le foyer des locomotives, aurait pu être obtenue sur les chaudières à retour de flamme, en les constituant simplement d'un demi-cylindre terminé à la partie inrieure par une rangée de foyers entretoisés. L'invariabilité de forme aurait été facilement assurée par quelques tirants placés à la partie basse.
Cette disposition, qui n'aurait exposé les ciels de foyers à aucun danger, a été préconisée par M. Joessel, à l'époque où les pressions étaient de 4 kilogrammes; mais elle n'a jamais été exécutée.