PREMIÈRE INSTRUCTION

Du Directeur-général des Ponts et Chaussées et des Mines , sur les Mesures de précautions habituelles à observer dans T emploi des Machines à çapeur à haute pression ; approuvée par le Ministre de F intérieur (i).

Paris, le ig mars 1824..

L'emploi des machines à vapeur à haute pression exige des précautions de tous les instans de la part des ouvriers chaufieurs auxquels leur service est confié « et une surveillance constante de la part des propriétaires de ces machines. En négligeant les précautions, nécessaires, les ouvriers peuvent occasionner des accidens funestes, dont ils seraient les premières victimes. En se relâchant de la s,urveiUancc qui est indispensable, les propriétaires deviendraient la cause indirecte de ces accidens ; ils s'exposeraient d'ailleurs à des pertes considérables , telles que celles qui résulteraient de la destruction des machines , de la d^adation des ateliers et de la cessation des travaux.

11 est du devoir de tout propriétaire de ne confier la conduite de sa machine qu'à un ouvrier dont l'intelligence et la capacité soient bien reconnues , et qui soit non-seulement attentif, actif, propre et sobre , mais encore exempt

(1 ) CeUe instruction concerne également les simples chaudières à haute pression ainsi que ies machines et chaudières à basse pression ( Article 5 de l'Ordonnance royale 4la 23 mars 1830 ).

de tout défaut qui pourrait nuire à la régularité du service. Bien ne doit déranger cette régularité, rien ne doit troubler ou détourner l'attention de l'ouvrier pendant le travail ; aijtrement il ne peut y avoir de sécurité dans l'établissement. L'attention de l'ouvrier chauflfeur et la surveillance du

propriétaire doivent porter principalement sur les parties suivantes de la machine ; savoir: le foyer, la chaudière et les tubes bouilleurs , la pompe alimentaire et le niveau de l'eau dans la chaudière , les soupapes de sûreté , le manomètre. 11 y a aussi quelques précautions à prendre relativement à l'enceinte extérieure.

Du. Foyer.

Le principe d'après lequel on doit diriger le chauffage , €st d'éviter une augmentation de chaleur trop brusque ou un refroidissement trop rapide. Dans l'un et l'autre cas , les tubes bouilleurs éprouvent partiellement des inégalités de température plus ou moins considérables , et qui., à raison de la variété des dilatations produites , peuvent occasionner des fêlures et des pertes.

Ainsi donc la mise en feu ne doit pas être poussée avec trop de vivacité , surtout lorsque le foyer a été tout-à-fait refroidi. On ne gagnerait du temps qu'en comproniettant la conservation des tubes bouilleurs.

Lorsque le feu est arrivé au point d'activité nécessaire pour le jeu de la machine , on doit le conduire avec égalité, €t à cet effet , tiser à propos et ne jeter que les quantités de combustible déterminées par l'expérience. Il faut éviter de laisser tomber le feu pendant le travail ; et lorsque cela est arrivé , il n'est point convenable de projeter à-la-fois une trop grande quantité de combustible dans le foyer-, car cette précipitation , qui aurait d'abord l'inconvénient de le refroidir momentanément , occasionnerait ensuite un développement de chaleur excessif et dangereux.

Il est à propos d'exécuter dans le moins de temps possible les opérations du tisage et du rechargement de combustible , afm d'abréger l'action destructive que l'air froid

( :io2 ) ^

peut .exercer sur les tubes bouilleurs, en s'introduisant avec rapidité par l'ouverture de la porte du foyer.

On est dispense de la plupart de ces précautions lorsque le foyer est muni d'un distributeur mécanique versant la houille au feu , et à mesure qu'elle est nécessaire; mais alors l'ouvrier doit veiller à ce que ce distributeur ne inan- /que pas d'aliment , et à ce que le versement soit uniforme et continu.

L'extinction du feu , lorsqu'elle n'est point conduite avec soin , est une des causes les plus ordinaires des accidens qui arrivent aux tubes bouilleurs. Le meilleur mode est de laisser le foyer chargé du résidu de la combustion, de fermer le registre de la cheminée ainsi que la porte du cendrier , et de luter avec un peu de terre grasse les yAnts de cette porte et ceux de la porte du foyer. £n procédant ainsi , on évite non-seulement que l'air ne refroidisse trop brusquement les tubes , mais encore qu'il ne contribue à oxider trop promptement leur surface extérieure. On profite de plus d'une partie du résidu de la combustion ; car ce résidu finit par s'éteindre à raison du défaut d'air , et l'on peut ensuite le retirer sans inconvénient

Des Tubes bouilleurs et de la Chaudière.

Quelque pure que paraisse l'eau qu'on emploie, elle dépose toujours un sédiment terreux qu'il importe de ne pas laisser accumuler. £n effet , ce sécfenent se durciraiît et s'épaissirait en peu de temps ; il augmenterait la difficulté de faire pénétrer dans les tubes bouilleurs et dans ' la chaudière la chaleur <]fui est nécessaire pour produire la- vapeur avec le degré de tension convenable. 11 faudrait faire un plus grand feu. Il en résulterait par conséquent plus de dépense de combustible , et plus de chances d'altération ou de rupture. . '

L'expérience a démontré qu'en introduisant dans les tubes bouilleurs et dans la chaudière une certaine quantité de pommes de terre , la substance de ces pommes de terre se mêle avec les sédimens terreux , sous forme de bouillie ,

Ci cin prévient l'endurcissement ; mais à mesure que les sédimens augmentent , cette bouillie nuit à la production de la vapeur , soit par sa viscosité , soit par l'espaée qu'elle occupe. Il vient un terme ou l'enlèvement des dépôts devient indispensable ; ce terme arrive plus ou moins fréquemment suivant la nature des eaux. C'est au propriétaire de chaque machine à chercher par l'expérience le période de temps le plus convenable pour le nettoyage , comme aussi de' trouver le minimum de la quantité de pommes de terre qui doit être employé. Ces recherches ne tiennent pas seulement aux soins de la sûreté^ mais encore à des considérations d'économie relativement à la facile production de la vapeur.

Lorsque , malgré toutes les précautions , un tube bouilleur vient à se fendre , l'ouvrier doit en avertir le propriétaire , et celui-ci ne doit pas hésiter à faire procéder au ren^lacement. Le rhabillée du tube iie ferait que masquer l'inconvénient , et le danger d'une rupture pourrait s'accroître en très-peu de tems.

Le propriétaire et l'ouvrier doivent observer avec attention les progrès de la détérioration superficielle que les tubes bouilleurs éprouvent à la longue ; ceux sur-tout qui sont fabriqués en tôle. Ik ne doivent pas attendre la visite de l'ingénieur pour provoquer de nouvelles épreuves: de ces tubes, lorsque leur amincissement peut donner des doutes sur leur solidité.

Il en est de même des chaudières ; mais comme les moyens d'observation sont moins multipliés , l'ouvrier et le propriétaire doivent saisir toutes les occasion^ de constater l'état des choses , soit lorsqu'il faut changer un ou plusieurs tubes bouilleurs , soit lorsqu'il y a des réparations à faire au foyer ou à la chemise de la chaudière , soit enfin toutes les fois qu'il est nécessaire de vider la chaudière pour la nettoyer. Mais , en outre , aucune des indications que les moindres suintemens peuvent donner, ne doit être négligée.

Lorsqu'on s'aperçoit d'une fiiite à la jointure du plateau qui ferme un tube bouilleur ou à celui qui recouvre l'entrée

delà chaudière, on ne doit point essayer d'y^pourvoir pendant le travail en serrant les ëcrous : on courrait le risque d'occasionner la rupture de ces plateaux , sur-tout lorsque le mastic qui garnit les bordures a eu le tems de s'endurcir ; en cas de rupture , l'ouvrier serait tué par les éclats ou brûlé par l'eau et la vapeur. Ces sortes de fuites ne doivent être réparées qu6 lorsque le travail a cessé.

Lorsque les tubes bouilleurs et la chaudière sont à nettoyer , les propriétaires ne doivunt pas exiger que les ouvriers entreprennent de vider l'eau avant que sa température ne soit sufTisamment abaissée*, sur- tout pour lesî machines dans lesquelles les plateaux des tubes bouilleurs ne sont point garnis de robinets.

De la Pompe aliinentaire et du Nweau de Veau dans la chaudière.

Il est de la plus grande importance que l'eau de la chaudière soit maintenue au niveau qui est indiqué par la position horizontale du levier mu par le flotteur. Il ne faut pas que l'ouvrier s'en rapporte à la simple inspection du levier pour connaître la hauteur de l'eau dans la chaudière : il doit s'assurer très- souvent que les mouvemens du flotteur s^ont parfaitement libres. Il doit veiller sur-tout à ce que la garniture qui empêche la vapeur de s'échapper le long de la tige du flotteur, ne serre pas trop cette tige ; car , si cela arrivait , les indications données par le flotteur cesseraient d'être exactes.

Ces dernières précautions sont également nécessaires pour les machines dans lesquelles les mouvemens d'abaissement du flotteur font ouvrir le tuyau nourricier, et portent ainsi le remède convenable à la diminution de l'eau dans la chaudière.

La surveillance de la pompe alimentaire n'est pas moins indispensable : . si , par suite de négligence , la hauteur de l'eau avait très notablement diminué dans la -chaudière , il faudrait , aussitôt qu 'on s'en apercevrait , rétablir ou augmenter peu à peu le Jet nourricier ; car autrement on s'exposerait à des accidens. En effet , l'eau en s'élevant rapide-

nient contre les parois de la chaudière , que la chaleur aurait roùgies , fournirait instantanément une trop grande quantité de vapeur', et il serait possible que l'accroissement de pression qui en résulterait fût supérieur à la pression que la chaudière pourrait supporter. Le danger de l'explosion serait imminent , si , dans une .telle circonstance , les soupapes de sûreté n'étaient point en état de jouer librement , ou si , par suite d'une pratique imprudente ou coupable , elle3 se trouvaient surchargées <Je poids.

En général , le- moindre inconvénient que le manque d'eau dans les chaudières puisse produire , c'ost d'y occasionner des ruptures très-préjudiciables /quand bien même; il n'y aurait pas d'explosion.

Des Soupirs de sûreté.

t)ans les machines dont les soupapes de sûreté sont à la' disposition de l'ouvrier chauffeur , il est utile que cet ouvrier s'applique à en étudier le jeu et à bien connaître le degré d'adhérence qu'elles contractent ordinairement avec le collet sur lequel elles pressent , surtout lorsqu'elles ont été i;odées récemment 11 faudrait avoir égard à celle adhérence , lors même que la soupape . serait construite de telle manière que le plan de contact serait réduit à une zone circulaire très-étroite. Le chauffeur doit s'assurer très-fréquemment que les soupapes jouissent de toute la liberté de mouvement dont elles ont besoin pour remplir leur destination. A cet effet , il est bon qu'il soulève de tems en toms l'extrémité de la branche du levier qui supporte le poids servant de charge habituelle , afin de s'assurer que la soupape n'a pas contracté une trop forte adhérence.

Lorsque les soupapes d'une machine ne jouent pas librement , et lorsqu'en même tems on vient à leur donner le maximum de charge habituelle , elles ne peuvent remplir leur objet qu'imparfaitement ; elles retiennent la vapeur alors quelles devraient lui donner issue ; la vapeur s'accumule et se comprime , et pourrait, suivant les circonstances, ac-

quërif une forde de tension qui surpasserait la rësistaiiee que la chaudière est capable d'opposer, et qui la ferait éclater.

Ce funeste effet pourrait encore être produit, si, dans rintention de donner plus d'activité à la machine , on avait ajouté des poids à ceux qui composent le maximum de la charge habituelle des soupapes. De telles surcharges sont extràoaement dangereuses ; l'ignorance du danger pourrait seule excuser les propriétaires de les ordonner , et l'ouvrier chauffeur de s'y prêter. Il faut que les ouvriers sachent bien que l'un des principaux effets d'une explosion serait d'épancher une immense quantité de vapeur brûlante qui leur causerait une mort cruelle.

De tek dangers seront beaucoup moins à craindre dans les machines qui seront établies. en vertu de l'ordonnance royale du 29 octobre xSaS ; mais les soupapes n'en de*vront pas moins être surveillées et entretenues dans un état de liberté parfaite. En effet , pour peu que leur jeu devînt moikis facile , il arriverait qu'à la moindre augmentation dans l'activité du feu, la vapeur , au lieu de s'échapper, acquerrait plus de chaleur et de tension , et il y aurait un terme où .elle fondrait et romprait les rondelles de métal fusible qui devront être appliquées à chaque chaudière , le travail de l'atelier serait interrompu , et le propriétaire encourrait les inconvéniens des retards résultant de la pose de nouvelles rondelles. Le propriétaire est particulièrement intéressé à visiter journellement la soupape qui sera renfermée sous le grillage en fer dont la clef devra rester à sa disposition.

En général les soupapes ont besoin d'être rodées très fréquemment ; autrement elles finissent par laisser perdre de la vapeur. Ce soin d'entretien n'admet pas de négligence, cai" l'ouvrier ne pourrait y suppléer qu'en augmentant la charge habituelle : or les propriétaires ne sauraient jpros-^ crire les surcharges avec trop de rigueur.

Lorsqu'on veut cesser tout-à-fait le feu , ou lorsqu'on le couvre seulement pour en retrouver le lendemain , il ne fout

( 207 ) pas quitter l'atelier sans s'être assuré que les soupapes^ convenablement dëchargées , peuvent donner librement issue k la vapeur qui continue de se produire.

Du Manomètre,

Le manomètre , à raison de sa communication avec l'intérieur de la chaudièrç, indique ^ à chaque instant, la marche plus ou moins rapide de la production de ia vapeur, et le de^é de la force de pression qui en r<(suhe. <^tte in^ dication est donnée par le mouvement de la colonne de mercure renfermée dans le tube de verre';. clk .se mesure au moyen de l'échelle qui est placée le long du tube.

Cet instrument est d'une grande utilité, lorsqu'il a été construit avec soin et gradué avec exactitude. Comme il est fragile , les propriétaires de machines doivent prendre les mesures nécessaires pour le préserver de tout accident, et le faire couvrir d'un |;riUagc en fil de fer ou en fil de laiton*

Le propriétaire doit aussi donner ses soins pour que l'ouvrier comprenne la destination et les avantages de l'instrument , et sache à propos tirer parti de ses indications.

Enfin, il est du devoir de l'ouvrier de consulter très fréquemment le manomètre , et de le prendre constamment pour guide dans la conduite du feu , quelle que soit d'ailleurs la charge , ou , en d'autres termes , la pression avec laquelle la machine travaille , suivant les besoins de l'atelier.

De r Enceinte de la machine.

En supposant qu'une explosion pût arriver , c'est un ' moyen de la rendre moins dommageable que de tenir le local de la machine complètement isolé ^ et de ne placeriez matériaux qu'on serait forcé d'emmagasiner dans son voi* sinagc , qu'à la distance de plusieurs mètres. Le propriétaire se mettrait en contravention avec l'article 6 de l'ordonnance royale du 29 octobre iSaS , s'il venait k remplir avec des matériaux résistans l'espace qu'il faut laisser du côté des habitations , entre les murs mitoyens et le mur de défense qui doit enceindre le local de la machine^ Ce mur de

défense ne peut remplir l'objet que l'ordonnance royale a eu en vue , qu'autant qu'il confine au dehors avec un espace vide. •

Enfin , il est indispensable que le local de la machine puisse être bien fermé, et, qu'en l'absence du chauffeur, personne hè puisse s'y introduire. On conçoit , par exemple , que si , par malveillance , on venait à surcharger les soupapes ou à les bander avec des cales , lorsque le feu a été arrêté ou couvert , l'accumulation de la vapeur pourrait occasionner un accident. Les précautions habituelles que ce cas particulier petit exiger sont tout aussi importantes que celles qui concernent les différens cas qui ont été précédemment exposés. I^ prévoyance des propriétaires des machines et la vigilance des ouvriers chauffeurs ne doivent êt»e en défaut dans aucun tems , dans aucune circonstance.

CIRCULAIRE

Du Directeur-général des PorUs et Chaussées^

et des Mines.

Paris , /p 19 mai iSaS.

Monsieur le Préfet, j'ai eu l'honneur de vous adresser^ conformément à l'article 8 de l'ordonnance du 29 octobre 1823 (N®. 687 du Bulletin des lois, page 33o), une instruction sur les mesures de précautions habituelles à observer dans remploi des machines à vapeur à haute pression:

Des questions scientifiques très-graves , exigeant des expériences exactes et multipliées et le concours de l'Académie des sciences, ont dû être résolues pour la publication de la seconde instruction , relative à l'épreuve que les chaudières doivent subir avant d'être employées , et aux deux rondelles métalliques fusibles qui doivent être adaptées à la partie supérieure des chaudières.

Cette instruction , que je vous adresse aujourd'hui , a été^ préparée par la Commission d'ingénieurs des mines et d'in-

génieùrs des ponts et chaussées , que j'ai réunie pour l'exécution de l'ordonnance du 29 octobre iSaS. Elle a été approuvée , le 7 mai présent mois , par Son Exe. le Ministre dé l'intérieur. ^

Vous en trouverez ci-joints des exemplaires.

Vous remarquerez à la suite ;

I®. Une table des forces élastiques de la Qopeur de Veau à diverses températures^ dressée par l'Académie royale des sciences ; ( Voir la note , page 212 ).

2®. L'ordonnance du 2g octobre 1828 , relative aux machines à vapeur à haute pression ( \oïr page 194 ).

Comme la connaissance de ces documens est indispen-" sable aux fabricans de chaudières de, machines à haute pression , et qu'ils intéressent aussi ceux qui emploient ces itiachines , je vous prie d'en adresser des exemplaires aux uns et aux autres , afin qu'ib n'ignorent aucunç des obligations qui leur sont imposées.

La table dont je viens de parler n'est qu'approximative; mais l'Académie royde des sciences^ qui l'a adoptée , pense que l'erreur dont les nombres sont affectés est au plus de deux ou trois degrés sur les températures , même dans lê terme le plus élevé; en sorte qu'au moyen des mesures de sûreté prescrites par l'ordonnance , on n'a à ctaindre aucun inconvénient dans la pratique.

L'Ac^adémie fait y en ce montent , des expérienc^es propres à donner à cette table toute la pi'écision désirable ; elle s'occupe aussi d'expériences tendant à déterminer les dimensions que les soupapes de sôreté doivent avoir. Lorsque ce travail sera terminé , je m'empresserai de vous en faire connaître les résultats.

Vous save^ , M. le Préfet , que s'il n'y a point d'ingénieur des mines en résidence dans le département , c'est à M. l'ingénieur des ponts 'et chaussées à le suppléer^ aux termes de l'article 7 de l'ordonnance , et à surveiller les épreuves des chaudières et des rondelles métalliques. L'ingénieur départi doit visiter les chaudières au moins une fois par an., cons-^ tater leur état, et provoquer la réforme de celles que le long(

^sâge ou Une détérioration accidentelle lui ferait regarde^ comme dangereuses. '

Je vous prie de faire connaître auic fabricaiis de chaudières eimaichines à haute pression.^ où dans lesquelles la forcé élastique de la vapeur fait équilibre à plus de deux atmosphères f lors même quelles brûleraient complètement leurfianée , qui se trouvent dans l'obligation de faire vérifier , éprouver et timbrer les chaudières soumises aux dispositions de Tordonnance , qu'ils doivent s'adresser à vous , afin que vous leur indiquiez l'ingénieur qui sera chargé des opérations^ et que vous donniez en même tcms à cet ingénieur les ordres né-, cessaires.

Lorsque vous m'aurez fait connaître s'il existe des fabriques de machines et de chaudières dans votre département , je vous enverrai :

1». Un poinçon destiné à timbrer les rondelles fusibles, et un poinçon de rechange en cas d'accident , ou jpour le^ service d'un autre arrondissement ;

2®. Un poinçon propre à marquer la tête des vis qui assujettiront les plaques sur le corps des chaudières ( Il y aura également un poinçon de rechange).

Ces poinçons resteront entre les mains des ingénieurs^

Je vous adresse trois modèles en cliché de chaque sorte de timbre. Un de ces exemplaires restera déposé aux ar— . chives de la Préfecture , et les deux autres seront remis àcùx ingénieurs chargés de l'inspection des chaudières.

Si les envois que je vous fais ne suffisent pas aux besoins des divers arrondissemens du département , je les complet terai successivement sur votre demande.

Vous n'oublierez pas qu'aux termes de l'article 7 dfe l'ordonnance , les autorité chargées de la police locale doii^ént exercer une surveillance habituelle, sur les établissémens pourvus de machines à haute pression.

En cas de contraventions , les chefs de ces établisseniiens^ peuvent en encourir l'interdiction, sans préjudice des peines, dommages et intérêts qui seraient prononcés par les tribii-^ naux.

C'est à Vous , Monsieur le Préfet , qu'il appartient de prescrire , pour l'exercice de cette surveillance , telles dispositions que vous jugerez convenables. La vie des hommes est essentiellement intéressée à l'observation de l'ordonnance et des instructions , qui ont aussi pour objet d'éviter à l'industrie et au commerce des pertes et des découragemens-

Je vous prie d'assurer l'exécution des dispositions pres**^ crites dans la présente et dans l'instruction qui y est jointe^ et de m'en accuser réception.