VIII. De la soupape de sûreté

Chaque centimètre carré de surface de la soupape de sûreté , chargé d'un poids de l kil -,033 , ou , en nombre rond , d'un kilogramme , représente , ainsi que nous l'avons vu , une pression susceptible d'être utilisée, égale à celle qu'exerce l'atmosphère sur un piston au-dessons duquel on a fait le vide. Mais comme il faut toujours réserver , à l'ouverture des soupapes de sûreté , une certaine étendue , pour laisser à la vapeur une libre issue lorsqu'elle n'est pas utilisée, on est forcé , pour éviter de charger directement la soupape de poids trop embarrassants, d'employer un système de leviers ou de ressorts , dont la combinaison représente, sur la soupape , une pression qui réponde à la tension sous laquelle on emploie la vapeur.

Il est très-essentiel de bien déterminer l'étendue de la partie de la soupape de sûreté sur laquelle presse la vapeur , afin de la charger de poids qui indiquent bien exactement sa tension. Diverses causes , et entre autres la manière dont la soupape a été établie et rodée, peuvent faire singulièrement varier les résultats et induire en erreur, lorsque l'on n'a pas le soin ou la possibilité de vérifier les pressions en faisant usage d'un manomètre.

Supposons , en effet , que dans l'établissement d'une soupape de sûreté , la partie supérieure AB (pl. 6, fig. 35) soit la seule qui ait été rodée assez exactement pour contenir la vapeur ; il est évident que si l'on compare le poids dont

1 Traite des locomotives, page 230.

elle est chargée avec la surface du cercle qui aura AB pour diamètre, on ne commettra aucune erreur ; mais si le contact a lieu seulement en CD ( fig. 30 ) , en laissant vers la partie supérieure AB un espace même insensible , le poids dont on aura chargé la soupape représentera , dans la chaudière , une pression supérieure au calcul que Ton aura établi , dans le rapport du carré de AB au carré de CD.

A cet effet , il s'en ajoute un autre qui a été signalé, par M. Clément-Desormcs, comme ayant occasionné l'explosion de plusieurs chaudières, et dont les circonstances présentent quelque analogie avec celles que je viens de signaler.

Pour mieux, faire comprendre en quoi consiste le principo sur lequel repose l'observation qu'a faite M. Clément-Desormes, j'exagérerai à dessein la disposition dont il a indiqué le vice.

Supposons donc qu'une ouverture AB (pl. 6 , ûg. 37 ) faite à une chaudière dans laquelle il se forme de la vapeur, soit recouverte par un disque dont le diamètre CD soit égal à 10 AB.

Tant que la vapeur n'aura pas dépassé la pression de l'atmosphère, le disque CD restera appliqué sur l'ouverture AB. La tension augmentant dans la chaudière , la vapeur finira par s'échapper en rayonnant toulautour du disque CD. Mais comme elle trouvera un espnee plus grand à mesure qu'elle s'éloignera de l'ouverture AB, et que la grande vitesse dont elle était pourvue ne lui permettra pas de ralentir son mouvement en raison de l'augmentation d'étendue de cet espace , sa tension supérieure en A à celle de l'atmosphère , pourra lui devenir égale en un point x , et inférieure en C. Et s' la soustraction de pression de la surface de la zone Cx est plus grande que l'excès de pression qui répond à la surface du cercle xx\ la tension de la vapeur augmentera indéfiniment dans la chaudière , sans que le disque CD soit soulevé , et il pourra y avoir rupture et explosion.

Comme la température de la vapeur est liée à sa pression par des relations invariables, on a imaginé de munir les chaudières de plaques de métal , fusibles à la température qui répond à une pressi >n qui ne doit pas être dépassée ; on a de plusexigéque les chaudières fussent essayées par une pression qui excédât cinq fois celle à laquelle elles doivent travailler habituellement; mais ces mesures n'ont abouti qu'à soumettre les appareils à des épreuves qui les épuisent,

et à les rendre impropres à résister à l'effort qu'ils peuvent avoir à faire dans des cas extraordinaires. S'il existe, au voisinage des rondelles de métal fusible , quelque légère perte de vapeur , et que cette vapeur , en se condensant , humecte le métal , il ne participe pas à la température de la masse, et ne peut entrer en fusion lorsque la vapeur a atteint la température qui devrait produire cet effet. Je crois d'ailleurs que les accidents qui arrivent dans les chaudières par suite d'une augmentation de pression successive et graduée, sont extrêmement rares; tous ceux dont j'ai ouï raconter les détails étaient dûs à quelque cause particulière qui avait déterminé une production instantanée et considérable de vapeur, et toutes les soupapes de sûreté , et toutes les plaques fusibles n'auraient pu prévenir ni empêcher l'explosion. Je regarde donc l'intérêt particulier du chef d'établissement comme la sauve-garde la plus sûre pour éviter ces catastrophes; c'est à lui à nejas rester étranger aux progrès des sciences cjui peuvent guider s<) pratique , et à faire choix d'hommes intelligents dont il puisse être compris , auxquels il puisse donner les instructions et faire les recommanda lions nécessaires , et qui n'oublient pas que la conservation de leur vie dépend de leur prudence et de leur vigilance.