II.ÎÎT
5tW 5.07Ï O.HTO
is.gse
ii.m
Fer
Tor*t<
Les chifTres du tableau précédent, relevés avec le plus grand soin, sur les macliines en service sur le chemin de fer deb compagnie de l'Est, peuvent varier; l'acier notamment (end à se substituer au fer et même à la fonte, mais dans tous les cas, entre des matériaux de premier choix et des matériaux de qualité iricdiocre, il n'y a pas en moyenne O',10 d'écart dans Is valeur du kilog;ramnie.
L'économie, pour une machine de 30 tonnes, ne peut donc dépasser 5,000 fr. De cette somme relativement minime, dépend cependant le choix à faire entre une machine eicellenle ou une machine détestable et dangereuse.
Comparalaou enlra la valeur de la BBBiMre prcialén et A ■■
■Bxièrti fabriquée. — Dans la grande enquête faite au sujet des
HKTAIX EMPLOYÉS MNS U CONSTItLCTION DES HACIllNKS. ô
derniers Irailés de commerce, la question du rapport entre la ïaleur de la matière première et celle de la matière fabriquée, û éli; discutée pour presque toutes les industries.
On a indiqué, pour les machines, les proportions suivantes :
Prii des matières premières 50 p. tOO du prii total,
Hain d'œuïre 11 —
Frais généraux. 10 —
Une Économie de 10 pour 100 sur le prix des matières premières, et une telle proporlion est énorme, se réduit donc à une économie de 5 pour 100 sur l'ensemble. Pour moins de 5 pour 100, quelquefois pour 1 ou 2 pour 100, un fabricant s'expose a perdre tout le fruit de son travail, toute la valeur de la main-d'œuvre el des frais généraux, si la mauvaise qualité (lu métal employé entraine le refus de l'objet fabriqué.
KéecMsIt^ d'avoir nu nc4« de force dniM le métnl employé. Q<i«Uon ée i»ltir»tloa molécnlalrt:. — LcS notîonS qUC l'oil
possède sur la résistance des matériaux permettent de prétiser les limites qu'il convient de ne pas dépasser dans l'efforl demandé à chaque organe des machines. Nous pensons touteTois (ju'on ne doit pas redouter l'emploi d'un certain excès de force ilnns le métal, parce qu'il faut pouvoir parer, soit aux imperfections du métal lui-même, soit aux résistances accidentelles <lans le travail ; les machines anglaises présentent à cet égard tm caraelère très-lranché que nous constaterons surtout dans les machines-oulils, mais que l'on peut déjà signaler dans un grand nombre de leurs moteurs.
Dans les machines de bateau, dans les macliines locomotives, l'emploi du métal avec des dimensions un peu exagérées peut l'onduire a des poids qui consliluent un obstacle sérieux au bon fimelionnement de la machine, mais il n'en est pas de même à lerre, et le bas prix des matières premières permet aux conslraclcurs de fournir des pièces robustes en état de résister aux
i liES M\i:itlMS A VAI'EUH.
(iliis violentea perliirbations. Nous l'nvoas dit en parlant des cylindr«s : la maiii-d 'œuvre esl la même pour alèsw un cylindre qui u tin cenlimètre d'épaisseur, ou un cylindre qui ai un centimètre et demi; mais dans le second, les petites imfei- Fection» ijui peuvent altérer rhomogénëitè sont sans influeni-r., tandis ipic dans le premier elles peuvcat comproinctlre hif sistanre ([ii'il doit offrir. I
L'importa nw de la musse et de l'excès de Torcc dans un système composé de pièces mf^talliqueii ne sanriiit é\n mise en doute dans la question si obscure encore de l'ailéralion muli'- | eu la ire. '
On ne peut nier le fait de l'altcTation moléculnin- diuis Jem cas connus des îugi^nieurs :
1° l^fer, soumis à des variations.de température brusquw et Tréquemment répétées, perd la plus grande partie de sa for». et peut être rompu sous des charges tn^ï-inférieurcs il wllf' qu'il supportait avant d'avoir été soumis à ces violents ctisn^cments d'iïtal.
2° Quand une pièce métallique esl soumise à des eflurls ouisidcrables, permanents et voisins de la limite d'élasticité, elle subit une alléraliaii profonde cl inconlestalilc; ou démolissant un certain nombre de ponts suspendus dont les câbles travaillaient sous une cbarge élevée, on a trouvé les fîls de fer presque complètement déiruits et n'offrant plus aucune résistance, tandis que les câbles en fer ou en fils, auxquels on n'avait ilcmandé qu'un effort moyen, ne présenlaîent aucune allération.
Les vibrations éprouvées par les pièces de machines peuventelles produire les mêmes effets que les causes que nous venon* d'indiquer? C'est ce que [lersonne n"a pu démontrer encoi* d'une manière péremptoire. On a constaté, à la rupture dediverses pièces des machines , des cassures d'un niauviti* aspect, mais rien ne prouve que la cassure n'eût pas élMi" même le premier jour où la machine a roncti'mné.
lIÉTAn FMF'LOïfS DANS H CONSTRICTION DES JUCHTtES. ^
On n cassé des essieux qui avaienl fait 100.000 kitomètres, rt on n'a pas trouvé la plus lôgère modilication dans ta slniclure du mêlai: d'aulres essieux ont dû flre mis au rebut après 111,000 kilomètres. Ne doit-on pas reconnaître dans ces faits une dilTêience de résistance provenant d'une diflereac^ de qml'ilv initiale, bicDplus que de rinfluencede mouTements TÎlinl"ire5 7
Dans tous les cas et en dehors de toute Ihéorie, si raltèntion moléculaire est la conséquence d'un mouTement TÏbnloire, on est sur d'en combattre les elTels en augmentant les iliinensrons des pièces soumises au travail.
tosaiMBde et ré««p«laa dca ■■rMar». — L'iOgénieur pCul
suivre deux procédés dans ses relations avec les constnicteun lie machines : il peut entrer dans des prescriplioDS délaillées, «u se contenter de prescriptions générales.
Les prescriptions détaillées sont toujours dangereuses: elles l^'uvent être contradictoires et conduire à l'annulation de la rrs|H>nâabitilù du fabricant.
Si l'on prescrit à la fois un mode de fabrication priur une liiirre de fer et une condition de résistance pour cette mt-me lapre. on peut se trouver en présence d'une sérieuse difficulté ; !bs procédés indiqués au devis ont été ponctuel lemenl suivis, Dudu moinsle fabricant l'allirme, mais la résistance se trouve iiisuftisante. Le fabricant répond que, s'élant conformé, pour le mode de rabrication, aux conditions du devis, il n'est pas responsable des conséquences, et Tingénieur doit accepter de mauvais matériaux ou entamer un proci*s avec le fabricant. '"est une difficulté identique à celle qui se présenterait dans les travaux de conslmclion, si, après avoir prescrit d'une ma- 'lièie générale l'emploi de la chaux hydraulique, l'on imposait <'n même temps à l'entrepreneur une carrière ne produisant que '■cja chaux grasse.
Les prescriptions générales, au contraire, ont l'avant^ de lo laisser de doute dans l'espril de personne : le fabricant •uil
0 DES HACII[!tES \ VAI-EUR.
ce qu'il doil livrer el il peut prolll^r àe toutes les ressources tic son iirt, pourvu qu'il arrive ffu résullut demandé. L'a^nil chargé de lu rùceplion n'u <{uc ilc simples constatations -i fnirt'; enfin, en cas de cuiUestation, le juge se trouve en présence ie. stipulations nettes et prùciscs et statue sans difficulté. Bien 4' plus faeile d'ailleurs que de formuler des conditions générales. On peut rapporter la machine commandée it des tyiws connus ef éprouïés; il ne .s'agit alors que de copier un modèle : on peut stipuler des conditions d'allure, de niarclie, de vitesse, de consommation, dans des conditions delravail difTércntes.
Ces condilîons n'escUient ni les prescriptions relatives ;i l'emploi de bons matériaux, ni la surveillance à exercer dans l'atelier, surtout au moment du montage, maïs elles laissent à chacun sa responsabilité.
En résumé, l'ingénieur doit connaître les qualités des miv laux, les conditions dans lesquelles doivent s'employer cliacun d'eux; il doit guider le fabricant, mais non se substituera lui, si ce n'est dans des conditions excpplionnelles et qui ne se présentent que rarement dans hi l'omniande des machinas à vapeur.
g 2. — D<>re]a;ipviiiL'iil do 1» prnduclioii [[iotullui'gii|ui' en Euilipe depuis dtiquante ans.
Èlt'^ineiilii qui cntrept dans In fabrlcnllon d'une loDue de fer.
Le développement de l'eniptui des machines, el, on peut If^ dire, le déveloiipemcal do l'induslrii} dans un pays, soiitiJi'iuiemcnt liés ù celui de la production métallurgique. La production liouillére, dont nous signalerons l'importanceconsidi'rable, est un moyen d'arriver à la production métallurgique.
La fabrication d'une lonne de fer exige l'emploi de cinq s six tonnes de .minerai et de combustible. On comprend, lii-'^ lors, l'induence des voies de communicalion sur une telle f^-
MÉTAUX EMPLOYÉS D13ES u œ55i«raio!^ KS iachms. :
brication et le rôle que les ingéoieuis des pools et chauss-r^ peuvent être appelés à remplir dans b solution de qntrstioiis en apparence étrangères à leurs cccupations habilnelles.
Ce chifTre de cinq à six tonnes s étaUit de b manière suivante:
PAUUCATiofs • m ns3T K rvriE
Minorai contenant 33 à 40 p. 100 de fer j.300 à 3. Mi kflcç.
Castine, selon les qualités do minenî dGO à 344
Coke, selon sa qualité 1 . 100 * 1 .4 0
ToTATX 3.»00 à 3.1M
FABUCiTIOgi s CO lOCT BC FIE tf>*rr»* :
Fonte selon les qualités 1.030 a ï.îiA tôkc.
Combustible 6»0 à SOO
PABRICàTIOS D*C1E TOSIXE M PTX ■**«>■* :
Fer ébauché selon les qualité» â obtenir 1.013 a l.u30 kikç.
Combustible 330 â 400
En tenant compte de la conversion de b houille en coke, on arriverait pour certaines fabrications à pltis de V^ tonnes de matières premières pour arriver à une tonne de fer marchand.
Pour la fonte au bois, la quantité de charbon de bois est d'environ 1,0U0 kilog. pour une production de 1,000 de fonte.
Nulle industrie plus que l'industrie métallurgique n*a donc besoin de transports à bon marché pour ses matières premières. Les chemins de fer ont à cet é^^ard rendu d'immenses senices au pays, et grùce aux abaissements de tarifs consentis par les compagnies, les contrées riches en minerais ont pu demander le combustible â des distances de 5 à 400 kilom. ; tandis que les usines placées dans les terrains houillers se pn>curaient du minerai dans des régions complètement înexploilées avant l'ouverlure du chemin de fer. Nous ne citerons qu'un exemple du développement que la
s DKS M.VCIIWES A VAPELIK.
mise en exploita lion d'un cliemin de fer imprime à riniiusliie minière : le grand-duché de Luxembourg possède des gisements de minerai de fer inépuisables. Avant la créaliffli de* dictiiiiiK de for, un iiVxtrayait r^u'un tonnage trës-fiiible tn»porli!'. par chars à un petit nombre de hauts fourneaux. Du» un espace de neuf années, grâce aux chemins de fer, le basàn minier de Luxembourg a donné 3,900.000 tonnes, cl le tonnage de l'année 1869 s'est élevé à 800,000 tonnes. On prévoit If trinps très -prochain oii l'extraction annuelle atteindra unisâr lion détonnes.
Lorsque Ion parle de la production métallurgique d'un pa^s, on ne considère habituellement que le fer; en désignant sousce nom générique la fonte, le fer et l'acier, nous bornerons donc ;i ce niélal les indications qui vont suivie.
PruducUoa méullariclque de l'Ansletcrre i ImportuiM de ■pK^ qaeauatae*. — Le tabk'au suivjnt, extrait du Traité deméivllurijie du docteur Pcrcy (Iniroduction, page lxiuj et de diverses autres publications, donne une idée des progrès de la production métallurgique en Anglelerre :
NfiTAOX EUPLOTËS DAxNS LA CONSTRUCIKKN DES IIACULNES. 9
ARSiiBS. T08I3WS BK f03ITE riBBIQCiK^
i863 1 n'ont pu être
i864 ( indiquées
Sur ce dernier chiflre l*Ëeo6se entre pour environ 1.000.000
Enfin, les exportations de fonte et de fer s'élèvent, année moyenne, à environ 40 p. 100 de la production totale.
Certaines usines anglaises ont une part considérable dans cette énorme production. Nous citerons quelques exemples :
1* Usine de Dowlais (pays de Galles) :
Cette usineemploie 10,000 ouvriers; elle renferme dans une même enceinte :
18 hauts fourneaux produisant chacun 196 tonnes par semaine, 12 feux d'afTmage, 140 fours à puddler, 159 fours à réchauffer, 25 trains de laminoirs, savoir:
4 laminoirs à rails produisant : l'un i ,000 tonnes par semaine, l'autre 700, le troisième 500, le quatrième 1 ,200 ; 2 pour fers coiToyés ; 5 pour fers marchands ; 5 pour accessoires de rails.
La production de l'usine, calculée sur 44 semaines de travail, eslde :
3.500 tonnes de fonlc par semaine, soit : 182,000 tonnes par an.
900 tonnes de fer marchand, ou 46,800 par an.
3,400 tonnes de rails, ou 149,000 par an.
CoMBcsTiBLE. — Exlraction : 12,000 à 15,000 tonnes par se- Hiaine ;
Consommalion : 10,000 tonnes par semaine, 520,000 tonnes par an.
iO DES MACHINES A VAPEUR.
Moteurs a vapeur. — 5 machines pour souf- ^
fleries de 200 à 700 chevaux, soit. . . . 2,000 cbeiiu. \
1 5 machines pour laminoirset divers outils. 1 , 1 40
1 machine pour laminoir à rails 1 ,000
Total 4,140 chevaux. ;
2** Forges d*Ebbw-Wales et Pontypool (pays de Galles) :
26 hauts fourneaux ; 163 fours à puddler. \
5** Forges d'Ulverstone (Lancashire) : \
6 hauts fourneaux. ;
Production hebdomadaire : 2,500 tonnes.
Le dernier haut fourneau construit présente les dimenskms suivantes :
Hauleur I4*,00
Diamètre au gueulard 3 .65
Diamètre au ventre 5 ,05
Diamètre au creuset 3 ,15
Produit moyen par jour: 92,750 kilog. pour un seul haut fourneau.
Les gaz du gueulard sont employés à chaulTer Fair et à produire la vapeur nécessaire pour les souffleries, les nionlechar^'es, les ap()areils d^exhaustion qui exigent 18 chaudières à vapeur d'une force totale de 500 chevaux.
Nous venons de citer des chiffres qui donnent une idée deb production courante de l'Angleterre; mais les forges decepa)^ sont outillées pour donner, presque aux prix ordinaires du commerce, des pièces de dimensions extraordinaires. MM. Combes
MÉTAUX EMPLOYÉS DAIIS LA (XKISTRCCTION DES NACHLXES. Il
^ Dubocq citent, dans leur rapport sur TExposition de 1862, à
U)ndres, les pièces suivantes :
Fers double T, de 12",85 de longoeor.
— 0 ,S0 de hauteur.
— 0 ,1S de Ivgeor, 0,019 d'épaissear.
— 9 ,60 sur 0-,58 el 0-.14.
— U .60 sur 0 ,21 et 0 ,10.
— 16 ,40 sur 0 ,25 et 0 .12.
PlèCES DE BLI!IDlfiB.
Longueur.. . 12-,90 6-,90 7-,30 6-,60 6-,58
Urgeur. . . 1 ,09 2 ,15 1 ,12 1 ,27 1 .90
Épaisseur. . . 0 ,028 0 ,051 0 ,127 0 ,165 0 ,139
Poids. . . . 2,728* 5,751* 7,866' 10,759* 15.000*
Rails de 28*^,75 le mètre courant et ayant 27", 45 de longueur.
Feuilles de tôle en fer noir, pesant 39^,6 pour une superficie de 15 décimètres, 5 grammes par décimètre carré.
Cilons encore une poutre double T :
Longueur 9*,00
Hauteur 0 ,91
Embase 0 ,50
Celte pièce a élèoblenucà Taided'un foyer mobile qui glisse le long de la feuille et des bases à souder, et de deux marteaux frappant latéralement les pièces amenées au blanc soudant.
La plupart de ces pièces ne sont pas d'un usage journalier, mais il faut les considérer comme indiquant la puissance de fabrication des usines anglaises.
ProdneUoa BiétaUiirKl^pM; ée la FriuMC. — LeS progrès réalisés
par notre pays dans la production de la fonte et du fer ont été' extraordinaires, et il nous paraît utile d'entrer à ce sujet dans quelques liélails extraits des résumés si intéressants que pu- Mio, pour chaque période quinquennale, l'administration des
Mines.
KETACI DMjDife IA.V LA ^USBSfËKBm IB biar-b
c «. ma^ w^c.'WamL. mtr.. ihm. ■.. ib^ wmr ihim. m^
m tan» « iHraiHr -«ï^aiiiR vm i r .au, «sauBarw» u- '^mmu' ■* t ■• "^»^ &• Ji inniu"ttijitq If» ■:• ttirrunior. j^- •-•atîVn» r-i
(nos cette iongue p^jiik àt 4^ asr.»»«§. u ;n*cnKCita itt ^t les'éléTe de 1 12.5«» tr>asi» à 1 jzXt^A^ <'>sî-i-Lr* çi'al»*^ plus que décupler : nuiè FaïknKii'itî'jci «çt kéi i^ *^ yc-\, re d'une manière n^l^re : Q f^ot ô& mû» p«:«r jusHii? 112,500 à 66iJJ.N» torne^. îaodR§ ^pi^ iï\ «aam^ n&wir. 1851 à 1864. pour qi^ :r <hït(r^ dî L> pnjd Jct*» »>fl ^ f^sst s doublé et attd^e l.îlî ->"> t-:.'fti?s. lous n'avons parles cbîfTr^ officiels 3 partir di^ iNâ. s»*is pensons que ceux «ji-apr-js. publii^ par ie 0>mit<: d« fcrï-^ France, méritent toute rr^ranfre:
IS»V» li-Ui->.*«>.> qaint. bl
1866 Ii.5i»5.îô6
f»M57 li.±î3.«3»J
1868 Ii.:45.3.>i
^e dè^rloppement de la production t?n 1869 est considérable e chifTreest de 15 millions dequintaux.
lalgré l'énorme développement que nous venons de signaler is la dernière période décennale, les besoins du pays ont ene été plus grand> l'I rimporldtiun a dû combler la dîflerence
1 1 DES JUCatSES i VAI'KIÎR.
i]iii n constamment exîftli^ Riitrc In consommation ol h i^ndiic-
lioii, uitisi quo le pronvcnl les cliitfras ci-apri's :
imromiTHiNs de rosns untir-
ISSS
IflSfi 18SB IBS9
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1 ÎM7«
