DES TÔLES

chevaux

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Chaud Douill.

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De ce tableau il résulte que la surfaee de chauffe par cheval est environ 2" pour les très-petites machines, t“',50 pour celles de 10 chevaux, 1"',40 pour celles de 20, et t“*,20 pour celles de 50 (327).

Afin de faciliter le passage de la fumée du carneau inférieur dans celui supérieur, l’extrémité postérieure de la chaudière dépasse de 0",2H ii 0“,35 celle des houilleurs.

Une circulaire ministérielle adressée aux préfets, en date du 22 mars 1853, prohibe à l'avenir l’usage des calottes en fonte pour former l'extrémité des bouilleurs qui est en contact avec la flamme ou les gaz provenant de la combustion. L’emploi de la fonte ne peut être permis que pour la fermoture autoclave de l’extrémité extérieure et apparente des bouilleurs et pour les tubulures qui réunissent les bouilleurs au corps des chaudières.

557. Epreuves des chaudières à vapeur. Aucune chaudièrcà vapeur ne peut être mise en activité dans un établissement quelconque, sans avoir été préalablement essayée, à l'aide d’une pompe foulante à eau, à une pression triple de la pression effective n — 1 (n” 336), pour les chaudières, tubes bouilleurs et réservoirs en tôle ou en cuivre laminé, et quintuple pour les chaudières ou tubes bouilleurs en fonte.

Les cylindres en fonte des machines à vapeur et les enveloppes en

CHAUDIÈRES A VAPEUR

fonte de ces cylindres sont éprouvés à une pression triple de la pression effective.

Les chaudièresqui ont des faces planes sont dispensées de l'épreuve, mais sous la condition que la force élastique ou la tension de la vapeur ne devra pas s'élever, dans l’intérieur de ces chaudières, à plus d’une atmosphère et demie.

Aucune machine ou chaudière k vapeur ne peut être livrée par un fabricant, si elle n'a été soumise aux épreuves précédentes; ces épreuves sont faites k la fabrique, sur la déclaration des fabricants et d'après les ordres des préfets, par les ingénieurs des mines, ou, k leur défaut, par les ingénieurs des ponts et chaussées. L'épreuve est recommencée sur l'établissement dans lequel les machines ou chaudières doiventètre employées: 1* si le propriétaire la réclame ; 8* s'il y a eu, pendant le transport ou lors de la mise en place, des avaries notables; 3° si des modifications ou opérations quelconques ont été faites depuis l’épreuve opérée k la fabrique.

Les chaudières ou machines a vapeur venant de l'étranger doivent être pourvues des mêmes appareils de sûreté que les machines ou chaudières d’origine française , et subir les mêmes épreuves. Ces épreuves sont faites au lieu désigné par le destinataire, dans la déclaration qu'il doit faire k l'importation.

Une circulaire aux préfets, en date du 6 janvier 1852, porte ce qui suit :

« Il peut y avoir des cas où l’épreuve faite seulement a la pression double soit suffisante : par exemple pour les chaudières k double fond, dans lesquelles l’espace occupé par la vapeur est très-petit, et lorsque, d'ailleurs, ces chaudières sont bien établies et qu’il est reconnu qu’eu égard k leur disposition, une déchirure du métal, si elle avait lieu, n’aurait que des conséquences peu graves.

« Mais cette épreuve k la pression double ne doit être qu'une exception. En tbèse générale, tout récipient où la vapeur ne s’échappe pas librement dans l'atmosphère doit être éprouvé k la pression triple : tels sont les cylindres sècheurs, les retours d’eau et une foule d'autres récipients où la vapeur n’est pas k échappement parfaitement libre. »

L’ordonnance n'assigne pas de limite d’épaisseur pour les parois planes des chaudières, dans lesquelles la pression intérieure de la vapeur doit dépasser une atmosphère et demie, ou pour les conduits intérieurs de forme cylindrique qui servent k la circulation de la flamme, Pt qui sont pressés par la vapeur de dehors en dedans (336). La circulaire aux préfets, en date du 23 mars 1853, laisse a l'ingénieur chargé de la réception le soin d'apprécier dans chaque cas si les épaisseurs des parois cl les armatures sont suffisantes; il doit commencer par examiner la chaudière dans toutes scs parties, et

ne procédera l'épreuve que s'il juge qu'elle présente une solidité suffisante. Dans le cas contraire, il en réfère au préfet, en lui adressant un rapport détaillé accompagné d'un dessin de la chaudière et des armatures; le préfet demande des instructions au ministre des travaux publics. Il en est de même pour une chaudière en fonte qui paraît ii l'ingénieur avoir une épaisseur trop faible pour résister à la pression d'épreuve (336); le rapport au préfet indique la forme et les dimensions de la chaudière, la tension pour laquelle l'épreuve est réclamée, ainsi que l’origine et la qualité de la fonte.

Pour les cylindres, les enveloppes de cylindres, les réservoirs de vapeur qui ne font pas partie de la chaudière, et, en général, pour toutes les pièces qui reçoivent la vapeur sans être exposées h l'action du foyer et qui ne doivent pas être pourvues de sonpape de s il reté, la soupape d'épreuve est appliquée sur la pompe de pression 340).

Quant aux chaudières, on procède h leur épreuve en chargeant leurs soupapes de poids convenables. Lorsqu'une chaudière est pourvue de deux soupapes, il convient de caler l’une d’elles pendant l’épreuve, de manière qu’elle ne puisse pas se soulever, et de charger l'autre.

Il est à désirer que les cliaadières composées de plusieurs parties distinctes, comme les chaudières a bouilleurs, soient essayées toutes les parties assemblées; mais il n’y a pas lieu d’exiger que l’épreuve soit toujours faite de celte manière a la fabrique, parce que les chaudières qui doivent être placées dans des établissements éloignés sont généralement séparées en plusieurs parties, pour rendre leur transport plus facile, et ne sont montées et définitivement assemblées qu’après l’arrivée à destination.

Ainsi le fabricant peut présenter a l’épreuve la chaudière en pièces séparées. Le corps de la chaudière est alors essayé en chargeant une soupape adaptée a la chaudière même; pour les bouilleurs, on sc sert connue soupape d'épreuve de celle qui est adaptée à la pompe de pression ; dans ce cas, les tuyaux qui mettent la pompe en comiiiunication avec la pièce à essayer doivent être libres d’obstructions.

Le poids déterminé pour chaque cas étant suspendu au levier de la soupape d'épreuve, on foule l'eau avec célérité dans la pièce à éprouver, jusqu'à ce que la soupape se soulève. L'épreuve n’est regardée comme concluante et comme terminée une quand l'eau jaillit en nappe mince et k peu près continue .sur le pourtour entier de l'orifice de la soupape; car si celle-ci était mal ajustée, il pourrait s'échapper des filets d’eau sur quelques points du contour, bien av ant que la pression d’épreuve eût été ultcinlc.

Pendant la durée de l'épreuve, l'ingénieur examine avec soin si la pièce éprouvée n’a pas de fuites, et si ses parois ne se sont pas déformées par la pression. Quelques légers suiulenu nls entre les feuilles

CHArniÈRES A TAPEin.

de tôle d’une chaudière ou même à travers les pores du métal d’une chaudière ou d'un cylindre, ne sont point un motif suffisant pour regarder la pièce éprouvée comme défectueuse. Ces suintements, qui se manifestent asser. fréquemment, avant même que la pression intérieure ait atteint la limite fixée par la charge des soupapes, peuvent être arrêtés par quelques coups de marteau. Dés fissures dans le métal, par lesquelles aurait lieu une suite un peu forte, une déformation sensible qui ne disparaîtrait pas aussitôt que l’épreuve est terminée, sont les signes auxquels on reconnaît une pièce défectueuse. C’est principalement aux déformations da la pièce éprouvée que l'on doit faire attention dans l’épreuve des chaudières qui sont a parois planes, ou concaves extérieurement, ou qui contiennent des tuyaux cylindriques pour la circulation de la flamme.

Quand la pièce a convenablement supporté l’épreuve, l’ingénieur fait frapper devant lui, d’un timbre portant l’empreinte fixée par l'administration, une plaque ou médaille en cuivre, sur laquelle est gravé le nombre d'atmosphères mesurant la pression intérieure de . la vapeur, et qui a été fixée d’avance a la pièce épronvée au moyen de vis en cuivre. L’empreinte est apposée sur la tète des vis arrosées préalablement à fleur de la plaque. Elle s’étend en partie sur le métal de cette plaque.

Il est possible qu’une chaudière qui a bien résisté h la pression présente cependant, en raison de sa forme cl du mode de jonction de ses parties, des vices de construction qui peuvent devenir des causes de danger. A cet égard , une chaudière est surtout défectueuse :

V Lorsqu’il n’est pas possible de la nettoyer complètement des sédiments vaseux ou incrustants que les eaux, même réputées les plus pures, abandonnent dans son intérieur en se vaporisant;

2* Lorsque les communications existant entre les bouilleurs, ou parties de la chaudière qui sont exposées le plus directement à l’action du feu, et l’espace occupé par la vapeur, sont trop étroites ou non disposées pour que la vapeur formée dans l'intérieur des houilleurs puisse s’en dégager facilement pour arriver dans le réservoir de vapeur;

3° Lorsque les joints des tubulures qui mettent en communication les diverses parties de la chaudière ne présentent pas une solidité suffisante, ou lorsque cette solidité peut être détruite accidentellement.

Ainsi, par exemple, le mastic de fer dont on se sert quelquefois pour garnir les joints des tubulures de communication entre les houilleurs et la chaudière, quoiqu'il puisse résister a la pression d’épreuve, ne doit pas être regardé comme établissant entre les deux - pièces réunies une jonction suffisamment solide pour résister indé-

Dig

finimcnl# la pression de la vapeur. Ce mastic a d'abord l'inconvénient d’attaquer le fer sur lequel il est appliqué; c'est pourquoi on ne doit en faire usage que pour des tubulures épaisses en fonte de fer, et non pour des tubulures en tôle. Il est, en outre, cassant, et son adhérence, qui est fort énergique, peut être détruite accidentellement par le déplacement de la chaudière ou par un choc. Il est donc indispensable, quand on s'en sert, que les pièces assemblées soient , en outre , réunis par des armatures en fer suffisamment fortes pour prévenir à elles seules la disjonction dans le cas même où l’adhérence due au mastic serait entièrement détruite.

Malgré les vices de construction que l'ingénieur peut remarquer, il fait timbrer les chaudières qui ont résisté il l’épreuve; mais il a soin de signaler ces vices dans le procès-verbal.

538. Autorisation pour i établissement des machines à vapeur cl des chaudièrps à vapeur. Les machines à vapeur et les chaudières à vapeur, tant à haute qu'il basse pression, qui sont employées h demeure partout ailleurs que dans les mines, ne peuvent être établies . qn’en vertu d’une autorisation délivrée parle préfet du département, conformément h ce qui est prescrit par le décret du 13 octobre 1810 pour les établissements insalubres et incommodes de 2* classe. ( Voir ce décret il la fin de la 2* partie.)

La demande en autorisation est adressée an préfet. Elle fait connaître

1" La pression maximum de la vapeur, expriméeen atmosphères et en fractions décimales d'atmosphère, sous laquelle les machines à vapeur ou les chaudières à vapeur doivent fonctionner;

2“ La force de ces machines, exprimée en chevaux (36);

3” La forme des chaudières, leur capacité et celle de leurs tubes bouilleurs, exprimées en mètres cubes;

4“ Le lieu et l’emplacement où elles doivent être établies, et la distance où elles se trouveront des bâtiments appartenant à des tiers et de la voie publique;

5” La nature du combustible que l’on emploiera ;

6" Enfin le genre d'industrie auquel les machines ou les chaudières devront servir.

L'n plan des localités et le dessin géométrique de la chaudière sont joints k la demande.

Le préfet renvoie immédiatement la demande en autorisation, avec les plans, au sous-préfet de l’arrondissement, pour être transmise au maire de la commune, qui procède immédiatement k des informations de commodo et incommodo ; la durée de cette enquête est de dix jours; cinq jours après qu’elle est terminée, le maire adresse le procès-verbal de l’enquête, avec son avis, au sous-préfet, lequel, dans un semblable délai, transmet le tout au préfet, en y joignant égale- -

CHAUDIÈRES A VAPEUR

ment son avis. Dans le délai de quinze jours, le préfet, après a\ oùpris l’avis de l'ingénieur des mines, ou, a son défaut, de l'ingénieur des ponts et chaussées, statue sur la demande en autorisation.

Le recours au Conseil il’Élat est ouvert au demandeur contre la décision du préfet qui aurait refusé d'autoriser l'établissement d’une machine ou chaudière h vapeur.

339. Soupapes de sûreté. 11 est adapté à la partie supérieure de chaque chaudière deux soupapes de sûreté, une vers chaque extrémité de la chaudière (324). Chaque soupape est chargée d'un poids unique agissant, soitdirectement, soit par l’intermédiaire d’un levier. Chaque poids reçoit l’empreinte d’un poinçon. Dans le cas où il est fait usage de leviers, ils doivent également être poinçonnés. La quotité des poids et la longueur des leviers sont fixés par l’arrêté d’autorisation du préfet.

La charge maximum de chaque soupape de sûreté est déterminée? en multipliant tk,033 par le nombre d'atmosphères mesurant la pression effective (336), et le produit obtenu par le nombre de centimètres carrés mesurant l’orifice de la soupape.

La largeur de la surface annulaire de recouvrement ne doit pas dépasser la trentième partie du diamètre de la surface circulaire exposée directement il la pression de 1a vapeur, et cette largeur, dans aucun cas, ne doit excéder deux millimètres.

Le diamètre do la partie exposée directement à la vapeur étant, en millimètres,

20 25 30 35 40 45 30 53 60 et au-dessus,

la largeur maximum en millimètres de la surface annulaire de contact est respectivement

Le diamètre des soupapes de sûreté est donné par la formule ;

d diamètre de la soupape en centimètres ;

a surface de chaufTe de la chaudière, y compris les parties de parois situées dans les carneaux ou conduits de la Rammo et de la fumée j exprimée en mètres carrés [iil\ ;

n numéro du timbre (338),

De la formule précédente on conclut , pour les diamètres des soupapes-, les résultats du tableau suivant :

Digitizep

1, 'expérience a fait voir qu'une seule soupape, dont l’orifice avait un diamètre déterminé par la formulé empyriqué précédente, suffisait pour débiter toute la vapeur qui pourrait se former dans la chaudière, à la tension de n atmosphères, sous l'influence du feu le plus actif. Ainsi , quand une chaudière sera munie de deux soupapes ayant les dimensions prescrites et fonctionnant bien, on n’aura pointa craindre que la tension de la vapeur dépasse la limite assignée, sauf peut-être le cas où l'eau, par suite d’un défaut d’alimentation , parviendrait à atteindre des parois rouges.

« Une circulaire du ministre aux préfets, en date du 5 mars 1852, p l'est' rit de placer les soupapes des cylindres sécheur.-, non pas sur les tuyaux d’anicnéo. de la vapeur, mais bien sur (les renflements ou réservoir» intermédiaires pratiqués h cet effet près des embranchements qui conduisent la vapeur aux cylindres, et ayant une capacité de âHJi-

OIULMÈRKS A VAPEUR.

très an moins. Le diamètre dos soupapes dos cylindres séchcurs sé caféalc k l'aide do la formule précédente (a) , dans laquelle s représente la surface de chauffe du générateur, n la pression absolue eu atmosphères, que la vapeur ne doit pas dépasser dans les cylindres, et d le diamètre de la soupape en centimètres.

» Il est cependant de certains cas où l'on peut s’écarter de cette règle, celui, par exemple, où il est bien démontré, d’après 1a disposition de l'ensemble del’appareil, que la vapeur débitée par la chaudière ne pourra se rendre qu’en partie dans lés cylindres séchenrs. » ls;s ordonnances (335) dispensent de munir les chaudières ii vapeur de plaques fusibles, ce qui était exigé avant leur promulgation. ' ù 340. Manomètres. Toute chaudière h vapeur doit être munie d'nn manomètre k mercure , gradué en atmosphères et en fractions décimales d'atmosphères, de manière k fuire connaître immédiatement^ tension de la vapeur dans la chaudière. I.e tuyau qui amène la vapeur au manomètre est adapté directement sur la chaudière , et non sur le tuyau de prise de vapeur ou sur tout autre tuyau dans lequel la vapeur est en mouvement.

Le manomètre doit être placé en vue du chauffeur. * -r

Le manomètre doit être a air libre , c’ost-h-dire ouvert par le hnnt , toutes les fois que la pression effective (336) ne dépasse pas 4 atmosphères.

Pour les chaudières de la 4* catégorie (342), le manomètre est toujours ii air libre.

Une ligne, tracée d'nne manière apparente stu* l'échelle de oltaquè manomètre, indique le nivead que le mercure ne doit pas dépasser.

FiK. 65.

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