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900 calories pour i millim. d'épaisseur de l'enveloppe.

ET SA CANALISATION i7

Calorifuges. — La matière dont on enveloppe les tuyaux, pour atténuer leur refroidissement et qui prend, pour cet usage^ le nom de calorifuge, a une importance considérable dans les grandes conduites. Les qualités que doit posséder un bon calorifuge sont : 1® une faible conductibilité de la chaleur; 2® un faible pouvoir rayonnant; 3® une faible absorption de Thumidité. Viennent ensuite l'incombustibilité, la durée, le bon marché, la facilité d'emploi et la. légèreté.

Le meilleur calorifuge pour certains emplois n'est pas nécessairement le meilleur pour tous les autres ; car il n'en > est pas un qui possède à lui seul toutes les qualités au plus haut degré. Il faut donc, dans le choix, tenir compte de l'application à faire, principalement en ce qui concerne la combustibilité, la conductibilité et l'humidité.

On est ainsi conduit à employer des enveloppes composées, dont la première couche doit, avant tout, résister à la combustibilité^ la seconde à la conductibilité et la dernière à l'humidité. Quand il s'agit de hautes températures, ou de circonstances dans lesquelles il y a un grand intérêt à émettre le moins de chaleur possible, il convient, en outre, de revêtir la dernière couche d'un enduit ou d'une enveloppe d'un faible pouvoir rayonnant.

Cette dernière précaution est surtout importante pour les tuyaux de grand diamètre, dont l'enveloppe présente une grande surface rayonnante; d'autant plus que l'influence du rayonnement par unité de surface croît avec les diamètres.

D'après les expériences, dont le nombre dépasse deux mille, que j'ai faites sur les divers calorifuges, avec des épaisseurs différentes et avec de la vapeur à toutes les pressions comprises entre zéro et 12 atmosphères, la valeur des diverses matières employées a été établie avec une grande exactitude. Ces diverses matières, considérées au seul point de vue de

i8 TRANSPORT DE LA VAPEUR A DE GRANDES DISTANCES

la non-conductibilité de la chaleur, qui est la principale qualité à rechercher, peuvent se classer comme suit :

En première ligne se trouvent les tresses et bourrelets faits avec des déchets de soie, matière dont l'emploi tend à se généraliser, malgré son prix relativement élevé. Viennent ensuite, presque avec les mêmes qualités, les déchets d'épongés, puis le feutre de poils légers. Le papier goudron ou d'emballage, les tresses de paille, de varech et de jonc diffèrent également très peu des matières précédentes. La ouate minérale ou laine de scories, le liège et le coke pulvérisé figurent dans la bonne moyenne des calorifuges. Le bois et l'amiante sont moins bons; enfin, il faut placer en dernière ligne, sous ce rapport, et avec des qualités variables, les divers enduits, mastics ou ciments dits calorifuges, qui présentent entre eux des différences assez notables.

S'il est des enveloppes très efficaces contre le refroidissement des tuyaux, il en est d'auti*es dont la valeur est si faible que leur application sur des tuyaux d'un faible pouvoir rayonnant, comme le cuivre poli, par exemple, augmenterait les refroidissements au lieu de les diminuer. D'autres, d'une légère efficacité à faible épaisseur sur des tuyaux à grand pouvoir rayonnant, deviennent nuisibles quand leur épaisseur augmente.

Cela montre tout le soin que l'on doit apporter au revêtement des tuyaux, si Ton veut obtenir des résultats vraiment satisfaisants, ou aborder le problème du transport de la vapeur à de grandes distances.

Dans les canalisations qui ont été faites dans plusieurs grandes villes d'Amérique, pour }a distribution de la vapeur à domicile^ on a adopté un mode de revêtement assez compliqué. L'enveloppe se compose d'une première couche d'amiante sur laquelle on a superposé successivement une couche de feutre, une épaisseur de pâte à papier, puis du

papier de paille et enfin un lattis de bois, le tout ficelé et enfermé dans une boite en planches, laissant de grands vides autour de la conduite.

Dans une installation plus récente faite à New-York, on a placé les tuyaux dans des troncs de bois creusés intérieurement de manière à conserver au bois une épaisseur de 8 à 10 centimètres et un vide de S à 6 centimètres entre le tuyau et le bois. Le vide ainsi laissé a été rempli de ouate minérale. On a ainsi enveloppé des conduites qui ont jusqu'à 24 centimètres de diamètre et employé à cet usage des troncs d'arbres dont le diamètre va jusqu'à 60 centimètres. Pour les conduites plus fortes, les troncs d'arbres sont remplacés par des caisses en bois très épaisses et bien étanches.

Quoique les résultats obtenus dans ces canalisations de vapeur soient considérés comme très satisfaisants, ils laissent encore à désirer au point de vue de la conservation de la chaleur des conduites. On aurait pu, dans des entreprises de cette importance, faire un meilleur choix des matières calorifuges à employer et faire intervenir en outre l'action des surfaces rayonnantes dont on aurait pu tirer parti.

Dans les conditions les plus ordinaires, l'un des moyens les plus économiques et les plus efficaces pour obtenir un bon enveloppement des tuyaux et qui a servi pour recueillir les données numériques rapportées précédemment, consiste à procéder de la façon suivante :

On commence d'abord par coller, sur le tuyau nu, trois à quatre tours de fort papier goudron qui donnent une épaisseur de un à deux millimètres, ou bien une couche de pâte à papier. Cette première enveloppe, si elle est bien collée, est à peu près incombustible et d'une durée illimitée; elle a surtout pour but de préserver les autres couches enveloppantes de la carbonisation qui se pi*oduirait rapidement sans cela. Sur cette première enveloppe, on enroule ensuite un

premier rang de tresses de jonc ; puis un second, puis un troisième. On a ainsi une enveloppe d'environ 40 millimètres d'épaisseur. Enfin, pour mieux emprisonner l'air renfermé dans la masse de Fenveloppe, on la revêt d'une gaine que l'on forme en collant, par-dessus la tresse, trois à quatre tours de papier goudron. Cette gaine, en séchant, devient très résistante.

Lorsque les tuyaux ainsi enveloppés sont exposés à Thumi' dite, il est bon de donner à la gaine une couche de peinture ou de goudron pour la protéger. S'ils sont exposés à la pluie, il faut en outre les entourer d'un tuyau en zinc ou en tôle galvanisée pour les protéger complètement.

Établissement des conduites.

Les conduites de vapeur doivent, autant que possible, être placées en élévation. Lorsqu'on est forcé de les mettre sous le bol, il faut prendre les précautions nécessaires, afin d'éviter que l'humidité ne pénètre les enveloppes; ce qui altérerait leur efficacité et pourrait même en amener la pourriture rapide.

Dans tous les cas, il faut éviter la rigidité, soit en suspendant les tuyaux par des tringles oscillantes, soit en les posant sur des rouleaux mobiles, de manière à laisser toute liberté aux dilatations et aux déformations ; sous peine de rendre les joints difficiles à faire et peu durables. Ce n'est que lorsqu'il est impossible de faire autrement que l'on doit se départir de cette règle, et alors il faut prendre les dispositions voulues selon les cas.

La figure ci-contre montre l'une des nombreuses manières qui peuvent être adoptées pour la suspension des conduites. Lorsque la portée entre les points d'appui est grande, comme dans le cas de la traversée d'un canal, d'une route, d'une

cour, etc., on peut tendre une cl pour recevoir les tringles de sus de la conduite. Lorsque la portée ne pas une dizaine de mèlres, un de trois tringles articulées suffit pou les attaches de suspension. Lorsque i suit une construction qui dispense d des poteaux-supports, les tiges de sus s'accrochent simplement là où pGUï pris les points d'appui.

Les influences de la dilatation doiv considérées avec soin dans l'élahli des conduites de vapeur. Les aliouj et les déformations qui en résultf parfois considérables et il est indïspi surtout pour la durée des joints, toute action qui puisse les faliguer

La suspension pure et simple per dilatations d'un mètre et même b< plus, quand on peut donner aux ti{ certaine longueur. Lorsqu'il n'est p sible de l'employer, il faut avoir rc' d'autres moyens, comme les joints Ûet, les fourreaux à garnitures et compensateurs plus ou moins empk

Joints. — L'assemblage des tuyaux se fait de façons très diverses: pour les tuyaux en cuivre on emploie le raccord en bronze avec parties taraudées pour les petits diamètres et des collets rabattus ou brasés, avec brides, quand les diamètres sont plus

grands ; ou bien encore, ce qui est généralement préférable, on brase la bride sur le tuyau.

Pour les tuyaux en fer, on emploie beaucoup, surtout en Amérique et en Angleterre, le manchon taraudé. En Fi:ance on préfère généralement les joints à brides et boulons et l'on doit, dans ce cas, apporter le plus grand soin dans le placement des brides qui doivent être parfaitement droites sous peine de donner lieu à des joints toujours défectueux. Les brides brasées doivent toujours être employées, de préférence à celles qui ne sont retenues que par des collets.

Pour les tuyaux en fonte, employés pour les grands diamètres, surtout à rétranger, le joint à brides est le meilleur de tous. On emploie cependant quelquefois des joints analogues à ceux des conduites d'eau ; mais la dilatation, pour peu qu'elle soit contrariée, les fatigue beaucoup.

Dans les joints à brides, on emploie, comme garniture, soit le minium ou tout autre mastic analogue, soit le caoutchouc, soit encore des rondelles de cuivre ondulé ou des torons de métal un peu malléable. L'amiante a été très recommandé; mais les préparations qu'on en a faites jusqu'ici, sous forme dé carton, laissent à désirer, car elles se détrempent au contact de l'eau de condensation et donnent souvent lieu à des suintements et plus tard à des fuites.

Quand le caoutchouc est bien préparé et vulcanisé pour la pression à laquelle sont soumises les conduites, c'est encore le meilleur moyen d'obtenir de bons joints et c'est aussi le plus économique. Mais il est indispensable, pour que son emploi doive être préféré, que les tuyaux soient bien posés et les brides parfaitement droites et tournées. Un travail de ce genre bien fait a une durée presque indéfinie ; tandis que l'on parvient difficilement à empêcher les fuites quand il est mal fait. Dans ce dernier cas, c'est le minium avec rondelles de chanvre qu'il faut employer.

BT SA CANALISATION 33

Purgeurs. — L'extraction de l'eau qui se condense dans les tuyaux de vapeur est presque toujours un avantage, sinon une nécessité. Les points où doit se faire l'évacuation de l'eau sont à déterminer, suivant les conditions d'établissement de la conduite et, surtout, suivant la position des prises de vapeur qui sont faites sur celles-ci.

On ne doit pas perdre de vue qu'il n'est guère efficace de placer une évacuation d'eau dans une partie, même en contre^ bas, d'une conduite que la vapeur parcourt avec une certaine vitesse : cette vitesse produisant l'entraînement de l'eau et s'opposant, par conséquent, à son accumulation aux points bas et à son écoulement naturel.

Lorsqu'il y a lieu de purger une conduite dans des parties où la vapeur est animée d'une certaine .

vitesse, il faut interposer, en ces endroits, des chi- Fig. i.

canes qui projettent l'eau entr^unée dans un récipient spécial où la purge devient facile.

L'emploi de purgeurs automatiques est toujours indispensable. Ces appareils doivent être, avant tout, d'une extrême simplicité, et d'un dérangement presque impossible. Le nom de hoMes à chagrin qui leur a été donné dans les usines, au début de leur emploi, indique assez tous les ennuis auxquels donne lieu un fonctionnement incertain.

Voici celui que j'ai adopté dans mes nombreuses installations et qui a toujours donné d'excellents résultats dans les i,200 applications qui en ont été faites un peu partout.

Il se compose d'un récipient en fonte, dans lequel est

ai TRANSPORT DE LA VAPEUR A DE GRANDES DISTANCES

placé un seau flottant, portant sur le fond un petit siège en bronze, qui s'applique contre l'orifice du récipient, ou s'en éloigne, selon que le seau flotte ou retombe. L'eau de condensation qui s'accumule dans le récipient déborde dans le seau qui s'emplit jusqu'à une certaine hauteur et devient ainsi assez lourd pour le faire plonger davantage. Un faible mouvement de descente du seau suiSt pour faire découvrir l'orifice d'évacuation et alors l'eau du seau s*échappe par l'efiet de la pression de la vapeur. Dès que le seau a perdu une certaine quantité d'eau, il devient plus léger, flotte ^de nouveau et le siège en bronze s'applique contre l'orifice qu'il ferme hermétiquement.

L'eau de condensation qui s'échappe du purgeur peut être recueillie dans des récipients, dans lesquels il existe une certaine pression ou qui peuvent être placés très haut, selon la pression de la vapeur dans le purgeur.

Le fonctionnement de cet appareil est intermittent et l'eau s'échappe par boufiées qui, lorsque cet échappement a lieu à l'air libre, forment un panache accompagné d'un certain dégagement de vapeur. Cette vapeur ne provient pas directement du récipient, elle est due uniquement à la vaporisation spontanée d'une partie de l'eau chaude expulsée, laquelle sort à une température de plus de 100 degrés, et se transi'orme en vapeur à la pression atmosphérique.

Si une fuite quelconque avait lieu, au lieu d'un panache intermittent, il y aurait un jet continu de vapeur, puisque cellcKîi ne peut sortir du seau qu'autant que Torifice n'est pas baigné dans Feau.

Lorsqu'on fait arriver la vapeur pour la première fois dans ces purgeurs, il est bon d'ouvrir le petit robinet qui laisse évacuer l'air emprisonné; de même, lorsque la vapeur à purger contient beaucoup d'air, il est bon de laisser suinter constamment ce môme robinet pour expulser l'air.

ET SA GANALISATIOK

Pîix des conduites de vapeur. — Le prix des tuyaux de vapeur est très variable, selon le cours des matières et le taux de la main-d'œuvre locale. Aussi les prix qui sont indiqués ici n*ont rien d'absolu; ils ont seulement une valeur relative

qui montre la part afférente aux divers éléments qui composent une conduite, dans la dépense totale. Ils ne comprennent quel e prix de revient pour des conduites droites, sans tenir compte de la mise en place. Dans le tracé graphique (fig. 8), les ordonnées représentent en francs les prix pourles diamètres cor^rejspofld^nts.

â6 TRANSPORT DE LA VAPEUR A DE GRANDES DISTikNGBS

L'une des courbes montre que le prix des conduites par unité de section intérieure est considérable pour les très petits diamètres; qu'il décroît rapidement quand les diamètres se rapprochent de 80 à 100 millimètres et qu'enfin, à partir de iâO à 150 millimètres, les prix deviennent de plus en plus et presque sensiblement proportionnels aux sections.

Les autres courbes indiquent les prix pour les divers éléments qui composent les conduites. Les lignes ponctuées représentent les prix d*un joint composé de deux brides brasées et tournées, avec boulons et rondelle en caoutchouc. Elles montrent qu'il y a intérêt à prendre des tuyaux aussi longs que possible; car pour, les petits diamètres, le prix d'un joint équivaut à peu près à un mètre de conduite.

La courbe inférieure se rapporte à des tuyaux nus en fer, soudés à recouvrement, de 5 mètres de longueur moyenne,avec joints à brides brasées, boulons et caoutchouc. La deuxième se rapporte à la même conduite enveloppée de papier collé et de tresses de jonc. Pour la troisième, l'enveloppe se compose de papier, tresses de jonc et feutre. Pour la quatrième, l'enveloppe est en papier et feutre. Enfin la dernière est formée de papier.etde tresses de soie.

Ces diverses enveloppes sont supposées d'égale valeur calorifuge et par conséquent d'épaisseurs diJfTérentes, en raison des différences, peu sensibles du reste, que présentent la soie, le feutre et le jonc.

Toutes les indications fournies dans ce travail résultent d'expériences exécutées avec le plus grand soin et souvent répétées. Elles peuvent donc servii: de bases certaines dans tout travail important concernant l'établissement des conduites de vapeur; principalement lorsqu'il s'agit de réseaux d'un grand développement.

IMPAIMERIB CBNTRALB DBS CHBlIIirS DE FER. — IMPRlMEaiE GHA1X« --• .-V * * RUE BBROÈRE, 30, PARIS. — 1S516-S.