CHAPITRE VIL
CiiAP. VII, § l""'. — Avaries et réparations des ghaudières.
M* 81. — 1. ExpIfMrfoBs; tours caoBos liabitiMll«i ; moyMis â% tes prévenir. -— 2. Hoavean^L types de soupapes de sûreté, — 3. Cevps de féa dos avz dépéis grslssewx.
IV^ 8f ^ Explosions; leurs caases habituelles. — De nombreuses enquêtes ont été faites tant en France qu'en Angleterre , sur les causes des explosions des chaudières. Mais les personnes près desquelles on pourrait se renseigner sont le plus ordinairement les premières victimes; où, si elles échappent à la mort, elles ont un intérêt marqué à cacher la cause réelle de Taccident, et à soutenir que tout était en parfait état au moment de l'explosion. Il en résulte que dans bien des cas, les commissions se trouvent réduites à juger sur ries hypothèses et non sur des faits réels.
En 1871, des expériences très-intéressantes sur les explosions ont été faîtes en Amérique sous la direction de M. Francis B. Stevem^ et sons le patronage du gouvernement des Etats-Unis.
On a fait éclater diverses chaudières ayant déjà un long usage, en continuant de les chauffer après avoir condamné leurs soupapes de sûreté. Voici les conclusions de ces expériences :
1« L'explosion par élévation graduelle de pression peut être aussi désastreuse qu'une explosion foudroyante, môme avec une chaudière inégalement reliée, toutes les parties ayant une égale résistance ou à peu près.
2» On ne doit jamais perdre do vue la pression, et surveiller attentivement le fonctionnement des soupapes de sûreté.
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3» La partie la plus faible des tirants d'une chaudière se trouve au point d*attache avec les patins.
4« Le gondolement des tôles entre les entretoises peut être suffisant pour que les boulons taraudés soient décapelés sans arrachement des filets ; la rivure supporte alors seule tout reffort.
b^ Une chaudière cylindrique ne peut jamais éclater par un accroissement graduel de pression, sans prévenir à Tavance qu'elle supporte une pression exagérée.
6^ Les enveloppes cylindriques ne sont pas dangereuses ; les faces planes renforcées par des tirants sont celles dont on a le plus à craindre.
Des phénomènes qui se sont produits dans ces expériences, on a cru devoir conclure, en outre, qu'il faut écarter des causes d'explosions, la plupart des hypothèses faites jusqu'à ce jour, telles que formation subito d'une grande quantité de vapeur (n*> 198i du G* Traité), production de gaz détonnant, phénomènes électriques, etc., etc. En d'autres termes, les explosions seraient dues uniquement à l'excès de pression de la vapeur sur la résistance de la tôle, soit qu'il y ait élévation progressive de cette pression, les soupapes de sûreté étant paralysées, soit que la pression restant dans les limites voulues, certaines parties des parois aient perdu de leur résistance.
Ces conclusions ne peuvent être acceptées que sous bénéfice d'inventaire. En effet, sauf un seul cas dont il sera question, toutes les chaudières que l'on a fait éclater étaient soumises h une pression croissant graduellement, sans qu'il y ait dépense de vapeur. Il n'y avait, par suite, aucune de ces vibrations produites par les variations inévitables de pression dues à l'introduction intermittente des cylindres, à la manœuvre des soupapes d'arrêt et des soupapes de sûreté, aux chocs résultant du fonctionnement de l'appareil moteur, aux variations d'activité des feux. En un mot, les chaudières soumises aux expériences n'étaient nullement dans les conditions ordinaires des chaudières fonctionnant sur un bâtiment.
Il est certain que si l'on continue de chauffer une chaudière complètement fermée, on arrivera fatalement à la rupture, quelle que soit la résistance des parois. Si toutes les parties du générateur présentent sensiblement la même résistance, la chaudière cédera partout à la fois et il y aura explosion fulminante, c'est-à-dire que les débris de la chaudière seront projetés au loin. Mais si quelques parties du générateur sont notablement plus faibles que les autres, ce qui se présente forcément au bout d'un certain temps de service, en pratique, ces parties céderont les premières, avant que la pression ait atteint, pour les autres, la limite de résistance, et il se produira des déchirures dans les parties faibles. Ces déchirures pourront d'ailleurs s'étendre sur les parties voisines, quoique plus résistantes, parce que ces parties sont soumises à un effort plus considérable au moment où cèdent les parties faibles -, la propa^tion de la déchirure est d'ailleurs favorisée par les vibrations résultant de l'échappement de la vapeur par l'ouverture déjà formée.
Quand les feux sont en pleine activité, et que Ton ne dépense pas la vapeur produite^ il suffit de quelques minutes, 10 à 12 au plus, pour que la pression s'élève au point de dépasser la charge d'épreuve. Dans ce cas, l'explosion peut
avoir lieu , et même avant que la charge d'épreuve soit atteinte, s 'il se produit des vibrations, comme celles que déterminent l'ouverture brusque de la soupape de sûreté ou une mise en marche précipitée. Bien plus, notre expérience personnelle nous permet d'affirmer que Tinfluence des vibrations dont il s'agit est telle, que ces vibrations peuvent occasionner la rupture des parties les plus faibles d'une chaudière un peu usée, même à une pression inférieure à celle du régime de marche.
La rapidité avec laquelle la pression s'élève lorsqu'on ne dépense pas la vapeur, les feux étant en pleine activité, montre que la surveillance du mécanicien doit être incessante. Il doit non-seulement modérer Tactivité des feux dès que la machine est stoppée, mais encore, ouvrir légèrement les soupapes de sûreté afîn d'être immédiatement prévenu du fonctionnement ou du non-fonctionnement de ces organes. Dans ce dernier cas, il a encore le temps d'agir ainsi qu'il est expliqué au n® 197, du G^ Traité, pour prévenir l'accident.
Il semblerait résulter des expériences faites en Amérique, que si on laisse certaines parties des surfaces de chauffe à découvert au point de rougir, puis, qu*en alimentant pour rétablir le niveau, on amène l'eau sur ces surfaces, les dangers d'explosion ne sont pas plus grands que lors d'un accroissement processif de ]a pression. Telle serait du moins la conclusion formulée par la commission, à la suite d'une expérience dans laquelle on n'a pas réussi à faire éclater une chaudière déjà vieillCj en amenant de l'eau en contact avec les tôles rouges. Ces parties s'étaient violemment contractées au contact de l'eau en produisant seulement des fuites locales.
Nous ne saurions partager cette manière de voir, et les résultats des expériences dont il s'agit ne nous paraissent nullement concluants.
Il ne faut pas perdre de vue en effet, que dans ce cas, l'explosion ne résulte pas de la valeur absolue de l'accroissement de pression, mais du choc qui est produit par l'instantanéité de la vaporisation (n* 198^ du G* Traité). Si dans l'exemple cité, la chaudière n'a pas éclaté, mais s'est seulement déchirée en certains endroits, cela tient au peu de résistance qu'avaient ces parties. Les déchirures ont dû d'ailleurs être produites par les contractions, même avant qu'il y ait eu un accroissement bien marqué de la pression. — Les dangers résultant d'une dénivellation de l'eau des chaudières n'en existent pas moins, et il serait dangereux de faire partager par les mécaniciens^ les idées de la commission à ce sujet.
Quand les chaudières sont un peu vieilles, comme dans l'essai dont il vient d'être question, elles peuvent présenter des points notablement plus faibles que tous les autres, et la rupture peut avoir lieu en ces points, même à la premon de régime, et cela, sans que les autres parties du générateur aient le moindre-
488 AVARIES ET REPARATIONS. — N» 81,
ment à soufTrir. L'avarie est alors toute locale, mais ne laisse pas que de présenter de grands dangers, surtout à bord d'un bâtiment où le personnel est nombreux, et se trouve massé dans un espace relativement restreint.
Les parties des chaudières qui s'usent le plus rapidement et qui par suite demandent h. être surveillées avec le plus d'attention, sont : 1® celles contre lesquelles frottent les gaz de la combustion, et qui sont situées à la hauteur du coffre à vapeur, telles que les tôles des culottes de cheminée et les sécheurs, là où il en existe. 2* Les fonds des chaudières, là où il est impossible d'entretenir la peinture, qui se détériorent très-vite à moins qu'un mastic n'isole le fond des chaudières, en empochant la condensation des vapeurs delà cale de se produire sur les fonds des générateurs. 3* Les tôles, les tirants, les armatures et les entretoises du coffre à vapeur, et principalement celles de ces parties situées à la hauteur du niveau normal, et qui par suite sont alternativement couvertes et découvertes par l'eau. Ces parties peuvent être comptées parmi celle de la chaudière qui s'oxydent le plus rapidement.
Moyens de prévenir les explosions. — Pour prévenir dans les limites du possible, et nous pourrions même ajouter, pour être complètement assuré contre les explosions fulminantes, ou contre celles pouvant provenir d'une usure partielle ou d'un manque de solidité dans la liaison des différentes parties du générateur, il suffit de suivre les règles indiquées aux n"' 197^ et 198ç du G^ Traité^ dont nous rappellerons les points principaux.
10 Faire subir aux chaudières les essais à froid aux époques indiquées par les règlements, et plus souvent même si la solidité des chaudières semble douteuse.
2® Effectuer les réparations au fur et k mesure que les avaries se produisent, et ne jamais laisser subsister de petites fuites, sous prétexte que leur importance ne peut en rien gêner le fonctionnement; car des fuites d'abord légères et qui ne s'aveuglent pas par les sels, prennent rapidement de Timportance et ne tardent pas à miner profondément la tôle et à lui enlever une partie notable de sa solidité.
3*> Pratiquer des visites fréquentes dans l'intérieur des chaudières et effectuer des nettoyages à fond. De plus, s'assurer de l'état des entretoises, des tirants et des armatures; examiner avec soin les points d'attache des tirants en faisant tomber la rouille qui les recouvre. — Dans le coffre à vapeur surtout, et principalement à la hauteur du niveau normal, les pièces de consolidation que nous venons d'énumérer se recouvrent rapidement d'une couche d'oxyde très-épaisse qui peut tromper à première vue, et faire croire que ces pièces présentent des garanties suffisantes de solidité, alors qu'elles sont presque complètement transformées en oxyde.
k^ S'assurer fréquemment du bon fonctionnement des soupapes de sûreté et veiller à ce qu'aucun corps étranger, ou qu'un coinçage de cet organe sur son siège ou dans sa boîte, ne puisse occasionner une surcharge. D'autre part, ne
jamais attendre que la vapeur soulève d*elle-mêmeles soupapesde sûreté; mais faire fonctionner ces organes dès que la machine est stoppée.
5° Éviter les vibrations des générateurs en fonction ; et à" cet effet, ouvrir lentement les soupapes d*arrêt et les soupapes de sûreté, ne jamais mettre brusquement la machine en marche et éviter de frapper sur les corps voisins des chaudières en fonctions. Sur les bâtiments de guerre, les vibrations produites par la détonation du canon peuvent occasionner des déchirures ; sur ces bâtiments, plus que sur tous les autres, il importe de faire de fréquents essais à Teau froide et de changer ou de consolider de bonne heure toutes les parties du générateur dont la résistance est notablement diminuée.
6» Veiller au maintien d'un niveau d'eau convenable et de hauteur constante pendant toute la durée du fonctionnement.
7» S'assurer de temps en temps du bon fonctionnement des manomètres, et à cet effet, comparer entre elles les indications fournies par chacun d'eux. S'il n'existe qu'un seul manomètre, comme dans le cas d'un corps de chaudière unique, en contrôler les indications en le comparant au manomètre de rechange que l'on possède toujours en pareille circonstance.
Un grand nombre d'explosions n'ont eu pour cause que le mauvais fonctionnement ou plutôt la mauvaise disposition des soupapes de sûreté ; la terrible catastrophe du Thunderer qui a occasionné la mort de plus de cinquante personnes, n'a pas eu d'autre cause. — Mais il faut bien avouer aussi, que bon nombre d'explosions auraient été prévenues si les essais à froid avaient été faits en temps utile ; l'accident de la Revanche en est une preuve irrécusable.
N^ 81, Nouveaux types de soupapes de sûreté. — Les soupapes de sûreté du type de la marine française présentent toutes les garanties désirables d'un bon fonctionnement, et l'on ne cite pas un seul exemple d'accident qui puisse être attribué à leurs dispositions. — Les soupapes de sûreté employées jusqu'à ces derniers temps dans la marine anglaise, présentent au contraire, de graves défauts. Ces soupapes ont la forme d'un cylindre avec portage plan, et sont chargées directement, c'est-à-dire sans intermédiaire de leviers. Pour éviter les ballottements inévitables en raison de la grande hauteur du cylindre renfermant la charge, la base de ces soupapes est ajustée dans un vide de môme forme pratiqué sur le siège. Cette disposition expose la soupape à être coincée dans son encastrement, soit par la dilation de la soupape et du siège, soit par l'interposition d'un petit corps étranger. C'est ce qui est arrivé sur le Thunderer. La soupape d'arrêt que l'on croyait ouverte se trouvait au contraire fermée, et Ton n'ajoutait pas foi aux indications du manomètre qui était naturellement en désaccord avec ceux des autres chaudières. Le non-fonctionnement (le la soupape de sûreté a occasionné l'explosion.
Sonpape de sûreté de Rochford. — Pour éviter ce grand inconvénient, MM. ViUan et Comille deLiverpool, construisent une soupape imaginée
Pig. 18. Soupape de ail Rochtord. — Ëebella l/l S*"' de grille. Charge =
Vne I' Coupe verljca
190 AVAiUES ET RÉPARATIONS. — N» M,
par M. Rockford, et dont la disposition est représentée par la /ig. ft9 dont voici la légeade i
r la chaDdiére avec joint étancbe.
1 roDlu et bouloimâ sur cette boite. C« cmvercle est muni, dans l'axe de t& sonpipe, d'un manchon en bronze 3, Bit k demeure, lequel est taraudé pour recevoir le boulon D.
orifice de cocninuDication de la bolle A «ec
le coffre â vapeur de la chaudière, tubulure du tuyau d'évacuslion.
oriOce du tuyau de purge de la botte i. siige de )a Bonpape, en brooxe, incnuté duu
le conduit a de la botte A.
«oupape de sûreté, en broiize> avec paria^ conique trÙB-élroil; cette soupape est mnnie de croisillaiiE 3, qui lui aerreat it guide dans le siège D; elle ett de plu, •urmonlée d'une pantie cylindrique creuse destinée ^prévenir tout gondolement. EdGii . celte soupape est munie d'une longue lige cylindrique 4, venue de tOnle avec dit, qui Iraveree le«ouvercle A' et pénitredaas .■5, la douille 5 où elle est Qxée au uio^en dt
" E la clavette 6.
J » b' long tube cylindrique en bronze, viué dus la partie cylindrique qui surnaonle Uwt)' ^ pape b, a contenant le reasort k bondin
i B qui cbarge la Mupspe. La disl*n«
S, ri comprise enlre la partie supérieure dn lob*
|.| &> el le couvercle ' A', Dtesure la Inie
£ J maximum de la soupape. Le couvercle A'
s- ^ sert en quolque aorte de butoir Ql de plw,
^ il arrËlerBit la'so'n^rape et l'empdcberail
f d'être projetée dans sa boite si le renorl R
venait à u rompre.
) bouchon en Ter laraudé dans le manchon en bronze 2 du couvercle A', et serranl i maintenir le serrage du ressort R. Ce bouchon est percé suivant son axe, pour livrer passage à la tige 4 de la soupape. I rondelles en fer enOlées sur une petite douille en bronze que est capelé sur la tige t, et sar lesquelles appuie le bouchon D. Ces rondelles servent A régler la tension di ressort R.
système de leviers servant pour manœuvrer à la main la soupape de sûreté. CtUi disposition a beaucoup d'analogie avec celle qui est usitée dans la marine fraa- {«iae. L'exirémilé du levier L est à fourche et s'engage au-deaaons de deni ptUtt tourillons portés par la douille i, et an moyen desquels la soupape peut être utlevée.
.' levier supplémenlaire permettant d'augmenter la charge au moyen de poids eilé-
t ressort en hélice chargeant directement ta soupape de sflreté. La tension de ce ressort est plus on moins grande suivant le nombre de rondelles d. Pour remettre ces rondelles en place, il Tant enlever le couvercle A', sartir la clavette 6, déoiutcher la douille fi et désemparer la tige du bouchon D. Les rondelles d étant miseen place, on fait les opérations inverses pour remonter k soupape.
Dans la disposition de soupape qui nous oocupe, l'iureiiteur a pris les pré-
AVARIES ET RÉPARAKONS. — N- 81, 491
cauUona nécessaires pour empêcher que la charge de la soupape soit à la disposition du premier venu. La clavette 6 est munie d'un cadenas-, un des boutons 7 qui lixe le couvercle A', est également muni d'un cadenas. D'autre part, la charge supplémentaire que l'on pourrait mettre sur le levier L' peut Atre conlrAléo facilement puisque celte chaire est extérieure.
Comme le ressort R est entiÈrement logé dans le tube cylindrique b\ ce dernier peut être rempli d'huile pour empêcher la corrosion du ressort. — La soupape Rochford nous semble réunir toutes les conditions de solidité et de sûreté de fonctionnement désirables.
Sonpape-plston de sûreté Haorel et Tmel. — Les soupapes de sûreté employées sur les chaudières des bâtiments de la marine française n'ont qu'un seul inconvénient : c'est celui qui résulte de la disposition de la charge indirecte. Les mouvements de roulis ou de tangage , la bande du bâtiment déterminent un changement dans la longueur du bras de levier do cette charge ; il se produit des fuites, et la soupape bat sur son siège au roulis.
Si la charge totale était placée directement sur la soupape, l'inconvénient dont il s'agit serait évité. Malheureusement, à moins d'effectuer la charge au moyen d'un ressort, comme dans la soupape de Rodiford, il se présente des difficultés sérieuses d'installation par suite du volume considérable du contrepoids.
En vue de réaliser le problème d'une soupape avec charge directe: MM. Maurel et Tntel ingénieurs civils à Maneilk, ont imaginé la disposition représentée par la fiy. 90, qu'ils ont nommé ioup(^>e-piiton de sûreli. Voici la légende de cette figure :
A bolle en bronze fixée aur la chandiAre, avec joint étancbo.
A' couvercle do la boite à soupape, cgalemcnt en bronze et vîaié sur cette botte. Ce couvercleaort pourt'iatroduction Je la sou- .
pape, en laéme lemps que de butoir pour F\g. go. Soupape^islon de eùrclô Maurt limiter la course de cet organe. it Trucl. — Coupe lerticalp.
n oriQcc de communication de la botte k avec le coffre à vapeur de la chaudière.
(Il tubulure du tujau d'éctiappenieut.
li eiégo lie la toujiape-pisloii, faisant partie de la botte A.
(; loupape-pUtan de sûreté, en bronze, avec portage plan. Celte soupape eat cylindrique j elle est ajustée à frottement doux dans un petit cylindre alésé faisant corps avec la bolle A; elle est surmontée d'un appendice qui vient buter contre la partie inférieure du convercle A', pour limiter la levée de la soupape. Lorsque ce dernier organe repose sur son siège, la face supérieure et la partie annulaire D de la face intérieure, reçoivent l'action de la vapeur, tandis que la partie circulaire interceptée par la zAne de portage est en com munication avec le conduit a, et par suite avec ralmosphèro. r tige en bronze, Kkisaut ofûce de aoupapo de sûrclé avec charge directe. La partie
supérieure est tronconique pour recevoir le contre-poids P. L^embase r| porte avec joint étanche sur la partie supérieure de la bofte A. Enfin, la partie infi^ rieure est percée d'une fenêtre rectangulaire d^ destinée à livrer passage à la vapeur qui doit charger la soupape C, et plus tard, à faire évacuer celle^i dans 1 atmosphère.
D partie annulaire de la soupape sur laquelle s'exerce d'une manière continue la pression de la vapeur, et qui sert d'oriflce d'échappement quand la soupape C est soulevée.
E douille en bronze capelée sur la partie conique de la tige c. Le contre-poids P est coulé sur la douille E.
F montants venus de fonte avec la botte A et dont le but est de supporter la couronne G.
G couronne en bronze fixée sur les montants F par les vis 1. Cette couronne sert de guide et en même temps de- butoir à la tige-soupape c,
K conduit dans lequel débouche la fenêtre rectangulaire r', et qui fait communiquer la partie a de la boite avec la face supérieure de la aoupape-piston ou avec l'atmosphère. La vapeur passe par la fenêtre rectangulaire c' de la tige et par le conduit K lorsque cette tige est au bas de sa course. Lorsque la tige-soupape r est soulevée, sa partie inférieure ferme toute communication entre le dessus de la soupape G et la partie a; le conduit K et la fenêtre <f établissent alors la communication entre le dessus de la soupape G et l'atmosphère.
P contre-poids en plomb coulé sur la douille E et servant de charge directe à la tigesoupape c.
1 vis servant à fixer la couronne G sur les montants F.
2 vis taraudée dans la douille E et ayant pour but de décaler le contre-poids P de
la partie tronconique de la tige c, lors du démontage de ce contre-poids.
3 excroissances de métal sur le couvercle A', servant à embarrer un levier pour
monter ou démonter ce couvercle.
Jeu de VappareiL — Lorsque la pression de la vapeur est inférieure à la pression-limite, la vapeur passe par la fenêtre c' et vient exercer son action sur la face supérieure de la soupape-piston G ; par conséquent cette soupape est pressée sur son siège, puisque la vapeur exerce son action de haut en bas sur toute la surface, tandis que cette action ne s'exerce, de bas en haut, que sur la partie annulaire D. — Le contre-poids P augmenté du poids de la tige c forme la charge directe qu'il faudrait placer sur une soupape, ayant une section égale à celle de la tige c, diminuée de la section de la fenêtre c\ Soit, par exemple, 4*'" la différence des sections en question et 6"^» par cm. c, la pression effective de la chaudière sur laquelle est monté l'appareil : le poids P augmenté du poids de la tige devra valoir 24**. Tant que la pression de la vapeur n'atteindra pas e"*" par crn.c, la tige restera au bas de sa course; mais dès que la pression en s'ôlevant atteindra cette valeur, la tige sera en équilibre; et pour peu que la tension dépasse ce chifîre, la tige montera et l'embase c, viendra buter contre la rondelle G. A ce moment, la partie cylindrique inférieure de la tipe empêchera la vapeur d'arriver sur la face supérieure de la soupape-pistony et cette face sera mise en communication avec l'atmosphère par le conduit K ot la fenêtre c'. La pression de la vapeur qui s'exerce sur la partie annulaire D, fera monter la soupape jusqu'à la faire buter contre le couvercle A', et la vapeur de la chaudière s'échappera dans l'atmosphère par le conduit a^.
Lorsque la pression exercée sur la section circulaire de la base de la tige c deviendra inférieure à 24**, la tige c redescendra et la face supérieure de la soupape C se trouvera de nouveau pressée par la vapeur de la chaudière, et
AVARIES ET nÉPARATIONS. — N"»» 813-812, 495
par suite cette soupape retombera sur son siège en vertu de son propre poids. I.oi:s d'un nouvel excès de pression, les mêmes faits se reproduiront et ainsi de suite.
Cette soupape est très-simple et très-ingénieuse, Uyalieu de remarquer que les battements ne sont pas à craindre. D'abord, la soupape commence à se soulever dès que la partie cylindrique inférieure de la tige c s'engage dans son guide, et la montée de la soupape C n'est pas trop brusque parce que la pression en K ne diminue pas todt d'un coup. Une fois soulevée, la soupape G est tenue immobile.
La fermeture a toujours lieu à une pression inférieure à celle qui a déterminée la levée de la soupape, car pendant l'ouverture, la vapeur agit sur la section entière de la tige c. Par suite, lorsque la tige-soupape c retombe, il n'y a pas de battement. 11 n'y en a pas davantage pour la soupape-piston C.
Comme appareil de manœuvre pour les chaudières marines, ce genre de soupape présente un inconvénient, c'est l'ouverture en grand de la soupape-piston C, ce qui peut occasionner des projections d'eau. Cet inconvénient serait évité si cette soupape-piston était munie d'une tige et d'un mécanisme permettant de l'ouvrir à la main pendant les stoppages.
D'un autre côté, le jeu de IdL tige-soupape c doit être surveillé, et on doit faire jouer cet organe de temps à autre.
Le genre de soupape qui nous occupe, fonctionne déjà depuis longtemps sur plusieurs chaudières industrielles, et l'on n'a pas encore signalé le moindre dérangement.
]X^ 8I3 Coupa de feu dus aux dépôts g^raisseux. — Ainsi que nous l'avons déjà dit à plusieurs reprises dans le cours de cet ouvrage, l'un des graves inconvénients, de l'emploi des condenseurs à surface, réside dans les dépôts graisseux qui se forment à l'intérieur des condenseurs, des bâches et des chaudières. Les dépôts formés dans ces récipients ont quelquefois atteint des proportions telles, quMls ont occasionnés des coups de feu.
Ces dépôts étaient surtout abondants lorsqu'on employait le suif au graissage des tiroirs et des cylindres, et s'accumulaient principalement sur les ciels des foyers, près de la boîte à fou. Actuellement, le graissage au suif est supprimé et remplacé par le graissage à l'huile ; de plus, les matières grasses sont neutralisées au moyen d'un lait de chaux (n» 75,). Les dépôts graisseux sont par suite beaucoup moins à craindre ; mais ils n'ont pas complètement disparu, et les chaudières doivent être visitées et nettoyées comme par le passé, à la suite de chaque période de fonctionnement.
|f« sa. — 1. Avarias et réparatloBs diverses aux ohandlèree ordlnalree. — 2. Avaries et réparatioiis spéciales aux chaudières Belleville. — 3. Avaries dans les organes d'allmeiitatloB.
N^ 8!^^ Avaries et réparattons diverses aux chaudières
ordiuaires. — Les principales avaries auxquelles sont exposées les
chaudières ordinaires à faces planes, et les moyens à employer pour effectuer les réparations qu'elles nécessitent, ont été énumérés au n"* 195 du G'' Traité.
Les réparations indiquées à ce numéro, sont évidenmient applicables aux chaudières cylindriques à haute pression. Nous compléterons ce qui concerne les réparations des chaudières ordinaires par les renseignements suivants.
Consolidation d'nne chaudière vieillie et qne l'on ne peut remplacer. — Dans les chaudières usées, les entretoises et principalement les armatures ne pourraient être changées d'une façon complète, car le dérivetage et le rivetage occasionneraient un ébranlement qu'il est très important d'éviter si Ton ne veut pas s'exposer à des fuites. Si les points d'attache des tirants sont encore suffisamment solides, et que les tirants soient en mauvais état, ces derniers pourront être démontés, réparés et remontés sans occasionner d'ébranlements ; mais si les armatures elles-mêmes sont rongées, ce qui a le plus souvent lieu, il sera prudent de ne pas y toucher et de placer des armatures supplémentaires entre les premières. Ces nouvelles armatures pourront être maintenues par des boulons, de façon à ne pas occasionner de chocs lors de leur mise en place, et elles serviront à fixer de nouveaux tirants que Ton confectionnera avec du fer d'approvisionnement.
De même, les entretoises usées pourront être conservées si toutefois elles ne fuient pas et si elles sont simplement amincies dans leur partie milieu, puis on placera de nouvelles entretoises dans les parties les plus solides de la tôle et autant que possible à égale distance des anciennes. Comme la tôle sera généralement trop faible pour qu'on puisse la tarauder, les enlretoises seront de simples boulons serrés par un écrou, et munis intérieurement d'une douille pour maintenir Técartement des tôles.
Dans le cas ou Ton manquerait de fer rond pour confectionner des tirants ou des entretoisdS, on pourrait remplacer ces pièces par des entretoises ou des tirants de fortune, confectionnés avec des bandes de tôle dont les extrémités seraient coudées en Z;les pattes ainsi formées serviraient à maintenir ces pièces sur les tôles au moyen de boulons.
Consolidation des entretoisci» du fond des chandières.
— Les chaudières réglementaires à faces planes, reposent généralement sur une plate-forme enduite de mastic, et les entretoises des fonds traversent une douille servant à supporter les foyers et à maintenir un écartement convenable entre les tôles formant la lame d'eau. Or, dans beaucoup d'appareils, ces entretoises sont taraudées de bout en bout puis rivées aux extrémités ; ces rivures s'exéculant à froid, il arrive fréquemment qu'elles ne sont pas étanches. Lorsque la fuite se déclare du côté du cendrier, il y a presque toujours possibilité de l'étancher en reprenant le mattage, les chaudières ayant été préalablement vidées; mais, lorsque la fuite se produit du côté de l'enveloppe,
il n^cn est pas de même, à cause de la difficulté que l'on éprouve pour Patteindre.
Lorsque le boulon d'entretoise avarié ne tombe pas sur une carlingue et quMl y a possibilité de se glisser dans la cale pour arriver jusqu'à lui, on perce le plancher et on enlève le mastic tout autour du boulon puis on matte ce dernier, ou même on le remplace sans beaucoup de difficultés. Pour effectuer ce remplacement, il suffit de percer, à chacune des extrémités du boulon, un trou d'un diamètre un peu inférieur à celui du corps du boulon et d'une profondeur un peu supérieure à celle de la tôle; en frappant quelques coups sur la douille, au moyen d'une tringle de fer employée comme billard, et introduite par Tun des trous de sel, on parvient facilement à casser Tentretoise au ras des tôles; le métal engagé dans les filets s'enlève ensuite à Taide d'un burin bien affilé. Si le taraudage est un peu avarié, on le répare en repassant le taraud pour entretoise qui fait partie de l'outillage du bord, puis il ne reste qu'à introduire à travers la douille, une nouvelle entretoise que Ton fixe à la manière ordinaire -, enfin on rétablit le plancher.
Si Pentretoise tombe directement sur une carlingue et que la fuite se produise du côté de l'enveloppe, voici le procédé qu'il convient d'employer pour effectuer une réparation radicale. Percer le boulon de part en part, par le cendrier, découper le plancher au-dessous et un peu sur Pavant de Pentretoise, de façon qu'on puisse découvrir le trou; disposer un boulon à tête polygonale avec écrous et rondelles, et donner à ce boulon un diamètre égal à celui du trou que Pon a percé ; cette dernière pièce est destinée à remplacer Pentretoise. Pour le mettre en place, il suffira de présenter sur la carlingue, et directement au-dessous du trou, Pécrou surmonté de sa rondelle, cette dernière ayant été enduite de minium, puis d'introduire, par le cendrier, le boulon également muni d^une rondelle garnie de minium ; en vissant ce boulon dans son écrou, que l'on aura soin de contretenir, on obtiendra un joint étanche.
Dans le cas où l'on n'aurait pas le temps nécessaire pour effectuer la réparation radicale que nous venons d'indiquer, on peut obtenir Pétanchéitô d'un boulon d'entretoise tombant sur une carlingue en employant le procédé suivant : découper le plancher au-dessous et un peu en avant de Pentretoise ; pratiquer dans un coin en bois une cavité destinée à loger l'extrémité de Pentretoise \ remplir cette cavité de minium battu avec du chanvre haché; puis présenter ce coin ainsi préparé sous la chaudière, de manière que la tète de Pentretoise tombe dans la cavité, et bien Pappliquer au moyen d'un deuxième coin que Pon enfoncera à coups de marteau. Il va de soi qu'il faut laisser au mastic le temps de sécher avant de refaire le plein.
Oondolldalilon de la partie basse de la façade# — La partie basse de la façade des chaudières est fréquemment mouillée par Peau employée à l'extinction des escarJ}illos et surtout par Peau que l'on projette sur le charbon lors de la mise bas des feux. Il résulte de ce fait une rapide oxydation des tôles au ras du parquet de chauffe, si Pon n'a pas le soin de garantir ces parties par une cornière ou une bande de tôle.
En janvier 1869^ le premier maître mécanicien du transport VÂrdèche s^aperçut
d'une légère fuite dans les parties basses de la chaudière bâbord arrière, pendant une traversée de Cherbourg à Brest. A l'arrivée du bâtiment dans ce dernier port, et après une visite minutieuse faite en sondant ces parties au marteau, on constata que la tôle, qui dans le principe avait 10 millimètres d'épaisseur, se trouvaient réduite à 2 millimètres dans certains endroits. On fit immédiatement appliquer sur les parties ainsi réduites, des plaques de tôle maintenues au moyen de petits boulons. A cause du peu de hauteur existant dans cette partie, d'une part, et d'autre part, à cause de la cornière formant l'entourage du fourneau, on ne put obtenir une application parfaite des placards sur la façade. On y remédia au moyen d'un glacis de ciment de Portiand, qui préserva d'ailleurs la façade de toute nouvelle dégradation. Ce ciment fut appliqué à l'extérieur, et maintenu au moyen d'une espèce de serre- goutière en bois, clouée sur une traverse intercalée entre deux carlingues transversales ; et pour l'empêcher d'être brûlée par les escarbilles, cette serre-goutière fut recouverte d'une tôle mince. On appliqua aussi une couche de ciment à l'intérieur de la chaudière. Après cette réparation, l'étanchéité fut parfaite et aucune fuite ne s'est déclarée dans ces parties pendant les deux voyages successifs que ce bâtiment fît ensuite de Brest aux Antilles.
IS^ 82, Avaries spéciale» aux cliaadiâp«ss Belleville. —
Préalablement, nous rappellerons qu'avec ce genre de chaudière, les fuites ne présentent pas à beaucoup près, la même gravité qu'avec les chaudières ordinaii*es. En effet, en cas de rupture d'une portion de la partie supérieure du faisceau tubulaire, la vapeur trouve naturellement une issue par la cheminée et les hommes ne courent pas le danger d'être brûlés. D'autre part, la quantité d'eau contenue dans ces chaudières étant très-petite, cette eau ne tardera pas être à vaporisée si l'on a pu fermer à temps l'alimentation. — Si la fuite se déclai'e dans le réservoir d'eau, l'accident présente encore moins de gravité, car cette eau se répandant sur le foyer, les feux sont d'autant plus rapidement éteints que la fuite est plus considérable, et la vapeur trouve encore une issue facile par la cheminée.
Les avaries auxquelles ces chaudières sont le plus fréquemment exposées, consistent dans la rupture des boîtes de raccord, dans les fuites aux divers joints, et principalement dans les joints des tubes avec les boîtes de raccord ou avec les collecteurs; et enfin dans des coups de feu aux tubes, résultant d'un manque d'eau ou de l'accumulation des dépôts salins ou graisseux. Par ailleurs, les appareils de niveau d'eau, les manomètres, etc., sont exposés aux mêmes avaries que ceux des chaudières ordinaires, et les réparations de ces organes accessoires s'exécutent ainsi qu'il est dit au n^ 195, du G^ TraUé.
Fig. 91. Outils de démoDtage et de répantioa des chaudières Belleville.
3' filière. V taraud.
r clef à rubans.
•utils de démontage et de réparation. — Pour les générateurs Belleville, il existe trois outils spéciaux àe démontage ou de réparation : la clef à ruhan^ le taraud et la filière pour tubes.
Clef à bdban. — La clef à ruban R, fig. 91, 1*, servant à visser et à dévisser les tubes et les manchons d'assemblage, se compose d'une* longue tige cylindrique G aplatie à Tune de ses extrémités; la partie plate a la forme elliptique; elle est aciérée, dentée et trempée sur la partie arrondie opposée à la tige. Le petit engrenage h est destiné k empêcher le glissement lorsqu'on presse la c\ef autour d'un tube K. Une lame d'acier /, articulée en o et en o', embrasse le tube. En imprimant un mouvement de rotation à la clef, dans le sens de la flèche, la clef tourne autour du point h, et les points o
et & décrivent des arcs de longueurs différentes; il en résulte, par suite, une compression du tube par la lame d'acier qui forme alors frein, et qui entraîne ce tube dans le mouvement de rotation imprimé au levier.
Tàbacd. — Le taraud T, fig. 91, 2», sert à réparer le filetage des boites de raccord; on le passe toutes les fois i|u'un tube a été démonté, et avant qu'il soit remis en place.
FiLi&RB. — La filière F, fig. 91 , 3% sert à réparer le filetage des tubes qui
ont été démontés. On se sert de la clef à ruban R pour la faire tourner.
Démonter un élément on nn groupe tubulaire. — Pour sortir un élément de tubes, il faut couper les rondelles a, fig. 92, vue 1<>, puis visser complètement les manchons de raccord M sur les bouts d'attente correspondants, de façon à les faire désemparer du tube supérieur et du tube inférieur de l'élément.
Pour sortir un groupe tubulaire de son enveloppe, il faut commencer par démonter tous les joints des organes accessoires, puis, s'il s'agit d'un appareil d'embarcation, on démonte la couverture de Tcnveloppe, ot on dispose un chantier pour recevoir le faisceau tubulaire. — S'il s'agit d'un grand appareil, on enlève les portes des boites à tubes et la tôle transversale de façade située au-dessus ; puis on installe sous les tubes, un châssis à ridoirs qui fait partie de l'outillage des bâtiments pourvus de ce genre de générateur. Ce châssis est appuyé d'une part, contre les côtés de la maçonnerie du foyer, et d'autre part, sur un échafaudage; il sert à recevoir le groupe tubulaire lorsqu'on le fait sortir de son enveloppe. A défaut de ce châssis, on pourra employer des madriers s'appuyant d'une part, sur la maçonnerie, et d'autre part, sur des tréteaux coQvenablement disposés. — Les boulons de fixation du coU^teur inférieur sont ensuite démontés, puis on soulève légèrement le groupe tubulaire
498 AVARIES ET REPARATIONS. — N- 82,
au moyen de crics ou de palaos, et on place des rouleaux de ter ou de bois entre le dessous des tubes et le châssis, ou, à défaut de ce dernier, eotre les tubes et les madriers. Cela fait, on lire le générateur de son enveloppe ; pub oa enlève les tirants et les armatures qui servent & relier entre eux les divers éléments.
Démonter nn tube. — Lorsqu'un tube fuit, on est presque toujours dans Tobligatiou de le démonter complètement, soit pour refaire le joint, soit pour le remplacer; il n'y a que dans le cas où la fuite serait peu importante que l'on pourrait l'étancher en agissant comme il est dit ci-après [au paragraphe Fuita aux diven joint*. Quoiqu'il eu soit, pour sortir un tube K, fig. 92, vue 1*, on démonte l'élément dans lequel il se trouve, puis on démonta le tube lui-même. A cet elTet, les rondelles b,b sont coupées; le tube est saisi avec la clef & rubans B, jîj. 91, 1*, et vissé dans une des boites de raccord B', par eiemp le, jusqu'à ce que l'autre B soit désemparée; cette dernière étant enlevée, le tube est tourné en sens inverso pour être désemparé de la première boite B'. Si l'on ne parvenait pas à dévisser le tube, il faudrait cbauffer légèrement la boite de raccord, et bien huiler les Glets. Si ce moyeu ne réussit pas, il faut couper le tube.
Conper une bagne. — Pour couper une bague a, fig. 93, vue t», ou se sert d'un bec-d'âne, h l'cûde duquel on pratique une première saiguée de ii ^ 5 millimètres de largeur, suivant une génératrice, en ayant soin de ne pas attaquer les filets. Lorsque l'on commence à voir ces derniers, on agit de manière à ouvrir la bague en chassant le burin à la façon d'un coin. On fait tourner cette pièce d'un demi- . tour dès qu'elle est de-
Fig. M, rekatire lui repiraliona des diiodlèroa BtlitetUe. „^ , ,.,
'S venue suffisamment libre Vm i". lli.il«T«Uoii «t Dii<o»p. d'aa élément. S g^p ig [^j,b qj qj, [^jj ^^
seconde tranchée diamés tralement opposée à la première. On arrive ainsi à séparer la bague en deux parties k peu près égales, qui s'enlèvent alors facilement, et le tut>e est libre, c'est-à-dire ne tient plus qu'aux bottes de raccord. — On couperait de la même manière un des manchons U, si l'on ne parvenait pas à le dévisser.
Chang^er an tabe. — Un tube se remet en place en effectuant, dans un sens inverse, les opérations que nous avons indiquées pour le sortir; voici, d'^lleurs, la marche à suivre : — 1» repasser le taraud T, fif. 91, 3», dans
les bottes de raccord ou les collecteurs, et la filière F, fig. 91, 3% sur le tube, afin de réparer le filet, s'il y a lieu-, — 2" visser à bloc sur les extrémités des tubes, les petites bagues b, destinées à faire joint; — 3* visser le tube à l'aide de la elef à ruban, dans Tune des boites de raccord B, par exemple fig. 92, tue Vy jusqu'à ce que la distance comprise entre l'extrémité libre de ce tube et la boite de raccord B dans laquelle il est vissé, soit égale à l'écartement cd compris entre deux bottes de raccord en regard. A ce moment, présenter la boîte B' et dévisser le tube de la botte B en faisant prendre le filet dans la boite B'. Comme le pas est le même à chacune des extrémités du tube, l'écartement demeurera constant et égal à cd. — Il va de soi que, pendant cette opératioD, les bottes B et B' doivent être maintenues fixes pour les empêcher d'être entraînées dans le mouvement de rotation que l'on imprime au tube; — ^* visser à fond les rondelles ft, en ayant soin d'interposer entre elles et les pièces B et B', contre lesquelles elles doivent porter, une petite bague de chanvre imbibée de blanc de céruse; — 5" une fois le tube remis en place, raccorder l'élément aux bouts d'attente, au moyen des manchons d'assemblage M que Ton visse à poste avec la clef R.
Fuites aux divers joints. — Lorsqu'un tube fuit par l'un de ses joints ou qu'il est crevé, il n'y a rien à faire pendant la marche, si ce n'est d'abaisser la pression de fonctionnement afin de diminuer l'intensité de la fuite. Toutefois, si l'appareil évaporatoire est formé de plusieurs corps, et que la fuite soit considérable, il y aura avantage à supprimer le corps avarié et à fonctionner avec les autres corps en conservant la pression de régime.
Quand une fuite se produit à la jonction d'un tube avec sa boîte de raccord ou avec l'un des collecteurs, on parvient à étancher la fuite eu desserrant la petite bague pour interposer dans le joint une limande garnie de minium, puis en serrant la bague de façon à comprimer la limande. Cette réparation n'est praticable pour les tubes intérieurs, qu'à la condition de sortir l'élément tubulaire correspondant de son enveloppe. Ce démontage est d'ailleurs indispensable pour effectuer une réparation quelconque.
Réparer un tube* — Si un tube crevé ne pouvait être changé à cause du manque de tubes de rechange, on pourrait le réparer, soit en le brasant au cuivre, soit au moyen de frettes mises à chaud si la cassure s'est produite suivant une direction telle que xx, fig. 92, vue 1', ou avec un manchon d'assemblage si le tube s'est crevé suivant une circonférence comme en y y.
Dans le cas d'une cassure xx, suivant une génératrice, il est nécessaire, après avoir sorti le tube, d'arrêter la fente en perçant, à chacune des extrémités, un petit trou dans lequel on visse un goujon taraudé. Si le métal est suffisamment épais, on pourra le braser ; et, à cet effet, on nettoiera parfaitement la fente ainsi que l'intérieur et l'extérieur du tube par le travers de cette partie ; puis on l'entourera d'une frette provisoire, pour rapprocher les lèvres de la fente, et, enfin, on le brasera par l'intérieur. — Si le tube est fortement aminci, on ajoutera une ou deux frettes extérieures mises à chaud.
Pour une fente telle que y y, le moyen qui présente le plus de garanties de
solidité, consiste à couper le tube par le travers de la partie fendue, puis à tarauder au moyen de la filière F, fig, 91, 3*, les deux extrémités des tronçons. Ces tronçons sont ensuite réunis au moyen d'un manchon d^assemblage tel que M, qu'il est toujours facile de confectionner à bord, si l'on n'en possède pas de rechange.
H arrive assez fréquemment que le filet s'arrache à l'extrémité des tubes, ou dans la boîte de raccord qui est en fonte ; en pareil cas, il est impossible de visser solidement les tubes dans leur boite, et par suite, il faut, ou changer la boite, ou agir ainsi qu'il suit, si l'on ne possède pas de botte de rechange. Mesurer bien exactement la distance cd qui doit exister entre deux boîtes en regard-, braser sur le tube deux rondelles en fer ft,ft, dont les faces extérieures soient distantes l'une de Tautre d'une quantité égale k cd; tourner ces rondelles de manière que leurs faces de portage soient bien planes et même plutôt un peu creuses; enfin, percer un trou au centre du fond de la botte B" de l'arrière pour livrer passage au tirant t dont il est parlé ci-après. Le tube est ensuite présenté entre les deux boîtes de raccord B' et B" ainsi que l'indique la vue 1", et la réunion du tube, des boîtes B' et B" et du bouchon de nettoya^^;, s'opère au moyen d'un seul tirant tel que t, lequel remplace le boulon à ancri\ Avant d'effectuer le serrage des écrous, l'on a eu soin de garnir d'une bague en chanvre graissée de minium et de blanc de céruse, les faces planes des rondelles b, b^ qui doivent faire joints sur les boîtes.
Nous avons vu une chaudière Belleville pour embarcation, dont tous les tubes avaient été réparés de la sorte, et qui a fait ainsi un service Irès-^clif pendant plusieurs mois.
Réparation des botteM de raeeord. — Une boite de raccord cassée suivant zz, fig. 92, vue 2*, peut facilement se réparer par l'application d'une bande de tôle sur la fente préalablement arrêtée par le percement de trous aux doux extrémités, et par l'adjonction d'une frette f mise à chaud el entourant cette boîte. — Si une boîte de raccord est totalement hors de s^rvice, il est facile d'en confectionner une avec de la tôle de chaudière que l'on a toujours en approvisionnement; et si cette boîte de fortune ne peut être filelèt, on effectue la jonction des tubes en employant le moyen indiqué par la vue 1*. c'est-à-dire en brasant des rondelles sur ce dernier, et en employant des tirants comme nous l'avons dit plus haut.
Remontasse de l'appareil. — Une fois la réparation de la pariie tubulaire effectuée, le générateur est introduit dans son enveloppe en agissant comme il a été dit pour la sortie -, le collecteur inférieur est jonctionné à la pièce N au moyen des boulons 1 , et enfin les joints des différentes pièces eilèrieures sont exécutés avec soin.
Avant de remettre l'appareil en service, il faut autant que possible laiss* r sécher ces divers joints. Si l'on est pressé, on fait sécher ces joints en allumant un très-léger feu de bois ou de charbon de bois dans le foyer avant ilc mettre de l'eau dans le générateur; le mastic au minium, dont on fait usage pour la confection de ces divers joints, se ramollit d'abord sous l'action delà
première chaleur, et ce n'est que peu à peu qu*il durcit et que rétanchéité peut être assurée.
Quant aux briques réfractaires formant l'entourage du foyer, leur remplacemont s'effectuera sans difficulté. 11 suffira de prendre la précaution de remplacer les vieilles briques au fur et à mesure, en ne démolissant pas tout un côté à la fois, afin de ne pas fatiguer les parties supérieures de Fenveloppe.
N^ SS, Avaries dans les ori^anes d'alimentation. — Les
principales avaries auxquelles sont exposés les organes d'alimentation sont traitées au n* 196, du G" Traité. Nous complétons ce numéro en signalant quelques faits importants.
— Sur le transport la Rance, la boite alimentaire présentait ce défaut que le siège du clapet d'aspiration se trouvait presque à fleur de la partie inférieure du conduit de communication de la botte à clapets avec le corps de pompe. Il résultait de ce fait, que le clapet d'aspiration était maintenu soulevé par l'action du courant d'eau refoulé par la pompe, et que l'eau retournait à la bâche au lieu de se rendre aux chaudières. — Pour obvier à cet inconvénient, on fît monter la boîte alimentaire sur le tour pour abaisser d'un centimètre la zone de portage du clapet d'aspiration, et on rapporta, en outre, à la partie inférieure de l'orifice, une petite cloison dont la hauteur était égale au tiers du diamètre de Forifice. Afin de conserver la même course au clapet d'aspiration, on souda contre ce clapet, sur sa tige, une rondelle d'un centimètre d'épaisseur. — A la suite de ces modifications, Palimentation qui fonctionnait très-mal auparavant, se fit dans de très-bonnes conditions. (M, Chamaillard.) — On rencontre encore parfois sur certains bâtiments dont les organes do chaudières datent d'une dizaine d'années, des régulateurs d'alimentation dans lesquels les tiges faisant office de butoirs, peuvent se dévisser complètement. Avec une semblable disposition, il peut arriver que par inadvertance, on dévisse la tige de manière à la désemparer. En pareil cas, l'eau de la chaudière sortira nécessairement par le trou de passage de cette tige et s'élèvera h une hauteur plus ou moins grande, suivant la pression de fonctionnement. Le (procédé à employer pour remettre la tige à son poste, sans se brûler, consiste à fermer l'alimentation des autres corps de chaudière, afîn que toute l'eau refoulée par les pompes soit envoyée au régulateur avarié ; sous l'action de ce fort courant, la soupape restera complètement soulevée et viendra boucher le trou de passage de la tige, et en outre, le peu d'eau qui sortira par ce trou, sera sensiblement à la même température que l'eau d'alimentation. On pourra donc, sans danger, remettre cette tige à son poste. — Pour empêcher le retour d'^un semblable accident, il sera nécessaire de mettre une goupille fendue à la partie inférieure de la tige, afin de limiter le soulèvement de cette dernière.
Ghap, vu, g 2. — Avaries dans les haghinss.
IV 83, Av»Fle« dans lea cylindres. — On trouvera au n° 129, du C Traité plusieurs exemples d'avaries de cylindres, lûnsi que les moyens employés pour les réparer,
La/ig. 93 montre la réparation d'un cylindre delà machine du transpo ri VEntrepTtmnte, appareil horizontal ji doux cylindres, du type Maielitu. — L'avarie
T\g. 9i. Répaxalion
surrenuei la machine de ce bâtiment le 11 février 1 87 5, "^pendant qu'il effectuait son retour de la Guadeloupe en France, a été occasionnée par la chute de l'im (les tampons de trou de sable du piston dans le cylindre avant. Il y
avait environ six heures que la machine avait été mise à Tallure de 45 tours et qu^elle fonctionnait dans de très-bonnes conditions sans échauffements ni chocs, lorsque l*accident arriva. La machine futstoppée immédiatement, et on constata les aTaries suivantes :
1* Le fond D du cylindre, fig* 93, vue 4*, était cassé suivant un diamètre y y, un peu incliné sur Tavant, et la partie inférieure avait pris la position d'un clapet à moitié ouvert. Les prisonniers servant à maintenir le trou d'homme sur la partie supérieure du plateau de cylindre, avaient été arrachés.
2* La partie inférieure du cylindre était rompue obliquement sur une longueur de deux mètres, suivant une direction xx^vue 4*. Dans sa plus grande largeur, le morceau ainsi détaché avait environ 20'"' à partir du collet; ce morceau était resté jonctionné à la partie inférieure du plateau D. Le cylindre était en outre fêlé suivant la génératrice a:'^/, sur une longueur de 18'* à partir delà cassure.
3» Les deux tiges de piston étaient courbées sur une longueur de 30*" à partir de Tembase de jonction avec le piston; la flèche de ces courbures était de 4** environ. En outre, le piston s'était obliqué dans le cylindre et se trouvait coincé dans ce récipient.
4* Enfin, la partie inférieure de la couronne du piston et une des bagues métalliques étaient cassées.
Après avoir démonté les difiTérentes parties avariées, on procéda immédiatement à la réparation en commençant par le cylindre.
Réparation du cylindre. — La partie arrachée fut rapportée aussi bien que possible et maintenue en place au moyen de crics et de coins. On découpa trois bandes de tôle de 2",50 de longueur sur 0",30 de largeur et 7"" d'épaisseur (le bâtiment ne possédait pas de tôle plus épaisse). Ces bandes furent assemblées Tune sur l'autre, au moyen de rivets à tête fraisée, puis cintrées et ajustées au contour du cylindre G, en A, vues V et 2*. On les fixa par 38 boulons de 18"" k tète fraisée; ces boulons furent passés par Fintérieur du cylindre et eurent leur tète noyée dans Pépaisseur du métal. Ils furent serrés deTextérieur, sur les tôles qui avaient préalablement été recouvertes d'une bonne couche de mastic au minium. En outre, afin de rapprocher d'une manière plus intime les parties cassées et d'augmenter la solidité, une forte frette s, vues 1* et S"*, en deux parties, fut mise à chaud sur le collet du cylindre, et serrée pendant le refroidissement au moyen de deux gros boulons h de 35"" de diamètre. Cette réparatioil eût certainement suffi pour résister aux efforts intérieurs ; mais malgré cela, on jugea à propos d^ajouter encore deux bouts de chaîne e, vues 1<>, 2*et 3*, passés en ceinture sous les tôles. Ces chaînes étaient tenues, d'une part, sur le collet du conduit d'évacuation au moyen d^une patte F et elles étaient raidies à l'aide d'un boulon à ancre T, vues 2*, 3* et 7% traversant un des collets de jonction de la boîte à tiroir.
La fêlure a/ a/ suivant la génératrice, fut limitée par un petit trou percé à son extrémité, puis ce trou fut bouché par un goujon taraudé, et la plaque de tôle placée extérieurement vint recouvrir cette fêlure. — Enfin, on pratiqua dans l'intérieur du cylindre, à la jonction des parties cassées, une cannelure en queue d'aronde de 5"" de largeur sur 3"" à 4"" de profondeur, dans la-
504 AVARIES ET RÉPARATIONS. — N« i\
quelle on coula de Tantifriction ; on obtint de la sorte une étanchéité parfiûte.
Le fond de cylindre brisé fut remplacé par le fond de rechange ; seulement comme la partie réparée du cylindre ne semblait pas offrir toutes les garanties désirables de solidité pour y fixer le plateau, on fit d'abord le joint comme à rordinaire ; puis on disposa six forts boulons à étriers a, vue^ !• et 6% placés horizontalement, les étriers venant porter sur le collet du plateau, et les tiges de ces boulons traversant les nervures des brides de fixation du cylindre à la plaque de fondation.
Ces boulons furent serrés au moyen d'écrous et de contre-écrous; Ton obtint ainsi non-seulement un très-bon joint, mais la certitude que le plateau présenterait une très-bonne tenue à la poussée intérieure de la vapeur.
Réparation des tiges, — Il fut impossible de démonter les tiges de piston pour les redresser par l'un des moyens indiqués au n* IS?^ du G^ Traité^ le piston s'ctant incliné dans le cylindre et la partie courbée des tiges étant celle engagée dans ce récipient. On fut par suite dans l'obligation de les redresser sur place. Cette opération présentait do sérieuses difficultés vu les dimensions de ces tiges et l'impossibilité dans laquelle on se trouvait de les chauffer convenablement. On parvint cependant à les redresser suffisamment, par un martelage effectué à l'endroit courbé, combiné avec un effort de sens inverse à celui qui avait produit la flexion. Ce dernier effort fut exercé au moyen d'un cric et du vireur. A cet effet, la partie inférieure du piston fut calée contrôle plateau antérieur du cylindre, puis le cric fut forcé de manière à reporter cette partie inférieure en abord. En même temps, on fit agir sur le vireur dans le sens convenable pour rapprocher le piston du haut de sa course. Ces deux efforts exercés simultanément et progressivement pendant le martelage, ramenèrent le piston dans sa position normale, et redressèrent suffisamment les tiges pour permettre le fonctionnement de la machine, en ovalisant un peu les bagues et les chapeaux des presse-étoupe.
La bague de piston qui avait été rompue fut remplacée par celle de rechange, et la couronne fut facilement i*éparée au moyen de bandes de tôle.
Essais après réparation. — Dans les essais faits à la suite de cette réparation, on fonctionna avec la moitié des feux-, la pression fut maintenue entre 80" et 90" de mercure, les soupapes étant chargées à 130'". En outre, dans le but de ne pas fatiguer les tiges de piston du cylindre réparé et le cylindre luimôme,*le registre de ce dernier ne fut ouvert qu'à 2,5 dixièmes ; tandis que celui de l'autre cylindre fut ouvert à k dixièmes. Dans ces conditions, la machine fonctionna à une vitesse de kO tours, sans chocs, ni fuites, ni échauffements ; on remarqua seulement un petit mouvement dans les chapeaux des presse-étoupo du cylindre réparé, mouvement qui provenait de ce que les tiges n'avaient pas été redressées d'une façon parfaite. Cette dernière partie était le seul point défectueux de la réparation; et sans être inquiétante, elle pouvait pourtant faire craindre un accroissement de courbure des tiges, si on les soumettait à un effort de compression trop considérable. Dans le but de réduire cet effort, on boucha la moitié de l'orifice arrière {vues 2** et 5**), au moyen d^un morceau de bois maintenu par des boulons t, vue 2*, traversant les cloisons d de l'orifice, et par des vis k^vue 5% mises par le front du cylindre. On obtintde la sorte, un étran-
AVARIES ET RIÎPARATIONS. — N- 83, 505
glement de vapeur diminuant coDsidérablement la poussée sur le piston lors de la montée de cet organe.
La machinefonctionnapendant 144 heures dansées conditions, et le bâtiment put atteindre le port de Toulon sans qu'aucune partie de la réparation ait laissé ù désirer. La visite faite !i Toulon, lora de l'arrivée, a fait ressortir qu'il eAt été possible de fonctionner longtemps dans ces conditions sans aucune crainte.
Cette réparation a été elTectuée tt !a mer en quinze jours ; elle nous semble très-bien comprise et elle fait le plus grand honneur au I" maître mécanicien M. Laurent qui l'a dirigée et menée à bonne fin.
Il est regrettable que les tiges de piston n'aient pu Être démontées et redressées d'une façon parfaite, opération qui aurait pu être elfectuée une fois les tiges à peu prés redressées, car une fois enlevées, les bagues formant le fond de la botte à étoupe auraient livré passage aui tiges. Il est probable que le temps aura manqué pour effectuer cette opération, qui aurait alors rendu la réparation irréprochable.
Antre avarie de cylindre. — Le paquebot des Messageries maritimes le Sénégal, pourvu d'une machine à pilon à trois cylindres Woolf, a eu son cylindre admettent rompu par une cause semblable à celle qui avait occasionné l'avarie de VEntrepre- ^''^- **• B'^p»f>tioi> ■''un
Dans tes commencements de l'année \67k, pendant que ce bâtiment effectuait son retour en France, l'un des tampons qui bouchait un des trous de sable du piston du cylindre admetteur, sortit de son encastrement par le fait de l'ébranlement occasionné par une projection d'eau. Ce tampon vint se loger entre le piston et le couvercle, et son épaisseur étant plus grande que l'espace mort, il produisit un choc au moment où le piston arrivait à bout de course. Ce choc détermina la rupture du piston et fendit circulairement le cylindre extérieur B, jîp. gJi, suivant x x, sur les trois quarts de sa circonférence.
Lecylindre admetteur, qui comportait d'ailleurs une chemise D, formée par l'intervalle compris entre les deux cylindres concentriques C et B, se trouvant ainsi mis hors de service, il fallut se résigner à fonctionner avec les seuls cylindres détendeurs. Voici les dispositions qui furent prises
pour continuer la route dans ces conditions: la bielle matrice, le piston, les tiroirs (il y en avait deux) et les bielles d'excentriques des tiroirs du cylindre admetteur, furent démontés', les orifices de ce cylindre furent bouchés par des tampons en bois, dont le pourtour fut aussi bien calfaté que possible avec du chanvre imbibé de céruse, et ces tampons furent maintenus en place au
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moyen de boulons passés dans des barres de fer formant traverses de chaque côté des orifices. D'après cette disposition, la vapeur des chaudières affluait directement dans les boîtes à tiroirs des cylindres détendeurs, et il fut possible de fonctionner dans des conditions relativement satisfaisantes. Le bâtiment put en effet continuer sa route avec une vitesse de 10 nœuds.
Les divers démontages, Tobturation des orifices, etc. ; en un mot, le travail préparatoire que nous venons de mentionner, avait nécessité quarante heures.
Lors de l'arrivée du bâtiment à Bordeaux, la réparation définitive fut entreprise et exécutée par les soins de Tatelier des Messageries maritimes. Le piston brisé fut remplacé et le cylindre fut réparé de la manière suivante : les boulons qui reliaient le couvercle A, fig, 94, à la collerette du cylindre extérieur B, furent remplacés par des boulons E beaucoup plus longs, qui descendaient se tarauder de 60"* dans l'épaisseur de la fonte du cylindre extérieur. Les deux parties de ce cylindre, qui était fêlé en a; a;, se trouvaient ainsi reliées par 32 boulons de 32*" de diamètre, ce qui correspondait, pour la plus haute pression de fonctionnement, à un effort de traction inférieur à 3^ par millimètre carré de la section des boulons; sous ce rapport, la solidité était donc parfaitement assurée. Sur les 32 boulons, 2k servirent à la jonction du couvercle avec le cylindre. Tous les boulons portaient d'ailleurs une embase conique venant s'engager dans une fraisure de la collerette du cylindre, et permettaient ainsi de maintenir le serrage des deux portions du cylindre, même quand le couvercle était démonté.
Pour éviter toute fuite, on pratiqua à l'intérieur du cylindre, tout le long^ de la fissure, une rainure en queue d'aronde dans laquelle fut matée une bande de cuivre rouge g^ de 5"" d'épaisseur ; la dilatation de ce métal étant supérieure à celle de la fonte, on était certain d'obtenir ainsi une étanchéité parfaite. Gomme surcroît de précautions, la fêlure fut recouverte extérieurement par une bande de tôle d'acier H de 6"" d'épaisseur, entourant le cylindre et maintenue par des boulons et des vis à tète fraisée de 22"" de diamètre.
N* 88, Moyens A employer pour CMintliraer de fonetioiinep avec un cylindre avarié, dans les machines ordinaires d trois cylindres et dans les machines li¥oolf on Cornponnd. — Nous avons expliqué au n* 187, du C Traité, la manière de procéder pour fonctionner avec un cylindre unique dans une machine ordinaire à deux cylindres. Nous allons successivement passer en revue les divers types des nouvelles machines, et examiner pour chacun d'eux, les moyens susceptibles d'être employés pour continuer de fonctionner dans le cas où l'un des cylindres serait mis hors de service.
1* Coê d'une machine à trois oflindres indépendants. — Supposons chacun de ces cylindres muni d'un condenseur et d'une pompe à air. En pareille circon-
stance, quelque soit d'ailleurs le cylindre mis hors de service, on pourra fonctionner en exécutant les manœuvres suivantes :
Démonter la grande bielle, et la bielle de tiroir du cylindre avarié ; caler le piston dans son cylindre afin de Tempêcher d'aller au roulis ; placer le tiroir à mi-course et le caler dans cette position ; maintenir close la valve de vapeur particulière au cylindre avarié, s'il en existe une ; et enfin, ouvrir les purges des deux extrémités du cylindre, afin que la vapeur qui pourrait pénétrer dans ce récipient puisse s'écouler dans la cale au fur et à mesure.
Les deux machines intactes fonctionneront alors d'une façon assez régulière malgré le calage à 120* des manivelles, à la condition toutefois que la période d'introduction fixe ne tombe pas au-dessous de 0,70. Dans le cas où cette introduction serait inférieure à cette dernière valeur, le renversement de marche pourrait ne pas être assuré d'une façon absolue, notamment quand l'une des machines serait à son point mort et que l'autre (qui serait alors à 60* de son point mort de nom contraire) devrait tourner dans le sens voulu pour atteindre ce point mort.
En efi'et, pour une semblable position, ni l'une ni l'autre des machines ne saurait déterminer le mouvement, et il faudrait par suite, manœuvrer la mise en train de façon à produire le mouvement en sens inverse, puis renverser brusquement la marche dès que l'arbre se serait déplacé de 30» à kO\
A part l'inconvénient que nous venons de signaler, et une fois le mouvement déterminé, la rotation s'efiTectuera dans des conditions, sinon très-satisfaisantes, du moins très-acceptables. — II va de soi que le cas que nous venons d'examiner, serait parfaitement applicable pour une machine Woolf à trois paires de cylindres bout à bout; car ce dernier type de machine se rapporte, au point de vue du calage des manivelles, à une machine à trois cylindres indépendants.
2* CascTune machine Woolf, à trois cylindres côte à côte points morts à 90"* et 135*, type actuellement très-répandu dans la marine militaire. — Supposons d'abord que le cylindre admetteur soit mis hors de service. Comme chacun des pistons des cylindres détendeurs conduit le piston de la pompe à air du condenseur cor* respondant, il suffira, pour fonctionner avec les seuls cylindres détendeurs, de prendre les dispositions suivantes :
Démonter la grande bielle du cylindre admetteur et caler ou démonter le piston de ce même cylindre; enlever le tiroir milieu de sa botte, de manière à établir une communication directe entre le tuyau d'arrivée de vapeur des chaudières ei les deux conduits d'évacuation du cylindre admetteur aux cylindres détendeurs; boucher hermétiquement les orifices du cylindre admetteur, au moyen de tampons en bois calfatés avec soin et tenus par des vis, des coins et des épontilles placées dans l'intérieur du cylindre; obturer avec des rondelles pleines les trous de passage de la tige de tiroir du même cylindre ; enfin, maintenir ses purges ouvertes afin que la vapeur qui pourrait pénétrer dans le cylindre admetteur puisse s'écouler dans la cale. Toutefois, si les orifices n'étaient pas suffisamment bien bouchés, et que les fuites de vapeur fussent importantes, on fermerait les purges du cylindre admetteur.
Ces dispositions prises, la vapeur venant des chaudières pourra traverser la boîte à tiroir du cylindre admetteur, et se rendra dans les boîtes à tiroir des cylindres détendeurs-, on se trouvera de la sorte, par le fait du calage à 90» des manivelles des cylindres détendeurs, ramené au cas d'une machine ordinaire à deux cylindres.
Il importe de remarquer que la machine développera toute sa puissance ; mais comme le degré de détente est de beaucoup trop faible avec Tintroduction directe dans les cylindres détendeurs, on sera obligé de fonctionner avec une ouverture de valve réduite. Par suite de cette réduction d'ouverture de la valve, et en raison du volume de la boîte à tiroir du cylindre admetteur et des tuyaux d'évacuation de ce cylindre, la pression initiale dans les cylindres détendeurs sera notablement inférieure à la pression au tuyau de vapeur. Cette circonstance sera avantageuse, car les pièces de la transmission de mouvement supporteront un moins grand effort.
Dans le cas où ce serait l'un des cylindres détendeurs qui se trouverait hors de service, il sera encore possible de continuer à fonctionner, sans un trop grand travail préparatoire, s'il existe deux soupapes distinctes d'introduction directe dans les cylindres détendeurs. — Si par exemple le cylindre arrière est hors de service, le fonctionnement au moyen du cylindre admetteur et du cylindre avant, pourra avoir lieu dans des conditions satisfaisantes, en prenant les dispositions suivantes :
Démonter la bielle du tiroir du cylindre avarié; sortir le piston de cette machine de son cylindre, s'il est rompu; dans le cas contraire, le laisser se mouvoir si Ton ne craint ni sa rupture, ni une aggravation des avaries du cylindre ; laisser au moins les tiges du piston arrière en prise avec la traverse et la grande bielle toute montée, afin que la pompe à air puisse fonctionner; enlever le tiroir de sa boîte, puis boucher les orifices du cylindre et le trou de passage de la tige de tiroir ; enfin, enlever le conduit de communication du cylindre admetteur avec la boîte à tiroir de la machine avant, et fermer les deux boîtes à tiroir par un joint plein.
Par ces dispositions, la raacbine sera ramenée à une machine à deux cylindres dans laquelle le calage des manivelles laissera à désirer, il est vrai, mais qui fonctionnera malgré tout dans des conditions passables. La vapeur de la chaudière sera directement admise dans la boîte à tiroir du cylindre avant, au moyen de la soupape d'introduction directe dans ce cylindre; l'évacuation s'effectuera comme lors du fonctionnement normal. Quant au cylindre admetteur, il recevra sa vapeur comme à l'ordinaire, et son évacuation s'effectuera dans le condenseur de la machine arrière en traversant la boîte k tiroir de ce dernier cylindre.
La valve de prise de vapeur du cylindre milieu devra être tenue très-peu ouverte ; au contraire, la valve d'introduction directe du cylindre détendeur devra être tenue ouverte en grand.
Si la machine ne possède qu'une seule soupape d'introduction directe, venant déboucher dans le conduit d'évacuation du cylindre admetteur, ainsi que cela se rencontre dans un grand nombre de machines, il sera nécessaire, pour le cas d'un cylindre détendeur hors de service, de déplacer cello
soupape, oa de la faire communiquer directement avec la boîte à tiroir du cylindre détendeur en bon état, en suivant par ailleurs la ligne de conduite que nous avons tracée.
3* Cas d'une machine Woolf, à deux paires de cylindret bout à bout poinU morts à 90*. — Supposons que l'un des cylindres admetteurs soit hors de service. Deux procédés peuvent être employés : Tun, consistant à fonctionner avec une seule paire de cylindres; Tautre, à fonctionner avec la paire de cylindres intacte et avec le cylindre détendeur dont le cylindre admetteur est avarié. Les dispositions à prendre, si Ton fait usage du premier procédé, sont très -simples et peuTent s'exécuter rapidement; il suffit pour cela de démonter la grande bielle, ainsi que les organes de la transmission de mouvement des tiroirs de la paire de cylindres à supprimer ; puis d'établir, soit sur les tourteaux d'entraînement, soit sur la roue du vireur, des contre -poids solidement fixés, obligeant, en quelque sorte, la machine unique à stopper dans le voisinage de sa mî-conrse. Cette dernière mesure est indispensable pour assurer la mise en marche dans toutes les circonstances.
11 va de soi que la puissance de la machine se trouvera réduite de moitié, et que Ton ne devra mettre en fonction que la moitié de l'appareil évaporatoire .
Le deuxième procédé, consistant à faire usage de la paire de cylindres intacte et du cylindre détendeur dont le cylindre admetteur est avarié, nécessite un travail préparatoire plus long ; mais ce procédé est plus avantageux, tant au point de vue de la puissance que conserve la machine, qu'au point de vue de la régularité de la rotation et de la sûreté de la mise en marche. Les dispositions à prendre dans ce cas, sont les suivantes :
Sortir le piston du petit cylindre avarié; enlever son tiroir et boucher les orifices, afin que la vapeur arrivant de la chaudière, puisse se rendre directement dans la boîte à tiroir du grand cylindre.
Si le plateau du petit cylindre n'est pas avarié, et que la tige, commune aux deux pistons, ne soit pas faussée, il n'y aura pas lieu de démonter cette tige; mais si elle était faussée, il faudrait absolument l'enlever pour la redresser. — Toutefois, dans les machines horizontales à bielle en retour, la tige qui relie les deux pistons étant indépendante de la transmission de mouvement, cette tige pourra être enlevée si elle est faussée, sans qu'on ait besoin de la redresser; il suffira de fermer par une rondelle pleine, faite avec une double épaisseur de tôle de chaudière, le trou de passage de cette tige dans le plateau du grand cylindre.
En marche, il sera nécessaire d'étrangler fortement la vapeur que le registre du cylindre détendeur introduira directement, car, sans cette précaution, on ne pourrait pas tenir la pression aux chaudières, et ce cylindre détendeur produirait un trop grand travail.
Dans les conditions de fonctionnement que nous venons d'indiquer, la ma- . chine conserve toute sa puissance.
Dans le cas d'une avarie de cylindre détendeur, on pourrait enlever le tiroir de ce cylindre et boucher ses orifices, afin que l'évacuation du cylindre admetteur se fasse directement au condenseur. Mais si l'avarie porte sur la transmission
de mouvement, il faut condamner la paire de cylindres avariée et fonctiomier avec la paire intacte.
Remarque. — Les machines à trois ou à quatre paires de cylindres rentrent dans les cas que nous venons d'examiner au présent article.
4* Cas d'une machine Woolf, à deux qflindres côte à côte poinU morii à 90*". — Quel que soit le cylindre paralysé, il ne reste que Tunique ressource d'isoler le cylindre avarié et de fonctionner avec l'autre. On peut ainsi fonctionner avec le cylindre détendeur introduisant directement, et dans ce cas, la machine conserve toute sa puissance ; mais il faut étrangler la vapeur par la valve. Ou bien fonctionner avec le cylindre admetteur évacuant directement au condenseur ; dans ce cas, la puissance est considérablement réduite, et il faut marcher avec la valve ouverte en grand.
Rbharqob générale. — Toute avarie irréparable d'un cylindre admetteur de machine Woolf entraîne la suppression de fonctionnement de ce cylindre. — Pour les cylindres détendeurs, Tavarie irréparable d'un couvercle ou d'un fond, mais permettant de faire fonctionner le cylindre comme machine atmosphérique, entraine la suppression du cylindre admetteur correspondant. Cela tient à ce que Tune des évacuations de ce cylindre n'aurait pas son introduction correspondante au cylindre détendeur. Toutefois, avec les machines à trois cylindres, il y aurait encore moyen de conserver le cylindre admetteur, parce que la vapeur de ce cylindre se distribue à la fois dans les deux cylindres détendeurs. Le fonctionnement sera moins bon que si ce cylindre admetteur était supprimé, mais la machine pourra être mise plus rapidement en état de fonctionner.
N® 83, Avaries des tiroirs. — Ces avaries ont été examinées au n® 188^ du G* Traité. Dans la plupart des machines actuelles, les barrettes des tiroirs de distribution et de détente, les coussinets, les patins de glissière, les bagues métalliques des pistons, etc., en un mot, la majeure partie des pièces frottantes sont garnies d antifriction. 11 est important que les mécaniciens connaissent parfaitement la manière de procéder pour remplacer ce métal avec les seules ressources du bord, soit en cas d'usure, soit en cas d'arrachement.
Voici le procédé employé par M. Brun, mécanicien principal, à bord de la corvette cuirassée la Belliqueuse^ en station dans les mers de Chine et du Japon (1872-1874), pour réanti frictionner les tiroirs.
Les deux tiroirs de distribution avaient été an ti frictionnés par les ateliers du port de Toulon en 1871 et 1872 ; mais, pendant les deux expériences faites à la suite de cette réparation, les garnitures de tiroirs furent tellement serrées, dans le but d'obtenir un meilleur vide, qu'il devint très-difficile de manœuvrer la mise en train à bras lorsque la machine fut stoppée. Les tiroirs furent visités après ces expériences et tout sembla ôlrc resté en bon état, de sorte que le bâtiment reçut Tordre de partir. — Le serrage exagéré effectué pendant les
AVARIES ET RÉPARATIONS. — N^ 83j, 511
essais, avait profondément ébranlé Pantifriction au point que, bien avant ParriTée au Japon on trouva, en visitant les tiroirs, des morceaux d'antifriction qui s'étaient détachés. — Vers la Gn de Tannée 1873, après une navigation trës-active sur les côtes de la Chine et dans le nord du Japon, le tiroir de la machine avant ne possédait plus, comme antifriction, qu'un encadrement de quelques centimètres sur le bord de ses barettes; toute la partie milieu était complètement dégarnie ; le tiroir arrière, quoique en moins mauvais état, avait également besoin d'être réantifrictionné.
La Belliquetue se trouvait à Yokohama, port situé à peu de distance de l'arsenal de Yokoêka où l'on eût pu trouver toutes les ressources nécessaires ; mais le commandant manifesta le désir de faire exécuter ce travail avec les seules ressources du bord. En conséquence, le tiroir de la machine avant fut sorti de sa boite et transporté dans la chambre de chauffe, où l'on avait préalablement fait descendre la forge ; l'antifriction restant encore sur le tiroir fût enlevée au burin et les queues d'arondes destinées à retenir le métal furent soigneusement nettoyées et décapées, puis étamées. L'étamage fut exécuté en faisant d'abord chauffer le tiroir sur un petit feu de charbon de bois, de manière à faire sortir les matières grasses qui avaient pu pénétrer dans les pores-, puis lorsque l'on supposa qu'il ne restait plus d'huile, on lava les parties destinées à recevoir l'étain avec une dissolution d'acide muriatique préalablement décomposée; et enfin le tiroir fut chauffé et étamé.
On fit confectionner un encadrement en bois pour chacun des tiroirs; ces cadres bien ajustés et les divers morceaux, réunis au moyen de vis à bois, furent fortement appliqués à l'aide de serre-joints pour empêcher l'antifriction de couler à l'extérieur.
On fit, en outre, confectionner une poche en tèle pour la fusion et la coulée; les dimensions de cette poche permettaient de mettre en fusion, une quantité d'antifriction, à peu près double de celle qui était nécessaire à l'exécution du travail en cours.
Les barettes ayant été étamées, les cadres en bois mis en place après avoir chauffé les tiroirs à 90*" ou 100*, ces derniers furent, calés de manière que leur table fût à peu près horizontale. Pendant ces préparatifs l'antifriction fut mise en fusion sur un feu de forge, et la coulée eût lieu dès que la température du métal fut assez élevée pour enflammer une feuille de papier blanc. — La couche de métal étendue sur les barettes, était de 6 à T^ plus forte que celle qui devait rester ; il était nécessaire qu'il en fût ainsi, afin que l'on pût enlever la crasse qui surnage toujours lors de la coulée. Après refroidissement, cet excès de métal fut enlevé au bec-d'âne et au burin, en ayant soin, pour ne pas Tébranler, de n'employer que des outils très-fins et coupant bien sous l'action de faibles coups de marteau. Une fois la pièce dressée au burin, Topération fut continuée k la lime et au grattoir, jusqu'à ce qu'une règle pût s'appliquer exactement dans tous les sens ; puis, le tiroir fut introduit dans sa boîte et promené sur les plaques frottantes préalablement enduites d'ocre rouge délayée dans de l'huile ; on sortait ensuite le tiroir, et on passait le grattoir partout ou l'ocre rouge avait laissé sa trace. Cette dernière opération fut répétée trois ou quatre fois pour terminer le dressage.
Il existait quelques petites soufflures sans importance sur les barettes des deux tiroirs, mais il n'y avait pas lieu de s'en préoccuper; on se contenta d'arrondir les bords de ces soufflures.
La Belliqueuse fît la traversée du Japon en France à la vapeur, et à Tarrivée à Toulon, Tanti friction des tiroirs était en parfait état ; il n*y avait pas la moindre trace de gerçures et l'usure était insignifiante.
H*^ 84. — 1. Avaries dans l«s oondensears par nkéUokge. -~ 9. Avaries dans Gondanseors par snrfaoa at leurs or|r*B«*' — 3. Traaaromialloa d^an oondena par sarffaoe en condeosaitr par mélanf^e. Tranaformation d'une machina avariée en machine sans condensation. — 4. Avarie d'nne ti|^ de pompe à air.
N^ 84^ Avaries dans les oondenaenrs par mélaiif;e. —
Les principales avaries auxquelles sont exposés les condenseurs par mélange, ont été examinées pour la plupart, au n'^ 189^ du G* Traité. n y a peu de chose à ajouter aux divers cas spécifiés dans ce numéro ; toutefois, nous signalerons les deux avaries suivantes.
Rentrée d'air dans le eondenseur. — Sur Taviso le Grand- Bassam, dont la machine était du système oscillant avec condenseur unique, le fond du condenseur reposait presque sur les varangues. Pendant la construction, on avait percé un trou à la partie inférieure du condenseur pour recevoir un robinet de vidange. Ce robinet avait été supprimé lors du montage, et le trou était bouché par une plaque de fer tenue par quatre vis. L'humidité de la cale avait fait ronger les quatre vis et la plaque, de sorte que pendant une purge du condenseur, la plaque était partie et que Toau se déversait dans la cale. A la mise en marche, le vide s'établissait tant que Teau de la cale bouchait Torifice; mais comme cette eau était aspirée par le condenseur, le vide tombail au bout de 10 ou 12 minutes, dès que Toriûce était à découvert. Après bien des recherches, Tavarie fut reconnue en injectant dans le condenseur pendant que celui-ci était ouvert. Le trou fut bouché avec une cheville de bois, placée do dehors en dedans, emmanchée au bout de longues tenailles et enfoncée à l'aide de coins, dans le genre de ce qui est représenté par la fig. 15, pi. XXIV, du C* Traité.
Rupture de la paroi eonunune au condenseur et â la bftelie. — En mai 1870, V Européen faisait des essais sur la rade de Toulon, au moment de son départ pour le Sénégal. L'obturateur de décharge fut fermé pendant un stoppage, et on oublia de le rouvrir lors de la mise en marche.
La machine avait à peine fait quatre ou cinq tours, qu'une violente détonation se fit entendre dans le condenseur et que le vide tomba complètement. La machine fut immédiatement stoppée, et Ton procéda à la visite du condenseur. — La cloison de séparation de la bâche et du condenseur était arrachée, et la plus grande partie de cette cloison était tombée dans le condenseur, où elle
s^était rompue en plusieurs morceaux. Cette cloison était évidemment celle des parois de la bâche qui supportait la plus forte pression par suite du yide du condenseur. — Fort heureusement, on put stopper assez k temps pour éviter de nouvelles avaries. — Il restait tout autour du trou une largeur de matière suf- Gsante pour permettre d'y percer des trous de 20"", distants Tun de l'autre de 7 à 8'", sans cela-, il eût fallu cintrer et fixer une cornière pour servir de point d*appui à la cloison que Ton allait remplacer.
La réparation fut entreprise et exécutée par les constructions navales. Voici les procédés employés : On prit un gabarit exact de la forme primitive de la cloison ; puis on en fît une de même forme avec de la tôle de chaudière ; seulement on fut dans Tobligation de la confectionner en trois morceaux, car le plus grand orifice donnant accès dans la bâche n'aurait pas pu livrer passage a une pièce de la dimension du trou. Ces trois morceaux furent d'abord ajustés à franc*bord, leur assemblage devant s'exécuter au moyen de cachejoints ; les morceaux une fois préparés, furent présentés à poste avec les cachejoints pour pouvoir tracer les trous. Enfin les plaques toutes disposées furent rivetées dans l'intérieur même du condenseur, et la pièce fut montée au moyen de boulons, après avoir pris la précaution d'interposer une couche de minium entre cette pièce et son assise.
— Pour donner à la tôle, ainsi rapportée, une plus grande résistance, et Tempècher de faire soufflet, deux cornières furent rivetées dans le sens de sa plus grande largeur ; et, en outre, ces cornières furent utilisées pour servit d'armatures à des tirants venant se relier à la face opposée de la bâche.
La réparation ainsi exécutée présentait toutes les garanties désirables de solidité; aussi le bâtiment put-il exécuter sans encombre son voyage du Sénégal.
W 84, Avaries dans les oondenseurs & surlkee et leurs orc^anes. — Les avaries des condenseurs à surface consistent :
\^ Dans les rentrées de Teau de circulation dans le condenseur, soit par les joints des tubes sur les plaques de tête, sôit par les joints de ces plaques, soit par la rupture des tubes ;
2° Dans la perforation des parois et principalement des parois inférieures, sous rinfluence de Toxydation provenant de Thurnidité constante de la cale, et de reflet galvanique auquel ils sont exposés par la présence des organes en cuivre qui sont logés dans leur intérieur ;
3" Dans la rupture des coquilles ou des cloisons servant à clianger la direction des courants de Teau de circiilation. Ces ruptures sont habituellement occasionnées par le fait du choc résultarit de Tintermittence du refoulement, dans le cas où les pompes de circulation sont des pompes ordinaires;
4° Dans la rupture d'un certain nombre de clapets des pompes à abr, ou des pompes de circulation.
I. — Les rentrées d'eau de circulation dans la chambre à vapeur du condenseur, soit par les joints des tubes, soit par le fait de la rupture de ces tubes, ne présentent pas un bien grand inconvénient, quand ces fuites ne sont pas trop considérables. Elles sont faciles à constater ; il suffît pour cela d'observer simultanément, et pendant un certain temps, le niveau de Teau dans les chaudières et dans les bâches à eau douce; si le niveau des bâches s'élève, en même temps que celui des chaudières se maintient à bonne hauteur malgré la fermeture du réparateur, il est évident qu'une certaine quantité d'eau de -circulation se mélange à la vapeur.
Le seul remède à apporter pendant la marche, à un semblable état de choses, consiste à maintenir le réparateur fermé, à peser l'eau des chaudières de temps en temps, et à pratiquer des extractions plus ou moins abondantes suivant le degré de salure.
Si les fuites sont abondantes, ce dont on se rendra compte par la quantité d'eau que laissera échapper la décharge accidentelle, et par le degré d'ouverture qu'il sera nécessaire de donner au robinet d'extraction pour empêcher la concentration de s'élever, on sera dans l'obligation de chauffer à une pression absolue de 3 atmosphères au plus, afin de rendre les extractions efficaces.
Lors de l'arrivée au mouillage, ou dès que la machine pourra être stoppée, les choses pourront être remises en état sans difficulté, lorsqu'on aura reconnu les parties défectueuses, soit en remplaçant les tubes avariés par ceux de rechange, soit en refaisant les joints s'il y a lieu.
On reconnattra les joints ou les tubes qui fuient en procédant de la manière suivante : vider les coquilles et les démonter, boucher le tuyau de décharge accidentelle, puis remplir d'eau la chambre à vapeur du condenseur, soit au moyen d'une pompe à incendie, soit par tout autre moyen, suivant la disposition du luyautage. L'eau sortira nécessairement par les endroits défectueux et il suffira de les marquer.
II. — Les réparations des parois des condenseurs par surface s'effectueroDt, comme pour les condenseurs par mélange, au moyen de placards de tôle, renforcés par des cornières s'il y a lieu. Ces placards seront d'ailleurs maintenus sur la partie avariée soit par des vis, soit par des boulons suivant la disposition des pièces. Si l'avarie résultait de la faiblesse générale des parois, ces dernières pourraient être reliées entre elles par des entretoises établies d'une façon intelligente.
III. ^ On réparerait les coquilles des portes de condenseur au moyen d'équerres en cornière et de plaques de tôle tenues par des boulons ou des vis suivant la commodité. Lorsque les portes ont une grande étendue et qu'elles font le soufflet à chaque refoulement de la pompe de circulation, il faut les consolider au moyen de tirantç. A cet effet, on emploie des barres de fer rond, d'une longueur suffisante pour traverser le condenseur et les portes, et on fixe ces tirants à la place de quelques tubes. Il sont tenus sur les plaques do tête au moyen d'écrous intérieurs et extérieurs, on maintient les portes au moyen d'écrous extérieurs que l'on serre d'ailleurs modérément et que l'on goupille pour les empêcher de se desserrer, — S'il y avait impossibilité do passer ces longs tirants faits d'une seule pièce, on les confectionnerait en deux
morceaux dont les bouts taraudés seraient joints, dans le condenseur, au moyen d*un long écrou.
IV. — Les clapets des pompes à air et ceux des pompes de circulation (lorsque ces dernières sont des pompes ordinaires mues par la machine), sont généralement en caoutchouc, et les avaries auxquelles ils sont exposés consistent en leur usure ou leur rupture. Les clapets des pompes à air sont, en outre, dëtéricrés par le fait de leur contact avec les matières grasses ayant servi au lubrifiage des cylindres. L'huile minérale de Crane^ très employée en Angleterre pour le graissage des cylindres dans les machines pourvues de condenseurs à surface, et qui a également été employée sur quelques bâtiments français, produit un très bon effet au point de vue de Tabsence des dépôts dans les eondenseurs' et les chaudières; mais elle a inconvénient de faire gonfler le caoutchouc au point d'empêcher le fonctionnement des clapets, si Ton ne prend préalablement le soin de leur laisser une grande liberté. — Lorsque les clapets sont usés ou ayariés, on les remplace par des clapets de rechange, ou par des clapets de fortune confectionnés soit avec du cuir, soit avec de la toile à voile (n* 190, du G* Traité).
N^ 84, Transformation d'un <M>ndensear jpar surface en
ebndensenr par mélanine. — On peut être appelé à transformer on condenseui' par surface en condenseur par mélange, à la suite d^une avarie irréparable de la pompe de circulation. Certaines machines sont disposées pour que Ton puisse facilement effectaer cette transformation sans qu'il soit besoin d'effectuer aucun démontage. Mais un grand nombre de nos appareils ne sont pas dans ce cas, et notamment, ceux^ qui datent d'une dizaine d'années. Occupons-nous de ces derniers.
En cas d'avarie de la pompe de circulation on pourrait, suivant les installations de la machine, employer Tun ou Tautre des procédés suivants : I* disposer dans la chambre à vapeur du condenseur, et près du débouché uu tuyau d'évacuation, un tuyau percé comme un appendice ordinaire d'injertion par mélange, qui pourrait être greffé sur une prise d'eau quelconque, ou sur le tuyau de refoulement du petit cheval ; 2* dans certaines machines, suivant la disposition du réparateur, cet appareil peut également être utiMsé pour le cas qui nous occupe, lorsque son débouché dans le condenseur est à proximité du tuyau d^arrivée de vapeur et que la section du robinet est assez grande ; 3^ on pourra encore percer ou découper quelques-uns des tubes voisins du débouché du tuyau d'arrivée de vapeur et régler l'arrivée de Teuu soit par > prise d'eau, soit pai: l'obturateur du tuyau de décharge.
11 va de soi que, dans tous les cas, il faut fermer par un joint plein la communication de la pompe de circulation avec le condenseur, lorsque c*est le cylindre de la pompe qui est avarié et que Teau se déverse dans la cale. L'eau d'iir* jection est alors amenée par le tuyau de décharge.
Quoi qu*ii en soit, la pompe à air agirait alors comme dans les condenseurs par mélange. La décharge aura lieu par le tuyau de décharge accidentelle.
Ce dernier tuyau ayant en général une très-faible section, le travail de refoulement de la pompe à air se trouverait considérablement accru, et, en outre, le volume engendré par les pistons des pompes à air, dans ces machines, étant bien moindre quMl ne conviendrait, on sera dans Tobligation de diminuer la dépense de vapeur afin de réduire la quantité d'eau d'injection.— L*eau d'alimentation étant salée, il faudra nécessairement que la pression aux chaudières soit réduite et que Ton pratique des extractions conmie dans les chaudières h moyenne pression alimentées à Peau de mer.
Transfornuttion d^iine iiia45]iine avariée en machine eondenaatlon. ^ Dans le cas d^une avarie irréparable de la pompe à air, il faut fonctionner sans condensation, en prenant des dispositions semblables à celles qui sont indiquées au n* 189, du G* Traité. — Mais dans les machines Woolf, le degré de détente est toujours réglé pour que la pression initiale au cylindre détendeur dépasse de peu une atmosphère; par suite, avec révacuation en plein air, le ou les cylindres détendeurs travailleraient fort peu. et il arriverait même des moments où ils feraient un travail négatif. Dans ces conditions, il faut supprimer le fonctionnement des cylindres admetteurs, et introduire directement dans les cylindres détendeurs. Dans le cas d'une machine Gompound à deux cylindres côte à côte, l'appareil sera réduit à un seul cylindre.
11 va de soi que l'alimentation sera effectuée à Taide du pe'tit cheval et avec de l'eau de la mer. Dans ces conditions, si la machine est à haute pression, il sera prudent d'abaisser la tension de régime, de manière à rendre les extractions efficaces.
Au lieu d'évacuer en plein air, on peut condenser la vapeur à la pression atmosphérique, pourvu que la pompe de circulation soit intacte en agissant comme il est indiqué ci-après.
IH* 84^ Avarie d'une tige de pompe à air. — Nous citerons comme exemple de ce genre d'avarie, celle qui est survenue sur l'aviso r^/an, le 17 janvier 1878.
Ce bâtiment qui est affecté à l'école de pilotage des côtes de la Manche, se rendait à Morlaix, et la machine fonctionnait depuis 7 heures du matin à la vitesse de 105 à 110 tours, lorsque vers 4 heures du soir, un choc très-violent se fit entendre dans la machine avant. On stoppa immédiatement, et l'on s'aperçut que la tige de la pompe à air de cette machine s'était rompue suivant xz^ fig, 95, vue l», dans la partie engagée dans la crosse de la tige de piston qui lui communiquait le mouvement.
Au moment de l'accident, le bâtiment se trouvait engagé dans une passe étroite, et il était urgent de se mettre en mesure de fonctionner dans le plas bref délai. Le premier maître mécanicien, M. Bertrand, eut l'heureuse inspira-
AVARIES ET RÉPARATlOiVS. — N° 8S, SI 7
lion d'employer le procédé suivant, qui ne pourait manquer de donner do bans résultats- 11 fit enlever le fond de la pompe à air et rentrer le piston de cette pompe dans sou cylindre, pour que la crosse ne vint pas heurter la tige; puis il Ht soulever un des clapets de pied et ouvrir le robinet de vidange du coadenseur. — Ce travail achevé, on remit en marche, et la pompe de circulation pig. ty ruptraiion d'une tigs fonctionnant bien, l'eau du condenseur se répandait dans la cale où les petits chevaux venaient la puiser pour la renvoyer aux chaudières. Les démoatages n'avaient demandé que très-peu de temps, car on put remettre en marche 35 minutes après .■ t'avarie. Le bAtiment atteignit Morlaix; il Z
lit enoutre la traversèedeMorlaixàSaint- '' ^
Serran dans ces conditions, et ce n'est >
que dans ce dernier port que la réparation de la tige fut effectuée. Le seul fait observé par M. Bertrand pendant la traversée de Morlaix à Saint-Servan a été l'alourdissement de marche de la machine de l'avant, par suite de l'absence de vide dans cette machine.
La fig. 95, imei 2" et 3*, montre clairement les moyens employés pour réparer la lige. La cassure s'était produite en xx, presque à fleur de l'écrou-, on dressa l'extrémité, et une rondelle il fut mise pour remplir l'ceil de la crosse d'emmanchement. On forgea un étrier h fourche E, qui vint prendre la tige derrière l'embase tout en s'appuyant, d'autre part, sur la crosse qu'il emprisonnait. L'emmanch émeut de la tige fut percé et taraudé à 34", et ua boulon F fut vissé dans ce taraudage; enSn, pour empêcher le desserrage de ce boulon, on vissa un frein /dans l'étrier.
Ti' 86, AvKrïea des «rbres de eonche. — Ainsi qu'il est dit au n' 192, du G^ Traité, les avaries des arbres de couche sont rarement réparables par les moyens du bord ; le plus ordinairement, un arbre de couche rompu ou simplement Télé ne peut être réparé même avec les ressources d'un arsenal, et il faut le changer.
]] est pourtant possible parfois de continuer à fonctionner avec une partie de l'appareil après la rupture de l'arbre de couche. Nous citerons à ce sujet, la réparation suivante et celle du n° 85,.
Avftrle d'BB arbre de c«aclie de machine A roues. — L
Diatmatk, aviso en station sur les côtes du Sénégal, revenait à Corée après
un voyage à Grand-Bassam. Il se trouvait à environ 100 lieues de Gorée, lorsque l'arbre se rompit au ras de la partie emmanchée dans la maniYelle bâi>ord de Tarbre intermédiaire. On stoppa immédiatement, et Ton fut assez heureux pour que cette avarie n'en occasionnât pas d'autres.
Le voyage fut continué à la voile jusqu'à Gorée, et l'arbre fut réparé à bord, avec les faibles ressources dont on disposait dans la colonie.
La machine était rigoureusement celle représentée en Sedûm 5, pL V de V Atlas du G^ Traité. Ainsi qu'on le voit sur les dessins, il existait une irèsgrande distance entre le palier de l'arbre intermédiaire et la manivelle, et sur cette partie se trouvait monté l'excentrique du tiroir. Ce fut sur cette partie de l'arbre que le maître mécanicien, M. Bellot^ entreprit d'emmancher la manivelle. Voici d'ailleurs de quelle manière la réparation fut effectuée.
Le chariot d'excentrique du tiroir fut enlevé et reporté de l'autre .côté du palier Intermédiaire, en dehors de l'excentrique qui conduisait la pompe alimentaire ; et l'arbre du tiroir fat allongé d'une quantité suffisante pour que le bouton d'enclanche vînt en regard do la nouvelle position de l'excentrique. La partie de l'arbre destinée à recevoir la manivelle avait un diamètre supérieur à celui de l'œil de cette dernière pièce; il était par suite nécessaire d'aléser le trou, ou de tourner le bout de l'arbre : on s'arrêta à ce dernier parti; seulement, comme l'unique tour à chariot que possédait l'atelier de Gorée, n'était pas assez fort pour recevoir l'arbre, le mattre mécanicien eut l'ingénieuse idée de tourner l'arbre sur place, sans le démonter.
A cet effet, deux madriers, destinés à servir de bancs de tour, furent fixés sur les entablements des paliers, et le chariot du tour de l'atelier fut monté sur ces bancs improvisés. Pour donner le mouvement de rotation à l'arbre, on fit fonctionner la machine de tribord à la vapeur, avec une très-faible pression aux chaudières et en maintenant un assez mauvais vide au condenseur. On eut d*ailleurs la précaution de démonter les aubes et d'équilibrer la roue pour faciliter le passage des points morts. On fit ainsi trois passes d^outil, et on laissa le diamètre de cette partie de l'arbre plus fort que le diamètre de l'œil de la manivelle de un millimètre environ.
La manivelle fut ensuite emmanchée à chaud. Pour cet emmanchement, on fit chauffer l'œil de la manivelle jusqu'au rouge sombre dans un des fourneaux do la chaudière ; puis, à l'aide de palans frappés sur des élingues en chaînes, elle fut hissée à. bonne hauteur et mise à son poste sans trop de difficulté. Deux mortaises destinées à recevoir des clavettes, avaient été pratiquées sur l'arbre et dans la manivelle, et ces mortaises servirent de guides pour assurer le calage à 90** ; enfîn, des clavettes toutes disposées furent enfoncées avant le refroidissement complet de la manivelle. — Quant h la soie, il fallut en confectionner une autre, car l'ancienne se trouvait nécessairement trop courte de toute la quantité dont l'arbre intermédiaire avait été raccourci; cette soie fut faite à l'atelier avec une verge d'ancre.
Après cette réparation, le DialmalUi a fait un service très-actif sur la côte d'Afrique, pendant plusieurs années, et la machine s'est toujours parfaitement comportée.
M<* 86, iivarle dans an vUebrequin. — Le paquebot de la CornpagrUe générale transatlantique VAmérique^ dont la machine est représentée en fig. 1 , pi. V, et dont la description est donnée au n* 27,, a éprouvé, il y a deux ans environ, une avarie excessivement grave par suite de la rupture de la manivelle arrière du vilebrequin arrière. — Voici, d*aprës le rapport du capitaine de V Amérique, les circonstances dans lesquelles se produisit Taccident, les conséquences qui en résultèrent et les moyens employés par M, Gravier, chef mécanicien, pour remettre la machine en état de fonctionner.
D'après toutes les prévisions, la manivelle arrière du vilebrequin arrière, s'est rompue d*abord au ras de Tarbre, et presque parallèlement à son axe; cet accident a probablement eu lieu peu après le passage au point mort haut. Le vilebrequin remonta par le fait de la poussée des deux pistons et atteignit son point mort bas ; mais, pendant cette course, les deux pai*ties de la manivelle arrière durent se séparer, et au retour des pistons elles vinrent buter Tune sur Vautre, et occasionnèrent la rupture de Tarbre dans le palier intermédiaire et vers le milieu de la longueur de ce palier. Du même coup, la grande bielle se rompit à quelques centimètres du palier de tête ; le piston du grand cylindre se fendit suivant un diamètre, et le fond du petit cylindre fut également fendu autour de la boite du presse-étoupe. Les pistons demeurés libres dans le cylindre furent projetés violemment jusqu^au haut de course, et le couvercle du petit cylindre fut rompu par le choc qui en résulta. Malgré toute la célérité que Ton apporta pour stopper, les avaries ne pouvaient être conjurées; car elles se sont produites dans la durée d*une demi-révolution.
En somme, lorsque la vapeur qui envahissait la chambre des machines se fut dissipée, et qu'il fut possible de se reconnaître, on constata les avaries suivantes :
L'arbre arrière était cassé en trois morceaux ; la grande bielle en deux morceaux; le plateau du petit cylindre fendu autour de la boîte du presse-étoupe; le couvercle du petit cylindre, rompu sur tout le pourtour de sa bride de fixation; la plaque de fondation, fendue en dessous du palier intermédiaire, et le coussinet de ce palier, complètement brisé. En outre, deux boulons des axes de balanciers de pompe à air, et les glissières de ces pompes étaient légèrement avariés, mais pouvaient encore servir; ces dernières avaries étaient insignifiantes comparées à celles précédemment énumérées.
Le vilebrequin nanti de la tête de la bielle était tombé dans la cale après avoir traversé le plancher de la fosse; heureusement que ce plancher, trèsépais, avait amorti la chute, et que les débris étaient tombés sur les varangues sans qu'il en soit résulté aucune avarie pour la coque en tôle du bâtiment.
Deux modes de réparation furent discutés et entrepris successivement, le mode primitivement adopté et exécuté n'ayant pas donné de résultats satisfaisants. Le premier moyen consistait à se servir de la machine avant en reliant entre eux les tronçons de l'arbre arrière. Le deuxième moyen consistait à faire fonctionner la machine arrière seule, en transportant le vilebrequin de la machine avant sur Tarrière, et en se servant des pistons et couvercles non avariés de la machine avant pour les adapter à la machine de Tarrière. Le premier moyen fut d'abord entrepris, parce que son exécution semblait
plus rapide que celle du deuxième moyen. La principale cause qui fit d*abord rejeter le deuxième mode de réparation, provenait de ce que Tarbre à vilebrequin de la machine avant n'avait pas les mêmes dimensions que celui de Tarrière, et que, par suite, il ne pouvait pas s'adapter directement entre les paliers; de plus, cet arbre était trop court sur Tavant, et il ne présentait aucune partie susceptible de recevoir les excentriques de tiroir. Le premier mode de réparation, qui ne nécessitait que la réunion des deux tronçons de Tarbre, fut donc entrepris et exécuté de la manière- suivante, fig, 96.
Le plus long débris de la bielle arrière B était la seule pièce de fer qui pré sentàt des garanties sérieuses de solidité ; aussi s*en servit-on pour cette répa> ration. A cet effet, l'extrémité à fourche/* qui était articulée sur la traverse, fut burinée pour s'ajuster à l'aide de clavettes e,f,c, sur les faces parallèles du tronçon a de la manivelle arrière. L'autre partie cylindrique g fut coupée de longueur convenable, et emboîtée dans un trou pratiqué sur l'extrémité h de l'autre tronçon de l'arbre. Afin de déterminer l'entraînement, la partie de ta
Fig. 96. Réparation dHin arbre moteur brisé.
bielle engagée dans l'arbre fut aplatie sur deux faces parallèles, et on mit de plus une clavette d, — Ce travail, qui aurait demandé une forte machine à percer, voire même une machine à raboter, a été exécuté avec une petite machine à percer, des burins et des marteaux, et a nécessité onze jours et demi de travail non interrompu.
L'appareil devant fonctionner avec une seule machine, et la période d'introduction fixe étant relativement faible, il était nécessaire d'équilibrer l'arbre pour que la machine pût franchir son point mort sans difficulté. En outre, afin d'assurer la mise en marche, il était indispensable que la machine eût une tendance à stopper vers le milieu de sa course, afin que l'on pût passer d'une marche à l'autre sans être obligé d'employer le vireur. Ce résultat a été obtenu en déplaçant la roue du vireur, laquelle était garnie, sur un tiers de son pourtour, d'un remplissage en plomb destiné à l'équilibration des manivelles.
La réparation que nous venons d'indiquer ayant été effectuée, on procéda à des essais à la pression de 3'*, deux corps de chaudières seulement ayant été allumés. La machine fit environ 200 tours dans de bonnes conditions, mais peu à peu, il se produisit des chocs qui devinrent de plus en plus violents, e( qui obligèrent à stopper après que la machine eut fourni 600 tours environ.
L'examen des pièces fit voir que les clavettes de la fourche s'étaient mftcbées, et que la paroi extérieure du trou pratiqué dans le tronçon d'arbre était
étoilée; enfin, que les parties aplaties du fût de la bielle étaient mattées du côté de la marche avant. Il fallut donc renoncer à utiliser la machine avant de cette manière. Le deuxième mode de réparation fut alors entrepris et exécuté de la manière suivante :
Le grand piston de la machine arrière était fendu dans sa partie inférieure, k peu près diamétralement de l'avant à Tarrière; mais la cassure ne se trouvait marquée en dessus que sur une longueur de 12*" environ. Ce piston fut consolidé sur sa partie supérieure au moyen d'une pièce de fer de 2** d'épaisseur, taillée en queue d'aronde à ses extrémités, encastrée de 12""» dans le piston et tenue au moyen de quatre vis de 25"™ de diamètre. En outre, pour limiter la cassure, un trou de 25™™ fut pratiqué sur son extrémité, et reçut un goujon taraudé. Le dessous du piston fut consolidé par deux plaques en tôle d'acier de 10™™, et chacune de ces plaques fut fixée par vingt vis à tête fraisée de 25™™. L'espace neutre du cylindre ayant été reconnu suffisant, il n'y eut pas lieu de modifier la position des plateaux.
Le fond du petit cylindre, qui était fendu tout autour de la boîte à étoupe, fut épontillé par six pièces de bois debout, frettées à chaud, ajustées sous la bofte à étoupe et maintenues haut et bas par des arcs-boutants également en bois. L'épontillage par des pièces de bois bien ajustées et frettées, sembla présenter au chef mécanicien plus de solidité que des ôquerres en fer, qui auraient nécessité, pour leur application, le perçage et le taraudage de nombreux trous.
Le couverble du petit cylindre arrière fut remplacé par celui du petit cylindre avant.
La plaque de fondation, qui était fendue de haut en bas dans le fond du palier intermédiaire, fut simplement épontillée sur les varangues par une forte pièce de bois debout, découpée pour pren4re la forme du dessous de cette plaque; de cette manière, l'effort de flexion se trouvait supporté par les fonds du navire.
Le vilebrequin arrière, qui était cassé en trois morceaux, fut enlevé pour faire place au vilebrequin de la machine avant. Les deux vilebrequins avaient été forgés séparément et ils étaient réunis par un tourteau d'assemblage. Le démontage de ces fortes pièces et le transport de l'arbre avant sur les paliers de Parbre arrière présentaient de sérieuses difficultés, à cause de l'état de la mer qui imprimait au navire des roulis très-violents ; aussi, ce travail demanda-t^il relativement beaucoup de temps, en raison des précautions qu'il fallut prendre pour éviter les accidents. — Les coussinets du palier intermédiaire qui avaient été brisés, furent remplacés par ceux du palier de l'arbre avant.
Le tourteau de jonction des deux arbres à vilebrequin, devait nécessairement servir à jonctionner le vilebrequin déplacé avec le premier tronçon de la ligne d'arbres ; mais la distance entre ce tourteau et le milieu de la soie de manivelle n'était pas tout à fait celle qui convenait; en outre, les portées ne tombaient pas exactement dans les coussinets, de sorte que l'on fut dans l'obligation de rogner 5"" sur l'arrière des coussinets, pour que l'arbre pût s'embotter dans ces derniers. On dut également rogner une égale longueur sur les coussinets de la tète de bielle pour pouvoir en effectuer le montage. — Enfin, les trous de jonction du tourteau de l'arbre ne correspondant pas avec ceux du tourteau
du premier tronçon de la ligne d'arbres, on fat dans l'obligation de buriner ces derniers trous pour pouvoir effectuer la réunion.
Il restait à prendre les dispositions convenables pour obtenir la conduite du distributeur. L'arbre avant ne se prolongeait que de très-peu en dehors du palier intermédiaire ; il était par suite trop court pour recevoir les excentriques. Cette difficulté fut vaincue d'une façon très-ingénieuse; M. Gravier eut Theureuse idée de prolonger cet arbre par Tun des manchons en fonte servant à regarnir les coussinets an ti frictionnés. A cet effet, ce manchon, qui était d'ailleurs du même diamètre queParbre, fut fixé par son foud àPextrémité avantde l'arbre, et tenu à l'aide de vis. Les excentriques furent montés sur ce manchon et on les relia à L'arbre au moyen d'équerres.
Un palier de fortune en bois, pourvu d'un coussinet tiré dos débris du palier intermédiaire, servit à soutenir l'extrémité du manchon.
A la suite de cette réparation, il fut procédé à des essais qui permirent à V Amérique de marcher pendant deux heures consécutives à la vitesse de 2^ tours, sans qu'il se produisît aucun choc. Aussi, le capitaine entrepril-il sans hésiter la traversée de Queenstown au Havre^ qui fut d'ailleurs accomplie d'une façon satisfaisante à la vitesse de 9 nœuds.
N^ 85, ATarle d'un tronçon de la llg^e d*apbr«»« — Les
tronçons des lignes d'arbres d'hélice sont sujets à des ruptures qui, le plus ordinairement, sont occasionnés par les chocs résultant des changements d'immersion de Thélioe. lorsque le bâtiment tangue beaucoup. — En général, les réparations des arbres intermédiaires . ne peuvent pas être effectuées d'une manière radicale avec les seules ressources du bord ; mais on peut presque toujours effectuer une réparation provisoire permettant d'atteindre un port.
La fig. 97 montre la réparation qui fut faite à la suite de la rupture d^un des arbres du tunnel, sur le navire anglais VEthiopia. L'arbre se rompit par gros temps, le bâtiment se trouvant à 1500 milles environ de Queerutown^ son port de destination. La cassure s^était produite suivant une section oblique jsr et, de plus, le tronçon voisin sMtait un peu courbé par le fait d'un arc-boutement qui se produisit au moment de la rupture. — Le peu d'espace libre dans le tunnel, ainsi que les fortes dimensions de l'arbre, qui avait 38*" de diamètre, à l'endroit cassé, réhdaient la réparation difficile. De plus, il était impossible de songer à redresser le tronçon cintré : car il eût fallu le faire chauffer au rouge, et cette opération n'était pas praticable.
Le rapprochement ayant été obtenu d'une façon aussi parfaite que possible, à Taide de crics, de chaînes et de coins, les bavures de la cassure furent soigneusement affleurées. Un trou de 8*" fut alors percé à peu près perpendiculairement au milieu de la section de rupture, et un boulon C de même diamètre fut tourné, logé dans ce trou et serré à bloc, en faisant porter son écrou sur une rondelle dont l'une des faces affectait le cintre de l'arbre. Le boulon G
fut mis et serré à chaud aGn de déterminer un rapprochement plus intime. Cela fait, on pratiqua quatre mortaises sur la circonférence de l*arbre par le travers de la fente, et on y ajusta des
clavettes en acier C de lO*"" de lar- Fip. 97. Réparation d'un tronçon d'arbre
geur sur 20"" d'épaisseur ; ces clavettes dhéiice.
furent affleurées, puis maintenues par quatre demi-colliers D fortement serrés sur Tarbre.
Les anciens trous des plateaux de jonction ne concordant plus, par suite de la courbure de Tarbre avarié, de nouveaux trous furent percés dans Pun
des collets. — Les paliers voisins de la rupture qui s'étaient rompus au moment de l'avarie, furent réparés au moyen de tôles et de cornières, et les coussinets furent remplacés par des coussinets de fortune.
La réparation de VEthiopia fut exécutée à la mer en 8 jours et demi pendant lesquels on travailla sans interruption ; le bâtiment atteignit Queensioum sans qu'aucune partie de la réparation ait laissé à désirer, et dans ce dernier port, on jugea même inutile d*y faire la moindre modification. Le navire se rendit dans cet état à Glascow pour y changer son arbre.
N^ 854 Avarie d'an arbre d'héliee. — La réparation suivante, également effectuée à la mer sur un arbre de butée, nous paraît assez intéressante pour être mentionnée.
— Deux jours après son départ de Malte, un navire anglais, dont le nom nous échappe, essuya un coup de vent très-violent pendant lequel son arbre de butée se rompit à peu près suivant une section perpendiculaire à l'axe del'arbre en XX, fig. 98, vue 3% et immédiatement après le premier collet de Tavant.
Le bâtiment essaya de mettre à la voile pour atteindre un port quelconque, mais le vent étant tombé complètement, le navire ne gouvernait plus. Le mécanicien entreprit alors la réparation de Tarbro, bien qu'il n'eût à sa disposition que des moyens très-bornés. La machine était du système Gompound à pilon, à deux cylindres côte à côte, d'une puissance de 100 chevaux nominaux. L'arbre de butée avait 22'" de diamètre à Tendroit de la rupture, et il portait 8 collets dont 6 seulement se trouvaient logés dans le palier de butée, les deux collets de Tavant restaient en dehors de ce palier.
Le démontage de l'arbre de butée présenta d'assez grandes dif Acuités à cause du peu de largeur du tunnel ; ce fut une des parties du travail qui prit le plus de temps. Les parties rompues furent rapprochées le plus possible, et l'on pratiqua trois cannelures longitudinales, de 23*" de longueur sur 5*" de largeur et 4*" de profondeur, également espacées sur la circonférence, et on y ajusta trois clavettes c,vue9 1"» et 2**. Pour maintenir ces clavettes, destinées à supporter Teffort de torsion, on fit usage d'une boîte à étoupe A, en deux parties, qui fut enlevée d'une cloison é tanche du tunnel; les pattes de jonction, fr, ffue 2^, de cette boîte, ne présentant pas de sérieuses garanties de solidité, on eut recours à un collier de mat C, et à une frette g pour renforcer la réunion des
deux parties de la boite. Deux demi-colliers B, engagés dans une cannelure de la butée et fixés par quatre boulons sur la boite A, servirent & serrer l'un contre l'autre les deux tronçons de l'arbre ; enfin trois petites clavettes à mentonnet d. Turent logées entre l'arbre et la partie avant du manchon. Le manchon avec ses accessoires recouvrait ainsi complètement cinq collets
Vue s*. HépenlioD efrecLuéc par ud lUlier.
de butée; il n'en restait quedeuz qui pusaent être logés dans les cannelures du palier, car les boulons de la bride B dépassaient d'une certaine quantité at empêchaient le logement du troisième collet. Les bStis du palier de butée permettaient de porter ce dernier sur l'arrière d'une quantité suffisante pour recevoir les deux seuls collets libres -, cette opération fut effectuée, et la machine put être mise en marche à une vitesse très-réduite, mais pourtant suffisante pour faire flier 4 à 5 noeuds au bfttiment, et lui permettre d'atteindre le port de . B6ne sans accident. — La réparation que nous venons d'indiquer ne nécessltt que quarante-quatre heures de travail .
Lors de l'arrivée du bâtiment à ISAne, le capitaine jugea opportun de faire exécuter une réparation plus sérieuse, lui permettant d'elTectuer son retour en Angleterre . 11 s'adressa, à cet effet, au directeur des ateliers du chemin de fer, qui fit remplacer la boite A par un solide manchon M.ime 3°, après avoir remplacé les clavettes c par d'autres un peu plus larges.
AVARIES Er RÉPARATIONS. — N« 85.
Afin d'obtenir une réunion aussi parfaite aue nn«ihio a ^ de l'arbre, on pratiqua, dans ce manchon, trds cannZi !' k'' •*'"" ^''""«'^"^ nombre de collets, et une clavette ^^liZ^E^^^"'l'f'^''^ ""'"«'"« à compléter la réparation . "'^^ ''®'« fr«tt«s Z' et /»
Le manchon M ne prenant que trois collets on m.t «„ i er debutée. La réparation terminée, on fl1'de?i!"J!«;r ''"'":^« ^^« '« P'^" lionner à 63 tours sans que l'arbre montra Tr^J ^ Permirent de fononavire eiTectua sans encoure la L'^^'l^ZTtr^Slt::'^''^' ^
