POUR LA FOURNITURE DES RAILS
1^ Le premier rail fourni par le laminoir doit être envoyé à l'ingénieur de la compagnie, et la fabrication ne doit commencer que lorsque l'ingénieur a déclaré par écrit qu'il est satisfait de cet échantillon.
Il est arrivé à la compagnie du chemin de Versailles (rive gauche) qu'un agent négligent s'étant absenté de l'usine lorsque Ton commençait la fabrication des rails qu'elle avait commandés, l'ingénieur ne reçut l'échantillon que lorsque déjà près de 4oo tonnes étaient laminées. La forme du rail n'était pas aussi correcte qu'elle aurait dû l'être, et cependant elle n'était pas assez défectueuse pour que l'on pût rejeter les 4oo tonnes fabriquées.
Si le cahier de charges eût renfermé l'article cidessus, l'ingénieur eût été nécessairement prévenu en temps convenable pour exiger que les laminoirs fussent modifiés.
3"^ Le fer des rails doit être en même temps dur, QaaUiédai raide et tenace.
Cette espèce de fer dur, préférée pour la construction des railways , est l'une des moins estimées en toute autre circonstance.
En effet, les barres de fer résistant mieux aux efforts qui s'exercent par traction dans le sens de leurs fibres qu'à ceux qui agissent par pression, on
s'applique , dans les constructions , à les placer de manière à ce que TefFort soit dirigé suivant leur loih gueur^ et alors il faut surtout que le fer soit tenace pour résister.
Dans les chemins de fer, il devient impossible de remplir la condition que nous venons d'énoncer. L'effort tend à rompre les barres perpendiculairement à leur longueur; il agit par intermittence^ en produisant une espèce de vibration dont l'intensité varie avec le poids et la vitesse des convois, et il est secondé, comme cause destructive des rails, par le frottement des roues. Soumises ainsi à un genre d'action tout particulier, et dont on n'a aucun exemple dans les autres applications du fer à l'industrie, les barres d'un railway sont exposées à un genre de destruction qui ne se présente guère que dans ce cas singulier : elles s'exfolient ou s'écrasent en se divisant en fibres suivant leur longueur.
Telle espèce de fer^ par conséquent, qui est considérée comme étant de qualité supérieure pour certains usages, ne saurait être propre à l'établissement des chemins de fer, tandis que telle autre espèce que l'on rejette y convient, au contraire, parfaitement. C'est ainsi, par exemple, que sur le chemin de Saint-Ëtienne on a vu , il y a quelques années, des rails fabriqués avec du fer, au charbon de bois, réputé excellent, rapidement détruit, et que, sur nos chemins des environs de Paris, des rails compo-
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ses de fer provenant de fonte au coke puddlée , et refusés pour le bâtiment ou pour les machines^ ont fait un très-bon service.
4^ La portion du rail sur laquelle passent les composiai machines et les vragons, portion qui, dans les rails pour u tout en fer, constitue le champignon, étant la partie ^^'^^^"^ qui fatigue le plus, doit être aussi la plus résistante. La partie intermédiaire du rail, celle qui forme la tige dans les rails à champignon , peut être de qua« lité moindre.
Aussi a-t-on exigé, pour tous les rails à champignon employés sur les chemins de fer construits en France, que le champignon fût en fer n^ 3, la tige pouvant être en fer n^ a. En Angleterre, on a employé, sur quelques chemins de fer, des rails composés entièrement de fer n® 3 '.
On fixe, dans le cahier de charges, la quantité de fer n^ 3 qui doit entrer dans la composition du rail. Cette quantité et sa répartition dépend de la forme du rail. Elle est ordinairement d'un tiers pour les rails à double champignon. La trousse est alors composée de fer n^ i et n** a , le fer n® i devenant fer n"* a lorsqu'on lamine la trousse , et le fer n® a fer n® 3. (Voir l'article précédent, sur la fabrication.)
1. L'effort de flexion qu'éprouvent les rails se convertissant en un effort de traction pour leur partie inférieure, il serait convenable d'exiger pour les rails simples T que la base fût en fer n*" 8.
Nous avoDS dit plus haut (page io6) qu'on avait fabriqué en Angleterre des rails dont le champignon était en fer martelé et la tige en fer laminé ; mais nous avons ajouté que Ton n'avait pu parvenir à souder parfaitement ensemble , au laminage , ces deux espèces de fer. On trouve même quelque difficulté à bien souder ensemble le fer n^ a et le fer n^ I. C'est une des raisons pour lesquelles certains ingénieurs anglais ont préféré des rails entièrement composés de fer n^ 3, malgré leur prix plus élevé.
5^ L'assise supérieure de la trousse, pour les rails à un seul champignon, et les deux assises supérieure et inférieure, pour ceux à double champignon, doi» vent être composées d'une plaque unique , comme l'indiquent les figures.
Cette condition n'ayant pas été remplie pour les premiers rails fabriqués en France, beaucoup se sont fendus longitudinalement , suivant le plan vertical de séparation des deux plaques qui formaient l'assise correspondante à la face de roulement. Aujourd'hui toutes nos grandes usines possèdent des laminoirs pour la fabrication de ces couuertures d'une seule pièce. Il est cependant nécessaire d'en prescrire l'usage, afin d'éviter que, par raison d'économie et pour employer certains déchets , on ne revienne , pour une partie au moins de la livraison , à l'ancienne'méthode.
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6° La section des rails à leurs extrémités doit être SecUon d< exactement perpendiculaire à leur axe.
On sait que, lors de la pose, on doit laisser entre les extrémités des rails un certain espace, pour que la dilatation puisse avoir lieu. Si la section du rail était oblique à Taxe , les rails pourraient paraître convenablement écartés à la surface de roulement, et se toucher par le bas.
La plupart des rails qui nous ont été livrés pour le chemin de Versailles (rive gauche) n'ont été coupés avec netteté qu'à une seule extrémité. Cela tient à ce qu'un des bouts seulement l'a été à la scie , l'autre ayant été affranchi à la tranche.
II faut exiger que les deux bouts du rail soient coupés à la scie 6u par tout autre moyen mécanique équivalent, le fabricant devant justifier de la possession de l'outillage nécessaire.
7^ Les dix-neuf vingtièmes des rails composant la Longueur fourniture doivent être de même longueur, à un millimètre près. Un vingtième peut être reçu avec mie longueur moindre, mais constante, de 3'°75 ou de 4 mètres.
Il importe que tous les rails employés pour la portion rectiligne de la voie soient exactement de la
même longueur, afin que Técartement des points d'appui soit uniforme, et que l'on n'éprouve aucun retard, aucun embarras dans le choix des barres lorsqu'on pose le chemin, ou lorsqu'on remplace, pendant l'exploitation, une barre avariée.
Dans les courbes il faut, pour que les joints se trouvent toujours normaux, couper quelques rails; mais, lorsqu'elles sont de grand rayon comme celles de nos chemins à grande vitesse, la partie à enlever est peu considérable et variable de longueur. L'opération doit être faite, par conséquent, dans les ateliers de la compagnie. On s'arrange, d'ailleurs, comme nous l'expliquerons plus loin, de manière à rendre très-faible le nombre des rails à raccourcir.
Si l'on tolère qu'un vingtième des rails n^ait pas la longueur normale, c'est afin de permettre au fabricant le débit des rails de cette longueur qui ne présentent de défauts qu'à leurs extrémités. Ces rails sont ordinairement employés dans les changements de voie, pour les ateliers, etc.
Défauts. 8^ Les rails ne doivent présenter aucun défaut tel que paille, crique, brûlure. On tolère quelquefois ces défauts dans la tige; mais, lorsqu'ils existent dans le champignon, on ne saurait accepter les rails.
Dienement 9^ l^s rails, s'il y a nécessité, doivent être re- ^ ^' dressés aux frais du fabricant.
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Tous les rails que nous avons reçus des forges de Decazeville pour le chemin de Versailles (rive gauche) y soit qu'ils aient été mal dressés à l'usine, soit qu'ils se soient déformés en route, ont dû être redressés dans nos ateliers. Le transport jusqu'au chantier de la compagnie devant être effectué par le fabricant, il est convenable de mettre à sa charge la dépense que devrait faire la compagnie pour les employer immédiatement à la pose définitive.
lo^ On juge de la qualité du fer qui compose les Esuidesni rails par la cassure. Toutefois, comme il serait coûteux de briser un grand nombre de rails, on les essaie de préférence en leur disant porter un certain poids. Quelquefois, lorsqu'on a heu de craindre que le fer ne soit cassant , on leur fait subir l'épreuve du choc par le mouton , ou en laissant tomber le rail d'une certaine hauteur sur des corps durs, de la même manière que Ton essaie les essieux de l'artillerie. (Voir, plus loin, l'article sur l'essai des essieux.)
Le cahier de charges pour la fourniture des rails aux chemins de l'état ne stipule pas l'essai par le choc. Nous croyons toutefois utile de s'en réserver la faculté. Il arrive quelquefois que les rails se brisent même par un choc assez faible. Un accident grave peut en être la conséquence. Il faut, autant que possible, se mettre à l'abri de pareilles éventualités.
Il va sans dire, d'ailleurs, que Ton n'essaie jamais qu'un petit nombre de rails pris au hasard dans toute une fourniture.
Le cahier de charges de l'état ( voir les Documents) indique la charge que l'on doit faire supporter à des rails à champignon du poids de 3o kilog., posant sur des appuis éloignés de i"ia.
Garantie. 1 1<> On peut, au moyen des épreuves, juger jusqu'à un certain point du degré de raideur ou de ténacité du fer; mais ce n'est qu'à l'usage que l'on apprécie son plus ou moins de dureté , son plus ou moins de résistance aux effets de l'exfoliation. II faut donc exiger du fabricant qu'il garantisse ses produits pour une année, à partir dû moment où ils sont employés, la durée maximum de cette garantie étant toutefois fixée à l'avance.
Agent la® La compagnie doit se réserver le droit de
à rosine. , 1 ., . 1 . .
placer à 1 usme un agent de son choix , pour surveiller la fabrication.
Il est très-important que la compagnie soit représentée à Tusine pendant la fabrication, car, ainsi que nous l'avons déjà remarqué, le rejet d'une livraison considérable pourrait entraîner dans des pertes de temps, et par suite dans des pertes d'argent incalcu* labiés. Il faut éviter de s'y. trouver forcé.
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Le cahier de charges doit stipuler encore :
Les époques des livraisons et les lieux où elles ^ Époqoec
doivent avoir lieu: de paiemei
etc.
Les époques de paiement.
Une amende doit être imposée au fabricant si les livraisons n'ont pas lieu aux époques fixées. Le chiffre de cette amende doit être en rapport avec le préjudice que les retards peuvent faire éprouver à la compagnie.
Il convient, enfin, de nommer, dans le cahier de ktbittes charges, les arbitres, ou plutôt l'arbitre unique qui devra juger souverainement , et sans être astreint aux formes et délais de la procédure, toute contestation élevée entre la compagnie et le feoricant, et élire domicile sur le lieu des travaux.
Les rails ont été payés, il y a quelques années, Prix desn par les chemins de Saint-Germain, de Versailles et d'Orléans, 4^ francs les i,ooo kilog. rendus à Paris, ce qui répond au prix de 35 francs sur l'usine.
Les nouveaux rails du chemin de Saint-Étienne ont été fabriqués à l'usine de Terre-Noire , au prix de 36 fr. 75 les 100 kilog.
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L'usine reprend les rails usés, ainsi que les anciens rails que l'on remplace, au prix de a4 fr.
Le prix des rails, depuis lors^ a baissé. La fourniture des rails du chemin de Montpellier à Nîmes a été dernièrement adjugée à raison de Sa ir. les loo kilog. pris à l'usine.
En Belgique, les rails reviennent à un prix moins élevé. On les a payés ^3 fr. 90 c. pour les chemins de la section d'Ans à la Meuse.
En France, le fer pour la fabrication des machines coûte moitié en sus du fer fabriqué en rails.
L'inspecteur chargé de la réception des rails doit assurer l'exécution du marché dans le délai fixé. Il présidera à la fabrication , pour £Edre exécuter les clauses du cahier de charges.
Il portera son attention sur l'allure des hauts fourneaux , connaîtra leur état, en prévoira les chances d'interruption, et veillera à ce que le nombre des fours à puddler et à réchauffer nécessaires à la production moyenne mensuelle soit en travail régulier.
Il s'assurera que les paquets sont composés de fers n"" i et n* a dans les proportions voulues, prendra des précautions pour que la nuit ou à tout autre moment où il devra s'absenter ces proportions restent les mêmes.