‹ Traité de physique industrielle, production et utilisation de la chaleur (volume 2)Chapitre 61 sur 182 · CAUSES DIVERSES D'EXPLOSIONS · texte numérisé non relu

CAUSES DIVERSES D'EXPLOSIONS

918. On a attribué les explosions à des inflammations soudaines d'hydrogène et d'oxygène accumulés dans l'intérieur de la chaudière et enflammés subitement. On expliquait la présence ie l'hydrogène dans la chaudière par un abaissement du niveau (le l'eau ; la tôle de la chaudière devenant rouge décomposait la vapeur qui était en contact avec elle, l'oxygène formait avec la tôle de Toxyde de fer et l'hydrogène était mis en liberté. L'oxygène, de son côté, aurait été introduit dans la chaudière par la pompe d'alimentation aspirant dans une bâche sans eau ; enfin, sous l'action d'une température élevée, ces deux gaz se seraient combinés en produisant une explosion. Il paraît bien difficile d'admettre la réunion de circonstances aussi extraordinaires.

913. M. Boutigny, qui a fait une étude spéciale des propriétés de l'eau placée sur un corps chauffé au rouge oix elle prend un état globulaire, qu'il a désigné sous le nom d'état sphéroîdal, a pensé qu'on pouvait expliquer de la manière suivante certaines explosions de chaudières à vapeur. D'après lui, si, par suite d'un abaissement du niveau de l'eau, une portion de la chaudière vient à être découverte et à se surchauffer, il se produit, lorsque le niveau remonte, d'abord l'état sphéroïdal du liquide, puis au moment du contact avec la tôle, et cela d'une manière instantanée, une énorme quantité de vapeur qui, en augmentant la pression, fait éclater la chaudière.

Le même phénomène se produirait encore lorsque des incrus-

talions recouvrant une tôle fortement chauffée viennent à se briser; il y aurait d abord état sphéroïdal, puis contact brusque de l'eau et du métal, et finalement, production de vapeur en si grande abondance, que la chaudière ne pourrait résister.

Cette explication suppose, au moment du contact, une grande production de vapeur qui ne saurait guère avoir lieu. Les expériences de M. Boutigny ont en effet démontré que le contact de Teau et du métal ne peut s'établir que lorsque la différence de température entre ces deux corps n'est plus très forte (a#4), de sorte que, même en supposant débarrassées d'incrustations des surfaces considérables, la quantité de chaleur que peut abandonner la tôle, vu sa faible capacité calorifique, est absolument insuffisante pour produire la vapeur nécessaire à une augmentation notable de pression.

914. M. Thomas a donné une autre explication des explosions considérées comme la conséquence d'un abaissement du niveau.

On a remarqué que les explosions se produisaient assez fréquemment après un certain temps d'arrêt, à la reprise du travail des ouvriers, au moment de l'ouverture du robinet de prise de vapeur. Si, pendant un arrêt, le niveau est trop bas dans la chaudière, la paroi de la chambre de vapeur se surchauffe ainsi que la vapeur qui se renouvelle constamment à son contact; la température peut s'élever à Soo"* ou 4oo° sans que la pression augmente de plus de i à 2 atmosphères. Si, les choses étant dans cet état, c'est-à-dire la chambre de vapeur étant pleine de vapeur surchauffée, on ouvre le robinet de prise, l'ébuUition se produit et la vapeur qui se dégage de la surface du liquide entraîne avec elle de l'eau relativement froide qui condense brusquement la vapeur surchauffée. Le vide qui en résulte détermine à son tour une ébuUition excessivement tumultueuse, qui soulève avec tant de violence la masse d'eau qu'elle peut amener la rupture et l'explosion de la chaudière.

915. Eau privée d'air ou recouverte d'huile. — On a encore attribué certaines explosions à ce que l'eau de la chaudière était complètement privée d'air par suites d'ébuUitions repétées. Nous avons vu en effet (•es) que dans ce cas l'ébuUition pou-

vait ne commencer qu'à une température notablement plus élevée que celle qui correspond à la pression, et dans ces conditions la quantité de chaleur en excès accumulée dans Teau est employée à produire de la vapeur qui, se dégageant brusquement, soulève toute la masse et peut déterminer une rupture et une explosion.

Un phénomène analogue peut avoir lieu lorsque la surface de Teau est recouverte d'huile ou de matières graisseuses ; Tébulli* tion est retardée et lorsqu'elle se produit il y a un violent dégagement de vapeur et soulèvement de la masse d'eau, qui peut être suivi d'une rupture.

916. Les explosions se produisent souvent avec des circonstances particulières et donnent lieu à des faits bizarres qu'il n'est pas toujours facile d'expliquer.

D'après les relevés qui ont été faits dans ces dernières années, on peut attribuer ces accidents aux causes suivantes :

Sur loo explosions,

4ï proviennent de l'usure des chaudières, de corrosions intérieures ou extérieures qu'une visite attentive aurait certainement fait découvrir.

Il résultent d'un excès de pression déterminé par le calage ou la surcharge des soupapes de sûreté, soit avec intention, soit par négligence.

3i proviennent de vices de construction, épaisseur insuffisante, mauvaises rivures, fentes au forgeage, défaut d'armatures.

i3 résultent de l'abaissement de niveau par défaut d'alimentation, ou de l'accumulation des dépôts sur des parties chauffées, ou encore de l'élévation des carneaux au-dessus du niveau de l'eau, toutes causes qui produisent le surchauffement de la tôle, sa déformation ou sa rupture.

4 enfin proviennent de causes incertaines ou extérieures. Les causes extérieures sont fort rares et n'entrent pas pour plus de

I p. lOO.

En résumé, il résulte de ces nombres que 72 p. 100 des explosions proviennent de vices de construction ou de l'affaiblissement des tôles par des corrosions ou d'autres causes, défauts qu'on aurait pu voir par une visite intérieure et extérieure.

24 p- 100 proviennent de négligence de la part des chauffeurs.

4 p. 100 des explosions proviennent de causes extérieures ou incertaines.

D'après M. Marten, ingénieur en chef de la « Midland Steam Boilers Inspections and assurance G* », association anglaise qui surveille 20 000 générateurs, il s'est produit en Angleterre de 1866 à 1876, c'est-à-dire dansFespace de dixans, 642 explosions ayant occasionné la mort de 764 personnes et blessé 127^ autres.

Ces explosions peuvent être classées comme il suit :

Vices de construction. 242 Affaiblissement, corrosion intérieure ou extérieure 180

Manque d'eau, excès de pression. Incrustations

Causes extérieures. . .

Causes inconnues. ... 19

pouvaient être évitées 65,7 P* ^^^\ par des visites intérieures régulières.

auraient pu être évitées en grande partie par une surveillance plus effective 3,6 — f et des appareils en

meilleur état.

Nous donnons ci-dessous un extrait du décret du 3o avril 1880, relatif aux appareils à vapeur, ainsi que du décret complémentaire du 29 juin 1886; tous les deux sont actuellement ea vigueur.

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