jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
autres sont indéterminées, mais les rapports signalent des faits qui ont largement contribué à l'explosion s'ils n'ont pu être qualifiés catégoriquement de cause déterminante. Pour l'Allemagne, il n'y a aucun cas de cause totalement inconnue. Dans les relevés anglais, nous trouvons 4 navires sommés qui n'ont pu être renfloués et 1 cas seulement de cause totalement inconnue. En prenant pour base les chiffres du tableau, la proportion de causes indéterminées ou inconnues au nombre total d'explosions est de 6,5930% et en ne tenant compte que des explosions dont les causes sont entièrement inconnues, nous arrivons au chiffre de 1,098%. En relevant la proportion des explosions par 1000 chaudières dans les trois pays, les documents que nous avons pu consulter nous donnent 0,466, soit 0,03 ayant des causes indéterminées ou inconnues ou 10,000 et 0,005, ou 20:(11)0 cas ayant des causes totalement inconnues. Il est donc très rare, dans les derniers temps, qu'une explosion de générateur soit restée entièrement inexpliquée. Le fait a dû se produire plus fréquemment avant les quinze dernières années, durant lesquelles la question des appareils à vapeur a été étudiée avec beaucoup plus de soins que précédemment ; on a apporté également plus d'attention et de persévérance à la recherche des causes d'explosions. Ces enquêtes sont en général très difficiles et laborieuses. Les personnes qui pourraient fournir quelques éclaircissements sont souvent victimes des accidents et, dans les moments de trouble qui suivent les catastrophes, il n'est pas rare de voir disparaître des pièces dont la présence jetterait quelque lumière sur les causes de l'événement. Nous devons ajouter que, dans bien des cas, les propriétaires d'appareils ayant causé des accidents, ont intérêt à déguiser la vérité. Il peut donc arriver que les personnes chargées de l'enquête se trouvent dépourvues des éléments nécessaires, et qu'alors les causes soient attribuées à des phénomènes de surchauffe ou autres de ce genre, en vertu du désir bien naturel de fournir une explication qui parait satisfaisante quelquefois au grand public, mais qui ne l'est nullement pour les hommes du métier. Possibilité de surchauffe de l'eau dans les générateurs industriels. — Les chaudières employées
à la recherche des causes d'explosions. Ces enquêtes sont en général très difficiles et laborieuses. Les personnes qui pourraient fournir quelques éclaircissements sont souvent victimes des accidents et, dans les moments de trouble qui suivent les catastrophes, il n'est pas rare de voir disparaître des pièces dont la présence jetterait quelque lumière sur les causes de l'événement. Nous devons ajouter que, dans bien des cas, les propriétaires d'appareils ayant causé des accidents, ont intérêt à déguiser la vérité. Il peut donc arriver que les personnes chargées de l'enquête se trouvent dépourvues des éléments nécessaires, et qu'alors les causes soient attribuées à des phénomènes de surchauffe ou autres de ce genre, en vertu du désir bien naturel de fournir une explication qui parait satisfaisante quelquefois au grand public, mais qui ne l'est nullement pour les hommes du métier. Possibilité de surchauffe de l'eau dans les générateurs industriels. — Les chaudières employées dans l'industrie sont de deux catégories bien distinctes : à foyer extérieur et à foyer intérieur. Examinons en premier lieu les générateurs à foyer extérieur. Nous nous trouvons d'abord en présence du type à bouilleurs, le plus répandu dans notre région. Nous désignons spécialement par cette dénomination les chaudières dans lesquelles le feu se trouve sous les bouilleurs, les gaz parcourant ensuite les carneaux du corps de chaudières proprement dit. Dans ces chaudières, la température la plus élevée est au-dessus du foyer et dans la partie du fourneau qui constitue celui-ci. Les nombreuses observations que nous avons faites nous permettent d'admettre dans les carneaux une température moyenne de 500° au passage des gaz des bouilleurs à la chaudière et de 300 à 350° après le parcours de la chaudière, tandis qu'elle est au rouge très vif et quelquefois au blanc dans le foyer. D'autre part, les expériences de M. Graham prouvent que la plus grande production de vapeur a lieu dans la partie des bouilleurs située immédiatement au-dessus du foyer. L'eau, pendant le chauffage, est constamment agitée par les bulles de vapeur qui traversent les communications pour crever à la surface du liquide occupant le corps de chaudières. Dans ce
lesquelles le feu se trouve sous les bouilleurs, les gaz parcourant ensuite les carneaux du corps de chaudières proprement dit. Dans ces chaudières, la température la plus élevée est au-dessus du foyer et dans la partie du fourneau qui constitue celui-ci. Les nombreuses observations que nous avons faites nous permettent d'admettre dans les carneaux une température moyenne de 500° au passage des gaz des bouilleurs à la chaudière et de 300 à 350° après le parcours de la chaudière, tandis qu'elle est au rouge très vif et quelquefois au blanc dans le foyer. D'autre part, les expériences de M. Graham prouvent que la plus grande production de vapeur a lieu dans la partie des bouilleurs située immédiatement au-dessus du foyer. L'eau, pendant le chauffage, est constamment agitée par les bulles de vapeur qui traversent les communications pour crever à la surface du liquide occupant le corps de chaudières. Dans ce genre de générateurs, on remarque toujours des oscillations très vives dans le tube indicateur de niveau, ce qui indique un mouvement continuel. L'alimentation a lieu généralement à l'arrière du corps principal et la circulation de l'eau s'opère par la descente des parties les plus froides dans les bouilleurs, où, par suite de l'évaporation plus vive à l'avant, elles sont amenées vers le foyer, et, chauffées ou vaporisées, remontent par la communication d'avant. Pendant la marche, la chaudière à bouilleurs présente donc les conditions les plus favorables à une ébullition continue et rend impossible la surchauffe, la masse liquide se trouvant, par construction, obligée à un état de mouvement continuel. Voyons ce qui se passe pendant l'arrêt : les feux étant jetés bas, la maçonnerie du foyer est rouge et possède encore la température la plus élevée du massif. Le mouvement de l'eau est donc forcément entretenu par suite des différences de températures, jusqu'à refroidissement complet du fourneau, qui, comme chacun sait, est plus ou moins long, suivant l'épaisseur des parois. Dans aucune circonstance, même en cas de refroidissement artificiel produit par l'ouverture en plein du registre de tirage et des portes du foyer et du cendrier, l'abaissement de température n'est
suite de l'évaporation plus vive à l'avant, elles sont amenées vers le foyer, et, chauffées ou vaporisées, remontent par la communication d'avant. Pendant la marche, la chaudière à bouilleurs présente donc les conditions les plus favorables à une ébullition continue et rend impossible la surchauffe, la masse liquide se trouvant, par construction, obligée à un état de mouvement continuel. Voyons ce qui se passe pendant l'arrêt : les feux étant jetés bas, la maçonnerie du foyer est rouge et possède encore la température la plus élevée du massif. Le mouvement de l'eau est donc forcément entretenu par suite des différences de températures, jusqu'à refroidissement complet du fourneau, qui, comme chacun sait, est plus ou moins long, suivant l'épaisseur des parois. Dans aucune circonstance, même en cas de refroidissement artificiel produit par l'ouverture en plein du registre de tirage et des portes du foyer et du cendrier, l'abaissement de température n'est suffisant pour amener, en une nuit, un état de repos de l'eau de nature à ressembler à une immobilité absolue. Ce cas, du reste, ne se présente dans la pratique que lors d'un nettoyage urgent des carneaux et, ces circonstances existant, les ouvriers exécutent leur travail quand la température du massif est encore bien supérieure à celle de l'air ambiant. Il y a donc forcément différence de température d'une partie à l'autre du massif et, par conséquent, circulation des molécules liquides. Le générateur et son massif étant complètement froids et l'eau en repos, la circulation recommencera dans les premiers moments qui suivent l'allumage, à cause de la différence de température qui s'établit immédiatement entre l'eau présentée dans les bouilleurs, au-dessus du foyer, et le reste de la masse liquide. La surchauffe due à un repos absolu peut donc être considérée comme impossible dans une chaudière à bouilleurs, par suite de la construction même de ce genre de générateurs. Nous avons vu, en second lieu, que la présence d'une quantité infiniment petite de gaz suffit pour empêcher la surchauffe. Or, pour qu'il n'existe dans l'eau aucune particule gazeuse, il faudrait que l'alimentation se fît exclusivement à l'eau distillée privée de tout
massif est encore bien supérieure à celle de l'air ambiant. Il y a donc forcément différence de température d'une partie à l'autre du massif et, par conséquent, circulation des molécules liquides. Le générateur et son massif étant complètement froids et l'eau en repos, la circulation recommencera dans les premiers moments qui suivent l'allumage, à cause de la différence de température qui s'établit immédiatement entre l'eau présentée dans les bouilleurs, au-dessus du foyer, et le reste de la masse liquide. La surchauffe due à un repos absolu peut donc être considérée comme impossible dans une chaudière à bouilleurs, par suite de la construction même de ce genre de générateurs. Nous avons vu, en second lieu, que la présence d'une quantité infiniment petite de gaz suffit pour empêcher la surchauffe. Or, pour qu'il n'existe dans l'eau aucune particule gazeuse, il faudrait que l'alimentation se fît exclusivement à l'eau distillée privée de tout contact d'air, condition réalisable en pratique par l'utilisation exclusive des eaux de retour de chauffages à vapeur, d'appareils d'évaporation ou autres de la même catégorie. Il faudrait, en outre, que la vapeur qui est ainsi condensée fût elle-même complètement privée d'air et que l'alimentation se produisît par un retour direct à la chaudière, sans que les eaux fussent déversées dans des récipients où puisent les appareils d'alimentation. Ceux-ci, en effet, laisseront toujours rentrer une petite quantité d'air par les garnitures, lors même qu'ils ne sont pas pourvus de réservoirs d'air proprement dits. Les générateurs munis d'injecteurs, précisément ceux qui produisent de la vapeur pour des industries permettant l'emploi d'eaux de retour dépourvues d'air, reçoivent toujours des molécules gazeuses entraînées par le jet de vapeur de l'injecteur. L'eau de condensation rejetée par les machines à vapeur contient toujours une certaine quantité de gaz, malgré l'action de la pompe à air. En effet, à une température d'évacuation de 30°, la tension de la vapeur d'eau est de 0,041 atm, tandis que nous n'avons jamais constaté une contre-pression moindre que 0,12, d'où une différence de 0,079 qui ne s'explique que par la présence d'air. Nous ne pouvons donc pas nous représenter, dans la
à la chaudière, sans que les eaux fussent déversées dans des récipients où puisent les appareils d'alimentation. Ceux-ci, en effet, laisseront toujours rentrer une petite quantité d'air par les garnitures, lors même qu'ils ne sont pas pourvus de réservoirs d'air proprement dits. Les générateurs munis d'injecteurs, précisément ceux qui produisent de la vapeur pour des industries permettant l'emploi d'eaux de retour dépourvues d'air, reçoivent toujours des molécules gazeuses entraînées par le jet de vapeur de l'injecteur. L'eau de condensation rejetée par les machines à vapeur contient toujours une certaine quantité de gaz, malgré l'action de la pompe à air. En effet, à une température d'évacuation de 30°, la tension de la vapeur d'eau est de 0,041 atm, tandis que nous n'avons jamais constaté une contre-pression moindre que 0,12, d'où une différence de 0,079 qui ne s'explique que par la présence d'air. Nous ne pouvons donc pas nous représenter, dans la pratique, de cas où un générateur se trouverait rempli d'une eau libre de toute particule gazeuse, par le fait seul d'une alimentation de nature exceptionnelle. Nous devons ajouter cependant que la chose est peut-être possible après introduction immédiate d'eau privée entièrement de gaz ; mais, dès ce moment, cette eau se trouvera en mouvement et la surchauffe ne pourra pas se produire. Quant à la dépression qui peut avoir lieu dans le réservoir de vapeur par suite du refroidissement de la partie supérieure de la chaudière, nous ferons observer qu'elle doit être rare dans les chaudières à bouilleurs. En effet, le plus grand nombre de ces générateurs sont recouverts dans le haut par une couche d'escarbilles de 25 centimètres de hauteur en moyenne. Souvent le revêtement atteint cette épaisseur au ciel même de la chaudière. Dans le cas où cette partie se trouve dégarnie, la surface libre présente rarement une étendue plus considérable qu'un sixième de la circonférence du générateur ; ce qui, pour une chaudière de 6 mètres de long et 1 mètre de diamètre, représenterait 3 mètres carrés environ. En admettant le chiffre considérable de 4 kilos de vapeur condensés par heure et mètre carré, nous aurions, du
se trouvera en mouvement et la surchauffe ne pourra pas se produire. Quant à la dépression qui peut avoir lieu dans le réservoir de vapeur par suite du refroidissement de la partie supérieure de la chaudière, nous ferons observer qu'elle doit être rare dans les chaudières à bouilleurs. En effet, le plus grand nombre de ces générateurs sont recouverts dans le haut par une couche d'escarbilles de 25 centimètres de hauteur en moyenne. Souvent le revêtement atteint cette épaisseur au ciel même de la chaudière. Dans le cas où cette partie se trouve dégarnie, la surface libre présente rarement une étendue plus considérable qu'un sixième de la circonférence du générateur ; ce qui, pour une chaudière de 6 mètres de long et 1 mètre de diamètre, représenterait 3 mètres carrés environ. En admettant le chiffre considérable de 4 kilos de vapeur condensés par heure et mètre carré, nous aurions, du fait de la partie non enveloppée, 12 kilos de vapeur condensés par heure. La couche d'escarbilles et de maçonnerie formant revêtement, réduit à environ 0,7 cette quantité de vapeur condensée par heure et mètre carré sur deux autres sixièmes de la surface cylindrique du générateur, soit sur 6 mètres carrés. Il y aurait donc, de ce chef, encore 420, et en tout 1620 condensés par heure. Or, la capacité d'une chaudière de ces dimensions étant de 4710 litres, la condensation de 1620 de vapeur représenterait 0,343 pour cent du volume total du générateur et 0,516 pour cent du volume d'eau, celle-ci étant supposée remplir la chaudière aux deux tiers. Nous faisons abstraction même du contenu des bouillons, qui diminuera encore notablement ce rapport. Or nous avons vu que, une chaudière étant arrêtée, les parois de maçonnerie restent chaudes pendant un temps très long. Elles produisent, par leur rayonnement, non seulement le mouvement de l'eau, mais encore la formation de vapeur, et cela à mesure que la condensation sur les surfaces non chauffées a lieu. Nous observons en conséquence, dans une chaudière arrêtée, et après un temps suffisamment long pour que le rayonnement de la maçonnerie n'augmente pas la pression, une
Il y aurait donc, de ce chef, encore 420, et en tout 1620 condensés par heure. Or, la capacité d'une chaudière de ces dimensions étant de 4710 litres, la condensation de 1620 de vapeur représenterait 0,343 pour cent du volume total du générateur et 0,516 pour cent du volume d'eau, celle-ci étant supposée remplir la chaudière aux deux tiers. Nous faisons abstraction même du contenu des bouillons, qui diminuera encore notablement ce rapport. Or nous avons vu que, une chaudière étant arrêtée, les parois de maçonnerie restent chaudes pendant un temps très long. Elles produisent, par leur rayonnement, non seulement le mouvement de l'eau, mais encore la formation de vapeur, et cela à mesure que la condensation sur les surfaces non chauffées a lieu. Nous observons en conséquence, dans une chaudière arrêtée, et après un temps suffisamment long pour que le rayonnement de la maçonnerie n'augmente pas la pression, une diminution de celle-ci proportionnelle au temps d'arrêt, mais non une rupture de l'équilibre de la tension, et nous ne saurions comparer ce qui se passe dans le générateur au vide produit artificiellement dans les expériences de M. Dufour. Quant aux chocs perçus à l'ouverture brusque d'un robinet et après un certain temps d'arrêt, nous ne pouvons en contester la production. Nous avons connaissance d'un fait de ce genre, mais dont nous ne saurions trouver l'explication dans un phénomène de surchauffe: une machine Corliss, sans enveloppe, très chargée et mise en train après l'arrêt du dimanche, fut, en un clin d’œil, remplie d'eau arrivant de la chaudière. L'examen des dispositions nous permit de reconnaître immédiatement les causes de l'accident. La prise de vapeur se trouvait placée presque en face des communications d'avant des bouillons à la chaudière; celle-ci était remplie d'eau bien au-dessus du niveau normal et la conduite de vapeur non enveloppée. Un vide relatif existait dans celle-ci par suite de la condensation de la vapeur restée après l'arrêt ; au moment de la mise en train, une colonne d'eau, poussée vers la valve par la vapeur des bouillons traversant les communications et aspirée par la conduite, se précipita dans
certain temps d'arrêt, nous ne pouvons en contester la production. Nous avons connaissance d'un fait de ce genre, mais dont nous ne saurions trouver l'explication dans un phénomène de surchauffe: une machine Corliss, sans enveloppe, très chargée et mise en train après l'arrêt du dimanche, fut, en un clin d’œil, remplie d'eau arrivant de la chaudière. L'examen des dispositions nous permit de reconnaître immédiatement les causes de l'accident. La prise de vapeur se trouvait placée presque en face des communications d'avant des bouillons à la chaudière; celle-ci était remplie d'eau bien au-dessus du niveau normal et la conduite de vapeur non enveloppée. Un vide relatif existait dans celle-ci par suite de la condensation de la vapeur restée après l'arrêt ; au moment de la mise en train, une colonne d'eau, poussée vers la valve par la vapeur des bouillons traversant les communications et aspirée par la conduite, se précipita dans celle-ci, et les quelques tours que fit la machine à vapeur étaient autant de coups de pompe aspirante qui favorisait la formation de l'espèce de trombe due aux dispositions que nous avons décrites. On n'observa, du reste, aucun crachement des soupapes de sûreté et aucune augmentation de pression. Ce dernier fait, dans nos régions, ne s'est jamais produit qu'avec des eaux chargées de graisses ou d'autres matières qui les rendaient visqueuses et produisaient une ébullition par soubresauts interrompus. Le crachement des soupapes était toujours accompagné d'entraînements, dans les organes des machines, de matières grasses, que l'on retrouvait en démontant les tiroirs. Ce que nous avons dit des chaudières à bouilleurs s'applique également aux générateurs à tubes multiples, comme les systèmes Belleville, de Næyer, Root, Sinclair, etc. Il y a mouvement de l'eau jusqu'à refroidissement complet, et, comme une alimentation continue est pour ainsi dire de rigueur pour ce type de chaudières, il y a toujours présence de particules gazeuses. Les choses ne se passent pas tout à fait ainsi dans les générateurs dits à flamme renversée ou de construction analogue. Dans ces systèmes, le corps principal est chauffé d'abord et les gaz parcourent ensuite des carneaux renfermant un ou plusieurs
fait, dans nos régions, ne s'est jamais produit qu'avec des eaux chargées de graisses ou d'autres matières qui les rendaient visqueuses et produisaient une ébullition par soubresauts interrompus. Le crachement des soupapes était toujours accompagné d'entraînements, dans les organes des machines, de matières grasses, que l'on retrouvait en démontant les tiroirs. Ce que nous avons dit des chaudières à bouilleurs s'applique également aux générateurs à tubes multiples, comme les systèmes Belleville, de Næyer, Root, Sinclair, etc. Il y a mouvement de l'eau jusqu'à refroidissement complet, et, comme une alimentation continue est pour ainsi dire de rigueur pour ce type de chaudières, il y a toujours présence de particules gazeuses. Les choses ne se passent pas tout à fait ainsi dans les générateurs dits à flamme renversée ou de construction analogue. Dans ces systèmes, le corps principal est chauffé d'abord et les gaz parcourent ensuite des carneaux renfermant un ou plusieurs bouilleurs réchauffeurs, placés, soit en dessous, soit latéralement. L'alimentation se fait généralement dans le réchauffeur le plus éloigné du foyer, de manière à obtenir une circulation dite méthodique, les parties les plus froides de l'eau se trouvant en contact des gaz les moins chauds. Cette disposition est excellente au point de vue théorique et fait l'objet d'un très grand nombre d'applications. Généralement, une communication unique existe entre le réchauffeur le plus rapproché de la chaudière et celle-ci. Une chaudière à flamme renversée étant arrêtée, il existe dans les carneaux la même différence de température que dans le générateur à bouilleurs proprement dit. L'avant du corps principal, plus chauffé par le rayonnement du foyer que les autres parties, produit pendant un certain temps de l'eau à une température plus élevée que celle du reste de la masse ; il s'établit donc forcément une circulation dans l'intérieur du liquide. Cependant cette circulation n'est pas comparable au mouvement qui se produit dans la chaudière à bouilleurs. L'eau la plus froide, dans le cas de réchauffeurs inférieurs, descendra peu à peu dans ceux-ci, qui, par construction, sont à une température plus basse que le corps de chaudière, et forcément le repos s'établira au bout
de vue théorique et fait l'objet d'un très grand nombre d'applications. Généralement, une communication unique existe entre le réchauffeur le plus rapproché de la chaudière et celle-ci. Une chaudière à flamme renversée étant arrêtée, il existe dans les carneaux la même différence de température que dans le générateur à bouilleurs proprement dit. L'avant du corps principal, plus chauffé par le rayonnement du foyer que les autres parties, produit pendant un certain temps de l'eau à une température plus élevée que celle du reste de la masse ; il s'établit donc forcément une circulation dans l'intérieur du liquide. Cependant cette circulation n'est pas comparable au mouvement qui se produit dans la chaudière à bouilleurs. L'eau la plus froide, dans le cas de réchauffeurs inférieurs, descendra peu à peu dans ceux-ci, qui, par construction, sont à une température plus basse que le corps de chaudière, et forcément le repos s'établira au bout de quelque temps. En effet, le bas des réchauffeurs contiendra l'eau la plus froide et la température de celle-ci sera d'autant plus élevée qu'elle sera plus rapprochée de la ligne de niveau. Il n'existera plus alors que le faible mouvement produit par le refroidissement dû à l'évaporation des molécules en contact avec la surface du liquide, sans que le rayonnement des parois, plus chaudes dans les parties inférieures, comme dans la chaudière à bouilleurs, amène une circulation artificielle. Le repos, cependant, ne pourra être absolu qu'après refroidissement complet de la maçonnerie, mais cet état mettra moins de temps à se produire que dans une chaudière à bouilleurs. Dans les générateurs à réchauffeurs latéraux, la stratification des couches liquides de températures différentes se fera séparément dans chacun des corps formant l'ensemble de la chaudière, les parties les plus chaudes occupant toujours le haut des corps cylindriques qui les contiennent. Ces réchauffeurs, entièrement remplis d'eau, s'opposent à une évaporation à la surface ; l'état de repos se produira donc plus rapidement que dans le corps principal, d'autant plus que ce sont toujours les couches d'eau les plus chaudes qui se trouvent exposées au rayonnement des parties les plus chaudes de la maçonnerie.