Annales des Mines (1899, série 9, volume 15) [Image 68]

NOTE SUR LES CHOCS CAUSÉS PAR L'EAU

DANS LES CONDUITES DE VAPEUR

un paquet d'eau est mis en mouvement vers l'extrémité

marine allemande, à Wilhelmshaven (p), et déjà signalées à l'attention des lecteurs

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fermée sous l'action de vaileur vive affluant à l'autre extrémité, il arriverait, si-le tuyau contenait de l'air ou un gaz analogue, que ce gaz, plus ou moins emprisonné entre la masse d'eau en mouvement et l'extrémité fermée du tuyau, serait comprimé par ce piston liquide, formerait tampon élastique et amortirait le choc.

Mais quand c'est seulement de la vapeur d'eau qui coexiste

dans le tuyau avec le liquide, les choses ne se passent pas ainsi. La vapeur d'eau interposée entre le piston liquide et le fond du tuyau ne peut subsister, eu égard à la rapidité avec laquelle elle cède sa chaleur au liquide, qu'à la température de l'eau et des parois humides et à la tension de saturation correspondant à cette température. Si les circonstances .faisaient qu'a un ins-

tant donné cette vapeur fût à une température et à

une tension supérieures, elle subirait immédiatement, au contact de l'eau et des parois, et pour ainsi dire subitement si le contact était suffisamment étendu, une condensation partielle, et ce qui subsisterait à l'état de vapeur. se trouverait ramené à l'état ci-dessus. Quand le piston liquide s'avance contre cette vapeur plus ou moins emprisonnée et en réduit le volume, elle ne passe pas nécessairement à une tension supérieure ; il peut même arriver qu'elle se condense dans le même temps avec une rapidité telle que sa pression s'abaisse, qu'il se produise par suit d un appel de plus en plus énergique de la masse en mouvement ; finalement il y a choc. La théorie ne permet guère de. Calculer l'intensité des forces mises en jeu par les phénomènes de ce genre; mais elle admet que ces forces puissent être considérables. En fait, les chocs de cette nature donnent lieu, dans certaines circonstances, à des effets d'une intensité surprenante. C'est ce qu'ont mis en évidence, notamment, les expériences effectuées aux ateliers de construction de la

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des Annales des Mines par

M. Raymond(**). Rappelons seulement l'une d'elles

Un

tube de 31 cm de diamètre et 6'11,88 de longueur, en cuivre de 6mm d'épaisseur, fermé aux deux

bouts, et légèrement incliné sur l'horizontale, contient une certaine d'eau. Cette eau n'occupe nulle part la section quantité entière du. tube ; 'là où elle est le plus abondante, c'est-à-dire à l'extrémité basse, le plan d'eau se trouve à 0'11,23 audessus de la génératrice inférieure ; à l'autre extrémité, cette génératrice

ne se trouve couverte que de 2 cm

d'eau, la différence de niveau entre les deux bouts du tube étant 0`,21. A l'extrémité la plus basse, au-dessous du niveau de l'eau, on fait arriver de la vapeur ; cette vapeur est amenée de la conduite générale de l'atelier, qu'alimentent des chaudières dont la pression de

nement est 5 kg par ce, par un branchement de fonction8 cm de diamètre que termine une soupape à main de 50 mm. A l'autre extrémité du tube, se trouvent deux robinets d'évacuation, l'un près de la génératrice près de la génératrice supérieure ; inférieure, l'autre ces robinets sont laissés ouverts. Au début, il se faisait une évacuation régulière d'eau et d'air respectivement par ces deux robinets; puis, au bout d'un temps d'autant moins long que la soupape d'arrivée dé vapeur était plus largement ouverte, survenaient des secousses et des réactions riolentes; les robinets d'évacuation de l'extrémité haute du tube crachaient par à-coups, et quatre manomètres à maxima, dont 3 placés le long de la génératrice supérieure et le 4e greffé sur l'obturateur de l'extrémité haute (") Recherches sur les causes des ruptures de tuyaux à bord des navires de Sa Majesté, effectuées aux chantiers haven (Marine Rundschau, 5' année, mars 1894,impériaux de Wilhelms-

p. 77 et suiv.). (**) Note au sujet de l'alimentation des chaudières dans la vapeur

(Annales des Mines, 9° série, t. XII, p. 533 et suiv.).