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Le remplacement des tirants de la 030-T-3

Plus de détails et plus de photos sur cette opération

mardi 26 mai 2009

Suite aux problèmes que nous avons rencontré l’année dernière avec nos tirants. Nous avons décidé de procéder au remplacement de tous les tirants qui relient le ciel du foyer de la 030 à la tôle de la chaudière.
Cet article sera mis à jour au fur et à mesure des évolutions des travaux sur les tirants.

Les histoires de tirants du CFTV

Qu’est-ce qu’un tirant et à quoi servent-ils ?

Le cours de locomotive à vapeur de la région Ouest nous dit :

"Les tirants servent à maintenir l’indéformabilité de la boite à feu.

Les tirants de ciel relient entre elles les faces opposées du ciel de foyer et du ciel de boite à feu sur lesquelles la pression de la vapeur s exerce en sens inverse. Ce sont des barres rondes en acier filetées aux deux extrémités dont la partie centrale est lisse et a un diamètre légèrement inférieur à celui de la partie filetée à fond de filet. Ils sont percés de part en part d’un trou central chargé de déceler la rupture éventuelle.

Ils sont disposés en quadrillage et espacés de 100 à 120 mm. Leur extrémités filetées sont vissées dans les trous taraudés du ciel de foyer et du ciel de boite à feu. Lorsque le ciel de boite à feu est cylindrique, tandis que celui de foyer est plan, on rive la tête du tirant du côté de la boite à feu et côté foyer la tête est soit rivée soit garnie d un écrou et d une rondelle en cuivre pour assurer l’étanchéité.

Lorsque la dilatation du foyer et en particulier celui de la plaque tubulaire commence après l’allumage du feu, le ciel de foyer se soulève et tend à se rapprocher du ciel de boite à feu de quelques millimètres.

La montée initiale de la pression sur le ciel de foyer retarde ensuite le mouvement ascensionnel puis quand la température de la boite à feu s’accroît à sont tour et que la pression s’accroît d avantage, les ciels de foyer et de boite à feu tendent à s’écarter l’un de l autre.

Pour réduire dans la mesure du possible les efforts de flexion des arrondis supérieurs de la plaque tubulaire pouvant par leur répétition entraîner leur fissuration et leur rupture on utilise des tirants de dilatation pour les deux ou trois dernières rangées avant, près de la plaque tubulaire (fig. ci-dessous)."

En 2008, la 030-T-3 du CFTV a subit une grave avarie à son embiellage suite à la rupture des boulons chargés de lier la coulisse de changement de marche côté mécanicien au châssis.

Suite à cet incident, 2 tirants, qui ont très certainement été ébranlés lors de l’incident, ont du être changés.

Ce n’est pas la première fois que nous changeons des tirants sur cette chaudière. En effet, nous avons déjà du remplacer 3 tirants pendant la première période d’exploitation de la locomotive (de 1981 à 1994) et nous avons changé les 14 tirants montés sur balanciers situés juste au dessus de la plaque tubulaire de foyer à l’occasion du changement de la tubulure de la 030 en 2003-2004.

Si cette locomotive a des tirants fragiles, c’est principalement parce que ces tirants datent de 1933, l’année de la construction de la locomotive et que la différence de matière entre le foyer, en cuivre, et les tirants, en acier, provoque une corrosion électrolytique de l’acier au contact du cuivre. C’est cette corrosion qui attaque les tirants à la jonction entre le foyer et le tirant et provoque leur usure progressive.

L’opération "Tirants 030-T-3 2009"

Au retour du second train du Père Noël le 21 décembre 2008, nous avons constaté qu’un nouveau tirant été rompu. Ce tirant est le troisième qui casse en moins de 6 mois. Nous avons donc décidé de procéder à l’expertise de tous les tirants qui n’ont pas encore été changés sur cette chaudière avant de prendre une décision.

Aprés avoir démonté le dôme de vapeur, la cabine, les têtes enveloppes et les parties de la superstructure qui gênent l’accès, nous avons envoyé Bruno contrôler l’état des tirants.


Photo Jean-Paul RECOUPE.

Photo Jean-Paul RECOUPE.


Photo Jean-Paul RECOUPE.

Le résultat de ce contrôle nous a convaincu de procéder au changement complet des tirants qui n’ont pas encore été changés.

L’évolution des techniques de chaudronnerie étant ce qu’elle est, plusieurs méthodes ont été envisagées pour la fixation des nouveaux tirants à la chaudière. Nous travaillons actuellement avec l’APAVE sur la meilleur méthode possible.

En attendant, nous avons commence les travaux par le perçage des tirants côté boîte à feu. Pour cela, nous utilisons le châssis imaginé avec Jean il y a déjà un an.

Pour accélérer cette opérations, un maximum de membres de l’association sont impliqués. On a ainsi déjà vu :

Pascal :

Laurent :

Didier :

Antoine :

Photo Jean-Paul RECOUPE.

Christian et Jean-François travailler sur les tirants :

Photo Jean-Paul RECOUPE

Les photos des autres membres dès que possible.

Dimanche 15 mars, 33 tirants avaient été percés, dont 15 depuis le 13 mars au matin. Les participants et la méthode de travail semblent bien rodés et le perçage est de plus en plus rapide.

Samedi 28 mars, il restait une quinzaine de tirants à percer à l’extérieur de la boîte à feu sur les 70 que nous devons changer. Les opérations de démontage à l’intérieur du foyer vont commencer dès le jeudi 2 avril.

En parallèle de cette opération, nous sommes en train de déposer les tirants sur balancier afin de faciliter l’accès aux tirants situés derrière.

Comme nous avons changé ces tirants il y a 5 ans, il est encore possible de les démonter.

Samedi 11 avril, l’ensemble des tirants à changer est percé.

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TOUS LES TIRANTS SONT PERCES

Nous allons pouvoir commencer la seconde étape de la dépose de ces tirants qui se décompose en trois phase :
- La coupe des tirants au ras du ciel de foyer,
- La suppression de la bague de filets restant dans la boîte à feu,
- La dépose de la partie du tirant vissée dans le ciel de foyer.

Depuis le 11 avril, les travaux de dépose continuent. Nous avons ainsi :

- Terminé la dépose des tirants sur balanciers,

- Commence la dépose des bagues de filets :

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Tirants Extraction de la bague après percage - JPR

- Commencé à couper les tirants au ras du ciel de foyer. Samedi 30 mai au soir, il ne restait que 5 rangées sur les 11 d’origines à couper soit 35 tirants sur les 71 que nous devons changer. Ce travail éprouvant nécessite la présence d’au moins 2 personnes : Bruno qui va couper les tirants dans la chaudière et une personne prête à lui porter assistance si besoin.

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TIRANTS SUR BALANCIERS DEMONTES

Samedi 13 juin


Enfin, tous les tirants sont coupés. Nous allons pouvoir commencer la dépose des morceaux encore vissés dans le ciel de foyer.

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TOUS LES TIRANTS SONT COUPES

Depuis le 13 juin, les travaux avancent bien :

- La reprise du taraudage dans la boîte à feu avance sous l’impulsion de Joël et Christian :

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Joël et son taraud-1

- La découpe des écrous des tirants avance aussi :

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Bruno prépare la dépose des tronçons de tirants côté foyer
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Ecrous de tirants découpés
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Attaque d’un écrou de tirant
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Travaux près du gueulard

- Et comme certains filetages dans le ciel de foyer sont enfin libérés, le travail de rafraichissement est aussi lancé de ce côté là :

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Christian rafraichit les filets

Nous espérons être en mesure de commander les nouveaux tirants vers le 15 août. Mais pour cela, il faut que nous ayons terminé la dépose des noyaux et le rafraichissement de tous les filets dans la boîte à feu et dans le foyer.


Jeudi 17 Septembre


Les travaux de repose ont commencés. Les premiers tirants commandés courant août ont été livrés :

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LES PREMIERS TIRANTS RECUS

Les opérations de remontage ont donc commencé :

1- Le classement des tirants reçus :

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LE CLASSEMENT DES TIRANTS POUR EVITER TOUT MELANGE

2- La pose des tirants :

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MISE EN PLACE DU GEBAJOINT COTE CHAUDIERE
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JOEL VISSE UN TIRANT
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MISE EN PLACE D’UN TIRANT VU DE L’INTERIEUR

Le résultat obtenu est très encourageant :

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PREMIERE RANGEE DE TIRANTS MONTES

Depuis ce jour, plusieurs rangées ont été mise en place et les goujons qui servaient à fixer la nourrice de vapeur ont étés percés en préalable à leur dépose pour remplacement.

La suite de ces travaux au fil de leur réalisation.