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dimanche 25 juin 2017

La pompe à eau - The water feed pump

La loco n'a pas d'injecteur côté chauffeur car les propriétaires précédents l'avaient équipée d'une pompe  mue par la vapeur. Cette pompe ne faisait pas partie de la vente.
   The loco has no injector on the fireman's side because the previous owners had it equipped with a steam driven pump. This pump was not part of the deal.

Il est pourtant indispensable de disposer de deux dispositifs pour injecter de l'eau dans la chaudière, par sécurité en cas de panne de l'un des deux. Trouver un injecteur en état de marche à prix raisonnable aurait l'avantage d'être plus proche de la configuration d'origine mais ce type d'appareil ne se trouve pas facilement ou le prix est dissuasif.
Alors en attendant de trouver un injecteur qui aide à garder le savoir faire des chauffeurs, pourquoi ne pas continuer avec une pompe ? Comme il n'y en a pas sur les autres locos à Rillé, c'est un bon moyen pour se familiariser avec la technique du "petit cheval".
L'opportunité s'est présentée d'acheter une pompe Worthington de dimensions compatibles avec l'échelle de la voie de 60. D'un prix abordable, cette pompe nécessite bien sûr une remise en état complète et c'est ce que nous allons vous présenter dans cet article et d'autres à venir.
   It is though mandatory to have two separate means to inject water in the boiler, for safety in case of failure of one of these two.To find an injector in working condition at an affordable price would have the advantage to be as close as possible to the original configuration but this type of instrument is not easy to find and prices are deterrent.
So, while trying to find an injector that helps firemen to keep the know-how, why not to consider go on with a pump ? As there is none on the other locomotives at Rillé, it would be a good way to get familiar with the "little horse" technique.
The opportunity came to buy a Worthington pump, of which the dimensions are compatible with the 60cm gauge scale. Reasonably priced, this pump needs a complete refit and this is what we will present in this article and others to come.

Photo: P. Theinert
Illustration de l'annonce - Picture of the ad

Le principe est le même que pour la loco: un piston entraîné par la vapeur via un distributeur déplace un autre piston dans un circuit d'eau. Cette pompe est double pour une utilisation des allers-retours. Le démontage et le nettoyage ont été commencés dès la réception de la pompe afin d'en connaître l'état réel. Cela a permis d'identifier rapidement des éléments bloqués et de commencer le traitement dégrippant. Le système de distribution, côté vapeur, est presque entièrement bloqué, de même que les fourchettes d'entraînement par les pistons, ce qui empêche leur démontage.
   The principle is the same as for the locomotive: a piston driven by the steam via a distributor moves an other piston in a water circuit. This pump is double to use both strokes. Disassembly and cleaning were begun upon receipt of the pump to determine its actual condition. It allowed to identify quickly some stuck elements and to start anti-seizure treatment. The steam distribution system is almost entirely seized, as well as the forks driven by the pistons preventing their disassembly.
Photos: Nicolas Petit

Du côté eau, les mécanismes sont sales mais en assez bon état. En grattant la couche de calcaire et de rouille, les pièces se révèlent être composées de laiton. Pas moins de huit clapets servent à empêcher l'eau de repartir en sens inverse. L'un d'eux est déformé et ne fonctionne plus, cela devrait pouvoir se réparer sans trop de difficulté.
   On the water side, the mechanism is dirty but in rather good condition. When scrapped to remove the limestone deposits and rust, the parts appear to be made of brass. Not less than eight valves are used to prevent water from going back. One of these valves is out of shape and does not close, it should be fixed without much difficulty.
Si certaines pièces sont juste rouillées, d'autres sont particulièrement grasses et doivent prendre un bain de gas-oil avant d'être nettoyées.
   If some parts are just rusted, other are particularly greasy and must take a gas-oil bath prior to be cleaned.

Malgré l'usage en quantité de dégrippant, le distributeur restait en partie bloqué. La flamme du chalumeau lui a fait entendre raison. Le fonctionnement est maintenant possible mais le démontage de tous les éléments demandera une autre séance de chauffe.
   In spite of the massive use of penetrating oil, the distributor remained stuck. The flame of a torch made it free. Operation is now possible but the disassembly of all parts will require an other heating session.

Les pièces qui étaient libres lors du chantier de sablage ont été décapées puis peintes, elles sont en attente de remontage. Ici le support des axes de distribution et les doigts d'entraînement correspondants. Les plaques d'extrémité du corps de pompe ont également été traitées.
   The parts that were available during the sandblasting work have been pickled and painted. They are now waiting  for reassembly. Here the stand for the distributor axis and the associated driving indexes. The end plaques of the pump body were handled so too.

Le chantier pompe à eau n'étant pas prioritaire actuellement, il n'est actif que lors des périodes creuses où l'on ne peut travailler sur la locomotive. C'est typiquement une activité pour l'hiver...
   The works on the pump is currently not a priority, it is active only during spare time when we can not work on the locomotive. This is typically a winter job...

dimanche 11 juin 2017

Sablage des pièces - Sandblasting parts

Sablage des pièces
Sandblasting parts

Les différentes pièces de la locomotives ont elles-aussi un âge respectable et une fois démontées c'est l'occasion de les inspecter, de les nettoyer voire de les réparer. 
Nous vous proposons de vivre avec nous cette activité qui permet certes de nettoyer les pièces mais surtout de les voir plus en détails pour mieux comprendre notre machine à vapeur.
   The numerous parts of the locomotive are old, and once disassembled it is the opportunity to have them inspected, cleaned and sometimes repaired.
We offer you to accompany us during this process that allows to clean the parts, but also to see them in details and to better understand the steam machine.

Nous avions démonté des pièces telles que les chapelles d'introduction, le régulateur et "l'arbre de Noël". Ce sont ces éléments que nous avons décidé de passer au sablage, puis à la peinture. Prenons l'exemple du régulateur. Cette pièce étant particulièrement lourde et située en hauteur sur la chaudière, il faut être être deux pour la démonter et la transporter.
Au démontage, nous avions retiré la tringlerie de commande du régulateur (non sans peine). Ceci nous avait conduit à ouvrir le couvercle afin de vérifier la course de la pièce mobile pour ne pas forcer dessus.
Le principe est très simple: on puise de la vapeur dans la partie haute de la chaudière pour l'envoyer vers les cylindres. Le mécanisme est tout aussi simple car c'est un tiroir qui se déplace sur une table percée d'un orifice. En le commandant, on découvre plus ou moins l'ouverture qui permet le passage de la vapeur.

   Previously, we disassembled parts as feed valves, regulator and Christmas tree. We decided to clean these parts with sandblasting before painting. Let's take the regulator example. This element being heavy, two persons are required to lift it securely. To remove it, we had to disconnect the control linkage (not without some difficulty), and that led us to open the cover to check the mechanism course to avoid excessive efforts.
The principle is very simple: we get steam in the upper zone of the boiler and send it to the cylinders. The mechanism is simple too as it is a sliding gate over a table with a hole. Upon action on the control lever, the hole is more or less uncovered allowing the steam to flow through.


Nous avons pris soin d'abord de bien identifier le type de joints qui étaient utilisés côté chaudière et sortie du régulateur (cuivre), et pour le couvercle du régulateur (en fibre graphitée). La photo, ci-après, montre l'intérieur du régulateur.
We firstly took care of identifying the type of gaskets used on the connections. Copper for the inlet and outlet, and fiber/graphite for the cover. The picture under shows the interior of the regulator.
Le régulateur est posé à l'envers.
The regulator lays upside down.
Un nettoyage préalable, pour enlever la couche de rouille du couvercle et du corps du régulateur, a été fait avec une simple brosse métallique.
L'étape suivante consiste à préparer la pièce pour le sablage. Les orifices sont protégés avec des chiffons, voire du papier aluminium. Du fait de l'abrasion, il faut toujours faire très attention aux filetages, aux portées de joints, aux marquages de firme. Avant le sablage, ces zones doivent impérativement être protégées.
La cabine de sablage, ou sableuse, est un outil très performant pour du nettoyage de pièces métalliques. Son principe est d'envoyer du sable sous pression sur la pièce au moyen d'un pistolet réglable. Le sable est aspiré du fond de cabine et il y retombe une fois son action terminée. Ce recyclage en fait un système relativement économique. Nous avons positionné la sableuse à l'extérieur de l'atelier pour gagner de la place un jour de forte activité. Bien qu'ayant des roulettes nous avons dû la transporter avec deux tubes métalliques façon chaise à porteurs... Succès assuré !
Plus sérieusement, les points cruciaux sont le compresseur et le type de sable. Le compresseur est particulièrement sollicité avec la sableuse. Il doit être d'une capacité la plus importante possible et surtout il faut veiller à le laisser refroidir de temps en temps et vérifier l'absence de condensation dans l'air comprimé. 
Le choix du sable dépend principalement de dureté de la matière de la pièce et des moyens que l'on a. Nous avions prévu plusieurs types de sable: gros grain, grain moyen, grain fin. Après quelques essais nous avons opté pour un grain moyen. Il faut veiller à renouveler le sable car celui-ci s’érode. Il y a une vidange prévue à cet effet au fond de la cabine.
   A preliminary cleaning has been made with a metallic brush to remove rust from the regulator body and cover.
The next step is to prepare the parts for sandblasting. All openings are closed with rags or even aluminium foil. Due to abrasion, it is required to take care of threadings, sealing surfaces and firm markings. Prior to sandblasting, such zones must be protected.
The sandblasting cabin is a very efficient tool for metal parts cleaning. Its principle is to project sand under pressure on the part with a special spraygun. The sand is sucked from the bottom of the cabin and it gets back there after use. This recycling makes the process relatively economical. We installed the cabin outside the workshop to save space on a busy day. Though it is equipped with wheels, whe moved it with two steel bars like a sedan chair... hilarious !

More seriously, critical points are the compressor and the sand. The compressor is working hard to provide the sandblasting unit. Its capacity must be the highest possible, time must be allowed for it to cool down sometimes and absence or condensation in the compressed air must be verified.
The choice of sand depends on hardness of the material to be cleaned and the variety of sand at hand. We had coarse, medium and fine sands. after some trials, we selected the medium sand. It is sometimes needed to replace the sand because it breaks on impact and becomes too fine. There is a plug under the cabin to drain the used sand.



Les photos ci-après montrent l'intérieur de la cabine: une autre pièce avant sablage, le pistolet, le sable et un des deux gants de protection.
   Pictures under show the inside of the sandblasting cabin: an other part before cleaning, the spraygun and one of the protecting gloves.
 
Avant la pose des protections.
The part is not protected yet.
Sous la grille de travail.
Under the perforated rack.
 Les gants intégrés à la cabine sont indispensables car un simple impact sur un doigt fait particulièrement mal. De même, l'éclairage intérieur est une excellente chose car le sablage crée une sorte de brouillard qui ne permet plus de voir nettement la pièce.
Il est nécessaire de s'arrêter régulièrement pour laisser retomber ce brouillard et approcher la pièce de la vitre pour l'inspecter sans ouvrir la cabine. 
Pour nous faciliter le travail, nous avons ajouté une aspiration avec un simple aspirateur industriel en remplacement de l'aspiration par air comprimé bien trop vorace.
A la fin de l'utilisation, il faut nettoyer le filtre d'aspiration et on est bien contents de ne pas avoir eu à respirer toute la poussière très fine qu'il contient. Le sablage est une technique très efficace mais qui peut être dangereuse si mal utilisée. La protection contre les projections et contre la poussière est absolument indispensable. La vitre est là pour en témoigner: alors qu'elle n'est pas directement visée par le jet de sable, certains grains rebondissent dessus et laissent une trace. Le verre est dépoli et il est difficile de voir au travers ! La vitre neuve est déjà à remplacer au bout d'une demi-journée de travail...
Une fois le sablage terminé il ne reste plus qu'à bien passer la pièce à la soufflette pour éliminer le sable qui s'est infiltré dedans, puis dégraisser au chiffon et à l'acétone pour préparer la mise en peinture. Ci-dessous, le corps du régulateur avant peinture (l'intérieur ne sera pas peint) et le couvercle après peinture.

   The gloves of the cabin are essential because a single impact of sand on a finger is painful. Inside light is useful to help see through the dust fog forming during work. It is sometimes needed to wait for the dust to be sucked out and to bring the part close to the window to check the work without opening the side door.
To help us, we used an industrial vacuum cleaner to remove the dust through the cabin built-in filter instead of the original compressed air suction system that is too demanding for the compressor.
After use, the collecting filter/bag must be cleaned and we were happy not to breathe its content of very fine sand dust. Sandblasting is a very convenient technique but it can be dangerous if not handled correctly. Protection against projections and dust is mandatory. The glass window is there as witness: though it is never directly aimed at, some sand grains bounce against it and leave a trace. The glass is etched and it is difficult to see through ! The window is already to be replaced after half a day of work...

Once sandblasting is finished, it remains to eliminate the sand inside the part with a compressed air blowgun, to remove grease with a rag and acetone prior to apply paint. Here under, the regulator body before paint (inside wil not be painted) and the cover already painted.
Photos Edgard Zander
Voici un autre exemple, ci-dessous à gauche, de pièces sablées (métal plus tendre) pour une pompe Worthington. Au centre, la jonction des chapelles d'introduction entièrement décapée. A droite, une fois repeintes, les pièces sont prêtes à être remontées.
   Here on the left, is an other example of sandblasted parts of a softer material for a Worthington pump. In the middle, the juction of the feed valves entirely pickled. On the right, once painted, the parts are ready to be assembled again.








mardi 6 juin 2017

L'arbre de Noël - The X-Mas tree

L'arbre de Noël est le point de départ de la vapeur pour tous les accessoires de la chaudière commandés depuis la cabine, à part le régulateur qui est sur le dôme.
   The Christmas tree is the starting point of the steam for all boiler accessories controlled from the cabin, except for the regulator which is connected to the dome.

Son rôle est de multiplier les départs de vapeur sur un seul piquage de la chaudière. C'est l'équivalent d'une multiprise électrique. Cette pièce complexe de fonderie alimente les injecteurs, les sifflets, le manomètre, et éventuellement d'autres accessoires.
   Its job is to give numerous steam outlets from a single boiler orifice. It is the equivalent of an electrical multi-socket. This complex foundry piece feeds the injectors, the whistles, the pressure gauge and sometimes other equipments.

Les deux brides rondes reçoivent des vannes d'isolement pour les injecteurs.
   The two round flanges receive the injectors isolation valves.
L'orifice frontal inférieur reçoit la vanne principale qui isole tous les accessoires. Le siège est un insert ajouté au corps et la tête vient se visser dans le logement.
   The lower frontal orifice receives the main stop valve of the whole system. The seat is an insert added to the body and the valve head is screwed in this threaded orifice.
L'orifice frontal supérieur reçoit la vanne de commande du souffleur. Là aussi, le siège est rapporté et la tête vissée directement. Le départ se fait par un raccordement à l'arrière.
   The upper frontal orifice receives the blower valve. Here too the seat is an insert and the head screwd in front. The outlet is right behind.
La bride carrée, au dessus, reçoit une plaque dont la tubulure va au manomètre qui indique donc la pression dans la chaudière. L'étanchéité est assurée par un joint plat en fibre caoutchoutée.
   The top square flange gets a cover plate from which a tubing leads to the pressure gauge indicating the boiler pressure. Sealing is made by a flat rubberized fiber gasket.
Les tubulures ont des formes complexes pour longer les parois et contourner les obstacles.
   Tubings have complex shapes to get along walls and avoid obstacles.
Après grattage intégral. Les goujons ont également été tous démontés, aucun n'est grippé. A gauche, une olive en cuivre qui sert de joint de bride pour la vanne d'isolement d'injecteur.
   After being completely scrapped off. All studs have been removed, none is seized. On the left, a copper olive serves as seal for the injectors stop valves flanges.
Cette pièce ne subit pas d'usure particulière, les sièges de vannes sont en parfait état. Après un décapage total et une remise en peinture, l'arbre de Noël sera prêt à être remonté.
Par contre, les têtes des robinets restent à vérifier car c'est là que se trouvent les pièces d'usure.
   This part does not suffer of particular wear, the seats of the valves are in perfect condition. After a complete cleaning an a coat of paint, the Christmas tree will be ready to be mounted again. On the contrary, valves heads will have to be checked because they are the wearing parts.

vendredi 2 juin 2017

Les chapelles d'introduction - The feed valves


Les chapelles d'introduction sont des éléments de robinetterie qui permettent à l'eau envoyée par les injecteurs d'entrer dans la chaudière. Sur un branchement commun en Y, les deux chapelles comprennent une vanne d'isolement et un clapet anti retour. C'est ce qui empêche la pression de la chaudière de s'échapper par le circuit d'injection.
   The feed valves are elements allowing the water sent by the injectors to enter the boiler. On a common Y connector, the feed valves include a stop valve and a check valve. It prevents the boiler pressure to escape through the injection circuit.

Au démontage, on constate une différence de construction du clapet anti-retour entre les côtés droit et gauche. L'un a son guidage intégré alors que l'autre comporte un tube rapporté. Cela ressemble à une configuration de remplacement bien postérieure à la construction initiale.
   On disassembly, we find a design difference between the right and left side check valves. One has the guide built in while the other has a removable tube as an acting guide. It looks like a replacement fitting largely past to the initial build.
Juste un peu de calcaire à nettoyer. Pas d'usure particulière du clapet, mais un jeu important de la tige de guidage dont l'influence sera à vérifier.
   Only some tartar to clean. No particular wear of the valve but an important gap in the guiding stem, its influence will have to be checked.
Pour les vannes d'isolement, le siège est un insert rapporté dans le corps et semble en parfait état.
   For the stop valves, the seat is an insert in the valve body and seems in perfect condition.
Le détail de l'ordre d'assemblage est illustré sur cette planche qui sera probablement utilisée pour cataloguer les pièces. Une seule vanne d'isolement est montrée ici mais la seconde est bien présente. Elle était en cours de nettoyage au moment de la photo. Celle qui est montrée ici est côté chauffeur.
   The detail of the assembly is shown on this picture which will probably be used as parts catalogue. Only one stop valve is shown here but the other one is present. It was under cleaning process when the photo was taken. The one shown here is the fireman's side.

Les vannes d'isolement montrent bien plus de signes d'usure que les clapets. Elles sont similaires à celles qui alimentent les injecteurs.
   Stop valves show a lot more wear than the check valves. They are similar to the ones feeding the injectors.
Les tiges sont fortement corrodées: usure du filetage, beaucoup de manques de métal sur la surface de frottement de la tresse d'étanchéité, et usure du pointeau qui laisse le clapet s'échapper. Ces tiges seront à refaire neuves pour obtenir un fonctionnement correct.
   The stems are strongly corroded: worn out threading, lots of metal missing on the packing contact surface and on the pointed end that let the valve to escape. These stems will have to be machined new to obtain a correct operation. 
La planche de détail spécifique aux têtes de vannes d'isolement.
   The picture showing the stop valve elements.
Après grattage des saletés et polissage des pièces en bronze.
   After scraping off the dirt and polishing the bronze parts.
Toutes les dimensions ont été relevées pour référence ultérieure, en particulier pour l'usinage des tiges sans lesquelles on ne peut s'attendre à pouvoir obtenir l'étanchéité des presse-étoupes.
   All dimensions have been noted for later reference, in particular for machining the new stems whithout which we can not hope to have the packing to be efficient.