Restoration/Completion of Torpedo Boat Destroyer HMS Daring from 1894

Way back in August 2020 I bought this 8 foot long steam powered model of at the time an unknown boat. I shall share with you some of the details and bring you upto date with the project. The model looked well made, however, it was not quite finished and looked like it had never been run. It has a 1.4litre boiler with working pressure of 80 PSI that supplies steam to a pair of Stuart Sun steam engines, the boiler had never been fired. The engines are our first clue, the Sun engine has not been made for more than 30 years, so this project was most likely started more than 30 years ago. Heres how I first saw the model.

Août 2020 J’ai acheté ce modèle à vapeur de 8 pieds de long d’un bateau inconnu à l’époque. Je vais partager avec vous quelques détails et vous faire part de l'avancement des travaux. Le modèle semblait bien fait, cependant, il n’était pas tout à fait fini et semblait n’avoir jamais été mis en chauffe . Il a une chaudière de 1,4 litre avec une pression de fonctionnement de 80 psi (5/6 b) qui fournit de la vapeur à une paire de machines Stuart Sun, la chaudière n’avait jamais été allumée. Les moteurs sont notre premiere piste : le moteur Sun n’est plus fabriqué depuis plus de 30 ans, donc ce projet a probablement commencé il y a plus de 30 ans. Voici comment j’ai découvert le modèle.

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Here starts a passionate story !

The damage the model has sustained is fairly minor scuffs and knocks to the paint, bent railings etc. I have included a photo of the props, since the photo clearly shows the sort of damage, but more interestingly gives a second clue to the identity of the model, the first clue being the bow torpedo tube. From the photo of the props you will notice the second clue is the beautiful sculpted hull over the props. These two clues lead me to believe this to be a model based on HMS Daring/Decoy built by Thornycroft in 1894. At the time HMS Daring was reported in newspapers as being the fastest boat in the world! So research suggests that this model is Torpedo Boat Destroyer HMS Daring. The front torpedo tube was dropped on later boats because the boats were faster than the torpedos so risked overtaking their own torpedo!!!! Included is a photo of the boiler sat on the bench so that both funnels can be clearly seen. The boiler is a return flue boiler, will post photos of the internals at a later time. With respect to the models displacement I will work it out along with the scale speed etc. I have put in the model in the grandkids paddling pool to check for leaks. It rolled alarmingly so anyone putting on the water would have feared for its survival. That said its a solid wood, carved out, construction so naturally buoyant, so I put a few kilos of lead in down low and this improved matter no end so I am hopeful all will be well. From the photo you will see that the water is above the painted water line. There has been some modellers licence used to raise deck heights to cover the engines and boiler so it will never be a true to scale model. Talking of scale if we assume the model to be HMS Daring/Decoy they were 185 feet in length so at 8 feet this model is approx 1:24 so allows for good detail to be added. Lastly here is a photo I found on the internet of HMS Daring moored on the Thames in 1894

Les dommages subis par le modèle sont des éraflures et des coups assez mineurs sur la peinture, les balustrades pliées, etc. J'ai inclus une photo des accessoires, car la photo montre clairement le type de dommage, mais plus intéressant, donne un deuxième indice sur l'identité de le modèle, le premier indice étant le tube lance-torpilles avant.
Sur la photo des accessoires, vous remarquerez que le deuxième indice est la belle coque sculptée au-dessus des accessoires. Ces deux indices me portent à croire qu'il s'agit d'un modèle basé sur le HMS Daring/Decoy construit par Thornycroft en 1894. A l'époque le HMS Daring était rapporté dans les journaux comme étant le bateau le plus rapide du monde !
Les recherches suggèrent donc que ce modèle est le destroyer torpilleur HMS Daring. Le tube lance-torpilles avant a été largué sur les bateaux plus récents car les bateaux étaient plus rapides que les torpilles et risquaient donc de dépasser leur propre torpille !!!!
Inclus est une photo de la chaudière posée sur le banc afin que les deux entonnoirs puissent être clairement vus. La chaudière est une chaudière à retour de fumée, publiera ultérieurement des photos de l'intérieur.
En ce qui concerne le déplacement des modèles, je vais le calculer avec la vitesse de l'échelle, etc. J'ai mis le modèle dans la pataugeoire des petits-enfants pour vérifier les fuites. Il roulait de manière alarmante, de sorte que quiconque mettait l'eau à l'eau aurait craint pour sa survie. Cela dit, c'est un bois massif, sculpté, une construction si naturellement flottante, alors j'ai mis quelques kilos de plomb en bas et cette amélioration n'a pas de fin, donc j'espère que tout ira bien. Sur la photo, vous verrez que l'eau est au-dessus de la ligne d'eau peinte.
Certains modélistes ont augmenté la hauteur du pont afin de recouvrir les moteurs et la chaudière, de sorte que ce ne sera jamais un modèle à l'échelle. En parlant d'échelle, si nous supposons que le modèle est le HMS Daring/Decoy, il mesurait 185 pieds de long, donc à 8 pieds, ce modèle mesure environ 1:24, ce qui permet d'ajouter de bons détails.
Enfin voici une photo trouvée sur internet du HMS Daring amarré sur la Tamise en 1894.

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Hello !
C'est définitivement un "Collector" ! Mais je ne comprends pas la raison de ce tuyaux vertical sur la droite de la chaudière qui est par ailleurs , magnifique et bien isolée ?
De bien belles hélices qui demandent des machine gavées en vapeur à haute pression pour palier le couple important. J'aime bien la voute au dessus des hélices.
Parfois, il vaut mieux une hélice plus petite , qui tourne plus vite et fait gagner le bateau en Vitesse.
Bravo pour tout ce travail des plus interessant !

It’s definitely a "Collector"! But I do not understand the reason for this vertical pipe on the right of the boiler which is otherwise , beautiful and well insulated?
Beautiful propellers that require high pressure steam-pumped machines to make up for the high torque. I like the shape of the stern above the propellers. Sometimes it is better to have a smaller propeller, which turns faster and makes the boat gain speed. Only tests can tell !
Congratulations on all this interesting work!

Tres beau bateau !
Mais effectivement chaudière curieuse, en plus du tube vertical mentionné par Kbio à quoi sert le tube horizontal qui part du dôme vapeur de droite et semble retourner dans la chaudière ?

The boiler usefully has the working pressure stamped on it at 80psi just over 5 Bar). The boiler contained some water so drained it off and then began to fill the boiler to find its capacity, a healthy 1.4 litres. With the boiler out of the boat I carried out a more detailed visual inspection, the main fire tube, 2 inches in dia, looked clean and most important was dry. I removed the end cover to check the steam dryer and cross tubes, then reassembled. It looked to me as though this boiler has never been fired, it looked very clean inside. To move on further I needed to pressurise the boiler to check for leaks, I did not have a pump to hand, so with it being full to the brim of water I thought about apply some gentle heat to bring up the pressure very slowly. I then turned my attention to the burner, it has type 40 stamped on it, I have no idea what that means? Anyway I needed to know a few things about the burner, whether worked and where in relation to the fire tube to place it (inside, level with, or outside) so a great chance to do some practical experimentation. With this in mind I set up the boiler on a bench in the garden. First I lit the burner!!!! Wow was not expecting that, as friend said, the flame would not look out of place beneath a NASA Rocket.

La chaudière a la pression de travail estampillée dessus = 80 psi (un peu plus de 5 bars). La chaudière contenait de l'eau, donc je l'ai vidangée, puis j'ai commencé à remplir la chaudière pour trouver sa capacité, un bon 1,4 litre. Avec la chaudière hors du bateau, j'ai effectué une inspection visuelle plus détaillée, le tube de fumée principal, de 2 pouces de diamètre, avait l'air propre et le plus important était sec. J'ai retiré le couvercle d'extrémité pour vérifier le surchauffeur et les tubes transversaux, puis remonté le tout. Il m'a semblé que cette chaudière n'avait jamais été allumée, elle avait l'air très propre à l'intérieur.
Pour aller plus loin, j'avais besoin de pressuriser la chaudière pour vérifier les fuites, je n'avais pas de pompe à portée de main, donc comme elle était pleine à ras bord d'eau, j'ai pensé à appliquer une chaleur douce pour faire monter la pression très lentement. J'ai alors tourné mon attention vers le brûleur, il y a le type 40 estampillé dessus, je n'ai aucune idée de ce que cela signifie ? Quoi qu'il en soit, j'avais besoin de savoir quelques éléments sur le brûleur, s'il fonctionnait et où le placer par rapport au tube de fumée (à l'intérieur, au niveau ou à l'extérieur), donc une excellente occasion de faire des expérimentations pratiques. Dans cet esprit, j'ai installé la chaudière sur un banc dans le jardin. J'ai d'abord allumé le brûleur !!!! Wow ! On ne s'attendait pas à ce que, comme l'a dit un ami, la flamme serait à sa place sous une fusée de la NASA.

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Being an old boiler of unknown age, could this be asbestos insulation we see around the boiler shell endplate here Dave? ...if it is, just treat it with respect...you could consider sealing the material with a few coats of high-temperature gloss white paint

Derek

Probably 40 g/h . which would be sensible for the big boiler...... but no warranty !

Is it possible to see both sides of the burner , please ?

Beau projet!!!

La chaudière est tout sauf conventionnelle et semble avoir plusieurs trucs dont je ne comprends pas le rôle. Mériterait sans doute une petite explication...

40 gr/h sur cette chaudière me paraît bien peu???

Je voulais écrire : 40/100 . Ce qui correspond à 200 g/h.
Mais rien n'est moins sûr ...

For some reason the boiler has two funnels and I could not understand why, so I did some experiments with the boiler on the bench.  My hunch  before I started is that the boiler should be make better use of the heat from the burner by having the small funnel capped. The thought is to use the small funnel for lighting the burner, then put on the cap.

I filled the boiler with water to a reasonable level and have put it on the scales 9.532Kg. Now as you can imagine it takes a while to heat this boiler and get to pressure. The idea is to then time how long it takes to heat the boiler and achieve a pressure of 50psi. Once the boiler is cold again (a long time), refill it to the same weight and heat it again, to understand are whether the boiler heats quicker with one funnel open or both?

The experiments showed that the boiler heats faster with the small funnel capped off, so I now only use the small funnel to light the boiler in the same way that you do for a normal centre flue boiler, from the funnel.

Re the insulation inside the boiler, thank you for the advice that it might contain asbestos, I will leave it alone and undisturbed.

Thank you also for suggesting that the Blow Lamp burner with No40 stamped on it means 200g per hour of gas, I did light it and it frightened the life out of me with a flame of over 30cm long!!

Pour une raison que j'ignore, la chaudière a deux foyers et je ne comprends pas pourquoi, alors j'ai fait quelques expériences avec la chaudière sur le banc. Mon intuition avant de commencer est que la chaudière devrait mieux utiliser la chaleur du brûleur en ayant le petit entonnoir fermé. L'idée est d'utiliser le petit foyer pour allumer le brûleur, puis de mettre le capuchon.

J'ai rempli la chaudière avec de l'eau à un niveau raisonnable et l'ai mise sur la balance 9.532Kg. Maintenant, comme vous pouvez l'imaginer, il faut un certain temps pour chauffer cette chaudière et atteindre la pression. L'idée est alors de chronométrer le temps qu'il faut pour chauffer la chaudière et atteindre une pression de 50 psi. Une fois que la chaudière est de nouveau froide (longtemps), remplissez-la au même poids et chauffez-la à nouveau, pour comprendre si la chaudière chauffe plus rapidement avec un entonnoir ouvert ou les deux ?

Les expériences ont montré que la chaudière chauffe plus rapidement avec le petit entonnoir fermé, donc je n'utilise maintenant que le petit entonnoir pour allumer la chaudière de la même manière que vous le faites pour une chaudière à évacuation centrale normale, à partir de l'entonnoir.

Concernant l'isolation à l'intérieur de la chaudière, merci pour les conseils qu'elle pourrait contenir de l'amiante, je vais la laisser tranquille et intacte.

Merci également d'avoir suggéré que le brûleur Blow Lamp avec No40 estampillé dessus signifie 200g par heure de gaz, je l'ai allumé et il m'a effrayé la vie avec une flamme de plus de 30cm de long !

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Good morning !
This is very interesting but strange boiler ! It would be nice to have a drawing or at least some pics of the different sides to have a better idea.
The water volume is important , and even if the flare seems strong, how it behaves inside and how fast it generates steam is another story.
We are always coming back to the same story: what is the heating surface ?
Remember that you have 2 x11 cc running at high RPM to supply ! So it must generates steam fast enough to run the engines but also to steam up the water volume that the feed pump supplies .
I am surprise though , that with such a big volume , there is only one burner! But .... why not ??? I wish I can understand.
Thanks for sharing Dave, we shall progresse all together.
Regards.


Bonjour!
C’est une chaudière très intéressante mais étrange ! Ce serait bien d’avoir un dessin ou au moins quelques photos des différents côtés pour avoir une meilleure idée.
Le volume d’eau est important , et même si la torche semble forte; comment elle se comporte à l’intérieur et à quelle vitesse elle génère de la vapeur est une autre histoire.
On revient toujours à la même histoire : quelle est la surface de chauffe ?
Rappelez-vous que vous avez 2 x11 cc fonctionnant à haut régime à alimenter ! Il faut donc générer de la vapeur assez rapidement pour faire fonctionner les moteurs mais aussi le volume d’eau que la pompe d’alimentation fournit.
Je suis cependant surpris qu’avec un tel volume, il n’y ait qu’un seul brûleur ! Mais... pourquoi pas ??? J’aimerais pouvoir comprendre.
Merci de partager Dave, nous allons progresser tous ensemble.
Cordialement.

Hello,

I must confess that I do not understand the principles behind that boiler just looking at the pictures..
- A central burner is all I can see...
- Where is connected the second funnel??? Somewhere on the central burner tube??
- It looks like 5 fumes pipe for a return flame boiler??? But not really?

A mystery..

Je dois avoué qu'avec les images je ne comprends rien à cette chaudière...
- Un seul foyer central ça oui.
- D' où part la deuxième cheminée?? Piquée sur le foyer central??
- On dirait cinq tubes de fumées pour un retour de flamme??? Mais pas vraiment??

Un mystère...

Hello,
Vu la disposition et le diamètre des tubes bouilleurs, il ne reste plus beaucoup de place pour que les gaz de combustion + l'air secondaire puissent s'expanser librement dans le foyer. A l'allumage il y a de fortes chances pour que la flamme refoule par l'entrée du foyer plutôt que d'emprunter le chemin tortueux des tubes de retour de flamme. En créant une sortie des gaz entre l'extrémité du foyer et les tubes de retour de flamme, cela permet la montée en température de l'ensemble de la chaudière sans risquer de se griller les moustaches. Quand la température de fonctionnement est atteinte, on bouche l'ouverture qui se trouve à l'arrière du foyer, les gaz chauds peuvent alors circuler librement vers la cheminée en circulant dans les tubes de retour de flamme.

Hello !
Ca semble corroborer ce que dit Dave. Je me doutais bien qu'il y avait une deuxième cheminée à l'opposé du bruleur , et je pensais que c'est pour aider à l'allumage et éviter l'effet de flash avec l'accumulation de gaz entre l'entrée bruleur et la sortie cheminée.
Un moment, j'ai pensée à un type de chaudière de Cornish avec un foyer parallèle mais ça ne colle pas non plus !
Quelques photos prises sous tous les angles , à défaut d'un schéma , devrait nous aider à nous faire une idée plus précise !
Interessante cette chaudière!
Mais .... c'est l'heure là, dis donc !

I am away from home at the moment so unable to provide new photos, so, in the meantime here is a bit more information about this return flue boiler. The water containing section of the boiler is approx 4 1/2 inches in diameter by 9 inches long, the main fire tube is 2 inch outside diameter with a 1 7/8 inches internal diameter. It has five water tubes towards the far end, each of 3/8 inch diameter. The main fire tube passes right through to a smoke box containing a steam dryer and venting to a small 3/4 inch diameter chimney, with the main body of gases returning to the front of the boiler via 5 fire tubes passing back through water section of the boiler (3 at 1/2 inch diameter and two at 3/8 inch diameter) to the large chimney above the burner. The water capacity of the boiler is approx 1.25 litres with a working pressure of 80 psi stamped on it.

Je suis absent de chez moi pour le moment donc pas en mesure de fournir de nouvelles photos, donc en attendant voici un peu plus d'informations sur cette chaudière à reprise. La section contenant de l'eau de la chaudière mesure environ 4 1/2 pouces de diamètre sur 9 pouces de long, le tube de fumée principal mesure 2 pouces de diamètre extérieur avec un diamètre interne de 1 7/8 pouces. Il a cinq tubes d'eau vers l'extrémité, chacun d'un diamètre de 3/8 de pouce. Le tube de fumée principal passe directement dans une boîte à fumée contenant un sécheur à vapeur et s'évacuant vers une petite cheminée de 3/4 de pouce de diamètre, le corps principal des gaz retournant à l'avant de la chaudière via 5 tubes de fumée repassant à travers la section d'eau de la chaudière (3 à 1/2 pouce de diamètre et deux à 3/8 pouce de diamètre) à la grande cheminée au-dessus du brûleur. La capacité en eau de la chaudière est d'environ 1,25 litres avec une pression de travail de 80 psi estampillée dessus.

L' explication donnée par JPA semble la seule possible...
- Pour l' allumage par la cheminée, secondaire, je ne pense pas que ça change grand chose à un sérieux "BOOM" le gaz remplissant tout l' espace de toute manière.
- Faciliter le départ de la chauffe en évitant que le brûleur ne refoule, probablement que celà aide quand on voit la longueur du dard et le peu d' espace dans le foyer... A mon avis disproportionné...

Honnêtement, j' ai quelques doutes sur les performance globales de la chaudière... Freiner les gaz c' est bien, mais pas trop!! Avec des gaz trop lents, la contribution des tubes fumée de retour sera loin d' être optimum...

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I ordered a burner to be made specially for the boiler by Pendle Steam, it was machined from a solid 2 inch brass bar, its flame is much more stable and less spectacular, than the previous torch burner. Gone was the bad smell from the previous burner, now just a steady burn. Have tried to take some photos of the burner, however, not easy since it needs to be dark to see the flame. Anyway heres the photos. The burner is constructed from solid brass bar and is not ceramic, it is a push fit into the 2 inch dia fire tube. The gas jet size is the jet supplied, a No 5 jet which is small at 0.2mm dia to deliver 59 grams gas per hour at 15 psi. I did discuss the jet size with Nigel from Pendle Boilers and he said that increasing the jet size does not always result in better performance, it can just use more gas without the expected increase in heat output due to the nature of the combustion in the fire tube. So will have to experiment. I don't mind it taking a while to get this boiler hot so long as when its up to temp it maintains the best possible amount of steam, so will have to give it a few runs on the bench with the No5 and a No8 to compare. No8 uses 93 g/h, No 12 - 135 g/hr and No 16 184 g/hr. Obviously using the gas faster than needed is wasteful but leads to pressure problems with the gas cooling effect.

J'ai commandé un brûleur à fabriquer spécialement pour la chaudière par Pendle Steam, il a été usiné à partir d'une barre de laiton solide de 2 pouces, sa flamme est beaucoup plus stable et moins spectaculaire que le brûleur de torche précédent. Finie la mauvaise odeur du brûleur précédent, maintenant juste une brûlure régulière. J'ai essayé de prendre quelques photos du brûleur, cependant, pas facile car il faut être sombre pour voir la flamme. Quoi qu'il en soit voici les photos. Le brûleur est construit à partir d'une barre en laiton massif et n'est pas en céramique, il s'insère dans le tube de feu de 2 pouces de diamètre. La taille du jet de gaz est le jet fourni, un jet n° 5 qui est petit à 0,2 mm de diamètre pour fournir 59 grammes de gaz par heure à 15 psi. J'ai discuté de la taille du jet avec Nigel de Pendle Boilers et il a dit que l'augmentation de la taille du jet ne se traduit pas toujours par de meilleures performances, il peut simplement utiliser plus de gaz sans l'augmentation attendue de la production de chaleur en raison de la nature de la combustion dans le feu tube. Il va donc falloir expérimenter. Cela ne me dérange pas qu'il faille un certain temps pour chauffer cette chaudière tant que lorsqu'elle est à température, elle maintient la meilleure quantité de vapeur possible, il faudra donc lui donner quelques courses sur le banc avec le No5 et un No8 pour comparer. No8 utilise 93 g/h, No 12 - 135 g/h et No 16 184 g/h. De toute évidence, l'utilisation du gaz plus rapidement que nécessaire est un gaspillage mais entraîne des problèmes de pression avec l'effet de refroidissement du gaz.

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Good evening !
The boiler looks very nice and special.
The discussion around the burner never ends up. It is a headache to understand. The best you can do is as you say: do your own test and decide yourself the best size of the jet.
One thing I can say, is that if the surface of the burner is small , so it useless to use a bigger jet than needed. Everything is linked : the burner surface, the jet size and the surface area to produce the steam volume required.
It is easier to pilot an Airbus with instructions in Russian that to understand the combustion... !
Cheers !

Bonne soirée !
La chaudière est très belle et spéciale. : suis :
La discussion autour du brûleur ne s'arrête jamais. C'est un casse tête à comprendre. Le mieux que vous puissiez faire est comme vous le dites : faites votre propre test et décidez vous-même de la meilleure taille de jet.
Une chose que je peux dire, c'est que si la surface du brûleur est petite, il est donc inutile d'utiliser un gicleur plus gros que nécessaire. Tout est lié : la surface du brûleur, la taille du jet et la surface pour produire le volume de vapeur nécessaire.
Il est plus facile de piloter un Airbus avec des instructions en russe que de comprendre la combustion d'un bruleur...