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Mme ZEMOURI جامعة بـــــــاجي مختـــــار– عنــــابة Année 2016 Faculté des Scie

Mme ZEMOURI جامعة بـــــــاجي مختـــــار– عنــــابة Année 2016 Faculté des Sciences de l’Ingénieur Département Génie Mécanique MEMOIRE Présenté en vue de l’obtention du diplôme de Master Domaine : SCIENCES ET TECHNOLOGIES Filière : GENIE MECANIQUE Spécialité : MAINTENANCE INDUSTRIELLE ET FIABILITE MECANIQUE DIRECTEUR DU MEMOIRE : DEVANT LE JURY LAGRED AHMED MCA Président ZEGHIB NACER Pr Membre KADER KALLOUCH MAA Membre RACHID LAISSAOUI MAA Membre GOUASMI SACI MAA Membre BADJI MOKHTAR-ANNABA UNIVERSITY UNIVERSITE BADJI MOKHTAR-ANNABA PAR : ATTAR ABDENOUR Application de l’AMDEC pour le turbocompresseur GHH au niveau de l’unité d’acide nitrique FERTIAL-ANNABA وزارة التعليم العالي و البحث العلمي Remerciement Tout d’abord, je remercie le bon Dieu qui m’a donné la force et la patience pour terminer mes études. Je tiens à remercier mon encadreur : Md. ZEMOURI qui a ménagé un grand effort afin de me permettre de mener à bien mon modeste travail et à qui j’exprime ma gratitude et mes respects. Et je remercie également, Mr : KHELIF Rabia, responsable de la spécialité, pour son support et sa patience. Un grand merci pour les responsables de FERTIAL qui m’ont facilité les tâches dans l’élaboration de ce mémoire. Enfin, je remercie tous ceux qui ont participés de près ou de loin, à la réalisation de ce travail. Merci. Dédicaces À l’aide d'ALLAH j’ai pu réaliser ce travail que Je dédie A ma mère, à mon père Pour leur bienveillance et leur abnégation de m’avoir encourager à terminer, dans de bonnes conditions, mon travail. A tout les membres de ma grande famille A tous mes amis chacun son nom en particulier les compagnons du long chemin avec tous mes vœux de succès. A tous ceux que j’aime. A tous ceux qui m’aiment. Bouabdallah Billel Ce mémoire n’aurait jamais pu voir le jour sans l’encouragement des membres de ma famille que je tiens à remercier et à qui je dédie ce modeste travail, tout d’abord aux deux personnes les plus chères de ma vie : Ma mère WAHIBA la lumière qui m’a toujours éclairée le chemin. A celle qui a tout fait pour ma réussite, pour sa douceur, sa tendresse, ses sacrifices et ses prières Mon père KAMEL à qui je dois tout le respect et l’amour, pour son soutien, son encouragement. A ma chère tante que je le considère comme ma mère DJAMILA. A mes frères : KAIS, ZAKI et IDRISS. A mes sœurs : RAHMA, MERIEM. SABRINA A mes amis : CHOUAIB, AYMEN A ma future épouse « YASMINE » pour son encouragement et son amour. A toute la famille ATTAR et BELLILI. A tous qui accepte de se lire se présent, de se corriger et de se conseiller. À tous ceux qui m’aiment et ceux que j’aime. ATTAR Liste des tableaux Chapitre I Tableau I.1- l’exportation des produits de l’entreprise………………………………………3 Chapitre III Tableau III.1- modes de contrôle des paramètres importants……………………………….25 Chapitre V Tableau IV.1- La relation entre F(t), R(t), f(t), λ(t)………………………………………….31 Tableau IV.2- Principales lois de suivre……………………………………………………..33 Tableau IV.3- temps du bon fonctionnement de GHH…………………………………….34 Tableau IV.4- Nombre des pannes par classe……………………………………………….35 Tableau IV.5- Données préparées…………………………………………………………..37 Tableau IV.6- Résultats des calculs………………………………………………………39 Tableau IV.7- Calcul Test de Kolmogorov Smirnov……………………………………….41 Chapitre IV Tableau V.1-: Modes de défaillances générales……………………………………………45 Tableau V.2- Modes de défaillances Génériques……………………………………………46 Tableau V.3- Classification des éléments par leur criticité………………………………54 Liste des figures Chapitre II Figure II.1-Forme des roues et caractéristiques approchées des machines…………..….……6 Figure II.2-Différents familles des turbomachines………………………………..….……….8 Figure II.3-Différents familles des compresseurs……………………………………....…….9 Figure II.4-Photographie turbine à vapeur……………………………………………..…….14 Figure II.5- Photographie compresseur axial d’air...........................................................…...15 Figure II.6- Photographie turbine à gaz ..........................................................................…...16 Figure II.7-Schéma turbocompresseur GHH…………………………………………..…….17 Chapitre III Figure III.1-Les différents types de maintenance…………………………………...……….23 Chapitre V Figure V.1- Relation entre les différentes grandeurs caractérisant FMD d’un équipement...30 Figure V.2- Histogramme de pannes par classe………………………………………...……36 Figure V.3- Courbes de la fonction de la fiabilité et de répartition…………………….……40 Figure V.4- Courbes de la densité de défaillance et le taux de défaillance instantané..…..…40 Chapitre IV Figure IV.1- Déroulement d’une analyse AMDEC…………………………………...……..44 Figure IV.2- Mécanisme de défaillance……………………………………………………..45 Figure IV.3- Principes d’évaluation de la criticité…………………………………………..47 Introduction Chapitre I : Présentation de l’entreprise I.1- Introduction…………………………………………………………………………..……1 I.1.1- Origine du complexe………………………………………………………………...….1 I.1.2- Les actionnaires de FERTIAL ……………………………………………………..…...2 I.1.3- PRINCIPALES ACTIVITES ……………………………………………….…………2 I.1.4- Objectifs de complexe……………………………………………………….………….2 I.1.5- Les unités du complexe…………………………………………………………..……..3 I.1.6- Les unités du complexe ……………………………………………………..………….3 I.1.7- LES EFFECTIFS ………………………………………………………………………4 I.2- Processus (acide nitriqueNHO3)…………………………………………………….…… 4 I.2.1- Propriétés d’acide nitrique ……………………………………………………..……… 4 I.2.2- L’acide nitrique agit de trois façons principales ……………………………….……… 4 I.2.3- caractéristique……………………………………………………………………..…….4 I.2.4- Procédé de fabrication d’acide nitrique…………………………………………………4 Chapitre II : Etude fonctionnelle du Turbocompresseur GHH II.1- Généralités sur les turbomachines………………………………………………….…… 6 II.1.1- Introduction………………………………………………………………………….…6 II.1.2-Description des turbomachines………………………………………………………….7 II.1.2.1- Différentes familles des turbomachines…………………………………………..… 7 II.1.3- Constitution des turbocompresseurs …………………………………………………..8 II.1.4- Les turbocompresseurs …………………………………………………………….…8 II.1.4.1- Définition et Classification des Compresseurs……………………………………...8 II.1.4.2- Définition et Classification des Turbocompresseurs……………………..………….9 II.2-Description de l’installation …………………………………………………….………10 II.3- Conception du turbocompresseur………………………………………………...……. 11 II.3.1- Compresseur…………………………………………………………………………..11 II.3.2- Turbine à gaz……………………………………………………………………….…12 II.3.3- Turbine à vapeur …………………………………………………………..………….12 II.4- Fonctionnement et caractéristiques de service du GHH……………………………….. 13 II.4.1- La turbine à vapeur …………………………………………………………...………13 II.4.2- Le compresseur ……………………………………………………………..………..14 II.4.3- Turbine à gaz ……………………………………………………………….………..15 II.4.4- Caractéristiques de service ……………………………………………..……………16 II.5- Conclusion………………………………………………………………………………18 Chapitre III : la maintenance de T.C III.1- Définition de la maintenance…………………………………………..………………21 III.1.1- Les formes de la maintenance…………………………………………..……………21 III.1.3- La maintenance préventive systématique…………………………………………….21 III.1.4- La maintenance préventive conditionnelle…………………………………….……..21 III.2- Les fonctions d'un service maintenance………………………………………………..22 III.2.1- Fonction méthode…………………………………………………………………….23 III.2.2-La fonction d'ordonnancement…………………………………………..……………23 III.2.3- La fonction de la préparation……………………………………………...…………24 III.2.4- La fonction de lancement…………………………………………………...………..24 III.2.5- La fonction d'exécution …………………………………………………….………..24 III.2.6- La fonction de la gestion des stocks…………………………………………...……..24 III.2.7- La fonction de la gestion des coûts…………………………………………………..24 III.3- La maintenance appliquée sur le turbocompresseur GHH………………………..……24 III.3.1- La maintenance conditionnelle…………………………………………………...….24 III.3.2-La maintenance systématique……………………………………………………..….25 III.3.3- Inspection majeur…………………………………………………………………….26 III.4- Procédure d'une révision générale…………………………………………...…………26 III.4.1- Préparation………………………………………………………………...…………26 III.4.2-Travaux à effectuer lors d’une révision générale…………………………..…………26 III.4.3- Inspection des systèmes de commande et de protection……………………..………27 III.4.4- Test de démarrage et essai…………………………………………………...………28 Chapitre IV : Etude fiabiliste du turbocompresseur IV.1- Introduction à la fiabilité ………………………………………………….…………..29 IV.2- Objectifs de la fiabilité ……………………………………………………...…………29 IV.3- Définitions et notations ………………………………………………….…………….29 IV.4- Rappels de statistiques ……………………………………………….………………..30 IV.4.1- Variable aléatoire, lois de probabilité……………………………………..……………….30 IV.5- Principales lois utilisées ……………………………………………………………….32 IV.5.1- La loi exponentielle ……………………………………………………...…………..32 IV.5.2- La loi de WEIBULL………………………………………………………………….32 IV.5.3- La loi normale ……………………………………………………………………….32 IV.5.4- La loi log-normale ………………………………………………………..………….32 IV.5.5-La loi binomiale …………………………………………………………...…………32 IV.5.6-La loi de POISSON ou loi de faibles probabilités ………………………….………..32 IV.6-Etude de la fiabilité de turbocompresseur………………………………………...…….34 IV.6.1-Situation du problème et objectif de l’étude……………………………………….………34 IV.6.2- Analyse du système de renouvellements……………………………………………..34 IV.7- Le test de Kolmogorov Smirnov……………………………………………...………..40 IV.7.1-Procédure du test ………………………………………………………….…………41 IV.7.2-Le test de Kolmogorov Smirnov…………………………………………..………….41 IV.7.3-Calcul de la disponibilité ……………………………………………….…………….42 IV.8-CONCLUSION…………………………………………………………………………42 Chapitre V : Analyse AMDEC V.1- L’analyse des modes de défaillance, de leurs effets et de leurs criticités…………….…43 V.1.1- Définition et objectif ………………………………………………………………….43 V.1.2-L’étude AMDEC machine vis à ……………………….............................43 V.1.3- Cas d’application ............................................................................... …...43 V.2- Analyse Des Mécanismes De Défaillance …………………………………45 V.3-Evaluation de la criticité ……………………………………………………47 V.4- Application de l’AMDEC sur le turbocompresseur GHH………………...…………….49 V.4.1- Analyse du système………………………………………………………..………….49 V.4.2-Tableaux AMDEC……………………………………………………………………..50 V.4.5-Tableau de classification des éléments par leur criticité……………………………….54 V.4.6-Action correctives à engager …………………………………………….…………….54 IV.5- Conclusion ………………………………………………………………..……………55 Chapitre VI : Partie sécurité VI.1- Définition de la sécurité………………………………………………………..………56 VI.2- Place de la sécurité dans l’entreprise …………………………………………..………56 VI.3- Mission de la sécurité ………………………………………………………………….56 VI.4 -Les incendie……………………………………………………………………...……..57 VI.5- Les différents feux……………………………………………………………………...57 VI.6- La sécurité au niveau de l’unité d’acide nitrique ………………………………...……58 VI.7- Règle de sécurité à l’intérieur des installations……………………………………...…59 VI.8- La sécurité du turbocompresseur GHH ………………………………………………..60 VI.9- Appareils de contrôle et de sécurité ………………………………………………...…60 Conclusion Bibliographie Annexe Le souci permanent des responsables de maintenance est de fournir a leur clients internes des heures de bon fonctionnement de l’outil de production et par conséquent une disponibilité optimale d’une part et il ya des équipements et des installations de production que l’on ne peut pas se permettre d’immobiliser a tout moment telles que les machines tournantes qui jouent un rôle souvent stratégique dans un procédé de fabrication d’autre part. Pour prévenir les défaillances et assurer une disponibilité optimal, il existe heureusement des outils de surveillance puissants tel que l’analyse vibratoire, l’analyse AMDEC, l’analyse acoustique, l’analyse fiabiliste et d’autre. Une maintenance corrective regroupe l’ensemble des actions exécutées âpres détection d’une panne et destinée à remettre un bien dans un état dans lequel il peut accomplir une fonction requise Une maintenance préventive regroupe l’ensemble des actions exécutées a des intervalles de temps prédéterminés, ou selon des critères prescrite et destinée à réduire la probabilité de défaillance ou la dégradation du fonctionnement d’un bien. Nous intéresserons dans notre étude à la maintenance préventive conditionnelle d’un turbocompresseur vu son rôle important dans la production du nitrique qui sert par la suite comme matière première pour la production d’ammoniac et enfin les engrais au niveau de l’entreprise FERTIAL. Parmi les outils de la maintenance préventive conditionnelle utilisé pour apprécier l’état du turbocompresseur GHH, il existe deux parmi d’autre cités auparavant qui sont : l’analyse fiabiliste et l’analyse AMDEC. L’analyse de la fiabilité dans le domaine de la mécanique est un outil très important pour Caractériser le comportement du produit dans les différentes phases de vie, mesurer l’impact Des modifications de conception sur l’intégrité du produit, qualifier un nouveau produit et Améliorer ses performances tout au long de sa mission. En mécanique, l’analyse de la fiabilité apporte des uploads/Geographie/ attar-abdenour.pdf