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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUP

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF - M’SILA Mémoire présenté pour l’obtention Du diplôme de Master Professionnelle Par: Chouidira Zinelaabidine et Aichaoui Brahim Intitulé Soutenu devant le jury composé de: Moussai Toufik Université de M’sila Président Farsi Chouki Université de M’sila Rapporteur Boudilmi Aissa Université de M’sila Examinateur Année universitaire : 2016 /2017 Etude des paramètres et mode de défaillance d’un compresseur de type GA FACULTI : Technologie DEPARTEMENT : Génie mécanique N° :……………………………………. DOMAINE : Sciences et technologies FILIERE : Master génie mécanique OPTION : Génie industriel et maintenance I Nous dédions ce travail à : Nos mères, sources de tendresse et d’amours pour leurs soutiens tout le long de notre vie scolaire. Nos pères, qui nous ont toujours soutenus et qui ont fait tout possible pour nous aider. Nos frères et nos sœurs, que nous aimons beaucoup. Notre grande famille. Nos cher ami (e) s, et enseignants. Tout qu’ont collaboré de près ou de loin à l’élaboration de ce travail. DEDICACE ZINELAABIDINE ET BRAHIM II REMERCIMENT Avant tout, j’adresse mes remerciements en premier lieu, à DIEU qui nous a donné la foi, le courage et la patience de parvenir à finir ce modeste travail. Je tiens à remercier particulièrement mes parents ; mon succès demeurée loin le fruit de leurs longues années de sacrifices et de patience. Je tiens à exprimer mes vifs remerciements et ma gratitude à mon promoteur Dr. Chouki farsi, je le remercie pour ses conseils; ses précieux commentaires qui m’ont permis de surmonter mes difficultés, et de progresser dans cette présente étude. Mes remerciements s’adressent à tous les membres du jury qui ont accepté de juger mon travail. Mes remerciements s’étendent également à tous, nos enseignants durant les années d’études. Enfin je ne voudrais pas oublier de remercier toute personne qui m’aidé de loin ou de près à réaliser ce travail. III Table des matières Dedicace ................................................................................................................................... III Remerciment ............................................................................................................................ III Table des matières .................................................................................................................... III liste de figures ....................................................................................................................... VIII liste des tableau ..................................................................................................................... IIIX Introduction générale Introduction générale ................................................................................................................. 1 Chapitre I I.1Introduction sur les compresseurs .......................................................................................... 3 I.2 Classification des compresseurs ........................................................................................... 3 I.2.1 Compresseurs volumétriques ......................................................................................... 3 I.2.1.1 Principe de fonctionnement ..................................................................................... 4 I.2.1.2 Les Différent types de compresseurs volumétriques .............................................. 4 I.2.2 Compresseurs dynamiques ............................................................................................. 5 I.2.2.1 Compresseurs axiaux ............................................................................................... 6 I. 2.2.2 Compresseurs centrifuges ....................................................................................... 6 I.2.2.2.1 Description de compresseur centrifuge ............................................................ 6 I.2.2.2.2 Type des compresseurs centrifuges .................................................................. 7 I.2.2.2.3 Principe de fonctionnement .............................................................................. 8 I.3 Cycle thermodynamique ....................................................................................................... 9 I.4 Explication du pompage ..................................................................................................... 15 I.5 conclusion ........................................................................................................................... 19 Chapitre II II.1 Description générale .......................................................................................................... 20 II.2 Principes de fonctionnement ............................................................................................. 21 II.3 Les composants du compresseur ....................................................................................... 21 II.3.1 Elément compresseur .................................................................................................. 21 II.3.2 Filtre d’admission d’air ............................................................................................... 22 II.3.3 Filtre d’huile ................................................................................................................ 22 II.3.4 Réservoir- séparateur d’huile ...................................................................................... 23 II.3.5 Refroidisseurs ............................................................................................................. 23 II.3.6 Conduite spécial air / huile ......................................................................................... 23 IV II.3.7 Instrumentation ........................................................................................................... 24 II.3.7.1 Pressostat .............................................................................................................. 24 II.3.7.2 Thermostat ............................................................................................................ 24 II.3.7.3 Valve by-passe ..................................................................................................... 24 II.3.7.4 Clapet anti retour .................................................................................................. 24 II.3.7.5 Clapet d’arrêt d’huile............................................................................................ 24 II.3.7.6 Soupape minimum de pression ........................................................................... 25 II.3.7.7 Soupape de sécurité ............................................................................................. 25 II.3.8 Accouplement ............................................................................................................ 26 II.4 Caractéristique technique du compresseur ........................................................................ 26 II.5 Corps de filtre SG Standard .............................................................................................. 27 II.5.1 Description .................................................................................................................. 27 II.5.2 Le filtre en acier inoxydable fritté Donaldson P-GS .................................................. 28 II.6 Gestion des condensats ..................................................................................................... 29 II.6 .1 Purgeurs électroniques ou purgeurs automatiques avec réservoir ............................. 30 II.6 .2 Purgeurs avec minuteries ........................................................................................... 30 II.6.3 Purgeurs manuels ........................................................................................................ 31 II.6.4 Purgeurs à flotteur ....................................................................................................... 31 II.7 Traitement des condensats ................................................................................................. 31 II.7.1 Séparateurs huile/eau pour les condensats des compresseurs Ultra sep Super plus UFS- SP/ UFS-SP N ................................................................................................................ 31 II.8 Système du compresseur .................................................................................................. 32 II.8.1 Système de régulation ................................................................................................ 32 II.8.1.1Flux d’air ............................................................................................................... 32 II.8.1.2 Chargement ........................................................................................................... 33 II.8.1.3 Déchargement ....................................................................................................... 33 II.8.2 Système d'huile ........................................................................................................... 36 II.8.3 Système de refroidissement ....................................................................................... 37 II.8.3.1 Entrée d’air du compresseur ................................................................................ 38 II.9 Séchage .............................................................................................................................. 38 II.9.1 Séchage par refroidissement : ................................................................................. 38 II.9.2 Séchage par adsorption ............................................................................................... 39 II.9.2.1 Régénération à froid ............................................................................................. 39 II.9.2.2 Régénération à chaud ........................................................................................... 40 V II.9.2.3 Filtration .............................................................................................................. 40 II.10 Système de contrôle Elektronikon .................................................................................. 41 II.10.1 Moteurs de compresseurs .......................................................................................... 41 II.10.2 Caractéristique technique du moteur : ...................................................................... 41 II.10.3 Régulateur Elektronikon .......................................................................................... 41 II.10.3.1 Contrôle automatique du fonctionnement du compresseur ................................ 50 II.10.4 Protéger le compresseur ............................................................................................ 42 II.11 Panneau de commande .................................................................................................... 42 Chapitre III III.1 Généralité ......................................................................................................................... 44 III.1.1 Définition de la maintenance préventive .................................................................. 44 III.1.1.1 Objectif de la maintenance préventive ............................................................... 44 III.1.1.2 La maintenance préventive systématique .......................................................... 44 III.1.1.3 La maintenance préventive conditionnelle ........................................................ 44 III.1.1.4 Définition de la maintenance corrective ............................................................ 44 III.1.2 Programme d’entretien préventif du compresseur .................................................... 44 III.2 Programme d’entretien préventif du moteur .................................................................... 46 III.2.1 Graissage de roulement ............................................................................................ 46 III.2.2 Mesure systématique de vibration ............................................................................. 46 III.2.3 Mesure systématique d’isolement ............................................................................ 47 III.3 Spécifications de l’huile .................................................................................................. 47 III.3.1 Huile minérale pour les systèmes hydraulique ......................................................... 47 III.3.2 Changement d'huile .................................................................................................. 47 III.3.3 Changement du filtre à huile ..................................................................................... 48 III.4 Stockage après installation .............................................................................................. 50 III.5 Réglage réparation et entretien des filtres ....................................................................... 50 III.5.1 Filtres d'air ................................................................................................................ 50 III.6 Refroidisseurs .................................................................................................................. 50 III.7 Soupape de sécurité ......................................................................................................... 50 III.8 Résolution de problème ................................................................................................... 51 III.8.1 Défauts et recours proposés ....................................................................................... 51 III.9 Les donée principales ...................................................................................................... 52 III.9.1 Liens sur l’affichage .................................................................................................. 52 VI III.9.2 Paramètres programmables........................................................................................ 52 III.9.3 Réglages des soupapes de sécurité ............................................................................ 53 III.9.4 Spécifications du compresseur ................................................................................. 53 III.10 Les Mode Défaillance .................................................................................................... 54 III.11 Arbre de maintenance..................................................................................................... 55 Chapitre IV IV.1 Exemple de calcule ......................................................................................................... 60 Conclusion ............................................................................................................................... 63 Références ................................................................................................................................ 64 VII Liste de Figure Chapitre I Figure I.1 Classification les compresseurs ................................................................................. 3 Figure I.2 principe de fonctionnement ....................................................................................... 4 Figure I.3 les compresseurs dynamiques .................................................................................... 5 Figure I.4 Description de compresseur centrifuge ..................................................................... 6 Figure I.5 schéma de circulation d’air ....................................................................................... 9 Figure I.6 Cycle thermodynamique ............................................................................................ 9 Figure I..7 Courbe de compression isothermique ( ) et ( ). ........................................ 12 Figure I..8 Courbe réelle de la compression (T, S). ................................................................. 12 Figure I.9 Diagramme du procédé de compression (Z,S) ....................................................... 14 Figure I.10 diagramme typique de la charge d’une roue .......................................................... 16 Figure I.11 trajectoire d’écoulement dans la roue .................................................................... 16 Figure I.12 courbe typique de performance ............................................................................. 17 Chapitre II Figure II 1 : compresseur GA250 ............................................................................................. 20 Figure II 2 : Rotors du compresseur ......................................................................................... 21 Figure II 3 : Elément compresseur ........................................................................................... 22 Figure II 4 : Filtre d’admission d’air ........................................................................................ 22 Figure II 5 : Filtre d’huile ......................................................................................................... 22 Figure II 6 : séparateur d’huile ................................................................................................. 23 Figure II 7 : Refroidisseurs ....................................................................................................... 23 Figure II 8: Thermostat ............................................................................................................ 24 Figure II 9 : Valve .................................................................................................................... 24 Figure II 10 : Clapet d’arrêt d’huile ......................................................................................... 25 Figure II 11 : Soupape minimum de pression .......................................................................... 25 Figure II 12 : Soupape de sécurité ............................................................................................ 25 Figure II 13 : Accouplement .................................................................................................... 26 Figure II 14 : filtre SG .............................................................................................................. 27 Figure II 15 : filtre P-GS .......................................................................................................... 28 Figure II 16 : Débit de condensat sans perte d'air comprimé ................................................... 29 Figure II 17 : Ultra sep Super plus N est disponible en sept modèles ...................................... 31 Figure II 18 : Système charge et décharge ............................................................................... 34 Figure II 19 : Écoulement air / huile dans le compresseur ....................................................... 36 VIII Figure II 20 : Sécheur frigorifique ........................................................................................... 38 Figure II 21 : Sécheur à adsorptio ............................................................................................ 39 Figure II 22 : moteur ABB ....................................................................................................... 41 Figure II 23 : Panneau de commande ....................................................................................... 42 Chapitre III Figure III 1: Graissage roulements moteur............................................................................... 46 Figure III 2: Elément de compresseur ...................................................................................... 48 Figues III 3: Moteur et refroidisseur (exemples typiques) ....................................................... 49 Figue III 4: Position correcte du filtre à air .............................................................................. 50 IX Liste de tableau Chapitre II Tableau II 1 Caractéristique technique du compresseur .......................................................... 26 Tableau II 2 Système charge et décharge ................................................................................ 35 Tableau II 3 Panneau de commande ........................................................................................ 43 Chapitre III Tableau III 1 Maintenance préventive pour le compresseur .................................................. 52 Tableau III 2 Spicéfication d’huile........................................................................................... 52 Tableau III 3 Défauts et recours proposés ................................................................................ 52 Tableau III 4 Les donée principales du compresseur ............................................................... 52 Tableau III 5 Analyse des modes de défaillance ...................................................................... 52 IX INTRODUCTION GENERALE Introduction générale 1 INTRODUCTION Actuellement toutes les entreprises industrielles et semi industrielle, exigent dans leur schéma technologique de fabrication ou de transformation des produits, une grande quantité de compresseurs, même ceux qui se trouvent en réserve, pour assurer une continuité de travail. Dans le présent travail et comme on a donné une importance a l’étude du fonctionnement et les différentes pannes de quelques type de compresseurs et concrètement celui rotatif a vis. Une grande partie de maintenance est envisagée dans le présent travail afin d’augmenter l’effet économique et diminuer les arrêts et pannes qui font stopper toute la chaine de travail des usine .On a donné des uploads/Geographie/ compresseurs.pdf