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UNIVERSITE KASDI MERBAH OUARGLA Faculte des Sciences Appliquées Département de

UNIVERSITE KASDI MERBAH OUARGLA Faculte des Sciences Appliquées Département de Génie Mécanique Mémoire MASTER PROFESSIONNEL Domaine : Sciences Techniques Filière : Génie mécanique Spécialité : Maintenance Industrielle Présenté par : DOUABA NADJI BEROUBA SLIMANE THEME Soutenue le: 29/05/2017 Jury: Mr. KHAIR ALDDINE Abd al Aziz Président UKM Ouargla Mr. KEREK Rabia Encadreur UKM Ouargla M me. ALLOUI Imane Examinateur UKM Ouargla Année universitaire : 2016/2017 Analyse analytique FMD et AMDEC d’un compresseur à vis- ATLAS COPCO ZE3- Remerciements Toute la Gratitude, tout d’abord à Allah qui nous a donné la force Pour terminer ce modeste travail. Toutes nos infinies gratitudes à notre promoteur, Monsieur KAREK RABIA pour son encadrement et ses aides précieuses. Nous remercions aussi les membres de jury qui nous ont fait l’honneur d’accepter le jugement de notre travail. Notre sincère reconnaissance à nos enseignants du département: Génie mécanique. Nos remerciements s’adressent aussi, KHELAD .B et tous les travailleurs du groupe GICA UNITE TOUGGOURT. Enfin nous remercions tous ceux qui ont contribués de près ou de loin à l’élaboration de ce modeste travail, trouvent ici l’expression de notre profondes gratitudes et respects. Dédicace J’ai le grand honneur de dédier ce modeste travail A ceux qui m’ont encouragé et soutenu moralement et matériellement pendant les moments plus difficiles Durant ma vie. A ma très chère mère, qui me donne toujours l’espoir de vivre et qui n’a jamais cessé de prier pour moi A mon très cher père A mes très chers frères : AISSA- KASSEM- AAMER A mes très chères sœurs A toute ma grande famille : DOUABA A mes très chers amis : MILOUD- HAMMID- HOSSINE-Med SEDIK-YOUCEF- BOB -FARES….. AMINA-LAILA-AMEL-IKHLES A tous mes amis partout et en particuliers Et sans doute, à mes très chers amis à l ’Université d’Ouargla A la fin je dédie très chaleureusement Mr. Karek .R *Douaba Nadji* Dédicace J’ai le grand honneur de dédier ce modeste travail : A ceux qui m’ont encouragé et soutenu moralement et matériellement pendant les moments plus difficiles Durant ma vie. A ma très chère mère, qui me donne toujours l’espoir de vivre et qui n’a jamais cessé de prier pour moi A mon très cher père A mes très chers frères : Ali- MEHAMED- OMER A toute ma grande famille : BEROUBA A mes très chers amis : ZAINE EDDINE- HACANE- HOSSINE-Med SEDIK-BACHIRE_ABD ALRAHMEN – ABD ALRAHMEN BEN S- SADAME_HAKIM_ RAHMA_HOUDA………….. Pour toutes la Famille de Scouts (Manar Bouamer) et fitiane alkheir ouargla. A tous mes amis partout et en particuliers Et sans doute, à mes très chers amis à l ’Université d’Ouargla A la fin je dédie très chaleureusement Mr : karek .R *SLIMANE BEROUBA* Table des matières Matières Remerciements Dédicace Table des matières Introduction ....................................................................................................... 1 I.1 Historique .......................................................................................................... 3 I.2 Définition .......................................................................................................... 3 I.3 But de la compression ....................................................................................... 3 I.4 Classification .................................................................................................... 3 I.5 Les compresseurs dynamiques .......................................................................... 5 I.6 I.6.1 Les compresseurs axiaux ............................................................................ 5 I.6.2 Les compresseurs centrifuges ..................................................................... 6 Compresseur Volumétrique .............................................................................. 7 I.7 I.7.1 Compresseurs alternatifs ............................................................................ 8 I.7.2 Compresseur volumétrique rotatifs ............................................................ 8 Conclusion ...................................................................................................... 15 I.8 Généralité sur la maintenance ................................................................................ 16 II Introduction ..................................................................................................... 16 II.1 La maintenance ............................................................................................... 16 II.2 II.2.1 Définition de la maintenance .................................................................... 16 II.2.2 Importance et rôle de la maintenance ....................................................... 16 II.2.3 Les objectifs de la maintenance ................................................................ 16 II.2.4 Les cinq niveaux de maintenance ............................................................. 17 II.2.5 Les différentes formes de maintenance .................................................... 17 II.2.6 La maintenance préventive ....................................................................... 18 II.2.7 Maintenance corrective ............................................................................ 19 II.2.8 Politiques de maintenance ........................................................................ 20 II.2.9 Les opérations de maintenance ................................................................. 20 Etude de la fiabilité ......................................................................................... 21 II.3 II.3.1 Notion de fiabilité d’un système .............................................................. 21 II.3.2 Définition .................................................................................................. 21 II.3.3 Objectifs de la fiabilité ............................................................................. 21 II.3.4 Les Principale lois de probabilité utilisée en fiabilité .............................. 21 II.3.5 Modèle de WEI BULL ............................................................................. 21 II.3.6 Étude de paramétrique du modèle de WEI BULL ................................... 24 II.3.7 Estimation des paramètres du modèle de WEI BULL ............................. 24 La maintenabilité ............................................................................................ 25 II.4 II.4.1 Taux de réparation ................................................................................... 26 La disponibilité ............................................................................................... 26 II.5 II.5.1 Les types de disponibilité ......................................................................... 26 Loi de Pareto ................................................................................................... 27 II.6 II.6.1 Origine de la méthode .............................................................................. 27 II.6.2 Définition et intérêt de la méthode ........................................................... 27 II.6.3 Méthodologie ............................................................................................ 27 Etude AMDEC ................................................................................................ 27 II.8 II.8.1 Présentation .............................................................................................. 27 II.8.2 Types d’AMDEC ..................................................................................... 28 II.8.3 Terminologie ............................................................................................ 28 II.8.4 La grille de AMDEC ................................................................................ 30 II.8.5 Tableau les indices de défaillance ............................................................ 31 II.8.6 Démarche pratique de l’AMDEC ............................................................. 31 Conclusion ...................................................................................................... 32 II.9 Exploitation de l’historique ................................................................................ 33 III Méthodes d’analyse prévisionnelle « ABC (Pareto)» ................................. 34 III.1 III.1.1 Définition .................................................................................................. 34 III.1.2 La Courbe de Pareto ................................................................................. 35 Calcul les paramètres de weibull :............................................................... 36 III.2 III.2.1 La Courbe de Weibull .............................................................................. 37 III.2.2 Test (KOLMOGOROV SMIRNOV) ....................................................... 37 III.2.3 Exploitation les paramètres de WEIBULL : ............................................ 38 III.2.4 Étude de modèle de weibull : ................................................................... 40 III.2.5 Calcul la Maintenabilité du compresseur ................................................. 44 III.2.6 Calcul la disponibilité de la compresseur ................................................. 45 Etude AMDEC ............................................................................................ 46 III.4 Conclusion ................................................................................................... 47 III.5 Conclusion générale .................................................................................................. 48 Liste des figures Liste des figures Figure chapitre I Figure(I.01) : Classification des compresseurs ……………………………………….....…. 4 Figure (I.02) : Les types des compresseurs dynamiques ….................................................... 5 Figure (I.03) : Compresseur axiaux du GE J79 ….…………………………………………. 5 Figure (I.04) : compresseur centrifuge……………………………..………………..……… 6 Figure (I.05): Les types des compresseurs volumétrique………..………….……………… 7 Figure(I.06) : Compresseurs alternatifs ………………………….………………………… 8 Figure (I.07) : Principe de Compresseurs rotatifs à palettes…….......................................... 9 Figure (I.08) : schéma de cycle de compresseurs à spirales ………………………..……… 10 Figure (I.09) : Compresseurs rotatifs à lobes ………………………….………………….... 11 Figure (I.10): compresseurs à Vis…………………………………………………………… 11 Figure (I.11) : Principe de fonctionnement des deux rotors du compresseur…………….… 12 Figure (I.12) : Composantes du compresseur à vis…………………………………………. 13 Figure (I.13) : Schémas de la compresseur ATLAS-COPCO - ZE3 ………………….…… 14 Figure (I.14) : Types de compresseurs en fonction de débit et de la pression……….…….. 15 Figure chapitre II Figure (II.01) : Les types des maintenances……………………………………………….. 18 Figure (II.02) : Politiques de maintenance…………………………………………….…… 20 Figure (II.03) : Courbe en baignoire…………………………..………………….….…...… 23 Figure (II.04) : Représentation graphique d’Allan Plait……………………………………. 24 Figure (II.05) : redressement de la courbe par translation………………………………..… 25 Figure chapitre III Figure (III.01) : La Courbe d’ABC……………………………………………………….… 34 Figure (III.02): papier de Weibull en logiciel minitab17……………………………..…….. 36 Figure (III.03) : La Courbe Densité De Probabilité (logiciel matlab)………………………. 39 Figure (III.04) : La Courbe De Fonction Répartition (logiciel matlab)………………..…… 40 Figure (III.05) : La Courbe De la Fonction Fiabilité (logiciel matlab)………………...…… 41 Figure (III.06) : Le courbe taux de défaillance (logiciel matlab)………………………..…. 42 Figure (III.07) : La Courbe de Maintenabilité (logiciel matlab)………………………..…… 43 Figure (III.08) : La Courbe de disponibilité (logiciel matlab)…………………………....… 44 Liste des tableaux Liste de tableaux Tableaux chapitre I Tableau(I.01) : les différents types des compresseurs ……………………………… 14 Tableaux chapitre II Tableau(II.01) : les niveaux de maintenance …………………….…………….…… 17 Tableau (II.02) : La grille AMDEC ………………………………………………… 30 Tableau (II.03) : les indices de défaillance ……………………………….………… 31 Tableaux chapitre III Tableau (III.01) : Dossier historique de compresseur ATLAS-COPCO ZE3………. 32 Tableau (III-02) : L’analyse ABC (Pareto) ………………………………………… 33 Tableau (III-03) : Fonction de réparation réelle …………………………………….. 35 Tableau (III-04): test K-S (kolmogrov-smirnov) …………………………………... 37 Tableau (III-05) : Calcul la fonction de la densité de probabilité …………………… 39 Tableau (III.06) : Fonction de répartition …………………………………………… 40 Tableau (III.07) : Calcul de la fiabilité ………………………………………………. 41 Tableau (III.08) : Le taux de défaillance ……………………………………………. 42 Tableau (III.09) : La maintenabilité du compresseur ………………………………. 43 Tableau (III.10) : Tableau de disponibilité ……………………………………….... 44 Tableau (III.11): Tableaux d’AMDEC …………………………………………….. 46 Tableau (III.11): plan de maintenance préventive …………………………………. 47 Notation utilises Notations utilisées TTR : Temps de réparation TBF : Temps de bon fonctionnement UT : Temps entre défaillances R(t) : Fonction de fiabilité F(t) : Fonction de défaillances f (t) : Densité de probabilité λ (t) : Taux de défaillance MUT : Moyenne temps entre défaillance MTTR : Moyenne de temps de réparation µ : temps de réparation MTBF : Moyenne de Temps de bon fonctionnement F : Fiabilité M : Maintenabilité D : Disponibilité β : Paramètre de forme γ : Paramètre de position η : Paramètre d’échelle AMDEC : Analyse des Modes des Défaillance de leurs Effets et de leur Criticité GICA : Groupe industriel des ciments d’algerie Introduction générale Introduction générale Introduction générale Analyse analytique FMD et AMDEC d’un compresseur Page 1 Introduction générale Actuellement l’Algérie se trouve en face de grands changements dans l’économie nationale. Le développement des différentes industries (lourde, légère, de l’énergie, de la chimie et de la pétrochimie,…..etc.) exigent un système d’appareillage qui permet d’améliorer le travail, accélérer les rythmes de productivité, augmenter le volume des produits finis. Parmi les machines ayant un rôle primordial dans les domaines d’activité industrielle, on peut citer par exemple les compresseurs. Pour être en mesure de choisir des compresseurs selon les exigences technologiques et de les exploiter d’une façon compétente, un spécialiste doit parfaitement connaître les constructions de ces machines, leur principe de fonctionnement et la base théorique qui sert à uploads/Geographie/ douaba-berouba.pdf