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UNIVERSITE HASSAN II CASABLANCA ECOLE NATIONALE SUPERIEURE D'ELECTRICITE ET DE

UNIVERSITE HASSAN II CASABLANCA ECOLE NATIONALE SUPERIEURE D'ELECTRICITE ET DE MECANIQUE DEPARTEMENT : GENIE MECANIQUE FILIERE : GENIE DES SYSTEMES MECANIQUES Rapport PROJET DE FIN D’ETUDE Etude et proposition des solutions pour la diminution des vibrations structurelle des ventilateurs de combustion, de dilution et de refroidissement EFFECTUE AU SEIN DU JFC4 filiale du GROUPE OCP S.A Soutenu le 13 juillet 2020 par : Mr. IDRISSI OUKILI Mohammed Mr. OUTIKNI Youssef Membres du Jury : Pr. EL MASKAOUI Zakaria Président Pr. CHOUHA EL Houssine Rapporteur Pr. JALAL Salah Eddine Encadrant pédagogique Mr. MESKINI Othmane Encadrant industriel i | P a g e Dédicace A nos très chers parents, Nul mot ne pourra exprimer notre gratitude envers vous, notre raison d’être. Nous ne savons pas comment vous remercier pour tout ce que vous avez fait pour nous, pour votre soutien, votre patience, et vos sacrifices. A nos frères et sœurs, Pour tous les moments inoubliables que nous avons passés avec vous, pour tout l’amour et le soutien que vous nous avez offert, nous vous disons MERCI. A nos familles, A nos chers amis, A tous ceux qui nous aiment, A tous ceux que nous aimons, nous dédions ce travail. Mohammed et Youssef. ii | P a g e Remerciements On tient à remercier toutes les personnes qui ont contribué au succès de notre projet de fin d’étude et qui nous ont aidé lors de la rédaction de ce rapport. Tout d'abord, on adresse nos remerciements à notre professeur, Mr Jalal Salah Eddine qui nous a beaucoup aidé dans la rédaction de ce rapport. Son écoute et ses conseils nous ont permis de bien choisir notre démarche de travail et nous ont permis de bien s’organiser durant cette période difficile. Je tiens à remercier vivement notre parrain de stage, Mr EL MESKINI Othmane, responsable de l’atelier DAP de l'entreprise JVFC IV, pour son accueil, le temps passé ensemble et le partage de son expertise au quotidien. Grâce aussi à sa confiance nous avons pu accomplir la totalité de notre travail. Il fut d'une aide précieuse dans les moments les plus délicats. on remercie également toute l'équipe maintenance et inspection pour leur accueil, leur esprit d'équipe et en particulier Mr Abderrahim HEHOUAN, qui m'a beaucoup aidé à comprendre les problématiques liées à notre sujet. Enfin, je tiens à remercier toutes les personnes qui nous ont conseillé et relu lors de la rédaction de ce rapport de stage : nos familles, nos amis et nos camarades de promotion. iii | P a g e لخص م خالل فترة تدريبنا في المكتب الشريف للفوسفاط، وفي مشروع تخرجنا هذا، توجب علينا دراسة واقتراح حلول لتقليل االهتزازات الهيكلية ألسس المروحيا ت الدوارة. هذه االهتزازات تعرقل عملية االنتاج ويمكن أن .تؤدي إلى توقف اآللة في المرحلة االولى من ،المشروع بدأنا في انشاء خط ة عمل التي ستمكننا من استوفاء جميع مراحل الدراسة وبالتالي تنفيذ مشروعنا على أتم وجه. بعد هذه،الخطوة حاولنا تحديد مصادر الخلل التي يمكن أن تسبب مشكلة ،االهتزاز :مثل المعايرة الخاطئة ،لآللة أبعاد نظام العزل، طريقة تثبيت المراوح و ظاهرة الرن .ين بعد ج رد كل االسباب الممكنة الهتزازات ،المروحة قمنا بدراسة كل سبب على حدا وبشكل مستقل. بالنسبة لمشكل عدم توازن العجلة الدوارة فقد تكلف فريق الصيانة بفحصها وتأكد خلوها من أي خلل . بعد ذلك وبعد التحقق من محاذاة الدوار ، انتقلنا إلى التحقق من نظام مضاد لاله تزاز على مستوى تثب يت المروحة الدوارة .وكتلة األساس ثم أجرينا تحليالً نسقيا لهيكل المراوح من خالل نمذجة هيكل النظام باستخدام برنامج الحساب بواسطة العناصر المنتهيةCATIA V5 ، من أجل تحديد الترددات الطبيعية لنظام هيكل اآللة ومقارنتها مع ترددات عمل المراوح آلة للتحقق من ظاهرة الرنين. في حالة عدم تجنب ،الرنين اقترحنا استبدال دعامة الصلب بأخرى من الخرسانة .المسلحة ،وأخيرًا قمنا بتحديد أبعاد الحل المقترح والصالبة الالزمة للقاعدة ب اإلضافة إلى دراسة لنظام العزل .بحيث يتم تكييفه مع الحل الجديد iv | P a g e Résumé Durant notre stage de fin d’études au sein du GROUPE OCP SA, nous étions amenés à faire l’étude et proposition des solutions pour faire diminuer les vibrations structurelles des supports des ventilateurs. Ces vibrations perturbent le fonctionnement et même conduit à l’arrêt de la machine. Nous avons commencé par la mise en place d’un chantier de résolution des problèmes pour bien mené notre projet. Ensuite nous avons essayé d’identifier les sources de défaillance qui peuvent causer ce problème de vibration : Le mauvais calibrage de la machine, le dimensionnement du système d’isolation, le mode de fixation des ventilateurs et le phénomène de la résonance (C’est le cas lorsque les fréquences propres du système machine-structure coïncident avec les fréquences des efforts telles que fréquence de rotation, etc.). Nous avons ensuite traité chaque source indépendamment. En effet, la vérification du déséquilibrage de la roue est déjà faite par l’équipe de maintenance. Par la suite et après avoir vérifié l’alignement de l’arbre, nous avons passé à la vérification du système d’anti-vibration au niveau de fixation de la machine tournante et le bloc de fondation. Ensuite, nous avons fait une analyse modale de la structure des ventilateurs en modélisant notre système à l’aide du logiciel de calcul par élément fini CATIA V5, afin de déterminer les fréquences propres du système machine structure et les comparer avec celle du fonctionnement de la machine pour vérifier la résonance. Dans le cas où la résonance n’est pas évitée, nous avons proposé de remplacer le support en acier par un autre en béton armé. Finalement nous avons fait le dimensionnement de la solution proposé pour les dimensions et la rigidité nécessaire de la base ainsi qu’une étude du système d’isolation pour qu’il soit adapté à la nouvelle solution. v | P a g e Abstract During our internship at GROUPE OCP SA, we were led to study and propose solutions to reduce the structural vibrations of the fan supports. These vibrations disturb the operation and even lead to the machine stopping. We started by setting up a problem-solving site to carry out our project well. Then we tried to identify the sources of failure which can cause this problem of vibration: The bad calibration of the machine, the dimensioning of the insulation system, the way of fixing the fans and the phenomenon of resonance (It is the case when the natural frequencies of the machine-structure system coincide with the frequencies of the forces such as frequency of rotation, etc.). We then treated each source independently. Indeed, the wheel imbalance check is already done by the maintenance team. Subsequently and after checking the alignment of the shaft, we moved on to checking the anti-vibration system at the level of the rotating machine and the foundation block. Then, we made a modal analysis of the structure of the fans by modeling our system using the calculation software by finite element CATIA V5, in order to determine the natural frequencies of the machine structure system and compare them with that of the functioning of the machine to check the resonance. In the event that resonance is not avoided, we have proposed to replace the steel support with another in reinforced concrete. Finally, we made the sizing of the proposed solution for the dimensions and the necessary rigidity of the base as well as a study of the insulation system so that it is adapted to the new solution. vi | P a g e Table des matières Chapitre I : Organisme d’accueil et problématique I Présentation d’organisme d’accueil ................................................................................................... 2 I.1 Généralités sur l’OCP.................................................................................................................. 2 I.2 Produits de l’OCP ....................................................................................................................... 3 I.2.1 Phosphate .............................................................................................................................. 3 I.2.2 Acide phosphorique ............................................................................................................... 3 I.2.3 Engrais ................................................................................................................................... 4 I.3 Filiales et joint-ventures de l’OCP ............................................................................................... 4 I.4 Jorf Fertilizers Company IV ......................................................................................................... 5 II Problématique et méthodologie de travail ......................................................................................... 6 II.1 Problématique ........................................................................................................................... 6 II.2 Cahier de charge ........................................................................................................................ 7 II.3 Méthodologie de travail : résolution des problèmes ................................................................... 8 II.3.1 Présentation générale ........................................................................................................ 8 II.3.2 Description des outils de la méthode RDP ........................................................................... 8 II.3.2.1 Cycle PDCA ..................................................................................................................... 8 II.3.2.2 QQOQCP......................................................................................................................... 9 II.3.2.3 Les 5G ............................................................................................................................. 9 II.3.2.4 Les 5 Pourquoi .............................................................................................................. 10 III Application de méthode RDP ........................................................................................................... 12 III.1 Etape 1 : Identification du phénomène (3G) ............................................................................. 12 III.1.1 Outil QQOQCP .................................................................................................................. 13 III.1.2 Application de l’outil QQOQCP ......................................................................................... 13 III.2 Etape 2 : comprendre le fonctionnement du système .............................................................. 14 III.2.1 Description du processus .................................................................................................. 14 III.2.1.1 Type des engrais fabriqués ........................................................................................ 14 A. Généralités sur les engrais ................................................................................................ 14 B. DAP (Di Ammonium Phosphate) ....................................................................................... 15 C. MAP (Mono Ammonium Phosphate) ................................................................................ 15 D. TSP (Tripe Super Phosphate) ............................................................................................. 16 vii | P a g e III.2.1.2 Fabrication des engrais ............................................................................................. 17 E. Processus de production des engrais ................................................................................ 17 a) Réaction et granulation ................................................................................................ 17 b) Séchage ........................................................................................................................ 20 c) Criblage et Refroidissement .......................................................................................... 21 d) Enrobage ...................................................................................................................... 21 F. Section de lavage des gaz ................................................................................................. 22 a) Prélavage ...................................................................................................................... 22 b) Lavage .......................................................................................................................... 23 c) Lavage final .................................................................................................................. 23 III.2.2 Les ventilateurs ................................................................................................................ 23 III.2.2.1 Principe de fonctionnement ...................................................................................... 23 III.2.2.2 Courbe caractéristiques et point de fonctionnement ................................................ 23 III.2.2.3 Les types des ventilateurs ......................................................................................... 24 III.2.2.4 uploads/Geographie/ pfe-rapport-final.pdf