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Rapport de projet de fin d’étude Année universitaire 2010 /2011 Page 1 Rapport

Rapport de projet de fin d’étude Année universitaire 2010 /2011 Page 1 Rapport de projet de fin d’étude Nous dédiions ce travail : A nos chers parents Eux qui nous ont offert l’un des plus beaux cadeaux de la vie : le savoir. Nos leurs disons merci pour tout ce qu’ils ont fait et continuent à faire pour nous. Nous souhaitons que Dieu leurs préserve une longue vie. A tous les membres de nos familles Eux qui nous ont soutenus dans les moments difficiles tout au long de nos études. A tous nos collègues et ami(e) s Pour les moments agréables et inoubliables que nous avons passés ensemble. A eux tous, nous souhaitons un avenir plein de joie, de bonheur et de succès. Année universitaire 2010 /2011 Page 2 Rapport de projet de fin d’étude Nous tenons tout d’abord à remercier M.RAMADANY notre encadrant de projet de fin d’étude pour tous les efforts qu’il a déployés, pour son aide et ses renseignement précieux qu’il nous a donné afin de mener à bien notre projet. Nos remerciements sincères vont également à Mr SAFOUANE, Directeur de l’Ecole Supérieure de Technologie de Fès pour ses efforts considérables à mener à bien une formation dans les meilleures conditions. Toutes nos pensées de gratitude se dirige vers M.MOURAD, notre chef de département dans l’Ecole Supérieure de Technologie de Fès, pour son aide et ses renseignements précieux qu’il nous a fournit. Nos remerciements s’adressent aussi et particulièrement à tous nos professeurs de Génie Thermique et Energétique qui nous ont fait bénéficier de leurs connaissances et leurs compétences. Que toute personne qui a contribué de près ou de loin à la réalisation de notre projet, trouve ici l’expression de nos sincères sentiments. Année universitaire 2010 /2011 Page 3 Rapport de projet de fin d’étude Dédicace………………………………………………………………………...2 Remerciement…………………………………………………………………..3 Introduction...…………………………………………………………………..6 Partie I : Présentation des installations Thermiques et Frigorifiques A. Les systèmes de production de chaleur …………………………………..8 1. Les fours sécheur…………………………………………………………8 2. Classification des fours……………………………………………………9 3. Description d’un four …………………………………………………….9 3.1 Chambre de combustion (foyer) ……………………………………..9 3.2 Brûleur....………………………..…………………………………...10 3.3Le tube sécheur (virole)……………………………………………... 12 B. Les systèmes de production du froid…………………………………….12 1. Classification des climatiseurs ………………………………………….12 2. Description d’un climatiseur ……………………………………………13 2.1Évaporateur ………………………………………………………….13 2.2Le condenseur ………………………………………………………14 2.3Le compresseur……………………………………………………... 14 2.4Vanne à 4 voies ……………………………………………………...14 2.5Détendeur (le capillaire)…………………………………………… 15 2.6Tuyauteries………………………………………………………….. 15 2.7 Les filtres…………………………………………………………..16 Partie II : Défaillance des systèmes 1. Classification des Défaillances……………………………………….. 18 2. Cause de défaillances………...……………………………………….. 18 Année universitaire 2010 /2011 Page 4 Rapport de projet de fin d’étude 3. Effets de la défaillance ………………………………………………….19 4. Criticité de la défaillance………………………………………………...21 Partie III : Etude AMDEC 1. Qu’est ce que l’AMDEC ………………………………………………..26 2. Types d’AMDEC………………………………………………………. 26 3. Principes de L’AMDEC …………………………………………….......27 4. Démarche pratique AMDEC…………………………………………… 27 4.1 Définition des systèmes …………………………………………….27 4.2 Phase de fonctionnement.………………...……………………….. 28 4.3Définition des objectifs……………………………………………....28 5. Découpage fonctionnel………………………………………………….28 6. Analyse des défaillances des systèmes………………………………….30 6.1Analyse des mécanismes de défaillance ……………………………30 6.2Evaluation de la criticité……………………………………………. 37 7. Eléments critiques……………………………………………………… 44 Partie IV : Application visuel basic sur les installations thermiques et frigorifiques 1. Identification des utilisateurs …………………………………………..48 2. Accès des utilisateurs à la zone de travail ………………………………48 3. Le choix d’un type d’installation………………….…………………… 49 4. Informations concernant la réalisation .…….…………………………...50 Conclusion………………………………………………………………….51 Webographie…..………….………….……………………………………..52 Annexe …………………………………………………………………… 53 Année universitaire 2010 /2011 Page 5 Rapport de projet de fin d’étude Dans le cadre de notre formation à l’Ecole Supérieure de Technologie de Fès, on a été amené à réaliser un projet de fin d’étude afin de valider notre année universitaire. Ainsi, le sujet qui nous a été proposé portait sur le thème : Maintenance des installations thermiques et frigorifiques. Ce sujet a comme but de faire une étude AMDEC, une technique qui vise à analyser la sureté de fonctionnement des systèmes industriels par l’analyse des risques de défaillances. On outre, de réaliser une application Visuel Basic sur les installations thermiques et frigorifiques qui vise à authentifier un utilisateur en lui permettant d’effectuer plusieurs opérations sur une installation spécifique. Le présent rapport est articulé en quatre parties. La première sera consacrée à faire une présentation générale sur les installations thermiques et frigorifiques. Dans la deuxième partie, on va parler de défaillance des systèmes en traitant ses causes, ses effets et sa criticité. Dans une troisième partie, on va essayer d’expliquer l’étude AMDEC faites sur le climatiseur et le four sécheur. Enfin, on terminera dans une quatrième partie par une description de l’application réalisée sur Visuel Basic. Année universitaire 2010 /2011 Page 6 Rapport de projet de fin d’étude PARTIE I Présentation des installations thermiques et frigorifiques Année universitaire 2010 /2011 Page 7 Rapport de projet de fin d’étude A. Les systèmes de production de chaleur Les systèmes de production de chaleur peuvent prendre des formes très variées, schématisées par le diagramme de la figure (1). Il ne peut être question, ici, de détailler chacune des filières. Nous nous limiterons donc aux indications de base, ceci n'excluant pas que des documents ultérieurs viennent compléter les points les plus importants. Figure (1) : Les principaux systèmes de production de chaleur 1. Les fours sécheur Un four est un outil utilisé pour élever la température d’un produit. Il peut être soit :  un équipement destiné uniquement au chauffage (exemple : réchauffage de l’acier avant déformation plastique, réchauffage de pétrole brut avant distillation).  un véritable réacteur dans lequel on élabore les produits (exemple : four de fusion de verre, four de vapocraquage de la pétrochimie). Il s’intègre généralement dans une ligne de production complexe dont il est un des éléments. On trouve des fours dans un très grand nombre d’activités industrielles, ce qui rend une approche globale assez délicate. Année universitaire 2010 /2011 Page 8 Rapport de projet de fin d’étude Le présent article traite les fours dans leurs généralités, on s’efforce d’y dégager des caractéristiques communes à l’ensemble des fours. Il introduit une série d’articles portant chacun sur les fours spécifiques à une industrie notamment : 2. Classification des fours  les fours de l’industrie sidérurgique ;  les fours de traitement thermique des métaux ;  les fours de raffinage et de l’industrie chimique ;  les fours de cimenterie ;  les fours de l’industrie verrière ;  les fours des industries céramiques et des produits réfractaires. 3. Description d’un four Figure(2) : schéma synoptique du four sécheur Année universitaire 2010 /2011 Page 9 Rapport de projet de fin d’étude Un ensemble four sécheur se compose des éléments suivants : Foyer ou chambre de combustion bruleur Virole ou tube sécheur Installation de dépoussiérage 3.1 Chambre de combustion (foyer) : C’est l’enceinte dans laquelle est produite la masse gazeuse chaude, source de séchage, revêtue intérieurement de briques réfractaires isolantes afin de limiter les déperditions de chaleur vers l’extérieur. C’est une enveloppe en tôles d’acier doux châssis en tôle profilée muni de 4 roues permettant son déplacement sur rail. Figure (3) : chambre de combustion 3.2 Le brûleur Pour brûler le fuel d’une façon efficace on doit l’atomiser (le pulvériser) afin de faciliter le mélange intime avec l’air de combustion. Certain four sécheur contient des bruleurs est caractérisés par la combinaison de l’action de la pulvérisation mécanique à l’atomisation par un fluide auxiliaire. Année universitaire 2010 /2011 Page 10 Rapport de projet de fin d’étude Figure(4) : brûleur Le brûleur se compose : D’un poignet à 2 entrées dont l’une est réservée pour le fuel et l’autre pour l’air comprimé. D’une canne formée par deux tubes concentriques et débouchant sur une pièce appelée atomiseur Pastille qui porte à son tour un orifice central calibré dont les dimensions courantes sont 5.5, 6, 6.5 et 7.5 mm. Sur la périphérie on compte 20 trous plus petits donnant le passage à l’air comprimé. L’émulseur qui suit immédiatement, est muni d’ouvertures disposées de la même manière que sur la pastille. Multi buse vient en dernier lieu et ne contient qu’une seule rangée circulaire de trous divergents disposés sur une sortie de calotte centrale. Ecrou de blocage : L’ensemble est maintenu dans cet ordre par un écrou de blocage qui vient de se fileter sur le bout extérieur du brûleur. Fonctionnement Le fuel étant admis à l’intérieur du tube central du brûleur, traverse l’atomiseur dans lequel il prend un mouvement de rotation grâce aux voies tangentielles qui débouchent sur la chambre d’atomisation et s’échappe sous forme de jet pulvérisé par l’orifice de la pastille dans la chambre de l’émulseur. L’air comprimé, est admis dans le tube extérieur, traverse à son tour l’atomiseur et la pastille par les trous périphériques et arrive dans la chambre de l’émulseur. Année universitaire 2010 /2011 Page 11 Rapport de projet de fin d’étude Le mélange ainsi formé à ce niveau donne naissance à une émulsion homogène et se trouve projeté avec une certaine pression vers l’extérieur sous forme de nappe favorisant la combustion avec le milieu ambiant du foyer. Le brûleur est introduit pendant l’utilisation dans un « Jacket tube » servant de support et de guidage. Le Jacket tube est limité à son extrémité par un écrou porte brûleur qui porte d’un côté l’arrivée de l’air comprimé et le fuel avec uploads/Ingenierie_Lourd/ document-012-rapport-thermique.pdf