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Faculté des Sciences et Techniques - Fès - B.P. 2202 – Route d’Imouzzer – FES 

Faculté des Sciences et Techniques - Fès - B.P. 2202 – Route d’Imouzzer – FES  212 (0) o5 35 60 29 53 Fax : 212 (0) 05 35 60 82 14 Web : http://www.fst-usmba.ac.ma Université Sidi Mohammed Ben Abdellah - Fès FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES RAPPORT DE PROJET DE FIN D’ETUDES Pour l’Obtention du Diplôme de Master Sciences et Techniques Spécialité : Génie Mécanique et Productique Présenté par : Echcherki Oussama et Mrakni Ayoub Encadré par : - Mr. A.Biyaali, Professeur département Génie Mécanique, FST Fès - Mr. Jouied, Encadrant de la société OCP JORF LASFAR Effectué à : L’OCP EL Jadida Devant le jury :  Pr. A. El Biyaali Faculté des Sciences et Technique de Fès  Pr. A. El Barkany Faculté des Sciences et Technique de Fès  Pr. B. Harras Faculté des Sciences et Technique de Fès Année Universitaire : 2016-2017 Thème : Etude de l’augmentation de l’usure butée dans la GTA Projet Fin D’études 2 Remerciements Au terme de notre stage, nous tenons à exprimer notre reconnaissance à Monsieur le directeur du groupe OCP qui a accepté de nous recevoir au sein de son institution. Aussi, nos remerciements s’adressent à Mr I.GOUATI, chef responsable de la centrale thermique, qui a bien voulu nous encadrer durant toute la période du stage, ainsi que Mr Y. DJAZI, Mr BOUZID et Mr K.CHALAD pour les conseils qu’ils nous ont prodigués et ainsi pour le temps précieux qu’ils nous ont consacré malgré leurs charges et occupations. Nos vifs remerciements s’adressent à Mr JOUIED, ainsi que Mr MIMOUNI et aussi à l’ensemble du personnel de Groupe OCP, qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce projet, et qui n’ont pas cessé de nous assister, par leur aide et leurs conseils précieux, afin de nous faciliter la tâche pour élaborer ce travail dans les conditions les plus favorables. Enfin nous adressons notre profonde gratitude et notre estime à tout le corps d’enseignement au sein de l’a FST et spécialement à Mr M.BIYAALI, qui n’a ménagé aucun effort pour nous guider et qui nous a procuré toutes les connaissances nécessaires pour la réalisation de ce travail. Merci Projet Fin D’études 3 Dédicaces A nos très chers parents : Aucun mot, aussi signifiant soit-il, ne saurait exprimer le degré d’amour, d’affection, de respect et de reconnaissance que nous éprouvons pour vous. Votre présence à nos côtés nous a toujours apporté confiance et réconfort. Puisse ce travaille être le fruit de votre dévouement et vos sacrifices et un témoignage de nos gratitude et patience. Que Dieu vous procure longue vie, avec bonheur et santé, vous protège, afin que vous demeuriez le soleil qui illumine notre vie. A nos très chers frères et sœurs : Nous vous souhaitons des rêves à n’ en plus finir et l’envie furieuse d’en réaliser, vous avez toujours été pour nous d’une aide très précieuse, nous vous dédions ce travail en témoignages de notre grande affection. A toute nos familles. A tous nos amis. A tous ceux qui ont confiance en nous. Que tout le monde retrouve à travers ces quelques lignes, nos sincères sentiments et notre profonde reconnaissance. Projet Fin D’études 4 LISTE DES FIGURES : Figure 1: Carte géographique des sites miniers à travers le royaume ................................................... 13 Figure 2 : Organigramme générale de la société ................................................................................... 16 Figure 3:Papier de Weibul ..................................................................................................................... 25 Figure 4:Courbe Densité De Probabilité ............................................................................................... 27 Figure 5: Courbe De Fonction Répartition ............................................................................................ 28 Figure 6:Courbe De la Fonction Fiabilité .............................................................................................. 28 Figure 7:Courbe du taux de défaillance ................................................................................................. 29 Figure 8: Courbe de Maintenabilité ....................................................................................................... 30 Figure 9:Courbe de disponibilité instantanée ........................................................................................ 31 Figure 10:Organigramme de l'évaluation de la fiabilité du système ..................................................... 32 Figure 11:bête a corne de la turbine ...................................................................................................... 33 Figure 12:Diagramme de pieuvre .......................................................................................................... 34 Figure 13:Turbine décortiqué ................................................................................................................ 35 Figure 14: Diagramme FAST de la turbine ........................................................................................... 36 Figure 15:Pourcentage de défaillance pour chaque élément de la turbine ............................................ 39 Figure 16:Courbe des fréquences cumulées .......................................................................................... 40 Figure 17: :Identification des zones ABC ............................................................................................. 41 Figure 18:Graphe évolution de l’usure de la butée et température de métal butée par rapport à la puissance active ..................................................................................................................................... 42 Figure 19: Graphe de la puissance active par rapport à les ouvertures des soupapes HP et BP ........... 43 Figure 20: Graphe de la puissance par rapport à la Dilatation différentielle ..................................... 43 Figure 21: Graphe évolution de la dilation différentielle de l’arbre par rapport à des ouvertures des soupapes BP. ......................................................................................................................................... 44 Figure 22: Images correspondant à la défaillance des patins. .............................................................. 45 Figure 23: Dessin d’ensemble des patins .............................................................................................. 54 Figure 24: Maillage des patins .............................................................................................................. 54 Figure 25: Pression et moment exercées sur la face des patins ............................................................. 55 Figure 26: Evolution de déformation de la face des patins .................................................................. 56 Figure 27: Evolution des contrains de la face des patins ...................................................................... 56 Figure 28: Déplacement Total des patins .............................................................................................. 56 Figure 29: Flux de chaleur exerce sur les patins .................................................................................. 57 Figure 30: Diagramme de la conductivité thermique en fonction du coefficient de dilatation thermique ............................................................................................................................................... 58 Figure 31: Température maximale des utilisations des matériaux ....................................................... 59 Figure 32: Diagramme de la masse volumique en fonction de prix ..................................................... 60 Figure 33: Evolution de déformation et de Contrainte de la face des patins cuivré ........................... 62 Figure 34: Déplacement Total des patins .............................................................................................. 62 Figure 35: Algorithme de la methode .................................................................................................... 67 Figure 36: Tache d’huile ....................................................................................................................... 77 Projet Fin D’études 5 Liste des tableaux : Tableau 1: Fiche synthétique ................................................................................................................. 14 Tableau2: Fonction de réparation réelle ................................................................................................ 24 Tableau 3: densité de probabilité ........................................................................................................... 27 Tableau 4: Fonction de defaillance........................................................................................................ 27 Tableau 5: Fonction de fiabilité ............................................................................................................. 28 Tableau 6: Taux de defallance ............................................................................................................... 29 Tableau 7: Fonction de maintenabilité .................................................................................................. 30 Tableau 8: Fonction disponibilité .......................................................................................................... 31 Tableau 9: Fonctions contraintes ........................................................................................................... 34 Tableau 10: Définition des numéros de classement pour les trois facteurs critiques (gravité, détection et occurrence) dans l’AMDEC .............................................................................................................. 37 Tableau 11: Résultats de l’AMDEC ...................................................................................................... 38 Tableau 12: Calcule des fréquences cumulées à partir du cumulé ........................................................ 39 Tableau 13: Valeurs des zones selon le ratio de discriminent ............................................................... 41 Tableau 14: Le rôle des additifs de l’acier fortement 3.5Ni Cr Mo V.................................................. 46 Tableau 15: Composition chimique de 3.5Ni Cr Mo V ........................................................................ 47 Tableau 16: Propriétés de 3.5Ni Cr Mo V ............................................................................................. 47 Tableau 17: Propriétés de la régule de base plomb à l’antimoine ......................................................... 53 Tableau 18: Evolution des résultats en fonction des pressions ............................................................ 55 Tableau 19: Propriétés du cuivre ........................................................................................................... 61 Tableau 20: Evolution des résultats en fonction de pression ................................................................. 61 Tableau 21: Plan de maintenance selon la méthode HAZOP ................................................................ 69 Tableau 22: Plan de maintenance préventive lies à l'équipement ......................................................... 78 Tableau 23: Plans de maintenance conditionnelle liés à l'équipement .................................................. 87 Projet Fin D’études 6 Table des matières Introduction ........................................................................................................................................... 9 Chapitre I : Présentation de l’organisme de l’accueil .................................................................. 10 1. Présentation ............................................................................................................................... 11 1.1. Historique ......................................................................................................................... 11 1.2. Secteur d’activité ............................................................................................................... 11 1.3. Sites de production ............................................................................................................ 12 1.4. Fiche synthétique ............................................................................................................... 14 2. Présentation du complexe industriel Jorf Lasfar: ...................................................................... 14 3. Description des ateliers de Maroc Phosphore............................................................................ 15 3.1. Flowsheet général : ............................................................................................................ 16 3.2. Atelier sulfurique : ............................................................................................................. 17 3.3. Atelier utilités .................................................................................................................... 17 Caractéristique Physique ................................................................................................................... 20 Chapitre II : Analyse FMD et RCM de la turbine à vapeur type 3350ECD831 ............................ 22 1. Introduction : ............................................................................................................................. 23 2. Exploitation de l'historique ........................................................................................................ 23 3. Loi de Weibull : ......................................................................................................................... 24 3.1. Calcule des paramètres de Weibull ................................................................................... 24 4. Étude de modèle de Weibull : ................................................................................................... 27 4.1. La courbe de la densité de probabilité ............................................................................... 27 4.2. Courbe fonction de répartition F(t) :.................................................................................. 27 4.3. Courbe de la fiabilité : ....................................................................................................... 28 4.4. Courbe du taux de défaillance ........................................................................................... 29 5. Calcul la Maintenabilité de la turbine ....................................................................................... 29 6. Calcul la disponibilité de la turbine ........................................................................................... 30 6.1. Disponibilité intrinsèque ou asymptotique ........................................................................ 30 6.2. Disponibilité instantané : ................................................................................................... 31 7. Méthode de développement pour l'amélioration de la fiabilité de la turbine à vapeur .............. 32 7.1. Analyse Fonctionnel de la Turbine : ................................................................................. 33 7.2. Arbre fonctionnel : ............................................................................................................ 35 7.3. Mode de défaillance et analyse des effets (AMDEC) ....................................................... 37 7.4. Analyse des données de l’entreprise .................................................................................. 42 Projet Fin D’études 7 7.5. Remarque général : ............................................................................................................ 44 8. Description du problème posé : ................................................................................................. 45 8.1. Problématique : .................................................................................................................. 45 8.2. Analyse des causes racines : .............................................................................................. 46 9. Conclusion : ............................................................................................................................... 51 Chapitre III : Etude des patins par le logiciel ANSYS ..................................................................... 52 1. Modélisation sous ANSYS : ...................................................................................................... 53 1.1. Cahier de charge : .............................................................................................................. 53 1.2. Modèle numérique des patins : .......................................................................................... 54 1.3. Maillage du modèle: ......................................................................................................... 54 Cas de charge: ................................................................................................................................... 54 1.4. Résultats : .......................................................................................................................... 55 1.5. Conclusion : ....................................................................................................................... 57 2. Etude améliorative ..................................................................................................................... 57 2.1. Modélisation via CES : ...................................................................................................... 57 2.2. Conclusion : ....................................................................................................................... 60 3. Analyse du patin sous ANSYS : ................................................................................................ uploads/Ingenierie_Lourd/ etude-de-l-x27-augmentation.pdf