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1 Amine EL M’HAMEDI ALAOUI Projet de fin d’études Département de génie mécaniqu

1 Amine EL M’HAMEDI ALAOUI Projet de fin d’études Département de génie mécanique MEMOIRE DE PROJET DE FIN D’ETUDES Pour l’obtention du Diplôme d’Ingénieur d’État Spécialité : Conception Mécanique et Innovation Thème : Soutenu le 29/06/2010 par : Encadré par : Mr. EL M’HAMEDI ALAOUI Amine Mr. EL BARKANY (FSTF) Mr. LOUARDI (JLEC) Membres de jury: Mr. El MAJDOUBI (FSTF) Mr. ABOUTAJEDDINE (FSTF) Mr. EL BARKANY (FSTF) Mr. LOUARDI (JLEC) UNIVERSITE SIDI MOHAMED BEN ABDELLAH FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES Fiabilisation de la chaîne de broyage 2 Amine EL M’HAMEDI ALAOUI Projet de fin d’études Année universitaire: 2009/2010 Remerciements A l’issue de ce projet de fin d’études, je tiens à exprimer mes vifs remerciements et ma profonde gratitude : A la Direction de la société Jorf Lasfer Energy Company (JLEC), pour l’opportunité de stage qu’elle m’a offerte, ainsi que pour toutes les conditions favorables de travail. A mon encadrant, à la FSTF M. Abdelatif EL BARKANY pour son suivi et pour son énorme soutien qu’il n’a cessé de me prodiguer tout au long de la période de ce projet de fin d’études. A mon parrain industriel Mr. Badre LOUARDI pour leur encadrement appréciable, leur conseil et leur aide précieuse. A tous les enseignants du département génie mécanique de la FSTF qui nous ont transmis leur savoir scientifique et technique nécessaire pour la réalisation de ce travail. Je tiens également à remercier tout le personnel de la société ALSTOM, qui par leur expérience et leur esprit coopératif m’ont orienté avec des conseils judicieux et des suggestions efficaces. Enfin, j’exprime ma sincère reconnaissance et mon profond respect à tous ceux qui ont participé de près ou de loin à l’élaboration de ce projet. 3 Amine EL M’HAMEDI ALAOUI Projet de fin d’études Dédicace Je dédie ce travail comme expression de ma profonde reconnaissance et symbole de mon grand amour. A mon très cher père Pour son affection, son amour et son soutien moral et matériel qu’il m’a toujours prodigués. A ma très chère mère Source d’amour et tendresse et pour qui les mots sont insuffisants pour exprimer mes sentiments. A mes sœurs ILHAM, RAJAE et SARA Pour l’amour et le respect qu’ils m’ont toujours octroyé. A mes grands parents, mes tantes et mes oncles Pour leur encouragement et soutien. A mes amis Hicham BEN TAHAR, Mohamed EL OTHMANI, Yassine BOUNJEM et Yassine ALAMI Pour leur soutien et leurs conseils. A toute ma famille, A tous mes amis. 4 Amine EL M’HAMEDI ALAOUI Projet de fin d’études Résumé A l’heure actuelle, la concurrence et le défi de la mondialisation poussent l’ensemble des entreprises à satisfaire les besoins de leurs clients en assurant la bonne qualité des produits avec des coûts opportuns. Cependant, assurer une disponibilité permanente et obtenir un rendement optimum des installations de production qui deviennent de plus en plus lourdes restent parmi les objectifs principaux de chaque entreprise. De la apparaît le grand intérêt du service maintenance qui devient jour après jour l’un des piliers fondamentaux de l’économie de l’entreprise. Toutefois, la réussite de la fonction maintenance, dans toute industrie, dépend alors en premier lieu de l’organisation et du management des moyens humains et matériels dont elle dispose. L’évolution vers cette réussite nécessite donc un contrôle et une planification de la maintenance afin de générer les changements opportuns. Face à ce besoin et afin de mettre en place un système adéquat de la maintenance des équipements les plus sensibles de la chaîne de broyage de l’unité 1 de la centrale thermique (JLEC) à Jorf Lasfer, notre présent travail consiste à : Analyser les équipements névralgiques ; Mettre en place des plans de maintenance préventive ; Proposer des solutions pour améliorer la fiabilité des unités maintenables les plus critiques. 5 Amine EL M’HAMEDI ALAOUI Projet de fin d’études Abstract At the present hour, the competition and the challenge of globalization push the whole of enterprises to satisfy needs of their customers while assuring the good quality of products with an optimum output of production. However, to assure a permanent availability and to get an optimum output of production facilities that becomes day after day one of pillars of basis of the economy of the enterprise. However, the success of the function maintenance, in all industry, depends then in the first place on the organization and the human means management and materials of which it arranges. The evolution toward this success requires a continuous control of the maintenance organization therefore in order to generate the appropriate changes. Facing this need and in order to put in room a system optimum of maintenance of materials sensible of the chain of grinding of the unity 1 of the thermal power plant (JLEC), our present work consists : To analyze sensible materials ; To put in room of preventive maintenance plans ; To propose solutions to improve the reliability of the most critical organs. 6 Amine EL M’HAMEDI ALAOUI Projet de fin d’études Table des matières Remerciement Dédicace Résumé (Arabe) Résumé (Français) Abstract Liste des figures Liste des tableaux Liste des symboles Introduction générale ………………………………………………………………………...…1 Chapitre 1 : PRESENTATION DE LA SOCIETE D’ACCEUIL I- Introduction……………………………………………………………………………………2 II- Données générales de l’entreprise…………………………………………………………...2 1- Etapes clés de l’évolution de l’entreprise…………………………………………………...2 2- Taille, chiffre d’affaire et statut juridique de l’entreprise…………………………………..3 3- Nature de l’activité de l’entreprise………………………………………………………….3 4- Objectifs de l’entreprise…………………………………………………………………….4 4.1- La gestion de l’environnement ……………………………………………………….....4 4.2- Sécurité du personnel……………………………………………………………………..5 4.3- Performances……………………………………………………………………………...5 5- Positionnement de l’entreprise……………………………………………………………...5 III- Environnement de l’entreprise……………………………………………………………..5 1- Les acteurs environnant l’entreprise………………………………………………………...5 1.1- Les clients…………………………………………………………………………………5 1.2- Les fournisseurs…………………………………………………………………………...5 1.3- Les concurrents……………………………………………………………………………5 2- Organigramme de la société JLEC………………………………………………………...6 IV- Principe de fonctionnement de la centrale thermique…………………………………….7 7 Amine EL M’HAMEDI ALAOUI Projet de fin d’études 1- Production de l’énergie électrique…………………………………………………………..7 2- Description des équipements principaux……………………………………………………7 2.1- Le générateur de vapeur et ses auxiliaires………………………………………………..7 2.1.1- La chaudière…………………………………………………………………………….7 2.1.2- Le circuit air-fumée…………………………………………………………………......7 2.1.3- La préparation des combustibles………………………………………………………..8 2.2- Le groupe turbo-alternateur, le condenseur et le poste de réchauffage………………..…8 2.2.1- Les alternateurs…………………………………………………………………………8 2.2.2- Le condenseur…………………………………………………………………………..8 2.2.3- Les pompes d’extraction……………………………………………………………..…8 2.2.4- Le poste de réchauffage……………………………………………………………..…8 2.2.5- Les pompes alimentaires……………………………………………………………..…8 2.2.6- Les pompes de circulation………………………………………………………………8 2.2.7- Les circuits eau et vapeur principaux…………………………………………………...8 3- Le déchargement, le stockage et la reprise des combustibles………………………………9 3.1- Le charbon………………………………………………………………………………..9 4- Le fuel lourd n°2 et le gasoil……………………………………………………………..…9 4.1- Les réservoirs………………………………………………………………………...……9 4.2- La station de dépotage……………………………………………………………………9 4.3- Les installations ferroviaires………………………………………………………………9 5- Production et stockage de l’eau d’appoint…………………………………….……………9 6- Production d’hypochlorite de sodium……………………………………….…………….10 7- Evacuation des cendres-mâchefers et des cendres volantes……………………………….10 7.1- Cendres mâchefers………………………………………………………………………10 7.2- Cendres volantes…………………………………………………………………..…….10 V- Conclusion…………………………………………………………………………...………10 Chapitre 2 : PRESENTATION DU SUJET I- Introduction…………………………………………………………………………..………11 II- Généralité……………………………………………………………………………………11 1- Définition………………………………………………………………….………………11 2- La fonction maintenance………………………………………………….……………….11 2.1- Les différentes formes de maintenance……………………………….…………………12 2.1.1- Choix d’une forme de maintenance………………………………...………………….13 2.1.2- Comparaison entre les différentes formes de maintenance……...…………………….13 8 Amine EL M’HAMEDI ALAOUI Projet de fin d’études III- Cahier des charges…………………………………………………………………………14 IV- Méthodologie et contexte de travail……….………………………………………………15 V- Description de la chaîne de broyage……….………………………………………………16 1- Circuit de charbon…………………………………………………………………………16 1.1- alimentateur………………………………………………...……………………………16 1.1.1- Caractéristiques d’alimentateur ……………………….………………………………16 1.2- Broyeur…………………………………………………..………………………………17 1.2.1- Caractéristiques du broyeur……………………………………………………………18 2- Lubrification réducteur……………………………….……………………………………18 2.1- Description du circuit……………………………………………………………….…...18 3- Circuit hydraulique de commande des pendulaires………….…………………………….19 3.1- Description du circuit…………………………………...……………………………….19 3.1.1- Caractéristiques du circuit…………………………..…………………………………19 4- Lubrification des pendulaires…………………………………..………………………….20 4.1- Description du circuit……………………………………………………………………20 4.1.1- Caractéristiques du circuit……………………………..………………………………20 VI- Analyse fonctionnelle………………………………………………………………………20 1- Définition de l’analyse fonctionnelle…………………………...…………………………20 2- objectifs de l’analyse fonctionnelle…………………………..……………………………21 3- Les outils de l’analyse fonctionnelle externe…………………………………………..….21 3.1- La bête à corne………………………………………………………………..………….21 3.2- La pieuvre……………………………………………………………………..…………21 VII- Application de l’analyse fonctionnelle ……………………………..……………………23 1- Analyse fonctionnelle externe………………………………………..……………………23 1.1- Analyse de besoin………………………………………………..………………………23 1.2- La pieuvre………………………………………………………..………………………23 1.2.1- Les fonctions principales……………………………………...……………………….23 1.2.2- Les fonctions secondaires…………………………...…………………………………24 VIII- Conclusion………………………………………………………………………………..25 Chapitre 3 : ETUDE HISTORIQUE I- Introduction…………………………………………………………………………………..26 II- Etude statistique…………………………………………………………………...…….….26 1- Calcul de la fiabilité………………………………………………………………………..26 2- Calcul de la maintenabilité………………………………………………………...………27 9 Amine EL M’HAMEDI ALAOUI Projet de fin d’études 3- Calcul de la disponibilité……………………………………………………………..……27 4- Méthode ABC…………………………………………………………………………..…28 4.1- Présentation de la méthode ……………………………………………………………..28 4.1.1- But…………………………………………………………………………………….28 4.1.2- Applications……………………………………………………………………………28 4.1.3- Principe………………………………………………………………………………...28 4.1.4- La démarche de la méthode………………………………………………………........28 4.2- Applications……………………………………………………………………………...29 4.2.1- Sélection des sous-équipements……………………………………………………….29 4.3- Sélection des unités maintenables……………………………………………………….30 4.3.1- Broyeur………………………………………………………………………………...30 4.3.2- Alimentateur…………………………………………………………………………...31 4.3.3- Circuit hydraulique de commande des pendulaires……………………………………32 4.3.4- Circuit hydraulique de lubrification des pendulaires…………………………………..33 III- Conclusion………………………………………………………………………………….33 Chapitre 4 : ANALYSE AMDEC ET ETUDE RCA I- Introduction…………………………………………………………………………………..34 II- L’Analyse des Modes de Défaillance de leur Effet et de leur Criticité (AMDEC)……...34 1- Définition…………………………………………………………………………………..34 2- Barème de cotation………………………………………………………………………...35 III- Application de la méthode AMDEC………………………………………………………37 1- Décomposition Fonctionnelle de la chaîne de broyage……………………………………37 2 - Les fiches AMDEC de la chaîne de broyage……………………………………………...41 3- Classification des unités maintenable par ordre de criticité……………………………….50 IV- Etude RCA (Root Cause Analysis)………………………………………………………..50 1- Présentation de la méthode RCA………………………………………………………….50 V- Application de l’étude RCA………………………………………………………………...52 1- Etude RCA des éléments critique de l’alimentateur…………………………………….…52 1.1- Etude RCA des racleurs……………………………………………………………….…52 1.2- Etude RCA des roulements…………………………………………………………..….53 2- Etude RCA des éléments critique du broyeur……………………………………………..54 2.1- Etude RCA du vérin……………………………………………………………………..54 2.2- Etude RCA des galets……………………………………………………………………55 2.3- Etude RCA de roulements de pendulaires…………………………………………….…56 10 Amine EL M’HAMEDI ALAOUI Projet de fin d’études 3- Etude RCA des éléments critique du circuit de commande des pendulaires……………...57 3.1- Etude RCA de la pompe à palette…………………………………………………….…57 4- Etude RCA des éléments critique du circuit de lubrification des pendulaires………….…58 4.1- Etude RCA de la pompe à engrenage…………………………………………………...58 VI- Conclusion………………………………………………………………………………….59 Chapitre 5 : uploads/Ingenierie_Lourd/ fiabilisation-de-la-chaine-de-el-m-x27-hamedi-alaoui-amine-486.pdf