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MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR, DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ET DE L’INN

MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR, DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ET DE L’INNOVATION (MERSI) ------------------ OUAGADOUGOU MEMOIRE DE FIN DE CYCLE Filière : Maintenance Industrielle POUR L'OBTENTION DU DIPLÔME D’INGENIEUR DES TRAVAUX Stage effectué à la SONABEL du 1er août au 30 Septembre 2020 Présenté par : NEYA Adoua Thomas Isidore BURKINA FASO Unite-Progrès-Justice ETUDE ET MAINTENANCE DES COMPRESSEURS SPERRE 30 BARS DE LA CENTRALE DE KOSSODO Directeur de mémoire Mr OUATTARA Abu D. Héma Enseignant à ESUPEX Année académique 2019-2020 Etude et maintenance des compresseurs sperre 30 bars de la centrale de Kossodo Table des matières Table des matières............................................................................................................................1 LISTE DES TABLEAUX.........................................................................................................................4 Liste des Figures................................................................................................................................5 LISTE DES ABREVIATIONS..................................................................................................................6 REMERCIEMENTS..............................................................................................................................7 RESUME.............................................................................................................................................8 ABSTRACT..........................................................................................................................................9 PREAMBULE....................................................................................................................................10 1.1 PRESENTATION DE L’ESUPEX...........................................................................................10 1.2 PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL : la SONABEL...........................................11 1.2.1 Présentation générale de la SONABEL.....................................................................11 1.2.1.1 Historique............................................................................................................11 1.2.1.2 Missions...............................................................................................................12 1.2.2 PRESENTATION DE LA CENTRALE DE KOSSODO.......................................................13 1.2.2.1 Historique et présentation du parc de production..............................................13 1.2.2.2 Les phases de construction de la centrale...........................................................14 1.2.2.3 Grand projet en cours dans la centrale................................................................15 1.2.2.4 Organisation de la centrale thermique de KOSSODO..........................................16 1.2.2.5 Le rôle de la centrale de Kossodo........................................................................18 INTRODUCTION GENERALE.............................................................................................................20 CHAPITRE I : LE CADRE THEORIQUE................................................................................................22 1.3 LA PROBLEMATIQUE DE L’ETUDE....................................................................................22 1.3.1 Le contexte de l’étude.............................................................................................22 1.3.2 Question principale et les questions secondaires de l’étude...................................22 1.3.3 LES OBJECTIFS DE L’ETUDE......................................................................................22 1.3.4 LES HYPOTHESES ET LES RESULTATS ATTENDUS......................................................23 1.4 CHAPITRE II : CADRE METHODOLOGIQUE.......................................................................24 1.4.1 Le terrain d’étude....................................................................................................24 1.5 Méthodologie de l’étude.................................................................................................24 1.5.1 Définition de la fonction principale du système par la bête à corne........................24 1.5.2 Définition d’ISHIKAWA (causes des défaillances).....................................................25 1.5.3 L’AMDEC..................................................................................................................27 1.5.3.1 Présentation........................................................................................................27 ISIDORE NEYA 1 Etude et maintenance des compresseurs sperre 30 bars de la centrale de Kossodo 1.5.3.2 Types d’AMDEC....................................................................................................27 1.5.3.3 Terminologie........................................................................................................28 1.5.3.4 Démarche pratique de l’AMDEC..........................................................................29 1.6 CHAPITRE III : ETUDE DU COMPRESSEUR D’AIR 30 BARS...............................................31 1.6.1 Introduction.............................................................................................................31 1.7 Généralité sur les compresseurs......................................................................................31 1.7.1 Définition.................................................................................................................31 1.7.2 LES CARACTERISTIQUES ET LES DIFFERENTS TYPE DE COMPRESSEUR D’AIR...........32 1.7.2.1 Les caractéristiques d’un compresseur d’air........................................................32 1.7.2.2 Les différents types de compresseurs d’air..........................................................33 1.7.2.2.1 Compresseurs volumétriques........................................................................33 1.7.2.2.2 Compresseurs dynamiques............................................................................35 1.7.3 Caractéristiques et constitution du compresseur d’air 30 bars...............................36 1.7.3.1 Caractéristiques du compresseur d’air 30 bars....................................................36 1.7.3.2 Constitution du compresseur d’air 30 bars..........................................................39 1.7.3.3 Coffret de commande..........................................................................................43 1.7.3.4 Le circuit du compresseur....................................................................................44 1.7.3.4.1 La tuyauterie..................................................................................................44 1.7.3.4.2 Le détendeur.................................................................................................45 1.7.3.4.3 La bouteille....................................................................................................45 1.7.3.5 Le conditionnement de l’air comprimé................................................................46 1.7.3.5.1 Préfiltre d’aspiration......................................................................................47 1.7.3.5.2 Le filtre épurateur..........................................................................................47 1.7.3.5.3 Le séparateur d’eau et d’huile.......................................................................47 1.7.3.5.4 Le sécheur d’air..............................................................................................48 1.7.3.5.5 Le refroidissement.........................................................................................48 1.7.3.5.6 La sécurité......................................................................................................49 1.7.4 Les précautions d’utilisation et le principe de fonctionnement...............................49 1.7.4.1 Les précautions d’utilisations...............................................................................49 1.7.4.2 Principe de fonctionnement................................................................................50 CHAPITRE IV : RESULTATS ET DISCUSSIONS.....................................................................................53 1.8 Introduction.....................................................................................................................53 1.9 Politique de la maintenance des compresseurs d’air......................................................53 1.9.1 Application de la bête à corne.................................................................................53 ISIDORE NEYA 2 Etude et maintenance des compresseurs sperre 30 bars de la centrale de Kossodo 1.9.2 Ishikawa : Origine des pannes dans un réseau d’air................................................55 1.9.3 Application de l’AMDEC...........................................................................................56 1.9.4 Exemple de déroulement de dépannage.................................................................60 1.10 Planning de maintenance à la centrale de Kossodo.........................................................60 1.10.1 Le compresseur.......................................................................................................61 1.10.2 Coffret de commande..............................................................................................62 1.10.3 Le circuit d’air..........................................................................................................63 1.11 Conclusion.......................................................................................................................63 CONCLUSION GENERALE.................................................................................................................64 Bibliographie...................................................................................................................................65 Webographie...................................................................................................................................65 Annexe............................................................................................................................................66 ISIDORE NEYA 3 Etude et maintenance des compresseurs sperre 30 bars de la centrale de Kossodo LISTE DES TABLEAUX Tableau 1: Caracteristiques techniques des groupes de la centrale de Kossodo…….…15 Tableau 2: Représentation de la grille de l’indice de fréquence………………………………..56 Tableau 3: Représentation de la grille de l’indice de gravité……………………………………..57 Tableau 4: Représentation de la grille de l’indice de non-détection…………………………..57 Tableau 5: Représentation de la grille de l’indice de criticité …………………………………….58 Tableau 6: Représentation du planning de maintenance ………………………………………….59 ISIDORE NEYA 4 Etude et maintenance des compresseurs sperre 30 bars de la centrale de Kossodo Liste des Figures Figure 1 : Organigramme générale de la SONABEL ….………….……….…13 Figure 2 : vue d'ensemble des groupes 1 à 5 ………..………….……….……15 Figure 3 : vue d'ensemble des groupes 6 et7……………..……….………….16 Figure 4 : vue d'ensemble du groupe 8…………………..………..……………..16 Figure 5 : Organigramme du service de production Ouaga nord……..17 Figure 6 : la bête à corne ………………………………………………………………….25 Figure 7 : Représentation de la structure de la méthode des 5 M………26 Figure 8 : Un compresseur d’air 30 bars………………..……….…………………32 Figure 9 : Compresseur rotatif à vis…………………………..………………..……33 Figure 10 : Compresseurs à palettes………………………………..……………….34 Figure 11 : Compresseurs à piston…………………………………………..………..35 Figure 12 : les différents types de compresseurs…………….…………………36 Fi gure 13 : un pressostat……………………………………….………………………….41 Figure 14 : un clapet anti-retour……………………………….………………………41 Figure 15 : un manomètre…………………………………….………………………….42 Figure 16 : un ventilateur………………………………………………………………….43 Figure 17 : vue intérieure du coffret…………………………….………………..…44 Figure 18 : vue extérieure du coffret…………………………….…………………..44 Figure 19 : Un détendeur…………………………………………….…………………….45 Figure 20 : une bouteille d’air 30bars…………………………………….…………..46 Figure 21 : Préfiltre d’aspiration…………………………………………………………47 Figure 22 : Le séparateur d’eau et d’huile…………………………………………..48 Figure 23 : un serpentin……………………………………………………………………..49 Figure 24 : Principe de fonctionnement mécanique………………………….…50 Figure 25 : Représentation de la bête à corne…………………………………….54 Figure 26 : l’outil Ishikawa………………………………………………………………..55 ISIDORE NEYA 5 Etude et maintenance des compresseurs sperre 30 bars de la centrale de Kossodo LISTE DES ABREVIATIONS SONABEL : Société Nationale d’Electricité du Burkina ESUPEX : Ecole Supérieure Polytechnique Excelle AOF : Afrique Occidentale Française CCI-BF : Chambre de Commerce et d’Industrie du Burkina Faso DDO : Distillate Diesel Oil EPIC : Etablissement Public à Caractère Industriel et Commercial HFO: Heavy Fuel Oil MW : Méga Watt RNI : Réseau National Interconnecté SAFELEC : Société Africaine d’Electricité SONABEL : Société Nationale d’Electricité du Burkina SPTN : Service de Production Thermique Ouaga Nord AMDEC : Analyse des Modes de Défaillances de leurs Effets et de leur Criticité VOLTELEC : Société Voltaïque d’Electricité ISIDORE NEYA 6 Etude et maintenance des compresseurs sperre 30 bars de la centrale de Kossodo REMERCIEMENTS Au terme de ce travail nous tenons à exprimer notre profonde gratitude à : Mon oncle ZIBA André pour le grand soutient et les conseils A ma famille pour tout le grand soutient Monsieur, Laya MADIEGA, le directeur Général de l’ESUPEX A mon directeur de mémoire Mr OUATTARA Abu D. Héma pour l’encadrement durant l’élaboration de notre document et pour son suivi sur la bienséance de notre formation ; Monsieur, KABORE Ouambila notre maitre de stage pour le guide et l’accompagnement durant notre stage ; Monsieur LAMOUKIRI Alain et SAWADOGO Davy Arnaud, pour l’opportunité qui nous a été donnée d’avoir à effectuer le stage dans la centrale thermique de KOSSODO ; Tout le personnel de la SONABEL pour l’accueil et pour avoir répondu à nos différentes préoccupations ; A tous nos professeurs, le jury ainsi que le corps administratif de l’ESUPEX pour la formation reçue ainsi que les précieux conseils. Enfin, nous remercions tous les amis, nos camarades de classe ainsi que toutes les personnes qui nous ont soutenue de près comme de loin dans l’élaboration de ce document. ISIDORE NEYA 7 Etude et maintenance des compresseurs sperre 30 bars de la centrale de Kossodo RESUME L'énergie électrique produite étant assurée par la SONABEL, beaucoup de moyens sont mis en œuvre pour sa bonne marche afin d'assurer une énergie de qualité aux consommateurs. Les compresseurs 30 bars étant les éléments moteurs de leur fonctionnement (assurant le démarrage) ils doivent être en parfait état pour assurer leur rôle. Ainsi, le circuit d'air comprimé 30 bars demeure un équipement indispensable pour le fonctionnement de la centrale thermique de Kossodo. Ce travail consiste à l’étude et à l’amélioration de la maintenance du compresseur d’air 30 bars de la centrale de kossodo. Le compresseur d’air joue un rôle essentiel dans une centrale. Ainsi il doit fonctionner sans interruption vue son importance. Il doit avoir une bonne surveillance et une bonne stratégie de maintenance enfin d’assurer la continuité de production d’air comprimé 30 bars. La politique de maintenance suggérée dans ce document est un compromis, un juste milieu entre la politique de maintenance préconisée par le constructeur et celle appliquée par la centrale compte tenu des réalités que nous vivons ; de plus elle est applicable à long terme. Son application améliorerait tant soit peu la capacité et la qualité de l'air comprimé produit. Mots clés : Energie-Centrale-Compresseur-air-maintenance ISIDORE NEYA 8 Etude et maintenance des compresseurs sperre 30 bars de la centrale de Kossodo ABSTRACT The electrical energy produced being provided by SONABEL, many means are implemented for its smooth operation in order to ensure quality energy for consumers. The 30 bar compressors being the driving forces of their operation (ensuring starting) they must be in perfect condition to perform their role. Thus, the 30 bars compressed air circuit remains an essential piece of equipment for the operation of the Kossodo thermal power station. This work involves studying and improving the maintenance of the 30 bar sair compressor at the kossodo power plant. The air compressor plays an essential role in a power plant. So it must operate without interruption in view of its importance. It must have good monitoring and a good maintenance strategy, and finally ensure the continuity of production of 30 bar compressed air. The maintenance policy suggested in this document is a compromise, a balance between the maintenance policy recommended by the manufacturer and that applied by the plant, taking into account the realities we are experiencing; moreover, it uploads/Ingenierie_Lourd/ memoire-de-stage-sur-le-compresseur-d-x27-aire 1 .pdf