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UNIVERSITE MOHAMMED V AGDAL ECOLE MOHAMMADIA D’INGENIEURS Filière : Génie Mécan

UNIVERSITE MOHAMMED V AGDAL ECOLE MOHAMMADIA D’INGENIEURS Filière : Génie Mécanique Option : Conception et Production Intégrée Mémoire de Projet de Fin d’Etudes ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES POMPES A PULPE AFIN DE PROLONGER LA DUREE DE VIE DU REVETEMENT INTERNE ET DES ROULEMENTS DE SON ENSEMBLE DE PALIER Réalisé par : M. EL IRAOUI Noumane M. NASSEH Mohammed Encadré par : -M ELMARJANI (EMI) -M MABSATE (EMI) -M A.GOUDANI (OCP) Soutenu le 08 Juin 2012 devant le jury composé de : - M BELFALS (Président) - M ELMARJANI (Encadrant EMI) - M MABSATE (Encadrant EMI) - M A.GOUDANI (Encadrant OCP) - M HAMRI (Rapporteur) - M CHOUKRI (Membre de jury) Année Académique: 2011-2012 i Résumé Pour aboutir à un produit de première qualité, répondant aux exigences des clients, le groupe OCP fait subir le phosphate un traitement physico- chimique, dans des unités de lavage et de flottation. La laverie de Youssoufia fait partie de cette vision globale adoptée par le groupe. Elle est constituée de trois lignes de production, chacune comporte une partie de lavage, et une autre de flottation. Les pompes centrifuges jouent un rôle important pour de telles installations, puisqu’elles sont chargées de déplacer la pulpe de phosphate entre les différents équipements. Cependant, ces pompes tombent souvent en panne, ou voient leurs performances diminuer. Le caractère critique des pompes, vient du fait que l’arrêt d’une d’entre elles entraîne l’arrêt de toute la ligne, et donc une perte importante au niveau de la production. Notre tâche consiste à chercher l’origine des pannes fréquentes, notamment l’usure du revêtement interne et des roulements. Pour ce faire, nous avons fait une étude critique des conditions de fonctionnement de ces pompes, ainsi leur maintenance. A cela s’ajoute l’analyse des causes de pannes, en se basant sur l’historique, et les standards de démontage et de remontage en se référant aux documents constructeurs. Pour mener une étude structurée de base scientifique, nous avons fait appel à plusieurs méthodes, comme principalement ; LAVINA pour l’évaluation de la maintenance, ABC pour déterminer les pompes critiques, et l’AMDEC pour l’analyse des modes de défaillances. ii Abstract To achieve a quality product, responding to customer requirements, the OCP phosphate inflicted a physical-chemical treatment, in units of washing and flotation. The laundry YOUSSOUFIA part of this overall vision adopted by the group. It is formed by three production lines; each one has part for the washing operations, and another for the flotation. Centrifugal pumps are important for such systems, since they are responsible for moving the pulp of phosphate between devices. However, these pumps often break down, or see their performance decline. The critical nature of the pumps is that stopping one of them leads to stopping the whole line, and thus a significant loss in production. Our task is to seek the origin of frequent breakdowns, including the wear of the lining and bearings. To do this, we made a critical study of the conditions of operation of these pumps and their maintenance. There is also analysis of the causes of failures, based on history, and standards of dismantling and assembly by referring to the document builder. To conduct a structured scientific basis, we used several methods, as LAVINA for assessing maintenance, ABC to determine the critical pumps, and AMDEC for the analysis of failure modes. iii ملخص ،من أجل الحصول على منتوج ذو جودة عالية و يستجيب لمتطلبات الزبائن يقوم المكتب الشريف للفوسفاط بمعالجة الفوسفاط فيزيائيا و كيميائيا، و ذلك في وحدات للغسل و التعويم. تندرج وحدة الغسل باليوسفية ضمن هذه الرؤيا الشاملة المتبناة من طرف المجموعة، و تت كون من ثالث خطوط لإلنتاج، تضم كل منها جزأ خاصا بالغسل و آخر خصا بالتعويم. تلعب المضخات ذات الطرد المركزي دورا هاما في مثل هذه الوحدات، حيث تخول للسائل التنقل بين مختلف اآلالت. غير ان هذه المضخات غالبا ما تعرف اعطابا و يتراجع مردودها. تكمن أهمية المضخات في كون توقفها يؤدي إلى توقف خط اإلنتاج بأكمله. نظرا للمواقف الصعبة التي تتعرض لها الوحدة في حال وقوع عطب في إحدى المضخات أو في أحد مكوناتها، يرتكز عملنا على البحث عن اسباب األعطاب المتكررة. من أجل ذلك، قمنا بدراسة نقدية لظروف اشتغال المضخات وظروف صيانتها، و ك ذلك تحليل األعطاب باالعتماد على تواريخ وقوعها منذ العام الفان وخمسة . كما توصلنا في نهاية األمر إلى نموذج يبين مراحل تفكيك و إعادة تركيب المضخات باالستناد إلى وثائق الشركة الصانعة. iv Remerciement Nous tenons à exprimer tout d’abord notre sincère et profonde reconnaissance à Monsieur MARJANI et Monsieur MABSATE. Qu’ils trouvent ici l’expression de notre profonde gratitude pour avoir bien voulu encadrer ce projet et suivre de près les différentes étapes de sa réalisation. Nous ne saurons assez remercier M.GOUDANI, chef du service mécanique et notre parrain de stage, pour sa disponibilité, son soutien et toutes ses interventions pertinentes durant notre projet. Nous remercions également M. BOUABID, chef d’atelier, et M.SIKEL, sous- chef d’atelier. Les critiques constructives et les conseils précieux qu’ils nous ont prodigués, nous ont guidé dans l’élaboration du présent travail. Nous remercions aussi M. DIANE et M.OUNSOURI, Chefs d’équipes pour l’intérêt constant qu’ils ont porté à notre travail. Et nous n’oublions pas le personnel du service mécanique pour son dynamisme, ses conseils et les explications qu’il nous a fournis tout au long de notre projet de fin d’études. Nos vifs remerciements s’adressent au corps professoral du département mécanique pour tout le savoir-faire qu’ils nous ont procuré, ainsi que le grand intérêt qu’ils accordent à l’ensemble des étudiants. v Table des matières I. INTRODUCTION GENERALE ................................................................. 1 II. PRESENTATION DU CADRE DE TRAVAIL ............................................... 4 II.1. Présentation du groupe OCP: ................................................................................... 4 II.1.1. HISTORIQUE : ....................................................................................................... 4 II.1.2. MISSIONS: ............................................................................................................ 4 II.1.3. STATUT JURIDIQUE DE L’OCP: ............................................................................. 4 II.1.4. ORGANIGRAMME DU GROUPE OCP: ................................................................... 5 II.1.5. PRINCIPAUX GISEMENTS: .................................................................................... 5 II.1.6. L’OCP EN CHIFFRES: ............................................................................................. 6 II.2. Présentation de l’organisme d’accueil ...................................................................... 8 II.2.1. LA DIRECTION DES EXPLOITATIONS MINIERES DE GANTOUR ............................. 8 II.2.2. LES UNITES DE YOUSSOUFIA: ............................................................................... 8 II.2.3. DESCRIPTION DE L’UNITE DE LA LAVERIE: ........................................................... 9 II.2.4. L’OBJECTIF DE LA LAVERIE : ............................................................................... 10 II.2.5. LES UNITES DE LA LAVERIE : ............................................................................... 10 II.2.6. LE PROCEDE DE LAVAGE : .................................................................................. 11 II.2.7. PROCEDE DE FLOTTATION : ............................................................................... 16 II.3. Mise en situation : ................................................................................................. 19 II.3.1. CONTEXTE DU PROJET : ..................................................................................... 19 II.3.2. NOTRE CONTRIBUTION : .................................................................................... 19 II.3.3. TRAVAIL DEMANDE : .......................................................................................... 19 II.3.4. LES OUTILS : ....................................................................................................... 20 Conclusion ................................................................................................................... 21 III. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT ...................................................... 23 Introduction : ............................................................................................................... 23 III.1. Les pompes centrifuges ........................................................................................ 23 III.1.1. NOTIONS RELATIVES AUX POMPES .................................................................. 23 III.1.2. CLASSIFICATION DES POMPES .......................................................................... 24 III.1.3. ELEMENTS PRINCIPAUX .................................................................................... 25 III.2. Technologie Warman ............................................................................................ 27 III.2.1. PROFIL WARMAN .............................................................................................. 27 vi III.2.2. POMPE A PULPE HORIZONTALE........................................................................ 28 Conclusion : ................................................................................................................. 31 IV. ETUDE CRITIQUE DES CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT ............... 33 Introduction : ............................................................................................................... 33 IV.1. Analyse Pareto ..................................................................................................... 33 IV.1.1. TABLEAU DE DONNEES : ................................................................................... 34 IV.1.2. TABLEAUX ET GRAPHES DES RESULTATS .......................................................... 35 IV.1.3. COMMENTAIRE DES RESULTATS : .................................................................... 36 IV.2. Conditions de fonctionnement : ............................................................................ 37 IV.2.1. DEMARCHE DE L’ANALYSE : .............................................................................. 38 IV.2.2. LES POMPES CRITIQUES :.................................................................................. 39 IV.2.3. TABLEAUX DES MESURES POUR LES POMPES CRITIQUES : .............................. 39 IV.2.4. RECOMMANDATIONS GENERALES : ................................................................. 51 Conclusion : ................................................................................................................. 53 V. ETUDE CRITIQUE DE LA MAINTENANCE DES POMPES A PULPE ......... 55 Introduction : ............................................................................................................... 55 V.1. Démarche suivie : .................................................................................................. 55 V.1.1. PRESENTATION DU QUESTIONNAIRE : .............................................................. 55 V.1.2. TRAITEMENT ET ANALYSE DES DONNEES : ........................................................ 58 V.2. Présentation et commentaire des Résultats: .......................................................... 58 V.2.1. POPULATION CIBLE : .......................................................................................... 58 V.2.2. PRESENTATION DES RESULTATS : ...................................................................... 58 V.2.3. COMMENTAIRE DES RESULTATS : ..................................................................... 60 Conclusion : Elaboration du plan de maintenance ......................................................... 63 VI. ANALYSE DES CAUSES DE PANNE ...................................................... 65 Introduction : ............................................................................................................... 65 VI.1. Présentation de la méthode AMDEC : ................................................................... 65 VI.1.1. PRINCIPE DE BASE : ........................................................................................... 65 VI.1.2. BUT DE L’ANALYSE AMDEC : ............................................................................. 65 VI.1.3. DEROULEMENT DE LA METHODE : ................................................................... 65 VI.2. AMDEC appliquée sur les pompes à pulpe : ........................................................... 66 VI.2.1. INITIALISATION : ............................................................................................... 66 VI.2.2. DECOMPOSITION FONCTIONNELLE : ................................................................ 67 vii VI.2.3. DECOMPOSITION STRUCTURELLE : .................................................................. 68 VI.2.4. TABLEAU DES FONCTIONS ................................................................................ 69 VI.3. Analyse AMDEC .................................................................................................... 70 VI.3.1. EVALUATION DE LA CRITICITE : ........................................................................ 70 VI.3.2. RESULTAT DE L’ETUDE : .................................................................................... 75 Conclusion ................................................................................................................... 75 VII. PLAN DE MAINTENANCE PREVENTIVE : ............................................. 77 Introduction ................................................................................................................. 77 VII.1. Définition : .......................................................................................................... 77 VII.2. Objectifs : ............................................................................................................ 77 VII.3. Démarche d’établissement du plan de maintenance : ........................................... 77 VII.4. Plan de maintenance : ......................................................................................... 78 Conclusion ................................................................................................................... 82 VIII. STANDARDS DE DEMONTAGE ET DE REMONTAGE DES POMPES ....... 84 Introduction : ............................................................................................................... 84 VIII.1. Démontage de la pompe : ................................................................................... 84 VIII.1.1. DEMONTAGE DU CORPS ................................................................................. 84 VIII.1.2. DEMONTAGE DU JOINT CENTRIFUGE ............................................................ 87 VIII.1.3. DEMONTAGE DU DEMI-CORPS ARRIERE ........................................................ 88 VIII.1.4. DEMONTAGE DE L’ENSEMBLE DE PALIER SUR LE SOCLE ............................... 89 VIII.2. Remontage de la pompe ..................................................................................... 90 VIII.2.1. MONTAGE DE L’ENSEMBLE DE PALIER SUR LE SOCLE (figure VIII-5) .............. 90 VIII.2.2. MONTAGE DU DEMI-CORPS ARRIERE (Figure VIII-4)...................................... 91 VIII.2.3. MONTAGE DU SYSTEME D’ETANCHEITE (joint centrifuge figure VIII-3) uploads/Management/ etude-du-fonctionnement-des-pompes-a-pulpe-afin-de-prolonger-la-duree-de-vie-du-revetement-interne-et-des-roulements-de-son-ensemble-de-palier.pdf