présentation soutenance du pfe
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Présentation de la soutenance du projet de fin d'étudesTRANSCRIPT
Présenté par:
M. BARSSA Marouan
Ecole Nationale des Sciences Appliquées de Tétouan
Projet de Fin d’EtudesPour l’obtention du diplôme d’ingénieur
d’état En Mécatronique Fiabilisation et résolution de
problèmes de la chambre à combustion SAACKESoutenu devant les membres de jury:
Pr A. BENKADDOUR : Président Pr M. SANBI : ExaminateurPr H. SEGHIOUER : Encadrant à l’ENSAPr A. HAJJAJI : Membre
Soutenu le: 19/06/2014
Sous le thème
2
PLAN
Introduction1
Contexte général2
Etude AMDEC3
Méthode de résolution de problèmes4Politique de maintenance & Estimation du
gain 5
Conclusion 6
3
Introduction
Contexte général
Etude AMDEC
Méthode de résolution de problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
OCP: Office Chérifien des Phosphates;Date de création: Le 07 août 1920; Statut juridique: S.A. Société Anonyme à partir de 2008; Chiffre d’affaire: 8,6 milliard de dollars en 2013.
4
Introduction
Contexte général
Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmesPolitique de maintenance
& Estimation du gain Conclusion
Site d’extraction
Khouribgha Youssoufia Bengurir Boucraà
Pole d’exploitation
Pole de Jorf Lasfar Pole de Safi
Organisme d’accueil
5
Introduction
Contexte général
Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmesPolitique de maintenance
& Estimation du gain Conclusion
Organisme d’accueil
Pole de Safi
Infrastructure portuaire Maroc Chimie Maroc
Phosphore IMaroc
Phosphore II
L’acide phosphorique
L’acide sulfurique
Les engrais: TSP
Les compléments alimentaires: MCP
Service génie civil
Service gestion de stock et approvisionnement
Service d’optimisation et d’externalisation
Service électrique et régulation
Service mécanique
6
Introduction
Contexte général
Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmesPolitique de maintenance
& Estimation du gain Conclusion
Processus de production
7
Introduction
Contexte général
Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmesPolitique de maintenance
& Estimation du gain Conclusion
Le manque à gagner
Le système de chauffage intitulé «La chambre à combustion »
La chambre à combustion a connu durant l’année 2013: 88h d’arrêts Une production de 60% de la capacité globale donne un flux de 15t/h
Le prix du MCP est évalué à 5000dh/t
On finit avec un manque à gagner de:
6600000dh
8
Introduction
Contexte général
Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmesPolitique de maintenance
& Estimation du gain Conclusion
Présentation du système
9
Introduction
Contexte général
Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmesPolitique de maintenance
& Estimation du gain Conclusion
Présentation du système
Brûleur (coupelle rotative )
Circuit d’air de dilution
Allumeur de la petite flamme
Viseur de flamme
Circuit d’air de combustion
Circuit fuel
10
Introduction
Contexte général
Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmesPolitique de maintenance
& Estimation du gain Conclusion
L’automatisation de la chambre à combustion:
Schneider TSX57 Se@vis ECO
Les boucles de régulation de la chambre à combustion:
Boucle de régulation du rapport air/fuel Boucle de régulation de la dépression de la chambre Boucle de régulation de la température de la chambre Boucle de régulation de la température de fuel
Présentation du système
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Initiation Analyse fonctionnelle
Analyse AMDEC
Synthèse
Définition du problème étudié et
la formation d’équipe de travail
La maitrise du système
Evaluation de la criticité
Détermination des éléments
critiques
Introduction Contexte généralEtude AMDEC
Méthode de résolution de problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
12
Introduction Contexte généralEtude AMDEC
Méthode de résolution de problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
Le problème majeur
Pareto pour la fréquence des arrêts Pareto pour la durée des arrêts
Le refus d’allumage
Introduction Contexte généralEtude AMDEC
Méthode de résolution de problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
Analyse fonctionnelle
13
Analyse du besoinA qui ? Sur quoi ?
Pourquoi faire ?
Chambre à combustio
n
Complément alimentaire
MCP
Chauffage du produit (MCP)
Rapport air/fuel
Introduction Contexte généralEtude AMDEC
Méthode de résolution de problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
Analyse fonctionnelle
14
Analyse des fonctions de service
Chambre à combustion
Circuit d’air
Viseur de flamme
Brûleur
Circuit fuel
Allumeur de la petite
flamme
Automate programmabl
e
FC 1
FC 6
FC 5
FC 4
FC 3FC 2
Introduction Contexte généralEtude AMDEC
Méthode de résolution de problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
Analyse fonctionnelle
15
Analyse des fonctionnes techniques
Générer une masse de chaleur
Brûleur
Circuit d’air
Circuit fuel
Coupelle rotative
Allumeur de la petite flamme
Contrôle de flamme
Moteur électrique
Pulvérisateur
Gaz de propane
Transfo d’allumage
Viseur de flamme
Détecteur de flamme
Ventilateur d’air
Régulation d’air
Moteur électrique
Turbine
Filtre
Volet de régulation
Instruments de mesure
Température de fuel
Débit et pression de fuel
Régulation de fuel
Echangeur Vapeur/fuel
Câble de traçage
Pompe de fuel
Vanne régulatrice
Instruments de mesure
Deux vannes de sécurité
Introduction Contexte généralEtude AMDEC
Méthode de résolution de problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
Tableau AMDEC
AMDEC-Moyen Analyse des Modes de Défaillance de leurs Effets et de leurs Criticités Service électrique & régulation Système: Chambre à combustion Phase de fonctionnement : Démarrage
Secteur: Engrais (Compléments alimentaire )
Elément Fonction Mode de défaillance Cause Effet Détection Criticité
G F D C
Coupelle rotative Pulvériser le fuel Mauvaise pulvérisation Usure Refus d’allumage IHM 4 2 2 16
Viseur de flamme Détecter la présence de la flamme
Mauvaise détection de la flamme
Problème du photocellule
Refus d’allumage IHM 4 2 1 8
Vanne régulatrice Réguler le débit de fuel Mauvaise position Blocage Refus d’allumage IHM 4 3 1 12
Volet de régulation Réguler le débit d’air Mauvaise position Blocage Refus d’allumage IHM 4 2 1 8
16
Introduction Contexte généralEtude AMDEC
Méthode de résolution de problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
Synthèse
17
• La coupelle rotative• La vanne régulatrice de fuel• Le viseur de flamme • Les volets d’air de combustion et d’air primaire
18
Introduction Contexte général Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
La méthode
19
Introduction Contexte général Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
Reformulation du phénomène (QQOQCP)
Catégorie 10
5
10
15
20
25
Poste 1 Poste 2 Poste 3
• Quoi ? • Quand ? • où ? • Qui ?
20
Introduction Contexte général Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
Reformulation du phénomène
• Comment ? • Par quelle manière?
D'où provient la mauvaise combustion?
21
Introduction Contexte général Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
Les écarts de fonctionnement
N° Condition de fonctionnement
Valeur tolérées Valeurs mesurées
Evaluation
1
Température de fuel entrée bruleur
80°C à 110 °C 77°C X
2
Température de fuel entrée réchauffeur
80°C à 110°C 100° V
3 Débit d’air de combustion
12146 10265 X
4
Pression de fuel 2 à 4bar 5.9 bar X
6 Position d’allumage vanne de fuel
21% 21% V
7
Position d’allumage volet d’air primaire
35% 36% V
8 Position d’allumage volet d’air de combustion
10% 11% V
9
Position de balayage volet d’air primaire
100% 96% V
12
Température de la vapeur 100 °C 90 °C V
15
Rapport air fuel 15 9.17 X
17
Pression de gaz de propane
10 à 40 mbar 30 mbar V
18
Etat des filtres Encrassés X
19
Etat de l’accrocheur de flamme
Encrassé X
Chute de température de fuel
Chute de débit d’air de combustion
Rapport air/fuel n’est pas respecté
Surpression de fuel
Problème de la poussière encrassée
22
Introduction Contexte général Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
L’analyse 5 Pourquoi
23
Introduction Contexte général Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
Les causes racines
• Manque de maintenance systématique
• Le milieu très poussiéreux
• Pompe de fuel surdimensionnée
• Problème dans la régulation PID
• Le conduit d’air de combustion est inaccessible pour le nettoyage
• Absence d’une check-list de démarrage
24
Introduction Contexte général Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
Propositions
• Installation d’un régulateur de pression• Changement de la pompe de fuel• Agir sur le PID• Elaboration d’un plan de maintenance préventive• Elaboration d’une check-list de démarrage• Création d’une porte de nettoyage sur le conduit d’air de combustion
25
Introduction Contexte général Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
Actions et contre-mesures
Choix des solutions:
• Matrice de priorisation • Matrice de décision
Les solutions retenues:
• Elaboration d’une check-list de démarrage• Elaboration d’un plan de maintenance préventive• Installation d’un régulateur de pression• Création d’une porte de nettoyage sur le conduit d’air de combustion
26
Introduction Contexte général Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
Présentation des solutions
La check-list de démarrage
• Le brûleur • Circuit fuel• Circuit d’air de combustion
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Introduction Contexte général Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
Présentation des solutions
Régulateur de pression
• Une pression de sortie dans la plage de 2bar à 4bar• Un diamètre nominal de 50mm• Résister à une température de fuel qui peut atteindre les 100°C• N’impacter pas le débit de fonctionnement de la chambre à la
charge maximale qui est de 1458kg/h
SAMSON 44-8 (VDS)
Les critères de choix:
28
Introduction Contexte général Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
Présentation des solutions
Régulateur de pression
29
Introduction Contexte général Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
Présentation des solutions
Régulateur de pression
30
Introduction Contexte général Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
Présentation des solutions
Porte de nettoyage dans le conduit d’air:
31
Introduction Contexte général Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmes
Politique de maintenance & Estimation du gain
Conclusion
Présentation des solutions
Porte de nettoyage dans le conduit d’air:
de combustionVers le brûleur
32
Introduction Contexte général Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmesPolitique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Politique de maintenance
Les indicateurs de maintenance:
Soit
Le temps moyen entre deux défaillances:
Le temps moyen de réparation:
𝑀𝑇𝑇𝑅=1.87h
La périodicité de la maintenance:
T=k.MTBF
0.5<k<1 On prend une valeur de k=0,8
T=6.144 jour
33
Introduction Contexte général Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmesPolitique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Politique de maintenance
• Les éléments critiques de la méthode AMDEC• Les indicateurs de maintenance• Les recommandations du constructeur• Le retour d’expérience de l’équipe de maintenance
Plan de maintenance préventive:
34
Introduction Contexte général Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmesPolitique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Politique de maintenance
Plan de maintenance préventive: (exemple de la première page du document)
35
Introduction Contexte général Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmesPolitique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Estimation du gain
Le cout d’investissement pour l’installation du régulateur de pression est de 9335,84dh
En fin de compte:
2480844.16dh
Le refus d’allumage 55% des arrêts 3630000dh
Le plan de maintenance préventive Réduction du problème de 41% Un gain de 1742400dh
Régulateur de pression Réduction du problème de 50% Un gain de 1815000dh
On suppose que l’efficacité des solutions est de 70%:
2490180dh
36
Introduction Contexte général Etude AMDECMéthode de résolution de
problèmesPolitique de maintenance
& Estimation du gain Conclusion
Etude détaillé du système
Détermination des éléments critiques
Détermination des causes racines du refus d’allumage
Proposition des solutions
Instauration d’une politique de maintenance
Présenté par:
M. BARSSA Marouan
Ecole Nationale des Sciences Appliquées de Tétouan
Projet de Fin d’EtudesPour l’obtention du diplôme d’ingénieur
d’état En Mécatronique Fiabilisation et résolution de
problèmes de la chambre à combustion SAACKESoutenu devant les membres de jury:
Pr A. BENKADDOUR : Président Pr M. SANBI : ExaminateurPr H. SEGHIOUER : Encadrant à l’ENSAPr A. HAJJAJI : Membre
Soutenu le: 19/06/2014
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