Rapport de Stage
March 27, 2023 | Author: Anonymous | Category: N/A
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Dédicace À mes chers parents
En témoignage de ma gratitude, si grande qu’elle puisse être, pour tous les sacrifices qu’ils ont consentis pour mon bien être et le soutien qu’ils m’ont prodigués tout le long de mon éducation éducation ; Que dieu, le tout puissant, les préserve et leur procure santé et longue vie ;
À mes très chers frères. À ma famille. À tous mes amis. ici l’hommage de notre et gratitude qui, sipour grande qu’elle puisse être, Qu’ils ne seratrouvent à la hauteur de leurs sacrifices leurs prières nous. Je dédie ce travail, expression de mon grand amour avec tous mes vœux de bonheur et de prospérité.
Remerciement Rapport de stage
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Je rem remerc ercie ie dan danss un pre premie mierr tem temps, ps, toute l’équipe l’équipe pédagogi pédagogique que de
l’école
normal supérieur de l’enseignement technique de MOHEMMEDIA (ENSET) et les intervenants professionnelles responsables de la licence professionnelle Génie mécanique et automatisation des systèmes industriels. Je tiens à remercier tout particulièrement et à témoigner toute ma reconnaissances aux personnes suivantes, pour l’expérience enrichissante et pleine d’intérêt qu’elles m’ont fait vivre durant ce mois au sein de la Société Anonyme Marocaine d’Industrie de Raffinage (SAMIR) :
Monsieur le responsable de service de stagiaires, pour son accueil et la
confiance qu’il m’a accordée dès mon arrivée dans l’entreprise. BAAMRANI ( responsable responsable des machines tournantes) tournantes) Mon encadrant Mr. EL BAAMRANI pour m’avoir intégré rapidement au sein de l’atelier et m’avoir accordé toute sa
confiance ,aussi pour le temps qu’il m’a consacré tout au long de cette période.
(superviseur au sein de l’atelier de l’ajustage) qui ma Mr . A.AIT OUCHAN (superviseur
aider et ma donner tout les documents qui concerne mon sujet.
Ainsi que l’ensemble du personnel de l’atelier pour leur accueil sympathique
et leur coopération professionnelle tout au long de mon stage.
Sommaire Rapport de stage
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Dédicace Remerciement
Chapitre I : Présentation de la SAMIR …………………………………………..…...5 I. Introduction ………………………………………………………...…………...….6 II. Fiche signalétique………………………………… signalétique………………………………………………………...……….….7 ……………………...……….….7 III. Organigrammes Organigrammes de la SAMIR …………………………………….....…………...…8 IV. Produits de la SAMIR………………………… SAMIR…………………………………………………..............……9 ………………………..............……9 V. Les différentes zones et u unités nités de la S SAMIR……….…………………….….......... AMIR……….…………………….…..........11 11 VI. Description de l’unité 12: extraction au furfural……………...……………..…....11 furfural……………...……………..…....11 VII. présentation de la maintenance au SAMIR………………………...……………..1 SAMIR………………………...……………..122
Chapitre II : étude fonctionnel de la pompe 12MP 7A/B……………..…14 14 I. Généralité sur les pompes centrifuge…………………………..……………....…15 centrifuge…………………………..……………....…15 1) Définition…………………………………………………………….…..…15 2) Principe de fonctionnement d’une pompe centrifuge………………..…16 centrifuge………………..…16 3) Les composants d’une pompe centrifuge………………………...……...16 II. Analyse fonctionnel de la pompe 12MP 7A/B 7A/B…………………………….…..….18 …………………………….…..….18 système……………………………………..….……….....18 .….……….....18 1) Description de système……………………………………. 2) Définition et validation de système…………………………….…...……20 technique………………………………………………...….… …...….…21 3) Fonctions technique……………………………………………
Chapitre III : étude de fiabilité de la pompe 12MP7A/B…….…...……23
I. Diagramme de PARETO …………………………………………….............….2 …………………………………………….............….244 1) analyse de l’historique……………………………………………..... 1) l’historique……………………………………………...............24 ..........24 2) construction de PARETO……………………………………..……….......24 PARETO……………………………………..……….......24 2) II. Recherche des lois de de fiabilité………………………………………………….. 26 1) présentation des lois de WEIBULL……………………………..…..…….26 2) Application des lois de WEIBULL sur la motopompe………………….....28 motopompe………………….....28
III. Identification des despourquoi causes racines :la méthode de cascade des pourq pourquoi……....36 uoi……....36 de la garniture ……………….……………………..36 3) Cascade des Rapport de stage
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l’accouplement……………………………..……37 4) Cascade des pourquoi de l’accouplement……………………………..……37 5) Cascade des pourquoi des roulements ……………………………….…….37
IV. Application de la méthode AM AMDEC…………………………………….….……38 DEC…………………………………….….……38 1) 1) introduction…………………….…………………………….………………...38 2) 2) analyse analyse d’AMDEC……………………………..……………....…… d’AMDEC……………………………..……………....………...….….39 …...….….39 AMDEC…………………………………………………….…...……..433 3) tableau 3) tableau AMDEC…………………………………………………….…...……..4 V. Interpréta Interprétation tion des résultats ………………………………………....……..….…45
Chapitre IV : proposition des solutions amélioratives ..……………..…46 I.
Problématique……………………………….……………………………..…...47
II. les solutions proposés ……………………………………………………..…….47 Solution 1 :alignement 1 :alignement par faisceau laser ……………………….....…………47 Solution 2 : démontage-remontage…………………...……………49 .……………49 2 : gamme de démontage-remontage………………….. Solution 3 : serrage de couple et freinage par fil à freiner……………………55 Conclusion………………………………………………….………..………….......…58 ………………………………………………………………..…….……59 ANNEXE 1)Annexe 1:historique des pannes de la pompe12MP07A …….………....……59 1)Annexe
2:historique des pannes de la pompe12MP07B……………..….…..6 2)Annexe 2:historique pompe12MP07B……………..….…..600 3)Annexe 3:tableau 3:tableau de choix des paramètres de weibull ………………..…....62 Bibliographier et Webographier…………………………………….…………… Webographier…………………………………….…………… 62
Chapitre i Présentation de SAMIR
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I- Introduction
La Société Anonyme Marocaine de l’Industrie du Raffinage, la SAMIR, véritable pôle industriel et acteur déterminant du secteur pétrolier marocain, exerce ses ses ac acti tivi vité téss en en entr trep epri rise se resp respon onsa sabl ble, e, respe respect ctue ueus usee de dess lois lois et règl règlem ement ents, s, soucieuse du bien public et des causes d’intérêt général.
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Depu De puis is son son dém démarr arrag agee
la SA SAMI MIR R prouv prouvee sa capac capacit itéé à
pa part rtic icip iper er au
développement économique, sociale ainsi que environnementale du Maroc. La SAMIR se propose de réaliser une triple mission : économique, en assurant la sécurité d’approvisionnement en produits pétroliers, en sous-traitant auprès d’un réseau de PME-PMI ; sociale, en procurant des emplois, en dispensant des formations, en soutenant des actions humanitaires sportives et culturelles ; environnementales, en veillant à ce que ses procédés et ses produits aient le minimum d’impact sur le milieu naturel exemple du nouveau projet upgrade qui vise à augmenter la capacité de production ,aussi diminuti diminution on de la teneur en soufre et dérivé dans le gasoil connu spécialement par sa richesse en soufre. Partant du point environnemental j’ai choisi de réaliser comme sujet :
Etude des émissions (so2) du gasoil gasoil 10000 10000ppm ppm par rapport aau u nouveau gasoil 50 ppm et leur impact sur l’environneme l’environnement nt
II-FICHE SIGNALITIQUE La Samir (Société Anonyme Marocaine de l’Industrie de Raffinage) est une entreprise marocaine spécialisée dans le raffinage des produits pétroliers, située dans la ville de Mohammedia. Elle est considérée comme l’un des géants du domaine de raffinage en Afrique. En effet, elle est la 1ère du Maghreb et 3ème de l’Afrique après les raffineries de l’Afrique du Sud et de l’Egypte en termes de chiffre d’affaires.
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Dénomination
SAMIR
Forme juridique
société anonyme
Capital
1.189.966.500 1.189.966.50 0 DH
Date de constitution
1er janvier 1959
Identification fiscale
03100228
PATENTE
39404860
Adresse
Route coutière, BP89&101 Mohammedia Tél. 05.23.32.42.01 05.23.32.42.01
Fax. 05.23.31.69.56 05.23.31.69.56
Logo Capacité de Raffinage
7,75 millions tonnes
Capacité de Stockage
1 million de m³ de pétrole brut
Capacité de production
6.500.000 t/ AN
Certifications
Certification ISO 9001 V 2000, ISO 14001 V 2004, OHSAS 18001, ISO 17025
Activité principale
Raffinage du pétrole & Exploration pétrolière
Produits fabriqués
Propane, butane, pétrole, lampant, les essences, kérosène, fuel, Virgin naphta, huiles industrielles, bitumes et paraffines.
Effectif
Près de 1200 personnes
Site web
http://www.Samir.ma/
III-Organigramme de la Samir Le corps administrative l de la SAMIR, peut se définir dans l’organigramme, ci-dessus :
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IV- Produits de la SAMIR : La SAMIR élabore 14 pr prod odui uits ts à partir du pétrole brut importé de :
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Une fois extrait du puits, le pétrole doit être traité avant de pouvoir être raffiné. Le pétrole brut subit un traitement à forte chaleur avec des produits chimiques pour en extraire l'eau et les solides. Il est également séparé du gaz naturel. Le processus du raffinage permet de transformer les fractions lourdes du pétrole brut en molécules plus légères, nécessaires à la fabrication des essences, gasoils et autres produits plus légers, qui peuvent être classés en fonction de leurs masses moléculaires ou leurs points d’ébullition .
Différentes domaines d’utilisation des produits pétrolier
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V- les différentes zones et unités de la SAMIR La Samir se divise en 4 grandes zones industrielles, et chaque zone englobe des unités de fabrication ou de traitement, on distingue : - Zone Zone I : ATK ATK – MERO MEROX X – TOP TOPPI PING NG I – II PLAT PLATFO FORM RMIN ING G
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Zone II II
: PL PLATFORMING IIII – TO TOPPING II III – EXRACTION AU FURFURAL FURFURAL –
HDT–RECUPERATION HDT–RECUPERAT ION DES GPL -
Zone Zone III III : COM COMPL PLEX EXE E DES DES HUIL HUILES ES LUB LUBRI RIFI FIAN ANTE TES S
-
Zone IV : Upgrade
VI-description VI-descriptio n de l’unité 12 : 12 : extraction au furfural . BUT : L’unité d’extraction au furfural permet d’extraire les hydrocarbures aromatiques et naphténiques à faible Indice de viscosité des distillats traités, et par conséquence améliorer l’indice de viscosité de l’huile mise en œuvre. œuvre. Pour pouvoir pouvoir les utiliser comme base lubrifiante. Fonctionnement : L'extraction au furfural conduit à la formation de deux phases dans la colonne d’extraction, à savoir :
Phase1 : Une phase raffinat dite raffinat mixte de nature paraffinique contenant 15 % de furfural (lubrifiant proprement dit.
Phase2 : Une phase extrait dite extrait mixte de nature naphténique et aromatique contenant 85% à 95% de furfural et les composantes éliminés (huile moins noble). L’extraction au niveau de l’unité L12 se fait par le solvant Furfural. Le choix de ce solvant revient principalement aux caractéristiques qu’il possède bien qu’il présente certains inconvénients, à savoir:
Pouvoir solvant : Le furfural est caractérisé par son pouvoir solvant élevé. Rapport de stage
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Toxicité : Elle est faible et c’est l’un des arguments essentiels de son choix
vis-à-vis du
phénol par exemple. physique Stabilité : C’est le point noir du furfural. La stabilité physique
et chimique du furfural peut disparaître dans certaines conditions lors du traitement et des mesures do doivent ivent être prises pour combattre cet inconvénient qui, sinon, peut occasionner des problèmes sérieux de cokage, de corrosion et de perte de solvant.
Corrosion : L’i L’inst nstabi abilit litéé du furfur furfural al se tradui traduitt par une décomp décomposi ositio tion n avec avec format formation ion d’acides mesurée par un niveau d’acidité. d’acides d’acidité. Qui dit acidité dit corrosion corrosion surtout aux endroits endroits de l’unité où il y a présence simultanée d’eau. NB : sections de l’extraction l’extraction au furfural les pompes utilisés utilisés sont des pompes NB : Dans tous les sections centrifuge de référence différente . 12MP07A/B ,12MP08A/B , 12MP09A/B ...
VI-Présentation de la direction maintenance au SAMIR:
Généralités
La maintenance est définie comme étant « l’ensemble des actions permettant de maintenir ou de rétablir un bien dans un bon état afin d’assurer un service déterminé ».Maintenir, c’est donc effectuer des opérations (dépannage, graissage, visite, inspection, réparation et amélioration) qui permettent de conserver le potentiel du matériel pour assurer la continuité et la qualité de la production. Aujourd’hui la disponibilité de l’équipement est devenue le seul souci des responsables et par su suit itee de l’éc l’écon onom omie ie majeu majeure re,, c’ c’est est ce cett ttee ra raiso ison n qu quee la Sa Sami mirr di disp spos osee d’ d’un unee di direc recti tion on de maintenance chargée d’assurer la maintenance des installations et leur disponibilité dans des conditions optimales de coût, qualité, délai et sécurité. La politique mise en œuvre est un mixage optimal entre les différentes formes de maintenance prédictive et curative .
Maintenance au SAMIR Comme chaque société La Samir a un service de maintenance qui mène un suivi des unités de traitement du pétrole minimisant ainsi les pannes des machines pour avoir un meilleur rendement
Organigramme de la direction Maintenance
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La direction maintenance est organisée comme suit :
Con clus Concl usion ion : Après avoir présenté présenté l’entreprise d’accueil d’accueil et le service maintenance, maintenance, le lieu de mon stage qui a pour but de garantir la maintenance des machines tournantes est plus précisément les pompes centrifuges au sein de la SAMIR que j’ailes décris dans le chapitre précédan précédant. t.
Dans ce qui suit, je vais étudier mon projet qui concerne la fiabilité de la 12MP07A/B, les
différentes pannes associées et les solutions mises en place.
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Chapitre II Etude fonctionnel de la moto-pompe 12MP 07A/B
I-Généralité sur les pompes centrifuge 1) définition Les pompes centrifuges sont le type de pompe le plus répandu en raffinerie et usines chimiques. Leur fonction est d’assurer le débit de liquide souhaité par l’exploitant
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Rapport de stage mais dans des conditions de pression imposées par les procédés et les applications, avec des contraintes particulières à l’installation, l’environnement, l’environnement, la fiabilité, et la sûreté.Notre étude sera se ra basée sur les pompes monocellulaires à roue en porte-à-faux comme représentée représentée sur le schéma suivant :
Cette pompe est composée d’éléments statiques et de pièces tournantes. On distingue dans les éléments statiques :
-Le corps de pompe : sur lequel se trouvent les tubulures et les brides d’aspiration et de refoulement, la volute et les pieds de fixation sur le châssis .
- Le corps de garniture : fermant l’arrière du corps de pompe, est traversé par l’arbre et reçoit le système d’étanchéité.
- Le corps de palier : dans lequel sont montés des roulements ou des paliers à coussinet et qui contient le système de lubrification. Le corps de palier possède une béquille de supportage.
2) Principe de fonctionnement d’une pompe centrifuge : Le principe de fonctionnement d’une pompe centrifuge repose sur l’effet de la force centrifuge centrifuge grâce aux aubes de la roue. Celle-ci est placée dans le corps de la pompe qui possède
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généralement deux orifices, le premier pour pour l’aspiration dans l'axe de rotatio rotation n et le second pour le refoulement perpendiculaire à l'axe de rotation. Le fluide pris entre deux aubes se trouve contraint de tourner avec la roue, la force centrifuge repousse alors la masse du liquide vers l'extérieur de la roue où la seule sortie sortie possible sera l'orifice de refoulement. L'énergie du fluide provient donc de la force centrifuge.
3) Les composants d’une pompe centrifigue L’impelsseur Est animé d’un mouvement de rotation qui entraîne le mouvement de fluide pour le projeter dans la volute, celui-ci a une section qui augmente progressivement vers la sortie.
La volute
Toute pompes est équipées d’une volute qui jouera le rôle de transformateur d’énergie cinétique en énergie potentiel.
Le chapea Son rôle est de maintenir en place le seconde extrémité du bourrage et de régler son serrage le chapeau se fixe sur le corps de pompe ,il facilite le remplacement de la garniture dans le cas de petites pompes il se visse directement sur le corps.
La garniture mécanique Les garnitures mécaniques sont constituées de 2 éléments
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-un élément fixe solidaire du corps de pompes,
-un élément mobile solidaire de l’arbre
Les principaux éléments de garniture ;
- grain , joint de grain coupelle, joint de coupelle ressort
Les différentes composants de la garniture mécanique
II-L’analyse fonctionnel de la pompe 12MP07A/B 1) Des Descri cripti ption on de syst système ème Parmi les systèmes de l’unité 12 trouve trouve le moto-pompe 12MP07A/B composée de deux pompes A et B de même caractéristiques fonctionnel et technique installés en parallèle pour assurer la continuation de travail sans interruption.
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12MP 07A/B
N° de l’unité
pompe B
symbole de moto-pompe
pompe A
N° de l’instalation
DOSSIER TECHNIQUE DE LA POMPE 12MP07A/B
Caractéristiques techniques Produit
l’extrait
Débit du produit
153 m 3/h
Pression d'aspiration
16,7 Kg/cm2
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Pression refoulement
21,9 Kg/cm2
Température produit
66°C
Densité
0,456
Viscosité produit Vitesse de rotation
0,25 CP 2950 tr/min
Puissance absorbée
29,2 KW
Garniture Mécanique
FLXIBOX RRYCB56
Accouplement
METASTREAM METASTREA M Type TSK 0027
Expression de besoin : Du fait d’amélioration d’amélioration de l’indice de viscosité d des es distillats distillats par élimination naphténiques à bas indice de viscosité. La séparation des aromatiques est obtenue par l’action d’un solvant des composés aromatiques et sélectif. Décris
2) Définition et validation de système système a)Etude de besoin :Bête à corne - Pour énoncer le besoin, il faut se poser trois questions
A qui le produit rend-il service ?
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sur quoi agit-il ?
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Echangeur 52
L’extrait
Pompe centrifuge 12MP 07A/B
Pour quel but ? Transport de l’extrait qui occupe la colonne 6 vers l’échangeur 52
b) La validité de besoin besoin
-Pourquoi le système existe-t-il ? Aspiration de l’extrait de colonne 6 et le refouler dans l’échangeur 52 avec un débit bien définie.
-Pourquoi le besoin existe-t-il ? D’extraire les hydrocarbures aromatiques et naphténiques à faible Indice de de viscosité des distillats traités, et par conséquence améliorer l’indice de viscosité de l’huile mise en œuvre. Pour pouvoir pouvoir les utiliser comme base lubrifiante.
c) Diagramme pieuvre
L’échangeur 52 L’eau de refroidissemen
L’extrait de furfural FC1
FP1
FC2
t FC3
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Pompe centrifuge
FC7
Huile de
Conditions atmosphérique
12MP7B
Lubrification
FC4 FC6
FC5 Milieu extérieur
Le moteur électrique
Fonc tion prin Fonction principal cipalee : FP1: assurer le transfert de l’extrait vers l’échangeur 52 avec même caractéristique physique.
Fonc Fonction tionss cont contraint raintes es : FC1 : être simple à transférer vers l’échangeur 52. FC2 : permet de stocker le l’extrait refoulé par la pompe. FC3 : permet de refroidir la pompe pour n’est pas avoir un échauffement. FC4 : Résister aux conditions atmosphériques. FC5 : Etre adapté au milieu extérieur. FC6 : Entraîner la pompe en rotation. FC7 : assurer la lubrification de différentes pièces rotatives de pompe.
2) Fonctions techniques : techniques : Une foncon technique est une foncon d’un constuant ou une acon intervenant entre les constuants, an d’assurer les foncons de service. L’analyse de ses foncons techniques peut être décrite par un graphe de foncons techniques appelé diagramme « FAST ».
-décomposition de la pompe 12MP07P
Système d’entrainement
Transformer l’énergie électrique en énergie mécanique de rotation
Moteur électrique
Transmettre de mouvement à l’arbre de
Accouplement élastique
pompe
Protéger la pompe
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Carter
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Ensemble fixe Assurer l’étanchéité de corps
Motopompe centrifuge 12MP07A/B
Bague d’usure
porter la pompe
Socle
Donner la pression au l’extrait
Impelseur
Guider l’arbre en rotation
Les roulements
Ensemble mobile
L’arbre de pompe Donner la rotation de L’impelsseur Système d’étanchéité
Empêcher la fuite de produit vers l’extérieur
Garniture mécanique
Injection de l’huile vers les éléments roulants
Bain d’huile
Vidanger l’huile
Bouchon de vidange
Capter le niveau d’huile
Godet d’huile
Systèmes de lubrification .
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Chapitre III de fiabilité de la Etude de la moto-pompe 12MP07A/B
I-Diagramme de PARETO 1) Ana Analys lysee de l’h l’hist istori orique que L’analyse de l’historique consiste à exploiter l’historique des pannes afin d’établir un un inventaire exhaustif de l’ensemble des 2 pompes centrifuge A et B . Dans ce chapitre nous intéressons à la problématique d’hiérarchisation des équipements afin de déterminer leur degré de fiabilité . Pour cela je vais basé sur la méthode Pareto pour bien suivre le comportement de la moto-pompe et connaitre les composants les plus tombé en panne et faire une. Dans cette étude En se référant à l’historique des interventions sur moto-pompe au sein de l’unité 12 et entre l’année 2006 et 2014 .
2) Con Constru structi ction on de de PARET PARETO O Rapport de stage
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A /La pom pompe pe 12MP 12MP07 07A A Selon le fichier historique des pannes de la pompe 12MP07A 12MP07A de l’annexe 1 entre l’année 2006 et 2014 on trouve Le tableau suivant :
composants
nombre des pannes
% des pannes
cumul du %
garniture mécanique
12
38,71
38,71
roulements
7
22,587
61,297
accouplement impulsseur
5 3
16,13 9,6774
77,427 87,1044
moteur
3
9,6774
96,7818
joints
1
3,226
100
Total
31
Le diagramme de PARETO qui correspond le nombre des pannes et le pourcentage du cumul des pannes :
Interprétation : selon le graphe de PARETO on remarque 80% du cumul de pourcentage de Interprétation pannes due au roulement, garniture mécanique et l’accouplement. Donc on peut dire que les éléments critiques de de la pompe pompe 12MP07A 12MP07A sont :Les roulements –la garniture mécanique –l’accouplement.
B / la pomp pompee 12MP0 12MP07B 7B Selon le fichier historique des pannes de la pompe 12MP07B sur l’annexe 2 entre l’année 2006 et 2014 on trouve le tableau suivant :
composants garniture mécanique accouplement roulements
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nombre des pannes 13 8 7
% des pannes 35,13513514 21,62162162 18,91891892
cumul du % 35,13513514 56,75675676 75,67567568
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Rapport de stage impulsseur
4
10,81081081
86,48648649
moteur
3
8,108108108
94,59459459
joints
2
5,405405405
100
Total
37
Le diagramme de PARETO qui correspond le nombre des pannes et le pourcentage du cumul des pannes :
Interprétation : selon le graphe de PARETO on remarque 80% du cumul de pourcentage de pannes due au roulement, garniture mécanique et l’accouplement Donc on peut dire que les éléments critiques de la pompe 12MP07B sont : Les roulements –la garniture mécanique –l’accouplement .
Conclusion : L’étude du diagramme Pareto nous a permis de constater qu’uniquement les l’accoupleme accouplement nt génèrent environs 80% des pannes que roulements, garnitures mécaniques et l’ les pompes 12MP07A et 12MP07B subissent durant leur fonctionnement.
80%
L’accouplemen
20%
Les garnitures L’ensembles des Les roulements
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II-Recherche des lois de fiabilité de la moto-pompe12MP07A/B
Problé Pro blémat matiqu iquee
Les pompes centrifuge de l’unité 12 ont été installés en 1986, auparavant l’entretien se faisait par les ateliers SAMIR, actuellement il se fait par la sous-traitance. L’arrêt complet de ces pompes pompes est programmé chaque 2ans 2ans .Plusieurs interventions/mois non programmés pour la substitution des des éléments critiques (les roulements, garniture mécanique et l’accouplement ) peut provoquer l’arrêt de l’unité .Ainsi une étude de la fiabilité de cet équipement s’avère importante afin d’optimiser son fonctionnement.
1) Prése Présentat ntation ion des lois lois de weibul weibulll Dans le cas de taux de défaillance variable, ce qui est le cas du moto-pompe, Il existe deux lois pour trouver la fonction de fiabilité R(t) : La loi log-normale. La loi de Weibull. Dans notre cas nous avons utilisé la loi de weibull pour plusieurs raisons : Cette loi est la plus utilisée en maintenance. C’est une loi à trois paramètres, très souple, qui couvre les cas de taux de Défaillance décroissants ou croissants. Elle fournit une estimation du MTBF. Elle donne les équations de la fiabilité R(t) et du taux de défaillance (t). L’analyse du paramètre de forme qu’elle donne permet d’orienter le diagnostic .
Fonction de fiabilité R(t) La fonction de fiabilité est la probabilité pour que l’équipement fonctionnejusqu’à l’instant t. C’est-à-dire que : R(t) = Pr(T > t), avec T est une variable aléatoire. La fonction de fiabilité selon la loi de weibull s’écrit de la forme suivante :
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Avec : Le paramètre : C’est un nombre sans dimension qui détermine la forme de la distribution f(t). Il peut servir d’indicateur de diagnostic. Le paramètre : Il est appelé paramètre de position, il fixe l’origine de l’étude et définit donc un changement d’origine dans l’échelle de temps. Le paramètre : Il est appelé paramètre d’échelle ou « caractéristiquedevie », c’est un nombre positif permettant un changement de l’échelle des Temps.
Fonction de taux de défaillance (t) La fonction de taux de défaillance (t) est la probabilité pour qu’un matériel tombe en panne entre t et t+dt, sachant qu’il a fonctionné jusqu’à l’instant t (probabilité conditionnelle)
Pour déterminer les trois fonctions R(t), F(t) et et (t) il suffit de déterminer les paramètres de Weibull, Ces paramètres on peut les calculer graphiquement grâce au « papier d’Allen Plait» qui est appelé encore « papier de Weibull » Le papier de Weibull contient les axes suivants : Axe A : axe axe des temps (TBF ou TTF) Axe B : axe des F(t) en %
Axe a : axe gradué gradué en lnt
Axe b : axe ln [ln (1/R(t))]
2) Application de loi de la loi de fiabilité sur le moto-pompe 12MP07A A / le calcul des donnés nécessaires nécessaires Selon le fichier historique des pannes de de la moto-pompe 12MP07A 12MP07A /B entre l’année 2006 et 2014 on trouve Le tableau suivant qui illustre tous interventions donc on peut calculer le TBF entre deux interventions successives.
Pourr la pompe 12MP07A Pou 12MP0 7A :
Désignaon
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début d'i d'inte nterve rven non on
TBF" TBF"j" j"
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27
dés désign ignao aon n
début d'intervenon
TBF"j"
Abdessamad BARKA
Rapport de stage
Substuer les roulements
07/04/2005
substuer les roulements
13/02/2009
9
entreen d'impulseur
07/03/2006
334
Eliminer fuite sur GM
25/02/2009
12
entreen de garniture mécanique
17/03/2006
10
Entreen garniture mécanique
04/05/2009
68
Contrôler impulseur pompe Eliminer fuite sur GM désignaon
26/04/2006 23/11/2006 04/01/2007
40 211 42
entreen d'accouplement changement des roulements Aligner accouplement (BON ELEC)
26/10/2009 24/11/2009 15/12/2009
175 29 21
substuer les roulements
04/01/2007
0
Eliminer fuite sur GM
18/05/2011
519
E.N.C A impulseur.
12/07/2007
189
Eliminer fuite sur GM
30/05/2011
12
entreen des joints
13/07/2007
1
Substuer roulements moteur
05/07/2011
36
entreen moteur
23/11/2007
133
changement des roulements
25/07/2011
20
entreen de garniture mécanique
20/05/2008
179
substuer de la garniture mécanique
07/09/2011
44
entreen moteur
22/05/2008
2
Eliminer fuite sur GM
14/09/2011
7
substuer les roulements Substuer GM blocage d'arbre moteur
29/05/2008 19/08/2008 08/09/2008
7 82 20
éliminer fuite sur GM 12MP07A RAS révision de l'accouplement Révision de la garniture mécanique
21/09/2012 27/03/2013 12/03/2014
373 187 350
Substuer roulements moteur
04/02/2009
149
En suite on calcul les paramètres de WEIBULL : Dans cette étape on trace la fonction de défaillance F(i) en fonction du TBF convertis en heur et classés par ordre croissant.
Avec F(i)= F(i)=
I
TBF (h)
F(i)
I
TBF(h)
F(i)
1
24
0,033333333
16
1056
0,533333333
2
48
0,066666667
17
1632
0,566666667
3
168
0,1
18
1968
0,6
4
168
0,133333333
19
3192
0,633333333
5
216
0,166666667
20
3576
0,666666667
6
240
0,2
21
4200
0,7
7
288
0,266666667
22
4296
0,733333333
8
288
0,3
23
4488
0,766666667
9 10
480 480
0,333333333 0,366666667
24 25
4536 5064
0,8 0,833333333
11
504
0,4
26
8016
0,866666667
12
696
0,433333333
27
8400
0,9
0,4666666 67 Page
28
8952 Abdessamad 0,933333333BARKA
0,5
29
12456
13de stage 864 Rapport 14
960
28
0,966666667
15
1008
0,533333333
Rapport de stage
Traçages de courbe de weibull de WEIBULL : Cette courbe permet de calculer les paramètres ces paramètres permet de calculer MTBF de la pompe ,la fonction de fiabilité , la fonction et le taux de défaillance .
D’après le graphe de WEIBULL: -Beta : : -Etat h h
gama gama
parce que la courbe est droite
-Traçage de diagramme de fiabilité en fonction du temps sur le logiciel logiciel WEIBULL++ :
Rapport de stage
Page
Abdessamad BARKA
29
Rapport de stage
Pour pom pe 12MP0 12M P07B 7B : Pour la pompe On suivre la même méthode qu’on a fiat pour la pompe 12MP07B . Calcul de TBF Désignaon
date de début TBF(j)
Désignaon
date de début
TBF (j)
ré révi visi sion on d'im d'impe pels lsse seur ur
11/0 11/03/ 3/20 2006 06
Ch Chan ange geme ment nt de l' l'ac acco coup uple leme ment nt
14/0 14/07/ 7/20 2009 09
33
Eliminer fuite sur GM
21/03/2006
10
Eliminer fuite sur G.M
24/09/2009
72
changement de joint
28/03/2006
7
changement des joints
24/11/2009
61
éliminer fuite sur GM
07/02/2007
316
changement d'accouplement
26/11/2009
2
entreen moteur électrique.
02/03/2007
23
Rappel : Substuer roulements
11/12/2009
15
ne neoyag yage de garni arnitture ure mé méccan aniq ique ue
30/1 30/11 1/200 /2007 7
273
ne ne oya oyage de garn rnit itur ure e mé méca cani niq que
08/1 08/10/ 0/2 2010 010
301 301
Neoyage des roulements
17/03/2008
108
Révision d'impelsseur
21/10/2010
13
entreen moteur
24/03/2008
7
éliminer fuite sur GM
23/01/2012
459
changement d'accouplement
10/04/2008
17
éliminer fuite sur GM
09/02/2012
17
révision GM
16/05/2008
36
Contrôler les roulements pompe
04/07/2012
146
entreen roulements
16/05/2008
0
Révision d'impelsseur
29/10/2012
117
Eliminer fuite sur GM
08/07/2008
53
Substuer Roulements
18/02/2013
112
Eliminer fuite sur GM (BRI).
10/07/2008
2
entreen moteur
29/03/2013
39
Contrôler accouplement
01/12/2008
144
Contrôler accouplement
29/05/2013
61
Contrôler accouplement.
01/12/2008
0
éliminer fuite sur GM
20/06/2013
22
contrôler de l'impelsseur
14/04/2009
134
changement des roulements
26/08/2013
67
révision GM
23/04/2009
9
Révision de roulements
23/12/2013
119
Contrôler accouplement
09/06/2009
47
Eliminer fuite sur GM.
06/05/2014
134
Cont Contrô rôle lerr acco accoup uple leme ment nt
11/0 11/06/ 6/20 2009 09
2
Rapport de stage
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Abdessamad BARKA
30
Rapport de stage
TBF en heur classé par ordre croissant I 1 2 3 4
TBF 48 48 48 168
F(i) 0,03 0,06 0,09 0,12
I 17 18 19 20
TBF 1272 1464 1464 1608
F(i) 0,5 0,53 0,56 0,59
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 16
168 216 240 312 360 408 408 528 552 792 864 936 1128
0,15 0,18 0,21 0,24 0,26 0,29 0,32 0,35 0,38 0,41 0,44 0,03 0,47
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
1728 2592 2688 2808 2856 3216 3216 3456 3504 6552 7224 7584 11016
0,62 0,65 0,68 0,71 0,74 0,76 0,79 0,82 0,85 0,88 0,91 0,94 0,97
F(i)= F(i) =
La courbe de WEBEILL :
Rapport de stage
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Rapport de stage
D’après le graphe de WEIBULL:
-Beta :
-Etat
gama parce que la courbe est droite gama
Diagramme de fiabilité tracée sur WEIBULL++ :
Interprétation sur les paramètres de weibull de moto-pompe
12MP07A/B:
Paramètre Rapport de stage
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Abdessamad BARKA
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Rapport de stage
On a = 0, alors on conclut qu’il y une panne dès la mise en route (panne de jeunesse).
Paramètre : Ce paramètre donne des indications sur le mode des défaillances et sur l'évolution du taux de défaillances dans le temps .Dans notre cas on a : 0 < < 1. Ainsi on conclut que que le taux de défaillance est décroissant (période (période de jeunesse).
Paramètre C’est un paramètre d’échelle, dimension = unité d’usage grandeur de t. Il n'est pas donc à interprété.
Etude de taux de défaillance pour Pour la pompe A La formule de taux de défaillance est:
Rapport de stage
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Abdessamad BARKA
33
Rapport de stage
Pourr la pompe 12 Pou 12MP0 MP07B 7B : Formule du taux de défaillance
Interprétation de taux de défaillance du deux pompes 12MP07A/B Le taux de défaillance du deux pompes est une courbe décroissante. C’est donc la partie de la courbe de baignoire qui désigne que l’on est loin de la phase de vieillissement de l’équipement. Calcul du MTBF et de l’écart type σ Le MTBF et l’écart-type se calculent par les formules suivantes : MTBF=η A + γ σ = B η Les valeurs de A et B sont déduits à partir de la valeur de β en se basant sur le tableau annexe.
Pour la pompe A β= β=
Rapport de stage
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34
Rapport de stage
Alors on a A=1,19
et B=1,61 (d’après le tableau des paramètres de WEIBULL ANNEX 3)
D’où : MTBF=2213,28 x 1,19=2855,13 1,19=2855,13 h= 3mois et 29 j
Pour Po ur llaa pomp pompee B : β=0.8344 Alors on a A=1,088 et B=1,29 D’où :
x1,088=1997,07h=2mois et 23 j MTBFA =1835,55 x1,088=1997,07h=2mois
Résultat : On a MTBFB
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