webinaire eBIS n°9 La génétique du Méthane_03_20240321_JPromp_presentation_Mé...
Présentation soutenance du PFE
1. Présenté par:
M. BARSSA Marouan
Ecole Nationale des Sciences Appliquées de Tétouan
Projet de Fin d’Etudes
Pour l’obtention du diplôme d’ingénieur d’état
En Mécatronique
Fiabilisation et résolution de problèmes
de la chambre à combustion SAACKE
Soutenu devant les membres de jury:
Pr A. BENKADDOUR : Président
Pr M. SANBI : Examinateur
Pr H. SEGHIOUER : Encadrant à l’ENSA
Pr A. HAJJAJI : Membre
Soutenu le: 19/06/2014
Sous le thème
2. 2
1 Introduction
PLAN
2 Contexte général
3 Etude AMDEC
4 Méthode de résolution de problèmes
5 Politique de maintenance & Estimation du gain
6 Conclusion
3. 3
Introduction
Contexte général
Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
4. 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 AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique 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. 5
Introduction
Contexte général
Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Organisme d’accueil
Pole de Safi
Infrastructure
portuaire
Maroc Chimie
Maroc
Phosphore I
Maroc
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 mécanique
Service électrique et régulation
6. 6
Introduction
Contexte général
Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Processus de production
7. 7
Introduction
Contexte général
Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique 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. 8
Introduction
Contexte général
Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Présentation du système
9. 9
Introduction
Contexte général
Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Présentation du système
Circuit d’air de dilution
Viseur de flamme
Allumeur de la petite flamme
Brûleur (coupelle rotative )
Circuit fuel
Circuit d’air de combustion
10. 10
Introduction
Contexte général
Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Présentation du système
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
11. 11
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 général
Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
12. 12
Introduction Contexte général
Etude 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
13. Introduction Contexte général
Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Analyse fonctionnelle
13
Analyse du besoin
A qui ? Sur quoi ?
Pourquoi faire ?
Chambre à
combustion
Complément
alimentaire
MCP
Chauffage du produit
(MCP)
Rapport air/fuel
14. Introduction Contexte général
Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Analyse fonctionnelle
14
Analyse des fonctions de service
FC 2 FC 3
Chambre à combustion
Circuit d’air
Viseur de
flamme
Brûleur
Circuit fuel
Allumeur de
la petite
flamme
Automate
programmable
FC 1
FC 6
FC 5
FC 4
15. Introduction Contexte général
Etude 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
Transfo d’allumage
Gaz de propane
Viseur de flamme
Détecteur de flamme
Ventilateur d’air
Régulation d’air
Turbine
Moteur électrique
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
Deux vannes de sécurité
Instruments de mesure
16. Introduction Contexte général
Etude 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 &
Système: Chambre à combustion Phase de fonctionnement : Démarrage régulation
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
17. Introduction Contexte général
Etude 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. 18
Introduction Contexte général Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
La méthode
19. 19
Introduction Contexte général Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Reformulation du phénomène (QQOQCP)
• Quoi ? • Quand ? • où ? • Qui ?
25
20
15
10
5
0
Catégorie 1
Poste 1 Poste 2 Poste 3
20. 20
Introduction Contexte général Etude AMDEC
Méthode 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. 21
Introduction Contexte général Etude AMDEC
Méthode 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 푚3/ℎ 10265푚3/ℎ 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. 22
Introduction Contexte général Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
L’analyse 5 Pourquoi
23. 23
Introduction Contexte général Etude AMDEC
Méthode 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. 24
Introduction Contexte général Etude AMDEC
Méthode 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. 25
Introduction Contexte général Etude AMDEC
Méthode 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. 26
Introduction Contexte général Etude AMDEC
Méthode 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
27. 27
Introduction Contexte général Etude AMDEC
Méthode 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. 28
Introduction Contexte général Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Présentation des solutions
Régulateur de pression
29. 29
Introduction Contexte général Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Présentation des solutions
Régulateur de pression
30. 30
Introduction Contexte général Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Présentation des solutions
Porte de nettoyage dans le conduit d’air:
31. 31
Introduction Contexte général Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Présentation des solutions
Porte de nettoyage dans le conduit d’air:
Ventilateur d′air
de combustion
Vers le brûleur
32. 32
Introduction Contexte général Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Politique de maintenance
Les indicateurs de maintenance:
Le temps moyen entre deux défaillances:
푀푇퐵퐹 = 184,51ℎ Soit 푀푇퐵퐹 = 7.68 푗표푢푟
Le temps moyen de réparation:
푀푇푇푅 = 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. 33
Introduction Contexte général Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Politique de maintenance
Plan de maintenance préventive:
• Les éléments critiques de la méthode AMDEC
• Les indicateurs de maintenance
• Les recommandations du constructeur
• Le retour d’expérience de l’équipe de maintenance
34. 34
Introduction Contexte général Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Politique de maintenance
Plan de maintenance préventive: (exemple de la première page du document)
35. 35
Introduction Contexte général Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique de maintenance
& Estimation du gain
Conclusion
Estimation du gain
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
Le cout d’investissement pour l’installation du régulateur de pression est de 9335,84dh
En fin de compte:
2480844.16dh
On suppose que l’efficacité des solutions est de 70%:
2490180dh
36. 36
Introduction Contexte général Etude AMDEC
Méthode de résolution
de problèmes
Politique 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
38. Présenté par:
M. BARSSA Marouan
Ecole Nationale des Sciences Appliquées de Tétouan
Projet de Fin d’Etudes
Pour l’obtention du diplôme d’ingénieur d’état
En Mécatronique
Fiabilisation et résolution de problèmes
de la chambre à combustion SAACKE
Soutenu devant les membres de jury:
Pr A. BENKADDOUR : Président
Pr M. SANBI : Examinateur
Pr H. SEGHIOUER : Encadrant à l’ENSA
Pr A. HAJJAJI : Membre
Soutenu le: 19/06/2014
Sous le thème