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Sommaire: Les contraintes de sureté de fonctionnement, l’étude de fiabilisation des pompes alimentaires
Introduction
Chapitre I : Contexte général du projet
I. Présentation de l’organisme d’accueil
I.1. Présentation de la Centrale Thermique de Jerada CTJ
I.1.1. Historique sur la CTJ
I.1.2. La participation de la CTJ dans la production nationale
I.1.3. Organigramme de la CTJ
I.1.4. Processus de production de l’énergie électrique
I.2. Les étapes de production de l’énergie électrique au sein de la CTJ
I.2.1. Manutention du charbon
I.2.2. Chaine de broyage
I.2.3. Adduction d’eau
I.2.4. Chaudière
I.2.5. La Turbine
I.2.6. Le condenseur
I.2.7. Les réfrigérants à tirage forcé
I.2.8. L’alternateur
I.2.9. L’excitatrice
I.2.10. Le transformateur
II. Présentation du système La pompe alimentaire
II.1. Rôle et caractéristiques de la pompe alimentaire
II.2. Les caractéristiques techniques de la pompe alimentaire
II.3. Les consignes d’exploitation de la pompe alimentaire
Conclusion
Chapitre 2 : Diagnostic de l’existant & Etude méthodologique de la solution
I. Diagnostic de l’existant
I.1. Intérêt du projet
I.2. La méthode QQOQCP
I.2.1. Définition
I.2.2. Caractéristique de la méthode
I.2.3. La méthode QQOQCP appliquée à l’étude de fiabilisation des pompes alimentaires
I.3. Analyse des causes (ISHIKAWA)
I.3.1. Définition de la méthode
I.3.2. Ishikawa appliquée aux pompes alimentaires
II. Etude méthodologique de la solution
II.1. Etude AMDEC
II.1.1. Définition
II.1.2. Démarche pratique de l’AMDEC machine
II.2. Application sur les pompes alimentaires
II.3. Deuxième étape : Analyse fonctionnelle
II.4. Décomposition fonctionnelle
II.5. Identification des fonctions
II.6. Troisième étape : Analyse AMDEC
III. Principales lois de probabilité utilisées en fiabilité
III.1. La loi exponentielle
III.2. La loi normale (Laplace-Gauss)
III.3. La loi de Weibull
III.4. La loi uniforme
III.5. La loi du Khi-deux
IV. Le choix de la loi la plus adaptée à notre situation
IV.1. Valeurs des Paramètres Weibull
IV.2. Bloc Diagramme de fiabilité
IV.3. Diagramme de fiabilité pour la pompe alimentaire
IV.3.1. Modélisation de la pompe alimentaire (composants responsables)
IV.4. Calcul et résultats
Conclusion
Chapitre 3:Politique de maintenance & Etude et conception de l’armoire de commande
I. Elaboration d’une politique de maintenance préventive
II.2. Quelques concepts de la maintenance
II.2.1. Les défaillances d’un système
II.2.2. Définition de la maintenance
II.2.3. Maintenance corrective
II.2.4. Maintenance préventive
II.2.5. Maintenabilité
II.2.6. Fiabilité
II.2.7. MTBF
II.2.8. Disponibilité
II.3. Check-list de maintenance
II.4. Fiche de vie
II.5. Planification de la maintenance
Conclusion
III. Etude de l’armoire de commande
III.1. Description de l’armoire de commande
III.2. Analyse fonctionnelle
III.2.1. Mise en évidence du but
III.2.2. Définition des milieux extérieurs
III.2.3. Analyse du besoin
III.2.4. Diagramme FAST
III.3. Proposition et choix des solutions
III.4. Dimensionnement et choix des composants
III.4.1. Choix du système d’affichage des défauts
III.4.2. Choix de l’unité de traitement
III.4.3. Analyse multicritères
III.5. Choix du type d’automate
III.5.1. Aperçu sur la solution
III.5.2. Conception 3D de la solution
Conclusion
Chapitre 4 : Automatisation et Interface de supervision
I. Expression du Cahier des charges
I.1. GRAFCET niveau 1
I.2. Grafcet niveau 2
I.3. Cahier des charges
I.3.1. Verrouillage automatique
I.4. Programmation de l’automate
I.5. Logiciel de programmation STEP 7
I.5.1. Tâches fondamentales
I.5.2. Gestionnaire de projets SIMATIC
I.5.3. Diagnostic et configuration du matériel
I.5.4. Langages de programmation
I.5.5. Le programme
II. Conception de l’interface de supervision
II.1. Logiciel de supervision
II.2. Interface de supervision
III. Etude de rentabilité
III.1. Disponibilité des pompes
III.1.1. Taux de disponibilité
III.1.2. Manque à gagner en DH
III.1.3. Budget d’investissement
Conclusion
Conclusion et Perspectives
Bibliographie & Webographie
Annexes
Extrait du mémoire les contraintes de sureté de fonctionnement, l’étude de fiabilisation des pompes alimentaires
Introduction générale
Les contraintes de sureté de fonctionnement
Les contraintes de sureté de fonctionnement obligent les responsables de la maintenance de la Centrale Thermique de Jerada d’être en perpétuel besoin de se soucier de la fiabilité des équipements industriels. L’expert maintenance aussi bien que l’utilisateur d’un équipement sont tributaires de la fiabilité de celui-ci, raison pour laquelle non seulement faut-il assurer la disponibilité des équipements, mais une réflexion sur l’optimisation des coûts assurant une meilleure disponibilité doit être de même envisagée. C’est dans ce cadre que s’inscrit notre Projet de Fin d’Etudes à la CTJ où on nous a confié « L’ETUDE DE FIABILISATION DES POMPES ALIMENTAIRES », des équipements qui sont bel et bien dotés d’une criticité vitale dans le circuit de l’usine. Nous étions donc en mesure de nous appuyer sur le retour d’expérience du personnel pour évaluer la fiabilité de ces pompes dans l’ultime but de converger vers une politique de prévention efficace pour pouvoir ainsi diminuer les exigences de la maintenance corrective. Notre mission sera donc de définir :
– Ce qu’est un fonctionnement correct d’une pompe alimentaire ;
– La variable temps adoptée, c’est-à-dire l’unité d’usage la plus significative (heures, nombre de cycles …).
Notre objectif étant de mener une réflexion sur le programme de maintenance le plus adapté aux pompes alimentaires et qui sera gage d’améliorer leur disponibilité, se demander s’il l’on peut optimiser les coûts de maintenance à savoir le coût de défaillance, et le coût de stock des pièces de rechange, ainsi que d’évaluer le risque d’incidence ou d’accident encouru en exploitant cet équipement.
I. Présentation de l’organisme d’accueil :
L’Office National de l’Electricité (ONE) créé par le Dahir en août 1963, est une entreprise publique à caractère industriel et commercial, dotée de la personnalité civile et de l’autonomie financière et placée sous la tutelle administrative et technique du ministère de l’énergie et des mines. L’Office a été investi depuis sa création de l’exclusivité de la production et du transport. Il assure également la distribution de l’énergie électrique dans plusieurs provinces du royaume en milieu rural.
Les droits et obligations de l’ONE sont définis dans un cahier de charges, qui a été approuvé par décret en 1974, et qui définit les conditions techniques, administratives et financières relatives à l’exploitation des ouvrages de production, transport et distribution de l’électricité.
Ainsi, la production et le transport de l’énergie électrique sur le territoire national sont assurés, depuis 1963, par l’ONE.
En tant que producteur, l’ONE a la responsabilité de fournir sur tout le territoire national et à tout instant une énergie électrique de qualité et dans les meilleures conditions économiques.
L’ONE assure cette fourniture par l’exploitation directe d’unités de production ainsi que par les ouvrages qu’il a confiés à des opérateurs privés. Au delà de la gestion technique et de l’amélioration des ouvrages de son parc de production, l’ONE développe de nouveaux moyens de production et de nouvelles technologies en conciliant performance économique, expertise technique et préservation de l’environnement.
Les ouvrages de production dont dispose l’ONE, au début de septembre 2000, sont constitués de 24 usines hydrauliques totalisant une puissance installée de 1175 MW et de 5 centrales thermiques vapeur totalisant 2505 MW, 7 centrales à turbines à gaz et plusieurs centrales diesel totalisant 786 MW et un parc éolien de 50 MW, soit une puissance installée globale de 4516 MW [1].
Les contraintes de sureté de fonctionnement
I.1. Présentation de la Centrale Thermique de Jerada CTJ:
Les contraintes de sureté de fonctionnement
La Centrale Thermique de Jerada (CTJ) est située dans la région orientale du Maroc à 60 km environ au sud-est de la ville d’Oujda. Le positionnement de la CTJ à cet endroit a été choisi pour plusieurs raisons, à savoir, en premier lieu sa proximité des gisements de l’anthracite de Jerada, ainsi la CTJ sera approvisionnée en combustible directement par la mine des CMD (Charbonnage du Maroc). Ce choix a été également justifié par la proximité des nappes phréatiques d’Ain Beni-Mathar. La CTJ comprend trois tranches dont la puissance nominale de chacune est de 55 MW. Chaque tranche est constituée d’un ensemble de chaudière, turbine, turbo alternateur et un transformateur (1).
I.1.1. Historique sur la CTJ :
Les contraintes de sureté de fonctionnement
La CTJ a été construite par la société soviétique EMERGOMASHEXPORT à la cour de la période allant de 1968 jusqu’au 1972. Depuis sa mise en marche en 1971, la CTJ alimente le réseau national en électricité. Elle joue un rôle primordial non seulement par son apport en puissance, mais aussi par la correction et la stabilisation de la tension au niveau de la région orientale. Sa production présentait jusqu’à 30% de la production nationale dans les années 70, mais actuellement elle atteint seulement 6% (1).
I.1.4. Processus de production de l’énergie électrique :
Les contraintes de sureté de fonctionnement
La production de l’énergie électrique dans une centrale thermique passe par une succession d’étapes de transformation d’énergie, allant de l’énergie chimique, calorifique, mécanique et puis électrique.
En effet, grâce à la réaction exothermique du combustible, au sein de la chaudière, l’énergie chimique se transforme en énergie calorifique ; cette dernière est récupérée par l’eau pour se transformer en vapeur. Ayant atteint une température de 540°C (cas CTJ) environ et une pression de 90bar, la vapeur est utilisée pour faire tourner la turbine à 3000tr/min ; ce qui engendre une énergie mécanique donnant un mouvement de rotation pour l’alternateur. Ainsi l’alternateur convertie cette énergie mécanique en énergie électrique [1].
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Les contraintes de sureté de fonctionnement, l’étude de fiabilisation des pompes alimentaires (3832 Ko) (Cours PDF)
