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
- 37. MERCI DE VOTRE ATTENTION 37
- 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