Etude Du Fonctionnement Des Pompes A Pulpe Afin de Prolonger La Duree de Vie Du Revetement Interne Et Des Roulements de Son Ensemble de Palier [PDF]

Zitiervorschau

UNIVERSITE MOHAMMED V AGDAL

ECOLE MOHAMMADIA D’INGENIEURS

Filière : Génie Mécanique Option : Conception et Production Intégrée Mémoire de Projet de Fin d’Etudes

ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES POMPES A PULPE AFIN DE PROLONGER LA DUREE DE VIE DU REVETEMENT INTERNE ET DES ROULEMENTS DE SON ENSEMBLE DE PALIER Réalisé par : M. EL IRAOUI Noumane

M. NASSEH Mohammed Encadré par

:

-M ELMARJANI (EMI) -M MABSATE (EMI) -M A.GOUDANI (OCP) Soutenu le 08 Juin 2012 devant le jury composé de : -

M M M M M M

BELFALS ELMARJANI MABSATE A.GOUDANI HAMRI CHOUKRI

(Président) (Encadrant EMI) (Encadrant EMI) (Encadrant OCP) (Rapporteur) (Membre de jury)

Année Académique: 2011-2012

Résumé Pour aboutir à un produit de première qualité, répondant aux exigences des clients, le groupe OCP fait subir le phosphate un traitement physicochimique, dans des unités de lavage et de flottation. La laverie de Youssoufia fait partie de cette vision globale adoptée par le groupe. Elle est constituée de trois lignes de production, chacune comporte une partie de lavage, et une autre de flottation. Les pompes centrifuges jouent un rôle important pour de telles installations, puisqu’elles sont chargées de déplacer la pulpe de phosphate entre les différents équipements. Cependant, ces pompes tombent souvent en panne, ou voient leurs performances diminuer. Le caractère critique des pompes, vient du fait que l’arrêt d’une d’entre elles entraîne l’arrêt de toute la ligne, et donc une perte importante au niveau de la production. Notre notamment Pour ce

tâche

consiste

l’usure

faire, nous

du

à chercher l’origine revêtement

interne

avons fait une étude

des pannes fréquentes, et

critique

des

roulements.

des conditions de

fonctionnement de ces pompes, ainsi leur maintenance. A cela s’ajoute l’analyse des causes de pannes, en se basant sur l’historique, et les standards de démontage et de remontage en se référant aux documents constructeurs. Pour mener une étude structurée de base scientifique, nous avons fait appel à plusieurs méthodes, comme principalement ; LAVINA pour l’évaluation de la maintenance, ABC pour déterminer les pompes critiques, et l’AMDEC pour l’analyse des modes de défaillances.

i

Abstract To achieve a quality product, responding to customer requirements, the OCP phosphate inflicted a physical-chemical treatment, in units of washing and flotation. The laundry YOUSSOUFIA part of this overall vision adopted by the group. It is formed by three production lines; each one has part for the washing operations, and another for the flotation. Centrifugal pumps are important for such systems, since they are responsible for moving the pulp of phosphate between devices. However, these pumps often break down, or see their performance decline. The critical nature of the pumps is that stopping one of them leads to stopping the whole line, and thus a significant loss in production. Our task is to seek the origin of frequent breakdowns, including the wear of the lining and bearings. To do this, we made a critical study of the conditions of operation of these pumps and their maintenance. There is also analysis of the causes of failures, based on history, and standards of dismantling and assembly by referring to the document builder. To conduct a structured scientific basis, we used several methods, as LAVINA for assessing maintenance, ABC to determine the critical pumps, and AMDEC for the analysis of failure modes.

ii

‫ملخص‬ ‫من أجل الحصول على منتوج ذو جودة عالية و يستجيب لمتطلبات الزبائن‪،‬‬ ‫يقوم المكتب الشريف للفوسفاط بمعالجة الفوسفاط فيزيائيا و كيميائيا‪ ،‬و ذلك‬ ‫في وحدات للغسل و التعويم‪ .‬تندرج وحدة الغسل باليوسفية ضمن هذه الرؤيا‬ ‫الشاملة المتبناة من طرف المجموعة‪ ،‬و تتكون من ثالث خطوط لإلنتاج‪ ،‬تضم‬ ‫كل منها جزأ خاصا بالغسل و آخر خصا بالتعويم‪ .‬تلعب المضخات ذات الطرد‬ ‫المركزي دورا هاما في مثل هذه الوحدات‪ ،‬حيث تخول للسائل التنقل بين‬ ‫مختلف اآلالت‪ .‬غير ان هذه المضخات غالبا ما تعرف اعطابا و يتراجع‬ ‫مردودها‪ .‬تكمن أهمية المضخات في كون توقفها يؤدي إلى توقف خط اإلنتاج‬ ‫بأكمله‪ .‬نظرا للمواقف الصعبة التي تتعرض لها الوحدة في حال وقوع عطب‬ ‫في إحدى المضخات أو في أحد مكوناتها‪ ،‬يرتكز عملنا على البحث عن اسباب‬ ‫األعطاب المتكررة‪ .‬من أجل ذلك‪ ،‬قمنا بدراسة نقدية لظروف اشتغال‬ ‫المضخات وظروف صيانتها‪ ،‬و كذلك تحليل األعطاب باالعتماد على تواريخ‬ ‫وقوعها منذ العام الفان وخمسة ‪ .‬كما توصلنا في نهاية األمر إلى نموذج يبين‬ ‫‪.‬مراحل تفكيك و إعادة تركيب المضخات باالستناد إلى وثائق الشركة الصانعة‬

‫‪iii‬‬

Remerciement Nous

tenons

à

exprimer

tout

d’abord

notre

sincère

et

profonde

reconnaissance à Monsieur MARJANI et Monsieur MABSATE. Qu’ils trouvent ici l’expression de notre profonde gratitude pour avoir bien voulu encadrer ce projet et suivre de près les différentes étapes de sa réalisation. Nous ne saurons assez remercier M.GOUDANI, chef du service mécanique et notre parrain de stage, pour sa disponibilité, son soutien et toutes ses interventions pertinentes durant notre projet. Nous remercions également M. BOUABID, chef d’atelier, et M.SIKEL, souschef d’atelier. Les critiques constructives et les conseils précieux qu’ils nous ont prodigués, nous ont guidé dans l’élaboration du présent travail. Nous remercions aussi M. DIANE et M.OUNSOURI, Chefs d’équipes pour l’intérêt constant qu’ils ont porté à notre travail. Et nous n’oublions pas le personnel du service mécanique pour son dynamisme, ses conseils et les explications qu’il nous a fournis tout au long de notre projet de fin d’études. Nos vifs remerciements s’adressent au corps professoral du département mécanique pour tout le savoir-faire qu’ils nous ont procuré, ainsi que le grand intérêt qu’ils accordent à l’ensemble des étudiants.

iv

Table des matières I.

INTRODUCTION GENERALE ................................................................. 1

II.

PRESENTATION DU CADRE DE TRAVAIL............................................... 4 II.1. Présentation du groupe OCP: ................................................................................... 4 II.1.1. HISTORIQUE : ....................................................................................................... 4 II.1.2. MISSIONS: ............................................................................................................ 4 II.1.3. STATUT JURIDIQUE DE L’OCP: ............................................................................. 4 II.1.4. ORGANIGRAMME DU GROUPE OCP: ................................................................... 5 II.1.5. PRINCIPAUX GISEMENTS: .................................................................................... 5 II.1.6. L’OCP EN CHIFFRES: ............................................................................................. 6 II.2. Présentation de l’organisme d’accueil ...................................................................... 8 II.2.1. LA DIRECTION DES EXPLOITATIONS MINIERES DE GANTOUR ............................. 8 II.2.2. LES UNITES DE YOUSSOUFIA:............................................................................... 8 II.2.3. DESCRIPTION DE L’UNITE DE LA LAVERIE: ........................................................... 9 II.2.4. L’OBJECTIF DE LA LAVERIE : ............................................................................... 10 II.2.5. LES UNITES DE LA LAVERIE :............................................................................... 10 II.2.6. LE PROCEDE DE LAVAGE : .................................................................................. 11 II.2.7. PROCEDE DE FLOTTATION : ............................................................................... 16 II.3. Mise en situation : ................................................................................................. 19 II.3.1. CONTEXTE DU PROJET : ..................................................................................... 19 II.3.2. NOTRE CONTRIBUTION : .................................................................................... 19 II.3.3. TRAVAIL DEMANDE :.......................................................................................... 19 II.3.4. LES OUTILS : ....................................................................................................... 20 Conclusion ................................................................................................................... 21

III. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT ...................................................... 23 Introduction : ............................................................................................................... 23 III.1. Les pompes centrifuges ........................................................................................ 23 III.1.1. NOTIONS RELATIVES AUX POMPES .................................................................. 23 III.1.2. CLASSIFICATION DES POMPES .......................................................................... 24 III.1.3. ELEMENTS PRINCIPAUX .................................................................................... 25 III.2. Technologie Warman ............................................................................................ 27 III.2.1. PROFIL WARMAN.............................................................................................. 27 v

III.2.2. POMPE A PULPE HORIZONTALE........................................................................ 28 Conclusion : ................................................................................................................. 31

IV. ETUDE CRITIQUE DES CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT ............... 33 Introduction : ............................................................................................................... 33 IV.1. Analyse Pareto ..................................................................................................... 33 IV.1.1. TABLEAU DE DONNEES : ................................................................................... 34 IV.1.2. TABLEAUX ET GRAPHES DES RESULTATS .......................................................... 35 IV.1.3. COMMENTAIRE DES RESULTATS : .................................................................... 36 IV.2. Conditions de fonctionnement : ............................................................................ 37 IV.2.1. DEMARCHE DE L’ANALYSE : .............................................................................. 38 IV.2.2. LES POMPES CRITIQUES :.................................................................................. 39 IV.2.3. TABLEAUX DES MESURES POUR LES POMPES CRITIQUES :.............................. 39 IV.2.4. RECOMMANDATIONS GENERALES : ................................................................. 51 Conclusion : ................................................................................................................. 53

V.

ETUDE CRITIQUE DE LA MAINTENANCE DES POMPES A PULPE ......... 55 Introduction : ............................................................................................................... 55 V.1. Démarche suivie : .................................................................................................. 55 V.1.1. PRESENTATION DU QUESTIONNAIRE : .............................................................. 55 V.1.2. TRAITEMENT ET ANALYSE DES DONNEES :........................................................ 58 V.2. Présentation et commentaire des Résultats: .......................................................... 58 V.2.1. POPULATION CIBLE : .......................................................................................... 58 V.2.2. PRESENTATION DES RESULTATS : ...................................................................... 58 V.2.3. COMMENTAIRE DES RESULTATS : ..................................................................... 60 Conclusion : Elaboration du plan de maintenance ......................................................... 63

VI. ANALYSE DES CAUSES DE PANNE ...................................................... 65 Introduction : ............................................................................................................... 65 VI.1. Présentation de la méthode AMDEC : ................................................................... 65 VI.1.1. PRINCIPE DE BASE :........................................................................................... 65 VI.1.2. BUT DE L’ANALYSE AMDEC : ............................................................................. 65 VI.1.3. DEROULEMENT DE LA METHODE : ................................................................... 65 VI.2. AMDEC appliquée sur les pompes à pulpe : ........................................................... 66 VI.2.1. INITIALISATION : ............................................................................................... 66 VI.2.2. DECOMPOSITION FONCTIONNELLE : ................................................................ 67

vi

VI.2.3. DECOMPOSITION STRUCTURELLE : .................................................................. 68 VI.2.4. TABLEAU DES FONCTIONS ................................................................................ 69 VI.3. Analyse AMDEC .................................................................................................... 70 VI.3.1. EVALUATION DE LA CRITICITE : ........................................................................ 70 VI.3.2. RESULTAT DE L’ETUDE : .................................................................................... 75 Conclusion ................................................................................................................... 75

VII. PLAN DE MAINTENANCE PREVENTIVE : ............................................. 77 Introduction................................................................................................................. 77 VII.1. Définition : .......................................................................................................... 77 VII.2. Objectifs :............................................................................................................ 77 VII.3. Démarche d’établissement du plan de maintenance :........................................... 77 VII.4. Plan de maintenance : ......................................................................................... 78 Conclusion ................................................................................................................... 82

VIII. STANDARDS DE DEMONTAGE ET DE REMONTAGE DES POMPES ....... 84 Introduction : ............................................................................................................... 84 VIII.1. Démontage de la pompe :................................................................................... 84 VIII.1.1. DEMONTAGE DU CORPS................................................................................. 84 VIII.1.2. DEMONTAGE DU JOINT CENTRIFUGE ............................................................ 87 VIII.1.3. DEMONTAGE DU DEMI-CORPS ARRIERE ........................................................ 88 VIII.1.4. DEMONTAGE DE L’ENSEMBLE DE PALIER SUR LE SOCLE ............................... 89 VIII.2. Remontage de la pompe ..................................................................................... 90 VIII.2.1. MONTAGE DE L’ENSEMBLE DE PALIER SUR LE SOCLE (figure VIII-5).............. 90 VIII.2.2. MONTAGE DU DEMI-CORPS ARRIERE (Figure VIII-4)...................................... 91 VIII.2.3. MONTAGE DU SYSTEME D’ETANCHEITE (joint centrifuge figure VIII-3) ........ 91 VIII.2.4. MONTAGE DU CORPS DE LA POMPE : ............................................................ 94 VIII.2.5. FIXATIONS DIVERSES : .................................................................................... 97 VIII.2.6. AJUSTEMENT DE L’IMPULSEUR : .................................................................... 98 Conclusion : ................................................................................................................. 99

IX. ANNEXE : ........................................................................................ 101 IX.1. Références de base Warman............................................................................... 101 IX.1.1. ANNEXE 1 (références de base Warman) ....................................................... 101 IX.1.2. ANNEXE 2 (références de base Warman (suite)) ............................................ 102 IX.2. Questionnaire LAVINA : ...................................................................................... 103

vii

IX.2.1. ANNEXE 3 (Organisation générale) ................................................................. 103 IX.2.2. ANNEXE 4 (Méthode de travail) ..................................................................... 104 IX.2.3. ANNEXE 5 (Suivi technique des équipements) ............................................... 105 IX.2.4. ANNEXE 6 (Gestion portefeuille de travaux) .................................................. 106 IX.2.5. ANNEXE 7 (Tenue des stocks de pièces de rechange) .................................... 107 IX.2.6. ANNEXE 8 (Achat et approvisionnement des pièces et matières) ................. 108 IX.2.7. ANNEXE 9 (Organisation matérielle de l’atelier maintenance) ...................... 109 IX.2.8. ANNEXE 10 (Outillage) .................................................................................... 110 IX.2.9. ANNEXE 11 (Documentation technique) ........................................................ 111 IX.2.10. ANNEXE 12 (Personnel et formation) ........................................................... 112 IX.2.11. ANNEXE 13 (Sous-traitance) ......................................................................... 113 IX.2.12. ANNEXE 14 (Contrôle de l’activité) ............................................................... 114 IX.3. Annexe 15 (conduite d’aspiration) : .................................................................... 115 IX.3. Descriptif technique des pompes : ...................................................................... 116 IX.3.1. ANNEXE 16 (descriptif technique de PP01) .................................................... 116 IX.3.1. ANNEXE 17 (descriptif technique de PP11) .................................................... 117 IX.3.1. ANNEXE 18 (descriptif technique de PP03) .................................................... 118 IX.3.1. ANNEXE 19 (descriptif technique de PP07) .................................................... 119 IX.3.1. ANNEXE 20 (descriptif technique de PP08) .................................................... 120 IX.3.1. ANNEXE 21 (descriptif technique de PP09) .................................................... 121

X.

Bibliographie : ................................................................................ 122

viii

Liste des figures Figure ‎II-1 : Organigramme du groupe OCP (pôle industriel) ........................................ 5 Figure ‎II-2 : Principaux sites d’implantation d’OCP au Maroc. .................................... 6 Figure ‎II-3 : part du marché à l'export.................................................................................. 6 Figure ‎II-4: Organigramme de la Direction des Exploitations Minières de GANTOUR ....................................................................................................................................... 8 Figure ‎II-5: Organigramme des unités de production de Youssoufia ......................... 9 Figure ‎II-6: Débourbage ........................................................................................................... 11 Figure ‎II-7: Criblage................................................................................................................... 12 Figure ‎II-8: Hydro classification ............................................................................................ 13 Figure ‎II-9: Chemin du phosphate dans l'usine............................................................... 14 Figure ‎II-10:Flow sheet d'une ligne de lavage ................................................................... 16 Figure ‎II-11: Flow sheet d’une ligne de flottation ............................................................ 18 Figure ‎III-1: Classification des pompes hydrauliques .................................................... 25 Figure ‎III-2: impulseur ............................................................................................................. 26 Figure ‎III-3: Diffuseur ............................................................................................................... 26 Figure ‎III-4: Volute ..................................................................................................................... 27 Figure ‎III-5: La société Warman ............................................................................................ 27 Figure ‎III-6: Vue éclatée d'une pompe Warman ............................................................... 29 Figure ‎III-7: Ensemble de palier ............................................................................................ 29 Figure ‎III-8: Bâti ......................................................................................................................... 30 Figure ‎III-9: Chemise d'arbre.................................................................................................. 30 Figure ‎III-10: Joint centrifuge ................................................................................................ 31 Figure ‎IV-1: Graphes des résultats ABC ............................................................................ 36 Figure ‎IV-2: Fuite entre les deux demi-corps 1PP11 ...................................................... 49 Figure ‎IV-3: Défaillance thermique du caoutchouc ........................................................ 50 Figure ‎IV-4: Usure de la partie centrale ............................................................................. 50 Figure ‎IV-5: Usure du flasque arrière de l’impulseur..................................................... 51 Figure ‎IV-6: Graissage des roulements ............................................................................... 52 Figure ‎V-1: Graphe récapitulatif du questionnaire LAVINA ......................................... 60 Figure ‎VI-1 diagramme bête à corne : ................................................................................. 67 Figure ‎VI-2 Décomposition fonctionnelle ........................................................................... 68 Figure ‎VIII-1: Montage de corps avec revêtement élastomère en trois éléments ... 84 Figure ‎VIII-2: Montage de corps avec revêtement en quatre éléments ..................... 86 Figure ‎VIII-3: Montage du joint centrifuge ......................................................................... 87 Figure ‎VIII-4: Montage des demi-corps arrière ................................................................. 88 Figure ‎VIII-5: Montage du bâti ............................................................................................... 89 Figure ‎VIII-6: Outils de montage de la pompe .................................................................. 94 Figure ‎VIII-7: Pompe assemblée ............................................................................................ 97 Figure ‎VIII-8: Ajustement de l'impulseur ........................................................................... 98

ix

Liste des tableaux Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau

I‎ I-1 : Les équipements de l’usine et leurs fonctions ....................................... 15 ‎IV-1: Pompes et durées des interventions ......................................................... 34 ‎IV-2: Résultats ABC pour les chaines 1 et 2 .................................................... 35 ‎IV-3: Résultats ABC pour la chaine 3 ................................................................. 35 ‎IV-4: Liste des pompes critiques .......................................................................... 37 ‎IV-5: Conditions de fonctionnement pour 2PP01 ........................................... 39 ‎IV-6: Conditions de fonctionnement pour 2PP11 ........................................... 42 ‎IV-7: Conditions de fonctionnement pour 3PP03 ........................................... 44 ‎IV-8: Conditions de fonctionnement pour 3PP07 ........................................... 45 ‎IV-9: Conditions de fonctionnement pour 3PP08 ........................................... 46 ‎IV-10: Conditions de fonctionnement pour 3PP09 ......................................... 47 ‎V-1: Tableau récapitulatif des résultats du questionnaire LAVINA .......... 59 ‎VI-1: Les composants d'une pompe et leurs fonctions.................................. 69 ‎VI-2: Résultat AMDEC ............................................................................................. 74 ‎VII-1: Inventaire des interventions ...................................................................... 78 ‎VII-2: Planning annuel ............................................................................................. 79 ‎VII-3: Planning mensuel .......................................................................................... 80 ‎VII-4: Check List 1 .................................................................................................... 81 ‎VII-5: Liste des pièces de rechange...................................................................... 82 ‎VIII-1: Joint centrifuge – ordre de montage des composants sur l’arbre 92

x

CHAPITRE I : INTRODUCTION GENERALE.

I. INTRODUCTION GENERALE Leader au niveau mondial dans le domaine de l’extraction minière, le groupe OCP adopte une stratégie rationnelle, basée non seulement sur l’optimisation des coûts d’exploitation, mais aussi sur l’amélioration continue de la qualité du produit, afin de maintenir la place qu’il occupe dans ce type d’activité. C’est dans ce cadre que s’inscrit la mise en place de la laverie de Youssoufia. Elle a pour objectif d’augmenter la teneur en BPL (Bone Phosphate Lane ou Phosphate de Chaux des Os), pour obtenir en fin du processus, un produit marchand et de qualité. L’unité est composée de trois lignes de Lavage/Flottation, comportant chacune plusieurs équipements, chargés de faire subir la pulpe différents types de traitement. La circulation du produit (la pulpe de phosphate) entre ces équipements est assurée par des pompes centrifuges de type Warman, dont le bon fonctionnement garantit la marche stable de la production, ce qui leurs donne un caractère critique. Une première étude a été faite par le groupe, pour déterminer les caractéristiques des pompes et leurs paramètres de marche (vitesse, débit, caractéristiques fluide…) dans l’intention de les faire fonctionner dans des bonnes conditions, permettant une longue durée de vie. Cependant, certaines pompes tombent fréquemment en panne, ou fonctionnent loin de l’optimum concernant le rendement. Ceci oblige les agents à agir sur les paramètres de marche de la pompe pour remédier à la chute des performances, chose qui vient souvent au détriment de la pompe elle-même. Une nouvelle étude est donc incontournable pour analyser les conditions de fonctionnement de ces pompes, et leur pannes, afin de remonter aux origines des défaillances, et aboutir aux recommandations générales capables, en cas d’application, de prolonger la durée de vie des éléments constitutifs de la pompe, particulièrement le revêtement interne et les roulements. Il faut donc effectuer une étude critique des conditions de fonctionnement des pompes, ainsi que leur maintenance, vu l’importance de cette dernière, en n’oubliant pas l’analyse des pannes.

1

CHAPITRE I : INTRODUCTION GENERALE. En réalisant cette étude, nous avons fait face à plusieurs difficultés, telles que la collecte d’informations en ce qui concerne les paramètres comme la pression, le débit, la vitesse de rotation, la granulométrie du produit… Nous allons, dans un premier temps, faire une analyse ABC, pour déterminer les pompes critiques des trois lignes, sur lesquelles s’effectuera l’analyse des conditions de fonctionnement. Puis une analyse AMDEC, pour mettre en évidence les modes des défaillances et les actions à engager. Enfin, l’établissement des standards du démontage et du remontage dans le but d’assurer une bonne conduite lors des travaux de réparation et de révision. Tout au long de notre stage, nous nous sommes appuyés sur la documentation fournie par le constructeur, pour comparer ses spécifications avec les valeurs réelles. Ceci a été d’une grande importance, parce qu’il nous a permis de voir, du près les particularités des pompes Warman. A cela s’ajoute l’historique des pannes et les documents fournis par les agents, qui nous ont été très bénéfique.

2

CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail

CHAPITRE II PRESENTATION DU CADRE DE TRAVAIL II.1. Présentation du groupe OCP II.2. Présentation de l’organisme d’accueil II.3. Mise en situation

Résumé :

Dans ce chapitre nous présenterons d’une manière générale le groupe OCP et plus particulièrement les unités de YOUSSOUFIA et surtout l’usine de laverie en tant qu’organisme d’accueil où nous avons effectué notre stage de projet de fin d’études que nous allons mettre en situation par la même occasion.

3

CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

II.

PRESENTATION DU CADRE DE TRAVAIL

II.1. Présentation du groupe OCP: Dans cette partie, nous allons présenter le monopole de l’industrie du phosphate marocain en l’occurrence le groupe OCP, qui au cours des années s’est accaparé du sommet de l’extraction, de la valorisation et de la commercialisation du phosphate au niveau international. II.1.1. HISTORIQUE : Le

groupe

office

chérifien

des

phosphates

(OCP)

est

un

opérateur

international dans le domaine de l’industrie du phosphate et ses dérives. Il a été créé le 7 août 1920 par un Dahir. Depuis sa création, l’Office Chérifien des Phosphates détient le monopole de l’industrie du phosphate et ses dérivés au Maroc. En 1975, l’Office Chérifien des Phosphates a donné naissance au groupe OCP. Géré par une direction générale et des directions de pôles, le groupe a adopté une politique de modernisation qui vise à améliorer la productivité du groupe et confirmer sa place en tant que leader mondial dans l’industrie du phosphate. II.1.2. MISSIONS: Les missions de l’OCP consistent à :  Extraire les phosphates bruts, les traiter pour les rendre marchands et les commercialiser.  Valoriser une partie de la production du phosphate dans les usines chimiques soit sous forme d’acide phosphorique, ou sous forme d’engrais. II.1.3. STATUT JURIDIQUE DE L’OCP: Le groupe OCP est une entreprise semi-publique sous contrôle de l’état, elle agit avec le même dynamisme et la même souplesse qu’une grande entreprise privée, versant à l’état marocain tous les droits de recherche et d’exploitation des phosphates, et gérée par un directeur et contrôlée par un conseil d’administration présidé par le premier ministre. Le groupe OCP est inscrit au registre de commerce et soumis sur le plan fiscal aux mêmes obligations que n’importe qu’elle entreprise privée (impôt sur

4

CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail. les salaires, sur les bénéfices, taxes sur l’exportation…), et chaque année, le groupe OCP participe au budget de l’état par versement de ses dividendes. II.1.4. ORGANIGRAMME DU GROUPE OCP:

Pôle industriel

Site Phosboucraa

Achats pole industriel

Développement immobilier

Développement industriel

Industriel et sécurité

Site Gantour

Site Jorf Lasfar

Site Khouribga

Site Safi

Figure ‎II-1 : Organigramme du groupe OCP (pôle industriel) II.1.5. PRINCIPAUX GISEMENTS: Les phosphates qui sont principalement utilisés dans la fabrication des engrais, proviennent des gisements de Khouribga, Ben guérir, Youssoufia et Boucraâ-Laâyoune. Selon les cas, le minerai subit une ou plusieurs opérations de traitement (lavage/flottation, séchage, calcination, flottation, enrichissement à sec,...). Une fois traité, il est exporté ou livré aux industries chimiques du Groupe ; à Jorf Lasfar ou à Safi, pour être transformé en produits dérivés commercialisables: acide phosphorique de base, acide phosphorique purifié et engrais solides.

5

CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

Figure ‎II-2 : Principaux sites d’implantation d’OCP au Maroc. II.1.6. L’OCP EN CHIFFRES: a. Part du marché à l’export :

Figure ‎II-3 : part du marché à l'export.

6

CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail. b. Volumes exportés :

Figure ‎II-4: Volumes exportés c. Chiffre d’affaires :

Figure ‎II-5: Chiffre d'affaire

7

CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail. II.2. Présentation de l’organisme d’accueil Dans cette partie, nous allons présenter la direction des exploitations minières de GANTOUR et les unités de ce site notamment l’usine de la laverie. II.2.1. LA DIRECTION DES EXPLOITATIONS MINIERES DE GANTOUR La Direction des Exploitations Minières de GANTOUR a pour mission l’extraction, le traitement et la livraison du phosphate à partir du gisement de GANTOUR. Ce gisement s’étend sur 125 Km de l’Est à l’Ouest et sur 20 Km du Nord au Sud. Il couvre une superficie de 2500 km2. Il existe deux centres qui sont en exploitation : le centre de YOUSSOUFIA (depuis 1939) et le centre de BENGUERIR (depuis 1980). La Direction des exploitations minières de GANTOUR est structurée selon l’organigramme suivant :

Site Gantour

Ressources Humaines

Développement Durable

Support

Gestion des flux

Production Benguerir

Production Youssoufia

Moyens Généraux

Figure ‎II-4: Organigramme de la Direction des Exploitations Minières de GANTOUR II.2.2. LES UNITES DE YOUSSOUFIA: Les usines de traitement de Youssoufia permettent un premier traitement du phosphate avant de l’acheminer vers les unités de transformation de Safi. Il existe trois procédés de traitement du phosphate: 

La calcination.



Le séchage.



Le lavage et la flottation.

Ces unités sont organisées selon l’organigramme suivant :

8

CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

Production Youssoufia

Extraction

Hygiène, Sécurité, Environnement et Sureté Installations

Méthode, Planning et Performance

Calcination, Séchage

Laverie

Bouchane

Calcination

Mzinda

Séchage

Maintenance

Exploitation Laverie

Maintenance Mécanique Laverie

Flux et Utilités

Maintenance Mécanique Séchage et Calcination Maintenance Electrique et Instrumentation

Coordination Flux

Maintenance Mécanique Extraction

Bureau de Méthodes

Figure ‎II-5: Organigramme des unités de production de Youssoufia II.2.3. DESCRIPTION DE L’UNITE DE LA LAVERIE: L’usine de laverie de GANTOUR

Youssoufia est une usine de lavage/

flottation crée en 2005 principalement composée de : 

Trois lignes de lavage.



Trois lignes de flottation intégrées aux lignes de lavage pour l’enrichissement des rejets fins issus du lavage.

9

CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail. La capacité de traitement par ligne (une ligne de lavage et une ligne de flottation) est de 1400 000 tonnes/an de phosphate sec et marchand se répartissant comme suit: 

Lavage



Flottation : 400 000 tonnes/an de concentré de flottation sec et

: 1 000 000 tonnes/an de concentré de lavage sec et marchand.

marchand. Les installations de la laverie GANTOUR sont conçues pour traiter, par campagne, les niveaux phosphatés pauvre en P2O5 (phosphates clairs) des zones minières de YOUSOUFIA et de BENGUERIR. Le traitement est effectué à l’eau douce. II.2.4. L’OBJECTIF DE LA LAVERIE : L’objectif du procédé de la laverie de Youssoufia est l’enrichissement des phosphates à basse teneur de la zone de Gantour par : 

L’élimination par criblage humide de la tranche supérieure à 3,150 mm



L’élimination par hydro classification des tranches inférieures à 40 µm



L’élimination par flottation des silicates et carbonates contenues dans les tranches [40,160 µm /180 µm].

Les principales opérations de ce procédé sont : le débourbage, le criblage, l’hydro classification, l’attrition le conditionnement et la flottation. II.2.5. LES UNITES DE LA LAVERIE : La laverie est constituée d’une usine de lavage et de flottation principalement composée de:  Trois lignes de lavage constituées de: 

Débourbeur.



Crible.



Hydro- Cyclones (classificateur, épaississeur).



Bacs de récupération.



Convoyeurs séparateurs

 trois lignes de flottation constituées de : 

Bacs de récupération.



Hydro- Cyclones (classificateur, épaississeur)



Attritionneurs.



Cellules de flottation.



Bac de stockage des réactifs 10

CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail. 

Convoyeurs séparateurs.

Les opérations (lavage, et flottation) consistent essentiellement à isoler, par coupures granulométriques : 

La fraction de grande dimension « stérile » pauvre en P2O5.



La fraction médiane, riche en P2O5 et ayant les spécifications requises d’un phosphate marchand.



La fraction fine « boues ».

II.2.6. LE PROCEDE DE LAVAGE : Le procédé de lavage est constitué de plusieurs opérations, réalisées par différents équipements. Ces opérations sont dans l’ordre :  Débourbage C’est

une

opération

qui

consiste

à

faire

une

séparation

préalable

granulométrique, basée sur l’entraînement du phosphate et de l’eau par des rails situés à l’intérieur d’un tambour. Ce dernier, cylindrique creux animé d’un mouvement de rotation pour : 

Assurer le malaxage et l’attrition du mélange phosphaté.



Facilite le criblage à une maille de 3,15 mm.



Libérer les grains de l’exo gangue argilo-calcaire qui les enrobent.



Préparer la pulpe à une séparation par hydro classification.

L’équipement chargé de cette opération est le débourbeur. C’est un tambour sous forme de tube cylindrique avec fonds munis d'ouvertures circulaire pour l'alimentation et la sortie des produits (solide+eau).

Figure ‎II-6: Débourbage

11

CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.  Le criblage : La pulpe ainsi traitée au niveau du débourbeur, passe au crible par débordement pour subir un traitement physique, il s’agit de la première coupure qui consiste à éliminer les particules de dimensions supérieures à 3,15 mm. Les particules solides de dimensions inférieures à la maille passent à travers la grille constituant le passant, tandis que les grosses particules restent au-dessus de la grille constituant le refus du crible. Le crible est installé de manière inclinée pour favoriser l’écoulement du produit. L’opération de criblage est facilitée à l’aide d’un système d’arrosage par l’eau sous pression, pulvérisée par des buses afin de libérer les grains phosphatés adhérés à la surface du stérile.

Figure ‎II-7: Criblage  L’hydro classification : L’hydro classification fait appel à des appareils appelés « hydro cyclones », qui font une classification (coupure) granulométrique, suivant un diamètre donné. Ils comportent deux parties : 

La surverse : C’est la partie supérieure de l’hydrocyclone, par laquelle sort la fraction de la pulpe contenant les particules de diamètre inférieur ou égal au diamètre de coupure.



La sous verse : C’est la partie inférieure de l’hydrocyclone, par laquelle sort la fraction de la pulpe contenant les particules de diamètre supérieure ou égal au diamètre de coupure.

12

CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

Figure ‎II-8: Hydro classification

L’hydro classification se fait en deux parties, par deux hydro cyclones, EHD et HD. L'hydro classificateur EHD fait la première coupure à 90 μm. Il est alimenté tangentiellement par le refoulement de la pompe PP01. La

sous

verse

de

granulométrie

supérieure

90μm

alimente

l’hydro

classificateur HD, qui fait une deuxième coupure à 160/180 μm. La sous verse de HD de granulométrie supérieure à 160/180 μm, alimente le bac d’aspiration d la pompe PP02. Cette dernière alimente par son refoulement le cyclone HE pour l’épaississement.  L’épaississement : L’épaississement

est

une

opération

qui

s’effectue

par

l’hydrocyclone

épaississeur HE, et consiste à séparer l’eau et le solide. Le premier passe à la surverse pour être acheminé vers le débourbeur. Le deuxième passe par la sous verse pour alimenter les convoyeurs séparateurs en concentré lavage. Remarque : Les surverses d’EHD et HD se rencontrent dans une conduite, alimentant le bac d’aspiration de la pompe PP03 en pulpe dont la granulométrie est inférieure à 160/180 μm, qui le refoule vers la batterie d’hydro cyclones BH, qui fait la coupure à 40 μm. La partie inférieure à 40 μm se dirige la décantation, cette supérieure à 40 μm passe à la flottation.

13

CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

Figure ‎II-9: Chemin du phosphate dans l'usine

14

CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail. Différentes opérations et équipements correspondants

PHASES

OPERATIONS

BUTS

MATERIELS

La mise en pulpe

Phase 1

Débourbage

L’attritionnement de grains

Débourbeur rotatif

Le malaxage Eliminer les stériles

Phase 2

criblage

Hydro classification

Phase 3

Epaississement classification

Phase 4 Phase 5 Phase 6

supérieures à 3,15 mm

grille en polyuréthane.

Classification à 180

Système d’hydro

µm

classification

Récupération de l’eau

Hydrocyclone épaississeur

Elimination des boues

Hydrocyclone

(< 40 µm)

classificateur

Séparation

Réduire au maximum

Solide-liquide

l’humidité

Stockage du

Egouttage

produit lavé

drainage

décantation

Crible vibrant

Clarification des eaux chargées

Convoyeurs séparateurs

Parc de stockage

Décanteur

Tableau ‎II-1 : Les équipements de l’usine et leurs fonctions

15

CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

Flow sheet d’une ligne de lavage : Le produit (phosphate sous ses différentes formes) suit des étapes différentes dès son arrivée à l’usine, pendant chaque étape, il soumet à diverses opérations pour que –dans chacune- il obtient une caractéristique précise. Ci-dessous on présentera ce processus de lavage tout entier :

Figure ‎II-10:Flow sheet d'une ligne de lavage II.2.7. PROCEDE DE FLOTTATION : La flottation est une technique d’enrichissement du minerai du phosphate par voie humide qui consiste à déprimer le minerai de valeur et à faire flotter les minerais indésirables constituants la gangue par l'addition des différents réactifs, et 16

CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail. ceci dans le but d'augmenter la teneur en BPL du minerai en éliminant un certain nombre d’éléments indésirables tel que les carbonates et les silicates par flottation inverse. Ce procédé est caractérisé par les étapes suivantes :  Attrition en pulpe épaisse du minerai à traiter.  Deschlammage par hydro cyclonage après attrition.  Conditionnement du minerai deschlammé à l’aide des réactifs : 

Déprimant des éléments phosphatés (empêchant ces éléments de flotter)



Collecteurs des carbonates et des silicates (permettant la flottation des minéraux)

 Flottation simultanée des carbonates et silicates conduisant à un résidu de flottation (concentré de phosphate) et des rejets de flottation (le produit flotté) riche en carbonates et en silicates. Pour obtenir une bonne flottation :  La première condition pour obtenir une bonne flottation est d'atteindre par attrition une libération convenable des particules à flotter, une bonne attrition et Deschlammage conduit à une bonne flottation.  La deuxième condition consiste à faire entrer à la flottation les particules dont la granulométrie est comprise entre (40 – 160/180 µm). La limite supérieure est dictée par la capacité limitée d'une bulle à soulever ces poids. En conséquence, il est important de procéder à la classification de la pulpe avant d'accomplir la séparation par flottation.  La troisième condition est d'assurer un bon conditionnement de la pulpe avec les réactifs (déprimant, collecteur, moussant) dans des conditionneurs pendant une durée bien déterminée avec des dosages bien définis. A la fin de la phase du conditionnement, la surface des particules constituées de la phase solide que l’on désire séparer est seule devenue hydrophobe, ce qui permet de réaliser une flottation différentielle.

17

CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

Schéma de flottation avec emplacement des pompes:

Figure ‎II-11: Flow sheet d’une ligne de flottation

18

CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail. II.3. Mise en situation : Nous allons, dans ce qui suit, mettre l’accent sur le contexte de notre projet, ses enjeux, ainsi que notre contribution. Nous parlerons aussi des outils à l’aide desquels nous avons effectué nos analyses et mené notre étude. II.3.1. CONTEXTE DU PROJET : Pour garantir une production stable dans un niveau optimal, il faut lutter contre toute sorte de perte. Les arrêts de production dus aux pannes au niveau des équipements, sont la cause majore des pertes. Les pompes centrifuges sont comptées parmi les équipements les plus critiques, vu l’importance du rôle qu’elles jouent, à savoir le déplacement de la pulpe entre les autres appareils de traitement, et leur impact sur les performances de l’unité toute entière. Notre projet vient dans ce contexte, pour analyser les conditions de fonctionnement

de

ces

pompes,

leur

maintenance,

afin

d’en

déduire

les

améliorations à mettre en place pour éviter les pannes fréquentes, garder un rendement satisfaisant, et prolonger leur durée de vie en mettant en question la façon avec laquelle se fait la maintenance. II.3.2. NOTRE CONTRIBUTION : Pour que le projet mène bien à des résultats concrets, les tâches suivantes nous ont été affectées : 

Décrire le principe de fonctionnement des pompes à pulpe, et leur technologie.



Analyser leurs conditions de fonctionnement.



Réaliser une étude critique de leur maintenance.



Etablir un plan de maintenance.



Etablir les standards de démontage et de remontage.

II.3.3. TRAVAIL DEMANDE : Nous sommes appelés à observer de près les pompes, et chercher l’influence de l’environnement dans laquelle elles se situent, sur leur fonctionnement. Dans ce sens, nous allons examiner les équipements en amont et en aval, et l’influence d’une panne éventuelle sur la pompe.

19

CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail. L’analyse des causes de pannes, basée sur l’historique, va découler en actions correctives, dont l’application réduira la criticité et garantira un taux de défaillance réduit. Dans le dernier axe, nous établissons les standards de démontage et de remontage suivant les recommandations du constructeur, ce qui permettra d’éviter les mauvaises pratiques lors des révisions ou des réparations des pompes. Le plan de maintenance résumera à cet effet, les actions de maintenance préventives et les remarques à prendre en considération. II.3.4. LES OUTILS : Dans notre projet, et dans le but de suivre une démarche scientifique, nous nous sommes appuyés sur des méthodes bien connus dans le domaine industriel. Il faut concentrer l’effort sur les pompes critiques, c’est-à-dire celles qui tombent souvent en pannes, et qui prennent plus de temps d’intervention, qui n’est autre que le temps d’arrêt de production. La première tâche consiste alors à les déterminer. Pour ce faire, nous allons appliquer la méthode ABC, qui nous montrera les pompes critiques de chaque ligne de production. Pour l’analyse des causes des pannes, nous allons faire appel à la méthode AMDEC. Cet outil permet de décomposer la pompe, et voir les modes de défaillance de chaque élément et sa criticité, par la suite la proposition d’actions correctives pour la diminuer. LAVINA est l’outil que nous allons utiliser pour critiquer la maintenance au sein de l’unité. Il permet d’évaluer la maintenance, en prenant chaque aspect tout seul (personnel, matériel…)

20

CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail. Conclusion Après avoir donné un aperçu sur le groupe OCP dans la première partie. Dans une deuxième partie, nous avons mis sous lumière les unités de GANTOUR et en particulier ceux de Youssoufia présentées par l’usine de laverie. Cette usine a été l’entité d’accueil pour notre projet de fin d’études dont la présentation et la mise en situation feront l’objet du chapitre suivant. Dans ce qui précède, nous avons exposé le contexte de notre projet, notre contribution, et les outils utilisés pour réaliser les tâches demandées. Cet axe a pour but d’illustrer en quelques pages la totalité de notre projet. Les travaux détaillés viendront ci-dessous.

21

CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe.

CHAPITRE III PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DES POMPES A PULPE III.1. Les pompes centrifuges. III.2. Technologie Warman.

Résumé :

Dans ce chapitre, nous allons voir un petit rappel sur les pompes centrifuges qui présentent la solution adoptée par la société WARMAN pour le pompage des liquides chargés.

22

CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe.

III.

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

Introduction : Pour un transport facile de la pulpe au sein de l’usine de la laverie, le groupe OCP avait recours au constructeur WARMAN pour lui proposer une solution efficace et efficiente. Ce constructeur, et pour la majorité de ces produits, a trouvé dans les pompes centrifuges, modifiées technologiquement, une solution adéquate. Ce chapitre a pour but d’expliquer le principe de fonctionnement des pompes centrifuge livrées par WARMAN. III.1. Les pompes centrifuges Le but derrière l’utilisation des pompes est la conversion de l’énergie mécanique fournie par un moteur thermique ou électrique, en énergie hydraulique communiquée par la suite au fluide, pour pouvoir circuler le long d’un circuit spécifique. La conversion se fait en deux temps : Aspiration puis Refoulement. III.1.1. NOTIONS RELATIVES AUX POMPES L’aspiration : Cette opération consiste à créer un vide à l’entrée de la pompe, pour s’alimenter en fluide à partir du réservoir d’alimentation. Le refoulement : Le liquide aspiré est transporté puis refoulé par différents mécanismes, tels que la réduction du volume contenant une portion du fluide ou la centrifugation La hauteur d’aspiration : C’est la hauteur à partir de laquelle la pompe peut s’alimenter en fluide, elle dépond de plusieurs paramètres. Cette hauteur est à respecter pour éviter les phénomènes qui perturbent la marche de la pompe comme la cavitation. Plage de vitesse : Ce sont les vitesses extrêmes entre lesquelles peut fonctionner la pompe.

23

CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe. Pression d’utilisation : C’est la pression recueillie à la sortie de la pompe d’une manière quasipermanente (parfois il y a des surpressions ou pression de pointe ou encore une baisse de pression). Puissance d’entraînement : C’est la puissance nécessaire pour entraîner la pompe, elle dépond des performances désirées (débit et pression). Le rendement : Le rendement mesure le niveau de la prestation offerte par la pompe. Il y a plusieurs types de rendement : Volumétrique, Mécanique, Hydraulique et global. III.1.2. CLASSIFICATION DES POMPES Il y a une grande diversité dans les types des pompes, qu’on peut regrouper en deux catégories majeurs : 

Les pompes volumétriques



Les pompes centrifuges

24

CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe.

Figure ‎III-1: Classification des pompes hydrauliques III.1.3. ELEMENTS PRINCIPAUX 

Le rotor : C’est l’organe essentiel de la turbopompe. Il comporte des aubes inclinées par

rapport à la direction circonférentielle, qui permettent de transmettre l’énergie au fluide.

25

CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe.

Figure ‎III-2: impulseur 

Le diffuseur : Monté juste à la sortie du rotor, le diffuseur permet de collecter le fluide pour

réduire sa vitesse. Dans la plupart des cas, il est constitué d’un canal annulaire à section croissante suivant la direction radiale.

Figure ‎III-3: Diffuseur 

La volute : Cet organe collecte le fluide sur la périphérie du diffuseur, puis il l’amène

jusqu’à la conduite de refoulement. Sa section peut être droite, canée ou trapézoïdale, croissante dans le sens de l’écoulement.

26

CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe.

Figure ‎III-4: Volute III.2. Technologie Warman III.2.1. PROFIL WARMAN

Figure ‎III-5: La société Warman

27

CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe. Le groupe australien C.H. Warman mène des activités diversifiées allant de la conception à la fabrication des pompes et du matériel de traitement. Il s’intéresse aussi au développement de processus de récupération de minéraux, aux secteurs des ressources, ainsi qu’à la technologie et au matériel d’ingénierie robotique océanographique. Le groupe dont le siège et le centre principal de la recherche se trouvent à Sydney, compte plus de trois cents employés répartis sur trois continents. Leader du marché et renommées pour leur qualité et leur fiabilité, les pompes à pulpe Warman destinées au marché africain et à l’exportation, sont fabriquées en Afrique du Sud et au Zimbabwe. Cette gamme de pompes constitue l’activité pivot du groupe C.H. Warman. III.2.2. POMPE A PULPE HORIZONTALE Les pompes centrifuges horizontale Warman sont conçues pour le pompage continu des boues fortement abrasives à haute densité, avec un minimum de maintenance tout en conservant une efficacité de la meilleure qualité au fur et à mesure de l’usure des composants. Les pompes Warman revêtues de caoutchouc ou de métal se composent d’un boitier fondu radialement en deux moitiés et de quelques boulons traversant afin de réduire au minimum la maintenance et la durée des interventions. Des turbines moulées et des matériaux isolants de rechange en divers élastomère sont disponibles, ainsi que des revêtements métalliques et des turbines en chrome de première qualité ou en alliage de fer blanc très résistant à la corrosion. Les turbines à revêtement métallique ou en caoutchouc, ou une combinaison des deux, sont interchangeables dans la même pompe afin de satisfaire les besoins variés. Les dimensions générales sont communes à la fois aux pompes métalliques ou en caoutchouc. Les pompes peuvent être équipées en option d’un joint d’étanchéité centrifuge de l’arbre, remplaçant ainsi le joint d’étanchéité presse-étoupe, réduisant les coûts et éliminant la dilution du produit. Les configurations des pompes revêtues de métal ou de caoutchouc, ayant la même dimension du châssis utilisent les mêmes bâtis, assemblages de roulements, boites presse-étoupe et manchons d’arbre, réduisant ainsi le stock des pièces de rechange au minimum nécessaire. 28

CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe. i.

Vue en éclatée :

Figure ‎III-6: Vue éclatée d'une pompe Warman ii. 

Eléments principaux Canon de roulements et arbre

Figure ‎III-7: Ensemble de palier

29

CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe. Un arbre de grand diamètre doté d’un petit porte-à-faux minimise la déflection et les vibrations. Des roulements à billes très résistants sont contenus dans une cartouche amovible de roulements. Des ensembles interchangeables de cartouches de roulements extra résistants. 

Bâti de la pompe

Figure ‎III-8: Bâti Un moulage d’une seule pièce sert de berceau à l’ensemble cartouche de roulements. Un nombre minimum de boulons traversant maintiennent le boitier de la pompe sur le châssis. Un dispositif simple de réglage de la turbine est prévu dans un endroit pratique au-dessous de la cartouche de roulements. 

Chemise d’arbre

Figure ‎III-9: Chemise d'arbre

30

CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe. Bague en acier trempé ou revêtue de céramique munie de joint toriques à ses deux extrémités. Elle protège l’arbre de la pompe. Un système coulissant permet le remplacement ou l’installation rapide de cette bague. 

Joint centrifuge

Figure ‎III-10: Joint centrifuge Convenant à la plupart des pompages de boue, avec un avantage qui consiste à ne faire aucun entretien du joint du système d’étanchéité presse-étoupe. Conclusion : Les pompes centrifuges sont de type rotodynamique, elles ont comme rôle de transmettre l’énergie cinétique, via la roue, de l’arbre moteur au fluide circulé. La modification proposée par Warman avait l’objectif de s’adapter à la pulpe (liquide chargé) sans changer le principe de fonctionnement.

31

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

CHAPITRE IV ETUDE CRITIQUE DES CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT. IV.1. Analyse PARETO. IV.2. Conditions de fonctionnement.

Résumé :

Dans ce chapitre, nous allons déterminer les pompes les plus critiques à l’aide d’une analyse PARETO, afin d’effectuer, par la suite, une analyse critique des conditions de fonctionnement de ces pompes.

32

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement. IV.

ETUDE CRITIQUE DES CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT

Introduction : Dans ce chapitre, nous allons étudier les conditions de fonctionnement des pompes chargées de déplacer la pulpe au sein de l’installation, afin de passer par les différentes opérations aboutissant en fin de traitement à un produit dont la teneur en BPL est satisfaisante pour les clients. Vu le grand nombre de pompes installées dans l’unité, nous allons nous appuyer sur une analyse ABC (PARETO) pour déterminer les pompes dont les pannes sont les plus fréquentes et dont l’intervention dure plus longtemps, ce qui résulte en un arrêt de production plus prolongé. IV.1. Analyse Pareto Chacune des trois lignes comporte neuf pompes à pulpe, donc un totale de vingt-sept pompes que nous allons réduire à l’aide de l’outil Pareto. Les chaines 1 et 2 sont plus anciennes que la chaine 3, donc les vingt-sept pompes ne seront pas étalonnées sur la même durée ; les chaine 1 et 2 sur cinq ans et la chaine 3 sur trois ans. 

Eléments classés : Les pompes à pulpe



Critère choisi : Durée d’intervention sur cinq ans pour les chaines 1 et 2, et trois ans pour la chaine 3.

33

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement. IV.1.1. TABLEAU DE DONNEES : Le tableau ci-dessous regroupe toutes les pompes qui assurent le transport de la pulpe dans les trois chaines, ainsi que les durées des interventions relatives à toutes les pompes depuis le démarrage en 2005. Les durées d’intervention sont en heures

Tableau ‎IV-1: Pompes et durées des interventions

34

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement. IV.1.2. TABLEAUX ET GRAPHES DES RESULTATS Le tableau suivant résume toutes les données nécessaires à la réalisation du diagramme, notamment le classement des équipements, le cumul des durées d’intervention et les pourcentages (équipement et cumul). 

Chaines 1 et 2 :

Tableau ‎IV-2: Résultats ABC pour les chaines 1 et 2 

Chaine 3 :

Tableau ‎IV-3: Résultats ABC pour la chaine 3

35

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement. Les graphes ci-dessous montrent les résultats de notre analyse :

Figure ‎IV-1: Graphes des résultats ABC IV.1.3. COMMENTAIRE DES RESULTATS : Comme toute analyse ABC, l’étape qui suit l’obtention des résultats est l’étude critique de ces derniers, dans le but de s’assurer de leur pertinence et de tirer les conclusions servant comme base de travail pour la suite de l’étude. Les graphes montrent des zones claires où un nombre réduit de pompes est responsable sur un pourcentage important de pannes, et ci-dessous une clarification des résultats. 

Chaines 1 et 2 :

Pour ces deux chaines, la zone A contient quatre pompes (PP01 et PP11 de chaque ligne), chacune de ces deux chaines contient une pompe dans le lavage et une autre dans la flottation. 

La chaine 3 :

Pour cette chaine, la zone A contient aussi quatre pompes (PP03, PP07, PP08 et PP09), une pompe dans le circuit de lavage et trois pompes dans le circuit de flottation.



Pompes critiques :

36

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement. Le tableau ci-dessous présente les différentes pompes dont notre travail sera concentré :

Tableau ‎IV-4: Liste des pompes critiques Ce dernier tableau montre clairement comment ces pompes ce repartissent sur les trois lignes ; plus précisément, deux, deux et quatre pompes, respectivement dans les lignes 1, 2 et 3. Et aussi, les deux unités (lavage et flottation) partagent le nombre des pompes (trois sur l’unité de lavage et cinq sur l’unité de flottation). IV.2. Conditions de fonctionnement : Dans cette partie, on va lister toutes les conditions de fonctionnement à critiquer. Ces dernières peuvent être liées à la pompe elle-même, au fluide circulé par les pompes, aux équipements proches ou aux exploitants dans l’entourage de ces pompes. Les pompes centrifuges qui font l’objet de cette étude, sont conçues et dimensionnées pour remplir leur fonction, à savoir le pompage de la pulpe du phosphate, dans des conditions bien spécifiques. Ces conditions concernent la nature du fluide véhiculé et ses caractéristiques (densité, viscosité, dilution, granulométrie…), ainsi que l’installation des pompes (équipements en amont et en aval de la pompe, la HMT…) Il y a aussi la puissance à mettre à la disposition de la pompe (la puissance du moteur), et le système d’entrainement. Dans ce chapitre, nous allons exposer les résultats de nos observations relatives à ces conditions de travail. Dans un premier lieu, nous allons examiner les caractéristiques essentielles de la pulpe pompée, qui ont une influence directe sur la durée de vie du revêtement interne de la pompe et celle des roulements, 37

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement. notamment le taux de solide Ts et la granulométrie. Parallèlement à ça, nous allons mettre en œuvre les paramètres qui caractérisent le fonctionnement des pompes tels que la pression, le débit, la vitesse de rotation,… Pour avoir des valeurs significatives, nous avons pris plusieurs valeurs durant la semaine, puis nous avons calculé la moyenne de ces valeurs. Par la suite, nous allons situer certaines de ces pompes critiques dans leurs circuits, et analyser les équipements en amont et en aval, puisqu’une défaillance survenant sur l’un d’eux peut affecter la pompe. L’étape qui suit est l’analyse de ces conditions, pour en déduire les phénomènes à risques qu’ils peuvent engendrer. La clôture du chapitre sera avec des recommandations que nous jugeons nécessaires pour améliorer les conditions de travail des pompes, et par la suite prolonger la durée de vie des roulements et du revêtement interne. IV.2.1. DEMARCHE DE L’ANALYSE : Les caractéristiques de la pulpe pompée change d’une pompe à l’autre. Elles dépondent des équipements situés en amont et en aval de la pompe, puisqu’ils exigent des plages de variations fixés pour un bon fonctionnement, tels que les hydro cyclones, les batteries d’hydro cyclones, les attritionneurs…. Nous allons, dans ce qui vient, résumer ces caractéristiques dans un tableau relatif à chaque pompe, il contient aussi certains paramètres de marches comme la pression, le débit, … Remarque : Il est à noter que les paramètres et les caractéristiques montrées ci-dessous sont mesurés sur place, et ne correspondent pas forcément aux spécifications du constructeur. La comparaison entre les données fera l’objet d’une analyse critique qui suit l’exposition des résultats.

38

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement. IV.2.2. LES POMPES CRITIQUES : Les pompes concernées par cette étude sont celles qui sont critiques dans les trois lignes de production, celle déterminées par l’analyse Pareto réalisée précédemment (tableau IV-4). IV.2.3. TABLEAUX DES MESURES POUR LES POMPES CRITIQUES :  Pompe 2PP01 Caractéristiques de la pulpe et paramètres de marche

Tableau ‎IV-5: Conditions de fonctionnement pour 2PP01 Commentaire : 

Le débit :

La première remarque qu’on peut faire en regardant le tableau IV-5, est l’indisponibilité du débitmètre, et par conséquent, l’impossibilité de contrôler le débit entrant dans la pompe. Cette pompe est conçue pour fonctionner avec un débit mélange de 830 (annexe

16)

un

écart

excessif

vis-à-vis

de

cette

valeur,

entraînera

un

fonctionnement à gauche ou à droite de la courbe de la pompe, donc loin de sa zone de rendement optimal. Cette pompe, comme la plupart des autres, subit parfois des variations du niveau de la pulpe dans le bac d’aspiration. Ces variations peuvent engendrer des sollicitations supplémentaires, et qui sont supportées par le palier. 39

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement. Si le débit devient très faible, il se peut que le produit circule à l’intérieur de la pompe, particulièrement entre la turbine et le revêtement, et à l’intérieur de la turbine elle-même, causant ainsi l’usure de cette dernière suite à l’abrasion due aux particules solide que contient la pulpe. 

La vitesse de rotation :

La pompe 2PP01 est conçue pour une vitesse de rotation de 787 Tr/mn (annexe 16). Le respect de cette vitesse est nécessaire pour un bon fonctionnement. Si la vitesse de rotation est très grande par rapport à celle recommandée, on risque d’engendrer des défaillances d’origines thermiques, notamment l’usure du revêtement et des roulements qui tournent à une vitesse très élevée par rapport à celle de conception. A l’usure du revêtement et des roulements s’ajoute l’augmentation de la puissance consommée, qui peut atteindre des limites non tolérées par la puissance du moteur. 

La granulométrie

On voit sur le tableau IV.5 que 2.86% du produit entrant dans la pompe est de taille moyenne de 3.32 mm, qui est une valeur supérieure même à la taille des mailles du crible qui en amont de la pompe. Donc le taux d’usure par abrasion sera élevé pour cette pompe, ce qui explique le caractère critique de cette pompe. L’origine de ce problème est la rupture des mailles du crible, qui permet l’introduction des grosses particules, et par conséquent la dégradation de la turbine et du revêtement.

40

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement. 

Installation de la pompe 2PP01

Figure ‎IV-2: Installation de la pompe PP1. La pompe 2PP01 est installée entre le crible et l’hydro cyclone. Le bac d’aspiration est alimenté par le crible, qui isole les particules dont la taille dépasse 3.15mm pour être acheminées par la suite vers le stérile.

Des défaillances au

niveau des mailles laissent passer des grosses particules pouvant affecter les éléments de la pompe. De

même,

des

problèmes

au

niveau

de

l’hydro

cyclone

(conduite

d’alimentation par exemple) peuvent affecter le débit de refoulement de la pompe. Recommandations particulières : 

Réparer ou changer carrément le débitmètre de la pompe, pour pouvoir contrôler les variations du débit.



Il faut faire fonctionner la pompe dans des conditions favorables comme spécifié par le constructeur. Nous avons rassemblé ces spécifications dans le tableau suivant :

Fluide

Densité

véhiculé

mélange

Pulpe de phosphate

1.24

Débit

Vitesse de

mélange

rotation

(m3/h)

(tr/mn)

830

787

41

HMT(m)

Moteur(KW)

28.6

132

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

 Pompe 2PP11 Caractéristiques de la pulpe et paramètres de marche

Tableau ‎IV-6: Conditions de fonctionnement pour 2PP11 Commentaire : 

Le débit : La pompe 2PP11 est conçue pour fonctionner avec un débit de 300

(annexe 17) alors que la moyenne des valeurs mesurées est 391

). L’écart entre

les deux valeurs est tolérable, puisqu’il est très difficile de maintenir les paramètres mécaniques constants. Par contre, il faut veiller à les maintenir dans des limites acceptables. 

La vitesse de rotation : Nous n’avons pas pu chiffrer la vitesse de rotation, mais nous avons appris

que la pompe tourne à 100% de sa vitesse maximale. Une telle vitesse reflète une dégradation des performances de la pompe, qu’on essaie de compenser avec la vitesse. IL est possible qu’il s’agisse d’une insuffisance du débit à vitesse normale. La vitesse élevée de rotation peut compenser l’insuffisance du débit, mais au détriment des éléments suivants : Le revêtement interne : Il se dégrade à cause de l’échauffement dû à la grande vitesse de rotation, ainsi que l’abrasion due aux particules contenues dans la pulpe.

42

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement. Les roulements du palier : La vitesse élevée lorsqu’elle dépasse la valeur limite, peut affecter la durée de vie des roulements. Ces derniers subissent un échauffement dont l’effet s’aggrave avec la présence des corps abrasifs. La puissance consommée : La consommation de puissance est accentuée, car elle est directement liée à la vitesse de rotation. 

Installation de la pompe : En examinant l’installation de la pompe, nous remarquons que la conduite

d’aspiration est relativement longue, ce qui contredit la recommandation du constructeur. On remarque aussi un dépôt excessif du produit sur l’ensemble du palier ce qui peut conduire à l’introduction des corps étrangers dans les roulements. Nous ajoutons à cela, l’absence d’une inclinaison au niveau de la conduite d’aspiration, ce qui faciliterait l’arrivée du produit à la pompe. Recommandations : 

Vérifier l’état de la turbine, la remplacer en cas de d’usure accentuée.



Faire fonctionner la pompe à vitesse moyenne, celle recommandée par le constructeur, à savoir : 903 Tr/mn (annexe 17).



Nettoyer le palier du produit déposé



Munir la conduite d’aspiration d’une inclinaison de 30° (annexe 15).



Respecter les spécifications du constructeur relatives à cette pompe, qui sont les suivantes (annexe 17) :

Fluide

Densité

véhiculé

mélange

Pulpe de phosphate

1.152

Débit

Vitesse de

mélange

rotation

(m3/h)

(tr/mn)

300

903

43

HMT(m)

Moteur(KW)

40.7

90

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.  Pompe 3PP03 Caractéristiques de la pulpe et paramètres de marche

Tableau ‎IV-7: Conditions de fonctionnement pour 3PP03 Commentaire : 

Débit : L’examinassion du débit est impossible pour la pompe 3PP03, car il n’y a pas

de débitmètre installé. Cela pose un problème quant au contrôle du débit. Il se peut donc que la pompe fonctionne avec un débit faible, ou supérieur à celui exigé par le constructeur. Ceci peut conduire à un fonctionnement loin de la zone de rendement optimal, ou subir le phénomène de la recirculation, qui dégrade le revêtement et la turbine. 

Vitesse de rotation : La vitesse recommandée pour la pompe 3PP03 est 584 tr/mn (annexe 18). Il

faut respecter cette vitesse, pour éviter les dégradations liées à l’augmentation excessive de la vitesse, citées pour la pompe précédente. Recommandations particulières : 

Installer un débitmètre pour savoir la valeur du débit et l’écart par rapport à la valeur exigée.



Réduire la vitesse de rotation et la garder dans les limites acceptables.



Mêmes remarques que 2PP01 concernant l’installation



Respecter les recommandations du constructeur : 44

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

Fluide

Densité

véhiculé

mélange

Pulpe de

Débit

Vitesse de

mélange

rotation

(m3/h)

(tr/mn)

1350

584

1.092

phosphate

HMT(m)

Moteur(KW)

29.2

200

 Pompe 3PP07 Caractéristiques de la pulpe et paramètres de marche

Tableau ‎IV-8: Conditions de fonctionnement pour 3PP07 Commentaire : 

Débit : La valeur recommandée pour le débit est 550 m3/h (annexe 19), alors que la

valeur moyenne mesurée est 532 m3/h. La pompe 3PP07 fonctionne donc avec un débit proche de la valeur conseillée. 

La vitesse de rotation : La vitesse de rotation moyenne que nous avons calculée est 948 Tr/mn, alors

que la valeur recommandée est 939 Tr/mn (annexe 19). L’écart entre les deux vitesses est acceptable. Recommandations particulières : 

Vérifier l’état de la turbine et la remplacer en cas d’usure accentuée.



Respecter les recommandations : 45

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

Fluide

Densité

véhiculé

mélange

Pulpe de

Débit

Vitesse de

mélange

rotation

(m3/h)

(tr/mn)

550

939

1.149

phosphate

HMT(m)

Moteur(KW)

40.4

132

 Pompe 3PP08 Caractéristiques de la pulpe et paramètres de marche

Tableau ‎IV-9: Conditions de fonctionnement pour 3PP08 Commentaire : 

Le débit : L’absence d’un débitmètre empêche d’avoir d’une idée sur la moyenne du

débit pour cette pompe. Cela cache la position de la pompe par rapport à sa courbe, et le rendement avec lequel elle fonctionne. Les remarques dites pour les autres pompes n’ayant pas de débitmètre reste valable pour 3PPO8. 

La vitesse de rotation : Pour éviter les dégradations liée la vitesse, il faut respecter la valeur

recommandée qui est de 874 Tr/mn (annexe 20). Recommandations particulières : 

Installer un débitmètre pour poursuivre les variations du débit



Vérifier l’état de la turbine et la remplacer en cas d’usure



Respecter les données du constructeur : 46

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

Fluide

Densité

véhiculé

mélange

Pulpe de

Débit

Vitesse de

mélange

rotation

(m3/h)

(tr/mn)

550

874

1.149

phosphate

HMT(m)

Moteur(KW)

34.4

110

 Pompe 3PP09 Caractéristiques de la pulpe et paramètres de marche :

Tableau ‎IV-10: Conditions de fonctionnement pour 3PP09 Commentaire : 

Le débit : L’absence d’un débitmètre représente, encore pour cette pompe, un obstacle

pour suivre les variations du débit. On peut inclure les mêmes conséquences que les autres pompes ayant le même problème. 

La vitesse de rotation : La vitesse avec laquelle cette pompe doit tourner est 862 Tr/mn (annexe 21),

cette une vitesse à respecter. Recommandations particulières : 

Installer un débitmètre et suivre les variations du débit



Vérifier l’état de la turbine et la remplacer en cas d’usure

47

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement. 

Données constructeur :

Fluide

Densité

véhiculé

mélange

Pulpe de phosphate

1.146

Débit

Vitesse de

mélange

rotation

(m3/h)

(tr/mn)

500

862

HMT(m)

Moteur(KW)

34.1

110

 Pompes 1PP01 et 1PP11 Pour ces deux pompes, nous n’avons pas pu colleter les informations nécessaires relatives aux paramètres de marche comme la vitesse et le débit à cause des travaux de maintenance ayant lieu dans la chaîne 1. Mais, on peut affirmer qu’elles travaillent dans des conditions similaires aux pompes (2PP01 et 2PP11). Cependant, quant à l’installation, nous pouvons faire les remarques suivantes : 

L’absence de l’inclinaison au niveau de la conduite d’aspiration (annexe 15) sauf pour 1PP11 où on remarque une inclinaison, même s’elle ne s’étend pas sur une distance suffisante



Une fuite à l’entrée de la pompe



Une longueur de la conduite d’aspiration qui dépasse 2m (annexe 15).



Dépôt du produit pour 1PP11

48

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

Figure ‎IV-3: Fuite entre les deux demi-corps 1PP11 Recommandations particulières : 

Munir les conduites d’aspiration d’une inclinaison de 30° (annexe 15).



Contrôler les systèmes d’étanchéité



Protéger les pompes contre le dépôt du produit



Diminuer la longueur de la conduite



Respecter les recommandations du constructeur :  Pompe 1PP01

Fluide

Densité

Débit mélange

Vitesse de

véhiculé

mélange

(m3/h)

rotation

HMT(m)

Moteur(KW)

28.6

132

(tr/mn) Pulpe de

1.24

830

787

phosphate

49

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.  Pompe 1PP11 Fluide

Densité

Débit mélange

Vitesse de

véhiculé

mélange

(m3/h)

rotation

HMT(m)

Moteur(KW)

40.7

90

(tr/mn) Pulpe de

1.152

300

903

phosphate

Figure ‎IV-4: Défaillance thermique du caoutchouc

Figure ‎IV-5: Usure de la partie centrale

50

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

Figure ‎IV-6: Usure du flasque arrière de l’impulseur IV.2.4. RECOMMANDATIONS GENERALES : 

Vérifier les conditions d’installation et s’assurer que : (NPSHrequis < NPSHdisp) pour éviter la cavitation



Assurer un débit suffisant à l’arrivée du bac d’aspiration.



Assurer un niveau stable du liquide dans le bac d’aspiration.



Procéder à des vérifications périodiques du crible pour s’assurer de son bon fonctionnement et

réparer les mailles détruites. Cela empêchera les

particules de grosses tailles de s’infiltrer dans la pompe. 

Ne pas dépasser la vitesse limite recommandée par le constructeur. On évitera donc les défaillances causées par l’échauffement, à savoir l’usure du revêtement et les roulements



Au lieu d’une seule pompe, mettre deux pompes à revêtement caoutchouc en série (à vitesse réduite).



Les paliers doivent être graissés suivant les recommandations du manuel de maintenance. Il faut respecter le type de graisse ainsi que la quantité de la graisse, suivant le type de la pompe (et sa taille aussi) on se référant aux documents fourni par Warman.

51

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement. 

La pénétration des impuretés dans le palier sera évitée par la purge des labyrinthes à la graisse en s’assurant que les fuites au niveau fouloir ne sont pas excessives.



Pendant le nettoyage de l’usine à la lance, éviter les projections d’eau sur les labyrinthes pour des périodes prolongées, cela peut entraîner la pénétration de l’eau dans le palier ce qui causera la défaillance prématurée des roulements.



L’excès de graissage est aussi mauvais que le manque de graissage pour le palier. L’excès de graissage empêchera la dissipation de la chaleur, causant ainsi l’excès d’échauffement et par la suite la défaillance des roulements.

Figure ‎IV-7: Graissage des roulements 

L’installation des pompes doit respecter à son tour les spécifications du constructeur :



La conduite d’aspiration doit être la plus courte possible



Le diamètre doit être relativement grand.



Une inclinaison de 30° à l’aspiration (Annexe 15)

52

PARTIE 2/Chapitre 6 : Etude critique des conditions de fonctionnement

CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement. Conclusion : L’analyse Pareto nous a permis de consacrer l’effort sur les pompes critiques, et donc faire bien détailler pour dégager

des résultats généralisables pour les

autres pompes. Cette étude des conditions de fonctionnement a mis en évidence une partie importante des causes de l’usure du revêtement interne et des roulements, à savoir l’écart, exagéré parfois, avec les valeurs spécifiées par le constructeur quant au débit, la granulométrie,… Le résultat de cet écart est l’exposition des pompes à des

phénomènes à

risque. A la fin du chapitre, nous avons proposé des recommandations générales, qui concernent les paramètres de marche, l’installation et les caractéristiques de la pulpe. L’application de ces recommandations garantira un bon fonctionnement, et une durée de vie la plus longue possible.

53

CHAPITRE V : Etude critique de la maintenance des pompes à pulpe.

CHAPITRE V ETUDE CRITIQUE DE LA MAINTENANCE DES POMPES A PULPE V.1. LAVINA (démarche suivie) V.2. Présentation et commentaire des résultats Résumé :

Dans ce chapitre, nous allons nous focaliser sur la maintenance des pompes à pulpe. Nous commencerons, dans un premier temps, par une illustration de la méthode LAVINA, pour présenter, dans un deuxième temps, les résultats du questionnaire (de l’annexe 3 à l’annexe 14) et les commentaires relatifs.

54

CHAPITRE V : Etude critique de la maintenance des pompes à pulpe.

V.

ETUDE CRITIQUE DE LA MAINTENANCE DES POMPES A PULPE

Introduction : Dans le service de lavage du phosphate Gantour, La fonction maintenance est une fonction importante car elle assure la continuité de la production et lutte contre les défaillances causant des arrêts de la production ou nuisant au bon déroulement de celle-ci. C’est pour cela qu’il s’est avéré nécessaire d’auditer constamment la fonction maintenance afin de mettre en exergue ses points forts, ainsi que ses points faibles. Dans ce qui suit, nous présenterons, dans une première étape, la démarche que nous avons suivie avec la méthodologie adoptée, et dans une deuxième étape, les résultats obtenus. V.1. Démarche suivie : Afin de procéder à un diagnostic rationnel permettant de cerner tous les aspects de la fonction maintenance et de caractériser sa situation actuelle, nous avons adopté la méthodologie de LAVINA. Elle consiste à analyser le fonctionnement de la maintenance en se basant sur un questionnaire qui couvre douze rubriques et/ou domaines et compte près de cent vingt questions. Elle se procède en trois étapes : 

Collecte d’information à l’aide d’un questionnaire.



Analyse et évaluation des résultats obtenus.



Elaboration du plan d’amélioration.

V.1.1. PRESENTATION DU QUESTIONNAIRE : Il est à rappeler que ce questionnaire comporte douze domaines et compte près de cent-vingt questions (d’Annexe-3 à annexe-14). A chaque question, l’agent interrogé répond par une des cinq réponses possibles : 

Oui : Pour une affirmation exacte et toujours vérifiée ;



Non : Pour une affirmation fausse et jamais vérifiée ;



Plutôt oui, ou plutôt non : si l’on n’est pas totalement affirmatif ou totalement négatif ; 55

CHAPITRE V : Etude critique de la maintenance des pompes à pulpe. 

Pas d’avis : si l’une des options précédentes ne convient pas, et pour ne pas bloquer dans une seule question.

Quant aux domaines de management de la maintenance dans la méthode adoptée, ils se présentent comme suit : A- Organisation du service : Elle évalue les procédures générales d’organisation, les règles selon lesquelles sont établis l’organigramme et les éléments de la politique. B- Méthode de travail : Elle traite les processus du travail, les méthodes des interventions, les estimations de temps ainsi que les ressources humaines et matérielles. C- Suivi technique du matériel : On place dans cette rubrique tout ce qui est en relation avec les actions d’enregistrement menées en vue du traitement des informations concernant les installations : fiches techniques, modifications des équipements, etc. Elle a pour but d’aider à prendre les décisions et maîtriser les réalisations, mais et surtout à limiter les dépenses. D- Gestion du portefeuille des travaux : Elle porte sur le traitement des demandes de travaux, ainsi que toutes les techniques

de

planning

et

de

distribution

du

travail

:

programmation,

ordonnancement, lancement, etc. E- Gestion des pièces de rechange : Bien que ce soit le magasin qui doit assurer les pièces de rechange, le service maintenance doit, de sa part, contrôler le flux et la consommation en pièces de rechange : Comment sont tenus les stocks ? Les pièces sont-elles codifiées ? Comment stocke-t-on les pièces ? Autant de questions couvertes par ce questionnaire.

56

CHAPITRE V : Etude critique de la maintenance des pompes à pulpe. F- Achat et approvisionnement des pièces de rechange : Il s’agit de vérifier si les procédures permettent de s’approvisionner dans des bonnes conditions, auprès des fournisseurs les plus appropriés. G- Organisation de l’atelier : De nombreuses tâches sont à réaliser en atelier : celui-ci doit offrir des postes de travail bien équipés, des conditions et un espace de travail agréables. H- Outillage : Les agents de la maintenance doivent être bien outillés et doivent disposer de nombreux moyens de manutention. Cela demande une organisation et une gestion sérieuses. Le développement des techniques de maintenance conditionnelle amplifie les contrôles et par conséquent le rendement des appareils. I- Documentation : Dans cette rubrique, on met le point sur la disponibilité de la documentation technique des machines et sur les fiches d’historique. On évalue également les procédures d’accès et de sa mise à jour. J- Personnel et formation : Cette rubrique concerne l’évaluation de la qualification des agents de la maintenance et des conditions de leur travail. K- Sous-traitance : Afin d’augmenter le taux de disponibilité des équipements et d’améliorer la productivité, la sous-traitance s’avère une solution incontournable. Dans ce cadre, on essaie d’examiner les procédures de sous-traitance à travers des questions simples sur ce sujet : A-t-on de bons contrats ? Evalue-t-on les sous-traitants ? Comment sont les suivies sur site ? L- Le contrôle de l’activité : Afin de bien maîtriser la maintenance, le service doit mettre en œuvre des outils qui font preuve de leur efficacité, à savoir : tableaux de bord, comptes rendus, rapports d’activités, etc.

57

CHAPITRE V : Etude critique de la maintenance des pompes à pulpe. Cette rubrique évalue l’application de ces outils de performance pour l’efficacité du service. V.1.2. TRAITEMENT ET ANALYSE DES DONNEES : Chaque rubrique regroupe un ensemble de questions (d’Annexe-3 à annexe14). A chaque question est associé un barème théorique prédéfini selon chacune des 5 réponses prévues (oui, plutôt oui, …). Le score final d’une rubrique est le rapport de la somme des barèmes attribués aux réponses choisies par le répondant sur le total des barèmes attribués uniquement à la réponse « oui » pour chacune des questions appartenant à la rubrique. On parle de résultats pertinents et acceptés au niveau d’une rubrique si son score est égal ou supérieur à 80%. Les rubriques ne justifiant pas ce score doivent être améliorées davantage. V.2. Présentation et commentaire des Résultats: V.2.1. POPULATION CIBLE : L’application du questionnaire questions (d’Annexe-3 à annexe-14) précité nécessite tout d’abord la définition de la population cible. En effet, notre enquête a été destinée aux personnes chargées de la maintenance. Il est à préciser, d’autre part,

que

durant

l’enquête

nous

avons

remarqué

que

les

réponses

ne

correspondaient pas à la réalité, et ce, soit par ignorance du déroulement et du processus du travail, ou par incompréhension des questions. Ce qui nous a acculé, alors, à vulgariser les questions pour certains répondants, expliquer davantage pour d’autres en les incitant tous à nous répondre le plus objectivement possible. V.2.2. PRESENTATION DES RESULTATS : Après passation du questionnaire questions (d’Annexe-3 à annexe-14), collecte et traitement des données, le tableau qui suit résume les appréciations recueillies par rubrique relativement à tous les aspects de la maintenance.

58

CHAPITRE V : Etude critique de la maintenance des pompes à pulpe. Tableau récapitulatif : Appréciation

Maximum

obtenue

possible

A- Organisation générale

200

250

80

B- Méthode de travail

105

260

40

C- Suivi technique du matériel

115

250

46

105

310

34

125

190

66

115

200

57

G- Organisation de l'atelier

105

160

66

H- Outillage

50

200

25

I- Documentation

125

230

46

J- Personnel et formation

165

405

41

K- Sous-traitance

200

260

77

L- Contrôle de l’activité

155

300

42

Rubriques étudiées

D- Gestion du portefeuille des travaux E- Gestion des pièces de rechange F- Achat et approvisionnement des pièces et matières

Pourcentage %

Tableau ‎V-1: Tableau récapitulatif des résultats du questionnaire LAVINA

59

CHAPITRE V : Etude critique de la maintenance des pompes à pulpe. Graphe récapitulatif :

100 L- Contrôle de… 90 80 70 60 K- Sous traitance 50 40 30 20 10 J- Personnel et… 0

A-… B- Méthodes… C- Suivi…

D- Gestion…

Pourcentage des rubriques Référence

I-…

E- Gestion des…

H- Outillage

F- Achat et… G-…

Figure ‎V-1: Graphe récapitulatif du questionnaire LAVINA V.2.3. COMMENTAIRE DES RESULTATS : Dans ce qui suit, le commentaire des résultats obtenus sera effectué rubrique par rubrique. Il est à rappeler que le meilleur score à atteindre est à partir de 80%. A- Organisation du service :(score 80%) Cette rubrique est parmi les mieux notées, mais une remarque importante : Les opérateurs ne disposent pas de consignes pour effectuer les tâches de la maintenance du premier niveau sur les pompes. B- Méthode de travail :(score 40%) Une rubrique parmi les plus affectées, plusieurs points faibles sont relevés : 

Absence de supports imprimés pour préparer les travaux



Absence de modes opératoires écrits pour les travaux complexes



Pas de méthodologies formalisées de dépannage



Pas de procédures écrites pour les autorisations de travail pour les travaux à risque

C- Suivi technique du matériel :(score 46%) C’est une rubrique souffrant de la mal gestion, et c’est à cause de :

60

CHAPITRE V : Etude critique de la maintenance des pompes à pulpe. 

Le manque de listes récapitulatives par emplacement des équipements de la laverie.



L’absence de responsable de la tenue de l’historique des travaux.



L’absence des inspections relatives, donc manque de suivi formel des informations relatives aux comptes rendus des visites.



Les historiques ne sont pas analysés une fois par an.

D- Gestion du portefeuille des travaux :(score 34%) Cette rubrique souffre beaucoup de la mal gestion, nous avons observé que : 

L’absence de fiches de maintenance préventive.



L’absence de système d’enregistrement des demandes de travaux.



L’absence d’une personne responsable de l’ordonnancement des travaux.



Le manque des règles permettant d’affecter les travaux selon la priorité.



Le manque du document « bon de travail » pour le suivi de toute intervention.

E- Gestion des pièces de rechange :(score 66%) Nous avons remarqué que : 

Pas de mise à jour des fiches de stock.



Difficulté d’avoir le stock des articles à consommation courante.



Absence d’un suivi de la consommation de pièces de rechange par équipement.

F- Achat et approvisionnement des pièces de rechange :(score 57%) Des points faibles tels que : 

L’absence d’un deuxième fournisseur autre que le constructeur de l’équipement.

G- Organisation de l’atelier :(score 66%) Cette rubrique, elle aussi, connait des points faibles : 

L’atelier n’est pas suffisamment

grand pour les opérations de

maintenance. 

Les intervenants n’ont pas de poste de travail bien identifié. 61

CHAPITRE V : Etude critique de la maintenance des pompes à pulpe. 

Quelques moyens de manutention ne sont pas appropriés pour des opérations de maintenance.

H- Outillage :(score 25%) Une rubrique mal organisée, on note : 

Le manque d’outillages spéciaux.



Le manque d’appareils de mesure.



Le manque de processus de mise à disposition.



Le manque de boite à outil personnelle pour chaque exécutant.

I- Documentation :(score 46%) Cette rubrique est aussi mal organisée, ces faits expliquent pourquoi : 

Les notices techniques d’utilisation et de maintenance des pompes, et la liste des pièces détachées ne sont pas disponibles pour les équipements.



Les travaux de modification de certains éléments de la pompe ne sont pas enregistrés.



Absence de dossier historique propre à chaque ligne de production.



Une consultation assez difficile des plans des installations ainsi que leurs schémas.

J- Personnel et formation :(score 41%) Ce domaine connait de son tour des points faibles, et on note : 

Le climat de travail n’est pas toujours positif.



Les ressources humaines ne sont pas suffisantes.



Les

responsables

n’assurent

pas

le

perfectionnement

de

leur

personnel. 

Peu d’importance est accordée à la formation du personnel aussi bien dans le domaine technique que dans les domaines de la gestion.

K- Sous-traitance :(score 77%) Une rubrique relativement mieux gérée, ça traduit la bonne relation avec les différents sous-traitants, la meilleure rédaction des cahiers de charges, les critères de technicité

et de compétence pour le choix des sous-traitants ainsi qu’une

documentation facilitant la maintenance par des entreprises externes.

62

CHAPITRE V : Etude critique de la maintenance des pompes à pulpe. L- Le contrôle de l’activité :(score 52%) On note pour cette rubrique : 

L’absence d’un tableau de bord permettant de décider des actions correctives à entreprendre.



L’efficacité du personnel n’est pas contrôlée.



Le manque des coûts de maintenance de chaque équipement.

Conclusion : Elaboration du plan de maintenance Après avoir présenté et défini un certain nombre de points forts et de points faibles des différents aspects de la fonction maintenance de l’atelier de mécanique appliquée sur les pompes à pulpe, nous allons consacrer notre conclusion à l’élaboration du plan d’amélioration de la fonction maintenance. Ce plan d’amélioration consiste à présenter un certain nombre de recommandations susceptibles de porter des remèdes aux défaillances dénotées précédemment au niveau de certaines rubriques que nous pensons prioritaires. Ces actions amélioratrices feront l’objet du septième axe qui aura comme objectif l’élaboration d’un plan de maintenance préventive.

63

CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne.

CHAPITRE VI ANALYSE DES CAUSES DE PANNE. VI.1. Présentation de la méthode AMDEC VI.2. AMDEC appliquée sur les pompes à pulpe VI.3. Analyse AMDEC Résumé :

Dans ce chapitre, nous allons faire une analyse AMDEC, en commençant par une présentation de la méthode, puis, nous allons l’appliquer sur les pompes critiques, pour construire à la fin un tableau illustrant notre travail.

64

CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne. VI.

ANALYSE DES CAUSES DE PANNE

Introduction : Dans cette partie, et après la sélection des pompes dont l’intervention est répétée fréquemment, nous allons se focaliser sur ces pompes pour détecter les éléments qui ont la grande responsabilité des pannes. Pour cela, une analyse AMDEC répondra à notre besoin : VI.1. Présentation de la méthode AMDEC : VI.1.1. PRINCIPE DE BASE : L'AMDEC est une technique d'analyse exhaustive et rigoureuse de travail en groupe, très efficace par la mise en commun de l'expérience et de la compétence de chaque participant du groupe de travail. Cette méthode fait ressortir les actions correctives à mettre en place. VI.1.2. BUT DE L’ANALYSE AMDEC : Le but de cette analyse est de déterminer les modes de défaillances avec leurs effets et leur criticité par rapport aux organes sensibles des pompes. VI.1.3. DEROULEMENT DE LA METHODE : Pour réaliser une étude AMDEC, il faut bien connaître le fonctionnement du système analysé ou avoir les moyens de se procurer l'information auprès de ceux qui la détiennent. La méthode AMDEC se déroule en 5 étapes : 

Initialisation.



Analyse fonctionnelle.



Analyse des défaillances.



Cotation des défaillances.



Actions correctives menées.

65

CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne. VI.2. AMDEC appliquée sur les pompes à pulpe : VI.2.1. INITIALISATION : Nous allons effectuer une analyse AMDEC sur une pompe à pulpe, dont les résultats vont être généralisés à toutes les autres pompes installées à l’usine. La pompe, objet de notre étude, constitue le système global qu’on va décomposer en deux sous-systèmes, à savoir le corps de la pompe et l’ensemble de palier aussi appelé canon. Le corps de la pompe comporte deux demi-corps, deux demi-volutes, l’impulseur, l’expeleur, les boulons de fixations et les dispositifs d’étanchéité. Quant au palier, il comporte l’arbre qui entraîne l’impulseur, les roulements, les dispositifs d’étanchéité (tresse, joints…) et le bâti de la pompe. L’objectif de cette étude est d’aboutir aux différents modes de défaillance des constituants de la pompe, afin d’évaluer leurs criticités et proposer des actions correctives et préventives permettant d’améliorer la disponibilité et le rendement de la pompe dont la phase d’étude est la marche normale. La constitution d’un groupe de travail capable de mener une analyse AMDEC bien détaillée est une obligation. Pour ce faire, nous avons proposé l’idée aux agents de l’usine ; des mécaniciens, des électriciens et des exploitants. Ci-dessous, la liste des personnes qui sont impliquées dans notre analyse AMDEC : 

M.A.GOUDANI : Ingénieur mécanicien Encadrant.



M.Ouafiq BOUABID : Chef d’atelier



M.Radouane SIKEL : Sous-Chef d’atelier



M.Adil OUNSOURI : Chef d’équipe



M.Mohamed DYANE : Chef d’équipe

66

CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne. VI.2.2. DECOMPOSITION FONCTIONNELLE : Diagramme pieuvre :

Figure ‎VI-1 diagramme bête à corne :

Fonctions

Significations

FP

Pomper la pulpe de l’aspiration vers le refoulement

FC1

Ne pas aspirer à vide ou à débit faible

FC2

S’adapter au milieu ambiant

FC3

S’adapter à la vitesse du moteur

FC4

Pouvoir refouler à des hauteurs spécifiques

FC5

Avoir une vitesse d’aspiration et de refoulement à des directions adéquates

FC6

Résister à l’abrasion et la corrosion de la pulpe

FC7

Etre facile à entretenir

67

CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne. VI.2.3. DECOMPOSITION STRUCTURELLE :

Pompe à pulpe

Moteur Poulies Courroies Ensemble de palier

Canon

Boulon de blocage fouloir vis de reglage Goujon de demi-corps arrière Joint torique d'arbre Entretoise d'arbre Joint du boitier d'expelleur Impulseur Chemise d'arbre Fouloir Boulon de fouloir Lanterne Boitier d'expelleur Tresse Expelleur Bague de fond

Corps

Joint de bride d'aspiration Demi-volute avant Demi-corps avant Demi-volute arrière Demi-corps arrière Boulon de demi-corps Pièce d'aspiration Goujon de demi-corps arrière et pièce d'aspiration Graisseur

Figure ‎VI-2 Décomposition fonctionnelle

68

CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne. VI.2.4. TABLEAU DES FONCTIONS

L’ELEMENT

SA FONCTION

Moteur

Entrainer la pompe en rotation

Courroies

Transmettre le mouvement et la puissance du moteur

Poulies

Transmettre le mouvement et la puissance du moteur

Ensemble de palier

Guider l’arbre de l’impulseur en rotation

Boulon de blocage fouloir

Bloquer le fouloir

vis de réglage

Ajuster l’impulseur

Goujon de demi-corps arrière

Fixer le demi-corps arrière au socle

Joint torique d'arbre

Assurer l’étanchéité de l’arbre

Entretoise d'arbre

Eviter l’usure des tresses

Joint du boitier d'expelleur

Assurer l’étanchéité de l’expelleur

Impulseur

Transmettre, à l’aide de ses aubes, l’énergie cinétique de l’arbre au fluide

Chemise d'arbre

Eviter l’usure des tresses et d’arbre

Fouloir

Serrer les tresses

Boulon de fouloir

Fixer le fouloir au boitier d’expelleur

Lanterne

Assurer le graissage et le refroidissement des tresses

Boitier d'expelleur

Protection d’expelleur

Tresse

Assurer l’étanchéité du canon

Expelleur

Assurer l’étanchéité dynamique de l’arbre

Bague de fond

Augmenter la surface d’appui entre les tresses et le boitier d’expelleur

Joint de bride d'aspiration

Assurer l’étanchéité des brides

Les deux demi-volutes

Eviter l’abrasion du demi-corps avant

Les deux demi-corps

Recueillir la pulpe qui sort de la roue et la diriger vers l’orifice de refoulement

Boulon de demi-corps

Assemblage des demi-corps

Pièce d'aspiration

Eviter l’abrasion du demi-corps avant

Graisseur

Permettre le graissage des tresses

Tableau ‎VI-1: Les composants d'une pompe et leurs fonctions

69

CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne. VI.3. Analyse AMDEC VI.3.1. EVALUATION DE LA CRITICITE : Date de l'analyse:

AMDEC MACHINE – ANALYSE DES MODES DE DÉFAILLANCE DE LEURS EFFETS ET DE LEUR CRITICITÉ Phase de fonctionnement: marche normale

Du 05/04 au 20/04/2012

Élément

Système : Pompe à pulpe WARMAN

Fonction

Mode de défaillance

Cause de la défaillance

Effet de la défaillance

Criticité

Détection F

Bruit ou vibration excessives

Ensemble de palier

Guidage en rotation de l’arbre d’entrainement de la turbine

G

N

Nouvelle Criticité

Action Corrective C

F'

G'

N'

C'

1

3

2

6

Contrôle régulier de la vibration des paliers

Son

Mauvais alignement des poulies

Grippage des roulements

Manque de graissage

Grippage des roulements

Contact

2

3

1

6

Graissage des paliers

1

3

1

3

Labyrinthe non étanche

Grippage des roulements

Contact

3

3

1

9

Purge du labyrinthe à la graisse

2

3

1

6

Fuite exagérée

Disparition de la graisse du labyrinthe

Contact

3

3

2

18

1

3

2

6

Surtension des courroies

Grippage des roulements

Contact

1

3

2

6

Réglage de la tension des courroies

1

3

1

3

Coincement de Colmatage de l’arbre la pulpe d’entrainement

Rupture des courroies

visuel

2

3

1

6

Contrôler les caractéristiques de la pulpe (taux de solide)

1

3

1

3

Echauffement du boitier de roulement

Visuel

3

3

2

18 Alignement des poulies

Lubrification des tresses

70

Remplacement des tresses

CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne.

Chemise d’arbre

Protéger l’arbre contre l’usure

Fuite exagérée

Fuite exagérée des tresses

Introduction de particules de grande taille

Arrêt de la pompe

Visuel

2

3

3

18

Usure des portiers des tresses (surface de contact tresse chemise)

Grippage des roulements

Visuel

1

1

2

2

Manque de serrage

Grippage des roulements

Lanterne

Boitier d’expelleur

Serrage du presse-étoupe

Assurer le graissage et le refroidissement des tresses

Assurer l’étanchéité hydrodynamique

Dégagement des tresses et de la lanterne

1

3

3

9

1

1

2

2

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

3

3

Lubrification des tresses

Remplacement des tresses Visuel

1

1

1

1

Grippage des roulements Fouloir/Boulon de fouloir

Vérifier périodiquement l’état du crible

Dégagement total des Endommagement boulons du du fouloir et de presse-étoupe la chemise d’arbre

Serrage des boulons Ajustement du fouloir Lubrification des tresses

Visuel

1

1

1

2

1

3

1

Remplacement des tresses

Grippage des roulements (vibration de l’arbre)

Jeu exagéré entre la lanterne et la chemise d’arbre

Sans

Fuite exagérée de la boue

Cassure de l’expelleur

Etanchéité hydrodynamique non réalisée

Visuel

1

1

1

1

Contrôle du boitier d’expelleur

1

1

1

1

Fissures

Vibrations

Dégradation de la pompe

Visuel

1

1

1

1

Contrôle des vibrations

1

1

1

1

Usure

Contrôle de la lanterne 6 Changement de la lanterne

71

CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne.

Visuel Bruit excessif

Expelleur

Tresse

Impulseur

Assurer l’étanchéité hydrodynamique

Elimination des fuites provenant de l’expelleur

Transmettre à la pulpe l’énergie fournie par le moteur

Cavitation

Etanchéité hydrodynamique non assurée

2

2

2

8

Contrôler le niveau de la pulpe dans le bac d’aspiration

1

2

2

4

Son

Fuite dans le demi-corps arrière

Usure

Etanchéité hydrodynamique non assurée

Visuel

2

2

1

4

Contrôle de le l’état d’expelleur

1

2

1

2

Coincement de la pompe

Colmatage de la boue entre l’expelleur et le boitier d’expelleur

Arrêt de la pompe

Visuel

1

3

1

3

Elimination de la boue avant colmatage

1

3

1

3

Fouloir non serré

Etanchéité non assurée

Visuel

1

1

2

2

Serrage du fouloir

1

1

2

2

Tresses et chemise d’arbres usés

Grippage des roulements

Visuel

1

1

2

2

1

1

2

2

1

3

2

6

Fuite exagérée

Débit faible

Usure abrasive du revêtement de l’impulseur

Lubrification des tresses

Contrôle régulier du revêtement de la turbine

Chute du débit HMT faible

Remplacement des tresses ou chemise d’arbre

Visuel

72

2

3

2

12

Remplacement de la turbine

CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne. Usure

Cavitation

Coincement de la turbine

Dégradation de la turbine

Sans

Arrêt de la pompe

2

3

1

6

Contrôler le niveau de la pulpe dans le bac d’aspiration

1

3

1

3

1

2

1

2

Contrôle de la taille des particules

1

2

1

2

Visuel Arrêt de rotation

Moteur

Entrainer la pompe en rotation Bruit excessif des roulements du moteur

Surtension des courroies

Arrêt de la pompe

Visuel

1

2

1

2

Contrôle de la tension des courroies

1

2

1

2

Grippage des roulements du moteur

Arrêt de la pompe

Visuel

1

2

2

4

Contrôle périodique des roulements

1

2

2

4

Arrêt de la pompe Débit faible

Courroies

Transmettre le mouvement et la puissance entre le moteur et la pompe

Coincement de la turbine

Patinage des courroies

Rupture

Protéger les demi-corps

Visuel

3

2

1

6

Contrôle de l’état des courroies

1

2

1

2

Odeur

2

2

1

4

Suivi de l’état des courroies et des gorges

1

2

1

2

Chute de rendement Usure poulies et courroies

Odeur gênante Echauffement

Demi-volutes

Débordement du bac

Contrôle de la tension des courroies

Fuites au niveau des mouchards

Surtension

Usure abrasive

Rupture des courroies Rupture des courroies

Odeur

2

1

1

2

Garder la vitesse dans les limites

1

1

1

1

Rupture des courroies

Odeur

2

3

1

6

Régler la tension des courroies

1

3

1

3

2

3

2

12

Contrôle du niveau du fluide dans le bac d’aspiration

1

3

2

6

Rendement faible

Visuel

73

CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne. Usure des demicorps

Cavitation

Usure des demicorps

Visuel

1

3

2

6

Corps étranger

Usure des demicorps

Visuel

2

3

2

12

Vérifier périodiquement le niveau de la pulpe dans le bac d’aspiration

1

3

2

6

1

3

2

6

Nettoyage de la pompe

Tableau ‎VI-2: Résultat AMDEC

74

Contrôle de l’état du crible

CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne. VI.3.2. RESULTAT DE L’ETUDE : A partir du tableau ci-dessus, nous avons pu hiérarchiser les causes des pannes pertinentes selon leurs criticités. Après, mon camarade et moi, et avec l’aide du groupe constitué, nous avons fixé le seuil de criticité limite à 10, au-delà duquel nous caractérisons les défaillances dangereuses. Pour exploiter les résultats de notre analyse AMDEC, nous avons procéder de la manière suivante : Proposer des solutions techniques pour arriver à réduire la criticité des modes de défaillances pénalisants et par la suite atteindre un taux de disponibilité maximal. Déterminer une politique de maintenance en se basant sur les actions que nous avons préconisé dans notre analyse AMDEC C’est à partir de ces actions que nous allons établir le plan de maintenance corrective et préventive. Conclusion Dans ce chapitre, nous avons décomposé la pompe, afin de nous arrêter sur chaque élément, pour déterminer les modes de défaillance, la criticité, et les actions à engager. Les résultats que nous avons obtenus

montrent que le revêtement, les

roulements du palier sont bien à la tête de la liste des éléments critiques, avec une criticité dépassant 10, valeur que nous avons fixée avec notre groupe de travail. Puisque la réduction de la criticité est parmi nos objectifs, nous avons proposé des actions correctives pour l’ensemble des éléments. Ces actions sont à mettre en application pour un meilleur fonctionnement et une durée de vie optimale.

75

CHAPITRE VII : Plan de maintenance préventive.

CHAPITRE VII PLAN DE MAINTENANCE PREVENTIVE VII.1. Définition VII.2. Objectifs VII.3. Démarche suivie VII.4. Plan de maintenance

Résumé :

Dans ce chapitre, nous nous sommes basés sur l’analyse AMDEC pour l’inventaire des interventions sur la pompe. Et pour atteindre les objectifs du plan de maintenance, nous avons suivi une démarche méthodologique pour son établissement. Le plan de maintenance contient plusieurs documents qui

constituent le fruit de ce chapitre.

76

CHAPITRE VII : Plan de maintenance préventive. VII.

PLAN DE MAINTENANCE PREVENTIVE :

Introduction Le plan de maintenance est parmi les fruits de l’étude critique de la maintenance des pompes et de l’analyse AMDEC réalisées précédemment. Ce plan contient les éléments les plus critiques de la pompe, en indiquant le type de maintenance à effectuer, les actions à mener, la périodicité ainsi qu’une estimation des ressources à engager et quelques remarques à prendre en considération. VII.1. Définition : Selon la norme NF X 60-010, c’est « un document énonçant les modes opératoires, les ressources et la séquence des activités liées à la maintenance d’un bien ». VII.2. Objectifs : L’établissement du plan de maintenance permet d’atteindre les objectifs suivants :  Garantir une continuité de service  Garantir un niveau de disponibilité connu à un coût global maîtrisé  Maintenir une qualité de service contractuelle  Prévenir les risques VII.3. Démarche d’établissement du plan de maintenance : Nous avons établis les documents constituant le plan de maintenance en suivant une démarche méthodique. Nous avons commencé par un découpage de la pompe en sous-ensembles fonctionnelles (figure VI-1, figure VI-2 et tableau VI-1), pour faire ensuite une analyse AMDEC (tableau VI-2). Puis, nous avons classé les actions préventives et correctives issues de cette analyse. Nous avons procédé ensuite à l’établissement des documents formant le plan de maintenance.

77

CHAPITRE VII : Plan de maintenance préventive. VII.4. Plan de maintenance :

PLAN DE MAINTENANCE – Inventaire des interventions

Désignation Contrôler les caractéristiques de la pulpe (taux de solide) Vérifier‎périodiquement‎l’état‎du‎crible Nettoyage de la pompe Graissage des paliers Contrôle régulier de la vibration des paliers Purge du labyrinthe à la graisse Contrôle de la tension des courroies Vérification l’alignement‎des‎poulies Lubrification des tresses Contrôle régulier du revêtement de la turbine Contrôle périodique des roulements Contrôle de la lanterne Contrôle‎de‎l’expelleur Remplacement de la turbine Remplacement des tresses

Périodicité

Ressources - Renvois er

1/poste

maintenance de 1 niveau

1/poste 1/jour 1/2jours 1/semaine

maintenance de 1 niveau er maintenance de 1 niveau er maintenance de 1 niveau er maintenance de 1 niveau

1/semaine 1/semaine 1/mois 1/mois 1/3mois

maintenance de 1 niveau er maintenance de 1 niveau Check-list 1 (Tableau ‎VII-4) Check-list 1 Check-list 1

Changement de la lanterne

1/3mois 1/6mois 1/6mois 1/7mois 1/10 mois 1/an

Check-list 1 Check-list 1 Check-list 1 Check-list 1 Check-list 1 Check-list 1

Contrôle du boitier d’expelleur

1/an

Check-list 1

Remplacement‎chemise‎d’arbre

1/16mois

Check-list 1

er

er

Tableau ‎VII-1: Inventaire des interventions

78

CHAPITRE VII : Plan de maintenance préventive.

PLAN DE MAINTENANCE – Planning annuel

Tableau ‎VII-2: Planning annuel

79

CHAPITRE VII : Plan de maintenance préventive.

PLAN DE MAINTENANCE – Planning mensuel

Tableau ‎VII-3: Planning mensuel

80

CHAPITRE VII : Plan de maintenance préventive.

PLAN DE MAINTENANCE – Check-list 01

Tableau ‎VII-4: Check List 1

81

CHAPITRE VII : Plan de maintenance préventive

Tableau ‎VII-5: Liste des pièces de rechange Conclusion Le plan que nous avons établi, résume toutes les actions à mener pour les deux types de la maintenance. Il permet également d’agir d’une façon organisée, et avec plus d’efficacité.

82

PARTIE 3/Chapitre 9 : Plan de maintenance préventive

CHAPITRE VII : Standard de démontage et de remontage des pompes.

CHAPITRE VIII STANDARDS DE DEMONTAGE ET DE REMONTAGE DES POMPES VIII.1. Démontage de la pompe Warman VIII.2. Remontage de la pompe Warman Résumé :

Dans ce chapitre, nous construirons les standards de démontage et de remontage sous forme de gammes, en se basant surtout, sur la documentation Warman.

83

CHAPITRE VII : Standard de démontage et de remontage des pompes. VIII.

STANDARDS DE DEMONTAGE ET DE REMONTAGE DES POMPES

Introduction : Durant notre période de stage, nous avons assisté à des interventions de différentes niveaux, que ce soit une inspection ordinaire, une modification d’un élément ou bien un remplacement complet. Pendant le démontage et le remontage d’une pompe ou d’une de ses parties, nous avons remarqué

que le travail se fait d’une manière

désordonnée, ce chapitre présentera dans sa totalité un uniforme de démontage et de remontage de toutes les parties de la pompe Warman. Remarque : la nomenclature des différents éléments de la pompe est donnée dans les annexes 1 et 2. VIII.1. Démontage de la pompe : VIII.1.1. DEMONTAGE DU CORPS  Revêtement à 3 éléments (figures X-1 et X-6):

Figure ‎VIII-1: Montage de corps avec revêtement élastomère en trois éléments 84

CHAPITRE VII : Standard de démontage et de remontage des pompes. Démontage du demi-corps avant (013): En présence d’un moyen de manutention, dans le cas des grands corps, où un taraudage radial est fait sur le demi-corps avant,  Soulevez doucement le demi-corps avant (013)  Dévissez des écrous des boulons du demi-corps avant (015).  Retirez le demi-corps avant équipé de la pièce d’aspiration et du demi-corps avant  déposez l’ensemble sur des supports convenables sur une surface plane (la bride d’aspiration vers le bas). Démontage de la demi-volute avant (018) et la pièce d’aspiration (083) :  Dévissez les écrous des goujons de la demi-volute avant (023)  Retirez la demi-volute avant.  Dévissez les écrous des goujons de la pièce d’aspiration (026)  Retirez la pièce d’aspiration (083). Démontage de l’impulseur :  Fixez la clavette d’arbre (070) dans sa rainure.  Boulonnez la clé d’arbre (306) sur la clavette.  Soulevez doucement l'impulseur supporté avec une corde à l’aide d’un palan.  Dévissez l'impulseur de l’arbre. Démontage de la demi-volute arrière :  Desserrez les goujons (026) des bossages de la demi-volute arrière.  Retirez la demi-volute arrière.  Déposez-la sur le sol.  Revêtement à 4 éléments (figures VIII-2 et VIII-6) : Pour ce type de revêtement, le démontage du corps suit les étapes précédentes (revêtement à 3 éléments). La seule différence c’est au moment de démonter la demivolute arrière qui, dans ce cas, est en deux parties (demi-volute arrière et plaque arrière). Et le démontage se fait de cette façon :

85

CHAPITRE VII : Standard de démontage et de remontage des pompes.

Figure ‎VIII-2: Montage de corps avec revêtement en quatre éléments Toujours, en présence d’un palan,  Desserrez les goujons de la demi-volute arrière.  Retirez et déposez la demi-volute avant sur le sol.  Dévissez les écrous des goujons de la plaque arrière.  Retirez-la, toujours à l’aide du palan.  Posez-la sur le sol.  Retirez le joint de volute (124) de sa rainure dans le demi-corps arrière.

86

CHAPITRE VII : Standard de démontage et de remontage des pompes. VIII.1.2. DEMONTAGE DU JOINT CENTRIFUGE

Figure ‎VIII-3: Montage du joint centrifuge  Enlevez le joint torique (109 ou 064) de la rainure de l’expelleur (028).  Retirez l’expelleur (028) de l’arbre.  Retirez les joints toriques et les entretoises d’arbre restants entre la chemise d’arbre (075) et l’expelleur (028) comme indiqué dans le tableau VIII-1 ci-dessous.  Démontez le boîtier d’expelleur (029) assemblé sur le demi-corps arrière.  Posez-le sur un support plan (coté fouloir en haut).  Dévissez les boulons de fouloir (045).  Retirez le fouloir du boîtier d'expelleur.  Dévissez les boulons de blocage du fouloir (126).  Désassemblez les deux demi parties du fouloir (044).  Retirez les anneaux de tresses (111) de devant.  Retirez la lanterne (063) et enfin l’anneau de tresse restant du coté impulseur.  Démontez la chemise d’arbre (075 ou 076).  Démontez la bague de fond (067).

87

CHAPITRE VII : Standard de démontage et de remontage des pompes.  Retirez les composants placés entre le labyrinthe (062) et la chemise d’arbre (075). VIII.1.3. DEMONTAGE DU DEMI-CORPS ARRIERE

Figure ‎VIII-4: Montage des demi-corps arrière  Posez deux pièces de bois ou un berceau d’assemblage adéquat au-dessous du socle pour empêcher la pompe de basculer vers l’avant pendant le montage du corps, comme illustré en figure VIII-4.  Desserrez tous les boulons du demi-corps avant (015) placés dans les taraudages sur le demi-corps arrière.  Dévissez les écrous des goujons du demi-corps arrière (039). Toujours à l’aide d’un moyen de manutention.  Retirez le demi-corps arrière (032).

88

CHAPITRE VII : Standard de démontage et de remontage des pompes. VIII.1.4. DEMONTAGE DE L’ENSEMBLE DE PALIER SUR LE SOCLE

Figure ‎VIII-5: Montage du bâti  Desserrez et dévissez les écrous de blocage.  Démontez la rondelle de blocage (011) et les boulons de blocage (012).  A l’aide du palan enlevez l’ensemble de palier après le desserrage des écrous placés sur la vis de réglage.  Dévissez ces deux écrous.  Retirez-les avec les deux rondelles.  Retirez la vis de réglage (001).

89

CHAPITRE VII : Standard de démontage et de remontage des pompes. VIII.2. Remontage de la pompe VIII.2.1. MONTAGE DE L’ENSEMBLE DE PALIER SUR LE SOCLE (figure VIII-5)  Insérez la vis de réglage (001) dans le socle (003) depuis la face d’extrémité.  Fixez-la au socle à l’aide d’un écrou.  Serrez complètement.  Vissez deux écrous supplémentaires séparés par deux rondelles plates. (Ces écrous ne doivent pas être serrés sur la vis de réglage et doivent être largement espacés).  Appliquez un anti-grippage aux surfaces semi-circulaires usinées du socle.  Descendez l’ensemble de palier dans le socle.  Faites correspondre les surfaces usinées du canon avec celles du socle.  Vérifiez que la traîne du canon s’est placée au-dessus de la vis de réglage montée dans le socle et qu’elle est placée entre les écrous et les rondelles.  Placez les boulons de blocage (012) à travers le socle par le dessous.  Montez la rondelle de blocage (011) sur chaque boulon (face bombée vers le haut) et  Vissez les écrous.  Serrez les écrous de blocage à fond (figure VIII-1).  Appliquez un anti-grippage à l’arbre (073) sortant du labyrinthe (062) à l’extrémité de l'impulseur.  Posez deux pièces de bois ou un berceau d’assemblage adéquat au-dessous du socle.  Vérifiez que le socle est à une hauteur suffisante au-dessus du sol pour permettre le montage des composants du corps.

90

CHAPITRE VII : Standard de démontage et de remontage des pompes. VIII.2.2. MONTAGE DU DEMI-CORPS ARRIERE (Figure VIII-4)  Montez le demi-corps arrière (032) sur le socle, en vous assurant du centrage du demi-corps arrière dans la cavité correspondante du socle.  Appliquez un anti-grippage dans la cavité avant de placer le demi-corps arrière, pour faciliter un démontage ultérieur.  Insérez les goujons du demi-corps arrière (039) ou les boulons du demi-corps (034) selon la taille de la pompe.  Vissez des écrous et serrez à fond.  Montez les boulons du demi-corps avant (015) à travers les taraudages sur le demi-corps arrière.  Serrez tous les boulons. VIII.2.3. MONTAGE DU SYSTEME D’ETANCHEITE (joint centrifuge figure VIII-3) Warman utilise pour la fonction d’étanchéité trois solutions présentant chacune des avantages par rapport à l’autre. Le presse-étoupe, le joint Dyna Seal ou le joint centrifuge. Ce dernier est utilisé dans les différentes pompes de l’installation de la Laverie Youssoufia. Ci-dessous, on se contentera de la technologie utilisée : joint centrifuge.  Placez le boîtier d'expelleur (029) à plat sur un établi, la partie fouloir vers le haut.  Placez la bague de fond (067) dans le logement des tresses en la positionnant sur l’épaulement du boîtier.  Positionnez la chemise d’arbre (075 ou 076) à travers la bague de fond.  Montez les pièces comme indiqué ci-dessus : 

Placez un anneau de tresse (111) de la bonne longueur pour remplir la couronne du boîtier.



Placez la lanterne (063)



Appuyez pour comprimer la première tresse.



Placez les

anneaux de

tresse

restants (jointures

décalées) en

comprimant un par un.  Assemblez les deux demi-parties du fouloir (044).  Vissez les boulons de blocage du fouloir (126).  Serrez à fond.  Placez le fouloir dans le boîtier d'expelleur autour de la chemise d’arbre.  Appuyez pour comprimer les tresses. 91

les

CHAPITRE VII : Standard de démontage et de remontage des pompes.  Vissez les boulons de fouloir (045).  Serrez juste assez pour maintenir la chemise d’arbre (l’ajustement final sera effectué lors de l’essai de fonctionnement de la pompe).  Déterminez quels composants sont placés entre le labyrinthe (062) et la chemise d’arbre (075) d’après le tableau VIII-1 pour la pompe spécifique à monter.

Tableau ‎VIII-1: Joint centrifuge – ordre de montage des composants sur l’arbre  Appliquez un anti-grippage dans la cavité du boîtier d'expelleur qui sera positionnée sur le demi-corps arrière.  Montez le boîtier d’expelleur assemblé sur le demi-corps arrière en le positionnant avec un maillet.  Placez le boîtier d'expelleur avec le branchement d’entrée de la graisse vers le haut.  Placez les joints toriques et les entretoises d’arbre restants entre la chemise d’arbre (075) et l’expelleur (028) comme indiqué dans le tableau VIII-1. 92

CHAPITRE VII : Standard de démontage et de remontage des pompes.  Placez l’expelleur (028) sur l’arbre et comprimez les pièces assemblées.  Placez le joint torique (109 ou 064) dans la rainure de l’expelleur. Remarque : Appliquez de la graisse épaisse dans la rainure du joint torique pour faciliter son maintien en place en contact avec la face arrière de l'impulseur. Tous les joints toriques seront comprimés et intégralement contenus dans leurs rainures respectives lorsque l'impulseur est vissé sur l’arbre.  Appliquez avec excès un composé anti-grippage sur le filetage de l’arbre. Après le montage de la pompe,  Assemblez les pièces de lubrification du boîtier d’expelleur comme suivant : 

Placez un graisseur sur le boîtier d'expelleur.



Appliquez-y de la graisse avec un pistolet à graisse pour remplir la cavité de la lanterne.



Si nécessaire, un graisseur Stauffer peut être monté à la place du graisseur.



Placez l’adaptateur du graisseur Stauffer (138) et le graisseur Stauffer sur le boîtier d'expelleur.



Remplissez le graisseur Stauffer avec la graisse recommandée et vissez pour remplir la cavité de la lanterne.



Remplissez à nouveau le graisseur Stauffer avec de la graisse.

93

CHAPITRE VII : Standard de démontage et de remontage des pompes.

Figure ‎VIII-6: Outils de montage de la pompe VIII.2.4. MONTAGE DU CORPS DE LA POMPE :  Revêtements élastomères – Trois éléments (figures VIII-1 et VIII-6) Montez le support de joint comme suit :  Montez et serrez les goujons (144) sur les bossages du support de joint.  Soulevez le support de joint.  Centrez-le par rapport à l’arbre pour qu’il soit adjacent au demi-corps arrière, tout en alignant les goujons avec les trous correspondants.  Poussez le support de joint jusqu’à ce qu’il soit engagé dans sa rainure dans le demi-corps arrière.  Montez des rondelles frein (080) sur les goujons,  Vissez et serrez uniformément les écrous.  Montez la demi-volute arrière (036) comme décrit ci-dessous : 

Placez et serrez les goujons (026) sur les bossages de la demi-volute arrière.



Soulevez la demi-volute arrière en alignant les goujons avec les trous correspondants.

94

CHAPITRE VII : Standard de démontage et de remontage des pompes. 

Poussez dans le demi-corps arrière.



Vissez des écrous aux goujons.



Serrez à la main pour maintenir la demi-volute arrière dans sa position.



Maintenez l’arbre avec une clé.



Vissez l’écrou de centrage (303) sur le filetage d’arbre comme indiqué en figure VIII-6.



Ajustez manuellement la position radiale de la demi-volute arrière de sorte que son diamètre interne soit à peu près concentrique avec la surface conique de l’écrou de centrage.



Serrez à la main tous les goujons ou les boulons.



Enlevez l’écrou de centrage.

Montez l'impulseur comme suit :  Fixez la clavette d’arbre (070) dans sa rainure.  Boulonnez la clé d’arbre (306) sur la clavette.  Vérifiez que les boulons de blocage (012) sont suffisamment serrés pour maintenir l’ensemble de palier horizontal, mais sans le verrouiller.  Sélectionner l’impulseur.  Appliquez un composé anti-grippage sur le taraudage.  Soulevez l'impulseur supporté avec une corde à l’aide d’un palan.  Vissez l'impulseur sur l’arbre. Tout en maintenant l’arbre avec la clé.  Tournez l'impulseur à l’aide d’une barre entre les aubages.  Vissez fermement.  Vérifiez que les différents joints toriques ne sont pas endommagés et qu’ils sont couverts par les pièces adjacentes.  Montez la demi-volute avant (018) et la pièce d'aspiration (083).  Montez le demi-corps avant (013).  Soulevez le demi-corps avant équipé de la pièce d’aspiration et de la demi-volute avant.  Alignez les trous avec les boulons du demi-corps avant (015) montés sur le demicorps arrière.  Notez que les grands demi-corps avant sont dotés de trous taraudés radialement pour des boulons à œil afin de faciliter le levage.  Vissez des écrous sur les boulons du demi-corps avant et serrez-les. 95

CHAPITRE VII : Standard de démontage et de remontage des pompes.  Terminez le montage des pièces d’étanchéité dans le boîtier d'expelleur (assemblage d’étanchéité). La pompe est désormais prête à l’ajustement de l'impulseur (voir partie X.2.6)  Revêtements élastomères – quatre éléments (figures VIII-2 et VIII-6) : Pour ce type de revêtement, le remontage du corps suit les étapes précédentes (revêtement à 3 éléments). La seule différence c’est au moment de remonter la demivolute arrière qui, dans ce cas, est en deux parties (demi-volute arrière et plaque arrière). Et le remontage se fait de cette façon :  Montez le support de joint (143) comme suit :  Montez et serrez les goujons (144) sur les bossages du support de joint.  Soulevez le support de joint.  Centrez-le par rapport à l’arbre pour qu’il soit adjacent au demi-corps arrière (032), tout en alignant les goujons avec les trous correspondants.  Poussez le support de joint jusqu’à ce qu’il soit engagé dans sa rainure dans le demi-corps arrière.  Montez des rondelles frein (080) sur les goujons.  Vissez et serrez uniformément les écrous.  Placez le joint de volute (124), la plaque arrière (041) et la demi-volute arrière (043) comme ci-dessous : 

Placez le joint de volute (124) dans sa rainure dans le demi-corps arrière, monté face plane à l’intérieur à l’aide d’adhésif si nécessaire.



Placez et serrez les goujons (026) dans les bossages taraudés de la plaque arrière (041).



Suspendez le tube de levage (302) avec un palan (figure VIII-6).



Posez la plaque arrière sur le bord.



Placez et serrez les goujons de la demi-volute arrière (023) dans les bossages taraudés de la demi-volute arrière (043).



Soulevez la demi-volute arrière avec un palan.



Positionnez-la avec les goujons alignés avec les trous du demi-corps arrière.



Poussez la demi-volute arrière sur le demi-corps arrière pour engager les goujons dans leurs trous correspondants.



Montez et vissez les écrous.

96

CHAPITRE VII : Standard de démontage et de remontage des pompes. VIII.2.5. FIXATIONS DIVERSES :

Figure ‎VIII-7: Pompe assemblée Le montage de la pompe est désormais largement complet et ne demande que le montage des divers composants externes. Les joints de bride d'aspiration (060) et de refoulement (132) sont livrés tels quels avec les pompes nécessitant ces éléments.  Placez les joints de bride d'aspiration et de refoulement comme indiqué en figure VIII-7, à l’aide d’adhésif pour maintenir les joints lors de l’installation des tuyauteries d’admission et de refoulement.  Installez la tuyauterie de drainage dans le socle (003), si équipée, pour évacuer les fuites provenant de la tresse.  Placez des caches écrous (430) sur tous les écrous extérieurs pour éviter l’encrassement des filetages par la boue.

97

CHAPITRE VII : Standard de démontage et de remontage des pompes. VIII.2.6. AJUSTEMENT DE L’IMPULSEUR :

Figure ‎VIII-8: Ajustement de l'impulseur 

Ajustement initial :

Les pompes à tresses et à revêtement élastomère ou métallique doivent être ajustées pour fonctionner avec un jeu axial minimum entre l'impulseur et le revêtement avant (demi-volute avant ou la pièce d’aspiration). Ceci est très important avec les impulseurs à rendement élevé. L’ajustement du jeu avant de l'impulseur est réalisé de la manière suivante :  Faites tourner l’arbre dans le sens des aiguilles d’une montre (vu du côté de l’entraînement) à la main.  Déplacez l’ensemble de palier vers l’avant (vers l’aspiration de la pompe) en ajustant l’écrou arrière de la vis de réglage (001) jusqu’à ce que l'impulseur frotte sur le revêtement avant.  Dévissez l’écrou arrière d’un sixième de tour.  Déplacez l’ensemble de palier vers l’arrière en ajustant l’écrou avant de la vis de réglage. 98

CHAPITRE VII : Standard de démontage et de remontage des pompes.  Serrez à fond l’écrou avant pour bloquer l’ensemble de palier en position.  Vérifiez que l’arbre peut désormais tourner librement sans contact de l'impulseur avec le revêtement avant. Les pompes équipées d’expelleur doivent être ajustées pour fonctionner avec un jeu axial égal entre l'impulseur et les revêtements avant et arrière. Si des fuites se produisent au niveau d’expelleur ou du joint Dyna Seal pendant le fonctionnement de la pompe, l'impulseur doit être ajusté vers l’arrière pour minimiser le jeu axial entre l'impulseur et le revêtement arrière. Si les fuites persistent après l’ajustement de l'impulseur, cela indique que la pression d’aspiration est trop importante pour l'impulseur installé. Les fuites peuvent être évitées en montant un autre impulseur présentant

de

meilleures

caractéristiques

d’étanchéité

vis-à-vis

de

la

pression

d’aspiration. Ceci peut conduire à l’installation d’un impulseur différentiel. 

Ajustement périodique :

L’ajustement périodique du jeu de l'impulseur tout au long de sa durée de fonctionnement est un facteur important d’extension de la durée de sa vie et celle du revêtement avant. L’expérience pratique sur site a montré que l’ajustement régulier de l'impulseur peut augmenter la durée de vie jusqu’à 50% par rapport aux pompes non soumises à un ajustement initial ou périodique. L’ajustement périodique de l'impulseur a montré une augmentation de la durée de vie de 20% par rapport aux pompes soumises uniquement à l’ajustement initial. La procédure conseillée pour l’ajustement périodique de la pompe est la suivante : Lors du montage initial de la pompe,  Ajustez l'impulseur à la limite de la pièce d'aspiration ou de la demi-volute avant.  Après 50 à 100 heures de fonctionnement.  Réajustez le jeu avant de l'impulseur.  Réajustez le jeu avant de l'impulseur encore deux ou trois fois à intervalles réguliers pendant sa durée de vie.  Après chaque ajustement de l’impulseur, les boulons de blocage du canon doivent être serrés. Conclusion : Les étapes citées ci-dessus sont prises du document constructeur, la société Warman a précisé dans ses documents un standard pour le montage initial. Notre travail était de consulter le document inversement pour le démontage, puis proposer, à l’aide du même document, un standard de remontage des pompes Warman.

99

CHAPITRE VII : Standard de démontage et de remontage des pompes.

Conclusion générale : Ce travail a pour but d’exposer les résultats, auxquels nous avons abouti durant notre projet de fin d’étude, dans l’intention de montrer notre apport au sujet. Nous avons commencé par une présentation de l’organisme d’accueil, et des différents procédés suivis pour appliquer les traitements appropriés à la pulpe de phosphate. Ceci a permis d’avoir une idée sur les conditions, dans lesquelles, les pompes ; objet de notre étude ; fonctionnent. Nous avons parlé ensuite, du principe de fonctionnement des pompe à pulpe, qui est le même que celui des pompes centrifuges. La différence réside dans la technologie adaptée pour vaincre les contraintes imposées par les caractéristiques de la pulpe, en tant que liquide chargé. Par la suite, nous avons procédé à l’analyse des conditions de fonctionnement des pompes critiques déterminées par l’analyse ABC. Ce chapitre nous a donné l’occasion de soulever des remarques et des observations quant à ces conditions, et proposer à la fin des recommandations, capables d’améliorer le rendement, non pas des pompes seulement, mais de l’installation toute entière. Comme les conditions de fonctionnement seules, ne peuvent révéler les causes de dégradations des pompes, nous avons fait une étude critique de leur maintenance, en adoptant la méthode LAVINA comme outil d’analyse, ce qui a permis de mettre en œuvre quelques lacunes, pour lesquelles nous avons recommandé des améliorations. L’analyse des causes de pannes est une tâche nécessaire, pour bien comprendre l’origine des défaillances. Pour cela, nous avons appliqué la méthode AMDEC, qui nous a aidé à savoir les modes critiques pour chaque élément de la pompe, et proposer des actions pour réduire la criticité, et estimer la nouvelle valeur de cette dernière. Parmi les résultats de notre analyse AMDEC, l’élaboration d’un plan de maintenance assez complet, dans le but d’organiser la maintenance et améliorer son efficacité. Puisque les révisions et les réparations nécessitent le démontage et le remontage de la pompe, nous avons établi les gammes de ces deux opérations en se basant sur le manuel du constructeur, afin d’éviter les mauvaise pratiques qui peuvent, dans certains cas, détruire des éléments de la pompe. Dans le but d’augmenter d’avantage la production, et améliorer le rendement de l’installation, des pompes nouvelles ont été commandées. Dans ce contexte, notre travail, notamment nos recommandations, serviront comme base pour revoir les procédures d’installation des pompes, et les conditions dans lesquelles elles fonctionnent.

100

ANNEXES.

IX.

ANNEXE :

IX.1. Références de base Warman IX.1.1. ANNEXE 1 (références de base Warman)

101

ANNEXES. IX.1.2. ANNEXE 2 (références de base Warman (suite))

102

ANNEXES. IX.2. Questionnaire LAVINA : IX.2.1. ANNEXE 3 (Organisation générale)

103

ANNEXES. IX.2.2. ANNEXE 4 (Méthode de travail)

104

ANNEXES. IX.2.3. ANNEXE 5 (Suivi technique des équipements)

105

ANNEXES. IX.2.4. ANNEXE 6 (Gestion portefeuille de travaux)

106

ANNEXES. IX.2.5. ANNEXE 7 (Tenue des stocks de pièces de rechange)

107

ANNEXES. IX.2.6. ANNEXE 8 (Achat et approvisionnement des pièces et matières)

108

ANNEXES. IX.2.7. ANNEXE 9 (Organisation matérielle de l’atelier maintenance)

109

ANNEXES. IX.2.8. ANNEXE 10 (Outillage)

110

ANNEXES. IX.2.9. ANNEXE 11 (Documentation technique)

111

ANNEXES. IX.2.10. ANNEXE 12 (Personnel et formation)

112

ANNEXES. IX.2.11. ANNEXE 13 (Sous-traitance)

113

ANNEXES. IX.2.12. ANNEXE 14 (Contrôle de l’activité)

114

ANNEXES. IX.3. Annexe 15 (conduite d’aspiration) :

115

ANNEXES. IX.3. Descriptif technique des pompes : IX.3.1. ANNEXE 16 (descriptif technique de PP01)

116

ANNEXES. IX.3.1. ANNEXE 17 (descriptif technique de PP11)

117

ANNEXES. IX.3.1. ANNEXE 18 (descriptif technique de PP03)

118

ANNEXES. IX.3.1. ANNEXE 19 (descriptif technique de PP07)

119

ANNEXES. IX.3.1. ANNEXE 20 (descriptif technique de PP08)

120

ANNEXES. IX.3.1. ANNEXE 21 (descriptif technique de PP09)

121

ANNEXES.

X.

Bibliographie :

 [1]

: BOUAMI, D. (2012) Cours De Maintenance Industrielle, EMI.

 [2]

: MARJANI, (2011) Cours De Machines Hydrauliques, EMI.

 [3]

: MLIHA, M, T. (2011) Cours De Gestion de la Maintenance, EMI.

 [4]

: WARMAN. (2006) Documentation Relative Aux Pompes Fournies à O.C.P.

 [5]

: LANDY, G. (2007) Guide Pratique De La Maintenance, 2e édition.

 [6]

: www.WeirMinerals.com

 [7]

: www.ingenierie-industrielle.eu

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