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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 BELFALS (Président) - M ELMARJANI (Encadrant EMI) - M MABSATE (Encadrant EMI) - M A.GOUDANI (Encadrant OCP) - M HAMRI (Rapporteur) - M CHOUKRI (Membre de jury)

Année Académique: 2011-2012

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i

Résumé

Pour aboutir à un produit de première qualité, répondant aux exigences

des clients, le groupe OCP fait subir le phosphate un traitement physico-

chimique, 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 tâche consiste à chercher l’origine des pannes fréquentes,

notamment l’usure du revêtement interne et des roulements.

Pour ce faire, nous avons fait une étude critique 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.

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ii

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.

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iii

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

كون من ثالث خطوط لإلنتاج، تضم الشاملة المتبناة من طرف المجموعة، و تت

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

كون توقفها يؤدي إلى توقف خط اإلنتاج مردودها. تكمن أهمية المضخات في

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

ذلك تحليل األعطاب باالعتماد على تواريخ المضخات وظروف صيانتها، و ك

وقوعها منذ العام الفان وخمسة . كما توصلنا في نهاية األمر إلى نموذج يبين

.مراحل تفكيك و إعادة تركيب المضخات باالستناد إلى وثائق الشركة الصانعة

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iv

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, sous-

chef 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.

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v

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

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vi

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

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vii

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

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viii

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

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ix

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

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x

Liste des tableaux

Tableau ‎II-1 : Les équipements de l’usine et leurs fonctions ....................................... 15

Tableau ‎IV-1: Pompes et durées des interventions ......................................................... 34

Tableau ‎IV-2: Résultats ABC pour les chaines 1 et 2 .................................................... 35

Tableau ‎IV-3: Résultats ABC pour la chaine 3 ................................................................. 35

Tableau ‎IV-4: Liste des pompes critiques .......................................................................... 37

Tableau ‎IV-5: Conditions de fonctionnement pour 2PP01 ........................................... 39

Tableau ‎IV-6: Conditions de fonctionnement pour 2PP11 ........................................... 42

Tableau ‎IV-7: Conditions de fonctionnement pour 3PP03 ........................................... 44

Tableau ‎IV-8: Conditions de fonctionnement pour 3PP07 ........................................... 45

Tableau ‎IV-9: Conditions de fonctionnement pour 3PP08 ........................................... 46

Tableau ‎IV-10: Conditions de fonctionnement pour 3PP09 ......................................... 47

Tableau ‎V-1: Tableau récapitulatif des résultats du questionnaire LAVINA .......... 59

Tableau ‎VI-1: Les composants d'une pompe et leurs fonctions .................................. 69

Tableau ‎VI-2: Résultat AMDEC ............................................................................................. 74

Tableau ‎VII-1: Inventaire des interventions ...................................................................... 78

Tableau ‎VII-2: Planning annuel ............................................................................................. 79

Tableau ‎VII-3: Planning mensuel .......................................................................................... 80

Tableau ‎VII-4: Check List 1 .................................................................................................... 81

Tableau ‎VII-5: Liste des pièces de rechange ...................................................................... 82

Tableau ‎VIII-1: Joint centrifuge – ordre de montage des composants sur l’arbre 92

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CHAPITRE I : INTRODUCTION GENERALE.

1

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.

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CHAPITRE I : INTRODUCTION GENERALE.

2

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.

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CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail

3

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.

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CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

4

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

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CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

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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:

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.

Pôle industriel

Site Phosboucraa

Site Gantour Site Jorf Lasfar Site Khouribga Site Safi

Achats pole industriel

Développement immobilier

Développement industriel

Industriel et sécurité

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CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

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Figure ‎II-2 : Principaux sites d’implantation d’OCP au Maroc.

II.1.6. L’OCP EN CHIFFRES:

Part du marché à l’export : a.

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

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CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

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Volumes exportés : b.

Figure ‎II-4: Volumes exportés

Chiffre d’affaires : c.

Figure ‎II-5: Chiffre d'affaire

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CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

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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 :

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 :

Site Gantour

Production Benguerir

Production Youssoufia

Moyens Généraux

Ressources Humaines

Développement Durable

Support Gestion des flux

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CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

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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.

Production Youssoufia

Extraction

Bouchane

Mzinda

Calcination, Séchage

Calcination

Séchage

Coordination Flux

Laverie

Exploitation Laverie

Flux et Utilités

Maintenance

Maintenance Mécanique Laverie

Maintenance Mécanique Séchage et Calcination

Maintenance Electrique et

Instrumentation

Maintenance Mécanique Extraction

Bureau de Méthodes

Hygiène, Sécurité, Environnement et

Sureté Installations

Méthode, Planning et Performance

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CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

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

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

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

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CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

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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

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CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

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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.

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CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

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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.

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CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

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

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CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

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Différentes opérations et équipements correspondants

PHASES OPERATIONS BUTS MATERIELS

Phase 1

Débourbage

La mise en pulpe

L’attritionnement de

grains

Le malaxage

Débourbeur rotatif

Phase 2

criblage

Eliminer les stériles

supérieures à 3,15

mm

Crible vibrant

grille en polyuréthane.

Phase 3

Hydro

classification

Epaississement

classification

Classification à 180

µm

Récupération de l’eau

Elimination des boues

(< 40 µm)

Système d’hydro

classification

Hydrocyclone épaississeur

Hydrocyclone

classificateur

Phase 4

Séparation

Solide-liquide

Réduire au maximum

l’humidité Convoyeurs séparateurs

Phase 5

Stockage du

produit lavé

Egouttage

drainage Parc de stockage

Phase 6 décantation

Clarification des eaux

chargées Décanteur

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

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CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

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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

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CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

17

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.

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CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

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Schéma de flottation avec emplacement des pompes:

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

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CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

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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.

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CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

20

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…)

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CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.

21

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.

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CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe.

22

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.

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CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe.

23

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.

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CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe.

24

Pression d’utilisation :

C’est la pression recueillie à la sortie de la pompe d’une manière quasi-

permanente (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

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CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe.

25

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.

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CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe.

26

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.

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CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe.

27

Figure ‎III-4: Volute

III.2. Technologie Warman

III.2.1. PROFIL WARMAN

Figure ‎III-5: La société Warman

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CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe.

28

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.

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CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe.

29

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

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CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe.

30

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

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CHAPITRE III : principe de fonctionnement des pompes à pulpe.

31

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.

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

32

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.

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

33

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.

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

34

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

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

35

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

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

36

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 :

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

37

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,

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

38

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.

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

39

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.

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

40

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.

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

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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

véhiculé

Densité

mélange

Débit

mélange

(m3/h)

Vitesse de

rotation

(tr/mn)

HMT(m) Moteur(KW)

Pulpe de

phosphate 1.24 830 787 28.6 132

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

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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.

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

43

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

véhiculé

Densité

mélange

Débit

mélange

(m3/h)

Vitesse de

rotation

(tr/mn)

HMT(m) Moteur(KW)

Pulpe de

phosphate 1.152 300 903 40.7 90

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

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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 :

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

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Fluide

véhiculé

Densité

mélange

Débit

mélange

(m3/h)

Vitesse de

rotation

(tr/mn)

HMT(m) Moteur(KW)

Pulpe de

phosphate 1.092 1350 584 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 :

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

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Fluide

véhiculé

Densité

mélange

Débit

mélange

(m3/h)

Vitesse de

rotation

(tr/mn)

HMT(m) Moteur(KW)

Pulpe de

phosphate 1.149 550 939 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 :

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

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Fluide

véhiculé

Densité

mélange

Débit

mélange

(m3/h)

Vitesse de

rotation

(tr/mn)

HMT(m) Moteur(KW)

Pulpe de

phosphate 1.149 550 874 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

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

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Données constructeur :

Fluide

véhiculé

Densité

mélange

Débit

mélange

(m3/h)

Vitesse de

rotation

(tr/mn)

HMT(m) Moteur(KW)

Pulpe de

phosphate 1.146 500 862 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

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

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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

véhiculé

Densité

mélange

Débit mélange

(m3/h)

Vitesse de

rotation

(tr/mn)

HMT(m) Moteur(KW)

Pulpe de

phosphate

1.24 830 787 28.6 132

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

50

Pompe 1PP11

Fluide

véhiculé

Densité

mélange

Débit mélange

(m3/h)

Vitesse de

rotation

(tr/mn)

HMT(m) Moteur(KW)

Pulpe de

phosphate

1.152 300 903 40.7 90

Figure ‎IV-4: Défaillance thermique du caoutchouc

Figure ‎IV-5: Usure de la partie centrale

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

51

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.

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

52

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)

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

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CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.

53

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.

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

54

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.

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

55

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 ;

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

56

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.

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

57

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.

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

58

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 annexe-

14). 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.

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

59

Tableau récapitulatif :

Rubriques étudiées Appréciation

obtenue

Maximum

possible Pourcentage %

A- Organisation générale 200 250 80

B- Méthode de travail 105 260 40

C- Suivi technique du matériel 115 250 46

D- Gestion du portefeuille des

travaux 105 310 34

E- Gestion des pièces de rechange 125 190 66

F- Achat et approvisionnement des

pièces et matières 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

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

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

60

Graphe récapitulatif :

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 :

0102030405060708090

100A-…

B- Méthodes…

C- Suivi…

D- Gestion…

E- Gestion des…

F- Achat et…

G-…

H- Outillage

I-…

J- Personnel et…

K- Sous traitance

L- Contrôle de…

Pourcentage des rubriques

Référence

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

61

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.

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

62

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.

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

63

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.

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CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne.

64

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.

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CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne.

65

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.

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CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne.

66

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

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CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne.

67

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

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CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne.

68

VI.2.3. DECOMPOSITION STRUCTURELLE :

Figure ‎VI-2 Décomposition fonctionnelle

Pompe à pulpe

Moteur

Poulies

Courroies

Canon Ensemble de palier

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

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CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne.

69

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

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CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne.

70

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

Système : Pompe à pulpe WARMAN

Élément Fonction Mode de

défaillance Cause de la défaillance

Effet de la défaillance

Détection Criticité

Action Corrective Nouvelle Criticité

F G N C F' G' N' C'

Ensemble de

palier

Guidage en rotation de

l’arbre d’entrainement de la turbine

Bruit ou

vibration excessives

Mauvais

alignement des poulies

Grippage des roulements

Son

3 3 2 18

Contrôle régulier de la vibration des paliers

1 3 2 6 Visuel

Alignement des poulies

Echauffement du boitier de roulement

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

Lubrification des tresses

1 3 2 6 Remplacement des tresses

Surtension

des courroies

Grippage des

roulements Contact 1 3 2 6

Réglage de la tension

des courroies 1 3 1 3

Coincement de

l’arbre d’entrainement

Colmatage de la pulpe

Rupture des courroies

visuel 2 3 1 6

Contrôler les

caractéristiques de la pulpe (taux de solide)

1 3 1 3

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CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne.

71

Introduction de particules

de grande taille

Arrêt de la pompe

Visuel 2 3 3 18 Vérifier périodiquement

l’état du crible 1 3 3 9

Chemise

d’arbre

Protéger l’arbre

contre l’usure Fuite exagérée

Usure des portiers des

tresses

(surface de contact tresse

chemise)

Grippage des

roulements Visuel 1 1 2 2

Lubrification des tresses

1 1 2 2

Remplacement des tresses

Fouloir/Boulon de fouloir

Serrage du presse-étoupe

Fuite exagérée des tresses

Manque de serrage

Grippage des roulements

Visuel 1 1 1 1 Serrage des boulons

1 1 1 1 Ajustement du fouloir

Dégagement

des tresses et de la lanterne

Dégagement total des

boulons du presse-étoupe

Grippage des roulements

Visuel

1

1

1

Lubrification des tresses

1

1

1

Endommagement du fouloir et de

la chemise

d’arbre

1 Remplacement des

tresses 1

Lanterne

Assurer le

graissage et le refroidissement

des tresses

Usure

Grippage des

roulements (vibration de

l’arbre)

Jeu exagéré

entre la lanterne et la chemise

d’arbre

Sans 2 1 3 6

Contrôle de la lanterne

1 1 3 3

Changement de la lanterne

Boitier d’expelleur

Assurer l’étanchéité

hydrodynamique

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

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CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne.

72

Expelleur Assurer

l’étanchéité hydrodynamique

Bruit excessif Cavitation Etanchéité

hydrodynamique non assurée

Visuel

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

Tresse Elimination des fuites provenant

de l’expelleur Fuite exagérée

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

Lubrification des tresses

1 1 2 2 Remplacement des

tresses ou chemise d’arbre

Impulseur

Transmettre à la pulpe l’énergie fournie par le

moteur

Débit faible

Usure abrasive du

revêtement de

l’impulseur

Chute du débit

Visuel 2 3 2 12

Contrôle régulier du

revêtement de la turbine

1 3 2 6 HMT faible

Remplacement de la turbine

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CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne.

73

Usure Cavitation Dégradation de

la turbine

Sans

2 3 1 6

Contrôler le niveau de la

pulpe dans le bac d’aspiration

1 3 1 3

Moteur Entrainer la pompe en

rotation

Arrêt de rotation

Coincement de la turbine

Arrêt de la pompe

1 2 1 2 Contrôle de la taille des

particules 1 2 1 2

Visuel

Surtension des courroies

Arrêt de la pompe

Visuel 1 2 1 2 Contrôle de la tension

des courroies 1 2 1 2

Bruit excessif

des roulements du

moteur

Arrêt de la pompe

Visuel

Grippage des roulements du moteur

1 2 2 4 Contrôle périodique des

roulements 1 2 2 4

Courroies

Transmettre le mouvement et la

puissance entre le moteur et la

pompe

Débit faible Coincement de la turbine

Arrêt de la pompe

Visuel 3 2 1 6

Contrôle de la tension des courroies

1 2 1 2 Débordement du

bac

Contrôle de l’état des

courroies

Chute de

rendement

Patinage des courroies

Usure poulies et courroies

Rupture des courroies

Odeur 2 2 1 4 Suivi de l’état des

courroies et des gorges 1 2 1 2

Odeur gênante Echauffement Rupture des courroies

Odeur 2 1 1 2 Garder la vitesse dans

les limites 1 1 1 1

Rupture Surtension Rupture des courroies

Odeur 2 3 1 6 Régler la tension des

courroies 1 3 1 3

Demi-volutes Protéger les demi-corps

Fuites au

niveau des mouchards

Usure abrasive

Rendement faible Visuel 2 3 2 12

Contrôle du niveau du

fluide dans le bac d’aspiration

1 3 2 6

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CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne.

74

Usure des demi-corps

Cavitation Usure des demi-

corps Visuel 1 3 2 6

Vérifier périodiquement

le niveau de la pulpe dans le bac d’aspiration

1 3 2 6

Corps

étranger

Usure des demi-

corps Visuel 2 3 2 12

Nettoyage de la pompe

1 3 2 6 Contrôle de l’état du crible

Tableau ‎VI-2: Résultat AMDEC

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CHAPITRE VI : Analyse des causes de panne.

75

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.

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CHAPITRE VII : Plan de maintenance préventive.

76

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.

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CHAPITRE VII : Plan de maintenance préventive.

77

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.

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CHAPITRE VII : Plan de maintenance préventive.

78

VII.4. Plan de maintenance :

PLAN DE MAINTENANCE – Inventaire des interventions

Désignation Périodicité Ressources - Renvois

Contrôler les caractéristiques de la pulpe (taux de solide)

1/poste maintenance de 1er

niveau

Vérifier‎périodiquement‎l’état‎du‎crible 1/poste maintenance de 1er

niveau

Nettoyage de la pompe 1/jour maintenance de 1er

niveau

Graissage des paliers 1/2jours maintenance de 1er

niveau

Contrôle régulier de la vibration des paliers

1/semaine maintenance de 1er

niveau

Purge du labyrinthe à la graisse 1/semaine maintenance de 1er

niveau

Contrôle de la tension des courroies 1/semaine maintenance de 1er

niveau

Vérification l’alignement‎des‎poulies 1/mois Check-list 1 (Tableau ‎VII-4)

Lubrification des tresses 1/mois Check-list 1

Contrôle régulier du revêtement de la turbine

1/3mois Check-list 1

Contrôle périodique des roulements 1/3mois Check-list 1

Contrôle de la lanterne 1/6mois Check-list 1

Contrôle‎de‎l’expelleur 1/6mois Check-list 1

Remplacement de la turbine 1/7mois Check-list 1

Remplacement des tresses 1/10 mois Check-list 1

Changement de la lanterne 1/an Check-list 1

Contrôle du boitier d’expelleur 1/an Check-list 1

Remplacement‎chemise‎d’arbre 1/16mois Check-list 1

Tableau ‎VII-1: Inventaire des interventions

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CHAPITRE VII : Plan de maintenance préventive.

79

PLAN DE MAINTENANCE – Planning annuel

Tableau ‎VII-2: Planning annuel

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CHAPITRE VII : Plan de maintenance préventive.

80

PLAN DE MAINTENANCE – Planning mensuel

Tableau ‎VII-3: Planning mensuel

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CHAPITRE VII : Plan de maintenance préventive.

81

PLAN DE MAINTENANCE – Check-list 01

Tableau ‎VII-4: Check List 1

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CHAPITRE VII : Plan de maintenance préventive

82

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.

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PARTIE 3/Chapitre 9 : Plan de maintenance préventive

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

83

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.

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

84

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

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

85

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 demi-

volute arrière qui, dans ce cas, est en deux parties (demi-volute arrière et plaque arrière).

Et le démontage se fait de cette façon :

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

86

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.

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

87

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).

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

88

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).

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

89

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).

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

90

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.

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

91

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 les

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.

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

92

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.

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

93

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.

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

94

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.

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

95

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 demi-

corps 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.

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

96

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 demi-

volute 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.

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

97

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.

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

98

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.

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

99

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.

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

100

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.

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ANNEXES.

101

IX. ANNEXE :

IX.1. Références de base Warman

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

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ANNEXES.

102

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

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ANNEXES.

103

IX.2. Questionnaire LAVINA :

IX.2.1. ANNEXE 3 (Organisation générale)

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ANNEXES.

104

IX.2.2. ANNEXE 4 (Méthode de travail)

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ANNEXES.

105

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

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ANNEXES.

106

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

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ANNEXES.

107

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

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ANNEXES.

108

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

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ANNEXES.

109

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

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ANNEXES.

110

IX.2.8. ANNEXE 10 (Outillage)

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ANNEXES.

111

IX.2.9. ANNEXE 11 (Documentation technique)

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ANNEXES.

112

IX.2.10. ANNEXE 12 (Personnel et formation)

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ANNEXES.

113

IX.2.11. ANNEXE 13 (Sous-traitance)

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ANNEXES.

114

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

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ANNEXES.

115

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

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ANNEXES.

116

IX.3. Descriptif technique des pompes :

IX.3.1. ANNEXE 16 (descriptif technique de PP01)

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ANNEXES.

117

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

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ANNEXES.

118

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

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ANNEXES.

119

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

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ANNEXES.

120

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

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ANNEXES.

121

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

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ANNEXES.

122

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