Mise en place d’une maintenance préventive du groupe électrogène
du moteur girateur du four rotatif à CIMAT au sein de ben Ahmed.
DEDICACES
A MES CHERS PARENTS
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REMERCIEMENTS Pour que ce Travail arrive à terme, il a fallu le concours: De DIEU TOUT PUISSANT ;
Du directeur de L’IUT de Douala Pr. AYINA OHANDJA Louis Max ; Du directeur d’Usine de CIMAT Ben Ahmed M HICHAM RHATOUS.
Du chef de département du Génie
Electrique et Informatique Informatique Industriel Industriel
Dr KOM Charles pour l’accueil et l’encadrement l’encadrement ; De mon encadreur académique Dr KOM Chales, pour ses conseils et sa rigueur
scientifique ;
De mon encadreur professionnel Mr TRAORE Christian pour l’ accueil, ses conseils pratiques et techniques.
Je remercie également : Tous le personnel et enseignant s
-
Dr. DZONDE SERGE ;
-
Dr. NDJAKOMO Salomé;
-
M. ONDO Nicholas
-
Pr. ELE ;
de l’IUT de Douala en particulier :
Tous les employés de CIMAT Ben Ahmed. Ma famille
qui m’a encouragé et soutenue.
Tous mes camarades et amis.
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AVANT-PROPOS Crée par décret présidentiel N 008/ CAB/PR du 19 janvier 1993, l’ Institut Universitaire de Technologie (IUT) de Douala est un établissement de formation professionnelle mis sur su r pied par le gouvernement Camerounais dans le souci de répondre aux exigences des entreprises industrielles et tertiaires, il a également
pour vocation d’assortir le
savoir académique aux techniques du milieu professionnel.
L’I.U.T. de Douala est situé au Campus II au quartier NDOG BONG. Ce complexe infrastructure moderne ainsi que l’ensemble des équipements de pointe acquis grâce aux pouvoirs publics et à la coopération internationale de l’IUT l’Etablissement Technologique ricaine. vitrine de l’Université de Camerounaise et Af ricaine. Cet Institut offre plusieurs types de formation aux titulaires d’un Baccalauréat : La formation initiale, ouverte en cycle DUT (Diplôme Universitaire de
Technologie) La formation permanente qui dure deux ans ou quatre semestres en fonction
des programmes spécifique ; Ainsi, en formation initiale, les filières correspondantes à chaque cycle sont reparties comme suit :
En DUT : Nous comptons plusieurs filières regroupés en trois plates formes à savoir :
1. PLATE FORME DE TECHNOLOGIES INDUSTRIELLES (PFTI) Composé : Génie Thermique et Energie (GTE); Génie Mécanique et Productique (GMP); Génie Industriel et Maintenance (GIM); Génie Ferroviaire (GF); Génie Métallurgie (GME); Génie des Mines (GMI).
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2. PLATE FORME DE TECHNOLOGIES DE L’INFORMATION ET DU NUMERIQUE (PFTIN) Génie Electrique et Informatique Industriel (GEII) ; Génie Informatique (GI); Génie Biomédical (GBM); Génie Réseaux et Télécommunications (GRT).
3. PLATE FORME DE TECHNOLOGIES DU TERTIAIRE (PFTT) Organisation et Gestion Administrative (OGA) ; Gestion Appliquée aux Petites et Moyennes Organisations (GAPMO) ; Génie Logistique et Transport (GLT).
En cycle BTS Secrétariat Bureautique Bilingue (SBB) ; Action Commerciale (ACO) ; Comptabilité et gestion des entreprises(CGE) ; Fabrication Mécanique(FM) ; Construction Mécanique(CM) ; Informatique Industrielle(II) ; Electrotechnique (ET).
En Cycle Licence Technologique :
Tout étudiant titulaire d’un DUT (Diplôme Universitaire Universitaire de Technologie), Technologie), d’un BTS
(Brevet de Technicien Supérieur) ou d’un diplôme équivalent peut s’y inscrire après avoir passé un concours concours d’admission d’admission en cycle cycle licence.
L’étudiant de Licence , en fin de formation est appelé à effectuer des travaux de bureau
d’étude technique pour la préparation à un stage académique en entreprise qui fera l’objet d’un rapport de stage, présenté devant un jury constitué des enseignants de l’IUT en général. Ce stage permet à celui-ci d’évaluer ses connaissances théoriques et pratiques reçues pendant sa formation. Il Il peut par par la même occasion occasion tester ses capacités à contourner contourner les difficultés auxquelles il sera confronté et acquérir ainsi une expérience professionnelle.
Economie d’Energie et Environnement (EEE);
Qualité, Hygiène et Sécurité des Aliments (QHSA) ; Génie Industriel et Maintenance (GIM) ;
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Valorisation des Energies Renouvelables(VER) ; Génie Mécanique et Productique (GMP) ; Génie Electrique et Informatique Industrielle (GEII) ; Génie Ferroviaire (GF) ; Génie Métallurgie (GME) ; Génie des Mines (GMI) ; Pétrole et Gaz (PG) ; Informatique Industrielle (II) ; Génie Logiciel (GL) ; Administration et Sécurité des Réseaux (ASR) ; Génie Réseau et Télécommunication (GRT) ; Génie Biomédical (GBM) ; Logistique Industrielle (GLT-LI) ; Communication Négociation Vente (CNV) ; Gestion Comptable et Financière(GCF) ; Organisation et Gestion Administrative(OGA)
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RESUME Ce rapport présente le travail que j’ai effectué lors de mon stage au sein de CIMAT (Ciment
Atlas). IL s’est déroulé du 20 juillet au 20 Octobre 2013 à l’usine de Ben Ahmed
dans le service de maintenance. Pendant la période de stage je me suis familiarisé avec un environnement technique, j’ai fait des
relations harmonieuses avec mes encadreurs, ils étaient
des gens informés et formés en la matière, leurs formations, leurs expériences et leurs anciennetés dans le métier nous ont été d'une grande utilité. Dans la perspective de profiter pleinement de la nouvelle croissance du marché cimentier ,
CIMAT traduit ses enjeux majeurs dans: La qualité, l’augmentation du rendement
et la réduction des coûts
et de temps de production en utilisant d’avantage les moyens
modernes dans tous ses services notamment le service de la production et celui de la maintenance. C’est dans cet objectif que s’inscrit notre projet, qui consiste à
la mise en place
d’une maintenance préventive du groupe électrogène du moteur girateur du four
Dans notre travail, nous avons
rotatif
essayé d’étudier le groupe électrogène en générale en
approchant plus celui utilisé à BEN HAMED puis en fonction du plan de maintenance qui existait, nous avons essayé de compléter pour pouvoir maintenir le groupe en bon état pour
qu’il assure sa fonction principale.
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ABSTRACT This ratio presents the work which I carried out at the time of my training course within CIMAT (Cimen T Atlas). IT was held of July 20 at October 20, 2013 with the factory of Ben Ahmed in the service of maintenance. For the period of training course I familiarized myself with one in vironnement technical, I made harmonious relations with my encadreurs, they were people informed and formed on the matter, their formations, their experiments and their seniorities in the trade were to us of a great utility. With a view to to benefit fully from the new growth for the market cementmanufacturer , CIMAT translates his major stakes in: Quality, increase in the output and the reduction of the costs and time of production by using of advantage the modern means in all its services in particular service of the production and that of maintenance. It is in this objective that our project is registered, which consists with
the installation of a preventive
maintenance of the power generator unit of the engine girator of the rotatif furnace In our work, we tried to study the power generating unit in general by approaching more that used in BEN HAMED then according to the plan of maintenance which existed, we tried to supplement to be able to maintain the group in good condition so that it provides his principal function.
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SOMMAIRE
Contenu SOMMAIRE .............................................................................................................................................. 8 LISTE DES FIGURES................................................................................................................................. 11 INTRODUCTION GENERALE ................................................................................................................... 12 PRESENTATION DE CIMAT ..................................................................................................................... 13 I. Présentation du groupe Ciments de l’Atlas .................................................................................... 13 II. Organigramme Général de l’usine CIMAT Ben Ahmed ................................................................. 13
III. Généralité de fabrication du ciment ............................................................................................ 14 III.1. Histoire du ciment : ............................................................................................................... 14 III.2. Définition du ciment : ............................................................................................................ 14 IV. Différents types de ciments fabriqués par CIMAT Ben Ahmed : ................................................. 15 V. Procédure de fabrication du Ciment: ................................................................................ 16 Exploitation de la carrière ............................................................................................................. 16 Concassage .................................................................................................................................... 16 Pré homogénéisation .................................................................................................................... 18 Broyage de cru............................................................................................................................... 18 Production du Clinker .................................................................................................................... 20 6.1 Préchauffage: .......................................................................................................................... 21 6.2 Cuisson: ................................................................................................................................... 21 6.3 Refroidisseur............................................................................................................................ 21 Mouture du ciment et expédition : ............................................................................................... 21 VI. Le service d’accueil: ...................................................................................................................... 23
CHAPITRE 1 : GENERALITES SUR LA MAINTENANCE PREVENTIVE ........................................................ 25 I-GENERALITES SUR LA MAINTENANCE ............................................................................................. 25 INTRODUCTION ............................................................................................................................. 25 1.2. DEFINITION DE LA MAINTENANCE (norme NF EN 13306) ...................................................... 25 1.3. LES METHODES DE MAINTENANCE ........................................................................................ 25
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Mise en place d’une maintenance préventive du groupe électrogène
du moteur girateur du four rotatif à CIMAT au sein de ben Ahmed. II. LA MAINTENANCE PRÉVENTIVE .................................................................................................... 26 II.1. DEFINITION : ........................................................................................................................... 26 II.2. OBJECTIFS VISES PAR LA MAINTENANCE PREVENTIVE.......................................................... 26 II.3. BUTS DE LA MAINTENANCE PREVENTIVE : ............................................................................ 27 II.4. LES TYPES DE MAINTENANCE PREVENTIVE ............................................................................ 27 II.5. LES OPERATIONS DE LA MAINTENANCE PREVENTIVE ............................................................ 30 II.6. FORMES DE LA MAINTENANCE PREVENTIVE ........................................................................ 31 II.7. DIFFERENTS NIVEAUX DE MAINTENANCE PREVENTIVE ........................................................ 33 II.8. MAINTENANCE PREVENTIVE DITE « DE LUXE » ..................................................................... 35 Etude du groupe électrogène................................................................................................................ 36 I.
DEFINITION ................................................................................................................................ 36 Vue d’ensemble ............................................................................................................................. 36 Description générale d’un groupe élec trogène ............................................................................ 37
II.
LE PRINCIPE DU GROUPE ELECTROGENE .................................................................................. 38
DESCRIPTION GENERALE DE GROUPE ELECTROGENE PAR LA METHODE SADT SUR DEUX NIVEAUX ............................................................................................................................. 38 III.
III.1. NIVEAU A-0 .......................................................................................................................... 38 III.2.NIVEAU A0 .............................................................................................................................. 39 IV.CARACTERISTIQUES GENERALES DU GROUPE ELECTROGENE ..................................................... 39 V.ETUDE ET ROLE DES DEUX GRANDES PARTIES D’UN GROUPE ELECTROGENE ............................. 40
V.1. MOTEUR ................................................................................................................................. 40 b)Désignation du type de moteur ................................................................................................. 41 V.1.1. FILTRE A AIR ........................................................................................................................ 41 a) Vue d’ensemble du filtre à air ................................................................................................. 41
V.I.2. LE RADIATEUR ..................................................................................................................... 42 V.I.3. FILTRE A HUILE .................................................................................................................... 43 V.2. ALTERNATEUR ........................................................................................................................ 43 : MISE EN PLACE D’UNE MAINTENANCE PREVENTIVE DU GROUPE ELECTROGENE ............................ 47
I.INTRODUCTION ............................................................................................................................... 47 II.MOTEUR ......................................................................................................................................... 47 II.1. FILTRE A AIR ........................................................................................................................... 47 II.2. FILTRE A HUILE........................................................................................................................ 48 II.3.FILTRE A CARBURANT .............................................................................................................. 51
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du moteur girateur du four rotatif à CIMAT au sein de ben Ahmed. II.4. CONTROLE LA PRESSION DU CIRCUIT DE REFROIDISSEMENT DU RADIATEUR ...................... 52 III .ALTERNATEUR .............................................................................................................................. 53 IV.ESSAI A VIDE .................................................................................................................................. 53 CONCLUSION GENERALE ....................................................................................................................... 54 Référence bibliographiques .................................................................................................................. 55 ............................................................................................................................................................... 56 Références webographiques ................................................................................................................. 56
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LISTE DES FIGURES
Figure I.1 : Organigramme représentatif des services de la société ………………………………… 13 Figure I.2 : La constitution du ciment. ………………………………………………………… .… 15 Fig.1.3 les procédé d’une cimenterie ……………………………………………………………… ..16 Figure I.4: Les principales étapes dans la fabrication du ciment …………………………………….. 17 Fig.1.4. synoptique de la production du ciment ……………………………………………………… 17 Figure I.6 : concasseur ……………………………………………………………………………….. 18 Figure 1.7 : broyeur verticale à Gallet ………………………………………………………………. 19 Figure 1.9. La tour de préchauffage ………………………………………………………………….. 20 Figure 1.8 : procédé de cuisson ……………………………………………………………… ..……..20 Figure 1.10 : Four rotatif. …………………………………………………………………………….. 21 Figure 1.11. le broyeur horizontal à boulets …………………………………… ...…………22 Figure I.12.: Organigramme du service maintenance ……………………………………… .………..23 Fig 2.1. Vue d’ensemble d’un groupe électrogène ……………………………………..……….…..36 Figure 2.2 : Description générale d’un groupe électrogène sans capot (illustration en 3D) …….……37 Fig.2.3. Vue d’ensemble du moteur ………………………………………………………… ..…….. 40 Fig.2.4. CAPOT de protection de filtre ………………………………………………………… .…41 Fig.2.5. La cartouche d’un filtre à air….................................................................…………………... 42 ………………………………………………… ..………… 42 Fig.2.6. Vue de face du radiateur fig.2.7. Vue de profil ………………………………………………………………………… 42 Fig.2.8.: filtre à huile …………………………………………………………………… .………. 43 fig.2.9. coffret électrique de l’alternateur …………………………………………………………… 43 Fig.2.10. le disjoncteur ………………………………………………………………… ...………… 45 Fig.2.11. Batterie d’excitation ……………………………………………………………………….46 Fig.3.1. Indicateur de colmatage ……………………………………………………… ..…………… 47 Fig.3.5.filtre et couronne de montage ……………………………………………… .……..………..49 Fig.34.joint du filtre à huile……………………………………………………………… .…………. 49 Fig.3.6.robinet de vidange d’huile………………………………………………………..….………. 49 Fig.3.8. Jauge d’huile ……………………………………………………………………… .……….50 Fig.3.10.Filtre à carburant…………………………………………………………………… .……… 51 Fig.3.11.Essai du bouchon de radiateur …………………………………………………… ..…….. 52 . fig.3.12.Contrôle du circuit de refroidissement …………………………………………… ..………53
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INTRODUCTION GENERALE Hier,
comme aujourd’hui, le ciment est le produit qui a accompagné l’homme depuis
la nuit des temps, besoin de s’abriter, du soleil comme de la pluie, l’homme a toujours voulu construire son logement, après les cavernes, les pierres et l’argile ont
devenu des matériaux de
construction par excellence. De nos jours la population est en perpétuelle expansion, ainsi les constructions en béton sont devenues de plus en plus envahissantes, mais sans ciment, plus
d’aéroports, plus de ponts, plus de routes…plus rien ! Le ciment est le matériau le plus utilisé dans la vie quotidienne, cependant son emploi exige des contraintes de sécurité, de fiabilité et surtout de qualité. La production du ciment est de plus en plus complexe, parce qu'elle n'est plus seulement aujourd'hui du clinker (résultat de la cuisson à 1450°C d'un mélange composé de calcaires et d'argiles). La demande s'est affinée, les produits se sont diversifiés : les ciments doivent présenter des caractéristiques strictes, des teneurs spécifiques en chaux, en silice, en alumine, en oxyde de fer, en magnésie, etc.. Le sujet proposé est à la mise en place d’une maintenance préventive du groupe
électrogène du moteur girateur du four électrique pour continuer à maintenir le four en rotation quel qu’en soit l’état de l’énergie du secteur Dans cette optique, notre démarche sera détaillée comme suit :
• idée générale sur le groupe CIMAT. • généralité sur la maintenance préventive. • étude du groupe électrogène
Proposition du plan de maintenance
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PRESENTATION DE CIMAT
I. Présentation du groupe Ciments de l’Atlas Le groupe Sefrioui, fort de son expérience réussie du groupe Addoha dans le secteur du bâtiment, a voulu se diversifier et intégrer le secteur du ciment. Ainsi le groupe a pris construction
et le lancement d’une entité juridique dénommée Ciments de l’Atlas, qui serait dédiée à cette activité et se déploierait sur deux sites de production : un premier site de 500 ha dans la région de Chaouia-Ouardigha, et un deuxième de 500 ha dans la région de Tadla-Azilal. Le lancement des travaux a été de façon simultanés pour les deux unités de production avec un investissement de 5 600 000 000,00 dirhams avec un décalage de 6 mois entre les deux usines, prévu pour: Ben Ahmed le 15/04/08 et Beni Mellal le 15/10/08.
II. Organigramme Général de l’usine CIMAT Ben Ahmed
Figure I.1 : Organigramme représentatif des services de la société .
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III. Généralité de fabrication du ciment III.1. Histoire du ciment : En début de XIX siècle, Louis Vicat (1861 – 1876), jeune ingénieur des ponts et
chaussées de 22 ans mène des travaux autour des phénomènes d’hydraulicité du mélange «chaux cendres volcaniques ». Ce liant, déjà connu des Romains, restait jusqu’alors le seul matériau connu capable de faire prise au contact de l’eau. Louis Vicat fut le premier à déterminer de manière précise les proportions de calcaire et de silice nécessaires à l’obtention du mélange, qui après cuisson à une température donnée et broyage, donne naissance à un liant hydraulique industrialisable: le ciment artificiel.
En affinant la composition du ciment mis au point par Louis Vicat, l’Ecossais Joseph ASDIN (1778-1855) réussit à breveter en 1824 un ciment à prise plus lente. Il lui donna le
nom de Portland, du fait de sa similitude d’aspect et de dureté avec la roche du jurassique supérieur que l’on trouve dans la région de Portland dans le sud de l’Angleterre. Mais, le véritable essor de l’industrie du ciment coïncide avec le développement des nouveaux matériels de fabrication : four rotatif et broyeur à boulets en tête.
III.2. Définition du ciment :
Le ciment est un lien hydraulique constitué d’une poudre minérale, d’aspect gris âtre, obtenue par broyage et cuisson à 1450 °C d’un mélange de calcaire et d’argile. Le produit de la cuisson, appel clinker, forme une combinaison de chaux, de silice, d’alumine et d’oxyde ferrique. Le ciment résulte du broyage de clinker et de sul fate de calcium ajouté généralement sous
forme de gypse. Il forme avec l’eau une pâte plastique faisant prise et durcissant progressivement, même à l’abri de l’air, notamment sous l’eau. Les constituants anhydres, présents sous forme de crista ux polygonaux assez réguliers et
homogènes, se combinent à l’eau et se décomposent. En s’hydratant, ils recristallisent, prenant des formes très variées : Aiguilles, bâtonnet, prismes, divers… Ces cristaux adhèrent aux adjuvants granuleux du béton : sable, gravier, cailloux…c’est L’hydratation qui constitue le ciment. La figure suivante résume les éléments qui entrent dans la constitution du ciment :
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Figure I.2 : La constitution du ciment.
IV. Différents types de ciments fabriqués par CIMAT Ben Ahmed Le groupe CIMAT s’intéresse à la fabrication des trois catégories de ciments, à savoir : CPJ35, CPJ45 et CPA55. En outre, les trois types de ciments (CPJ35, CPJ45, CPA55) se différencient selon des Pourcentages précis des ajouts au clinker.
Ciments Compositions Calcaire Cendres volantes Gypse Clinker
CPJ35
CPJ45
CPA55
35.60%
24.00%
0.00%
3.21%
6.52%
0.00%
2.80%
3.14%
5.64%
58.39%
66.34%
94.36
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V. Procédure de fabrication du Ciment: Fig.1.3 les procédé d’une cimenterie
Exploitation de la carrière La carrière en cimenterie constitue la source en matières premières qui subiront des transformations pour fabriquer le produit-ciment.
L’extraction des roches se fait par abatage à l’explosif qui consiste à fragmenter le massif exploité en procédant par : forage, mise en place de l’explosif et le sautage . Concassage Pour réduire les dimensions de la matière première, et donc faciliter le stockage, on passe par une opération de concassage qui consiste à soumettre les matières premières à
des efforts d’impact, d’attrition, de cisaillement et de compression. L’usine CIMAT dispose d’un concasseur à marteaux d’un débit de 1200 T/h.
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Figure I.4: Les principales étapes dans la fabrication du ciment .
Fig.1.4. synoptique de la production du ciment
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Figure I.6 : concasseur .
Pré homogénéisation
C’est l’étape qui suit le concassage et qui consiste à mélanger les différentes composantes de la matière première ainsi que les ajouts qui entrent dans la composition du ciment, tout en respectant les pourcentages de matières relatifs à chaque composant, pour obtenir à la fin une composition chimique appelé le cru.
Broyage de cru Le broyage du cru est une opération qui consiste à préparer un mélange homogène avec une bonne répartition granulométrique pour assurer les meilleures conditions de cuisson de la farine, la farine obtenue, qui est une poudre fine, est stockée dans des silos après avoir subi
une opération d’homogénéisation afin d’obtenir une composition chimique régulière prête à la cuisson.
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Figure 1.7 : broyeur verticale à Gallet.
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Figure 1.9. La tour de préchauffage
Production du Clinker
F igure 1.8 : pr océ déde cu isson
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Mise en place d’une maintenance préventive du groupe électrogène
du moteur girateur du four rotatif à CIMAT au sein de ben Ahmed. 6.1 Préchauffage: Etape incontournable dans les installations de la cuisson modernes, le préchauffage permet essentiellement de préparer la farine du point de vue chimique et thermique. Cette préparation consiste à sécher, déshydrater et décarbonater partiellement la matière crue en
réutilisant une partie de l’énergie calorifique évacuée par les gaz d’exhaure du four. 6.2 Cuisson: Pièce maîtresse de la cimenterie, le four est un tube en acier, légèrement incliné par rapport à son axe (4%) briqueté intérieurement et pouvant atteindre 64 mètres de longueur et 4.2 mètres de diamètre. Dans le four, la matière préparée par l’écha ngeur subit deux transformations chimiques principales : La décarbonatation qui commence dans la tour échangeur et qui se complète à
l’entrée du four. La clinkérisation qui s’effectue à une température voisine de 1450°C quand la matière atteint l’extrémité du four .
Figure 1.10 : Four rotatif .
6.3 Refroidisseur Le rôle des refroidisseurs est de garantir la trempe de clinker pour avoir une structure minéralogique et des dimensions de cristaux favorables et d’abaiss er la température du clinker afin de faciliter la manutention et le stockage.
Mouture du ciment et expédition : Stockage Clinker:
Le clinker, issu du refroidisseur, est stocké dans le parc qui d’une part confère à l’atelier de broyage ciment (étape suiva nte) une autonomie de marche en cas d’arrêt intempestif du four et d’autre part, prémunit le clinker d’une dégradation physico -chimique que causerait un stockage prolongé à l’air libre .
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Mise en place d’une maintenance préventive du groupe électrogène
du moteur girateur du four rotatif à CIMAT au sein de ben Ahmed. Broyage du ciment: Le clinker et les ajouts, qui sont des matériaux grossiers par rapport à la granulométrie du ciment, sont introduits au niveau du broyeur, dans des proportions prédéfinies, pour subir
des efforts mécaniques du broyeur et produire ainsi le ciment qui est d’une finesse inférieure à 40 micros. L’atelier de broyage comprend le broyeur, le séparateur (qui sélectionne les particules selon leur grosseur), et le dépoussiéreur du broyeur.
Figure 1.11. le broyeur horizontal à boulets
Ensachage et expédition Les expéditions comprennent le stockage du ciment, son conditionnement (ensachage) en
cas de livraison par sacs et son chargement. C’est l’interface de l’usine avec le client .
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VI. Le service d’accueil:
Figure I.12.: Organigramme du service maintenance
Notre stage a eu lieu au sein de la société CIMAT, au service maintenance et plus
précisément au département électrique sous l’encadrement de M. BERROUK. Cette société a pour objectif de produire et commercialiser le ciment de type CPG35, CPG45 et CPA55.
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Cette production ne peut être réalisée qu’à la présence de la collaboration des efforts de différents services, comme le montre l’organigramme au -dessus. Vue le nombre des arrêts imprévus au niveau des équipements du chargeur automatique des camions (CARICAMAT), notre service hospitalier a proposé d’établir l’analyse fonctionnelle
de cette machine afin d’augmenter sa disponibilité.
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CHAPITRE 1 : GENERALITES SUR LA MAINTENANCE PREVENTIVE
I-GENERALITES SUR LA MAINTENANCE INTRODUCTION Lorsque la politique ou la stratégie de maintenance est définie, on doit choisir ensuite la méthode la plus appropriée pour atteindre les objectifs fixés, le choix de cette méthode
dépendra également d’autres paramètres à savoir : L a connai ssance du maté riel, de son âge, de son é tat et de la du ré e de vie de ces diffé r ents organes,
La probabilité de pannes ; faible ou élevée,
La facilité d’intervention,
La
possession en stock de pièces de rechange, Les moyens disponi bles au moment de l’intervention. Les événements qui sont à l’origine de l’action : L a r é fé rence à un é ché ancier, La subordination à un type d’événements prédéterminés (autodiagnostic, information d’un capteur, mesure d’une usure…), L’apparition d’une défaillance. Les opérations de maintenance proprement dites : I nspection, contr ôle, dé pannage, r é par ation, ré vi sion, r é novation, etc. .
1.2. DEFINITION DE LA MAINTENANCE (norme NF EN 13306)
La maintenance est l'ensemble de toutes les actions techniques, administratives et de management durant le cycle de vie d'un bien, destinées à le maintenir ou à le rétablir dans un état dans lequel il peut accomplir la fonction requise. Une fonction requise est une fonction, ou un ensemble de fonctions d'un bien considérées comme nécessaires pour fournir un service donné. .
1.3. LES METHODES DE MAINTENANCE Nous en distinguons deux méthodes qui sont : - La maintenance corrective ; - La maintenance préventive
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du moteur girateur du four rotatif à CIMAT au sein de ben Ahmed. NB : la suite de notre devoir sera basée uniquement sur la maintenance préventive
II. LA MAINTENANCE PRÉVENTIVE II.1. DEFINITION :
Maintenance effectuée selon des critères prédéterminés, dans l’intention de réduire la probabilité de défaillance d’un bien ou la dégradation d’un service rendu. Elle doit permettre d’éviter des défaillances des matériels en cours d’utilisation. L’anal yse des coûts doit mettre en évidence un gain par rapport aux défaillances qu’elle permet d’éviter.
II.2. OBJECTIFS VISES PAR LA MAINTENANCE PREVENTIVE
II.2.1 Améliorer la fiabilité du matériel La mise en œuvre de la maintenance préventive nécessite l es analyses techniques du comportement du matériel. Cela permet à la fois de pratiquer une maintenance préventive optimale et de supprimer complètement certaines défaillances.
II.2.2 Garantir la qualité des produits La surveillance quotidienne est pratiquée pour détecter les symptômes de défaillance et veiller à ce que les paramètres de réglage et de fonctionnement soient respectés. Le contrôle des jeux et de
la géométrie de la machine permet d’éviter les aléas de fonctionnement. La qualité des produits est ainsi assurée avec l’absence des rebuts.
II.2. .3. Améliorer l’ordonnancement des travaux La planification des interventions de la maintenance préventive, correspondant au planning d’arrêt machine, devra être validée par la production. Cela implique la collaboration de ce service, ce qui facilite la tâche de la maintenance. Les techniciens de maintenance sont souvent mécontents lorsque le responsable de fabrication ne permet pas l’arrêt de l’installation alors qu’il a reçu un bon de travail pour l’inter vention. Une bonne coordination prévoit un arrêt selon un planning défini à l’avance et prend en compte les impossibilités en fonction des impératifs de production.
II.2.4. Assurer la sécurité humaine La préparation des interventions de maintenance préventive ne consiste pas seulement à respecter le planning. Elle doit tenir compte des critères de sécurité pour éviter les imprévus dangereux. Par ailleurs le programme de maintenance doit aussi tenir compte des visites réglementaires.
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du moteur girateur du four rotatif à CIMAT au sein de ben Ahmed. II.2.5. Améliorer la gestion des stocks La maintenance préventive est planifiable. Elle maîtrise les échéances de remplacement des organes ou pièces, ce qui facilite la tâche de gestion des stocks. On pourra aussi éviter de mettre en stock certaines pièces et ne les commander que le moment venu.
II.2.6. Améliorer le climat de relation humaine Une panne imprévue est souvent génératrice de tension. Le dépannage doit être rapide pour éviter la perte de production. Certains problèmes, comme par exemple le manque de pièces de rechange, entraîne l’immobilisation de la machine pendant longtemps. La tension peut monter entre la maintenance et la production. En résumé, il faudra examiner les différents services rendus pour apprécier les enjeux de la maintenance préventive : – la sécurité : diminution des avaries en service ayant pour conséquence des catastrophes ; – la fiabilité : amélioration, connaissance des matériels ; – la production : moins de pannes en production.
II.3. BUTS DE LA MAINTENANCE PREVENTIVE :
- Augmenter la durée de vie des matériels ; - Diminuer la probabilité des défaillances en service ; - Diminuer le temps d’arrêt en cas de révision ou de panne ; - Prévenir et aussi prévoir les interventions de la maintenance corrective coûteuse ; - Permettre de décider la maintenance corrective dans de bonnes conditions ; - Eviter les consommations anormales d’énergie, de lubrifiant, etc.; - Diminuer le budget de la maintenance ; - Supprimer les causes d’accidents graves. II.4. LES TYPES DE MAINTENANCE PREVENTIVE Nous en distinguons trois types qui sont : La maintenance préventive systématique, la maintenance préventive conditionnelle et la télémaintenance
II.4.1.LA MAINTENANCE PRÉVENTIVE SYSTÉMATIQUE II.4.1.1.Définition
Maintenance préventive effectuée selon un échéancier établi selon le temps ou le nombre
d’unités d’usage.
Cette périodicité d’intervention est déterminée à partir de la mise en
service ou après une révision partielle ou complète.
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II.4.1.2. Visites systématiques
Les visites sont effectuées selon un échéancier établi suivant le temps ou le nombre d’unités d’usage. À chaque visite, on détermine l’état de l’organe qui sera exprimé soit par une valeur de mesure (épaisseur, température, intensité, etc.), soit par une appréciation visuelle. Et on pour ra interpréter l’évolution de l’état d’un organe par les degrés d’appréciation : Rien à signaler, Début de dégradation, Dégradation avancée et Danger. Par principe, la maintenance préventive systématique est effectuée en fonction de conditions qui reflèten t l’état d’évolution
d’une défaillance. L’intervention peut être programmée juste à temps avant l’apparition de la panne. II.4.1.3. Remplacements systématiques
Selon un échéancier défini, on remplace systématiquement un composant, un organe ou un sous-ensemble complet (il s’agit d’un échange standard). Dans la mise en place d’une maintenance préventive, il vaut toujours mieux commencer par des visites systématiques, plutôt que par des remplacements systématiques, sauf dans les cas suivants : – lorsque des raisons de sécurité s’imposent ; – lorsque le coût de l’arrêt de production est disproportionné par rapport au coût de remplacement ;
– lorsque le coût de la pièce concernée est si faible qu’il ne justifie pas de visites systématiques ; – lorsque la durée de vie est connue avec exactitude par l’expérience. Le risque de remplacement systématique est de changer des éléments encore capables
d’assumer le bon fonctionnement pendant un temps non négligeable. La visite systématique permet tout d’abord de capital iser les expériences sur le comportement des organes soumis aux conditions d’utilisation réelle. II.4.1.5. Cas d’applications
La maintenance systématique peut être appliquée dans les cas suivants : - Equipements soumis à la législation en vigueur (sécurité réglementée). Par exemples : appareil de levage, extincteur (incendie), réservoir sous pression, convoyeurs, ascenseurs, monte-charge, etc. - Equipements dont la panne risque de provoquer des accidents graves. Par exemples : tous les matériels assurant le transport en commun des personnes, avion, trains, etc.
- Equipements ayant un coût de défaillance élevé. Par exemples : éléments d’une chaîne automatisée, systèmes fonctionnant en continu. - Equipements dont les dépenses de fonctionnement deviennent anormalement élevées au
cours de leur temps de service. Par exemples : consommation excessive d’énergie, allumage et carburation déréglés pour les véhicules à moteurs thermiques
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du moteur girateur du four rotatif à CIMAT au sein de ben Ahmed. II.4.2. TELEMAINTENANCE Le système de supervision permet tout à la fois la c onduite d’une installation et la détection
d’aléas de fonctionnement. Les informations sont reçues à travers les capteurs et transmises à une centrale de surveillance qui enregistre les alarmes et les paramètres. Grâce au tableau synoptique qui visualise la localisation de ces informations, l’agent de surveillance réagit en conséquence dès
l’apparition d’un défaut ou d’une variation anormale d’un paramètre. Ce système, équivalent à une ronde, est utilisé pour surveiller un ensemble d’équipements dont la loc alisation est dispersée d’une part, et dont l’accès est difficile et parfois dangereux d’autre part. Le système de télémaintenance peut être entièrement automatisé. La gestion des actions, de type conditionnel, est réalisée à l’aide de modules de progiciel .
II.4.3. LA MAINTENANCE PRÉVENTIVE CONDITIONNELLE II.4.3.1. Définition
Maintenance préventive subordonnée à un type d’événement prédéterminé, (autodiagnostic, information d’un capteur, mesure d’une usure, etc.), révélateur de l’état de dégradation du bien.
Remarque : la maintenance conditionnelle est donc une maintenance dépendant de l’expérience et faisant intervenir des informations recueillies en temps réel. On l’appelle parfois maintenance prédictive. II.4.3.2. Conditions d’applications
La maintenance préventive conditionnelle se caractérise par la mise en évidence des points faibles. Suivant les cas il est souhaitable de les mettre sous surveillance et à partir de là, nous pouvons décider d’une intervention lorsqu’un certain seuil est atteint , mais les contrôles demeurent systématiques et font partie des moyens de contrôle non destructifs. II.4.3.3. Cas d’application
Tous les matériels sont concernés. Cette maintenance préventive conditionnelle se fait par des mesures pertinentes sur le matériel en fonctionnement.
II.4.3.4. Paramètres mesurés
Ils peuvent porter par exemple sur : - Le niveau et la qualité d’une huile ; - Les températures et les pressions ; - La tension et l’intensité du matériel électrique ; - Les vibrations et les jeux mécaniques ; - Etc.
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De tous les paramètres énumérés, l’analyse vibratoire est de loin la plus riche quant aux informations recueillies. Sa compréhension autorise la prise à bon en pleine connaissance de cause des décisions qui sont à la base d’une maintenance préventive conditionnelle. La surveillance peut être soit périodique, soit continue.
II.5. LES OPERATIONS DE LA MAINTENANCE PREVENTIVE
Ces opérations peuvent être classées en quatre groupes d’actions. Le premier groupe concerne l’entretien ; il comprend les opérations suivantes : le
nettoyage, la dépollution et le retraitement de surface. Le deuxième groupe concerne la surveillance ; il comprend les opérations suivantes :
l’inspection le contrôle et la visite. Le troisième groupe concerne la révision ; il comprend les opérations suivantes : la
révision partielle et la révision générale. Le quatrième groupe concerne la préservation ; il comprend les opérations suivantes : la mise en conservation, la mise en survie et la mise en service.
II.5.1. L’ENTRETIE N
L’entretien comprend les opérations courantes et régulières de la maintenance préventive tels que le nettoyage, la dépollution et le retraitement de surface qu’ils soient externes ou internes. Par exemple, on peut signaler pour le nettoyage extérieur l’e xistence de divers types de nettoyage en fonction de la structure et de l’état d’un bien, des produits utilisés et de la méthode employée (les solutions alcalines aqueuses, les solvants organiques, le soufflage aux abrasifs, etc.). Il faut aussi préciser que le retraitement de surface inclut les opérations suivantes de la lubrification et de graissage.
II.5.2. LA SURVEILLANCE Les termes définis ci-après sont représentatifs des opérations nécessaires pour maîtriser l’évolution de l’état réel du bien, effect uées de manière continue ou à des intervalles
prédéterminés ou non, calculés sur le temps ou le nombre d’unités d’usage.
L’inspection
C’est une activité de surveillance s’exerçant dans le cadre d’une mission définie. Elle n’est pas obligatoirement limitée à la comparaison avec des données préétablies. Cette activité peut
s’exercer notamment au moyen de ronde.
Le contrôle
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C’est une vérification de la conformité à des données préétablies, suivie d’un jugement. Le contrôle peut : - comporter une activité
d’information,
- inclure une décision : acceptation, rejet, ajournement, - déboucher sur des actions correctives.
. La visite
c’est une opération consistant en un examen détaillé et prédéterminé de tout (visite générale) ou partie (visite limitée) des différents éléments du bien et pouvant impliquer des opérations de maintenance du 1er niveau.
II.5.3. LA RÉVISION
C’est l’ensemble des actions d’examens, de contrôles et des intervenions effectuées en vue d’assurer le bien contre toute défaillance majeure o u critique pendant un temps ou pour un nombre d’unités d’usage donné. Il est d’usage de distinguer suivant l’étendue de cette opération les révisions partielles des révisions générales. Dans les deux cas, cette opération implique la dépose de différents sous-ensembles. Ainsi le terme de révision ne doit en aucun cas être confondu avec les termes visites, contrôles, inspections, etc.
II.5.4. LA PRÉSERVATION Elle comprend les opérations suivantes.
La mise en conservation c’est l’ensemble des opérations dev ant être effectuées pour assurer l’intégrité du bien durant les périodes de non -utilisation. La mise en survie : c’est l’ensemble des opérations devant être effectuées pour assurer l’intégrité du bien durant les périodes de manifestations de phénomènes d’a gressivité de l’environnement à un niveau supérieur à celui défini par l’usage de référence. La mise en service : c’est l’ensemble des opérations nécessaires, après l’installation du bien à sa réception, dont la vérification de la conformité aux performances contractuelles.
II.6. FORMES DE LA MAINTENANCE PREVENTIVE II.6.1. LA MAINTENANCE D'AMELIORATION L'amélioration des biens d'équipements qui consiste à procéder à des modifications, des changements, des transformations sur un matériel correspond à la maintenance d'amélioration.
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a) Conditions d'applications Dans ce domaine beaucoup de choses restent à faire. C'est un état d'esprit qui nécessite une attitude créative. Cette créativité impose la critique. Cependant, pour toute maintenance d'amélioration une étude économique sérieuse s'impose pour s'assurer de la rentabilité du projet. Les améliorations à apporter peuvent avoir comme objectif l'augmentation des performances de production du matériel ; l'augmentation de la fiabilité, c'est-à-dire diminuer les fréquences d'interventions ; l'amélioration de la maintenabilité (amélioration de l'accessibilité des sous-systèmes et des éléments à haut risque de défaillance) ; la standardisation de certains éléments pour avoir une politique plus cohérente et améliorer les actions de maintenance, l'augmentation de la sécurité du personnel. b) Cas d'application Tous les matériels sont concernés à condition que la rentabilité soit vérifiée. Cependant une petite restriction pour les matériels à renouveler dont l'état est proche de la réforme, pour usure généralisée ou par obsolescence technique. c) Conclusion Même si ces activités sortent du cadre direct de la maintenance, elles s'intègrent bien dans le champ de compétence des professionnels de maintenance. En période de crise économique, certains industriels peuvent se montrer prudent à l'égard des investissements et trouvent des possibilités d'amélioration par l'intermédiaire de ces formes de maintenance.
II.6.2 LA TOTALE PRODUCTIVE MAINTENANCE (T.P.M.) a) historique
Le concept TPM date de 1971 et il est japonais. C’est S. Nakajima de l’institut japonais de maintenance industrielle qui fait la promotion de la TPM. Mais les origines de la TPM viennent des Etats-Unis où la maintenance productive date de 1954. C'est en 1958 que John Smith vient au Japon enseigner la PM (productive maintenance). La TPM est donc une adaptation japonaise de la PM américaine. L’ajoutant du mot total a trois significations majeures : la TPM est un système global et transversal, elle concerne tous les niveaux hiérarchiques, des dirigeants aux opérateurs et comprend l'auto maintenance, c'est-à-dire la participation des exploitants à certaines tâches de maintenance. Nakajima définit la TPM en cinq points :
la TPM a pour objectif de réaliser le rendement maximal des équipements ; la TPM est un système global de maintenance productive, pour la durée de vie totale des équipements ;
la TPM implique la participation de toutes les divisions, notamment l’engineering,
l'exploitation et la maintenance ; la TPM implique la participation de tous les niveaux hiérarchiques ; la TPM utilise les activités des cercles comme outil de motivation.
La TPM implique donc un décloisonnement de ces services en faisant participer le personnel de production aux tâches de maintenance. Elle vise ainsi à atteindre le zéro panne, en procédant comme suit :
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du moteur girateur du four rotatif à CIMAT au sein de ben Ahmed. Les opérateurs sont chargés de tâches de maintenance du 1er ni veau (nettoyage, lubrification,
examen externe, etc.). Ils ont la responsabilité de leur machine ; Le service maintenance intervient comme spécialiste pour des tâches plus complexes ; La TPM fait participer des petits groupes analogiques aux cercles de qualités ayant pour
objectif l’amélioration de la maintenance dans l’intérêt de l’entreprise. b) Les objectifs de la TPM Les objectifs de TPM sont :
Réduction du délai de mise au point des équipements. Augmentation de la disponibilité, et du t aux de rendement synthétique (T.R.S.). Augmentation de la durée de vie des équipements. Participation des utilisateurs à la maintenance appuyés par des spécialistes de maintenance. Pratique de la maintenance préventive systématique et conditionnelle. Meilleure maintenabilité des équipements (envisagée à la conception, aide au diagnostic, systèmes experts).
II.6.3. LA MAINTENANCE BASÉE SUR LA FIABILITÉ (M.B.F.). L'objectif de la MBF est de proposer aux entreprises une méthode structurée permettant d'établir un plan de maintenance sélectif à partir de la criticité des équipements, puis de leurs défaillances identifiées. Cela à partir d'une démarche participative. a) Définitions de la MBF. - La MBF est une méthode destinée à établir un programme de maintenance préventive permettant d'améliorer progressivement le niveau de disponibilité des équipements critiques.. b) Moyens nécessaires à la mise en œuvre de la MBF La méthode s'appuie sur une démarche de type AMDEC et des matrices de criticité pour hiérarchiser les équipements, puis les causes de défaillances. L'utilisation ultérieure d'arbre de décisions permet de déterminer les actions à entreprendre dans le cadre d'un plan de maintenance préventive.
II.7. DIFFERENTS NIVEAUX DE MAINTENANCE PREVENTIVE Les opérations à réaliser sont classées, selon leur complexité, en cinq niveaux. Les niveaux pris en considération sont ceux de la norme FD X 60-000. Pour chaque niveau, la liste des opérations
précisées est donnée à titre d’illustration. a) 1er niveau de maintenance
Il s’agit essentiellement de contrôle et de relevés des paramètres de fonctionnement des machines Rédigé et soutenu par NANA GANTEU RIVELT TONY
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– niveau d’huile moteur ; – niveau d’eau ; – indicateur de colmatage ; – niveau de la réserve de combustible ; – niveau de la réserve d’huile ; – régime du moteur ; Ces contrôles peuvent donner suite à des interventions simples de maintenance ne nécessitant pas de réalisation d’un diagnostic de panne et de démontage. Ils peuvent aussi déclencher, notamment sur des anomalies constatées, des opérations de maintenance de niveaux supérieurs. En règle générale les interventions de 1er niveau sont intégrées à la conduite des machines.
b) 2e niveau de maintenance Il s’agit des opérations de maintenance préventive qui sont régulièrement effectuées sur les équipements :
– remplacement des filtres difficiles d’accès ; – remplacement des filtres à gazole ; – remplacement des filtres à huile moteur ; – remplacement des filtres à air ; – prélèvement d’huile pour analyse et pré-analyse ; – vidange de l’huile de moteur ; – analyse de liquide de refroidissement ; – contrôle des points signalés pour le 1er niveau ; – graissage de tous les points en fonction de la périodicité ; – contrôle des batteries ; – réglages simples (alignement des poulies, alignement moteur/pompe) ; – mesure de paramètres à l’aide de moyens intégrés à l’équipement. Ces opérations sont réalisées par un technicien ayant une formation spécifique. Ce dernier suit les instructions de maintenance qui définissent les t âches, la manière et les outillages spéciaux. Les pièces de rechange sont essentiellement du type consommable, filtres, joints, huile, liquide de refroidissement.
c) 3ème niveau de maintenance Il s’agit des opérations de maintenance préventive, curative, de réglages et de réparations mécaniques ou électriques mineurs. Les opérations réalisées peuvent nécessiter un diagnostic de panne :
– réglage des jeux de soupapes ; – réglage des injecteurs ; – contrôle endoscopique des cylindres ; – contrôle des sécurités du moteur ; – contrôle et réglage des protections électriques ; – contrôle des refroidisseurs ; – contrôle du démarreur ; – remplacement d’un injecteur ; – contrôle et réglage de la carburation ; – contrôle et réglage de la régulation de puissance ;
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du moteur girateur du four rotatif à CIMAT au sein de ben Ahmed. – contrôle et révision de la pompe ; – contrôle des turbocompresseurs ; – remplacement d’une résistance de chauffage ; – contrôle de l’embiellage ; – contrôle de l’isolement électrique ; – remplacement des sondes et capteurs ; – remplacement d’une bobine de commande ; – remplacement d’un disjoncteur ; – contrôle et réglages nécessitant l’utilisation d’un appareil de mesure externe à l’équipement. Ces opérations sont réalisées par un technicien spécialisé. Toutes les opérations se font avec l’aide d’instructions de maintenance et d’outils spécifiques tels que les appareils de mesure ou de calibrage. Ces opérations peuvent conduire à des opérations de 4e niveau.
d) 4ème niveau de maintenance Il s’agit d’opérations importantes ou complexes à l’exception de la reconstruction de l’équipement : – déculassage (révision, rectification) ; – révision de la cylindrée ; – contrôle d’alignement du moteur/alternateur ; – changement des pôles d’un disjoncteur HT. Les opérations sont réalisées par des techniciens bénéficiant d’un encadrement technique très spécialisé, d’un outillage général complet et d’un outillage spécifique. Elles font aussi appel à des ateliers spécialisés (rectification, ré usinage).
e) 5e niveau de maintenance Il s’agit d’opérations lourdes de rénovation ou de reconstruction d’un équipement. Ces opérations entraînent le démontage de l’équipement et son transport dans un atelier spécialisé. Le 5e niveau de maintenance est réservé au constructeur ou reconstructeur. Il nécessite des moyens similaires à ceux utilisés en fabrication.
II.8. MAINTENANCE PREVENTIVE DITE « DE LUXE » Il faut éviter d’en faire trop et ce, non seulement pour des raisons économiques mais aussi pour des raisons techniques ; par exemple :
– remplacement systématique des roulements des moteurs tous les ans ; – vidange systématique des huiles hydrauliques sans prise en compte de capacités ; – mesure vibratoire de toutes les machines tournantes sans exception. Cette façon de pratiquer n’est pas seulement du gaspillage, mais entraîne des risques techniques. En effet, au cours de l’arrêt annuel, il peut se produire un mauvais montage quand il y a un grand n ombre de roulements à remplacer
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du moteur girateur du four rotatif à CIMAT au sein de ben Ahmed.
Etude du groupe électrogène
I.
DEFINITION
Le groupe électrogène est un appareil permettant d'obtenir l’énergie électrique en secours à partir d’une énergie mécanique pouvant être employée dans toutes les activités où une alimentation électrique est nécessaire en l'absence de raccordement au secteur ou en cas de défaut d'alimentation secteur. Celui utilisé à CIMAT est un groupe électrogène de type
SDMO.il est utilisé pour l’alimentation di moteur vireur (moteur second) du four électrique en cas d’absence d’énergie au secteur. Vue d’ensemble
Fig 2.1. Vue d’ensemble d’un groupe électrogène
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du moteur girateur du four rotatif à CIMAT au sein de ben Ahmed.
Description générale d’un groupe électrogène
Figure 2.2 : Description générale d’un groupe électrogène sans capot (illustration en 3D)
1 2 3 4
Filtre à air Alternateur Plots de suspension Batterie de démarrage
5 6 7 8
Moteur Grille de protection parties tournantes Coffret de commande Radiateur
9 Châssis 10 Plaque
d’identification 11 Disjoncteur 12 pupitre
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II.
LE PRINCIPE DU GROUPE ELECTROGENE
La production d'électricité par un groupe électrogène doit être autonome et ne nécessiter qu'un approvisionnement en carburant loin de toute source d'énergie. L'électricité est toujours produite par une génératrice :
dynamo qui produit un courant continu,
ou alternateur qui produit du courant alternatif.
Pour produire le courant, cette génératrice doit recevoir un mouvement rotatif de son arbre d'entraînement, ce mouvement est produit par un moteur thermique essence, GPL ou diesel équipé d'une régulation mécanique modulant sa vitesse de rotation en fonction de la charge. L'accouplement entre le moteur et l'alternateur est direct sur l'axe moteur par opposition à l'alternateur d'une automobile qui est entrainé par une courroie. La régulation électronique, le redressement et l'écrêtement du courant électrique sont inclus dans un boîtier de composants du schéma électrique.
III.
DESCRIPTION GENERALE DE GROUPE ELECTROGENE PAR LA
METHODE SADT SUR DEUX NIVEAUX
III.1. NIVEAU A-0
Régler la tension
Régler la fréquence
Energie électrique Carburant
Produire l’énergie
électrique
Échauffement bruit
Groupe électrogène
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du moteur girateur du four rotatif à CIMAT au sein de ben Ahmed. III.2.NIVEAU A0 E.M. produit Régler la vitesse Régler la tension Carburant
Produire énergie mécanique
Energie électrique
Produire énergie électrique
Echauffement Bruit, fumée.
Moteur Alternateur
A0
IV.CARACTERISTIQUES GENERALES DU GROUPE ELECTROGENE Fréquence (Hz)…………………………………. 50
Tension de référence …………………………… 400 /690 Puissance max ESP (KVA) …………………….. 410 Puissance max ESP (Kwe)…………………………328 Puissance max PRP (KVA) ………………………… 400 Puissance max PRP (Kwe) …………………………. 320 Intensité (A) ……………………………………….....335 Coffret standard……………………………………..NEXYS Coffret en option……………………………………..TELYS
NB :
ESP : puissance stand-by disponible pour une utilisation secours sous charge variable PRP : puissance principale disponible en continue sous charge variable pendant un nombre d’heure illimité.
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V.ETUDE ET ROLE DES DEUX GRANDES PARTIES D’UN GROUPE ELECTROGENE V.1. MOTEUR a)Vue d’identification du groupe
Fig.2.3. Vue d’ensemble du moteur
Ce moteur est du type 12V 2000 Gxy c’est-à-dire qu’il est refroidissement eau/ air de suralimentation
équipé d’un système de
.
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du moteur girateur du four rotatif à CIMAT au sein de ben Ahmed. b)Désignation du type de moteur 12 V 2000 G X Y
Nombre de cylindre Arrangement des cylindres : moteur en V Série application Segment d’application ( 2 ,4,6,8) Etat de construction (1,2, ….)
Le moteur du groupe électrogène est un moteur thermique qui utilise le DI ESEL. Il a pour
rôle s’entrainer l’alternateur en rotation pour qu’il puisse fournir de l’électricité. Pour qu’il fonctionne sans anomalies Il a essentiellement besoin des éléments tel que:
Filtre à air Radiateur Filtre à Huile Filtre à carburant
….
V.1.1. FILTRE A AIR a) Vue d’ensemble du filtre à air
Fig.2.4. CAPOT de protection de filtre
Il est constitué d’un élément filtrant à l’intérieur appelé cartouche donc la figure est représentée ci-dessous
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Fig.2.5. La cartouche d’un filtre à air
Il permet de protéger le moteur plus précisément ses isolations et ses bobines contre la
poussière, le sable, l’huile ou les poussières d’échappement. Les filtres à air piègent en suspension supérieures à 5 microns.
V.I.2. LE RADIATEUR Vue d’ensemble d’un radiateur
Fig.2.6. Vue de face du radiateur
fig.2.7.
Vue de profil
Il permet d’augmenter la température de l’air autour des bobines pour dissiper la condensation qui se forme en condition humides lorsque le groupe électrogène n’est pas en service. Rédigé et soutenu par NANA GANTEU RIVELT TONY
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V.I.3. FILTRE A HUILE Vue d’ensemble d’un filtre à huile
Fig.2.8.: filtre à huile
L’Huile dans le groupe électrogène permet la lubrification des éléments tournant tel que : le ventilateur du radiateur, le rotor… V.2. ALTERNATEUR Vue d’ensemble
fig.2.9. coffret électrique de l’alternateur
L’alternateur du groupe électrogène permet tout simplement de transformer l’énergie mécanique fournie par le moteur thermique en énergie élect rique. Les éléments que le constituent sont :
Une interface homme machine
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Une batterie Un disjoncteur
V.2.1.
….
INTERFACE HOMME MACHINE
Vue d’ensemble
Fig.2.10 interface homme machine
1 Bouton d'Arrêt d'Urgence (AU) permettant d'arrêter le groupe électrogène en cas de problème susceptible de mettre en danger la sécurité des personnes et des biens.
2 Commutateur à clé de mise sous / hors tension du module. 3 Fusible de protection de la carte électronique. 4 Molette de défilement et de validation permettant le défilement des menus et des écrans avec validation par simple pression sur la molette.
5 Bouton STOP permettant sur une impulsion d'arrêter le groupe électrogène. 6 Bouton START permettant sur une impulsion de démarrer le groupe électrogène.
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7 LEDs de mise sous tension et de synthèse des alarmes et défauts. 8 Emplacement des ports USB. 9 Vis de fixation. 10 Ecran LCD pour la visualisation des alarmes et défauts, états de fonctionnement, grandeurs électriques et mécaniques.
11 Bouton ESC : retour à la sélection précédente et fonction RESET de défaut. 12 Bouton MENU permettant l’accès aux menus. 13 Eclairage du bouton d’arrêt d’urgence Importance de l’interface Il permet en permanence de contrôler et d’afficher l’état de fonctionnement du groupe électrogène et d’aviser en cas de défaut.
V.2.2. LE DISJONCTEUR
Fig.2.11. le disjoncteur
Importance Il permet en outre de protéger l’alternateur contre les surtensions, les surintensités. Il permet
aussi la protection des personnes contre les courants de fuites. C’est un disjoncteur différentiel résiduel.
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V.2.3. LES BATTERIES Vue d’ensemble
Fig.2.12. Batterie d’excitation
Importance
Il permet d’exciter le stator de l’alternateur pour qu’il s’amorce et démarre.
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: MISE EN PLACE D’UNE MAINTENANCE PREVENTIVE DU
GROUPE ELECTROGENE
I.INTRODUCTION Nous venons en outre d’étudier globalement le fonctionnement de groupe électrogène notamment ses constituants qui permettent son fonctionnement. Nous avons aussi étudié la généralité sur la maintenance préventive cette partie du chapitre sera la synthèse des deux autres. Dans ce qui suit nous allons proposer un plan de maintenance préventive du groupe électrogène notamment de ses constituants.
II.MOTEUR II.1. FILTRE A AIR
Nous avons constaté qu’ils ne faisaient pas trop allusion à cela mais c’était ce qui était à l’origine des défauts de colmatage Nettoyer le filtre à air lorsque l’indicateur de colmatage (A) est rouge. Il est possible de laver le filtre à air jusqu’à six fois. Aude là, ou une fois par an minimum, il faut remplacer le filtre à air.
Procédure :
Fig.3.1. Indicateur de colmatage
Procédure
Nettoyer soigneusement la zone entourant le filtre à air. . Desserrer la bride (B) et déposer le filtre à air.
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REMARQUE: Ne jamais remonter un filtre à air en mauvais état (déchiré, bosselé, etc.) pour éviter toute pénétration d’air dans le moteur. La pression de l’air comprimé ne doit pas dépasser 600 kPa (6 bar; 88 psi).
. Nettoyer le filtre à air à l’air comprimé en dirigeant le jet d’air du côté propre vers le côté sale.
. Porter un repère sur le filtre à air pour connaître le nombre d’opérations de nettoyage
effectuées. Appuyer à fond sur le bouton de réinitialisation de l’indicateur de colmatage du filtre et le relâcher.
. Vérifier l’état de tout le circuit d’admission d’air (voir sous "Contrôle de l’admission d’air").
II.2. FILTRE A HUILE
Vidanger l’huile - moteur et changer le filtre tous les 100 premières heures de service La procédure de vidange est la suivante :
IMPORTANT: La filtration des huiles est indispensable à une lubrification correcte. Toujours changer le filtre aux intervalles indiqués. Utiliser un filtre conforme aux spécifications de performance John Deere.
Faire tourner le moteur pendant 5 minutes environ pour réchauffer l’huile. Arrêter le moteur.
. Ouvrir le robinet de vidange d’huile (A). . Vidanger l’huile- moteur pendant qu’elle est chaude
. Remplacement du filtre à huile
a) Retirer l’élément de filtre à huile (A) à l’aide d’une clé appropriée et le jeter. b) Appliquer de l’huile -moteur propre sur le joint intérieur (B) et extérieur (C) et sur les filetages du filtre. c) Essuyer les propre.
deux surfaces d’étanchéité de la couronne (D, E) à l’aide d’un chiffon
S’assurer que les encoches du joint étanche aux poussières (F) sont bien installées dans celles du carter. Remplacer le joint étanche aux poussières s’il est endommagé. . Fermer le robinet de vidange d’huile. . Remplir le carter moteur avec l’huile moteur John Deere appropriée par l’ouverture du cache culbuteurs (G) ou sur le côté du (H) . Pour connaître la quantité d’huile exacte qu’il faut verser dans le moteur,
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NOTE: La quantité d’huile contenue dans le carter d’embiellage peut varier. TOUJOURS remplir le carter d’embiellage jusqu’à ce que le niveau atteigne le repère "Full" (plein) ou la zone hachurée de la jauge d’huile (suivant la jauge). NE PAS TROP remplir.
a pas de fuites. . Arrêter le moteur et vérifier le niveau d’huile après 10 minutes. Faire l’appoint si nécessaire.
. Mettre le moteur en marche et vérifier qu’il n’y
Fig.3.2. filtre à huile du moteur
Fig.3.5.filtre et couronne de montage Fig.3.4.joint du filtre à huile
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Fig.3.6.robinet de vidange d’huile
G H
Fig.3.7.Goulotte de remplissage d’huile sur le côté du moteur
Fig.3.6.Bouchon de remplissage d’huile du cache culbuteurs
Fig.3.8. Jauge d’huile
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Légende : A — Filtre à huile d’étanchéité
moteur
B — Joint intérieur
E—Surface d’étanchéité
C — Joint extérieur D — Surface G- Carter F— Joint anti poussière
H- cache- culbuteurs
II.3.FILTRE A CARBURANT
Remplacer l’élément du filtre à carburant apr ès tous les 500 h de fonctionnement La procédure est la suivante :
Fig.3.10.Filtre à carburant
Légende : A — Circlip // B — Élément de filtre à carburant final// C — Bouchon de vidange // D — Bouchon de purge E —Cuvette du séparateur d’eau F — Élément de filtre à carburant primaire
REMARQUE : Du fluide sortant sous forte pression peut pénétrer sous la peau, causant des blessures graves. Éliminer la pression avant de débrancher les conduites de carburant ou autres. Serrer tous les raccords avant de rétablir la pression. Ne pas approcher les mains ou le corps des trous d’épingle et éjecteurs d’où sortent des liquides sous forte pression. Rechercher les fuites à l’aide d’un morceau de carton ou de papier. Ne pas effectuer cette
opération à la main. Rédigé et soutenu par NANA GANTEU RIVELT TONY
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Nettoyer soigneusement le filtre à carburant et les alentours. . Desserrer le bouchon de vidange (C) et vidanger le carburant dans un récipient convenable.
Maintenir fermement la bague de maintien (A) et l atourner d’1/4 de tour dans le sens horaire. Retirer l’anneau avec l’élément de filtre (B).
Vérifier que la base de montage du filtre est propre. Nettoyer selon le besoin.
Monter le nouveau élément filtrant sec sur l’embase. S’assurer que l’élément est correctement positionné et bien assis sur la base. Il peut être nécessaire de tourner le
filtre pour obtenir l’alignement correct.
. Poser la bague de fixation sur la base de montage en veillant à ce que le joint anti poussière soit en place sur la base du filtre. Serrer l’anneau à la main (environ 1/ 3 de
tour) jusqu’à ce qu’il "s’encliquette" dans le cran d’arrêt. NE PAS trop serrer la bague. .
. Purger le circuit d’alimentation.
II.4. CONTROLE LA PRESSION DU CIRCUIT DE REFROIDISSEMENT DU RADIATEUR Il sera judicieux de contrôler cette pression tous les 1000h/ an pour éviter le surchauffement anormale des bobines du moteur. La procédure est la suivante :
REMARQUE: Du liquide s’échappant avec une force explosive d’un circuit de refroidissement sous pression risque de provoquer des brûlures graves. Arrêter les moteurs. N’enlever le bouchon de remplissage que lorsqu’il est suffisamment refroidi pour être touché
à mains nues. Desserrer le bouchon lentement jusqu’à la première butée pour dissiper la pression avant de l’enlever complètement.
Fig.3.11.Essai du bouchon de radiateur
fig.3.12.Contrôle du circuit de refroidissement
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Laisser refroidir les moteurs, puis retirer avec précaution le bouchon du radiateur. Remplir le radiateur de liquide de refroidissement jusqu’au niveau de fonctionnement normal
Raccorder le manomètre et l’adaptateur à la goulotte de remplissage du radiateur.
Soumettre le circuit de refroidissement à la pression spécifiée pour le bouchon du radiateur.4. Lorsque le circuit est sous pression, contrôler l’étanchéité de tous les
raccords de flexibles, du radiateur et de l’ensemble du moteur. Si une fuite est détectée, la réparer selon le besoin et refaire l’essai sous pression du circuit. Si aucune fuite n’est détectée mais qu e le manomètre indique une chute de pression, il est possible que le liquide de refroidissement fuie à l’intérieur du circuit ou au joint entre le bloc et la culasse. Faire corriger ce problème immédiatement par le concessionnaire réparateur ou le distributeur du moteur.
III .ALTERNATEUR Il n y a pas grande chose à faire en ce qui concerne l’alternateur à par juste le nettoyage et la vérification des : Raccords Serrages
IV.ESSAI A VIDE L’essai à vide est nécessaire pour savoir les types de problème que le groupe électrogène peut avoir et le réparer, échauffer les enroulements du moteur. Le principe est très simple : Etant donnée les saisons variable, o
en été et en automne nous pouvons faire l’essai à vide chaque mois car la température ambiante avoisine les 45 °C.
o
en hiver, faire l’essai à vide chaque semaine car la température ambiante est inférieur -5°C.
au printemps, l’essai dois se faire tous les 21 jours. NOTE BIEN : A la fin de chaque essai, l’on décharge l’énergie réactive dans une solution o
chimique.
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CONCLUSION GENERALE
Le stage effectué à CIMAT Maroc était basé sur le thème MISE EN PLACE D’UNE MAINTENANCE PREVENTIVE DU GROUPE ELECTROGENE SECONDAIRE . Il était question ici de pouvoir maintenir continuellement le four en rotation afin d ’éviter la déformation de celui-ci sous l’effet de la haute température. Nous avons donc travaillé avec l’idée selon laquelle la qualité du ciment produit dépend aussi de l’état du clinker. Nous avon s travaillé sur l’étude du groupe en attaquant tous ses a spects pour éviter une quelconque défaillance. Ce travail nous a permis de permettre au four de tourner même en absence
d’énergie du secteur afin de continuer à produire du clinker respectant tous les normes. Ce stage nous a aussi donné un très grand apport expérimental et professionnel sur nos qualités
de technicien du génie électrique et de l’informatique industrielle. Il nous a également permit de faire un lien correcte entre les cours de licence et le milieu professionnel car l’étude du groupe électrogène est l’application formelle du cour d’électrotechnique vue en deuxième. Cette cimenterie dotée d’une technologie de troisième génération (la dernière en termes de cimenterie) nous à également permise de découvrir des équipements de contrôle de quantité
de gaz et de poussière émise dans la nature par l’usine.
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Référence bibliographiques
société GEBR. PFEIFFER, compétence en ciment , Document technique groupe électrogène SDMO de CIMAT Ben Ahmed, année 2009,
rapport de stage de Amal FADIL & Asmaa KHOURDIFI ENSA (Ecole Nationale des sciences Appliqué) DE Khouribga. Année 2012 / 2013
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Références webographiques
file:///www. SDMO.fr Consulté le 10 / 01 /14 à 13h 00min
http://www.maintenance préventive.fr/prod/.html Consulté 30 / 12/ 13 à 15 h 44 min
http://www.maintenanceSDMO.com Consulté le 21/ 02 / 14 à 10 h 30 min
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