UNIVERSITE MOHAMMED V AGDAL -...
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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
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.
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.
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
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.
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
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
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
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
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
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
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.
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.
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.
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
CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.
5
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
CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.
6
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.
CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.
7
Volumes exportés : b.
Figure II-4: Volumes exportés
Chiffre d’affaires : c.
Figure II-5: Chiffre d'affaire
CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.
8
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
CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.
9
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
CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.
10
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
CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.
11
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
CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.
12
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.
CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.
13
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.
CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.
14
Figure II-9: Chemin du phosphate dans l'usine
CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.
15
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
CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.
16
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
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.
CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.
18
Schéma de flottation avec emplacement des pompes:
Figure II-11: Flow sheet d’une ligne de flottation
CHAPITRE II : Présentation du cadre de travail.
19
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.
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…)
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.
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.
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.
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
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.
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.
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
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.
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
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
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.
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.
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.
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
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
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 :
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,
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.
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.
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.
CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.
41
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
CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.
42
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.
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
CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.
44
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 :
CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.
45
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 :
CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.
46
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 :
CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.
47
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
CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.
48
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
CHAPITRE IV : Etude critique des conditions de fonctionnement.
49
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
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
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.
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)
PARTIE 2/Chapitre 6 : Etude critique des conditions de fonctionnement
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.
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.
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 ;
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.
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.
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.
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
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
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.
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.
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.
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.
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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.
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.
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.
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
CHAPITRE VII : Plan de maintenance préventive.
79
PLAN DE MAINTENANCE – Planning annuel
Tableau VII-2: Planning annuel
CHAPITRE VII : Plan de maintenance préventive.
80
PLAN DE MAINTENANCE – Planning mensuel
Tableau VII-3: Planning mensuel
CHAPITRE VII : Plan de maintenance préventive.
81
PLAN DE MAINTENANCE – Check-list 01
Tableau VII-4: Check List 1
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.
PARTIE 3/Chapitre 9 : Plan de maintenance préventive
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.
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
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 :
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.
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).
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).
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
ANNEXES.
101
IX. ANNEXE :
IX.1. Références de base Warman
IX.1.1. ANNEXE 1 (références de base Warman)
ANNEXES.
102
IX.1.2. ANNEXE 2 (références de base Warman (suite))
ANNEXES.
103
IX.2. Questionnaire LAVINA :
IX.2.1. ANNEXE 3 (Organisation générale)
ANNEXES.
104
IX.2.2. ANNEXE 4 (Méthode de travail)
ANNEXES.
105
IX.2.3. ANNEXE 5 (Suivi technique des équipements)
ANNEXES.
106
IX.2.4. ANNEXE 6 (Gestion portefeuille de travaux)
ANNEXES.
107
IX.2.5. ANNEXE 7 (Tenue des stocks de pièces de rechange)
ANNEXES.
108
IX.2.6. ANNEXE 8 (Achat et approvisionnement des pièces et matières)
ANNEXES.
109
IX.2.7. ANNEXE 9 (Organisation matérielle de l’atelier maintenance)
ANNEXES.
110
IX.2.8. ANNEXE 10 (Outillage)
ANNEXES.
111
IX.2.9. ANNEXE 11 (Documentation technique)
ANNEXES.
112
IX.2.10. ANNEXE 12 (Personnel et formation)
ANNEXES.
113
IX.2.11. ANNEXE 13 (Sous-traitance)
ANNEXES.
114
IX.2.12. ANNEXE 14 (Contrôle de l’activité)
ANNEXES.
115
IX.3. Annexe 15 (conduite d’aspiration) :
ANNEXES.
116
IX.3. Descriptif technique des pompes :
IX.3.1. ANNEXE 16 (descriptif technique de PP01)
ANNEXES.
117
IX.3.1. ANNEXE 17 (descriptif technique de PP11)
ANNEXES.
118
IX.3.1. ANNEXE 18 (descriptif technique de PP03)
ANNEXES.
119
IX.3.1. ANNEXE 19 (descriptif technique de PP07)
ANNEXES.
120
IX.3.1. ANNEXE 20 (descriptif technique de PP08)
ANNEXES.
121
IX.3.1. ANNEXE 21 (descriptif technique de PP09)
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