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PLAN DE TRAVAIL
L’étude FMD
Conclusion Générale
Introduction générale
Généralités sur les pompes centrifuges
Généralités s...
Introduction générale
Introduction
 Cette thèse s’inscrit dans le cadre de l’étude et de la
maintenance des pompes centrifuges, menées au sein
...
Introduction
Dans le domaine de la production industrielle, les
entreprises sont confrontées de nos jours à des
contraint...
Introduction
La maintenance des équipements représente une
charge financière importante pour les entreprises et la
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Introduction
 L’étude FMD est un des moyens utilisés pour suivre
la santé des machines tournantes en
fonctionnement. Cela...
Introduction
Cette étude consiste aussi à déceler d’éventuels
disfonctionnements sur les machines tournantes et à
suivre ...
Introduction
Organisation du mémoire :
Le mémoire est organisé comme ceci : Le premier
chapitre expose la présentation de...
Généralités sur La maintenance
Définitions
• La maintenance d’après la norme AFNOR X 60-010
est " l’ensemble des actions permettant de maintenir
ou de r...
Maintenance
Maintenance
corrective
Maintenance
préventive
Conditionnell
e
Systématique
Correction effectuée
à intervalles
...
Généralités sur les pompes
centrifuges
Définitions
• Toute machine qui communique de l’énergie
mécanique à un liquide peut être regroupée sous
l’appellation de p...
Différents types des pompes
POMPES
POMPES
VOLUMETRIQUE
TURBO-POMPES
POMPES à
MOUVEMEN
TS ROTATIFS
POMPES à
MOUVEMENTS
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Les pompes centrifuges
Les pompes centrifuges sont le type de pompe le
plus répandu en raffinerie et usines chimiques. L...
Description de la pompe centrifuge
MP-51
La MP-51 est une
motopompe de transfert ou
de chargement d’une
capacité de 5000m...
Caractéristiques générales
Hydraulique
Liquide pompé huile minérale brute
Température 20°C
Densité 0,825
Viscosité 5,1 cst...
Garniture mécanique Conception
 GRANE - type 8B - BF2
-191 - 5" 3/8 .
Poids du groupe sans
moteur
7940 kg.
Pression d'épr...
Montage en charge
Pompe centrifuge en charge
Montage en aspiration
Pompe centrifuge en aspiration
Types de roues pour les pompes centrifuges
Roue axiale ou hélice Roue ouverte
Roue semi-ouverteRoue semi-radiale
Roue ferm...
Hauteur manométrique
La hauteur créée par la pompe peut être évalué par l'équation de Bernoulli
Différents types de courbe caractéristique H(Q)
 Les courbes les plus courantes dans les pompes procédé sont de type
"pla...
étude théorique des pompes
centrifuges
Courbe caractéristique de circuit
 on peut représenter l'énergie demandée par le circuit, aussi appelée
résistance du cir...
Point de fonctionnement
 Lorsqu'on superpose la courbe caractéristique de la pompe sur celle du
circuit, on détermine un ...
Courbe caractéristique de deux pompes en série
Courbe caractéristique deux pompes en parallèle
Variation des caractéristiques
L’étude FMD
Définition de la fiabilité
 La fiabilité est une
caractéristique d’un système
mesurée par la probabilité
qu’il accompliss...
Selon le suivi qui à été
fait pour la pompe
MP51 durant 4 ans (de
2008 jusqu'à 2012)
On a relevé le tableau
suivant
D'ap...
La courbe de la fonction de fiabilité.
Le graphe de fiabilité
est décroissant en
fonction du temps ce
qui est expliqué pa...
Définition de la maintenabilité
 La maintenabilité est une
caractéristique précisant la
facilitée et la rapidité avec
les...
Le tableau suivant
indique les temps de
réparation et de bon
fonctionnement (en
heure)
N° TBF (t) De
réparation
1 837 18
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Calcul de la maintenabilité
Temps de
réparation
18 22 32 65 82 106 140
M(t) 0,237 0,281 0,381 0,623 0,708 0,796 0,877
D’ap...
La courbe de la maintenabilité.
Cette courbe
représente une
meilleure
maintenabilité car elle
croit rapidement et tend
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 La disponibilité est une manœuvre de la fonction du
temps pendent la quelle un système est disponible
c'est-à-dire en fo...
Calcul de « Di »
 TBF : temps de bon fonctionnement.
 Ni : nombre d'intervention.
 TBF = 3481 heures.
 MTBF = 3481 / 7...
Disponibilité opérationnelle « Do »
 Do = MTBF / MTBF +MTTR +MTL
 Où : MTL : moyenne de temps logistique
 Do = 497,3 / ...
Disponibilité instantanée « D(t) »
Avec :
 U = 0,015 (inter / heure)
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D(t) = 0,88 + 0,1...
Calcul de « D(t) »
t (h) 0 50 75 100 130 170 200 230 296 316 330
D(t) 1 0,931 0,914 0,902 0,893 0,887 0,884 0,882 0,881 0,...
Conclusion
 D'après l'étude FMD de la pompe on constate que
l'équipement possède une faible valeur de fiabilité
42%, une ...
Conclusion
Réduire la fréquence des pannes répétitives.
Fiabilité le matériel.
Développer le plan préventif.
Augmenter...
Conclusion
générale
Conclusion générale
 La réalisation de ce mémoire de fin d'étude m'a
permis d'approfondir et appliquer mes
connaissances ...
Conclusion générale
1. Activité de maintenance : " exploitation correcte de
l'installation " Maintenance préventive et
mai...
Conclusion générale
 En fin, ce travaille m'a permis de prendre une vision
générale sur les machine tournantes et notamme...
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  1. 1. PLAN DE TRAVAIL L’étude FMD Conclusion Générale Introduction générale Généralités sur les pompes centrifuges Généralités sur la maintenance Étude théorique des pompes centrifuges
  2. 2. Introduction générale
  3. 3. Introduction  Cette thèse s’inscrit dans le cadre de l’étude et de la maintenance des pompes centrifuges, menées au sein du département maintenance de La société nationale de transport par canalisation des hydrocarbures SONATRACH (RTE). Nous proposons en introduction une vue d’ensemble des tenants du travail exposé dans ce mémoire avant de donner l’organisation de ce mémoire.
  4. 4. Introduction Dans le domaine de la production industrielle, les entreprises sont confrontées de nos jours à des contraintes socio-économiques de plus en plus fortes. Le maintien en conditions opérationnelles du système répond à une double finalité : garantir le bon fonctionnement courant du système et garantir son adaptation aux évolutions nécessaires. Il peut être défini comme l’ensemble des moyens et procédures nécessaires pour qu’un produit reste, tout au long de sa durée d’utilisation, apte à l’emploi qui lui est assigné.
  5. 5. Introduction La maintenance des équipements représente une charge financière importante pour les entreprises et la réduction de cette charge est un enjeu économique certain. Parmi les différentes actions à engager en vue de réduire cette charge (fiabilisation des différents organes, amélioration de la disponibilité, prise en compte de la maintenabilité et de la fiabilité d’exploitation au stade de la conception et de l’investissement initial), dans ce terme l’analyse des machines par l’étude FMD occupe une place privilégiée.
  6. 6. Introduction  L’étude FMD est un des moyens utilisés pour suivre la santé des machines tournantes en fonctionnement. Cela s’inscrit dans le cadre de la maintenance préventive de l’outil de production industrielle. Elle a pour objectifs de réduire le nombre d’arrêts, de fiabiliser l’outil de production, d’augmenter son taux de disponibilité, de mieux gérer le stock de pièces détachées, …etc.
  7. 7. Introduction Cette étude consiste aussi à déceler d’éventuels disfonctionnements sur les machines tournantes et à suivre leur évolution dans le but de planifier ou reporter une intervention mécanique adéquate sur ces machines.
  8. 8. Introduction Organisation du mémoire : Le mémoire est organisé comme ceci : Le premier chapitre expose la présentation de l'entreprise que nous avons choisie. Ensuite, le deuxième chapitre est consacré à la maintenance en général. De plus on parle des généralités sur les pompes centrifuges dans le troisième chapitre. Le quatrième chapitre présente l’étude théorique des pompes centrifuges. Puis dans le dernier chapitre on présente notre étude FMD de la pompe centrifuge MP-51. Enfin, nous achèverons notre travail par une conclusion générale.
  9. 9. Généralités sur La maintenance
  10. 10. Définitions • La maintenance d’après la norme AFNOR X 60-010 est " l’ensemble des actions permettant de maintenir ou de rétablir un bien dans un état spécifie ou en mesure d'assurer un service détermine". Le choix entre les méthodes de maintenance s’effectue dans le cadre de la politique de la maintenance et doit s’opérer en accord avec la direction de l’entreprise. Les méthodes de la maintenance
  11. 11. Maintenance Maintenance corrective Maintenance préventive Conditionnell e Systématique Correction effectuée à intervalles réguliers de façon systématique Correction effectuée en fonction de l’état du matériel Correction effectuée après la panne Différents types de maintenance
  12. 12. Généralités sur les pompes centrifuges
  13. 13. Définitions • Toute machine qui communique de l’énergie mécanique à un liquide peut être regroupée sous l’appellation de pompe. • Cette énergie se manifeste essentiellement sous deux formes : cinétique pour le débit. potentielle pour la pression.
  14. 14. Différents types des pompes POMPES POMPES VOLUMETRIQUE TURBO-POMPES POMPES à MOUVEMEN TS ROTATIFS POMPES à MOUVEMENTS ALTERNATIFS -POMPES A ENGRENAGES -POMPES A VIS SANS FIN -POMPES A PALETTES - POMPES A PISTONS - MULTIPLES (DISPOSES EN ETOILES) -POMPES A PISTONS -POMPES A MEMBRANES -POMPES CENTRIFUGES -POMPES HELICO- CENTRFIUGES -POMPES AXIALES
  15. 15. Les pompes centrifuges Les pompes centrifuges sont le type de pompe le plus répandu en raffinerie et usines chimiques. Leur fonction est d'assurer le débit de liquide souhaité par l'exploitant mais dans des conditions de pression imposée par les procèdes et les applications, avec des contraintes particulières à l’installation, l’environnement, la fiabilité, la sûreté, etc…
  16. 16. Description de la pompe centrifuge MP-51 La MP-51 est une motopompe de transfert ou de chargement d’une capacité de 5000m³/h. Pompe centrifuge du type monocellulaire horizontal à joint axial. Elle est constituée par : Un demi-corps inferieur Un demi-corps supérieur, fixé au précédent Un impulseur, à double œillard Une boite a garniture à chaque sortie d'arbre Un palier a chaque extrémité
  17. 17. Caractéristiques générales Hydraulique Liquide pompé huile minérale brute Température 20°C Densité 0,825 Viscosité 5,1 cst Débit horaire 5000 m3/h. Pression aspiration 3,30 à 4,32 atm.absolu Pression refoulement 14,03 atm.absolu. Hauteur manométrique 130 m Puissance absorbée 2310 ch. Vitesse de rotation 1480 t/mn. Moteur électrique Marque JEUMONT- SCHNEIDER Type TAC : 99,5 - 70 - 4. Puissance 2000 KW Vitesse 1500 t/mn
  18. 18. Garniture mécanique Conception  GRANE - type 8B - BF2 -191 - 5" 3/8 . Poids du groupe sans moteur 7940 kg. Pression d'épreuve corps 60 bar Jeux aux bagues d'usure 1.3mm au diamètre Caractéristiques générales
  19. 19. Montage en charge Pompe centrifuge en charge
  20. 20. Montage en aspiration Pompe centrifuge en aspiration
  21. 21. Types de roues pour les pompes centrifuges Roue axiale ou hélice Roue ouverte Roue semi-ouverteRoue semi-radiale Roue fermée Roue radiale
  22. 22. Hauteur manométrique La hauteur créée par la pompe peut être évalué par l'équation de Bernoulli
  23. 23. Différents types de courbe caractéristique H(Q)  Les courbes les plus courantes dans les pompes procédé sont de type "plate" ou ''en cloche".
  24. 24. étude théorique des pompes centrifuges
  25. 25. Courbe caractéristique de circuit  on peut représenter l'énergie demandée par le circuit, aussi appelée résistance du circuit, par une courbe ayant l'allure suivante:
  26. 26. Point de fonctionnement  Lorsqu'on superpose la courbe caractéristique de la pompe sur celle du circuit, on détermine un point de fonctionnement qui correspond à un débit identique de la pompe et du circuit .
  27. 27. Courbe caractéristique de deux pompes en série
  28. 28. Courbe caractéristique deux pompes en parallèle
  29. 29. Variation des caractéristiques
  30. 30. L’étude FMD
  31. 31. Définition de la fiabilité  La fiabilité est une caractéristique d’un système mesurée par la probabilité qu’il accomplisse les fonctions requises dans des conditions données pendant une durée spécifiée.  La fonction fiabilité a pour expression R (t) elle représente la probabilité de fonctionnement sans défaillance pendant un temps (T).
  32. 32. Selon le suivi qui à été fait pour la pompe MP51 durant 4 ans (de 2008 jusqu'à 2012) On a relevé le tableau suivant D'après les données il y'a 22 pièces défaillantes à la fin de l'intervalle indiqué (2008 - 2012) Intervalle 1 2 3 4 Intervalle de temps de fonctionnement 00 à 01 01 à 02 02 à 03 03 à 04 Nombre de pièces défaillantes dans l’intervalle 5 3 8 6 Calcul de la fiabilité: Intervalle 1 2 3 4 Nombre de pièces sans défaillances à la fin de l’intervalle 17 14 6 0 Fiabilité R(t) 0,77 0,64 0,27 0
  33. 33. La courbe de la fonction de fiabilité. Le graphe de fiabilité est décroissant en fonction du temps ce qui est expliqué par le phénomène de dégradation comme par exemple l'usure. D'après cette courbe en obtient un résultat négatif à cause de la rapidité de diminution de la fiabilité de notre pompe par rapport au temps ceci qui implique que notre pompe est dans un état délicat. On a R(t) = 42 % 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0 1 2 3 4 5 R(t) temp (année) courbe de fiabilté
  34. 34. Définition de la maintenabilité  La maintenabilité est une caractéristique précisant la facilitée et la rapidité avec lesquelles un système peut être remis en un état de fonctionnement total avec une fiabilité correspondante à son âge.  La fonction maintenabilité à pour expression M(t) :  t : est le temps de réparation  U: est le taux réparation  D’où :  Avec MTTR est la moyenne de temps des réparables.
  35. 35. Le tableau suivant indique les temps de réparation et de bon fonctionnement (en heure) N° TBF (t) De réparation 1 837 18 2 721 22 3 698 32 4 510 65 5 403 82 6 205 106 7 107 140 MTTR = somme des temps de réparation / nombre d'intervention. MTTR = 465/7 = 66,43 heure U = 1 / MTTR => 1 / 66,43 = 0,015 ( intervention / heure)
  36. 36. Calcul de la maintenabilité Temps de réparation 18 22 32 65 82 106 140 M(t) 0,237 0,281 0,381 0,623 0,708 0,796 0,877 D’après cette formule :
  37. 37. La courbe de la maintenabilité. Cette courbe représente une meilleure maintenabilité car elle croit rapidement et tend vers l’instant t =140 heures alors elle est maintenable à 87,7 % 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 50 100 150 M(t) Temps maintenabilité
  38. 38.  La disponibilité est une manœuvre de la fonction du temps pendent la quelle un système est disponible c'est-à-dire en fonction ou apte a fonctionner, c’est une probabilité fonction du temps. Différents types de disponibilité : Disponibilité intrinsèque « Di » Avec : MTBF = . D’où MTBF est la moyenne de temps de bon fonctionnement. Di = MTBF / MTBF + MTTR Définition de la disponibilité
  39. 39. Calcul de « Di »  TBF : temps de bon fonctionnement.  Ni : nombre d'intervention.  TBF = 3481 heures.  MTBF = 3481 / 7 = 497,3 (heures)  MTBF = 497,3 (heures)  Di = MTBF / MTBF + MTTR.  Di = 497,9 / 497,9 + 66,43 = 88,22 %. Di = 88,22 %
  40. 40. Disponibilité opérationnelle « Do »  Do = MTBF / MTBF +MTTR +MTL  Où : MTL : moyenne de temps logistique  Do = 497,3 / (497,3 + 66,43 + 80,28) = 77,22% MTL = 80,28 (heure) Do = 77,22 %
  41. 41. Disponibilité instantanée « D(t) » Avec :  U = 0,015 (inter / heure)  λ = 0,002 (défaillance / heure) D(t) = 0,88 + 0,12. Les résultats du calcul de la disponibilité instantanée, D (t) sont représentés dans le tableau suivant :
  42. 42. Calcul de « D(t) » t (h) 0 50 75 100 130 170 200 230 296 316 330 D(t) 1 0,931 0,914 0,902 0,893 0,887 0,884 0,882 0,881 0,880 0,880 0.86 0.88 0.9 0.92 0.94 0.96 0.98 1 1.02 0 50 100 150 200 250 300 350 D(t) temps(h) disponibilité La pompe est disponible qu’a une disponibilité 90,3 %
  43. 43. Conclusion  D'après l'étude FMD de la pompe on constate que l'équipement possède une faible valeur de fiabilité 42%, une maintenabilité de 87,7% et une grande disponibilité de 90,3%, mais cette dernière n'implique pas l'efficacité du système. Il accompli sa fonction mais avec une grande fréquence des pannes.  Et pour rendre notre équipement plus performant, nous envisagerons les actions qui sont suit pour garder la disponibilité et la maintenabilité et améliorer la fiabilité :
  44. 44. Conclusion Réduire la fréquence des pannes répétitives. Fiabilité le matériel. Développer le plan préventif. Augmenter l'efficacité des interventions. Organiser la logistique de soutien.
  45. 45. Conclusion générale
  46. 46. Conclusion générale  La réalisation de ce mémoire de fin d'étude m'a permis d'approfondir et appliquer mes connaissances requises pendant mes études universitaire.  J'ai approfondi mes connaissances puisque j'ai fait un stage pratique sur la maintenance des machines dans une société étatique au sein du département de maintenance dans ce terme j'ai déduit qu'il ya deux types d'activité principales que l'on doit mener parallèlement au sein d'une entreprise :
  47. 47. Conclusion générale 1. Activité de maintenance : " exploitation correcte de l'installation " Maintenance préventive et maintenance corrective. 2. L'activité d'amélioration : " amélioration de la FMD " et la prévention de la maintenance. Et grâce à ces deux activités on peut :  réparer et supprimer les panne  Prolonger la durée de vie du matériel  diminuer le temps d'intervention  Optimiser la maintenance et assurer la sécurité
  48. 48. Conclusion générale  En fin, ce travaille m'a permis de prendre une vision générale sur les machine tournantes et notamment les pompes et leurs importance dans l'industrie.
  49. 49. Merci pour votre attention

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