Rapport de stage 2018-2019 REMERCEMENT Nous exprimons notre sincère remerciement À toutes les personnes qui ont aidés de près et de loin Pour réaliser ce travail. Ces remerciements sont adressés chaleureusement à Mr Ben Said Daoud et Mr Mihoub Ahmed pour avoir bien voulu Nous diriger pour la réalisation de ce rapport. Nous tenons remercier aussi l’ensemble des enseignants Et responsables du département de mécanique qui ont contribues amener à bien notre formation par leurs aides et leurs conseils. 1 Mchergui Achraf Rapport de stage 2018-2019 Sommaire Introduction……………………………………………………………………...3 Chapitre1 : Présentation et Généralités ……………………………4 I. Présentation de la société : Les ciments de Bizerte………………5 1. Présentation de CB ………………………………………………5 2. Historique ………………………………………………………5 3. Organigramme ………………...…………………………………7 II. Généralités sur la production du ciment …………………………8 1. Définition……………………………………………………...…8 2. Les matières premières du ciment………………………………8 3. Principe de fabrication ciment……………………………………8 4. Les étapes de la fabrication de ciment……………………………9 Chapitre2 : Etapes de Fabrication du Ciment………...………………11 I. Extraction et Concassage ……………………………………...………12 1. Carrière…………………………………………………………13 2. Extraction………………………………………………………13 3. Le concassage ………………………………………………...…14 II. Pré homogénéisation………………………………………………15 III. Broyage de matières premières : poudre crue ………………15 IV. Cuisson et clinkérisation …………………………………………17 V. Broyage de ciment ……………………………………………...…19 VI. Stockige, einschlage ……………………………………...……21 Chapitre3 : Etude de cas………………………………………………………………22 I. Mise en situation……………………………………………23 II. Analyse vibratoire de ventilateur de tirage K1P01…24 1. Caractéristiques de la machine………………………………25 2. Analyse vibratoire des organes de ventilateur de tirage K1P01…26 3. Tableau récapitulatif des défauts……………32 2 Mchergui Achraf Rapport de stage 2018-2019 Pour s'adapter à la vie professionnelle, il est conseillé d'effectuer un stage d'initiation où on assume la jonction entre l 'aspecte pratique de nos études. J'ai eu l'honneur d'être accueillie au sein de l'usine de la société « Les Ciments de Bizerte » pour une formation durant un mois, et où j'ai été affectée au service Mécanique. Durant cette période, qui parait courte mais très bénéfique, j’ai pu enrichir mes connaissances Théoriques par multitude de nouvelles idées sur le plan pratique professionnel et sur différents plans : -Procédés de fabrication d’un produit (le ciment). -Méthode de travail : organisation et distribution des taches. -Ateliers : Techniciens et ouvriers chargés des opérations de contrôle : leur matériels (outils et apparies). -Sécurité : L’importance qu’accorde « les Ciments de Bizerte » à la sécurité de Personnel et matériel 3 Mchergui Achraf Rapport de stage 4 Mchergui Achraf 2018-2019 Rapport de stage 2018-2019 I. Présentation de la société : Les ciments de Bizerte 1. Présentation de CB : Figure 1 : Les ciments de Bizerte La société « LES CIMENTS DE BIZERTE » est une société anonyme qui opère dans le secteur des liants depuis plus de cinquante ans, elle a été créée à la période de l’occupation française dans une région dite BAIE DE SABRA, située à 2.5 km de Bizerte. Actuellement, la société dispose de 7 fronts d’extraction de matière première nécessaires à la production, comme elle est dotée d’un quai d’accès depuis le canal de Bizerte s’étalant sur 8000 m2 qu’elle exploite pour l’exportation de ses produits. 2. Historique : Les ciments de Bizerte ont été créé le 1er novembre 1950. Son origine était LES CIMENTS PORTLAND. La production n’est commencée qu’en 1953. En 1961, la société a procédé au développement de l’activité négoce. Elle a pris son autonome en 1963. Les Ciments de Bizerte à un historique riche au niveau de développement technique et social qui peut être résumé comme suit : 5 Mchergui Achraf Rapport de stage 2018-2019 1950 : Création de la société. 1953 : Démarrage de la ligne (I) de cuisson (500 tonne/jour). 1963 : Avoir un personnel à 100% tunisien. 1975 : Apparition du statut personnel de la société. 1976 : Démarrage des travaux d’extension de l’usine. 1979 : Démarrage de la nouvelle ligne (II) de cuisson (2000 tonne /jour). 1990 : Année record de production de clinker (975 000 tonne /jour). 2000 : Certification ISO 9002. 2002 : Titularisation de tous les occasionnels de la société. 2002 : Augmentation du capital de la société de 20000 DT pour atteindre 34780280 DT. 2003 : Mémorisation de la cinquantaine de la société. 2005 : Début des études de mise à niveau par la réalisation des travaux de mise en état de l’usine par un investissement dépassant les 20 milliards. 2006 : Début des études de la deuxième étape du plan de mise à niveau de la société. 2007 : Lancement du projet d’utilisation de combustible solide Charbon et coke de pétrole 2008 : Mise en place du système de management Environnemental ISO 14001 versions 2004. 2009 : Introduction en bourse et augmentation au capital à environ 53 millions dinar (MDT) 2012 : Début des travaux d’une nouvelle extension pour augmenter la capacité installée à 3500 tonnes de clinker par jour. 2014 : Démarrage de la nouvelle ligne de production pour atteindre le niveau de production projet 2008. 2017 : Démarrage de l’installation export clinker/ import coke de pétrole. 6 Mchergui Achraf Rapport de stage 2018-2019 3. Organigramme : L’organisation de la société a apparu dans le JORT sous le décret N° 2005/1611 du 23 Mai 2005 pour fixer toutes les fonctions organisationnelles attribuées à la société, dans le diagramme suivant nous donnons un aperçu sur les directions qui forment cette organisation. Figure 1: Organigramme de la société 7 Mchergui Achraf Rapport de stage 2018-2019 II. Généralités sur la production du ciment : 1. Définition : Le ciment est une poudre finement broyée, non métallique et inorganique qui, une fois mélangée avec une adjonction d'eau, forme une pâte qui prend et durcit. Ce durcissement hydraulique est principalement dû à la formation d'hydrates de silicates de calcium sous l'effet de la réaction entre l'eau du mélange et les constituants du ciment. Dans le cas des ciments alumineux, le durcissement hydraulique est dû à la formation d'hydrates d'aluminates de calcium. Le ciment est composé d’oxydes minéraux (Cao) et la silice (Si O2). Tels quels, ces oxydes n’ont aucune propriété hydraulique, c’est le traitement thermique qui leur permet de se combiner entre eux et de former ainsi d’autres composants qui, eux sont hydrauliques. 2. Les matières premières du ciment : Les matières premières nécessaires à la fabrication du ciment sont : Calcaire. Marne. Minerai de fer. 3. Principe de fabrication ciment : Figure 2 : Les étapes de transformation de la matière La fabrication du ciment est un procédé complexe qui exige un savoir-faire, une maîtrise des outils et des techniques de production et des contrôles rigoureux et continus 8 Mchergui Achraf Rapport de stage 2018-2019 de la qualité du produit final. Les matières premières (figure 1) nécessaires à la fabrication du ciment sont : calcaire, argile et ajouts correctifs (minerai de fer, sable, …). Le clinker, produit de la cuisson des constituants du ciment, se présente sous forme de nodules durs et cristallisés, de teinte gris foncé. Le clinker, additionné de gypse et éventuellement des ajouts minéraux sont broyés très finement pour obtenir le ciment Portland. 4. Les étapes de la fabrication de ciment : 9 Mchergui Achraf Rapport de stage 2018-2019 Abatage : extraction carrière : marne et calcaire. Concassage : du produit de la carrière bas titre (50% Marne, et 50% calcaire). Haut titre 100% calcaire. Transport : sur bonde transporteur de 6 k mètres. Stockage : dans un grand hall : qui constitue 4 tas divisé en deux : 2 pour le haut titre et 2 pour le bat titre. Le Pré homogénéisation : c’est mis le produit étalé couche sur couche à l’aide d’un chariot verseur. Broyage : le broyeur (à galets) est alimenté de bat titre, haut titre et minerai de fer dont leur pourcentage sont contrôlés par le laboratoire de QCX, pour avoir un cru bien dosé (poudre crue). Stockage : dans deux gros silos de 10 m/T chacun L’homogénéisation : l’extraction de la poudre crue des silos se fait par un système airé glissière (des trous au fond des silos qui mène à l’extraction le produit bien mélangé) Cuisson : Se fait dans un long four de 182m cylindrique de diamètre 4.5m rotatif sur des galets, de température 1450°c. la poudre se transforme en clinker un brusque refroidissement. Broyage de ciment : à l’aide d’un broyeur (à boulé) le clinker, en ajoutant le gypse et les ajouts de pourcentage est bien contrôlée au laboratoire suivant le type de ciments à produire. Stockage et ensachage : Le ciment est stocké dans des silos, à l’attente de son expédition. Sa livraison se fait en vrac et en sac 10 Mchergui Achraf Rapport de stage 11 Mchergui Achraf 2018-2019 2018-2019 Rapport de stage Schéma synoptique de la fabrication du ciment : 1 Carrière 2 Installation de concassage 3 Matières premières 4 Granulats 5 Silo 6 Cheminée 7 Filtre pour broyeur de cru 8 Broyeur de cru 9 Silo 10 Refroidisseur par évaporation 12 11 Filtre pour dérivation du four 12 Four par dérivation 13 Préchauffeur à cyclones 14 Charbon 15 Installation de broyage de charbon 16 Filtre pour installation de broyage de charbon 17 Réfrigérantes tubulaires 18 Filtre pour refroidisseur de clinker Mchergui Achraf 19 Refroidisseur de clinker 20 Four tournant 21 Silo de clinker 22 Plâtre 23 Minéraux 24 Séparateur 25 Broyeur de ciment 26 Filtre pour installation de broyage de ciment 27 Installation d'emballage 28 Installation de palettisation Rapport de stage 2018-2019 1. Carrière Figure 4 : Carrière La matière première nécessaire à la fabrication du ciment portland artificiel est constituée d’un mélange de calcaire et d’éléments argileux (argiles, schistes, silice…) dans des proportions bien déterminées. La teneur en calcaire de la matière crue doit être maitrisée avec une très grande précision. Selon les normes, et les analyses de leurs carrières, cette teneur varie de 76 à 80 %. Les gisements des carrières se composent donc de calcaires plus ou moins purs, D’argiles, de marnes, de schistes… leur extraction ne peut être faite qu’après une étude Géologique approfondie garantissant la possibilité d’atteindre l’analyse chimique voulue. 2. Extraction : L’extraction consiste à extraire les matières premières à partir des carrières naturelles a Ciel ouvert ; ces matières premières sont extraites par rocheuses par abattage a explosif a Pelle mécanique, ensuite les roches sont acheminées vers un atelier de concassage par des dumpers ou des bondes transporteuses Transport jusqu’au concasseur : Des chargeuses sur pneus et des dumpers permettent de transporter jusqu’au concasseur la pierre brute qui a été détachée du rocher par le tir de mine et qui atteint parfois une dimension d’un mètre. 13 Mchergui Achraf Rapport de stage 2018-2019 3. Le concassage : Les matériaux sont réduits par le concasseur à une taille maximum de 80 mm La roche est ensuite échantillonnée en continu pour déterminer la quantité des différents ajouts nécessaires (oxyde de fer, alumine, silice) et arriver ainsi à la composition chimique idéale. Pour le concassage de calcaire, nous vous recommandons le concasseur à marteaux monoétagé DSMAC. Avec une structure simple de haute qualité, le concasseur à marteaux monoétagé DSMAC travaille avec une plus grande capacité de traitement et un faible coût, en particulier, le produit fini est fin au rapport du concasseur traditionnel. Et, pour les matière accessoires (minerai de fer, Grès, etc.), nous vous recommandons le concasseur à mâchoires DSMAC et le concasseur à marteaux annulaire DSMAC (charbon)pour le concassage des matière accessoires L'usine de BIZERTE possède un concasseur à marteaux type EV 200 x 200 FLS. Sa capacité nominale est de 650 Tonnes par heure concassant des blocs de diamètre pouvant atteindre 1500 mm jusqu'à une granulométrie de 0 à 80 mm Figure 5 : Déchargement d’un camion dans le concasseur Transport jusqu’ à la cimenterie : Les matières concassées passent ensuite jusqu’ à la cimenterie. Cela se fait le plus souvent par bandes transporteuses, mais parfois par wagons, camions ou par un autre moyen de transport approprié. Figure 6 : Bande transporteuse 14 Mchergui Achraf 2018-2019 Rapport de stage é. III. Pré homogénéisation : La matière première pour la fabrication du ciment doit être constituée d’un mélange correctement dosé de carbonate de calcium, ainsi que d’oxydes de silicium, d’aluminium et de fer. Les matières extraites des carrières, puis concassées - soit le calcaire et la marne ou l’argile doit donc être soigneusement mélangées (pré homogénéisé) ; pour cela, elles sont mises en dépôt, dans la bonne proportion, par couches successives, ce qui donne un lit de pré homogénéisation. La matière est disposée en couches horizontales superposées puis reprise verticalement, ces opérations permettent d’obtenir des mélanges homogènes, ensuite envoyées dans des trémies pour l’alimentation du broyeur a cru afin d’être farine. Les matières premières comportant un composant à forte teneur en carbonate de calcium appelée Haut titre, et un composant à forte teneur en silice appelée Bas titre. Figure 7 : Hall de stockage de matières premières IV. Broyage de matières premières : poudre crue Pour produire des ciments de qualité constante, la matière première doit être très soigneusement échantillonnée, dosée et mélangée de façon à obtenir une composition parfaitement régulière dans le temps. Mais pour obtenir la composition chimique voulue, il est 15 Mchergui Achraf Rapport de stage 2018-2019 très généralement nécessaire d’affiner cette composition par des ajouts correctifs (minerai de fer dans le cas des CB). La matière première est broyée dans un broyeur à galet « broyeur vertical » constitué de trois galets de broyage, qui tourne en continu sur une couche a matière à broyer et jamais directement sur l’assiette du broyeur. La capacité nominale du broyeur est de 350 tonnes par heure. Figure 8 : Broyeur vertical de CB 16 Mchergui Achraf Rapport de stage 2018-2019 V. Cuisson et clinkérisation : La transformation de la poudre crue se fait par un transfert de chaleur à contre-courant dans un four rotatif, essentiellement constitué par un tube cylindrique tournant de 1a 3 tours par minutes et incliné ver l’aval de 3 à 4%, et ils ont une longueur de 30 à 200 mètres et un diamètre de 2 à 6 mètres. Par exemple le four N°2 des Ciments de Bizerte a 178 m de longueur et 5.5 m de diamètre. Les fours cimentiers sont composés de quatre parties principales qui sont : • • • • Un système de préchauffage du cru, Une partie pour la décarbonatation, Une partie pour la clinkérisation, Un refroidisseur. L’énergie calorifique consommée est considérable : 3200 à 4200 kJ (l’équivalent de la chaleur produite par 100 kg de charbon) par tonne de clinker produit. Pour améliorer le bilan thermique, on utilise en ont du four des échangeurs à cyclones qui préchauffent le cru en utilisant la chaleur produite par les gaz de cuisson sortant du four. Le cru, introduit en amont du four rotatif, progresse lentement dans le four par gravité. Au fur et à mesure de sa progression, la température s’élève jusqu’à l’atteint de la température maximale de 1450 °C. On observe les réactions chimiques suivantes : Déshydratation - Evaporation de l’eau libre, - Evaporation de l’eau de combinaison des argiles (entre150 à 400°C). Décarbonatation Décomposition du calcaire à partir de 700°C. Cette réaction est totale à 1000°C. Le gaz carbonique se dégage, alors que la chaux vive CAO reste dans la matière. Clinkérisation C’est la réaction principale pour transformer la poudre crue en clinker. Au cours de ce processus, l’alumine-ferrate Tetra calcique apparaît le premier avec une consistance pâteuse. Lorsque le fer est épuisé par cette réaction, l’aluminate tricalcique fondu se forme. Ces deux composants fondus constituent la phase liquide qui entraîne la dissolution de la silice et de la chaux qui se combinent et cristallisent sous forme de silicate de chaux. Refroidissement 17 Mchergui Achraf Rapport de stage 2018-2019 Un refroidissement brutal (de 1450 à 80°C) permet de figer le clinker dans l’état où il se trouve à hautes températures, la forme minéralogique acquise lors de la clinkérisation est alors conservée à température ambiante. Il y a deux types de refroidisseurs employés aux CB : -Refroidisseur à ballonnet au four II, -Refroidisseur à grille au four I. Le clinker est stocké dans de grands silos. Il est repris au fur et à mesure des besoins. Figure 9 : Four de cimenterie VI. Broyage de ciment : Après cuisson et refroidissement, le clinker est alors mis dans un broyeur à boulets avec du gypse et des produits additifs. Un broyeur à boulet est constitué par un cylindre métallique à axe horizontal dont le diamètre peut atteindre 5 m et la longueur 15 m. Ce cylindre, blindé intérieurement par plaques en acier à haute résistance, est rempli en partie de boulets en acier. Il comporte des fonds plats ou conique d’entrée et de sortie de la matière. Le broyeur est entraîné en rotation par un groupe moteur-réducteur ou par des moteur annulaires, les CB utilisent deux broyeurs à boulets le Z4 et le Z5 de capacité nominale 250 t/h chacun, ils sont tous les deux placés au secteur 52 qui leur est réservé. 18 Mchergui Achraf 2018-2019 Rapport de stage Figure 10 : Broyeur à boulets Figure 11 : Broyeur horizontale du ciment 1- Compartiment dégrossisseur 5- Cloison de sortie 2- Cloison intermédiaire 6- Palier d’entrée 3- Compartiment finisseur 7- Palier de sortie 4- Blindage 8- Couronne d’entraînement Le broyage diffère selon le type du ciment et ce en faisant varier le taux des ajouts et la finesse du ciment produit qui est en fonctions de plusieurs facteurs dont essentiellement la quantité produite et la vitesse de séparation. 19 Mchergui Achraf Rapport de stage 2018-2019 A la sortie des deux broyeurs, à savoir le Z4 et le Z5, le ciment est conduit par deux tapis roulants vers des silos de stockage suivant le type de ciment produit, les CB possèdent six silos de stockage pour le ciment et un silo pour la poudre crue. VII. Stockage, ensachage: Après broyage le ciment est stocké dans des silos par type et ce selon des consignes qualitatives, aux Ciments de Bizerte nous trouvons trois types de ciments : CEM I 32.5 logé dans les silos N° 4 et N°2, CEM I 42.5 logé au silo N°5, CEM II A \ L 32.5 aux silos N°1 et N° 3. L’ensachage est assuré par 4 ensacheuses de capacité totale est de 4500 sacs par heure. L’expédition est assurée par camions à l’aide d’un en camionneur « Système pneumo automatique pour le chargement des sacs sur camion » ; soit par wagons avec un wagonnier « Système pneumo automatique pour le chargement des sacs sur wagon ». Mais la grande partie de vente des Ciments de Bizerte est en vrac par bateaux ou camion – wagon. Figure 12 : Stockage du ciment Figure 13 : Ensachage 20 Mchergui Achraf Rapport de stage 21 Mchergui Achraf 2018-2019 Rapport de stage 2018-2019 I. Mise en situation Le cadre de la mission La société les ciments de Bizerte a demandé de procédé à une analyse vibratoire de l’état du groupe de commande des ventilateurs de l’usine Pet Coke. Les mesures collectées et analysées serviront à évaluer d’une manière objective, en se basant sur des données concrètes, l’état mécanique des installations. La valeur Efficace RMS La valeur efficace (aussi dite RMS ou Root Mean Square) dont la définition mathématique est la suivante : Cette valeur traduit la puissance du signal vibratoire. Elle est sensible aux défauts qui impliquent l’inertie de la machine. Balourd, mauvais alignement, mauvaise fixation…. Cette valeur est peu sensible à la dégradation des roulements car compte tenu de leur faible inertie par rapport à celle de la machine, un tel changement d’état n’a pratiquement pas d’effet sur L’apport en puissance de tout le système. Comme les forces d’inertie se produisent à des fréquences basses, on surveille généralement la valeur RMS dans une bande de fréquence entre 10 et 1000 Hz. La valeur crête De par sa définition c’est, l’a valeur maximale observée pendant la mesure du signal temporel. Pour les signaux variables comme les vibrations on mesure aussi la valeur crête à crête. C’est la différence entre la valeur maximale et la valeur minimale atteintes lors d’une opération de mesure du signal temporel. L’augmentation de la valeur crête ou crête à crête traduit l’apparition de chocs plus importants dans le signal temporel. La valeur crête est près utile dans la surveillance des roulements ou des dentures…. Le facteur crête C’est un facteur obtenu par le rapport entre la valeur crête et la valeur efficace (RMS). Le suivi de l’évolution de ce facteur en vibration, permet de suivre l’évolution des niveaux des chocs par rapport à a valeur efficace du signal. Le kurtosis Il s’agit là aussi d’un facteur. C’est le rapport du moment quadratique du signal temporel par la curée du moment d’ordre 2 de ce même signal. Ce facteur est très sensible à l’apparition des chocs dans un signal vibratoire. Il est utile dans la surveillance des roulements et des dentures 22 Mchergui Achraf 2018-2019 Rapport de stage II. Analyse vibratoire de ventilateur de tirage K1P01 1. Caractéristiques de la machine Moteur : Les données du moteur sont les suivantes : - Type: Asynchrony à rotor bobiné. Puissance : 400 kW. Tension d’alimentation : 5,5 kV. Vitesse de rotation : 1500 tr/min. Palier du côté accouplement : 6320-C3 Palier du côté opposé : 6322-C3 Fixation : rigide. Ventilateur : Les données du ventilateur sont les suivantes : Roulement côté accouplement : 22220-C3. - Roulement côté opposé : 22224-C3. Accouplements : - Les données des accouplements sont les suivantes : Accouplement moteur / poulie motrice : accouplement élastique Schéma cinématique : P4 P3 P2 P1 M 23 Mchergui Achraf 2018-2019 Rapport de stage Caractéristiques : Fréquences de rotation des arbres Arbre A1 Localisation Fréquence Guidé par les paliers 1 et 2 24.93Hz A2 Guidé par les paliers 3 et 4 24.93Hz Vitesse 1495.8 Tr/min 1495.8 Tr/min 2. Analyse vibratoire des organes de ventilateur de tirage K1P01 Fréquences des défauts des roulements Palier 6320 C3 Défaut de la Bague intérieure en Hz 122.84 Défaut de la Bague extérieure en Hz 76.60 6322 C3 123.24 76.20 99.83 9.53 22220 C3 269.14 204.53 177.16 10.76 22224 C3 269.39 204.28 175.48 10.75 Type de roulement P1 P2 P3 P4 Défaut de Défaut de L’élément la cage roulant en En Hz Hz 101.77 9.58 Mesures vibratoires enregistrées : Ventilateur de tirage K1P01 Moteur Ventilateur Arbre Arbre Env. (mg) Acc. (Mg) Crète 500 Hz 500 Hz 1000 Hz 2,5-5kHz 5-10kHz 10000 Hz Kurtosis Vit. (Mm/s) P1 RH RV Ax 2.4 2.1 2.9 3.6 3.2 5.5 93.5 124.4 16.2 4.9 17.6 10.1 276.9 355.9 145.6 5.7 1.4 0.8 P2 RH RV 2.8 3.0 5.3 6.5 35.5 30.6 6.7 4.2 180.4 151.0 5.2 0.9 Ax 3.0 5.7 11.1 2.4 145.4 0.9 RH RV 3.0 3.1 4.5 4.6 292.5 184.2 87.1 23.8 884.0 1376.1 4.5 0.8 Ax 3.2 4.5 282.3 69.4 937.2 1.5 RH RV Ax 10.4 7.5 6.4 7.7 7.9 7.1 410.0 246.3 248.9 16.5 45.8 18.9 943.0 582.7 450.1 4.5 2.6 2.0 P3 P4 24 Facteur Env. (mg) Mchergui Achraf Rapport de stage Analyse des signaux vibratoires Le moteur : L’analyse des signaux vibratoires du moteur, montre que les niveaux globaux de vibration sont légèrement élevés. L’analyse spectrale montre la présence d’un défaut électrique du moteur. Palier N°1 horizontale : 2xFs=99.96H z F0 Signal env. [2.5-5KHz] sur le palier N°1 dans la direction horizontale : Palier N°2 horizontales : Signal FFT [500Hz] sur le palier N°2 dans la direction horizontale : F0 2xFs=99.96H z 25 Mchergui Achraf 2018-2019 Rapport de stage Défaut électrique moteur : On a enregistré une énergie excessive sur la périodicité à 2 fois la fréquence du secteur FS. (2Fs= 100 Hz). ◼ - Solutions Si origine mécanique Assurer un lignage correct. Contrôler l'état des paliers. Assurer que la carcasse du moteur n'est pas vrillée. Si origine électrique un contrôle diélectrique du moteur est nécessaire. Vérifier serrage du départ et arrivée, les courts circuits ou les circuits ouverts du stator. NB : Pour savoir d’une cause de l’autre fait un arrêt brusque du moteur, si le phénomène persiste c’est un défaut mécanique et si la vibration s’arrête totalement c’est un défaut électrique. La turbine : L’analyse des signaux vibratoires des paliers de la turbine, montre que les niveaux globaux de vibration sont à la limite d’acceptable. L’analyse spectrale montre la présence d’un défaut des roulements. Palier N°3 : L’analyse des signaux vibratoires montre la présence d’un défaut de type écaillage affectant la bague externe (DBE) du roulement 22220 du palier N°3. La fréquence théorique du défaut (DBE) est égale à 204.53Hz. L’enveloppe calculée à partir du signal mesuré dans la direction axiale sur le palier N°3, montre en évidence la fréquence de 201.56 Hz très proche de la fréquence théorique de ce défaut compte tenu de la précision de la chaîne de mesure. 26 Mchergui Achraf 2018-2019 2018-2019 Rapport de stage La figure suivante montre l’enveloppe en question et la Co fréquence de 201.56 Hz avec un peigne de raies dans le pas correspond à la fréquence de défaut, signalant le défaut de type écaillage de la bague extérieure du roulement 22220. A chaque composante de ce peigne est associée une paire de bandes latérales espacées de la fréquence de rotation F0=24.93Hz DBE = 201.56Hz 2xDBE =403.13Hz F 0 F 0 F 0 F 0 Image vibratoire théorique d’un défaut de type écaillage sur bague extérieure 27 Mchergui Achraf 2018-2019 Rapport de stage Palier N°4 : L’analyse des signaux vibratoires montre la présence d’un niveau de choc important dans le palier N°4 côtés turbine. La figure suivante montre le nombre de choc important dans le palier. Signal temporel 10KHz enregistré sur le palier N°4 dans la direction horizontale. Z o o m Le facteur Kurtosis K=10.40 Ce facteur est très sensible à l’apparition des chocs dans un signal vibratoire dans le cas normale est toujours au voisin de 3 28 Mchergui Achraf 2018-2019 Rapport de stage Image théorique montre l’évolution du facteur kurtosis aux différents stades de dégradation du roulement. Roulement sein Roulement dégradé présentant des écaillages Déversement simultané de la bague externe et interne du roulement : L’analyse des signaux vibratoires montre la présence d’un défaut de type déversement simultané de la bague interne et externe s’exprime par une composante fondamentale d’amplitude élevée dans la fréquence correspond à la fréquence du défaut de la bague déversé (DBE) et (DBI) du roulement 22224 du palier N°4. La fréquence théorique du défaut (DBE) est égale à 204.28Hz. La théorique du défaut (DBI) est égale à 269.39Hz. L’enveloppe calculée à partir du signal mesuré dans la direction axiale sur le palier N°4, montre en évidence la fréquence 209.45Hz et 259.35Hz sont très proche de la fréquence théorique de ce défaut compte tenu de la précision de la chaîne de mesure. 29 Mchergui Achraf Rapport de stage DBE = 259.35Hz DBI F = 209.45Hz 0 F F 0 F 0 F 0 0 Enveloppe 500Hz [2.5-5KHz] : Image vibratoire théorique d’un déversement simultané de bague interne et externe NB : le déversement de la bague externe et interne c’est la conséquence d’un jeu important dans le roulement et ou désalignement. ◼ Solution Nous vous recommandons de changer les deux roulements de la turbine. Vérifier l’état des portés des roulements (usure sur les pistes des paliers). Assurer le bon alignement des arbres. Assurer la bonne étanchéité des paliers. 30 Mchergui Achraf 2018-2019 2018-2019 Rapport de stage 3. Tableau récapitulatif des défauts Défau t Moteur Roulement NDE Palier N°1 Roulement DE Palier N°2 Arbre Cintré Mauvaise fixation Rupture d’une barre Bobine court-circuitée Déséquilibre électromagnétique Ventilateur Défaut de géométrie de l’arbre Défaut de balourd Mauvaise fixation Roulement palier N°3 Roulement Palier N°4 Transmission Défauts d’alignement Défaut de graissage 31 Etat Commentair e ◼ Dégradation 1/4 ◼ Dégradation 1/4 R.A. S R.A. S ◼ Défaut électrique présent : Un contrôle diélectrique du moteur R.A. S R.A. S R.A. S ◼ Dégradation 3/4 ◼ Dégradation 3/4 R.A. S R.A. S Mchergui Achraf A changer A changer - Rapport de stage 2018-2019 Conclusion Dans cette partie, nous avons donné une brève présentation du procédé de fabrication du ciment. La mission présentée dans ce rapport illustre bien l’intérêt d’évoluer en termes de performance engagé sur les objectifs de pilotage de cette usine. Pour conclure, ce stage nous a offert la possibilité de mettre en pratique les connaissances Acquises lors de nos études et l’opportunité de s’intégrer dans le monde professionnel. 32 Mchergui Achraf