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 > 

Elaboration d'une politique de maintenance préventive des équipements électriques de MP 1 (Maroc Phosphore 1 )

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par Waya Moctar Tsayabou Abdou
Université Cadi Ayyad Marrakech - Diplôme universitaire de technologie 2007
  

Disponible en mode multipage

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16

CP : . .

Groupe OC P

3

4

6

E.S.T.S

1- REMERCIEMENTS : . . .

2- INTRODUCTION : .. .

3- HISTO RIQUE DE L' O

15

POLE CHIMIE D

3-1-1 -MAROC CHIMI E : . 3-1 -2- Maroc Ph osphore I : . 3-1 -3- Maroc Ph osphore II : ... .

4 - RESE AU ELECTRIQUE DE MPI : .. .

4-1- L E

4-2- LE

4-3 -

4-4-

5- SUJET

6-LA MAI

6-1-D E

6-2-O R

3-1- P

RESEAU ELECTRIQUE HAUTE TENSION : . .

RESEAU ELECTRIQUE MOYENNE TENSION : .

Le réseau é lectrique Basse Tension : ...

HIERARCHIE DU SERVICE ELECTRIQUE DE

DU STAGE : .

RESENTATION DU

FINITION DE LA M

NTENANCE :

IGINE DE LA MA

INTENANCE : . .

AINTENANCE : .

MPI : .

7-2- D E

7-3-DESCRIPTION DU TURBO ALTERNATEUR : .

7-3 -1-Désignatio n : . .

7-4- PRINCIPE DU FON CTIONNEMENT D'UN TURBO ALTERNATEUR : .

7-5-EXIGENCES GENERALES : .

7-5 -1- Exigences d'exploitatio n

7-5-2-Exigences réglementaires et légales : .

7-5 -3- Exigences techniques : . .

7-5 -4- Enjeu et impact écono mique :

7-6- LA TURBINE A VAPEUR : . . .

7-6-1 Caractéristiques généra les :

7-6-2-Vue (Coupe longitudina le) de la turbine :

7-6-3- Principe : .

7-6-4- Maintenance : .

7-6-4-1- Généra

7-6-4-2- Objectif de la maintenance :

7-6-4-3- Maintenance prévent ive :

7-7- L E REDUCTEUR A ENGRENAGE : ... .

7-7-1-Caractéris tiques Généra les :

FINITION D'UN

TURBO ALTERNATEUR : .

lités :

:

E SAFI : .

7

7

7

10

11

11 11 13 13

maintenance :

6-4-ROLE ET MISSION DE LA MAINTENANCE :

6-4 -1- La préservation du patrimoine :

6-4 -2-Intervenir pour dépann er :

6-4 -3-Coopération avec la production :

6-4 -4- Objectifs de la fonction

6-4-4-1- Gagne

7- TURBO ALTERNATE

6-3-TY

POLOGIE DE LA M

AINTENANCE :

vité :

r de la product i
UR : .

7-1- IN

TRODUCTION :

16

16

16

17

17

18
19
19
19

21

21

21

22

22

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24

24

24

24

25

25

25

26

26

27

27

27

28

29

29

E.S.T.S

7-7-2- Maintenance : .

7-8-L' ALTERNATEUR : . . .

7-8-1-Définition : .

7-8-2-Description : .

7-8-3-Dossier Technique : .

7-8-3-1- Caract éristiques :

7-8-3-2-Conditions générales :

7-8-4-Maintenance : .

7-8-4-1-Maintenance corrective :
7-8-4-2-Maintenance préventi ve systématiq u
7
-8-4-3-Maintenance préventi ve conditionne

7-9-EXCITATRICE PRINC IPALE :

7-9-1-Définition : .

7-9-2-Dossier Technique :

7 -9-2-1-Caractéristiques Gén érales :

7-9-3-Maintenance : .

7-10- EXCITATRICE PIL OTE : .

7-1 0-1-Définitio n :

7-10-1-Dossier Technique :

7 -10-1-1-Caractéristiques gén é rales :

Groupe OC P

e : .

29

30

30

30

30

30

31

31

32

32

lle : 32

32

32

32

32

33

33

33

33
33

8- LES T RANSFORMAT EURS : . 34

8-1- G ENERALITES : .... . . . .

8-1 -1- Définition :

8-1 -2- Principe :

8-1 -3- Intérêt du transforma teur :

8-1 -4- Caractéris tiques Générales du Transformateur : ...

8-1-5-Protection du transformateur :

8-1-5-1- Relai s Buchhloz : 8-1-5-2- Foncti o nnement :

8-1 -6- Maintenance du transformateur :

 
 
 
 

34

34

34

35

35

36

36

37
39

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

9-CONCL USIONS : 40

10-BIBLIO GRAPHIE : 41

10-1- O UVRAGES : . 41

10-2-S ITES : . 41

11- ANNEXE : 42

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

1 R emer ciements :

Avant d'Introduire ce modes te rapport i l est primordial pour moi de remercier ceux qui ont contribué de prés ou de loin à sa rédaction .

Mes re merciements vont particulièrement à l'encontre de mon encadrant Mr Zahrouni Mosta fa qui a su me donne r les informations indi spensables sur les équipements é lectrique de la centrale et aussi m'ac corder son temps si précieux pour des re nseignements sur la central e . Je tiens aussi à honorer Mr E l Assfouri chef d'ateli er préventi f pour son expertise et sa doyenneté qu'il m'a fait part lors de mon passage au service électri que sans pour autant oublier le dynamisme de Mr Maarou fi l'homme qui m'a fait visiter tout les équipements électriques de MP I, et à tous ceux qui ont amenés l eur pierre à l'édifice dans l'élabo ration de ce rapport ça me v a tout droit au coeur je vous en soit reconnais s ant.

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

2 Intro duct ion:

théorie

choisi l cette o c

su acc e

phosph a

Le dép art ement d e fin d'a nn ée un sta g

qui avait été

'Office Ch

casion pou r remercier pter ma d emande d e tes et de s es dérivés, e

Maintena n

e d'initiati o

abordé l o

ce Industri

Safi, je pr

de Safi p o

eader mo n

iaux en ma

e OCP éc o

nal, il rayo

de 1,3 mil

nt le group

ofite de

ur avoir

dial des

tière des ule 95%

nne sur

liard de

e a mis

elle de l'E. S.T fidèle à sa tradition propose chaque n aux étu diants de première année pour mettre en application la rs des deux semestres d'études. C'est dans ce contexte que j'ai érifien des Phosphates à travers son pôle c himique de la direction des ressources humaines du pôle stage. L' OCP est loin d'être méconnu, l lle a su toujours répondre aux be soins mond

phosphate)

s. Opérateur

. Le Group

internati o

res annuel

u classeme

dérivés de phosphates (engrais, acide pho sphorique, de sa production en dehors des frontière s nationale les cinq continents de la pl anète et réalise un chiffre d'affai dollars. On n'est pas leader pour rien e t l'accent sur 6 points essentiel s :

pour reste

r en-tête d

9 La formation des cadres

'innovati on

A l'O CP l'homm e

9 L

est la sourc e la plus précieuse.

Sans innovation, point de pro grès.

9 La respon sabilitéSans moralité, la performance n'a pas lieu d'être.

9 D iffuser le savoir

Savoir pour faire s avoir

9 Encourager les comp étences

Les jeunes d'aujourd'hui seront les grands de demain . 9 La protection de l'environnement

La nature est un p atrimoine à garder jalo usement.

Le ser vi

hasard

dernièr e c'est c et essenti el

transfo

Da n

l'évolu t entrepr i

de ren f

mainte n

d'assur e

Aprè s

nouvea ux

les co m

outils e

d'attein dr

ce électri q

puisque je

et Karl M

te passio n

la mainte n

rmateurs(H T

s le cont e

ses nation a orcer leur ance pour r la qualité

l'optimisation de sa production et de son o

gains grâce à une amélioration permanent e

pétences des technici ens pour ag ir, planifie r

t les méthodes néces saires à la fiabilisation

e une certaine maîtri se économi que de la di

ion des ex igences de

ue de Mar

ne suis p a

arx disait q

qui m'a p

ance des é

/MT,MT/B

xte écono mi

les sont a m
compétitiv i

optimiser totale.

oc Phosph ore I fut m on service

s électrici e

ue « rien d e

la disponib

enées à am
té. Une de

quipements

plus en pl

oussé à b

T) afin de que actu

ien dévelop

el marqué

proposer une mainten

par la mo

us croissante des mar

éliorer la qualité de l eurs produits et service

s stratégies employée est d'adopter une démarche

ilité des moyens de production

n de formation, mai

électrique

grand sur

s de MPI ca

rganisatio n, de la disp o , préparer,

des moye

sponibilité

cette terre

per mon s

n'est acco m

ujet de sta

s des turbo

nce préve a n

ndialisatio n

chés intern

l'entrepri s

nibilité de

analyser et

ns de pro du
des équipe m

d'accueil, un

s j'ai une

choix o péré par

passion p our cette

pli sans p assion »,

ge qui a pour but -alternate urs et des

tive à ces derniers.

e devra ré aliser de son parc machines, mettre en place les

ction permettront

ents productifs.

des éch anges et

es et exte rnes, les

dont l'obj

s en vue

ectif est

 
 

E.S.T.S

Gr oupe OCP

l'O C

opérateur

ori q

phosphates

ue d e

OCP est un

E.S.T.S

3 His t

Le gro upe office c hérifien des

Groupe OCP

P :

international dans le domaine

de phosphate et ses produits dérivés.

Au début du vingtième siècle, on a découvert d'importants gisem ents des phosphates naturel s au Maroc, et surtout dans les régions de Khouribga et Youssoufia. Ce qui a conduit à la création du Groupe OCP le 7/08/1920.

/03/1921. Après environ cinq stination de la France.

explique s

on exportation vers

L'extractio n des phosphates naturels a commencé le 0 1 mois, e xactement on a commencé à exporter les phosphates à de n ce temp

E s là, le Maroc était sous le protectorat, ce qui

la France pour y être valorisé.

près son

A indépendance, le Maroc a toujours cherché l es moyens pour bien profiter de

ses ric hesses. C'e st pour ce tte raison qu'il a adopté une p olitique qui a pour objectif la valorisation du phosphate par ses propres moyens. Le premier projet était : Maroc Chimie I En 196 5 à Safi pour produire des engrai s. Le deuxième pas était en 1975 , avec le démarrage de Maroc chimie II et Maroc phosphore I à SAFI pour produire et exporter de l'acide phosphorique. Pour regroup er toutes s es filiales ( extraction, traitement et valorisation des phosphates nature ls), on a crée le group e OCP au cours de ce tte année de 1975. L' année de 1981 a connu le d émarrage de

Maroc phosphore II à

SAFI.

fin de

A doubler sa capacité de transformation des phosphates naturels en acide

phosphorique, le groupe a co nstruit les u sines de Maroc phosp hore III et IV à Jorf Lasfar prés d'El Jadida. Ils s ont en marche depuis 1986. Le groupe est aujourd'hu i présent dans cinq zones géographi ques du pays, trois sites d' exploitation minière : Khourib ga, Ben Guérir: /Youssoufi a, Boucraa / Laayoune et deux de transformation chimiques : SAFI et Jorf Lasfar. Ce qui a p ermis au groupe d'atte indre des taux de valorisation locale de 49% en 1998 et de 5 0% en 199 7 avec une production d'acide phosphorique P2O5 DE 2 668 606 tonnes en 1998.

s de phosphates trans

. La part du marché

Les qualité millions de tonnes niveau de 43.1 % premier exportateur

formées à SAFI et à Jorf Las far ont atteint 10.9 d'acide p hosphorique du groupe OCP se situe au en 1998 contre 49 % en l'année 2000, c onservant ainsi sa position de mondial suivi de la Tunisie.

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

3-1 - Pré sentation du Pôle chimie de S afi :

La ville de SAF I chimique, et ce pour

fut retenue dès le début comme lieu d' les raisons suivante s:

implantation de ce complexe

· Existence d'un port doté d' installation s modernes de stockage et de manutention de phosphate.

· Existence d'un e voie ferrée liant la ville de SAFI à Youssoufia pour l' approvisionnement en phosphate.

· Existence d'une ligne électrique de 60 kv.

· Déce ntralisation de l'activité relative au phosphate.

· La vi lle de SAFI est situé e à proximité de l'océ an qui favorise l'utilis ation de l' eau de mer comme eau de refroidissement.

De ce fait, il y avait la création du :

· C omplexe c himique de Maroc C himie (I et II) à dont la capacité atteint actuellement 360.000t/an d'acide phosphoriqu e.

· C omplexe de Maroc Phosphore (I et II) dont la capaci té de production de c hacune des deux unités est de 450.000t/an d' acide.

A otentiel global de production d' acide phosphorique ( P2O5) de l' ordre de

vec un p

1.260.0 00t/an, le c omplexe in dustriel de SAFI est p armi les plus grands s a spécialité puisqu'il l'exportati on de l'acide phosph orique, tout en satis faisant les besoins en engrais

assure

composés phosphatés.

3-1-1 -Maroc C himie :

Maroc Chimie a dém arré en 1965 sur une éléments suivants :

S itué à 8 Km de la ville de SAFI, l e complexe superfi cie de 50 h a, il est destiné à la production des

> L'acide sul furique H2 S O4.

> L'acide phosphorique H3PO4. > Les engrai s NPK, TSP .

3-1-2- M aroc Pho sphore I :

La divi s ion Maroc phosphore I est destinée à la production de l'acide phosphorique et des engrais , il se compose des ateliers suivants :

· Atelier de fusion et de filtration du soufre.

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

 

·

chacun est alimenté

avec un

o Atelier de fusion et d e filtration

soufre co mporte quatre fondoirs

C ette atelier convoyeur.

de fusion

Atelier de production de l'acide sulfuri que.

· Atelier d'énergi e et fluide.

· Atelier d'acide p hosphorique.

· Atelier de production d'engrais MAP.

P2O5
à30%

tion

Concentra

Fusion

Soufre solide

H2S

O4

Soufre liquide

Filtration

Soufre liqui de pure

sulfu

rique

Ligne

Aci de sulfuriqu e 98 %

ation

Filtr

R é

ch

Broyage

action

imique

Ph brute

Bouillait

Ph broyé

H2SO4

Vers exploitation

Engrais MAP

Vers exploitation

Ligne MAP

Acide phosp

horique à 50%

Chaîne de pro duction de MPI

 
 
 
 
 
 
 

E.S.T.S

Le soufre pendu et e n niv eaux +11m et +16m.

totalité re

foulé vers

six unités

de filtration

G roupe OC P localisée s à deux

 

dans les ré servoirs

Le soufre fi ltré est transporté à l' unité d'aci de sulfurique ainsi que de s tockage existants dans le terrain du Maroc phosphore I.

Atelier de
tion de l'ac

sulfuriqu e

e sur le sou fre liquide.

o

La produ c

Le résultat qui sont dilué s convertisseur.

production de l'acide

ide sulfuri que est basé

de la combustion du s oufre est d es gazes c à la concentration e xigée dans le procédé

ontenant e nviron 11 % du SO2 avant d'êt re introdui t dans le

Le procédé de l'oxygène du SO2 e dan s le convertisseur.

n SO3 a dit

dans le ca talyseur po

sé sur quatr e étapes

des

.

Dans ce procédé la c haleur augmente brutalement c'e st pourquo i le refroid issement gazes aprè s chaque ét ape dans l'é changeur t hermique e st très exigé

es gaz qu

L ittent le cat alyseur con tenant du S O2 vers la t our d'abso rption ou se passe le

pro cédé d'abs orption SO3 dans l'acid e sulfuriqu e concentré .

'acide su

L lfurique fr oid qui est alors évac uée de la t our d'abso rption et a près être

refr oidi et stoc ké dans des réservoirs existant da ns le chanti er.

o Atelier d' énergie et fluide

Cet at elier a pour vocation l' alimentati on du comp lexe en éne rgie électri que en vap eur d'eau et en e au de procé dé. Il est c omposé po ur cela, d' une station de traiteme nt des eau x à partir d'eau b rute amené e du barrag e, d'une st ation de po mpage e de filtration d' eau de mer et d'une central e thermique .

La central e thermiqu e dispose principalem ent trois g roupes tur boalternate urs et de cha udière d'u ne capacité de 100 t/h de vapeur utilisée au sein de la c entrale the rmique à troi s formes es sentielles :


·

Vape ur

haute pr e

ssion (475 °C, 58 bars ).


·

Vape ur

moyenn e

pression (250°C, 8,5 bars).


·

Vape ur

basse pr e

ssion (200 °C, 4,5bars ).

 

o Atelier d' acide phos p horique

Il disp ose de 4 li gnes A, B, D et F do nt le rôle et la produ ction de l'a cide phosp horique seulem ent chaque ligne est co nstituée de trois unités :

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

 

· unité de broyage .

· unité de réaction et de filtration.

· unité de concentration d'aci de phosphorique.

· unité de stockag e.

o atelier des engrais

Une p artie de l' acide phosphorique p roduit est transformé par réacti on l'ammoniac en phosphate mono ammoniac qui est en fin stocké sous forme grains.

o Centrale thermique

Elle c omporte trois groupe s turboalternateurs de puissance 18MVA chacun ; (la fonction princip ale de la ce ntrale dans l'usine est de:

· Produire l'énergie électrique nécessaire pour le fonctionnement de différents ateliers.

· Produire la quantité de vape ur nécessaire pour les ateliers de production. Il y a encore deux groupe s électrogè nes secour s (diesel) de puissance 5MVA et deux chaudi ères qui assurent la vapeur pour le s turbines des alternateurs.

A ateliers d'e ntretien :

insi des

· Ateli er de régulation.

· Ateli er de maintenance élec trique.

· Ateli er d'entreti en mécanique (sulfurique) et (phosphorique).

soufre imp duction de

quatre ate liers:

981. Ce

orté (de l'acide

313 Maroc Pho sphore II :
Sur une superfici e de 76 he
comple xe utilise l e phosphate
l'Ukraine surtout) et livré à
phosphorique.

Il e st articulé e n

ctares, le complexe MPII a été mis en service en 1 humide e n provenance de Ben Guérir, et l e l'état liquide à partir de MPI, pour la pro

· La laverie.

· L'ate lier sulfuri que.

· L'ate lier phosphorique.

· L'ate lier énergie et fluide.

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

 

4 Rése au él ectri que d e MP I :

41 L e réseau é

e réseau é

L

de MPI est constitué

principalement de :

lectrique Haute T ension :

lectrique Haute tension

·

KV.

s cellules départs tran

sformateur

s HT/MT,

une cellule arrivée

Alimenté par :

· L 'ONE à travers un transformateur

63/6.3 KV

de 10 MVA (23EB1 7).

Un jeu de barres de 63

· Cinq cellules HT (tro i NE, une

4-2- Le

O cellule de mesure).

réseau éle ctrique M oyenne Tension :

our satisf

P aire la demande en énergie électrique, le co mplexe Maroc Phosphore I est

doté d' une central e thermiqu e équipée de trois groupes turboalternateurs dont la puissance est de 18 MVA et qui entraînée par trois turbines à vapeur qui provient des l ignes sulfuriques et de deux chaudière s d'appoint l'une princ ipale et l'autre auxiliaire.

fin de co

A mpenser tout manque ou excédent éventuel de l'énergi e électriqu e et pour

Le réseau é

lectrique de

 

des raisons de stabilité du réseau, le co mplexe est doté d'un e liaison avec l'ONE via trois transformateurs HT/MT dont les puissan ces unitaire s sont les suivantes : 1 0, 10, 17.5 MVA. MPI est de type radial et est composé de :

· Trois tableaux de 6.3 KV à double jeu de b arres le sys tème 1 dan s lequel débitent les ransforma

t teurs HT/MT et le sys tème 2 dan s lequel débitent les turboalternateurs. Ces

eux systè

d mes sont liés en permanence via un coupl age transversal par c ontre les

ableaux s

t ont liés mo yennant un couplage longitudinal équipé de limiteurs de courant

ui per

q mettent d'i soler ces tableaux en cas de dé faut pour é viter les dégâts qui

euvent su

p rvenir au niveau des jeux de barres, vu la puissance de court circuit très

levée qui

é dépasse la valeur pour laquelle ce s jeux de b arres sont dimensionné s.

es transf

L ormateurs HT/MT o nt un couplage éto ile/triangle avec un neutre

dire ctement

lié à la terre au primaire.

·

à simple j eu de barre arts trans formateurs

s contenants des cellul MT/BT, des cellules

es départs moteurs de mesure et des

Huit tableaux 6.3 KV T, des

M cellules dép

ellules de

c réserve.

n note qu

O e les transformateurs MT/BT sont couplés e n triangle/étoile, avec un neutre

solé au se

i condaire par l'intermé diaire d'un microshunteur pour garder la continuité de

service et évacuer les surtensions.

trois station s comme suit :

es postes

L de distribution sont branchés aux

? Jeu de barres 23EF21 :

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

 

· de 18 MVA. distribution suivants :

Le turboalternateur TAI (21E1 ) l permet l

I a desserte des postes de

> PD1A (23 EF22)

et la filtration +16 m en bass e tension de 1250 KVA et 4 moteurs électriques.

Ce poste alimente deux lignes sulfuriques (A, B) moyennant 5 trans formateurs MT/BT (6. 3KV/500V)

> PDIIA (0 3EF23)

d'autres

départs

Ce poste alimente les ligne s A et B phosphorique, l'atelie r MAP ligne A plus installations comme le stockage d'acide phosphorique. Il alime nte 12 moteurs MT et 6 transformateurs MT/BT.

> PD sec A (23EF24)

Assure la desserte de la réaction (A, B , D), le TED, la c entrale, l'é clairage et certains équipe ments névralgiques basse tension s ecouru par un groupe diesel 2.5 MVA. Il alimente 8 départs transformateurs MT/BT.

? Jeu de barres 23EF25 : Alimenté par :

·

63/6.3 KV de 17.5 MVA (23EB

1) de 18 MVA.

postes de distribution

suivants :

L'ONE à travers un tr ansformate ur

· Le turboalternateur TAII (21EC3 2 Cette sous-station permet d'al imenter les

> PD1B (23 EF24)

Il assure l'alimentation de la quatrième ligne TED via 2 transformateurs MT/BT. Il des sert directe

01).

sulfurique et de certains équipements du ment 2 mo teurs MT.

> PDIIB (03EF26) limente l

A a ligne D de

éléments du stock age d'acide moteur s MT.

l'atelier phosphorique et la ligne B MAP, phosphorique. 3 transformateurs MT/BT y

ainsi que quelques sont inst allés et 9

 

? Jeu de barres 23EF27 :

sec C (23E F28)

par un disjoncteur de

un groupe

longitudin al dont une tranche 5 MVA.

>

Partagé

PD1C/PD

couplage

diesel de 2.

en deux p arties liées

peut être alimentée, en cas de besoin, par

Alimenté par :

·

60/6 KV de 10 MVA (23EB27) .

L'ONE à travers un tr ansformate ur

· Le turboalternateur TAIII (21EC 421) de 18 MVA.

Il assure l'alimentation de :

(X,Y,Z), plus des

G roupe OC P

sulfurique, les équipe ments 6.3 KV de la équipements de la filtration d'eau de mer.

formateur s MT/BT dont l'un est destiné

Il assure l a

quatrième ligne de l alimente I

pour l' éclairage.

> PDIIC (0 3

la centrale

5 moteurs

desserte d e la quatri ème ligne

électrique et quelques

MT et 7 départs trans

EF29)

Il dessert la quatrième li gne phosphorique, les lignes de concentration installations auxiliaires c omme le pompage d'e au de mer.

E.S.T.S

Il alimente 4 cellul es départs t ransformate urs MT/BT et 14 moteurs MT. > PDIID (0 3 EF30)

Il dessert la CAP V via deux tr ansformate urs MT/BT et alimente un moteur MT. 43 L e réseau él ectrique Ba sse Tension:

e réseau

C utilise diffé rents seuils de tension :

· 5

· 3

· 2

de courant...

00 V pour
80 V pour
20 V, 110

les moteur s électriqu e

l'éclairage et les pris e

V, 48 V, 24 V pour l a

4-4- Hiérarchie d
Le ser vice électri qu
bonne productivit é

particul ière qui m'

service

Ce r

certa

(Tab

· L

r

· C

p

· L

s

avec les no ms des agen ts et aussi

éseau est d

ins tablea ux

leaux BT s

es tablea ux elève en c as haque ta ble remier dé fau

ectionneur

es cellul

es départs

s, des relai s

u service é

e de MP I

a étonné

econdaires

u type ra dia sont ali m

e MPI :

ement str ucturé et ce ntralisé ce

. Une bo nne cohab itation des agents e st vraimen t

ans ce ser

d vice, la list e ci jointe représente

leur matric ule de trav ail.

BT son t de probl è au est d

t qui est

).

de faible in

secourus p me sur l'al im oté d'un co

moteurs
thermiqu e

lectrique d

est parfai t

l et com p entés à t ra

tensité dans

contiennen

s et des bou

rend 50 t a
vers d'au

ar des tra nsformateu r

entation ntrôleur

bleaux BT

tres tableaux

du tableau. d'isolement

permanent pour dé tecter le

du neutre.

t général ement des

tons de marche/arrêt.

ce régime

alimentant 1050 mote

BT via des départs

s de réserve qui prennent la

qui lui permet une
la chose la plus

l'organigramme du

contacteur

urs BT,
fusibles

s, des

s et les prises de courant.

s de courant.

signalisation, les chargeurs de batteries et le s prises

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

 
 

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

5 Suje t du stage:

La maintenance des équipe ments électriques de MPI cas des turbo alternateur s et des transformateurs (HT/MT, MT/BT) afin d'élab orer une maintenance préventive à ces derniers.

 
 

E.S.T.S

Gr oupe OCP

6-La main tena nce :

La fonction main te nance a f or tement év olué depui s une déce nnie sous l' effet des co ntraintes

de pro ductivité, d' o ptimisatio n des coûts et sous l'in fluence d es modèles industriels j aponais.

Si le te rme foncti on est empl oyé à la pl ace de serv ice, c'est parce que l a maintena nce n'est plus ré servée à l'a ct ivité d'un groupe d'h ommes sur lesquels o n se déchar gerait de to ut ce qui

n'est p as producti o n, financ e ou comme rcial. À l' inverse, m aintenir n' est plus de la seule

respons abilité d'u n service d e maintenance. La main tenance s uit une évol ution qui l' amène à

modifi er ses mod e s de fonc tionnement et sa com position, voire mêm e à s'inté grer à la

fonction production. Ainsi, c ertaines entreprises n' ont plus de magasini ers de mai ntenance,

d'autre s ont réduit leurs effec tifs de techniciens remp lacés par des sous-tra itants.

e la maintenance:

de l'AFNOR, la maintenance vise

sure d'assur

et de répara

processus i n

de nom b

nes, véhic u aintenance dustriel, e t reuses co nt

à mainten ir ou à réta blir un bie n dans un er un serv ice détermi né. La mai ntenance

tion, de ré

glage, de ré vision, de

les, objets m peut égal em doit, com m

raintes co mme la qualité, la

anufactu r ent être

e d'autres

contrôle és, etc.) amené à services

6-1-Définition d Selon l a définition état sp écifié afin que celui-ci soit en me regroupe ainsi les actions de dépannage et de vérification des équipe ments matériels (machi ou mê me immatériels (logiciels). Un service de m participer à des études d'amélioration du

de l'entreprise, prendre en c onsidératio n sécurité, l'environnement, le c oût, etc.

6-2-Origine de l a maintenance:

Les activités de maintenance, au sens de dépannage d'un équipement, ont toujours existé. Mais c es activités étaient au départ peu ou non formalisées : ell es n'étaient pas nécess airement assurée s par du personnel spé cialisé, ni e ncadrées par des méthodes spécifiques. De plus, elles consistaient essentiellement à réparer un équipement une fois que celui-ci était défaillant, mais n' intégraient que peu la notion de << préventi f », c'est-à- dire des interventions visant à prévenir une panne.

La notion formalisée de << maintenance » (à l'origine, on parlait d' << entre tien ») est née dans l'industrie de production de b iens vers la fin des années 1970. Puis, dans l es années 1 990, elle commença à gagner le secte ur de production de services. Auj ourd'hui ell e est susceptible de concerner tous les secteurs d' activité : services généraux, immobilier, transport, logici el, etc.

e la main tenance :

6-3-Typologie d

Il exist e 2 façons complémentaires d'org aniser les actions de maintenance :

La maintenance corrective, qui consiste à interve nir sur un é quipement une fois qu e celui-ci est défaillant. Elle se subdivis e en :

1' Maintenance palliative : dépannage (provi soire) de l'é quipement, permettant à celuic r tout ou p artie d'une fonction re quise ; elle doit toutefois être suivie d'une i d'assure

ction cura

a tive dans les plus brefs délais.

1' Maintenance curative : consistan t en une re mise en l'ét at initial.

La ma in tenance p réventive, qui consis te à interve nir sur un équipement avant qu e celui-ci

ne soit défaillant, a fin de tent er de préve nir la pan n e. On inter v iendra de manière pr éventive

soit po ur des rais on s de sûre té de fonct ionnement (les consé qu ences d'u n e défaillan ce sont

inaccep tables), soi t pour des raisons é conomiqu e s (cela re v ient moin s cher) ou parfois pratiqu e s (l'équipe m ent n'est disponible pour la m a intenance q u'à certain s moments précis).

La mai n tenance pr év entive se subdivise à son tour e n :

> M aintena nce systéma tique, pé r iodique o u progra m mée : Ces trois ter m es sont s ynonymes . Ils désign ent des op érations e ffe ctuées sy stématique m ent, soit se lon un

c alendrier (à périodici t é temporel le fixe), soi t selon une périodicit é d'usage ( he ures de

f onctionne m ent, nom br e d'unités p roduites, n ombre de m ouvement s effectués, etc.) ;

> M aintena nc e conditi o nnelle : r é alisée à la suite de rel evés, de me sures, de c ontrôles r évélateurs de l'état de dégradation de l'équi pement.

> M aintena n ce prévisi o nnelle : ré alisée à la suite d'une analyse de l'évolution de l'état

d e dégrada ti on de l'éq u ipement.

Divers e s méthode s permetten t d'améliore r la planific ation et l'o rdonnancem ent des ac tions de mainte n ance :

? R éseau PE RT

? D iagramm e de Gantt ? M éthode MERIDE

? An alyse A MDEC

Par aill e urs, il exis te des logi ciels de ges tion de mai ntenance as sistée par ordinateur ( GMAO), spécial e ment conç us pour ass ister les ser vices de m aintenance dans leurs a ctivités.

Notre s uj et va plut ôt se consa crer sur un e mainten ance préven tive qui est très capit al au sein d'une i n dustrie.

64Rô

le et mi ssion de l a mainte n

641 a

L préserv ation du pa trimoine : Produir e ou assur er un servi ce exige de s plus so phistiqués et coûteux. La mission

ance :

équipem ents, install ations ou machines d e
de la mai ntenance v is-à-vis de ces investi s

plus en sements

est en p riorité :

9 De les conserver en ét at de marche le plus longtemps possible au moindre coût

9 De permettre une production ou une exploitation maximales dans les temps requis ; la eule noti

s on de disp onibilité n' est plus su ffisante, el le est remplacée par celle de

endement

r plus exigeante et plus complète ;

9 De contrôl er régulièrement que l e coût de maintenance, qui croît avec la vétusté du atériel, n

m 'excède pas celui de r emplacement. Cela inc lut de conn aître l'évolution des

oûts d'ac

c hat des matériels équivalents et de maîtrise r tous les facteurs de coûts en

ontrôlant

c leur affectation (main-d'oeuvre, pièces de rechange). Un suivi des coûts

umulés d

c oit exister pour chaque matériel et il doit être examiné ré gulièrement ;

la conception des

, dans un

intérêt

9 De veiller aux aspects de maintenabilité des équip ements dès nstallation

i s. L'équilibre de ce s exigences peut être représent é

édagogiq

p ue, par la figure démo ntrant bien que :

à celui du produit final par le b iais du coût unitaire

e contribu e à repouss er le moment économi que de changement,

l'équipement (fig-1)

maintenan c on ;

maintenanc

1' Le coût de de producti

1' Une bonne

donc prolonge la vie de

e contribue

Fig.1

642Intervenir our

de production ou

p dépanner :

La maintenance doit remettre en état ans un d

d élai minimal les bien s

d'exploitation. Elle le réalisera par ses propres moyens ou en faisant agir des entreprises

externes

maintenance appelé à la «

. C'est b ien là l'image traditi onnelle du service d e

rescous

'équipeme nts. Mais l es pannes n'ont pas l a même importance

se » lors de pannes d

selon le s entreprise

s. Pour ce rtaines, c'e st une véritable « calamité » qui doit être éradiquée. autres, moi ns soumise s à la concurrence ou aux impératifs de qual ité, c'est devenu un

Pour d'

de fond » auquel on s'est habitué avec un certain fatalism e jusqu'au jour où

« bruit

l'entre prise découvre qu'elle s induisent un coût non négligeable sur le produit et qu'il faut réagir très vite. Ce qui fait le ur différence est un ensemble de méthodes, de comportement, de moyen s et d'organisation qui seront décrits dans les articles suivants de ce tte rubrique .

· De suivre la conception, d'y participer, ainsi que de collabor er au montage des i s

nstallation

· D'assurer l eur mise e n place et le ur démarrage.

Elle évaluera, avec le service Méthod es, la charge de travail supplémentaire créé par la maintenance de ce nouvel équipement ; elle apportera un regard critique sur sa maintenabilité (facilité de maintenance) et sa fiabilité. Dès que possible, les pièce s de rechange, les documents techniques seront approvisi onnés et la formation des techniciens planifiée. Le service de maintenance aura à collaborer aux travaux de mise en oeuvre o u même à l es diriger en fonc tion de la structure des sociétés et de l'existence ou non de service d'ingéni erie et de méthod es centrale s.

6-4-3-C

La relation traditi o

concrétisée par un

nombre d'entrepri

automatisées, théo r

cela ne

oopération avec la pr

nnelle de l a

ordre de

ses qui on

oduction :

maintena n

ravail (O t T

t engagé d

apables d e

atteindre l e

nts obten a

n soutenus

ction fix é

périeurs s

de prod u dements su ce, exploi ta ion perfo rm

production est la dem ande d'inte

choses o nt beaucou p évolué :

sements i mportants dans des m

r vention, en effet,

achines vert que n même on sache

tion ou co nception.

antes abo utissent sou vent au

ce avec la ). Mais le s es investi s

suffisait

iquement c

rythmes d e productio

pas pour

investis

sement, le urs concurr e

exacteme nt ce qui ét ait en cause

ervations effectuées s ur les unité

s objecti fs ient des re n

toujours

Les ob s

: maintena n s de fabric at

, ont déco u s. Pour u ans que l'

constat

que :

L'amélior ation de la conception des moyens et des pro cédés pour a mener des gains de productivi té est bien comprise et les entrep rises frança ises ont am é lioré la fi abilité, la maintenab ilité, le ren dement intr insèque de leurs machi nes ;

La produc tivité de c es installati ons, une f ois en plac e dans leu r environne ment de productio n, est moins bien maîtr isée, du fai t de plusie urs facteurs se combin ant entre eux et rel evant plus de l'orga nisation et du manag ement des hommes q ue de la maîtrise te chnique.

6-4-4- O

bjectifs d e

6441 G n claire et

la fonction maintena nce :

a productiv

ité :

rvice de m sseur/ clie nt

agner de l

De faç o reste de mois sa

l'entrepris

e selon le m

sans ambi

guïté, un se

ode fourn i

ose :

formances

aintenanc e doit fonc tionner vis -à-vis du et lui per mettre d'au gmenter m ois après

> U

'

d

n

e

r p e r T

> L

u a r p u q r p a f éq

productivit

ne vérité

un indic a

core pro d

atiqués. D

levé à c h

RS, les ré s

a créati o

ultats et le s pannes si gnificatives

n d'un tableau d e bord j

tomatiqu ement san s possibilit és de modi

oduction et de la m aintenance. Ces gains

i prend e n compte l e rendemen t réel des b

oduits. L a plupart des entrepri ses soumis

sous pei ne de disp

teur simila ire. Les rati o uction eff ective acce pt ans bon n ombre d'en aque fin d e poste pa r

é. Cela im p

sur les pe r

réelles de

s nombre

ée/produ c

treprises, l e

les opéra

la producti on avec la mesure du TRS ou de produits acceptés/t emps d'ouv erture ou tion théori quement p ossible sont souvent TRS (tau x de rende ment synthét ique) est teurs de ch aque mach ine. L'évol ution du sont analy sés par le s ervice Mét hodes ; ournalier de la pr oduction, alimenté fication pa r les infor mations iss ues de la de produc tivité sont mesurés pa r le TRS iens de production ain si que la qualité des es à forte concurrence l'applique nt d'une rition. Il

çon ou d'une autr e uipemen ts, donc im p

a calcule le rendement réel des

lique tous les acteurs

de la production.

 
 

E.S.T.S

Gr oupe OCP

 

La formule de base est :

:

temps brut temps de ch

de fonctio nn ement), t angement d' outil ;

erture dim inué des

emps d'ouv

Avec l es définitions suivantes

· Temps de marche (ou emps de p

t anne et des

·

mps pend an

d'accompl

ps de cy c

t lequel l ir une fonct

'utilisateur
ion requise

du bien e x ;

rication s 'i

ige que le bien de l n'y avait pas eu

Temps d'o uverture, te roduction

p soit en état

·

le, temps i

déal de fab

Quantité réalisée x tem 'aléas ou

de fonctionnement

d de pannes ;

·

ou temps net de fonct ionnement) , temps bru t

croarrêts et des ralentissements;

ntité de produits fabriqués sans défauts ;

antité totale de produits fabriqués conformes ou non

iantes de cette formule. L'une d

emps d'ouverture.

Temps de marche net ( iminué de

d s temps de mi

· Quantité a cceptée, qu a

·

'elles cons

iste à calcu ler le ratio

produits

. Il y a

Quantité f abriquée, q u lusieurs v p ar
onformes/ c t

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

 

7 Tu rbo a ltern ateu r :

s turbo-alt

les chaud

ernateurs

ières de détend

procédé

71 Introduction:

vapeur s e apeur de

La centrale thermoélectrique de Maroc Phosphore 1 dispose d e 3 group e de cap acité 18 MVA chacun utilisant la vapeur haute pression produite par récupération dans l'atelier de production de l'acide sulfuri que, cette partiell ement ou totalement pour produire l'Ene rgie électri q ue et la v nécess aires au fonctionnement du compl exe.

Chaque

Groupe turbo-alternateur comprend :

9 Un e turbine multicellulaire à condensation et soutirage 9 Un alternateur avec accoup

Huile pour

lement rig ide

la régulation et le grai

principal muni d'un système de création du vide

de l'ONE qui fournit

ssage

9 Un e centrale d ' 9 Un condenseur

l'énergie né

cessaire pour le démarrage du

'énergie

Le rése au MP1 est lié à celui comple xe et en c as de déficit de production locale. Par co ntre tout l' excédent d produite par les Groupes turbo-alternateurs est évac ué sur le rés eau de l'ONE.

72 D éfinition d'un turb

o altern ateur :

Un turb dire en Lenz et

oalternateur est un di spositif pe rmettant de produire de l'énergi e électrique , c'est-àgénéral la conversion de l'énerg ie mécanique en énergie électrique grâce à l a loi de de faraday sur le magnétisme.

On a : e = - dø /dt avec Ø =? B ds

Avec :

> Ø =le Flux magnétique

> B=Champ Magnétique

> E = l'Energi e Electrique Dégagée

 

E.S.T.S

Groupe OCP

 

7-3-1-Designation :

Numero

Nom

1

La turbine a vapeur

2

Reducteur de vitesse a engrenage

3

Alternateur

4

Excitatrice principale

5

Excitatrice Pilote

 

 
 

E.S.T.S

Gr oupe OCP

 

74 Principe du fonction nement d'un turb o alterna teur :

Il faut sa l'intérie ur engend re stator ( pa magnét iqu dans le continu . C par l'ex cit (puissa nc entraîn er

voir que d'un ma té un cham p rtie fixe),

l'on peut g riau cond u magnétiq ue

énérer un cteur et in

on d'un c hamp mag nétique à

d'un cour ant dans co nducteur
électrique sera génér é dans le
bile), les variations d u champ

t être un simple aim ant, mais

ées par u n courant é lectrique

du couran t électrique générée
urant pro duit par l'al ternateur

tournant e » pour
à eau ( centrales

, fioul, inc inération

courant pa r la variati

versement

(le passage

le champ m agnétique

par le roto son nom).

). Dans un alternateu r le courant

e par la cas de l'al

rotation du
ternateur, i

l est compo sé de bob

rotor (d'où

r (partie m o
Le rotor p eu
ines traver s

e coura nt est génér é par l'excit atrice. Sel on l'intensit é atrice o n pourra fai re varier le s caractéris tiques du c o e réactiv e, tension) . Il reste plus qu'à t rouver une

« machine

l'altern ateur. Cel a peut êtr e une éo lienne, u ne turbine hydroél ectriques, marémotric es), à vape ur (chaudièr es à charbo n, biomass e

d'ordur es, usines géothermiq ues, central es nucléair es), à gaz ( gaz fossile s, fioul, ou biogaz). On va développer le cas de la machine à vapeur. La turbine est compo sée elle au ssi d'une partie f ixe (stator) et d'une pa rtie mobile (rotor). Ell e comprend une admis sion de vap eur et un échapp ement. La vapeur entr e dans la p artie admis sion avec u ne tempéra ture élevée (jusqu'à 680°C pour certa ines machi nes) et un e pression élevée (ju squ'à 250 bars pour les plus "grosse s" turbines ). C'est ce que l'on appelle la " source cha ude". Le rotor de l a turbine possèd e une ou pl usieurs rou es. Ces rou es portent d es "ailettes " qui vont ê tre traversé es par la nt les aile

vapeur. En travers

rotatio n. La vape ur

donc b aisser en p ression et e n températ ure. Donc à

pressio n et la tem pérature la plus basse. Et plus elle s seront bas

l'énergi e mécaniq ue nécessai re à faire t ourner l'alt ernateur au q

peut fonct ionner en é vacuant la vapeur sort ie turbine à

a ttes la vape ur va les p ousser et le ur imprime r un mouv ement de

turbine

uel il est c l'atmosph è l'on appell e

ses, plus le

va fourn ir une parti e de l'éner gie thermi que qu'elle possède au rotor et
la sortie de la derni ère roue, o n aura la
rotor aura récupéré
ouplé. M ême si la
re, généra lement à

récupérer l a

un circuit fe

a vapeur. G l'énergie m sa puissa nc le stator de ugmenter le

ne install ati denseur per peut mê m

sitif récupé

on indus

mettra d e

e desce n

vapeur s o

rmé. Pou r cela il de

énérale me écanique

e active. P l'altern ate courant d'e

rant cette v

rielle utilis t

baisser a u

dre en de s

us forme li

nt les c o fournie à l our cela i l ur soit b i xcitation.

a nt de la va p

maximu m

quide pour

vra évacu e

ndenseurs

a turbine à faut que l e

en assuré.

apeur que

sous de l

a pression la renvoyer

r l'énergie fonctionn e

l'alternate

couplage m

Plus l'on m

eur dans s la pressio

on processu

n et la te m

atmosphé

dans le g

correspon

nt avec d

ur qui per m

agnétiqu e

source froide. Ce

s, ou un pérature rique) Il énérateur ant à la d

es tours ettra à entre le

l'échap p ement on a un dispo disposi t if peut être u conden s eur. Le c on d'échap p ement (o n permet tr a aussi de de vap e ur, créant conden s ation de l réfrigér a ntes. C'es t

celui-ci de produir e
rotor a lternateur e t
active, plus il faut a

onte en puissance

E.S.T.S G roupe OC P

Dans c e qui suit on va analyser les princ ipaux systè mes du turboalternateur tout en précisant ses caractéristique s, énumérer les pièces défaillante s de chaque système afin d'envis ager une maintenance préventive du turboaltern ateur en g énéral, des systèmes qui comp osent ce dernier en particul ier .cette analyse débutera avec l a turbine, puis le réducteur de vitesse en passant par la pi èce maitre sse du turbo altern ateur c'es t-à-dire l'alternateur , ensuite l'excitatrice principale et enfin par l'exc itatrice pilo te.

7-5-Exigences gén érales :

L'arrêt d'un groupe turbo-alternateur s ignifie l'arrêt de la production d 'énergie él ectrique nécess aire pour alimenter les différents c onsommateurs de l'usine.

Il est donc évident que ces gro upes sont c à la hauteur de cette criticité.

ritiques et p

ar conséquent, leur maintenance

doit être

Cette maintenance

une dur

ée de vie op

 

une suite de révisions périodiques mens élec

a triques et mécaniques.

sister en

e à des ex

loitation :

s doivent

que nécess ateur est pr

devrait con

timum grâ c

7 Les gr o produc tio de cha qu suivant es

-5-1- Exig e
upes turb o
n de l'én er
e groupe

:

nces d'ex p -alternate ur gie électri turbo-alter n

destinées à assurer

pour la
. L'arrêt

ions systématiques

être disponibles et en service continu aire aux di fférents co nsommateurs de l'usine ogrammé pour effectuer les révi s

> Vis ite annuelle (VA)

> Ré vision partie lle ou min eure à 3 ans (RP)

> Ré vision génér ale ou maj eure à 6 ans (RG)

Des tra vaux de m aintenance d'un arrêt

corrective sont effect ués en cas imprévu suite à un

dysfon ctionnement du groupe turbo-alter nateur.

7 ences réglementaires et légales :

-5-2-Exig

9 Respect rigoureux des rec ommandati ons et des exigences du constructeur 9 Respect des normes

9 Exigences environnement ales et de s écurité

9 Consignation du groupe turbo-alternateur

9 Aut orisation de travail

9 Port des équip ements de protection individuels par les intervenants 9 Nettoyage de l a zone de travail après fin des travaux

selon les exigences du

constructeur et le contrat de

 

-5-3-

7 Exigences techniques:

> Révision de l' alternateur maintenance

E.S.T.S

G r oupe OCP onstructeur

> Respect des co nsignes de maintenance objet du manuel du c > Dé montage et remontage suivant manuel du con structeur

7-5-4- Enje u et impact économi que :

'un alternateur cause

L'arrêt ou l'indisp électrique pouvant du rése au ONE.

onibilité d

aller jusqu'à 26 MW,

une diminution de production d représentant un déficit en énergie qu'il faut

'énergie soutirer

0 DH / MWH

Le prix

d'achat moyen de l'é nergie reçu de l'ONE e st de : 662, 0 our un dé

un alternateur, le coût

est de :

 

P ficit d'énergie de 26 MW, suite à un arrêt d '

26 x 66 2 = 17212, 00 DH / he ure.

7-6- La turbine à vapeur :

7-6-1 Ca ractéristi ques générales :

Marque

Siemens (Alle magne)

Numér o

521- 5637-2-EK 11002- 2

Vitesse

6500 tr/min

Vitesse provoqua nt la fermeture rapid e

7150 tr/min

Puissance nomin ale

1510 0 KW

Pression vapeur d'échappe ment

Pe = 0.922 Bars (DaN/cm 2)

Pression au souti rage

Pe=4 ,4 Bars (DaN/cm2)

Pression de vape ur vive

56.8 6 Bars (D aN/cm2)

Température de Vapeur

490° C

 

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

 

7-6-2-Vue (Coupe longitudin ale) de la turbine:

; dans la turbine hydraulique, c'est la pesanteur est néglig eable ; l'origine de fluide ; la chute d'e nthalpie re mplace la

7-6-3- Principe:

Les turbines sont des machines qui transforment l'énergie d' un fluide en énergie mécanique de rotation disponible sur un arbre et p ermettant d'entraîner une autre machine, alternateur pour la production d'électricité, compres seur, etc. Le fluide p eut être incompressible, c'est le cas des turbines hydrauliques, ou compre ssible avec les deux grandes familles : turbines à gaz et turbines à vapeur. Ces turbines à fluide compre ssible se distinguent essentielle ment des turbines hydrauliques par deux aspects :

> par l'origine de l'énergie du fluide moteur p pour les gaz, l'énergie liée à l a esanteur ;

'énergie e

l st la pressi on et la température du

auteur de

h la chute d' eau

E.S.T.S

G roupe OC P

> la variation de la masse volumique, ce qui, lorsque la vitesse atteint la vitess e du son, eut entraî

p ner des modifications importantes dans l'é coulement avec en p articulier

'apparitio

764 M

e :

l n d'ondes d e choc.

aintenan c

Généralités :

urbine à

t vapeur est un des matériels stratégiques de

d'énergie électrique. Son indisponibil ité entraîn e la perte

'autres matériels (po mpes alimentaires, p o

t la redondance permet de poursuivre l'expl o

éventuelle ment à charge partiell e. Par ailleur

7-6-4-1 -

destructio n de la
ents, heur eusement
et l'inté grité des

revêt un ca ractère i mportant qui vise les

mpes de c

itation de s

s, la turbi n

és par la

. Ces acci d

s installat ions de pr oduction
de la pr oduction d 'énergie,

irculation assistée,
installatio ns soit à

e peut être le siège

d'accide nts majeurs , caractéri s

projectiles des parties tournante s

pour la s écurité des

La contrairement à d ventilateurs...) don pleine charge, soit d'incid ents graves, qualifiés machine, voire l'é mission de rares, présentent des risque s installations. La maintenance deux o bjectifs suivants :

notables
des turbine

s à vapeur

personnes

d'assurer l

a sécurité des personn es et des

s par les rotors ; économiques. Plus

n des acci dents maje urs. Il s'agit

nant les di spositions pour éviter l'émission de projectil e

des indis ponibilités fortuites et de leurs co nséquences

nt, cette p réoccupatio n d'éviter l'accident majeur est également prise en

s la cond uite des gr oupes turb oalternateu rs par la mise en o euvre de

et la réali sation d'es sais périodi ques.

9 la préventi o iens en pr

b e

9 la limitation énéralem g e ompte da

surveillance

c n
oyens de m

7-6-4-2-

vention de s sinée dan s ts majeurs d e la fabric at bilité d'ap p et par an ).

ents majeu r

tement br u

ndré, lors

rifuges su t p

uration tra n

tive.

ture brutal e

e de rui n

latement d

loppent :

uissance. L

de la ma i

bre d'un r ot groupe t ur sistance d u tor sous l 'e

la mainten ance :

ajeurs :

est à l'or

igine des

 

e produise nt parfois

es potenti e

ions prises

majeur à un niveau très faible tructions p artielles ou totales de trale (actu ellement deux sur 3

fférentes causes.

e mode de

ur, par les

fatigue par flexion

en survitesse ou à vitesse nominale. Ce

une vites se inférieure à la survitesse origine la présence de défaut s qui se

Objectif d e

7- 6- L'éner gi graves d de la c on mainte ni 1*10-4 p turboal te marche ).

4-2-1- Pr é e emmag a es accide n ception, d r la prob a ar tranch e rnateurs s Les acci d

9 Écl a

eng e cen

9 Fis s

rot a

9 Ru p

mo d d'é c dév e

accidents m les rotor s e turbines ion, de l a arition d' un

de grande p conduite et

accident t, des des sur la cen ésulter de di

Cependa n

s peuvent r

esse de l' ar llement d u

érieurs à la

sverse à l'

tal en surv it de l'emb a

limite de r é
axe d'un r o

de l'arbr e d'un roto r e, qui in tervient à u rotor sa in, a pour

conséquen c
es précau t

ntenance d es turbines

or sain : c boalternat e matériau. ffet de la

llement au stade visent à (environ groupes sont en

ruine est efforts

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

 

Dans l e nocivit é

transition avec le défauts critiques

cherche dévelop

en prio ri

7-6-4-2 -2-Limitati on En co mplément d nécess aires pour corresp ondantes, s i général ement des

analyse

> sous l'acti on de la fati

> sous l'effe t > sous l'effe t > sous l'effe t

s statistique

à limite r pement de s té sur :

l'état et le f l'état et le f le bon fon ct la recherc he

de fatigue - de la corr o

du fluage p

cas de tu rbines aya n

de certai ns de ces p h

t accumul é

énomènes

vieillisse ment du m a

inférieures. Afin d'é v

onctionne m onctionne m

ionnemen t et la surv e

des indis p

es actions

onibilités ortuites

f :

destinées à éviter l 'accident majeur, de s

limiter l es indispo nibilités f ortuites de s turbines.

elles ne r emettent p as en cause indisponi bilités long ues et de s s montre nt que les principales

défauts po uvant affec

les risqu es d'emba

gue (en pa rticulier lor s

fretting, fa tigue-corro s sion sous contrainte ;

our les rot ors « haute

ent des or ganes d'ad mission va p ent des cl apets de so utirage

des dispo sitifs de séc urité contre illance de s défauts su r les rotors

llement d

tériau en te iter l'app ar

un grand

est accrue

ter l'intégr

dispositions sont
Les défaillances

l'intégrité de la ligne d'arbres, e ntraînent
réparations lourdes et onéreuses. Les
causes d'indisponibil ité concernent trois

températur e ».

nombre d

mpératur e ition d'a c e la ligne ité des roto

par l'augm

des cycles ion ;

'heures de

eur

les survitesses

démarrage

fonctionne ment, la

entation d e la température de

qui conduit à des tailles de cidents majeurs, l'e xploitant

d'arbres et à maîtriser le

rs. Il doit porter son attention

- arrêt) ;

grands ensembles :

v' les parties mobiles (r otors équipé s de leurs a ilettes) ;

articulier de

la maintenance préventive et

 

v' les organe s d'admissi on vapeur ;

v' les paliers et la butée de la ligne d'arbres ;

Ces co nsidération s ont amen é un dével oppement p de la s urveillance dans ces do maines.

7 643 Mai ntenance p réventive :

Si la su rveillance permet de mettre en oe uvre certai nes actions de mainten ance condit ionnelle, la plup art des dég radations o bservées s ur les com posants de la turbine restent diffi cilement détecta bles et cont rôlables lor sque la ma chine est e n exploitati on ou à l'ar rêt corps fe rmé. Par ailleurs , le temps d'incubati on avant a morçage e t la cinéti que des ph énomènes sont très variabl es et dépen dent de no mbreux para mètres. On peut citer par exempl e :

la fabric ation des pièces (c onception, hétérogén éité des matériaux, qualité d'usinage.. .) ;

le montag e du groupe turboalter nateur ;


· l'historiqu e de l'expl oitation de la tranche (cycles ar rêt/démarr age, caracté ristiques chimiques de la vape ur, tempéra ture de la vapeur, con ditions de vide, humi dité de la

E.S.T.S

G roupe OC P vapeur bas se pression, conditions de conservation à l'arrêt, incidents de type pollution ou choc thermique...). L'entreti en des turbines s'appuie donc principalement sur un programme de maintenance préventive systématique ré alisé lors d e visites périodiques dites révisions. Selon le mode d'exploit ation des installations, la fréquence des révisions est déterminée de façon calendaire ou en fonctio n de critè res de fonctionne ment. On détermine, pour les installations qui ne foncti onnent pas en base, les « heur es équivale ntes de marche » représentatives des heures de marche réelles et du nombre de démarrages à froid et à chaud du groupe. Ce rtains proc essus de dégradation connus c onduisent à la réalisation de visites partielles dont la fréquence est liée à la cinétique d'évolution de la dégradation correspo ndante. Suivant les résultats, des expertis es réalisées lors des révisions, des analyses et des contrôles plus approfondis sont al ors à engager pour préciser l'état de s anté des matériels. L'exploitant sera particulièreme nt vigilant quant à l'application des programmes de maintenance relatifs aux organes dont la défaillance peut entrainer un accident majeur.


· A tous ces points évo qués il est important d'ajouter l a maintenance des équipements qui perme t le bon guidage en rotation de l a turbine à savoir : le s bagues, le s paliers lisses, les roulements , les coussinets etc. Pour ces de rniers en fonction des charges appliquées on peut déterminer la durée de vie approximative comme ca on peut planifier le planning de maintenance pour bien entrete nir la turbine.

7-7- L e réducteur à eng renage :

Le rôle du réducteur est ess entiellement mécanique, il permet de réduire la vite s moteur vers un ré cepteur, pour ce derni er il réduit la vitesse transmise par la turbine tr/min : soit un rapport de réduction de 0.23 sachant que la vite sse d'entré e 6500tr/min.

se d'un à 1500 est de

 

7-7-1-C aractéristi ques Générales :

Marque

Siemens (Alle magne)

Numér o de série

534 6/982

 

Puissance

176 50 KW

 

Vitesse

650 0/1500

tr/ min

 

7-7-2- Maintenance:

Le réducteur n'exi ge pas un e grande maintenance, mais il faut de temps en temps vérifier le niveau d'huile et aussi sa viscosité afin de pouvoir la renouveler c'est la seule méthode préventive fiable au réducteur. L'effet vibratoire provoque le desse rrage des boulots mécani ques qui maintient c e dernier d'où le serrage de ce système lors des révisions effectu és au sein des autres blocs du turbo alternateur.

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

 

car c'est dans ce dernier qu'il

7-8-L'alternateur:

7-8-1-Définition:

L'alternateur demeure la piè ce maitress e du turbo alternateur

y'a conversion d ' énergie : l 'énergie mécanique des turbines est trans formée en énergie électrique grâce à l'induit produit par les excitatrice s.

7-8-2-Description:

L'alternateur est un générate ur à courant alternatif refroidi à l 'air par un e circulation fermée sur réfrigérant eau/air. Son s ens de rotation est inverse de ce lui des aiguilles d'une montre pour un observate ur regardant l'alternat eur le dos tourné à la turbine. L e rotor est accouplé rigide ment à la turbine et supporté par le palier avant. L'extré mité du rotor côté excitateur est supportée par le p alier arrière. L'alternateur est dimensionné de telle sorte que les contraintes demeur ent dans l es limites raisonnabl es lors du fonctionnement en survitesse à 120%. L'alternateur peut sans dommage foncti onner à toutes les charges et supporter des variations soudaines de charges, quelle que soit le ur importance, entre se s limites extrêmes de capacité. L'ouve rture soudaine du circuit extérieur à l'alternateur ne provoque pas de dommag e à celuici. La construction de l'alternateur est telle qu'il ne peut êtr e endommagé par des défauts biphasé s ou triphasés dus à des courts-circuits extérieurs aux enroulements du stator si la durée de ces dé fauts est suffisamme nt courte pour ne pas provoquer d'échauffement préjudi ciable.

7-8-3- D ossier Technique:
7831 Caractéristiques :

Marque

Siemens(Allemagne)

Numér o de série

1DT 4046 - 6EE02-Z

Année de Fabrication et de mise en service

1978

Référe nce

A 22605501

lt 32-D78

Tension /Couplage

6 3000V/ Y

Intensité

1650 A

Puissance nomin ale

18 000 KVA

Facteu r de puissance

Cos ø =0.8

Vitesse de rotation

1500tr/min

Fréquence du rés eau

5 0 Hz

Excitat ion

1 A

22V / 577

 

 
 

E.S.T.S

Gr oupe OCP

Classe d'isoleme nt

F -IP44

Débit de refroidissement

00l/min d'

9 eau 18 C

Référe nce de la notice

V 72

DE 0530/

 

7832

Conditions générales :

Les tro i

s alternateurs sont ins tallés dans

s sont co mme suit :

u ne salle de

s machines

dont les co nditions de

service

général e

Température de la

salle : 30 °C à 45 °C

Humidité relative de l'air

Humidité relative maximale : 100 %

ilation en c

ircuit fermé

e par deux ventilateu rs

par l'abs orption des
des compa rtiments lat é

les faisc eaux tubul ai cle de ve ntilation. Le

à chaque e

xtrémité du

s la partie

supérieure

ouverture s
dans le t o
ê
tre refroi di
nt dispos és
rnateur. Ils s

passe alor

ence un

lement l'un ués par un

t fa

lais pour

effectuer la

Humidité relative normale: 7

Humidité relative minimale:

axiaux calories

raux du

res des s deux

ot situé eau. En

les plus ciale de

alternate ur

r. L'air ai n

de l'autre ulaire et d e

Une interv e

. Une ven t

alarme se d éclenche.

d'une pa rtie de l'ai r de ventil ation de
directeme nt l'excitati on au trav ers d'une

socle. L'a ir chaud es t refoulé

buse d' dans le

e même ch emin.

des réfrig érants, une

réparatio n est alors nécessair e

eur est pr évue avec une circul ation forcé e

teur. Une faible parti e de l'air f roid ventile

entrée d'ai r, par un s ystème de chicanes, si tué dans le circuit d'ai r principal du circuit magnétique dont il suit l

0 %

30 %

de chaqu e fût du rot o

situées d an it. Cet ai r

et reco mm

horizonta

ont consti

La vent montés

est évac

circuit m

réfrigér a réfrigér a

au dess u

cas de fu

brefs d é

l'excita t

l'altern a

est assur é

si réchauf fé

ué par deu x agnétiqu e nts pour nts d'air so s de l'alte ite de l'u n

s à traver s

nouveau c y

au dessu s

isceau tu b

dans le ca p ux boites à

ntion dans

ilation sp é

784 M aintenanc e :

Le plan de maintenance préventive des alternateurs est déterminé suivant les recommandations du construc teur et le c ontrat de maintenance avec ce dernier.

Trois types de révisions systématiques s ont prévus :

· Visite annuelle (VA)

· Révision p artielle ou mineure à 3 ans (RP)

· Révision g énérale ou majeure à 6 ans (RG)

E.S.T.S G roupe OC P

Toutes les pièces de rechange nécessaires sont prévu es selon le type de révision à ré aliser sur l'alternateur.

7-8-4- 1-Maintenance corrective:

Le suivi des alternateurs est assuré d'une faç on rigoure use et pe rmanente, ainsi la
maintenance corrective est évitée. Cependant, le rec ours à une m ce conditio nnelle est

aintenan

dans c ertains cas nécessaire. Cette dern ière est d éclenchée g uivi et au contrôle

râce au s quotidi en de tous l es paramètres de marc he et de leurs évolution s.

7-8-4-2 -Maintena nce préven tive systém a tique :

u, la maintenance préventive

systém a

service s
de mai n

tique est l a

de mainte n

tenance.

tructeur s uivant la co nvention

assistés en permanenc e par les

Afin d' optimiser les coûts de mainten ance, et sa c hant l'enj e plus adapt ée. En effe t , les alter n ateurs sont ance et d' exploitation de MP et par le con s

7-8-4-3 -Maintena nce préven tive conditi onnelle :

systémati ques défini s dans le
déclenche ment des actions de

sés pour

être mobili

les ressources doivent s conditions.

Cette a pproche de maintenan ce se fait s ur la base d e s contrôle s plan de maintenan ce préventi f, et en s'é tant fixé d e s seuils de rempla cement et/o u de remise en état, le s moyens et réaliser les prestati ons nécessa ires dans le s meilleur e

7-9-Ex citatrice principal e :

7-9-1- D éfinition :

Comm e son nom désigne, l' excitatrice excite l'alternateur en injectant du courant continu dans ce dernier.

7-9-2-D

ossier Te chnique :

Caractéri stiques Gén

érales :

7-9-2-1-

Marque

Sie mens(Alle magne)

Type

1JG -2423-1- BU-04-7

Numér o de série

GAN-CC /D 82-561-017 01

Tension

123 V / 172V

Intensité

582 A / 815A

Puissance active

71. 5 KW / 14 0KW

Service Continu

10 secondes

Vitesse de rotation

150 0 tr/min

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

Classe d'isoleme nt

F-IP-20

Excitatrice indép endante (tension)

113 V / 159V

Excitatrice indép endante (i ntensité)

3.7 A/5.2A

Excitatrice indép endante (service continu)

10 secondes

Numér o de référ ence

138 2

Fréquence

50 Hertz

7-9-3- M aintenanc e :

Un co ntrat de maintenance unit Maroc phosp hore I à Siemens, la maintenance des excitatrices est ex écutée à 10 0% par le groupe Allemand ; sau f quelques entretiens majeurs à savoir l e dépoussi érage, le serrage des pièces mécaniques due à la vibration.

7-10-Excitatrice pilote :

:

à le même principe

que la principale sau f qu'elle exc

ite l'excitatrice de

7-10-1- Définition

L'excitatrice pilot e l'alternateur.

7-10-1-

Dossier Te chnique :

Caractéristiques gén

érales :

71011

Marque

Sie mens(Alle magne)

Type

1F U3167-6TV20-160L

Numér o de série

878 4-6990-100 1 BAUF-B3

Tension

220 V

Intensité

3.95A

puissance

1.5 KVA

Facteu r de puissance

Cos ø =0.90

Vitesse de rotation

150 0tr/min

Fréquence

75 Hz

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

8- Les tran sform ateu rs :

8-1- Gé néralité s :

8-1-1- D éfinition :

Un tran sformateur électrique est un c onvertisseur permettant de modifier les valeurs de tension et d'intens ité du courant délivré es par une source d'énergie électrique alternative, en un système de tension et de courant de valeurs di fférentes, mais de mê me fréque nce et de même forme. Il e ffectue cette transformation avec un excellent rendeme nt. Il est analogue à un engrenage en mécanique (le couple sur chacune des roues dentées étant l'anal ogue du courant et la vitesse de rotation é tant l'anal ogue de la tension).On distingue les transformateurs statiques et l es commutatrices. Dans un transformateur s tatique, l'énergie est transfé rée du primaire au sec ondaire par l'intermédi aire du circuit magnéti que que constitue la carcass e du transformateur. C es deux circuits sont alors magnétiquement couplés. Ce ci permet de réali ser un isol ement galvanique entre les deux circuits. Dans une co mmutatrice, l'énergie est tran smise de manière méc anique entre une génératrice et un moteur éle ctrique.

8-1-2- Principe:

Un transformateur est construit à partir d'un circuit magnétique sur lequel sont bobinés deux enroule ments :

> Un enroul ement primaire (appel é simplement primaire ) qui reçoit l'énergie é lectrique et la transforme en énergie magn étique par induction

> Un enroulement se condaire ( ou secondaire) qui, étant traversé par l e champ magnétique produit par le primaire, fournit un courant alternatif de même fréquence mais de tension qui p eut être plus supérieure ou inférieure à la tens ion primaire.

Un transformateur qui produit une tension plus grande est dit élévateur d e tension, à l'inverse
il est dit abaisseur de tension. Vu du sec ondaire un transformateur peut être considéré comme

E.S.T.S

un générateur de courant alternatif de tension U et

compo rter plusieurs enroulements secon daires.

8-1-3-

courant alternati

voire trè

Intérêt d u transfor mateur :

Pour diminuer la tension d'un signal, c' est relative ment facile : un diviseur potentiomètrique
suffit. Une résistance en séri e dans le circuit permet de faire chuter la tension en diminuant
l'intens ité du courant. Cette solution fonctionne en courant alte rnatif ou c ontinu mais présente
l'inconvénient de provoquer des pertes par effet Joule dans la résistan ce chutrice. Pour le

n'y a pas de solution pour élever une tension. Par co ntre pour le courant
transformateur qui permet d'abaisser ou d'é lever une tension ave c un bon

continu il
f existe le

s bon rendement.

de fréquence f. Un

G roupe OC P ransforma

t teur peut

Le trans formateur a d'autres applications :

Séparation composante "continue " de la composante "alternative" Transformation d'imp édances en BF ou en HF

Isolement des circuits.

Il est possible de convertir un courant continu de basse tension en courant continu de plus haute tension à l'aide d'une c ommutatric e, machine composée d'un moteur électrique couplé à une génératrice. C e n'est pas notre sujet, nous ne verrons ici qu e le transformateur statique.

8-1-4- aractérist

C iques Gén érales du T ransforma teur :

Rapport de transformation

 

Le rapport de

transformation dépend du rapport du nom bre de spires Np/Ns

rende ment transformateur

du

 

le rendement du

transformateur est t oujours
inférieur à 1, C 'est le

rapport de la puissance

fournie par la puissance

absorbée

 

Facteu r de puissance

 
 

il est ég al à la puissance active divisée par le produit des vale urs effica ces du courant et de la tension. Il est toujo urs compris entre 1 et 0.

Puissance Active

 
 

la puissance moyenne

consomm ée sur une période

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

815Protection du transform ateur:

8151 Relais Buchhloz :

Relais Buchhloz

Le relais buchhloz est monté essentielle ment sur l es gros tran sformateurs à bain d' huile sur la tubu laire reliant le réservoir d'expan sion et la c uve du transformateur . C'est un relais de protection contre les incidents internes aux tran sformateur s. Il détecte les dég agements gazeux dus aux c laquages internes HT/Masse ou entre enroul ements.

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

8152 Fonction nement :

Le corp s du relais renferme deux flotteur s :

· Lor s d'une avarie de mo indre importance, le dégagement gazeux s e produit du flotteur A qui s'abaiss e alors. L'al arme se met en foncti onnement.

· Un dégagement gazeux violent, résultants des défauts graves à l'inté rieur du

transformateur provoquent un mouvement d'huile du transformateur vers le con servateur et donc un picotement du flo tteur B. L »action du contact

pro voque l'activation du r elais de coupure du di sjoncteur.

A tout ces dispos itifs de protection il est important de m entionner l e s autres relais de

protection à savoir ;

> Les relais contre les surcharges électriques

> Les relais contre les é chauffements (Arc électrique) > Les relais de régulation d'intensité et de tension

Le service électrique de Maroc Phospho re I dispose des transformateurs HT /MT et MT/BT qui permet l'abai s sement de tension pour le bon fonctionne ment des é quipements entrant dans la production .

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

La liste ci-dessous montre les différents c aractéristiques des transformate urs HT /MT

La liste ci-des sous montre les différe nts caractéristiques de s transformateurs MT /BT

 
 

E.S.T.S

Gr oupe OCP

816 M

est l'un de

aintenan c

s équipe m

ents électri

ques docil e

'il faut ch a

er sur la m

:

, sage ca r ce dernie r n'exige
nger de t emps en te mps et le
aintenance des transfos sauf

e du trans formateur

Le transformateu

r

A part le

silikagel qu

solument rien à ajout

intenance.

pas un e grande ma

glé, y'a a b ble de :

niveau d'huile à ré

r le trans formateur

s isolants

huile serva nt de diélec trique niveau d'h uile

solement

l'huile

qu'il es t indispens a Dépoussiér e ™ Nettoyer le ™ Analyser l' ™ Mesurer le ™ Mesurer l'i ™ Régénérer

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

9Conclus ions:

Ce moi s de stage au sein de MAROC-P HOSPHORE I, troisième expérience profess i onnelle, m'a pe rmis de pre ndre connai ssance du fonctionne ment du travail en équipe afin de prendre goût à l a vie d'entreprise.

pouvoir

se. Tout d'abord, l'importance

En travaill ant aux co tés de per sonnes expérimentées , on a la chance de approc her de près la réalité du travail dans une grande entrepri et la co mplexité du travail en équipe.

J'ai ég alement pu perfectionner mon apprentissage, et élargir ma compétence, autant de choses qui se révèlent crucial es au moment d'entrer dans le monde du travail.

Un sujet de stage bien abordé, parfaitement développé grâce à l'expertise de l'encadrant, une solution de maintenance préventive des turboalternateurs et des trans formateurs (HT/MT MT/BT) proposé bénéfique au service é lectrique sur le plan é c onomique qu'humaine sont là les points culminants d'un stage réussi. Leader mondial incontesté du phosphate et de ses dérivés l'OCP es t toujours c onsciente du rôle de l a maintenance au sein des ses unités, une bonne maintenance assure la longévité des moyens de production et permet un bon amortis sement des matériels. La non-disponibilité des moye ns de production entraine une perte importante e t dans un monde concurrentiel : y'a des ris ques de fail lite. Pour rester ce qu'elle est l'OCP élabore des politiques de maintenance au se in des ses ateliers et utilise les dernière s technologies pour résoudre les problè mes de maintenance je fais allusion au GMAO, AMDEC ... .etc.

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

10Bib liogr aphi e :

101Ouvrages :

9 T
9 L
9 C

echnique

de l'ingén ieur (Edition Duno d) Paris 2 0005

atalogue

a fonction

maintenance (collection technologies) édition Masson ; Paris ; 1990. Siemens (Groupe Siemens) 1 995

102Sites:

> Http// Hc Online.com > Http// Wikipe dia.com > Politique de maintenance (Groupe O CP)

 
 

E.S.T.S

Groupe OCP

11 Annexe:






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"Il faut répondre au mal par la rectitude, au bien par le bien."   Confucius