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3. BRULEUR

Le brûleur est un appareil destiné à mélanger un combustible et un comburant et à assurer leur combustion. Il a pour fonction essentielle la production de la flamme. On distingue :

> les brûleurs à pulvérisation mécanique par coupelle rotative ;

> les brûleurs à pulvérisation mécanique par gicleur.

Dans le cas d'espèce, la pulvérisation est assurée par trois gicleurs. Ce brûleur comporte un système d'alimentation en air comburant et un système d'alimentation en combustibles liquide et gazeux. Le combustible liquide ici étant du fuel 1500 préchauffé.

FIGURE 6 : Vue de l'ensemble moto-brûleur

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4. DISPOSITIF DE DEMARRAGE ET DE SECURITE

Pour le démarrage et la sécurité du système, des dispositifs sont prévus notamment et nous pouvons les classer suivant:

? Un dispositif électromécanique constitué :

-d'un coffret de sécurité qui suivant l'état du pressostat de sécurité commande le moteur du brûleur pour la mise en marche.

-Le régulateur de température gicleur qui permet de maintenir une certaine valeur de température de fuel au niveau du gicleur grâce à un thermostat et des résistances chauffantes.

-Le détecteur de flamme qui est une cellule photoélectrique destinée à détecter l'absence ou la présence de la flamme lors de l'allumage.

-La détection de niveau d'eau constituée par des sondes de niveau d'eau bas et haut qui commandent la mise en marche ou l'arrêt de la pompe à eau.

- La régulation de température préchauffeur constituée par un thermostat et qui selon la température du fuel commande la mise en marche du préchauffeur.

- La régulation de pression constituée par des pressostats. En plus du dispositif électromécanique, on distingue également :

? La soupape de sûreté qui est un dispositif mécanique dont la fonction principale est la sécurité en cas de surpression de la vapeur. Il est constitué essentiellement d'un ressort qui assure l'ouverture de la soupape permettant la décharge de la surpression.

? L'indicateur de niveau à glace qui est un dispositif de verre qui permet d'apprécier (visuellement) le niveau de l'eau dans la chaudière.

? Le manomètre qui permet de contrôler la pression effective de la vapeur dans la chaudière.

II. METHODES

Compte tenu de l'absence des documents historiques des pannes indispensable à l'élaboration d'une bonne politique de maintenance préventive ; ceci du a l'absence d'une GMAO dans

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l'entreprise et la négligence des techniciens à remplir le registre des pannes, nous établirons une fiche de sondage des différentes pannes en fonction de leur gravité ,fréquence et détection susceptibles de perturber le fonctionnement de la chaudière dans l'optique de pouvoir évaluer leur criticité lors de la mise en place de l'AMDEC. Pour cela une analyse fonctionnelle sera nécessaire.

1. TABLEAU DE SONDAGE DES INTERVENANTS SUR LES PANNES Le tableau qui suit un sondage réalisée auprès des techniciens du CIL ; il a pour but de bénéficier du retour d'expérience et vise à s'acquérir auprès de ces intervenants de la probabilité de défaut pouvant perturber le bon fonctionnement de la chaudière en fonction de leur gravité et leur fréquence.Notons que le CIL est une entreprise jeune de 3 ans.

TABLEAU 3 : Sondage des intervenants

Intervenant	Profil	Ancienneté	Pannes	Fréquence		Gravité	Ntaryke brice
Electricien (chef d'équipe)	3 ans	Gicleur Pompe fuel	Fréquent fréquent	Grave Grave		Membou patrick
Mécanicien	3 ans	Filtre fuel Moteur	Fréquent Moyenne	Grave Grave		Noudem severin
Mécanicien	2 ans	Moteur bruleur	Moyenne moyenne	Grave Grave		Keuka Mathieu
Electromécanicien	2 ans	Gicleur Pompe fuel	Fréquent fréquent	Grave Grave		Kodjou clément
mécanicien (chef d'équipe)	3 ans	Pompe fuel	moyenne	Grave		Ngouanon Roger
Electricien	3 ans	Gicleur Moteur	Fréquent Moyenne	Grave Grave

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2. ANALYSE FONCTIONNELLE : Analyse structurelle descendante

C'est une méthode descendante, modulaire et hiérarchisée qui nous permet de fournir un modèle du système de production de vapeur. Il permet la recherche des causes de défaillance, c'est un outil simple qui nous permettra de faire la décomposition organique de la chaudière.

Elle est réalisée suivant trois niveaux :

- Unités fonctionnelles (code fonction F) ;

- Sous-ensembles (code S.E) ;

Les éléments maintenables sur lesquels nous avons établi l'AMDEC (code E.M.).

TABLEAU 4: Analyse structurelle descendante (ASD) de la chaudière

Analyse Structurelle Descendante						F1	Projet : Projet de fin d'études Equipement : Chaudière
Site : CIL Usine Date : 21-10-2013				F
Fonction de l'équipement		S.E.	Sous- ensembles	E.M.	Eléments maintenables	1
Brûleur		1.1	Alimentation en gaz	1.1.A	électrovanne à gaz
			Alimentation en fuel	1.2.A	pompe extérieure
					Moteur extérieure
					Courroie
					moteur intérieur
					pompe intérieure
					Filtres
					échangeur thermique

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				1.2.H		pompe sur brûleur
				Vannes magnétiques régulateur fioul
				Préchauffeur
				Gicleur
				Régulateur de débit de fuel
		Alimentation en air comburant	1.3.A	Moteur ventilateur
				Ventilateur
				Volet d'air
				Servomoteur
		Allumage de la flamme	1.4.A	Electrodes
				transformateur d'allumage
				Câble haute tension		2
Organes de régulation et de sécurité	2.1	En eau dans la chaudière	2.1.A	Indicateurs à glace
				électrode de niveau d'eau haut
				électrode de

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						niveau d'eau bas
				Sécurité de manque d'eau
		De pression dans la chaudière	2.2.A	Pressostat 9.5 bars
				Pressostat 8 bars
				Pressostat de sécurité 10 bars
				Manomètre
				soupapes de sûreté à ressort
		Pour la combustion	2.3.A	thermostat fuel
				capteurs de fin de course vannes fuel
				capteur de fin de course volets d'air
				Cellule photoélectrique
				Capteurs de fin de course du régulateur de débit		3
Puissance électrique (organes	3.0		3.0.A	Transformateur
				Contacteurs

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	d'alimentation, de commande, de protection et de signalisation)			3.0.C		Fusibles
				Disjoncteurs
				Relais thermiques
				Voyants
				Klaxon		4
Corps chaudière	4.0		4.0.A	Tube foyer
				Tubes échangeurs
				Vanne départ
				Vanne d'extraction		5
Circuit de conditionnement eau	5.0		5.0.A	Pompe à eau
				Moteur pompe à eau
				bâche alimentaire
				Vannes d'isolement pompe
				Filtre à eau
				Clapet anti-retour

3. ANALYSE AMDEC

L'AMDEC occupe une place importante dans l'optimisation de la fonction maintenance. Elle a pour objectif de réduire ces temps d'indisponibilité des équipements. Il s'agit d'améliorer la fiabilité ou la maintenabilité de la machine en procédant à une remise en

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cause de ses composants, son objectif est de déterminer les défaillances potentielles, évaluer leur gravité et leurs conséquences, rechercher leur cause, assurer leur détection, évaluer leur criticité. Après l'analyse fonctionnelle, nous pouvons ainsi définir également l'AMDEC de la machine. A cet effet, l'approche d'une AMDEC prévisionnelle qui consiste à analyser les défaillances potentielles est appropriée.

Cette analyse comporte plusieurs phases qui vont être suivies grâce aux fiches 1, 2 et 3. Mais avant de débuter ces différentes phases, il convient de connaître la définition des termes suivants :

-Défaillance : c'est la perte ou la dégradation des fonctions d'un système.

-Modes de défaillance : c'est la manifestation physique de la défaillance au niveau de l'élément.

-Causes de défaillance : c'est l'événement à l'origine de la défaillance.

-Effet de la défaillance : c'est la conséquence de la défaillance sur le fonctionnement, l'état de la machine et sur l'utilisateur.

-Détection de la défaillance : anomalie ou symptôme de dégradation pouvant être observé de manière précoce.

Ensuite nous pourrons procéder à l'évaluation de la criticité, Il existe trois critères d'évaluation de la criticité. La fréquence F qui définit la fréquence d'apparition des défaillances liée à la cause de la défaillance, la gravité de la défaillance G liée à l'effet de la défaillance, la probabilité de non détection N liée à la difficulté d'une défaillance à être détectée.

? La criticité est caractérisée par son indice potentiel C=F?G?N

L'attribution des différents indices est donnée à travers les tableaux suivants : Tableau 5: Fréquence [2]

Niveau F de fréquence		Définition des niveaux	1 Très rare
Moins d'une défaillance par an

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2 Rare		Moins d'une défaillance par trimestre	3 Fréquent
Moins d'une défaillance par semaine		4 Très fréquent
Plusieurs défaillances par semaine

Tableau 6: gravité [2]

Niveau G de gravité		Définition des niveaux	1 Négligeable
défaillance mineure, pas de dégradation notable du matériel		2 Moins grave
Petite réparation sur place nécessaire		3 Grave
Changement du matériel défectueux		4 Très grave
Perte de production très importante, détérioration importante du moyen de production

Tableau 7 : Détection [2]

Niveau N de détection		Définition des niveaux	1 A coup sur
Détection à coup sûr de la cause de la défaillance		2 Possible
Défaillance facilement décelable, nécessitant une action première de l'opérateur		3 Difficile
Signe avant-coureur difficilement détectable et exploitable		4 Très difficile
Défaillance indétectable, aucun signe avant-coureur de la défaillance

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Tableau 8 : Grille de Criticité [2]

Valeur		Définition	1-6
Mineur		8-18
Moyenne		24-36
Elevé		48-64
Interdit

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Ici nous n'étudierons que les sous-ensembles ayant eu plus de défaillances Tableau 9: AMDEC sous ensemble moto-brûleur

CIL		AMDEC sous ensemble moto-brûleur									Feuille 1
Fonction		Mode de défaillance	Cause de la défaillance	Effet de la défaillance	détection	Criticité
							G	N	C	Moteur
Entraine en rotation l'arbre de la pompe		Pas de rotation	Moteur hors service	Pas de démarrage de la chaudière	Visuel	3	4	3	36	Arbre
Transmet le mouvement de rotation du moteur		Sectionnement, blocage	surcharge	Pas de démarrage de la chaudière	Visuel	2	4	3	24	Roulements
Favorise le mouvement de rotation de l'arbre		Destruction, grippage	Mauvais graissage, surcharge	Baisse pression fuel	Bruit anormal	2	4	3	24	Courroies
Transmet le mouvement de rotation du moteur à la pompe		Sectionnement, allongement	Mauvais montage	Pas de démarrage chaudière	Visuel	3	2	2	12	Palier
Assure le guidage en rotation de l'arbre		Usure, sectionnement	Jeux, frottement	Baisse de pression fuel	Bruit anormal	1	4	3	12

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Vis de fixation	Fixe le palier au châssis	Cisaillement	Mauvais serrage	Vibration pompe	Visuel	1	2	1		2	Filtre
Extraire les matières solides dans le fuel	Colmatage	Fuel de mauvaise qualité	Baisse de pression fuel	Visuel	3	2	3	18		Poulies
Transmet le mouvement de la courroie à l'arbre	Usure, sectionnement	Surcharge de l'arbre	Baisse de pression fuel	Visuel	1	3	1	3		Gicleur
Pulvériser le fuel à travers le brûleur	Mauvaise pulvérisation	Ouverture encrassée	Mauvaise combustion	Visuel	3	4	2	24		Régulateur de débit de fuel
Régule le débit de fuel	Pas de rotation	Servomoteur non alimenté	Pas de régulation	Visuel	1	2	2	4		Moteur Ventilateur
Entraîner le ventilateur	Pas de rotation	Enroulement grillé	Pas de rotation du ventilateur	Visuel	1	4	2	8
			Pas de rotation du ventilateur	Audition	1	2	2	4		Ventilateur
Fournir l'air de combustion et assurer la ventilation	Usure des ailettes	Corrosion	Volume d'air insuffisant (arrêt chaudière)	Visuel	1	3	3	9		Préchauffeur
Préchauffer le fuel lors du démarrage à froid	Pas de chauffage	Résistance en court-circuit	Mauvaise combustion	Multimètre	1	3	3	9
			Mauvaise combustion	Multimètre	1	2	3	6

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échangeur thermique	chauffer le fuel	mauvais chauffage du fuel	encrassement	mauvaise combustion	Visuel	2	2	1		4	pompe brûleur
augmenter la pression	faible pression	Fuite	mauvaise combustion	Visuel	2	2	1	4

Tableau 10 : AMDEC sous ensemble pompe fuel

CIL		AMDEC sous ensemble pompe fuel									Feuille 2
Fonction		Mode de défaillance	Cause de la défaillance	Effet de la défaillance	Détection	Criticité
							G	N	C	Moteur
Entraine en rotation l'arbre de la pompe		Pas de rotation	Moteur hors service	Pas de démarrage de la chaudière	Visuel	3	4	3	36	Arbre
Transmet le mouvement de rotation du moteur		Sectionnement, blocage	Surcharge	Pas de démarrage de la chaudière	Visuel	2	4	3	24	Roulements
Favorise le mouvement de rotation de l'arbre		Destruction, grippage	Mauvais graissage, surcharge	Baisse pression fuel	Bruit anormal	2	4	3	24	Courroies
Transmet le mouvement de rotation du moteur à la pompe		Sectionnement, allongement	Mauvais montage	Pas de démarrage chaudière	Visuel	3	2	2	12	Palier
Assure le guidage en rotation de l'arbre		Usure, sectionnement	Jeux, frottement	Baisse de pression fuel	Bruit anormal	1	4	3	12	Vis de
Fixe le palier au		Cisaillement	Mauvais serrage	Vibration pompe	Visuel	1	2	1	2

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fixation	châssis										Filtre
Extraire les matières solides dans le fuel	Colmatage	Fuel de mauvaise qualité	Baisse de pression fuel	Visuel	3	2	3	18		Poulies
Transmet le mouvement de la courroie à l'arbre	Usure, sectionnement	Surcharge de l'arbre	Baisse de pression fuel	Visuel	1	3	1	3

Toutes ces fiches pourront permettre de mieux connaître les différents éléments les plus sensibles et ainsi de mieux orienter la politique de maintenance.

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CHAPITRE 4 : RESULTATS ET

DISCUSSIONS