Soutenance mémoire
PROCESSUS DE BROYAGE DU CIMENT
ANALYSE DES MÉCANISMES D’ENDOMMAGEMENT DU GALET
Etat actuel de la garniture à anneau glissant du galet
L’étanchéité est obtenue par frottement plan sur plan (métal-métal) d’une face annulaire tournante et d’une contre-face fixe. Un ressort applique ces deux surfaces l’une contre l’autre (rattrapage d’usure). Afin de réduire les conséquences du frottement (usure, échauffement, perte de puissance) il faut réunir les conditions pour que se forme entre les deux surfaces un film de fluide. L’état de surface doit être excellent trempé et poli.
Cette garniture et prévue pour conserver le lubrifiant dans le compartiment du palier à roulement de la meule de broyage. Grace à la pression de ressort, il ne laisse échapper aucun lubrifiant.
• Les composants de la garniture mécanique du galet.
Mais cette garniture à anneau glissant n’est pas prévue à être utilisée comme étanchéité des paliers à roulement. Les forts encrassements dans le compartiment de palier à roulement, provenant de la matière broyée, indique toujours un fonctionnement défectueux du système d’étanchéité à cause de plusieurs problèmes que nous analyserons dans le prochain paragraphe.
Description des problèmes
Le galet du broyeur cru subis plusieurs dégâts à cause de plusieurs problèmes au niveau de sa garniture mécanique qui n’assure pas la bonne étanchéité des roulements et indique toujours un fonctionnement défectueux du système.D’abord la fuite d’huile provoquée par le déchirement de la manchette qui assure l’étanchéité et le jeu entre les deux surfaces de contact qui subissent une importante corrosion à cause du frottement.Aussi la pénétration de la matière broyée qui bloque le fonctionnement des roulements et diminue leur durée de vie, et en plus en cas d’endommagement, les parties en rotation et fixes de l’anneau glissant doivent être changées avec la bague de support et la manchette et ce système doivent être change par le chef d’atelier au minimum trois fois par année et il coûte environ 41. 167DH.
Déchirement de la manchette description sommaire d’une garniture mécanique
Usure des deux surfaces de contact : Si les faces ne sont pas planes, les contacts génèrent :
– De la chaleur.
– Une usure excessive.
– Un taux de fuite important.
Pénétration d’impuretés
Afin d’analyser d’avantage le phénomène d’usure du système d’étanchéité du galet, nous allons faire appel à des méthodes de résolution des problèmes comme l’outil QQOQCP. 2) Outil d’analyse
Le QQOQCP : Qui ? Quoi ? Où ? Quand ? Combien ? Pourquoi. C’est une technique de recherche d’informations sur un problème et notamment sur ses causes. Elle sert à identifier le problème dans son ensemble à partir de 6 questions :
• Quoi ? De quoi s’agit – il ? Changer la garniture mécanique du galet du broyeur cru. Quel est l’état actuel de la situation ? Le galet a subi plusieurs dégâts : Fuite d’huile. Pénétration d’impuretés Détérérioration des roulements. Quelles sont les conséquences ? -Diminution de la capacité de la production. -Détérioration du galet.
• Qui ? Qui est concerné ? -Lafarge Meknès. Qui est intéressé par le résultat ? -Service production, service maintenance.
• Où ? Où cela se produit-il et s’applique t-il ?
-Galet du broyeur cru.
• Quand ? Depuis quand vous avez ce problème ? -depuis l’installation de broyeur.
• Comment ? Comment se produit le problème ? -Fuite d’huile. -Pénétration de la matière broyée. -détérioration de système d’anneau glissant.
• Pourquoi ? Pourquoi le problème doit être résolu ? -Augmentation de la capacité de production. -Protection des roulements du galet. -Assurer une bonne lubrification.
LES SOLUTIONS PROPOSÉES
Chicane
• Présentation : un passage étroit retient la graisse et protège le mécanisme contre la pénétration d’impuretés.
• Données d’utilisation :
– bonne tenue aux hautes températures
– frottements très faibles ou nuls
– pas d’usure
Mais cette solution reste insuffisante puisque les chicanes n’empêchent pas les fuites de lubrifiant.
Proposition et choix du joint d’étanchéité.
Réaliser une étanchéité dynamique sans joint, c’est accepter une fuite contrôlée et des usinages parfois coûteux.La fonction étanchéité consiste à empêcher ou à réduire le passage d’éléments liquides, solides ou gazeux entre deux milieux. Il peut s’agir aussi bien d’éviter la sortie de fluides que l’on souhaite confiner dans un espace donné que l’entrée d’éléments indésirables dans une enceinte.
Les contraintes d’utilisation
Les éléments à prendre en compte sont nombreux :
Paramètre à prendre en comte pour le choix d’une étanchéité -Nature du fluide à étancher -Pression du fluide -Température et dilatation -Mouvement rotatif des surfaces a étanché -vitesse du mouvement -Dimension et tolérance -Etat de surface
Durée de vie souhaitée Tolérance d’une fuite Simplicité de la conception -Contrôle de l’étanchéité -Entretien, maintenance -Aspect commercial – Forme de surface à étancher
La nature des fluides et des ambiances :
-fluides : air, eau, vapeur d’eau, gaz, huile.
-éléments solides : poussières de charbon, ciment, sable.
-dangers particuliers dus à de nombreux produits chimiques qui peuvent être corrosifs, toxiques, inflammables, radioactifs, etc.
Présentation générale d’une bague :
Pour répondre à toutes les exigences d’étanchéité, une bague comporte trois éléments principaux : l’armature, le ressort, les lèvres actives (et/ou passives).
Le choix convenable de joint d’étanchéité
Joint à deux lèvres à contact radial :
Ce sont des joints pour étanchéité dynamique, mouvement de rotation uniquement. Ils sont essentiellement utilisés avec les huiles et les graisses compacts, ils se composent de deux lèvres en viton en forme de coteau, frottant radialement sur l’arbre. Un ressort standard, à spires jointives de forme torique, assure le maintien de contact lèvre/arbre.
Présentation : ce type de joint comporte en général :A : arbre. B : alésage.
– une armature métallique (1) qui lui confère une certaine rigidité,
– une lèvre intérieure (2) qui réalise l’étanchéité du fluide intérieur et frotte sur l’arbre,
– un ressort (3) qui assure le contact de cette lèvre sur l’arbre,
– une lèvre extérieure (4) anti-poussière,
– une enveloppe extérieure en élastomère qui assure une étanchéité statique avec le carter.
Données d’utilisation :
– les joints à lèvres sont généralement emmanchés ou collés dans le carter, beaucoup plus rarement sur l’arbre.
– pression de 3 à 10 bars.
– température de -80 à 200°C.
– vitesse linéaire V = 20 m/s maximum en l’absence de pression.
– rugosité de l’arbre Ra < 0,3e).
Les avantages des joints d’étanchéités
Avantages d’un joint radial : • Montage simple • Forte tolérance thermique pour des vitesses élevées • Résistance à l’usure grâce à un effet de pompage • Excellente résistance au vieillissement• Revêtement pour une protection contre la corrosion • Disponible sur stock ou fabriqués à la demande • Qualité des normes ISO type 1, type 2 ou type 3 • Retenir le lubrifiant, • Protéger des particules de contamination et de l’humidité, • Séparer deux substances différentes, • Résister à la pression.
Recherche des causes de défaillance
Les défaillances d’une bague se situent soit au niveau du diamètre extérieur (Contact avec le logement) soit au niveau de la lèvre d’étanchéité (contact avec l’arbre). Cette liste de source de défaillances permettra à l’utilisateur de trouver les origines des fuites et de
prendre les actions correctives.
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Guide du mémoire de fin d’études avec la catégorie travail et fonctionnement de broyeur cru |
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Table des matières
Chapitre I PRESENTATION DE L’ENTREPRISE
I. Présentation de l’entreprise
1. Présentation
2. Présentation de Lafarge groupe
3. Fiche signalétique de Lafarge Meknès
4. Organigramme de l’entreprise
5. présentations des différents services
6. politique sécurité de Lafarge .
II. Procédés de fabrication
1. Extraction des matières premières
2. Concassage et stockage des matières premières et matières d’ajout
3. Production stockage et homogénéisation de la farine
4. Production et stockage du clinker ..
5. Broyage, stockage et expédition du ciment
Chapitre II PROCESSUS DE BROYAGE DU CIMENT A LAFARGE
I. Etude du fonctionnement du broyeur cru
1. travail et fonctionnement de broyeur cru
1.1 Principe de broyage cru
2. présentation du galet de broyeur cru
2.1 Fonctionnement de meule
3 fonctionnements de galet
Chapitre III ANALYSE DES MECANISMES D’ENDOMMAGEMENT DU GALET ET RECONSTRUCTION DE SON GARNITURE MECANIQUE
I. Analyse des mécanismes d’endommagement du GALET
1. Présentation du galet du broyeur cru
2. Etat actuel de la garniture à anneau glissant du galet
3. Description des problèmes
4. Outils d’analyse
II. les solutions proposées
1. Chicane
2. Proposition et choix du joint d’étanchéité
2.1 Définition
2.2 Les contraintes d’utilisations
2.3 La nature du fluide et des ambiances
2.4 présentation général d’une bague
2.5 le choix convenable
2.6 joint d’étanchéité
2.7 recherche des causes des défaillances
III. La conception de la nouvelle garniture mécanique du galet
1. Etude et construction des pièces de la nouvelle garniture mécanique
2. L’intérêt de la nouvelle garniture mécanique
CHAPITRE IV GAMME OPERATOIRE DU DEMONTAGE ET MONTAGE DU GARNITURE MECANIQUE DU GALE
I Gamme opérationnelle
1. phase d’opération
3. descriptions des travaux réalisés
4. Types de montage
5. Tableau des pièces
II DESSIN CATIA
CHAPITRE V MODIFICATION DE SYSTEME DE LUBRIFICATION DE GALET
I Lubrification à l’huile
1. les fonctions qui doivent remplir le lubrifiant
2. le système de lubrification des roulements de galet
2.1 Lubrification par circulation d’huile
2.2 Fonctionnement des pompes d’aspiration et refoulement
2 .3 les problèmes de lubrification par circulation forcée
II La solution proposée
1. l’impact du changement de garniture mécanique du galet sur le système de lubrification
2. lubrifications par projection d’huile
2.1 Le choix de qualité d’huile
2. 2 L’huile synthétique
2 .3 Les appareils de contrôles
3. les contraintes étudiées sur le système de lubrification par projection d’huile
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