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memoire de fin d'etudes

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by

wassim artiste

on 23 February 2016

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Transcript of memoire de fin d'etudes

page de garde
republique algerienne democratique et populaire
ministere de la formation et de l'esnsignement professionelle
instistut national specialisé dans la formation professionelle bordj el bahri
soutenance de fin de formation
dementionement et realisation d'un programme pour aerocondensuer
plan du travail
theme :
presenté par :
AKKOUCHE Mouhssin
IDJIS Kamel

Encadré par :
Mr, AMZIANE.N
Mr, MABROUK.K

En vue d'obtention du diplome de technicien superieur en electrotechnique
Promo 2013/2016
PLAN DU TRAVAIL
Introduction génerale
CHAPITRE I :
Presentation de l'organisme d'accueil
CHAPITRE II
:
Partie exploitation

CHAPITRE III
:
Etude technologique

partie éleéctrique
partie automatique
partie mecanique
CHAPITRE IV
:
partie maintenance

CHAPITRE V
:
Partie hygiène et securité
Conclusion general

introduction general :
L’industrie agroalimentaire a connu une grande évolution au 20eme siècle. Grâce à la technologie de pointe qui a toucher presque tous les équipements, tant dans la qualité que dans la quantité de production qui vise à satisfaire le maximum de clientèles possible et cela à travers diverses entreprises.
Le sucre comme l’huile sont considérés comme produits alimentaires principales en Algérie plus que les céréales. La consommation annuelle est d’environ 20 kg par personne, cette consommation augmente en moyenne de 2.5% chaque année.
CEVITAL produit plus de 13 ans du sucre raffiné sur plusieurs formes. Son procédé ne cesse de se développer. Pour répondre à la fois aux exigences du marché (qui devient de plus en plus exigeant) et faire face à l'économie du marché (produit plus en un cout réduit).
Nous nous sommes intéressés, dans le cadre de ce projet, au raffinage de sucre brute (sucre roux). Qui en effet nécessite plusieurs traitements chimiques bien spécifiques afin d’extraire un produit commercialisable, et plus exactement l’étape de cristallisation, La maitrise d’une telle étape impose une étude des technologies et des systèmes usés.

Le complexe CEVITAL a vu le jour en 1998,
il a été créé par des fonds privés, sis au quai port de Bejaia, il couvre une superficie de 45000m2.Son activité a débuté en décembre 1998 par le conditionnement d’huile, et en février 1999 les travaux de génie civil de la raffinerie d’huile ont débuté pour aboutir à un début de production en août 1999.Actuellement le complexe CEVITAL comprend :
 Une raffinerie d’huile.
 Une unité de conditionnement d’huile.
 Une margarinerie.
 Une raffinerie de sucre.
 Une unité de fabrication d’emballage.
 Une unité de stockage de céréales.

Le complexe agroalimentaire Cevital de Bejaia :
Situation geographique
Processus de production de la raffinerie sucre 2000 T :

Affinage
Carbonatation
Filtration
Décoloration
Concentration
Cristallisation HP
Séchage
Cristallisation BP
Introduction
Dans le cadre de notre étude on va entamer les systèmes utilisé dans la raffinerie essentiellement pour la création du vide, et cette opération s’effectue avec la présence de la vapeur, eau froide et un condenseur qui nous Permet de mélanger le mieux possible de la vapeur et l’eau froide, ce qui provoque la condensation de la vapeur, La condensation de 24 m3 de vapeur donne 1 litre d'eau. Cette diminution importante de volume dans un espace fermé crée une dépression.
Systèmes de création du vide
Ancien système :

Ce système consiste à condenser la vapeur évacuer dans les cuites vers le bassin barométrique qui contient deux condenseur HP / BP, afin de provoquer une dépression.

Principe de Fonctionnement :

Au démarrage, les pompe à eau froide envoi le fluide à travers des conduites vers le condenseur ou il se met en contact avec la vapeur pour effectuer la condensation. Après cette opération on obtient des condensats sous forme d’eau chaude qui s’évacue directement dans un bassin et des incondensables qui seront aspirés et dégager dans l’air à l’aide des pompes à vide.
Les condensats (eau chaude) récupérer dans le bassin démarre un autre cycle après les avoir conduit à travers des conduites à l’aide des pompes à eau chaude dans un jacir qui contient des ventilateurs pour extraire la chaleur du fluide et le refroidir pour alimenter à nouveau les pompes à eau froide, et cette opération se répète dans un circuit fermé à chaque moment de condensation.

. Nouveau système :
La technologie de l’ancien système n’est pas à l’abri de l’évolution que connais l’industrie, et dans le but d’éviter tous les inconvénients, la raffinerie a opté un nouveau système qui est une nouvelle technologie basé sur ce qu’on appelle les condenseurs à refroidissement par air (aérocondenseurs).
C’est quoi un aérocondenseur ?
« Aérocondenseur » est un nom donné à un condenseur par surface ou l’eau condensant est remplacée par l’air sec, composé de l’élément préfix « Aéro »et de condenseur.

Principe de fonctionnement :


La commutation des ventilateurs optimise la chute de pression, ce qui réduit la circulation dans la baie avec la plupart des ventilateurs désactivés.
Le contrôle des moteurs est directement lié à la pression de vapeur.
 Quand la pression de vapeur augmente, les ventilateurs s’allumeront (SOUS
TENSION) dans un ordre précis.
 Quand la pression de vapeur baisse, les ventilateurs s’éteindront (HORS
TENSION) dans un ordre précis.


ETUDE TECHNOLOGIQUE
Partie électrique
Introduction
L’évolution et la complexité des systèmes de production ainsi que le besoin de produire vite et bien, ont obligés les industriels à développer les moyens de production, et l’intégration de l’énergie électrique qui a fait d’énormes progrès depuis son apparition au 19eme siècle.
Aujourd’hui la création de nouveaux matériaux on permet une réduction des couts et la grosseur des appareils électriques si bien qu’ils sont cinq fois moins lourds que leurs prototypes dés il y a à soixante ans.
Sous cette angle dans le présent chapitre, nous allons développer une étude détaillé de la partie électrique de l’aérocondenseur afin d’identifié et de d’écrire les composants de l’installation, De comprendre son fonctionnement et maitriser son exploitation et son entretien.

Description de réseau du complexe Cevital:

Le réseau de l’entreprise Cevital, comporte des travées ligne plusieurs postes de livraison ou sous station (poste 60 KV), sous station osmose, sous station sucre, sous station raffinerie huile, sous station conditionnement, sous station margarine et sous station bouchon).
Le complexe Cevital est alimenté par leur propre énergie (cogénération) et la ligne 60 KV de SONELGAZ comme secoure.

Les Moteurs électriques
Parmi les différents types de moteurs existants on trouve :

 les moteurs asynchrone (monophasé/triphasé).
 les moteurs synchrones.
 les moteurs à courant continue.
 les moteurs pas à pas.

Le moteur asynchrone triphasé :

Le moteur asynchrone triphasé est largement utilisé dans l'industrie, sa simplicité de construction en fait un matériel très fiable et qui demande peu d'entretien.
Il est constitué d'une partie fixe, le stator qui comporte le bobinage, et d'une partie rotative, le rotor qui est bobiné en cage d'écureuil. Il a pour rôle de TRANSFORMER l’énergie électrique apportée par le courant alternatif en énergie mécanique de rotation.

Puissance et rendement
Introduction :

Dans une usine ou atelier, la puissance électrique souscrite est toujours inferieur à la somme de la puissance électrique nominale des différents récepteurs alimentés.
L’examen des puissances mise en jeu doit permettre :
 déterminer avec suffisamment de précision la puissance du transformateur MT/BT (en tenant compte d’une croissance des besoins en énergie).

Bilan de puissance
La Puissance installée :

cette puissance s’obtient,en faisant la somme de la puissance de tous les recepteurs indiqués sur la plaque signalitique,y compris l’eclairage,elle est beaucoup plus elevée que celle rellement utilisée car il est suposé que tous les recepteurs fonctionnent simultanement.
Puissance d’utilisation :
Elle est plus faible que la puissance. Son estimation qui permet d’évaluer la puissance de la source, demande la bonne connaissance 2 facteurs :
 Le facteur d’utilisation maximal d’un récepteur.
 Le facteur de simultanéité d’un groupe de récepteur.

Le facteur d’utilisation maximale (KU) :
Le régime de fonctionnement d’un récepteur peut être tel que la puissance utilisée soit inférieur à la puissance nominale installé, d’où la notion de facteur d’utilisation affecté à chaque récepteur. Ceci est toujours vrai pour des récepteurs à moteur susceptible de fonctionner en de-dessous de leur pleine charge. Dans une installation industrielle, ce facteur peut être estimé à 0.75 pour les moteurs, pour l’éclairage et les chauffages, il sera toujours égal à 1. Pour les prises tout dépend de leur destination.
Le facteur de simultanéité :
Tous les récepteurs installés, ne fonctionne pas simultanément. C’est pourquoi il est permet d’appliquer aux différents ensembles de récepteurs (ou de circuits) des facteurs de simultanéité. La détermination de ces facteurs implique la connaissance détaillée de l’installation et des conditions d’exploitation. On ne peut donc pas donner de valeurs précises applicables à tous les cas. Les normes NF C 14-100, UTE63-410 et NF C 15-100 donnent cependant quelques précisions sur ce facteur.
Facteur d’extension :

Le coefficient d’extension ke est estimé en prévision d’extensions des circuits selon les besoins de l’utilisation.


Méthode :

Le bilan de puissance est en fait un bilan de courant car c'est la somme algébrique des courants et des puissances apparentes qui est réalisée au niveau de chaque équipement jusqu’à la source. Cette méthode est approximative par rapport à un bilan des puissances actives et réactives voire d'un load flow mais offre l'avantage de dimensionner l'installation par excès. Dans ce type
de calcul la précision n'est pas recherchée puisqu'on ajoute des facteurs de correction (Ks et Ku) très approximatifs.

Déférents types de démarrage des moteurs
Démarrage directe
Démarrage étoile / Triangle
Démarrage statorique à résistances
Démarrage par autotransformateur
démarreurs électroniques
Les protections
Introduction :

La notion de sécurité signifie l’absence de risque d’accident.
Toute installation électrique doit être réalisée conformément aux normes relatives à la protection des personnes contre les contacts directs et indirects. Tout récepteur peut être le siège d’un certain nombre d’accident mécanique ou électrique. Afin d’éviter que ceux-ci n’entraînent sa détérioration ainsi que celle de l’équipement automatique à contacteur qui le commande ; et perturbent le réseau d’alimentation, il est indispensable de le protéger, c’est le rôle des relais de protection, et des sectionneurs porte fusible dont le choix sera effectué en fonction de la protection souhaité.

Protection des personnes contre les contacts directs :
Protection des personnes contre les contacts indirects
Régimes de neutre
Neutre isolé (ou régime IT)
Régime TT
Mise au neutre TN
Schéma électrique d’un aérocondenseur
Partie automatique
Systemes automatiques
Définition de l’automatisme :

L’automatisme consiste l’étude de la commande des systèmes industriels. Les techniques et méthodes d’automatisation sont en continuelle évolution ; elles font appel à des technologies : électromécanique, électronique, pneumatique, hydraulique. Les automatismes sont présents dans tous les secteurs d’activité (menuiserie, textile, alimenta taire, automobile …).
La première amélioration des conditions de travail a été de remplacer l’énergie humaine fournie par l’ouvrier par une machine (partie opérative).

Description et structure matérielle des API
Un automate se compose essentiellement de :
1. Processeur (unité centrale)
2. Elément de stockage et de liaison
3. La console de programmation
4. Les modules d’entrées/sorties (E/S)
Problématique ?

La raffinerie dispose de 36 aérocondenseurs, qui sont placés à une trentaine de mètres au-dessus de l’unité sous forme de blocs, chaque bloc contient 3 aéros qu’on veut faire fonctionner à l’aide de la pression de vapeur et la pression du vide.
Pour l’exécution correcte on a installé des capteurs de pression de manière à assurer une alimentation permanente géré automatiquement par un automate programmable industriel et cela pour réduire au maximum les temps d’exécution de cette tâche qui est importante dans la production.

Simulation
Conclusion :

Dans ce chapitre, on a crée un programme d’automatisation de la station des aérocondenseur sous le logiciel Step7 suivant les conditions de marche et d’arrêt des Aéro. Ce programme sera utilisé pour la commande de l’interface graphique de l’automate.

Partie mécanique
Technologie des aérocondenseurs
1. Les Bancs.
2. Cellules aérocondenseur.
3. La ventilation.
4. Les Faisceaux.
5.Les réducteurs de vitesse.
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