Rapport Knani

Ecole Nationale Société de ciment

D’Ingénieurs de Sousse d’Enfidha

Rapport de Stage

Stage d’initiation

Réalisé par : Mr. Amir KNANI

Encadreur : Mr.Fathi Mbarek

Spécialité :

Mécatronique

~ 1 ~ Rapport de stage Amir KNANI

Remerciements

Nous tenons Je tiens à présenter mes sincères remerciements à la

direction de la société de Ciment d’Enfidha pour sa sensibilisation

vis-à-vis des stagiaires, en leurs accordant des stages.

Mes remerciements s’adressent également à Mr Werdeni Kemais,

Mr Kalel Taoifik, Mr Fkih Fethi Mr Neffeti Fradj Mr Abdjwad ltaif

Mr Saidi Kamel pour tout l’aide et le soutien qu’ils m’ont donné

durant la période de stage.

Que tous les techniciens du service maintenance trouvent ici mes

sentiments les plus respectueux.

Amir


Sommaire

Chapitre 1- présentation de la société et généralités sur le ciment ......................................................5

I. Présentation de la société ...........................................................................................................5

II. Historique et généralité sur le ciment .........................................................................................6

1. Historique .........................................................................................................................6

2. Qu'est-ce que le ciment ....................................................................................................7

3. Matières premières ..........................................................................................................7

III. Processus de fabrication .............................................................................................................8

1. Concassage .......................................................................................................................8

2. Préparation de la matière première .................................................................................8

3. Extraction des matières premières ..................................................................................8

4. Echantillonnage .................................................................................................................9

5. Broyage cru .......................................................................................................................9

6. Dépoussiérage ...................................................................................................................9

7. Préchauffage .................................................................................................................. 10

8. Cuisson ........................................................................................................................... 10

9. Refroidissement ............................................................................................................. 10

10. Stockage et expédition du «clinker» ............................................................................. 11

11. Broyage du «CLINKER» .................................................................................................. 11

12. Stockage du ciment ........................................................................................................ 11

13. Expédition ..................................................................................................................... 11

Chapitre 2- Les unités de production .................................................................................................. 12

I. Carrière ............................................................................................................................ 12

II. Four ................................................................................................................................. 13

III. Broyeur ............................................................................................................................ 15

IV. Robot d’expédition .......................................................................................................... 16

Chapitre 3- Dépatement maintenance ................................................................................................. 19

I. Service électrique ..................................................................................................................... 19

1. Régulation et instrumentation ......................................................................................... 19

2. Réseaux et puissance électrique ...................................................................................... 23

II. Service mécanique ................................................................................................................... 28

1. Maintenance mécanique ................................................................................................. 28

2. Conception mécanique .................................................................................................... 29

Conclusion ........................................................................................................................................... 30


Sommaire Figure

Figure 1 : les pouclains avec marteau piqueur ..................................................................................... 12

Figure 2 : Ecoulement des roches de calcaire ...................................................................................... 12

Figure 3 : Les roches de calcaire ........................................................................................................... 13

Figure 4 : Concasseur ............................................................................................................................ 13

Figure 5 : Four ligne 2 ........................................................................................................................... 13

Figure 6 : Galet fixe du four ligne 2 ...................................................................................................... 14

Figure 7 : Galet mobile du four ligne 2 ................................................................................................. 14

Figure 8 : Galet fixe du four ligne 2 ...................................................................................................... 15

Figure 9 : Broyeur ................................................................................................................................. 16

Figure 10 : Robot de remplissage des sacs ........................................................................................... 17

Figure 11 : Machine d’alimentation de sac .......................................................................................... 17

Figure 12 : Tapis roulant ........................................................................................................................ 18

Figure 13 : Expédition vers les camions ................................................................................................ 18

Figure 14 : résistance interne des PT 100 ............................................................................................. 20

Figure 15 : plage de fonctionnement du contrôleur pression .............................................................. 20

Figure 16 : Face avant de détecteur de vibration ................................................................................. 21

Figure 17 : Face arrière de détecteur de vibration ............................................................................... 21

Figure 18 : Capteur de cosφ .................................................................................................................. 23

Figure 19 : Deux moteurs asynchrones ................................................................................................. 24

Figure 20 : Architecture interne du moteur asynchrone ...................................................................... 24

Figure 21 : Variateur de fréquence ....................................................................................................... 25

Figure 22 : La mesure du variateur de fréquence ................................................................................. 25

Figure 23 : Circuit inducteur du moteur à courant continu sur matlab ................................................ 27

Figure 24 : les tensions entrées sorties du circuit inducteur de MCC ................................................... 27

Figure 25 : Roulement .......................................................................................................................... 28

Figure 26 : Pompe à eau ........................................................................................................................ 29

Figure 27 : Les pistons de pompe à eau ................................................................................................ 29

Figure 28 : Dessin d’une pièce de rechange sur Autocad ..................................................................... 29


Introduction

Etant qu’un élève ingénieur, j’ai effectué mon premier contact avec la vie

professionnelle dans la société de ciment d’Enfidha « S.C.E » l’un des plus

performants dans le secteur de ciments, non seulement pour améliorer le degré de

communication avec les personnels mais aussi les relations pratique et établir aussi un

degré de cohérence entre la théorie et la pratique

Le présent rapport va présenter en générale les différentes étapes de la

société ainsi qu’un aperçu sur les services de société,


Chapitre 1

PRESENTACION DE LA SOCIETE ET

GENERALITE SUR LE CIMENT

Dans un souci de décentralisation et du rapprochement des centres de

production des lieux de consommation le gouvernement Tunisienne a décidé le 7 Mai 1974

la création de la société des industries ciment du centre chargé de la réalisation d’une

cimenterie d’une capacité de production d’un million de tonnes.

A la suite d’un appel d’offre internationale la société de ciments d’Enfidha assisté par

l’ingénieur conseil H.G.C (Holderbark Gestion et conseil suisse) a confié la construction

de l’usine le 25-06-1976 à la société de KAWASAKI Havy industries.

Cette usine, implantée dans un lieu nommé « plaine de Takrouna « situé à 7 Km

d’Enfidha et 4,5 Km d’un important gisement de calcaire et de marne appelé « jbal Ain

Mdheker »a pour objet la production et la vente des liants qu’ils s’agissent de clinker,de

chaux et de ciment

Dans ce cadre politique de l’état en matière de privatisation du secteur potentiel, la

cimenterie appartienne depuis octobre 1998 au groupe cimentier espagnol UNILAND

CEMENTERS et 2003 a été la date de l’accord de la nouvelle ligne réalisé par la société

Polysius


La cimenterie a obtenu ces différents certificats de conformité selon les normes

tunisienne :

NT INNORPI (Institut Nationale de la NORmalisation et de la Propriété Industriel)

AFNOR (Association Française et NORmalisation et certificat)

AENOR (Association Espagnole et NORmalisation et certificat)

Certificat de management de la qualité ISO 9002 94 et ISO 9001 00

La SCE a commencé en 1983 avec une production de un million de tonne. Depuis sa

privatisations en 1998, la SCE est contrôlée à 88% par le groupe Uniland avec un chiffre

d’affaire 88.4 million dollar, et en 2003, la société de ciment d’Enfidha a permet l’entrée

en production de la deuxième ligne et à chaque fois la SCE a entamé un programme

d’investissement visant à doubler sa capacité de production de1 à 1,7 million de tonnes par

ans. La production en 2008 est de 1,8 million de tonnes par an.

1) Historique :

Dans le foisonnement des découvertes du 18éme siècle, des inventions relatives à la

fabrication des liants ont été plus ou moins simultanées, aussi bien en Europe qu’en

Amérique.

En 1750, l’ingénieur anglais John Sweaton, chargé de construire le phare d’Eddystone,

en Courcailles, fait de nombreux essais à partir de différents calcaires, tufs et gypses, à l’eau

douce et salée. Il découvre alors, que pour le but qu’il poursuit, la meilleure chaux

hydraulique est obtenue à partir d’un calcaire renfermant une quantité importante de matière

argileuse.

Vers 1812, le français Luit Vicat montre que pour obtenir des chaux hydrauliques, il

était nécessaire que la matière première utilisée contienne une certaine quantité d’argile. Il

donne au rapport des quantités d’argile et de chaux le nom d’indice d’hydraulicité. Tirant les

conclusions de ses recherches,


Louis Vicat préconise la cuisson d’un mélange en proportions convenables de chaux et

d’argile. Il devient donc à la fois l’inventeur des chaux hydrauliques artificielles et le père des

ciments portland artificiels.

En 1824, l’industriel anglais John Aspdin, prend le premier brevet de fabrication du

ciment, produit par cuisson d’un mélange artificiel de deux composants : le calcaire et

l’argile, en proportion de 3 pour 1.

Ce matériau est baptisé ciment Portland soit en raison de la localité d’où il

provient, soit par analogie du ciment durci avec la pierre de Portland ou bien par référence à

l’étage géologique (le portladien)

2) Qu'est-ce que le ciment

Poudre minérale, le ciment est un liant hydraulique utilisé dans différents domaines,

principalement comme matériau de construction. Il est fabriqué à partir de la cuisson, le

mélange et le broyage de différentes matières premières.

Tout d'abord, sont mélangés du calcaire, marne et de minerai de fer ce mélange appelé

"cru", ce dernier est stocké dans des silos, de hauteur 35 m, chacun a une capacité de 8000

Tonnes, est broyé et porté à haute température (~1450°C) dans un four cylindrique.

Les transformations physico-chimiques provoquent la création d'un produit appelé clinker

(produit semi-fini). Par la suite l'ajout des différents éléments tels que le gypse, la pouzzolane

et le calcaire nous donne le ciment.

3) Matières premières

Les matières premières qui rentrent dans la fabrication du Ciment sont

essentiellement le calcaire, marne :

Calcaire : Le gisement du calcaire se trouve près de l’usine. Il est aussi utilisé comme

matière d’ajout.


Marne : Le gisement est situé à 4 km de l’usine avec une réserve de l’ordre de 200

millions de tonnes.

-Minerai de fer : acheter de gissement Djrissa et Tamra

1) Concassage :

Le concassage se situe à proximité de la carrière de calcaire qui existe au

voisinage de l’usine et compte plus de 2 siècles de réserves exploitables en calcaire de bonne

qualité.

Le but de cette opération est de réduire les dimensions des blocs qui atteignent

parfois 1,2m. La granulométrie du produit concassé est de 95% < 80mm.

La machine est un concasseur à marteaux à double rotor série DUO convenant

pour le concassage primaire ou secondaire de toutes matières friables ou Semi-dures. La

matière fragmentée est transportée vers le stockage.

2) Extraction des matières premières :

Le Calcaire et le marne sont exploités à partir de la carrière située à 4,5 KM du site

l’usine, l’extraction se fait à partir d’un abattage à l’explosif, le pourcentage du calcaire dans

la production peut atteindre 60%-80% et pour le marne 10%-30%

Les autres matières dites de correction, le minerai de fer est utilisé à hauteur de 1%

jusqu’à 5% et

La production du ciment nécessite d’abord la production d’un produit semi-fini de

base «le Clinker », qui subira en suite des transformations jusqu’au produit fini : « le ciment

».


3) Préparation de la matière première :

La fabrication du ciment est un processus très complexe dans lequel les matières

premières subissent des transformations physico-chimiques successives jusqu’au produit fini.

Ce procédé comprend deux phases importantes :

La première phase du processus est la fabrication du Clinker suite à la cuisson

d’un mélange cru(ou farine), cette farine est composée en grande proportion de calcaire,marne

et des matières de correction(ou ajouts) sous forme de minerais de fer. Le Clinker, obtenu

après la cuisson, constitue en quelque sorte le ciment dans son état le plus pur.

La dernière phase du processus est le broyage du Clinker mélangé à des

matières de corrections(ou ajouts) constituées dans le cas de l’unité REM de gypse et de

calcaire, dans certains cas.

4) Echantillonnage :

Cette étape a pour but de déterminer et de réaliser un pré dosage de quatre

constituantes de base du «clinker». Pour cela, on dispose de quatre trémies assurant le

stockage des matières premières. Par ailleurs, Il y a deux bandes navettes :

La première permet suivant la consigne appliquée de remplir la trémie

de calcaire ou de marne.

La seconde remplit la trémie de sable ou de minerai de fer.

La bande navette est une bande qui peut tourner dans un sens ou dans l’autre

suivant le sens de rotation du moteur d’entraînement.

Une fois le dosage effectué, les constituants sont rejetés dans une bande

transporteuse pour le broyage.

5) Broyage cru :

Les matières préparées par le concassage et le pré homogénéisation doivent être

maintenues réduites à la finesse requise pour la cuisson.


6) Dépoussiérage :

Une fois la matière broyée, les particules fines sont entraînées par le flux

gazeux. Pour cela, on dispose avant la disparition des gaz, de filtres à manches, ils libèrent

donc la matière des gaz. Cette opération de dépoussiérage s’effectue avec un rendement de

99.8%. En outre, cette opération est presque utilisée dans toutes les unités de production :,

avant la trémie doreuse, après refroidissement du «clinker», autrement dit, partout dans

l’installation, il y a des filtres de dépoussiérage.

A la sortie du broyeur, après séparation, la cimenterie dispose d’un produit sec

d’une extrême finesse comparable à celle du boulanger, d’où le nom de “Farine” qu’on lui

donne en cimenterie.

Avant de procéder à la cuisson, une ultime étape de préparation va conférer à la

matière crue une composition quasi stable, c’est le but de l’homogénéisation.

Un cuve de grande capacité, appelée silo de capacité 6000 tonnes, reçoit la farine

produite par le broyeur. Celle-ci est déversée par le haut à l’aide d’un élévateur. Le fond du

silo est équipé par des conduites à l’intérieur desquelles de l’air sous pression est soufflé. Par

l’effet de la fluidisation par l’air s’effectue une mise en mouvement de la masse de la farine,

ce qui assure l’homogénéisation de la composition chimique de la matière afin d’être pré

parable à la cuisson.

7) Préchauffage :

Avant d’introduire la matière dans le four, elle passe par une tour. Cette

dernière est composée d’un ensemble de cyclones, et d’un ventilateur situé à sa partie basse

qui sert à tirer les gaz chauds avec une grande vitesse, du four vers les cyclones. La matière

est ensuite remontée par des élévateurs jusqu’à la partie supérieure puis elle descend et en

même temps se réchauffe grâce à son contact avec les gaz chauds.

8) Cuisson :

A la sortie du préchauffeur, la farine arrive dans le four rotatif où s’effectue

l’étape la plus importante de sa transformation. L’alimentation farine est située à l’extrémité

opposée au brûleur.


La matière qui sort du four est appelée «clinker».

9) Refroidissement :

Quand le «clinker» sort du four, à environ 1300°C, il faut le refroidir pour le

stockage, pour cela, l’SCE dispose d’un refroidisseur à grille. Il est constitué de deux grilles,

chaque grille est composée de plusieurs éléments légèrement inclinés. Le «clinker» progresse

le long de la grille, grâce au mouvement alternatif des plaques de la grille, ce mouvement est

actionné par des vérins hydrauliques. Sous la grille, cinq ventilateurs propulsent de l’air à

travers la couche de «clinker», assurant un refroidissement progressif.

10) Stockage et expédition du «clinker» :

Le « clinker » prêt à l’emploi est transféré soit vers un silo de stockage. Soit

vendu aux autres usines, soit broyé sur site, avec un ajout de calcaire, de gypse et d’adjuvant.

11) Broyage du «CLINKER» :

Après refroidissement, le «clinker» se présente sous forme de nodules gris

foncés.

Selon la qualité de ciment souhaitée (HRS1-CEM 42.5N-CEM 32.5N-chaux) et

en conformité avec les normes on peut ajouter dans des proportions bien définies des matières

d’addition telles que le gypse, régulateur de prise, et le calcaire.

12) Stockage du ciment :

Après broyage, le ciment est stocké dans 6 silos de stockage du produit fini.

La capacité totale de chaque silos de stockage de ciment est donnée par : 8000 t

13) Expédition :

Le ciment sera charger dans des sacs à l’aide de 4 rebots commandés en suite il sera

chargé dans les camions.


Chapitre 2

Les unités de production

La carrière est située à 4,5 Km de la cimenterie d’Enfidha donc l’apport de la

matière s’effectue par un tapis roulant de langueur 4.8 Km entrainé par deux moteurs l’un

au carrière et l’autre à l’usine

La machine est un concasseur à marteaux à double rotor série DUO convenant

pour le concassage primaire ou secondaire de toutes matières friables ou Semi dures. La

matière fragmentée est transportée vers le stockage.

Figure 1 : les pouclains avec marteau piqueur Figure 2 : écoulement des roches de calcaire


Figure 3 : Les roches de calcaire Figure 4 : Concasseur

La société de ciment d’Enfidha possède deux lignes et par conséquent deux fours

cylindrique, le premier de la ligne 1 est de langueur de 70 m et de diamètre 4,8 m Alors que le

deuxième four est de langueur 60 m et de diamètre 4,8 m. Ces deux fours sont inclinés de 12°

à 20° pour faciliter l’écoulement de la matière.

Figure 5 : four ligne 2


La rotation est entrainé à l’aide d’un moteur à courant continu 1000 tr/min ce

mouvement sera réduit par un réducteur et qui vas tourner le four à 2,8 tr/min.

Le four a pour objectif la préparation de la produit semi-fini appelé clinker, pour

cela il le faut une température adéquate qui atteint 1400 °C pour avoir les caractéristiques

recuits.

Donc l’alimentation principale de l’énergie est le fuel, qui est déjà apporté de

réservoir dédier au stockage de fuel (pour le conserver dans une température qui le maintien à

l’état liquide), et le petcoke. Après le premier démarrage du four et après avoir atteint la

température dans le four il y a un changement de matière d’alimentation d’énergie qui est le

petcoke qui remplace le fuel, ce changement est expliqué par le prix de fuel par rapport au

petcoke (rapport de qualité/prix).

Le four comporte trois galets (deux fixes et un mobile) et qui supportent sa

rotation.

Figure 6 : galet fixe du four ligne 2 Figure 7 : galet mobile du four ligne 2


Figure 8 : galet fixe du four ligne 2

III.

Dans la société de ciment d’Enfidha on trouve des différents types de broyeur

vertical ou horizontal (un broyeur petcoke, deux broyeurs ciment, trois broyeurs crus)

Un moteur principal est responsable du mouvement de rotation du broyeur, on trouve

deux coussinets qui guident le mouvement de rotation, La rotation du broyeur n’est pas guidé

directement, en faîte, sur ces deux coussinets de guidage mais sur l’huile à haute pression que

l’on trouve entre l’axe principale du broyeur et le coussinet donc pour bien protéger les

coussinets on trouve

un système de refroidissement fait refroidir l’huile pour assurer le bon guidage.

une couche de fonte d’épaisseur de 4cm sur les coussinets.

Le broyeur cru est composé de trois chambres :

o chambre 1 : séchage la matière

o chambre 2 : chambre de broyage grossier

o chambre 3 : chambre de broyage fin

L’écoulement de la matière primaire (calcaire, marne et minerai de fer) dans le

broyeur est accompagné par un gaz chaud qui sèche la matière dans la première chambre et la

prépare au broyage qui se fait dans la deuxième chambre par des boulets gros de diamètre 80–

70-60 ensuite elles s’écoulent vers la troisième chambre avec des boulet petites de diamètre


50-40-35-30-25 puis la matière sort du broyeur et entame un séparateur qui contrôle si la

matière est fine si c’est pas le cas elle rentre au broyeur.

Figure 9 : Broyeur

Le service d’expédition de la cimenterie d’Enfidha possède des robots, qui ont un

objectif bien déterminer c’est la mise en emballage du ciment (poudre) et des différentes

qualités.

Au premier temps le ciment s’écoule par des silos avec une grande pression, puis il

s’infiltre dans l’un des quatre rebots pivotant, en suite par l’intervention de l’ouvrier qui va

fournir les sacs au rebot (il avait une machine qui a joué ce rôle mais elle a causé beaucoup de

problème et elle est souvent en panne c’est pour cela il a fallu l’éliminer pour garantir un bon

rendement des autres robots.


Figure 10 : Robot de remplissage des sacs Figure 11 : machine d’alimentation de sac

Chaque rebot de ces quatre possèdent 8 postes, chaque poste est programmable, la

détectassions du sac vide par son poids de 80 g va entraine la descente d’un vérin

pneumatique qui va bloquer le sachet toute la durée de remplissage, après la détection du sac,

le robot continu ça rotation, le ciment, poudre, vas couler d’un orifice, ce automate contrôle

bien évidemment le débit de l’orifice pour avoir à la fin un poids de 50 Kg plus ou moins

1Kg.

Après le remplissage du ciment, le sac descend sur les tapis roulantes et vont être

expédié directement sur des camions ou en passant par une autre machine qui met les sacs de

ciment sur des palettes.


Figure 12 : tapis roulant figure 13 : Expédition vers les camions

Les Postes :

1. P1 : Carrière

2. P2 : Stockage et reprise calcaire

3. P3 : Broyage cru (Boulet)

4. P4 : Four et préchauffage

5. P5 : Refroidissement

6. P6 : Broyage Ciment

7. P7 : Stockage et préparation fuel

8. P8 : Ensachage et expédition

9. P9 : Concassage et Ajout de Gypse et Fer

10. P10 : Traitement des eaux

11. P 11 : Station Pompage

12. P12 : Calcaire ligne 2 (Stockage et reprise)

13. P13 : Broyage cru (Galet)

14. P14 : Four et préchauffeur

15. P15 : Refroidisseur ligne 2

16. P16 :

17. Broyeur Pet-cocke (Charbon)


Chapitre 3

Département maintenance

1. Régulation et instrumentation

La mission de cette équipe consiste à s’assurer du bon fonctionnement des capteurs

qui donnent souvent des mesures erronés à la salle de contrôle :

Mesure de vitesse

Mesure de température

Mesure de vibration

Mesure de pression

Mesure de débit de liquide ou de solide

a) Thermocouple :

Type K : (Nichel-chrome / Nichel-Aluminium

Avantage : Bonne duré de vie

Inconvenant : des lectures erroné lorsque la température dépasse de 1100 °C

Type S :

b) PT 100 (elle mesure la température à l’aide de la résistance)

Généralement elle contienne trois ou quatre filles

𝑅 =𝜌 𝐿

𝑆

Pour trouver la bonne R il faut trouver la bonne combinaison pour éliminer r fil d’où le circuit

fermé (cavalier)


Figure 14 : résistance interne des PT 100

c) Réglage de pression

Figure 15 : plage de fonctionnement du contrôleur pression


d) Détecteur de vibration

Figure 16 : Face avant de détecteur de vibration

Figure 17 : Face arrière de détecteur de vibration

A base de microprocesseur (traitement et surveillance)

Lors de l’ouverture

On a 3 relais libres de potentiel qui peuvent être affecté aux différents seuils pour

signaler tout évènement ainsi que de deux sorties analogique. De même pour le raccordement

à un calculateur, On disposera de deux sorties en série

Tout le travail de configuration peut être fait directement sur l’appareil en entrant

directement sur l’appareil en entrant ou en choisissant des paramètres


Symbole Unité

Déplacement vibratoire

S µm (mils)

Vitesse de vibration V Mm/s (ips)

Accélération vibratoire

a g m/𝑠2

Valeur moyenne est l’état de roulement à l’aide d’un accéléromètre

indépendamment des filtres, c’est un moyenne exponentiel (noté BCU) moyenne entre 10 et

3600 second

Capteur : accéléromètre

Quantification Veff (ms)

Plage

minimum maximum

Accélération 0…4 0…750 m/𝑠2

0…5 0…80 g

Vitesse de vibration 0…5 0…999 mm/s

0…0.2 0…37.5 ips

Capteur : Vélocimétrie

Quantification : Veff

Plage

minimum maximum

Vitesse de vibration 0…5 0…150 mm/s

0…0.2 0…5,75 ips

déplacement 0…50 0…325 µm

0…2 0…13 mils


2. Réseaux et puissance électrique

a) Alimentation du l’usine

La société de ciment d’Enfidha est alimentée par deux lignes d’alimentation de

courant :

o La première ligne d’Akouda.

o La deuxième ligne de Hamamet

Avec une tension de 150 000 Volt à coté primaire d’un transformateur qui l’abaisse à

5500 Volts à coté secondaire, donc ce courant va être distribué au différent poste de

l’usine.

Toute en veillant à respecter les lois Tunisienne et en évitant les infractions, la Société

de cimenterie d’Enfidha baisse la consommation de la puissance réactive toute utilisant un

circuit capacitif.

Figure 18 : capteur de cosφ


b) Moteurs asynchrones :

Figure 19 : deux moteurs asynchrones

Le moteur asynchrone triphasé est largement utilisé dans la cimenterie d’Enfidha,

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. Les circuits magnétiques du rotor et du stator sont

constitués d’un empilage de fines tôles métalliques pour éviter la circulation de courant de

Foucault

Figure 20 : Architecture interne du moteur asynchrone

Malgré son concept ancien, le moteur asynchrone reste toujours d’actualité car

l’électronique permet maintenant de faire varier sa fréquence de rotation. Pour faire varier

celle-ci, il faut modifier la fréquence de rotation du champ magnétique et donc la fréquence


du courant d’alimentation. Le variateur de vitesse sont des variateurs de fréquences ils

permettent

Une gamme de vitesse de 5% à 200% de la vitesse nominale

Une conservation du couple sur toute la gamme de vitesse

Des rampes d’accélération et de décélération

Deux sens de rotation

Le courant électrique issu du réseau est dans un premier temps converti en

courant continu, il est ensuite reconverti en courant alternatif par un onduleur mais avec une

fréquence différente. Il est ainsi possible de convertir du monophasé en triphasé si c’est

nécessaire

Avantage : Une durée de vie peut atteindre les 4 ans sans avoir intervenir pour la

maintenance

Inconvenants : Très couteux

Il faut avoir un variateur de fréquence (couteux)

Figure 21 : Variateur de fréquence Figure 22 : La mesure du variateur de fréquence


Moteur à courant continu :

Inconvenant : une fréquence de maintenance très élevée (au niveau des charbons et le

variateur) ce qui retarde la production.

Donc la société de ciment d’Enfidha envisage de changé ces moteur à courant

continu par des moteur asynchrone (en 2013 dans cette société existe seulement deux moteurs

à courant continue (comme le moteur de la ligne 1 qui pivotent les fours (four de la ligne 1)

de même pour ces deux moteurs la société veut les changé l’année prochaine par des moteur

asynchrone pour optimiser la production et éviter l’arrêt du cœur battant de cette société

c) Protection des moteurs

Quatre cartes pour protéger le moteur contre

Homopolaire (fuite à masse)

Déséquilibre des phases

Ampérométrique (court-circuit)

Thermique

Tous ces cartes ont été remplacé par une seul carte appelé Sepam 2000

(programmable) qui peut communiquer facilement avec l’automate.

Protection des transistors :

Deux cartes de protection contre :

Homopolaire

Ampérométrique

Les symboles :

1 : entrée tout ou rien

0 : sortie tout ou rien

3 : entrée analogique

4 : sortie analogique


d) Variateur moteur à courant continu :

Le variateur est composé de deux circuits (induit et inducteur)

Figure 23 : Circuit inducteur du moteur à courant continu sur matlab

Figure 24 : les tensions entrées sorties du circuit inducteur de MCC


1. Maintenance mécanique

Les types de roulements :

Roulement type NU : bague intérieur libre de deux côtés.

Roulement type NJ : bague intérieur libre d’un seul côté.

Roulement type NUP : bague intérieur freiner d’une bague par un coté et l’autre côté

par un épaulement

Roulement type N : bague intérieur freiné de deux cotés.

Le système bielle manivelle montre des signes de fatigue qui provoque la rupture de

la bielle après détachement des vises de maintien ce qui nécessite l’intervention quotidienne

ou le contrôle

Figure 25 : Roulement


Figure 26 : pompe à eau Figure 27 : les pistons de pompe à eau

2. Conception mécanique :

La S.C.E a, comme les grands usines dans le monde, un bureau d’étude qui est

chargé de concevoir les systèmes mécaniques et essentiellement les pièces de rechange

Il utilise autocad comme logiciel de conception

Figure 28 : Dessin d’une pièce de rechange sur Autocad


Conclusion

Cette expérience m'était très enrichissante, d'abord parce qu’elle m'a permis de m'affronter

avec la dure réalité du travail pratique, aussi parce qu'elle m'a appris la discipline et la

conduite d'un ingénieur dans une usine.

Rapport Knani

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