RAPPORT DE STAGE
Réaliser par : *********
Parrain : Mr D.EL HOUARI
Encadrant : Mr M.MARJAN
Durée de stage : de 01/02/2014 à
31/03/2014
Service : INI/MA/E
Sommaire
- Remerciement……………………………………..
- Introduction…………………………………………….
Première
partie :…………………………………
- Présentation du groupe OCP……………........
Deuxième
partie :………………………………
- introduction sur la
régulation……………
- L’étude du boucle de
régulation de température101 TIC 137…….………….
- Les travaux
effectués au cours du période de stage …………………………………
- Conclusion……………………………………………
Remerciement
Avant d’aborder ce rapport de stage, je tiens d’abord à
exprimer ma reconnaissance et toute ma
gratitude à Mr.
EL HOUARI DRISSchef du service
pour son accueil et de m’avoir accordé
ce stage au sein de son département.
Je remercie Mr. MARJAN MOHAMMEDpour
son encadrement , Mr. TARBOUCHI YASSINE et Mr. ZOuRAQUI MOUSTAFA,
ainsi que tous les agents de l’atelier d’acide sulfurique et phosphorique pour
leur sympathie, leur bienveillance et leur aide durant toute la période de
stage, sans oublier l’ensemble des agents postiers pour le savoir faire qu’ils m’ont transmis.
Veuillez croire à ma reconnaissance et à mon
profond respect.
Introduction
Afin
d’améliorer les connaissances des stagiaires à l’Institut spécialisé des
technologies appliquées et apprendre les méthodes techniques de travail, et
dans le but de leur permettre de prendre contact avec le monde des entreprises,
de tester leurs possibilités d’adaptation personnelles et de mettre en
application toutes les connaissances acquises lors des études, et pour avoir une
formation professionnelle, ils doivent chercher le complément pratique de la
théorie dans le monde de travail.
Une
telle occasion m’était offerte par le groupe OCP et précisément IMACID dont
j’ai pu mesurer ma capacité d’intégration dans le domaine professionnel et avoir un aperçu sur le déroulement de travail.
PREMIER PARTIE
Présentation
du groupe OCP
Le groupe office chérifien des phosphates OCP est un opérateur
international dans le domaine de l’industrie des phosphates et de ses produits dérivés.
Le phosphate brut extrait du sous-sol marocain est exporté aussi une partie
livrée aux industries chimiques de groupe à Safi ou à Jorflasfar pour être
transformé en produits dérivés commercialisables : acide phosphorique de
base, acide phosphorique purifié, engrais solide.
Le groupe OCP livre aux cinq continents de la planète ; ses exportations représentant 25 à 30% du commerce international du phosphate et de ses produits dérivés. Présent dans cinq zones géographiques du pays.
minières :Khouribga, Ben guerir/Youssoufia, Boucraâ/ Laâyoune ; et deux sites de transformation chimique : Safi et JorfLasfar.
Le
groupe OCP constitue un vecteur de développement régional et national
important. Sa contribution dans le PIB est de 2 à 3 %, et dans les exportations
marocaines en valeur de 18 à 20%.
80
années déjà se sont écoulées depuis la création de l’office chérifien des
phosphates le 7 Août 1920, année jalonnée par des réalisations et de
développement :
1920… .
§ Début
de l’extraction du phosphate à Boujniba dans la zone de Khouribga (1 Mars 1921).
§ Première
exportation de phosphate (23 juillet 1921).
1930….
- Ouverture d’un nouveau centre de
production de phosphate : le Centre de Youssoufia connu alors sous le
nom de Louis Gentil (1931).
1950…
- Mise en œuvre de la méthode d’extraction
en découverte à Khouribga (1952).
§
Création d’un centre de formation professionnelle à Khouribga
1958.
§ Formation/perfectionnement :
Ecole de maîtrise de Boujniba (1965).
1960… .
§ Développement
de la mécanisation de souterrain à Youssoufia.
§ Démarrage
de Maroc chimie à Safi pour la fabrication des dérivés phosphatés : Acide
phosphorique et engrais (1965).
1970…
.
§ Création
du Groupe OCP, structure organisationnelle intégrant l’OCP et ses entreprises
filiales (1975).
§ L’intégration
d’un nouveau centre minière en découverte, le centre de phosBoucraâ (1976).
§ Démarrage
d’une nouvelle unité de valorisation à Safi : Maroc Chimie II et Maroc
phosphore I (1976) ; puis, Maroc Phosphore II (1981).
§ Ouverture
d’un troisième centre de production en découverte, le centre de Benguérir
(1979)
1980… .
§ Partenariats
industriels en Belgique : Prayon (1981).
§ Démarrage
d’un nouveau site de valorisation de phosphate : le site de JorfLasfar
avec Maroc Phosphore III-IV (1986).
1990…
§ Exploration
nouveau projet de partenariat industriel et de renforcement de capacité.
§ Accélération
programme social de cession de logement au personnel (1993).
§ Partenariat
industriel avec grande paroisse (1997), usine EMAPHOS pour L’acide phosphorique
purifié (Maroc/ Belgique/Allemagne) en 1998, usine IMACID Pour acide
phosphorique (Maroc/Inde) en 1999.
2000… .
§ Démarrage
unité de flottation de phosphate à Khouribga.
Le site de JorfLasfar est un
complexe qui se compose des usines de production suivantes :
ü Maroc Phosphore III-IV ;
ü IMACID en partenariat avec l’inde ;
ü EMAPHOS en partenariat avec la Belgique ;
ü PAKPHOS en partenariat avec le Pakistan ;
ü BUNGE en partenariat avec le Brésil
DEUXIÈME PARTIE
Introduction sur la
régulation
régulation
I. Généralités
- La régulation regroupe l'ensemble des techniques utilisées visant à contrôler une grandeur physique.
- Exemples de grandeur physique : Pression, température, débit, niveau etc...
- La grandeur réglée, c'est la grandeur physique que l'on désire contrôler. Elle donne son nom à la régulation.
- Exemple : une régulation de température.
- La consigne : C'est la valeur que doit prendre la grandeur réglée.
- La grandeur réglant est la grandeur physique qui a été choisie pour contrôler la grandeur réglée. Elle n'est généralement pas de même nature que la grandeur réglée.
- Les grandeurs perturbatrices sont les grandeurs physiques qui influencent la grandeur réglée. Elles ne sont généralement pas de même nature que la grandeur réglée.
- L'organe de réglage est
l'élément qui agit sur la grandeur réglant.
Les éléments constituants une chaine de régulation:
v Capteur :
élément sensible, souvent nommé
élément primaire de la mesure, délivre une variation électrique obtenue
directement (capteur actif) ou indirectement (capteur passif)et il est modifié
par la grandeur physique à mesurer.
v Transmetteur : un ensemble d’éléments électroniques qui
conditionne, amplifie et transmet un signal électrique normalisé en fonction de
la variation que subit le capteur. En principe, le signal de sortie est
transmis sur une boucle de courant normalisée 4-20ma correspondant linéairement
à la gamme de mesure reproduite.
v Régulateur : C’est le cerveau de la boucle de régulation, c’est lui qui régit
toute la boucle
Le régulateur compare la mesure avec la consigne (valeur optimale
de fonctionnement de la grandeur réglée), décide de la meilleure correction à
apporter au procédé grâce à une loi de commande, en général PID, réglée
correctement et transmet cette correction à la vanne de régulation. Il existe
plusieurs types de régulateurs : pneumatique, électronique, numérique.
v Vanne :Les
vannes de régulation
permettent la variation d’un débit à l’aide d’une commande à
distance (sortie d’un régulateur 4 à20 mA)
et qui correspond à une variation
de débit de 0 à 100%. Il existe également d’autres Types de
vannes appelées des vannes Tout ou Rien (TOR). Ces vannes sont soit totalement
ouvertes ou fermées et qui permettent l’isolement ou la mise en service d’un
circuit.
Etude de la boucle de
régulation de température 101 TIC 137
-
Rôle
de la boucle 101-TIC-137 :
La boucle 101-TIC-137 est placée sur la sortie du
refroidisseur d’acide FE07 pour
maintenir la température de l’acide à
85°C avant qu’il soit transféré vers le bac de stockage.
-
n
- Schéma synoptique de la boucle :
- La signification de la codification de la boucle :
101 :repère de l’unité.
TIC : température indiquée contrôlée.
137 : repère de la boucle.
- Principe de fonctionnement de la boucle :
Le capteur de température
est une PT100 qui délivre une
image de la mesure sous forme de
résistance. Cette image sera convertie et transmise en un signal de 4-20 mA
vers la salle de contrôle à l’aide d’un transmetteur model PR 5335.
23
Ensuite,
le signal 4-20 mA est converti par une carte d’entrée Analogique AAM11 afin d’être traité par le contrôleur
(le processeur).Une fois le signal traité
par le bloc système régulateur, ce dernier délivre un signal de commande
(numérique) vers une carte de sortie analogique AAM51 qui délivre un signal 4 à
20 mA vers le positionneur de la vanne qui donne à sa sortie un signal pneumatique
proportionnel à la commande qui agit sur le servomoteur de la vanne qui va
manipuler le papillon pour avoir le débit qui corrigera la température .
-Eléments
constitutifs de la
boucle :
La boucle 101-TIC-137 est constituée :
F D’un capteur : sonde PT100.
F D’un transmetteur : model PR5335.
F D’un régulateur : DCS.
F D’une vanne Fisher : (corps Chass-Lewis)
·
Le capteur de température PT100(3
fils) :La PT100
est une
RTD « résistor température detector» qui
comporte des fils de platine enfermés dans un boîtier étanche en
matériau non corrosif.
La
résistance de ces fils change sous l'action de la chaleur de sorte que l'on
peut avoir une indication de la valeur de la température en mesurant cette
résistance.
Ce
thermomètre est habituellement plongé dans les liquides dont on veut connaître la température.
La RTD platine 100W est
une norme d’instrumentation. Celle-ci offre une résistance de 100W pour
une température de 0,0°C et
elle peut mesurer des températures allant de (-180°C
jusqu'à +650°C); et
sa valeur du coefficient de température est 0,00385(W/°C)
Où :
Rtx= la valeur de la
résistance pour une température tx
donnée;
R0°C= la
valeur de référence du RTD à 0°C;
a
= la valeur du coefficient de température du matériau
(W/°C).
Son principe de
fonctionnement :
La
sonde PT100 est placée dans
une conduite d’acide sulfurique. Sous
l’effet de la température la résistance du platine change, cette résistance est ensuite transmise au transmetteur
qui délivre un signal 4 à 20mA.
26
·
Le transmetteur de
signal 4 à 20 mA :
C'est
un dispositif qui converti le signal de sortie du capteur enun signal de mesure
standard (4 à 20 mA).
Il
fait le lien entre le capteur et le système
de contrôle
Pincip aux avantages du 4 à
20mA :
- C’est un standard reconnu par tous les fabricants.
- Il n’y a pas d’atténuation de signal due à la distance.
- La facilité de la détection de la rupture du signal
Raccordement du transmetteur :
Ses caractéristiques :
ü Model :
PR5335
ü Température
d’utilisation : -40…+85 °C
ü Alimentation
Standard : 8 à 35 Vdc
ü Consommation
interne : 25mW à 0,8W
ü Chute
de tension : 8 Vdc
ü Temps
de chauffe : 5 mn
ü Temps
de réponse programmable : 0.33 s à 60 s.
ü Coefficient
de température : < ±0.01% PE / °C
ü Taille
max. des fils : 1 x 1.5 mm²
ü Dimensions
Diamètre : 44 mm
x 20.2 mm
ü Poids :
50 gr
ü Signal
de sortie : 4 à 20 mA.
Son principe de
fonctionnement :
Le transmetteur prend la valeur de résistance
donnée par la sonde, l’interprète et envoie un signal proportionnel a la valeur
de la résistance sous forme d’un signal 4 à 20 mA.
·
Le
régulateur (DCS) :
Avant le
régulateur était un instrument réglable et qu’on doit contrôler de temps en
temps, maintenant le DCS (Système de Contrôle Digital) a facilité la tâche car
à partir de la bibliothèque fournie dans
le programme du DCS et à travers la station ingénieur on peut avoir
l’accès à un
grand nombre de régulateurs et d’autre blocs qu’on peut exploiter selon le
besoin, exemple dans cette boucle on prend un régulateur dont on lie une entrée
analogique qui correspond au signal
délivré par le transmetteur et intercepté par une carte d’entrée
analogique pour commander l’organe de réglage qui est la vanne régulatrice à
travers une carte de sortie analogique.
·
La vanne
Fisher ( corpsChass-Lewis) :
Ces
vannes sont raccordées aux actionneurs chargés de leur positionnement par
cannelures et serrage, ce qui leur garantit la plus grande précision de
fonctionnement en régulation ou en tout ou rien. Elles sont capables de réguler
sur 90° de rotation du disque avec une caractéristique de débit
approximativement linéaire ou à égal pourcent modifié.
Le raccordement par serrage sur axe cannelé entre la vanne et
l’actionneur réduit les pertes de mouvement et la zone morte. Il est possible
d’inverser le fonctionnement des vannes soit ouvertes ou fermées par manque
d’air.
Ce type des vannes présentent une
excellente étanchéité.
Eléments constituants la vanne :
ü Servomoteur :
La tige de l’actionneur
descend lorsque la charge pneumatique augmente au-dessus de la
membrane .Lorsque la charge diminue, la force du ressort fait remonter la
tige. Le ressort et la membrane ont été conçus en fonction des exigences du
service, en fonctionnement l’actionneur doit entraîner la vanne sur la course
totale correspondante à la pression indiquée sur la plaque d’identification.
ü
Positionneur :
Les travaux effectués
vTravail 1 :
·
Problème :
Contrôler
l’ouverture et la fermeture de la vanne 101 HV 627
· Matériaux utilisés :
-Générateur de courant.
-Multimètre.
-Boite à outils.
·
Travaux
effectués :
- Injecter un signal
électrique 4 à 20 ma et contrôler l’ouverture/fermeture de la vanne, après le
débranchement du câble de mesure.
- Débranchement
d’un fils sortie courant de la recopie pour insérer le multimètre en
série.
- Réglage du zéro (Z) et du pleine échelle
(S) de la recopie de la vanne, en agissant sur deux potards appropriés
équivalent à la gamme de manœuvre de la vanne.
On n’a pas touché le zéro et la
pleine échelle du positionneur car la vanne n’a pas nécessité un étalonnage par
contre on a étalonné la recopie par ce qu’elle reflétait la position de la
vanne
vTravail
2 :
·
Problème :
Fausse indication de la sonde de température pt100 au
niveau de la salle de contrôle.
· Matériaux utilisés :
-HART.
-Multimètre.
-Boite à outils.
· Travaux effectués :
-La mesure de la résistance (coupée ou non)
-Mesure de l’alimentation (24 V) au niveau du
transmetteur
-Mesure du courant (4à20 ma). Correspondant à (0
à 600C°)
-Vérification d’étanchéité du puit.
-Dénuder les câbles et éliminer le mauvais contact au
niveau des borniers.
v Travail
3 :
· Problème :
L’automate WOODWARD ne donne pas la vitesse de
la turbine.
· Matériaux utilisés :
-Une fiche pour la configuration du WOODWARD.
-Boite à
outils.
-Multimètre.
-Fréquencemètre.
· Travaux effectués :
-Vérification
les paramètres intérieurs du WOODWARD (puisque tous les paramètres présentes et
semblable à celle dans la fiche, alors le problème n’est pas au niveau de
l’automate.)
-Branchement
de fréquencemètre et donner une telle mesure à l’automate (constater que la
mesure affichée sur ce dernier est l’image de celle aiché sur le
fréquencemètre.)
-Démonter
le capteur de vitesse et monter un autre. (Le circuit fonctionne correctement
et la vitesse de la turbine est affichée par le WOODWARD.)
v Travail
4 :
· Problème :
La non fermeture complète de la vanne régulatrice 125 LV 201
à 100%.
· Matériaux utilisés :
-Générateur
du courant.
-Multimètre.
-Boite à
outils.
· Travaux effectués :
-Injecter
un signal électrique 4 – 20 mA ; (Après le débranchement du
câble de mesure).
Réglage
de la zéro et pleine échelle du positionneur, en agissant sur deux potards.
(Après l’étalonnage, la vanne fonctionne correctement.)
-Débouchage
du bouchon d’échappement.
Conclusion
Le stage que j’ai effectué au sein du service de
régulation IDI/AT/R m’a permis d’une
part d’enrichir mes connaissances pratiques dans le domaine de régulation, et
d’autre part de remarquer les améliorations qui ont été faites au niveau de
l'instrumentation et la régulation industrielle. Et cela m’a permis également
d’avoir une relation directe avec le monde du travail en industrie.
Grâce à
ce stage j’ai pu noter des points concernant les croissances techniques
acquises durant ma formation et de les mettre en pratique, satisfaire ma
curiosité et finalement fixer une idée claire de ma carrière professionnelle.
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