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(AMDEC : Analyse des modes de défaillances et de leurs effets et leurs ... au cours des siècles, par ailleurs, le phosphate provient de la décomposition des ...

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un extrait du document


EDMS N°: 590507 TS-Note-2005-010
Référence groupe: TS-IC 24 mai 2005 maintenance des equipements de transport pour l'installation des cryo-
aimants dans le tunnel lhc
J-M. CHEVALLEY Résumé Le transport et l'installation de quelque 1800 cryo-aimants dans le tunnel
LHC seront réalisés à l'aide d'équipements de transport et de manutention
de haute technologie spécialement développés par le groupe TS-IC.
La section HM devra assurer la maintenance de toute cette chaîne
d'équipements : le pont roulant pour la descente des cryo-aimants dans le
tunnel LHC, les véhicules de transport spéciaux alimentés dans le tunnel
par la gaine monorail et enfin les tables de transfert utilisées pour la
mise en place finale des cryo-aimants sur leurs vérins.
Dans ce cadre, plusieurs aspects seront développés dans ce document : la
mise en place et l'organisation de la maintenance, l'analyse des modes de
défaillance et de leur criticité (AMDEC), les différentes méthodes
possibles pour la recherche et résolution des pannes, ainsi que le suivi du
projet, et ce dans le but de fiabiliser et d'assurer le bon fonctionnement
de tous ces équipements indispensables à l'installation de la machine LHC. introduction
L'installation des quelque 1800 ensembles magnétiques dans le tunnel
LHC a débuté en mars 2005 sous la responsabilité du groupe TS-IC. La
section IC-HM, déjà responsable entre autres de la maintenance des ponts
roulants du CERN et des véhicules de transport des aimants en surface
(ROCLA), prendra également en charge la maintenance des équipements de
manutention et de transport nécessaires à l'installation de la machine LHC.
Ce document décrit la mise en place de la maintenance de ces
équipements spécifiques et explicite en particulier la méthode AMDEC. Liste des équipements concernés
1 Description
Les équipements listés ci-après sont utilisés pour le transport et la
pose des aimants dans le tunnel LHC : . Les ponts roulants PR223 et PR225 de 40 t pour la descente des
aimants dans le PMI2. . 6 convois MAFI LHC complets, composés chacun de : . 2 tracteurs OTU, . 2 équipements de déchargement UE, . 1 remorque de type CTU pour le transport des cryodipôles de 35
tonnes de type STU pour les aimants SSS ou de type MCTU pour les
cryodipôles ou les SSS non standard.
Il s'agit d'équipements hydrauliques contrôlés par deux PC industriels
et par cinq automates programmables. . 5 jeux de tables de transfert TES utilisés pour la mise en place des
aimants sur les vérins dans le tunnel LHC. Un jeu est constitué de 2
tables de transferts identiques, comprenant chacune 10 moteurs pas à
pas, deux PC industriels et quatorze microprocesseurs. Dans ce cas
il s'agit d'équipements électriques seulement. . 27 km de gaine de monorail dans le tunnel LHC incluant le rail IPN
pour le support des chariots d'alimentation des convois MAFI et de
la gaine électrique FABA pour l'alimentation 400 V/100 A. La même
gaine d'alimentation était déjà en service pour les trains du
monorail du LEP avec remontage à neuf des parties démontées. . 5 km de gaine de monorail neuve dans les tunnels d'injection TI pour
le support des chariots d'alimentation des convois MAFI ainsi que de
la gaine électrique Vahle pour l'alimentation 400 V/100 A. . 2 convois MAFI TI composés chacun d'un tracteur et de deux boggies,
reliés par une poutre pour le transport et l'installation des
aimants chauds dans les tunnels d'injection et le tunnel LHC. Il
s'agit dans ce cas uniquement d'équipements électriques contrôlés
par deux PC industriels et par quatre automates programmables ayant
déjà été utilisés pour la pose des aimants dans le TI8 ainsi que
dans le TI2 côté SPS.
Table 1 - Résumé des équipements |Contrat |Equipement |Responsable CERN|Contractant |
|F-381 |Véhicule de transport |TS-IC-HS |BNN-MAFI |
| |LHC | | |
|F-490 |Table de transfert |TS-IC-HS |ZTS VVU Kosice a.s |
|F-423 |Véhicule de transport |AT-MEL |BNN-MAFI |
| |TI | | |
|IT-3045 |Gaine monorail TI |TS-IC-HM |Soteb-Vahle |
|DAI |Gaine monorail LHC |TS-IC-HM |Subis/ Cegelec/ |
| | | |Soteb |
2 Remarque sur le cadre de la maintenance
Cette brève description des équipements montre que la section de
maintenance IC-HM doit être capable d'intervenir aussi bien dans les
domaines hydraulique, mécanique et électrique qu'au niveau du contrôle
commande. Concernant ce dernier point, il faut noter que le système
d'automate programmable B&R utilisé dans les équipements MAFI n'étant pas
celui recommandé par le Laboratoire (Automate programmable de type Siemens
ou Schneider), il n'y a donc pas de support technique ni de stock de pièces
de rechanges disponibles au CERN. Par ailleurs, le fait d'utiliser cinq
différents types de CPU augmente encore le nombre de pièces de rechange. En
dernier lieu, il faut ajouter qu'en raison de l'étroitesse du tunnel et du
manque d'espace disponible, les équipements sont très compacts ce qui rend
l'accès aux différents composants souvent difficile et pose problème pour
certains dépannages.
MISE EN PLACE DE LA MAINTENANCE
1 Formation
Une formation spécifique de maintenance a été dispensée par les
contractants. Ce cours de base de deux jours est complété par une formation
sur le terrain avec un technicien de la société MAFI présent sur le site
pendant les trois premiers mois d'installation. 2 Garanties contractuelles
Au plan contractuel, pendant la période de garantie de deux ans MAFI
et ZTS VVU Kosice ont l'obligation : . d'exécuter les travaux de maintenance préventive sur leurs
équipements, . d'intervenir en cas de panne dans les 48 heures, . de remplacer des éléments défectueux incluant les pièces d'usure
normale. 3 Organisation de la maintenance
En raison des conditions particulières de travail dans le tunnel LHC,
l'installation des aimants se déroule le soir et la nuit alors que les
autres travaux sont réalisés le jour. Compte tenu de ces contraintes de co-
activités et du planning très serré de l'installation des aimants, il est
important que le CERN soit en mesure de réparer des pannes mineures, de
diagnostiquer précisément les pannes plus complexes pour essayer de les
résoudre, si possible par téléphone avec le contractant afin d'éviter de
bloquer le tunnel pendant la journée. De même des équipements de secours
ont été approvisionnés afin de pouvoir remplacer certaines pièces
défectueuses. Un service de piquet devra être également mis en place pour
assurer la maintenance lors de l'installation des aimants. Dans ce contexte, trois personnes de la section HM ainsi que du
personnel travaillant pour le contractant E-072 Cegelec sont affectés à la
maintenance de ces équipements. Cegelec est déjà en charge de la
maintenance des ponts roulants ainsi que des trois véhicules ROCLA pour le
transport des cryo-aimants au SM18. AMEC/Spie/Cegelec interviendra également pour MAFI en tant que
représentant local. Les travaux de maintenance sous garantie seront donc
exécutés dans ce cas par Cegelec mais sous la responsabilité de MAFI. Au sein du groupe TS-IC, la section HS qui a conçu, développé et mis
au point ces équipements en assume la responsabilité jusqu'à leur transfert
à la section de maintenance HM. Les deux unités travaillent en
collaboration pour définir les critères de transfert et s'assurer que la
documentation fournie par les contractants est bien conforme aux besoins du
CERN. Cette collaboration est déjà fonctionnelle lors des activités
d'installation des aimants. maintenance preventive
1 Méthode AMDEC
Dans le cadre de la maintenance préventive et en complément des
travaux de maintenance spécifiés par le constructeur dans le manuel de
maintenance, la méthode AMDEC permet d'avoir une approche rigoureuse et
systématique de l'analyse de risque sur un équipement. Cette méthode et son
application sur les équipements de transport sont décrites de façon
détaillée. 2 Définition de la méthode AMDEC
La méthode AMDEC (Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets et
de leur Criticité), définie par la norme NF X60-510 / CEI812-1985, est une
technique d'analyse inductive rigoureuse permettant une recherche
systématique : - des modes de défaillance. - des causes de défaillance. - des conséquences et effets des défaillances. Cette méthode AMDEC, traduit de l'anglais FMECA (Failures Mode,
Effects and Criticality Analysis) est née dans les années 50 dans le cadre
de l'arme nucléaire, puis dans le domaine aérospatial et aéronautique dans
les années 70 et généralisée dans l'industrie depuis les années 80. C'est
donc un procédé reconnu et utilisé couramment dans l'industrie. 3 Objectifs de la méthode AMDEC
AMDEC est donc un outil de travail de groupe avec pour objectif : . de rechercher et identifier les causes de défaillance d'un
équipement, en mettant d'abord en
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