Introduction :

La direction rgionale de GASSI TOUIL est lune des dix directions rgionales qui constituent actuellement la division production de lactivit amont du groupe SONATRACH. Elle dispose de diffrentes installations de base permettant dassurer la production, le stockage et lexpdition hydrocarbures dont principalement : Dun centre de production Des champs ptroliers Dun primtre agricole (lanc dans le cadre de la police du dveloppement de lagriculture saharienne)
Rapport de stage

Situation gographique :
Le champ de Gassi Touil fait partie de la wilaya de OUARGLA, il est situ environ 150 km au Sud-est de Hassi Messaoud et 1000 km d'Alger, il est implant au lieu dit HASSI TOUAREG, sur la route nationale RN 3 reliant Ouargla In Amenas. Il sentent sur une superficie denviron 170 KM de long et 105 KM de large , son altitude moyenne est de 200 m environ, le paysage est constitue de plateaux de sable avec des cordons de dunes, la temprature maximale est 50c en t ainsi que la temprature minimale est de - 05c en hiver, pluviomtrie faible en hiver et nulle pendant le reste de lanne , les vents dominants sont en destination Nord Est et Sud Ouest en priode des mois de Fvrier , Mars et Avril , Pluviomtrie : Trs faible pendant l'hiver, nulle pendant le reste de l'anne.

Historique :
Le champ de Gassi Touil a t dcouvert en 1961 par le forage de GT 1,implant au sommet de la structure (COPEFA - CEP). Ce forage a mis en vidence la prsence de gaz dans les rservoirs des Trias Suprieur et Infrieur. Il a fallu attendre le forage de GT 3 (Novembre 1962 - Mars 1963), implant sur le flanc Est de la structure, pour dcouvrir de l'huile dans le Trias Infrieur une profondeur de 2100 m, soit - 1891 m absolu. Le forage de GT 4 (Juin 1963 en Octobre 1963) a aussi montr que le Trias Intermdiaire tait imprgn d'huile dans cette zone une profondeur de 2020 2037 m.

Le dveloppement de ce champ a t poursuivi trs rapidement durant les deux annes suivantes o pas moins de 30 puits ont t fors et mis en exploitation. Depuis, le forage de nouveaux puits a continu jusqu'en 1974, pour dlimiter les contours du gisement. La structure de ce gisement se prsente sous forme d'un anticlinal allong sur 20 km environ dans l'axe Nord-Sud et 5 km environ dans l'axe Est-Ouest.

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Le flanc Ouest accident est ferm par une grande faille longitudinale, tandis que les extrmits sont affectes par deux failles de moindre importance de sens Sud-ouest/Nord-est. Cette structure est complique au sommet par 03 petites culminations situes respectivement au Nord, au centre et au sud. Le rservoir est form par le complexe Argilo-Grseux du Trias qui prsente 03 horizons producteurs, spars par des couches d'argile discontinues, plus ou moins impermables, de sorte qu'ils se comportent comme des gisements indpendants : Le Trias Argilo-Grseux Suprieur (T.A.G.S.) Le Trias Intermdiaire Le Trias Argilo-Grseux Infrieur (T.A.G.I.) La couverture principale de ce rservoir est constitue par une paisse couche d'vaporites (sel, anhydrites) du Trias salifre.
Rapport de stage

Date de mise en production :

Trias Argilo-Grseux Infrieur Huile : Avril 1963 Trias Intermdiaire Huile : 1966 Trias Suprieur Huile : Mai 1964 Trias Suprieur Gas-Cap : Dcembre 1976

Objectif vis par le projet :

la rgion de GASSI TOUIL est constitu actuellement de la division production de la branche amant. Elle dispose de diffrentes installations de base, permettant dassurer la production le stockage et lexpdition des hydrocarbures, dont principalement : Unit dexpdition de brut Des chanes de sparation Des units de traitement de gaz (mais actuellement est larrt) Une unit de r injection du gaz pour le maintien de la pression dans les gisements.

Organisation et structure de la rgion :

La direction rgionale de Gassi Touil est compose de 9 divisions diriges par directeur rgional. La structure de cette direction rgionale est schmatise par lorganigramme 1. Dans ces 9 divisions, on sintresse seulement la division maintenance et en particulier au service Instrumentation. Les diffrents services de cette division ainsi que la hirarchie du service Instrumentation sont donns dans lorganigramme 1.

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Lorganisation et le fonctionnement de la division maintenance :

Rapport de stage

Elle occupe une place trs importante dans la rgion, ceci se caractrise surtout par ses diverses

activits pour le bon fonctionnement des quipements dexploitation. Ses fonctionnement surtout dordre technique, lectrique, mcanique et rgulation. Les quatre services de cette division sont dfinis brivement comme suit :

Service instrumentation :
Il est charg de la maintenance et de lentretien des instruments pneumatiques et lectroniques ainsi que les quipements de rgulation (vannes, transmetteurs,etc.). Les principaux travaux de ce service sont : Nettoyage, vrification et contrle des instruments de rgulation (pneumatique et lectronique) ; Contrle des points de consignes ; Vrification de la pression dair instrument et de gaz instrument lentre de chaque appareil ; Etalonnage des instruments ; Contrle et vrification des systmes anti-incendie.

Service mthode :
Il est charg de : La documentation technique ; La maintenance prventive. La prsentation des pices de rechange ; Ltablissement des rapports dactivit (hebdomadaire, mensuel, annuel).

Service lectricit :
Charg de tous les travaux de nature lectrique tel que le rseau dalimentation en nergie lectrique, sous station lectrique, quipement, appareillage, etc, la nature des travaux la charge de ce service est caractre prventif, curatif et prdictif. 14

Service mcanique :
Ce service prend en charge tous les travaux de nature mcanique tel que accouplement, alignement, changement des parties dfectueuses, rparation, . Il est compos de trois ateliers : Atelier mcanique : rparation des pannes de nature mcanique ; Atelier usinage : quip des machines outils ;

traitement dhuile. Cet collecte est rsume dans le tableau suivant : Champs Nezla Nord Wadi-EL Teh Damrane Gassi Touil Hassi Chergui Sud Hassi Chergui Nord Total Date de dcouverte 1958 1958/1959 1958/1959 1961 1962 1962

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Nombre total de puits fores :

Il existe plusieurs champs collects cet unit , soit pour la rinjection de gaz ou pour le

Nombre de puits fors 10 5 1 80 9 1 106

Nature des fluides Huile + Gaz Huile Huile Huile + Gaz Huile Huile

Tableau . 1 : Rcapitulation des champs de Gassi Touil

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Direction Gnrale de Gassi Touil

Rapport de stage
Division Engineering

Directeur Rgional

Division
Exploitation

Division
Maintenance

Division
Approvisionnement et transport

Division
Ralisation

Productio n Division
Scurit

Division
Finance

Division
Personnel

Division
Intendance

Chef de Division

Maintenance

Service planning etet Mthodes

Service Instrumentation

Service Electricit
Industrielle

Service Mcanique Industrielle

Chef de Service

Instrumentati on
Ingnieurs

Contrematres

Chef de Section

Instrumentati on
Chef dquipe

Tlcommunicat ion
Contrematres

Instrumentist es
Techniciens

Tlcommunicat ion
Chef dquipe

Instrumentist es

Tlcommunicat ion
Techniciens

Tlcommunicati ons
Techniciens

Radio/Tlcom. Organigramme: Organisation gnrale de la rgion Gassi Touil. 14

Schma synoptique du procde de fabrication :

Rapport de stage

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Description du principe du procd de fabrication :

La totalit de la production de gaz et de brut de la rgion de Gassi-Touil est achemine vers un seul centre de production comprenant : - une unit de traitement de brut, - une unit de traitement de gaz, - une station de rinjection de gaz, - des installations d'utilit (centrale lectrique, production d'air instrument) - des installations auxiliaires (systme de lutte anti-incendie) - des infrastructures (ateliers de maintenance, bureaux).
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Unit de traitement deu brut :

L'unit de traitement de brut se compose de : - une section de sparation - une section de stockage et expdition. La section sparation regroupe une srie de 09 batteries. Chaque batterie est forme d'un couple de sparateurs. Un sparateur supplmentaire (HP 7) a t install en 1992 pour recevoir la production des puits fort G.O.R (Gaz *Ol*). La section stockage et expdition comprend 07 bacs de stockage et une pomperie d'expdition. Capacit de traitement installe : 21 850 m3/j. Capacit de stockage installe : 67 400 m3. Pomperie : 1250 m3/h sous 40m de hauteur.

Principe :
Le procd utilis est le flash par tapes successives. Dans le cas de Gassi-Touil, cette sparation s'effectue dans une srie de 3 sparateurs en srie reprsentant 3 tages de sparation. Les 2 premiers tages forment une batterie. Il y a 6 batteries principales, places en parallle, qui traitent les effluents pralablement homogniss. Le 3me tage est constitu par 2 sparateurs qui traitent la totalit de la production provenant des 6 batteries. Le brut produit par les puits est collect dans 4 manifolds dans le champ (manifold satellite N 0 ,1,2 ,3), il est ensuit achemin vers lunite de separation , travers des collectesurs de diamtre 6 ,8,10 et 12

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Batteries principales :
A l'entre de l'unit de sparation les effluents provenant des manifolds sont homogniss puis achemins vers 04 batteries principales. Le brut est alors introduit dans le premier tage (tage HP) o il subit une premire dtente de 800 psig 400 psig en librant une grande partie du gaz dissous, dit gaz HP. Par diffrence de densit, l'eau, le brut et le gaz sont alors spars l'intrieur de la capacit du sparateur. L'eau est purge par le bas du sparateur alors que le gaz est vacu par le haut vers l'unit de compression de gaz pour tre rinjecte dans le gisement pour le maintien de pression. Le brut sort par le bas sous contrle de niveau et entre dans le 2me Sparateur (tage MP) o il subit une 2me dtente de 400 psig 40 psig. De la mme manire, gaz, brut et eau sont spars. Le gaz est brl sur torches alors que l'eau est purge vers le bourbier et le brut est envoy au 3me tage (tage BP) o il subit une autre dtente de 40 psig la pression atmosphrique. Le brut est finalement stock dans des bacs toit flottant avant son Expdition vers le centre collecteur de Haoud El Hamra.
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FR

Entre
TI

" " TI PC

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C E PAH Vent LC D HPT3 B " PI TI 2" A FR TI " C PC PAH Vent LC PI MPT3 TI 2" Vers torche BP Vers torche HP Sortie Eau Sortie Huile "

LC A

LAH

SAND JET

LAL

"

"

LC D

LAH

SAND JET "

LAL

LC

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Rcupration des gaz torchs : - La partie du gaz HP qui tait brle sur torches, faute d'tre
Rinjecte est dsormais rcupre puis traite dans l'unit de Traitement gaz avant d'tre expdie vers Hassi-Messaoud. - Un projet de rcupration des gaz MP et BP est en cours d'tude. Ces gaz seront collects et comprims en deux tapes MP puis HP avant d'tre dirigs, soit vers l'unit de rinjection de gaz, soit vers L'unit de traitement de gaz pour tre expdis vers Hassi-Messaoud.
Rapport de stage

Le gaz associ au brut rcupr dans l'unit de sparation est comprim puis rinject dans le gisement pour le maintien de la pression.
Le gaz associ au brut rcupr dans l'unit de sparation est comprim puis rinject dans le gisement pour le maintien de la pression.

Unit de rinjection du gaz : Principe :

La station de compression de Gassi-Touil a t construite pour rcuprer et rinjecter le gaz de sparation qui tait torch auparavant.

Description et fonctionnement de linstallation :

L'unit de rinjection de gaz est compose de : 1 2 stations de compression. 2 01 ballon inter-tage pour la rtention des condensats. 3 04 bouteilles manipulatoires l'entre et la sortie des deux tages. 4 01 circuit d'huile de lubrification 5 01 circuit d'eau de refroidissement 6 04 arorfrigrants pour refroidir le gaz, l'huile de lubrification et l'eau de refroidissement.

Description du procs :
Le gaz HP produit dans les sparateurs de 1er tage de sparation est achemin vers cette unit dans un collecteur de diamtre 16". Il entre d'abord dans 02 ballons en srie de rcupration de liquides, puis traverse une cellule de comptage et d'enregistrement de dbit sur un diagramme. Le gaz entre ensuite dans le premier tage du compresseur pour tre comprim de 25 bars 70 bars. Aprs refroidissement dans un arorfrigrant il est admis dans un ballon inter-tage pour y dposer les liquides condenss, puis retourne au 2me tage du compresseur o il est comprim de 70 140 bars. Ensuite il est refroidi dans un arorfrigrant et admis dans ballon pour piger les liquides forms. Le gaz est alors distribu dans des dessertes pour tre rinject dans le gas-cap du gisement de

Batterie TEST3
Sparateurs HP & MP

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Gassi Touil Infrieur, travers six (06) puits injecteurs, en l'occurrence GT i2, GT i5, GT i7, GT i8, GT i9 bis et GT i10 .

Liste et spcification des matires premires :

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Point de Prlvement

Collecteur HP prise aval vers rinjection 9h 45 375 * 0,89 0,18 85,85 7,9 2,92 0,65 0,76 0,27 0,18 0,15 0,08 0,1 0,04 0,02 0,01 100 45 10 261 19,28

Collecteur ATM MP Condensats Batterie Principale 13.11.95 9h 15 ATM 20 0,37 0,3 56,27 20,69 12,74 3,16 3,79 1,22 0,75 0,45 0,16 0,06 0,04 * * 100 101 14 099 27,19 ATM 17 %molaire 1,69 0,25 3,65 20,95 34,31 11,38 15,49 5,26 3,56 1,95 0,99 0,29 0,12 0,07 0,04 100 * 23 807 47,65

ATM Brut

ATM Commun

Date Heur Pression (PSI) Temprature (C) Constituants N2 CO2 C1 C2 C3 iC4 Nc4 Ic5 Nc5 iC6 Nc6 iC7 Nc7 iC8 Nc8 Total Teneur en eau (ppm) PCS(Kcal/m3) PM(g/mole)

Atm 20 1,27 0,29 26,06 25,28 23,49 7,19 8,95 3,12 1,94 1,32 0,62 0,26 0,11 0,08 0,05 100 * 19 066 37,82

Atm * 1,21 0,27 20,3 27,9 26,31 7,48 9,18 3,08 1,94 1,3 0,58 0,31 0,1 0,02 0,02 100 122 19 710 39,09

Aspect scuritaire et maintenance :

Division Scurit : Cette division comprend 3 services : a) Service Prvention : Son rle est dinformer sur les cas dangereux qui peuvent provoquer de nombreux accidents et incidents. b) Service Intervention Il a pour rle lintervention rapide en cas de prsence dincendies ou daccidents ainsi que le secourisme des blesss en cas daccidents. 14

Son rle consiste aussi a :

Contrler les extincteurs. Contrler les travaux en hauteur. Faire les rapports concernant les accidents.

Division Maintenance : Son rle consiste a : Maintenir en tat de marche les quipements et le matriel de lunit. Inspection visuelle et quotidienne des machines. Faire des rapports mensuels sur les diffrentes interventions portes sur les quipements. a Cette division comporte 4 services : A) Service Instrumentation : Il a pour tache la maintenance de tous les quipements pneumatiques et lectronique en bon tat de marche ainsi que les modifications apportes au matriel suivant les possibilits dexcution. B )Service Mcanique : Il intervient en cas danomalie ou urgence signale par les dtecteurs ou les alarmes dune machine dans le cas des pompes , compresseurs et turbine. C) Service Electricit : Son rle est le maintien des quipements lectriques, il intervient en cas de pannes lectriques pour faire un dpannage ou un arrt provisoire afin de changer certaines pices. Leurs interventions seffectuent gnralement sur les moteurs des pompes ou des arorfrigrants ainsi que les coupures lectriques et les transformateurs. D) Service Mthodes : Il a pour rle la gestion et le contrle des activits de la division, et il est tenu a mettre la disposition des intervenants les moyens et les instructions relatives aux travaux donns.

ETUDE DUNE CHAINE DE REGULATION PARTICULIERE :

prsentation et particularit du paramtre : Larorfrigrant E-03 refroidit le gaz provenant du compresseur MP C-02. La temprature de sortie est rgule en continu 80C par la boucle rgulation de temprature TIC 0412 qui agit sur linclinaison des pales du ventilateur EM-04. Le TIC 0412 est quip dune alarme de basse temprature de 72C et une alarme de haute temprature de 88C transmise en DCS (systme de contrle distribue).

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Service denvironnement : Son rle est la protection de lenvironnement ainsi que la gestion des dchets dgags par lunit.

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Une TSHH 0447 en aval de la connexion de lanti-pompage entrane un arrt PSD 3 si la temprature dpasse 91C. Un art PSD 3 entrane larrt des moteurs des ventilateurs EM-04 A/B .

SITUATION DE LA CHAINE DE REGULATION ET ORIGINE DES TURBULANCES:

A la sortie du gaz de compresseur C02 une temprature denviron 140C vers le compresseur C03, lentre de ce dernier la temprature ne doit pas dpasser 70C denviron , ce qui fait la temprature de ce gaz doit tre refroidit laide dun arorfrigrant . vue que la temprature du gaz sortant de compresseur C02 se varie , ils sont obligs dinstaller une chane de rgulation de temprature entre les deux compresseurs ( C02 et C03 ), afin que la temprature dsire soit maintenue .

JUSTIFICATION DU CHOIX DE SYSTEME DE REGULATION :

Le gaz sortant du compresseur C02 une temprature trs leve (140C) due au compression du gaz de BP lentre du compresseur C02 et MP a sortie, doit tre refroidit - les lments constituants de la chane de rgulation : 1-les arorfrigrants E 03 A/B et E04 A/B : leur fonction est de refroidir le gaz sortant des tages MP et HP une temprature respective 65C et 80C . les arorfrigrants sont placs aprs chaque tage de compression avant le sparateur S04 pour E 03 A/B et S 05 pour E 04 A/B . ils sont de type tirage forc . ils comportent quatre ventilateurs EM 03 A/B/C/D pour le E 03 A/B et deux ventilateurs EM 04 A/B pour le E 04 . Sur chaque arorfrigrant 50% des moto ventilateurs sont pales variables pilotes ( EM 03 A/C et EM 04 A ) . les autres sont pales variables non pilotes ( EM 03 B/D et EM 04 B ) . La temprature de sortie de gaz est rgules par les contrleurs de temprature TIC 0416 et TIC 0412 agissant respectivement sur linclinaison des pales des ventilateurs EM03 A/C et EM04 A .

Rosemount 644 est conu pour l'usage dans des applications de commande o la perte des points de la temprature peut tre nuisible. Ces metteurs fortement prcis de la temprature sont disponibles dans une varit de modles de support, de logements de champ, et de protocoles de transmission pour rpondre vos exigences exigeantes d'installation. Chaque metteur de Rosemount 644 est une conception 2 fils fournissant des 4-20 mA/HART ou un rsultat de Fieldbus de BASE. ? L'assortiment de metteur-Sonde amliore l'exactitude de systme jusqu' 75%. ? Indication commode de processus et de diagnostic disponible avec un mtre intgral d'affichage cristaux liquides. ? la stabilit de deux ans pour la tte et le rail montent des applications. ? De logement poli d'acier inoxydable pour applications de biotechnologie, pharmaceutiques et autres sanitaires.

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Le transmetteur de temprature :

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La chaine de rgulation :
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Les arorfrigrants :
Le principe de fonctionnement est trs simple : le fluide refroidir circule lintrieur de tubes ailettes et lair de refroidissement est puls travers le faisceau tubulaire par un ventilateur lappareil est tirage forc ce qui signifie que les ventilateurs son situs sous les faisceaux . Les faisceaux sont monts au-dessus dune charpente support . Les chambres de ventilation de forme et de profondeur adapte sont installes sous les faisceaux .Les chemines des ventilateurs sont suspendues aux chambres de ventilation. Les ventilateurs de type axial tournent lintrieur des chemines .Langle de calage dune partie des ventilateurs peut tre ajust manuellement lorsque les ventilateurs sont larrt .Quant lautre partie des ventilateurs, langle de calage peut tre ajust automatiquement lorsque les ventilateurs tournent. Les ventilateurs sont entrains par des moteurs lectriques via une transmission par courroies. Ces moteurs lectriques fonctionnent en tout ou rien. Des interrupteurs de vibration sont fixs aux supports des mcanismes. Des treillis de protection sont fixs aux chemines et aux supports moteurs pour des raisons de scurit. Des passerelles daccs aux collecteurs (fournies par dautres)sont prvues afin de faciliter les opration de maintenance et dentretien.

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Prsentation du SNCC DeltaV :

Un diagramme de prsentation du systme DeltaV est donn dans la figure suivante :

Figure 9 : Diagramme de prsentation du systme DeltaV .

Le systme DeltaV sappuie sur une architecture fondamentalement novatrice qui a su intgrer ds sa conception les technologies les plus rcentes. Son architecture numrique valorise tout le potentiel des quipements de terrains intelligents travers les bases technologiques suivantes :

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Station de travail

Rseau de contrle primaire Hub primaire Rseau de contrle secondaire Hub secondaire Alimentation systme Panneau E/S

Contrleur

Plate-forme matrielle et logicielle modulaire et volutive Fonctionnalit complte partir de quelques E/S jusqu plusieurs dizaines de milliers dE/S ;

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Rapport de stage

Outil dingnierie IEC1131-3 & S-88 ;

orient

OBJET

et

conforme

aux

recommandations

Architecture numrique conu pour les bus et quipements de terrain intelligents Foundation et HART(AMS) ; Standard de communication OPC et XML confrant une capacit dintgration pousse du systme ; Rseau de communication Ethernet TCP/IP ; Un puissant outil danalyse et darchivage des donnes procds PI dOSI ; Interface de conduite trs souple et simple demploi, construite autour d'IFIX Intellution sous WinXPDeltaV ; Une suite logicielle de contrle avanc intgr pour dployer une stratgie de contrle adapte aux procds ; Outils de maintenance prdictive pour augmenter la disponibilit des units par la surveillance des performances.

Architecture :
Le systme dautomatisation DeltaV, compltement numrique, est une des composantes majeures de lArchitecture Plant Web dEmerson Process Management .

Conu pour le bus, le systme DeltaV sappuie sur une architecture unique et volutive qui a su intgrer ds sa conception les technologies nouvelles, et notamment lintgration des standards bus de terrain Fondation et HART qui autorise la mise en uvre de solution de gestion et de maintenance des quipements (AMS suite). Son ct volutif permet de bnficier de lensemble des fonctionnalits, depuis la taille la plus rduite jusquau pilotage de lensemble du site. Le systme DeltaV possde la technologie E/S qui convient aux applications (E/S conventionnelles, srie, Prof bus DP, DeviceNet, HART et bus de terrain FOUNDATION). Le systme DeltaV constitue un ensemble compltement intgr exploitant une base de donnes unique qui coordonne toutes les activits de configuration. La configuration du systme est globalement distribue dans l'environnement d'excution. Cette base de donnes temps rel distribue constitue un socle de communications commun qui offre : - Un accs par nom (repre) toutes les informations du systme. - Des communications nud nud transparentes et automatiques. - Une base de donnes systme global et unique. La suite doutils dingnierie de DeltaV avec le Studio de Configuration, Graphic studio, lexplorateur DeltaV et lassistant de configuration permettent davoir la matrise dune gestion complte de la configuration et de la mise en uvre du systme.

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La philosophie de conduite assure une exploitation cohrente, intuitive et fiable du procd. En plus de linterface oprateur, nous disposons doutils de diagnostic, dhistorique et de suivi de performance adapte aux exigences actuelles de production. Le serveur de donnes temps rel de DeltaV assure un accs facile aux donnes et garantit leur disponibilit et leur prcision. Il procure galement la souplesse denvironnement habituel Excel et permet de mettre disposition les informations pour des applications externes travers des standards de communication type OPC, XML
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Outils dingnierie :
Bas sur le standard de langages de contrle IEC1131-3, le Studio de Configuration offre une palette complte pour mettre en oeuvre et documenter la stratgie de contrle (Logique, rgulation, squentiel et contrle avanc).

Le Studio de Configuration permet de crer graphiquement, de modifier et de mettre au point les stratgies de contrle. Cette reprsentation graphique intuitive facilite galement la documentation du projet. Le systme DeltaV est compos dlments modulaires, baptiss modules. Chaque module est associ un repre unique et contient des vnements, des conditions, des alarmes, des attributs et des diagrammes de stratgie. Ces modules sont automatiquement disponibles pour l'ensemble du systme. La configuration en ligne nous permet de visualiser les stratgies de contrle en service et deffectuer des ajustements si ncessaire.

Exploitation et maintenance :
La philosophie de conduite ergonomique et conviviale assure une exploitation cohrente, intuitive et fiable du procd. La combinaison de la base de donnes unique qui coordonne toutes les activits de configuration et la distribution de linformation dans l'environnement d 'excution et dexploitation fournit loprateur une information
globale et dtaille du droulement du procd.

Lenvironnement dexploitation DeltaV permet loprateur daccder lensemble des informations ncessaires au pilotage de lunit de faon homogne et simplifie. Il peut ainsi accder aux principales fonctions de rglage, de gestion dalarmes, de tendances, dhistorique et de diagnostic par un simple clic. DeltaV intgre galement une gestion dalarmes trs efficace, notamment travers un classement hirarchique, un filtrage et une indication prcise du type et du niveau dalarme. Un systme de scurit attribu chaque utilisateur garantit le contrle daccs aux donnes. Lavnement du numrique avec le HART et Field bus Fondation permet aujourdhui dintgrer au niveau de lexploitation la surveillance des quipements et davertir en amont loprateur sur un problme ventuel au niveau de lquipement.

Bus de terrain :

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La premire grande tape pour les systmes distribus de contrle commande a eu lieu dans les annes 1970 avec le 4-20 mA travers une architecture propritaire .

Une quinzaine dannes plus tard, Emerson Process Management a t linitiative de la rvolution numrique par lintroduction du HART. Le HART est un protocole de communication qui permet de faire cohabiter le signal 4-20 mA avec un signal numrique ddi au suivi du procd et des quipements. Emerson Process Management a introduit le Field bus FOUNDATION, un systme de communication srie bidirectionnel entirement numrique qui donne accs lensemble des informations disponibles au niveau des quipements. Larchitecture numrique Plant Web dEmerson Process Management couvre de faon native lensemble du spectre de la communication numrique avec le HART, Field bus FOUNDATION, AS-I, Prof bus Dp et DeviceNet.
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Contrle avanc :
Le systme DeltaV intgre le contrle avanc qui est un des axes majeurs de dveloppement pour rpondre aux exigences de plus en plus grandes en matire de prcision de rgulation. Le contrle avanc permet damliorer les performances de l'unit tout au long du cycle de vie du procd par un suivi appropri de la variabilit au niveau des quipements et du procd. La suite logicielle Contrle Avanc DeltaV fournit un ensemble dalgorithmes, de blocs spcifiques tels que le multi variable prdictif ou les rseaux neuronaux et des outils de simulation et doptimisation de procd : DeltaV Inspect : pour lindentification des boucles DeltaV Tune : est une solution de rglage des boucles PID ou Logique Floue prte lemploi . DeltaV Fuzzy : Fonction Logique Floue DELTAV PREDICT : DeltaV Predict offre une approche entirement nouvelle pour limplmentation des rgulations modle prdictif. DeltaV Neural : donne un moyen pratique de crer des capteurs virtuels. DeltaV Simulation Suite : Plate-forme indpendante Programmation & Formation mono ou multi poste Optimisation et Contrle Process : (Real Time Optimization (RTO+) ; Multi variable Statistical Process Control (MSPC+) Simulation et Modlisation process : Ensemble de produits de simulation pour modliser des procds dynamiques ou stables dans le but damliorer le procd et doptimiser la production : (HYSYS Operator Training System; HYSYS Plant).

Studio de Configuration DeltaV :

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Le Studio de Configuration offre la matrise dune gestion complte de la configuration et mise en uvre du systme. Plusieurs utilisateurs peuvent accder simultanment la totalit de la base de donnes du systme depuis leur station de travail. Le Studio de Configuration comprend une bibliothque extensible de modules et macro prdfinis et rutilisables. En fonction de lapplication, un module peut tre parfaitement adapt la cration dun module personnalis. Ce nouveau module peut tre sauvegard dans la bibliothque pour une utilisation ultrieure. LExplorateur DeltaV met en vidence les items modifis ncessitant une mise jour. Le Studio de Configuration dispose de bote outils adapts chaque tape dun projet: 1 LExplorateur Il constitue linstrument central de gestion de lensemble de lapplicatif projet. Il est reprsent sous forme darborescence comme lexplorateur de Windows et prsente la structure de lapplication. Il permet laccs tout item de la base de donnes. 1 Control Studio Cet diteur performant assure une configuration graphique des stratgies de contrle. Il permet une visualisation et modification en ligne des paramtres de configuration des contrleurs. 1 Graphic Studio Configuration des fonctions de conduite et supervision 1 Assistant Configuration. Il guide pas pas lutilisateur dans le systme de configuration. Explorateur : L'Explorateur permet une navigation complte dans larborescence de lapplicatif projet. Aprs slection dun item, tout ce qui peut tre dit est accessible. Il assure la configuration totale du systme en passant par le rseau de communication, les entres/sorties, les instruments intelligents Hart et Field bus, et la stratgie de contrle des modules fonctionnels.
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Figure 10 : Vu de lexplorateur DeltaV Le systme DeltaV a une information globale de configuration prdfinie concernant les scurits, les alarmes, les noms systmes. Ces informations sont toutes configurables. Lorsquun nouveau contrleur est connect au systme, il est reconnu dans larborescence de lExplorateur sans tre physiquement affect lapplication. Il suffit alors de le slectionner, de laffecter 14

au rseau de communication, de lui donner un nom, pour quil soit dfini comme un contrleur faisant partie intgrante de lapplication projet. Chaque carte E/S embarque avec le contrleur est galement dtecte automatiquement par le systme et affiche dans lExplorateur. On affecte au contrleur un ou plusieurs modules inhrents aux units.
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Accs aux quipements : Il est possible avec le DeltaV daccder aux quipements pour des oprations de configuration, calibration, diagnostics, etc Configuration des Historiques :A partir de lexplorateur DeltaV, il suffit de faire glisser les Plant areas contenant les variables historiser sur la station qui contiendra la base de donnes des historiques. Lorsque la station est tlcharge, la base de donnes des historiques est mise jour automatiquement. Outils dingnierie Bulk : Deux types denvironnent disponibles pour la cration et modification de la base de donnes avec des outils dimport/Export.

Control Studio :

Figure 11 : Vu sur Control Studio Control Studio permet de crer graphiquement, modifier et mettre au point les stratgies de contrle. Le module constitue lentit de base dun programme dapplication. Cette structure permet une mise au point modulaire de lapplication sans affecter le traitement des autres modules.

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La configuration peut tre ralise en mode en ligne pour une mise en oeuvre rapide des modifications, ou hors ligne lorsquelles ne sont pas implmentes immdiatement dans le systme. Control Studio offre une palette complte pour mettre en uvre et documenter la stratgie de contrle : Blocs de fonction (FDB) Langage SFC Langage structur Reprsentation graphique pour ldition et en ligne Intuitif Outils dimport/export Outils dingnierie (BULK) a) Graphic Studio : Graphic Studio permet la cration en haute rsolution de synoptiques anims, au moyen dun puissant diteur accdant directement toutes les informations dynamiques de la base de donnes systme. Il nest donc plus ncessaire de saisir une nouvelle fois ces donnes, ni mme de constituer une table dchanges ou mapping. Graphic Studio offre facilement la possibilit danimer partir de valeurs procdes des vues scannerises dunit, et de leur associer du son et de la vido.
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Figure 12 : Vu sur Graphic Studio Un langage utilisant la puissance de scripts permet la cration de commandes simples ou complexes. Les dynamos graphiques prdfinies encapsulent les scripts pour offrir une gestion dynamique cohrente et simplifie. Lutilisation des technologies Active X et dapplications dveloppes en Visual Basic complte les fonctions de base de linterface oprateur. Une structure prdfinie de linterface oprateur, disponible pour la plupart des fonctions, offre des vues pr confectionnes pouvant tre utilises sans effort de programmation et de cration. Tout module standard de la bibliothque dispose dune vue de face avant, de tendance et de dtail prdfinie pour la conduite et la supervision du module (logique, analogique ou squentiel). 1

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Description des Modules lmentaires utilis pour la rgulation :

Mesure 4 seuils (bloc de fonction AI) : Ce module dcrit le traitement dune entre analogique simple. Les traitements demands sont : Lacquisition de la valeur analogique, La dtection dinvalidit, par dbordement, rupture ou dfaut de la carte dacquisition, Le filtrage du premier ordre, selon une constante de filtrage, Eventuellement une extraction de racine carre dans le cas dun dbit par delta P, La mise lchelle physique pour la variable destine laffichage, La gestion de 4 seuils dalarmes fixs la console.

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Figure 13 : Les

diffrentes vus du Studio de Configuration DeltaV

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 Implmentation :

Ce type de module utilise un bloc de fonction "AI" (Analog Input) avec 5 alarmes (PV mauvaise, Basse, Haute, Trs Basse et Trs Haute), ainsi que la zone instrument et la vue de dtail associes qui contiennent les informations de conduite et de rglage du module. Le bloc de fonction Analog Input (AI) permet lacquisition dune valeur mesure avec son statut associ partir dune voie analogique. Chaque type de voie est configurable soit en 4 20 mA ou en HART. Ce bloc supporte les fonctionnalits suivantes : - gnration dalarmes, - mise lchelle du signal, - filtrage du signal, - gestion des modes (auto, manuel), - simulation. En mode automatique, lattribut de sortie (OUT) reflte la valeur et le statut de la variable procd (PV). Valeur mesure

Valeur simule (SIMULATE_IN)

En mode manuel, la sortie est rgle manuellement. La simulation peut tre autorise des fins de test. Une entre SIMULATE_IN permet de rgler la valeur soit manuellement ou soit par lintermdiaire dun autre bloc. Le nom du module standard est ANALOGIQUE. Figure 15 : Diagramme du bloc de fonction entre analogique (AI) Les paramtres suivants sont utiliss : IO_IN L_TYPE Indirect

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Figure 14 : Bloc de fonction AI

OUT (valeur sortie)

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OUT_SCALE correspondant lchelle du transmetteur (Indirect) XD_SCALE 0 100 % SIMULATE Disabled BAD_MASK : Dfaut dentre / PV mauvaise uniquement ALARM_HYS HI_LIM, LO_LIM PV_FTIME La priode de scrutation de ce module est de 500 ms.

Modes du bloc de fonction entre analogique (AI)

Le bloc de fonction (AI) supporte 3 modes : - Out of Service (Oos), - Manual (Man), - Automatic (Auto). Out of Service (Oos) : Lalgorithme du bloc nest pas actif. La sortie est maintenue sa dernire valeur ou une valeur spcifie en cas de dfaut. Manual (Man) : La sortie du bloc est rgle par loprateur. Automatic (Auto) : Dans ce mode, le bloc est actif et contrl par son algorithme interne. La consigne saisie par loprateur est utilise par lalgorithme du bloc pour dterminer sa sortie.

Raliser la rgulation dune grandeur physique selon un algorithme PID contrlant un organe rglant, avec les 3 paramtres (mesure, consigne et sortie), des alarmes et plusieurs modes de fonctionnement (pilotage de la sortie, rgulation sur consigne locale ou calcule). Les traitements demands sont : - La gestion des commandes oprateur - Consigne - Commande sortie vanne - Commande Auto/Manu - Paramtres de rgulation PID principaux - La dtection dinvalidit de la mesure, - La rgulation PID, - La gestion de la sortie analogique, - Le passage en manuel sur invalidit de la mesure.

Implmentation :

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Rgulateur PID simple

Figure 16 : Rgulateur PID simple.

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Ce type de module utilise un bloc de fonction "PID" avec les lments suivants : 7 alarmes (PV mauvaise, Basse et Haute, Trs Basse et Trs Haute, cart mesure consigne Bas et Haut), 3 modes (MAN = pilotage sortie par l'oprateur, AUTO = pilotage consigne par l'oprateur et CAS = pilotage consigne par programme), mise l'chelle en units physiques. Les fonctions de suivi (tracking) et de FeedForward sont proposes. Le mode initial du PID est par dfaut en manuel. Le nom du module standard est PID_LOOP.
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Figure 17 : Diagramme du bloc de fonction rgulateur PID Modes du bloc de fonction PID Le bloc de fonction (PID) supporte 6 modes : - Out of Service (Oos), - Initialization Manual (IMan), - Local Override (LO), - Manual (Man), - Automatic (Auto), - Cascade (Cas), - Remote Cascade (RCas), - Remote Out (ROut).

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Initialization Manual (IMan) : Le bloc prend ce mode lorsquil est en cascade avec un autre bloc dont le mode slectionn est diffrent de cascade (Cas or RCas). Out of Service (Oos) : Lalgorithme du bloc nest pas actif. La sortie est maintenue sa dernire valeur ou une valeur spcifie en cas de dfaut. Manual (Man) : La sortie du bloc est rgle par loprateur. Automatic (Auto) : Dans ce mode, le bloc est actif et contrl par son algorithme interne. La consigne saisie par loprateur est utilise par lalgorithme du bloc pour dterminer sa sortie. Cascade (Cas) : Ce mode est similaire au mode Auto lexception que la consigne est fournie par un autre bloc via le paramtre CAS_IN.

Dtection dalarmes bloc de fonction rgulateur PID :

Le bloc gnre des alarmes par rapport aux valeurs de la variable procd (PV) et de la consigne (SP). Les limites des alarmes standards suivantes sont configurables : - HAUTE (HI_LIM), - THAUTE (HI_HI_LIM), - BASSE (LO_LIM), - TBASSE (LO_LO_LIM), - DEV_HAUTE (DV_HI_LIM), - DEV_BASSE (DV_LO_LIM).

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Observation sur le service d'entretien et de maintenance conclusion : A) Observation :

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La division de maintenance de la rgion de Gassi Touil utilise deux types de maintenance : 1-Maintenance Prventive: Cette maintenance s'applique sur les machines tournantes (Turbine, Compresseurs, Pompes, Moteurs lectriques et les groupes lectrognes). Elle se fait par des visites triennales et des tests dcennaux hydrostatiques pour les ballons et les capaci ts ainsi que le tarage des soupapes associes ces ballons. Au niveau du centre de production de la rgion de Gassi Touil, l'ordonnancement ne se fait pas, vu l'absence de l'ordonnateur. L'intervention rapide ou prventive se fait par une procdure d'excution selon : a) calendaire: la rvision se fait selon le calendrier de la rvision de la machine exige par le constructeur et la DPP (Direction de Protection des Patrimoines). b) Horaire : la rvision se fait selon le nombre d'heurs de marche. Les travaux de rnovation sont assurs par une autre division (division de ralisation). En cas d'arrt d'urgence chaque service est concern par sa tache alloue.

2- Maintenance Curative : cette maintenance s'applique selon les ordres de travail mis par la division d'exploitation B) conclusion : Dans ce rapport, on a abord au premier lieu lhistorique et les diffrents organismes qui constituent la rgion de Gassi Touil. Une description des diffrentes units de cette rgion telle que lunit de sparation et celle de rinjection de gaz est donne. Puis on cest pencher vers une description spcifique de lunit de sparation de huile. A la fin de ce rapport, on a expos le systme numrique de contrle commande DeltaV, son architecture fondamentale et ces diffrents modules. Ce systme est utilis pour le contrle et la gestion des diffrents processus existant dans lunit de la rinjection de gaz.

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