CAPLP Externe - Génie industriel - 2019 - Option structures métalliques - Analyse d'un problème technique

CAPLP Externe

Section : Génie industriel
Épreuve d'admissibilité
Option structures métalliques

Support : Séparateur d'un ensemble de distillation

Présentation

L’étude porte sur un séparateur intégré dans un processus industriel de distillation.

Fonctionnement :

L’évaporateur est alimenté en vinasse en partie haute où de la vapeur y est également injecté. La vinasse circule par gravité dans les tubes d’échanges en créant un fin film liquide sur les parois intérieures. Ce film liquide est chauffé par les vapeurs.

Les vapeurs chargées en alcool entrent alors dans le séparateur via une gaine de liaison. Ce dernier va les réchauffer à son tour pour en éliminer l’eau sous forme de buée par l’intermédiaire d’un dévisiculeur (séparateur de gouttes) situé à l’intérieur du séparateur.

L’entreprise en charge de la réalisation de cet ensemble est une chaudronnerie qui fabrique des ensembles chaudronnés et réalise des travaux de constructions métalliques. Elle dispose d’un bureau d’études et de méthodes. Son parc machines est défini ci-après.

Parc machines de l’entreprise :

Logiciel :
- logiciel 3D et programme de développement de tôle.

Débit :
- cisaille guillotine 4000 x 12 mm, col de cygne 400 mm ;
- banc d’oxycoupage et découpage plasma CN, torche montée avec une tuyère Ø 1.2 mm, capacité de la table 6000 x 2000;
- laser CO2 Trumpf TRULASER L 3030, laser TRUFLOW 4000, capacité de découpage : acier de construction 20 mm, acier inoxydable 15 mm, aluminium 10 mm, capacité de la table 3000 x 1500 mm ;
- fraise scie Ø 300 mm ;
- scie à ruban horizontale permettant de couper des tubes Ø 400 mm ;
- chanfreineuse (CH 10 x 10) ép. 4 à 40 mm – Angle de 20° à 55°.

Formage des tôles :
- presse plieuse 4000 x 400 t, 8 axes numériques ouverture 660 mm.

Formage des profils :
- cintreuse à profil KOMAC 306, diamètre des galets 280 mm, puissance 7.5 kW, capacité de cintrage fer plat sur chant 100 x 20 mm, diamètre de cintrage mini 1200 mm.

Roulage des tôles :
- rouleuse 3000 mm x 30 mm, à positionnement numérique (croqueuse) ;
- rouleuse 2000 mm x 10 mm, pyramidale.

Mécanique générale :
- perceuse à colonne Ø maxi 50 mm ;
- perceuse radiale.

Soudure :
- 5 postes TIG ; 5 postes MIG / MAG ; 5 postes EE ;
- 1 banc de soudage longitudinal intérieur soudage de viroles Ø 2500 et tôles planes longueur utile 4000 mm ;
- 3 têtes orbitales de soudure polysoudure Ø 8 mm ext à Ø 115 mm ext ; Torche TIG inclinable à 45° pour des soudures en Té de piquages ou de brides.

Moyens de levage et manutention :
- 2 ponts roulants capacité 40 tonnes et capacité 20 tonnes sur 800 m² d’atelier ;
- 1 grue d’atelier capacité 2.5 tonnes ;
- 1 chariot élévateur capacité 4 tonnes ;
- 3 positionneurs capacité de 2.5 tonnes à 22 tonnes de 0.1 à 0.5 tr·min-1 ;
- 4 paires de vireurs.

Études proposées

Partie 1 : Lecture de plan.
Partie 2 : Étude de la ligne de tuyauterie.
Partie 3 : Étude d’un piquage.
Partie 4 : Étude des procédés de découpage.
Partie 5 : Ordonnancement.
Partie 6 : Descriptif de modes opératoires de soudage (DMOS).
Partie 7 : Vérification d’un appareil à pression.
Partie 8 : Vérification d’un élément de structure porteuse situé au niveau d’une chaise support