Mise en situation

Le Skid-Échangeur Thermique

Cet ensemble tuyauté vient s’adapter dans le processus de fabrication des fromages de type pâte cuite, tels que le gruyère, le beaufort ou encore le comté. Son rôle est d’assurer l’alimentation des doubles enveloppes des cuves de fabrication, où il est nécessaire de chauffer par bain marie les différentes matières introduites pour la confection des fromages. Le skid est positionné en circuit parallèle du processus de transformation, comme entouré en rouge sur le schéma du process « PATE PRESSEES CUITES » ci-dessous. Il permet d’effectuer deux opérations bien distinctes par leur différence de température : le tranchage qui doit être réalisé à 32°C et le brassage qui lui doit être exécuté à 56°C.

La cuve de fabrication des fromages pâtes cuites

La cuve joue un rôle essentiel dans le changement d’état du lait en fromage. Plus précisément, elle est constituée d’une double enveloppe en cuivre, pour assurer plus facilement l’échange thermique entre le circuit d’eau et de lait, mais aussi éviter le colmatage au moment du durcissement de la pâte. Ce principe permet également de garder les critères de qualité liés à l’industrie agro-alimentaire de transformation du lait. Une autre fonctionnalité est fondamentale même si elle nous intéresse moins pour cette étude, il s’agit du brassage des denrées. Plusieurs étapes de transformation s’effectuent dans cet équipement.

Objectif de l’étude

Dans le cadre de cette épreuve, il vous est demandé d’étudier certains éléments d’ouvrage du Skid pour permettre la bonne adaptation à la cuve de fabrication, tout en tenant compte des contraintes qualité et la gestion des risques pour la bonne conduite des opérations de fabrication.

PRESENTATION DU SKID-ECHANGEUR THERMIQUE

Principe d’utilisation 

Sur cet appareil permettant l’échange de chaleur, il y deux circuits parallèles et identiques d’eau chaude (1) et froide (2), prenant chacun leur départ depuis les Bacs calorifugés (3). Les électrovannes (4) permettent de contrôler la température afin d’enclencher les pompes (5) pour la circulation du fluide, les conditions sont modifiables via les commandes digitales, l’ensemble est alimenté électriquement grâce au boitier (6). L’eau passe ensuite dans les échangeurs à plaque (7) ou le contact entre le froid et le chaud permet de refroidir ou réchauffer. Des évents et des purges (8) permettent de vider l’eau du circuit en cas de maintenance, les vannes 3 voies (9) permettent la vidange des échangeurs. Le remplissage des bacs est assuré par le tuyau DN 20 (10), des trop pleins et un tuyau liaison permettent l’équilibrage des niveaux (11).  

Travail demandé

Le sujet comporte 10 études.

ÉTUDE N°1
Identifier sur les différentes vues à l’échelle 1 :20, le circuit tuyauté d’eau chaude en le coloriant en rouge et le circuit tuyauté d’eau froide en le coloriant en bleu.

ÉTUDE N°2
Entourer la ligne correspondant à la famille du fluide circulant dans le SKID, puis les couleurs d’état du fluide. Ensuite, vous effectuerez les calculs associés à l’identification des lignes de tuyauterie.

ÉTUDE N°3
Compléter le tableau PPSPS en vue d’une installation du Skid sur site suivant l’exemple de la phase de travail n°1 ci-dessous, en tenant compte les conditions de sécurité et d’hygiène liées aux activités de la tuyauterie et de l’agro-alimentaire.

ÉTUDE N°4
Cocher les types d’accessoires à réserver parmi la liste disponible au magasin répertoriés dans les tableaux, afin de réaliser le repère D « ligne d’eau froide 32°C ».

ÉTUDE N°5
Compléter les indications du DMOS pour la réalisation de la soudure de la bride sur le tuyau d’alimentation en eau repère N, en vous inspirant du DMOS complété.

ÉTUDE N°6
Sélectionner par une croix le matériel associé à l’intervention de mise en service sur le site d’installation chez le client.

ÉTUDE N°7
Représenter la perspective isométrique de la ligne de liaison repère E entre la ligne d’eau chaude et d’eau froide, à l’échelle 1 :7, sans tenir compte du coefficient réducteur de 0,82.

ÉTUDE N°8
Calculer les longueurs des tronçons de la ligne de tuyauterie de liaison repère E, plus particulièrement sur la partie eau froide, suivant les points d’épure de la représentation ci-dessous.

ÉTUDE N°9
Lister « la commande accessoire » et « matière d’œuvre » de la tuyauterie liaison repère E, plus spécifiquement la partie eau froide entre les points d'épure 1 à 10.

ÉTUDE N°10
Compléter l’épure, déterminer le gabarit extérieur du développement du piquage cylindre A sur le document DSR 14/15, ainsi que la pénétration cylindre B sur le DSR 15/15.