N 43 CHAUDRONNERIE SUJET

CHAUDRONNERIE SUJET Finales nationales 2012

SOMMAIRE A. Déroulement du concours... 3 B. Explication du sujet... 4 C. Consommables et Matériaux... 5 D. Critères d évaluation... 6 E. Planning journalier... 12 F. Annexes (plans, schémas )... 14 Vous trouverez dans ce document le sujet des Finales Nationales, qui permettra aux meilleurs candidats d être retenus pour composer l Equipe de France des Métiers et pourquoi pas devenir champion du monde lors de la WorldSkills Competition - Leipzig en 2013! Bonne chance et bon courage à tous pour cette magnifique aventure 2

DUREE TOTALE DE L EPREUVE : 20 h A. Déroulement du concours Le déroulement des trois jours de concours sera le suivant : Journée 1 : o étude du sujet o traçage et développement de la trémie sur tôle d épure o fabrication des divers éléments suivant le planning journalier Journée 2 : o fabrication des divers éléments suivant le planning journalier Journée 3 : o fabrication des divers éléments suivant le planning journalier o montage final 3

B. Explication du sujet On vous demande de fabriquer dans les règles de l art un élément de régulation d air surpressé servant à alimenter en air chaud un Lit d Air Fluidisé pour la granulation et l enrobage des poudres. Cette technologie permet d apporter une protection aux ingrédients actifs ultrathermosensibles dans le domaine de l agro-alimentaire, de la pharmacie, de la chimie fine et de la cosmétique. Cet élément se compose d une gaine circulaire qui raccorde la centrale de traitement d air installé en zone technique à la tour d atomisation qui elle se trouve en zone de production, une vanne de régulation chaudronnée permet grâce aux deux capteurs de pression montés sur des embouts males Ø 21.3 d assurer la régularité de l arrivé de l air chaud dans la tour, derrière cette vanne nous avons une transformation rond / carré qui relie la bride ronde de la vanne à l entrée d air rectangulaire de la tour. Cette installation appartient à la société Innov ia installée dans les départements de Charente Maritime (17), Puy de Dôme (63) et Allier (03) Pour des raisons pratiques certaines modifications ont été apportées par rapport à la pièce d origine : - L acier S235 à remplacé l inox 304 L - Les cotes ont été modifiées car trop grandes - La trappe Ø 200 a été supprimée - La vanne a une poignée manuelle à la place d un actionneur pneumatique - Un support tubulaire a été rajouté pour permette une présentation de la pièce Voir plans A3 en annexes Vos compétences professionnelles seront évaluées sur les points suivants: A : le traçage traditionnel sur tôle d épure B : les précisions dimensionnelles et structurelles (planéité, équerrage, parallélisme ) C : la mise en forme D : le soudage E : la finition 4

C. Consommables et Matériaux Liste des consommables nécessaires par candidat pour la réalisation de l épreuve : Intitulé Référence Quantité Métal d apport TIG acier Ø 1.6 mm Disque à lamelle Ø 125 grain 60 Disque de meulage Ø 125 / 6 Disque de tronçonnage Ø 125 / 1.6 Foret Ø 6.8 mm Taraud M8 Foret Ø 5 mm Foret Ø 9 mm 6 baguettes par candidat 1 par candidat 1 par candidat 2 par candidat 1 par candidat 1 par candidat 1 par candidat 1 par candidat Liste des matériaux nécessaires par candidat pour la réalisation de l épreuve : Intitulé Référence Quantité Débit laser acier S 235 Pièces usinées acier S235 Tôle électro zinguée 2000/1000/1 mm Tôle acier S 235 ép 2 mm 1000/500 mm Plat acier S 235 30/5 mm Tube acier S 235 30/30/2 Embout male acier Ø 21.3 Boulons M8/20 galvanisé 1 lot par candidat 1 lot par candidat 1 par candidat 1 par candidat 2 mètres par candidat 5 mètres par candidat 2 par candidat 25 par candidat Bague composite IGUS GFM 4044 20 3 1 par candidat Bague composite IGUS XTM 3862 015 4 1 par candidat Bague composite IGUS XFM 2730 20 2 1 par candidat 5

D. Critères d évaluation N du candidat : Traçage sur tôle d épure de la surface composée Rep D CIS Désignations Contrôle Notes Epure complète Vue de face, vue de dessus, surface plane et conique, divisons du cercle. /2 Vrai grandeur, méthode au choix Exécution de la méthode. /2 A ½ Développement Précision, développement correct pour la fabrication. /2 Repérage Respect du repérage et des caractères. /2 Propreté Absence de trait inutile, clarté du traçage.et précision sur trait. /2 TOTAL : /10 6

N du candidat : Virole Rep B CIS Désignations Contrôle Notes Hauteur du Rep 7 400 mm ±1mm sur les 4 axes /1 Ø du Rep 7 300 mm ± 1mm sur la périphérie /1.5 B Côte de positionnement du Rep 9 250 mm ± 1mm /1 Orientation du Rep 8 par rapport au Rep 9 ± 1mm /1.5 Planéité du Rep 8 1mm /1 C Mise en forme du Rep 7 Régularité du cintrage, pas de coup de marteau ou maillet. /1.5 Soudure continue du Rep 7 procédé 141 Régularité et planéité. /1 D Soudure du Rep 7 sur Rep 8 procédé 135 Régularité, orientation entre les trous, aspect des 8 cordons de 25mm. /1 Pointage du Rep 9, procédé 141 Aspect des points, orientation /1 E Aspect général Absence de rayure, projection de soudure, bavure, coup de marteau. /1.5 TOTAL : /12 7

N du candidat : Vanne Rep C CIS Désignations Contrôle Notes Ø du Rep 10 300 mm ±1mm sur la périphérie des 2 côtés de la vanne /2 Hauteur du corps de vanne 120 mm ± 1mm sur les 4 axes /2 B Côte des Rep 12 par rapport au Rep 10 55 mm + 0mm 1 mm /2 Côte entre le Rep 15 et Rep 16 326 mm 0.5mm /2 Jeu entre Rep 23 et le Rep 10 Jeu régulier sur la périphérie /1.5 Mise en forme du Rep 10 Régularité du cintrage, pas de coup de marteau. /2 C Mise en forme des Rep 23 Parallélisme des plis, angle 90 et 45 /2.5 Mise en forme du Rep 13 Parallélisme des plis, angle 45 /1 Soudure continue du Rep 10, procédé 141 Régularité et planéité. /1.5 D E Soudure du Rep 10 sur Rep 21, procédé 135 Pointage des 2 Rep 23, procédé 141 Pointage du Rep 15 et 16 sur Rep 10, procédé 141 Pointage du Rep 24 sur embout axe 1 et embout axe 2, procédé? Aspect général Régularité, orientation entre les trous, aspect des 2x8 cordons de 25mm. /2 Régularité, orientation, aspect des 12 pointages /1 Régularité, orientation, aspect des 2x4 pointages /2 Régularité, orientation, aspect des? pointages /1.5 Absence de rayure, projection de soudure, bavure, coup de marteau. /2 TOTAL : /25 8

N du candidat : Surface composée Rep D CIS Désignations Contrôle Notes Hauteur de la surface composée 300 mm ± 1mm /2 Ø du Rep 25 300 mm ± 1mm /1.5 Positionnement du Rep 28 121 mm ± 1mm /1 Côte des axes déportés du Rep 25 100 mm ± 1mm /1.5 Longueur de la base du Rep 25 400 mm ± 1mm /1.5 B Largeur de la base du Rep 25 250 mm ± 1mm /1.5 Perçage du Rep 26 ± 1mm /2 Orientation du Rep 27 ± 1mm /1 Planéité du Rep 27 1mm /2 Planéité du Rep 26 1mm /1 Equerrage du Rep 26 Prendre les diagonales ± 1mm /1 Planéité des 4 surfaces plane du Rep 25 ± 1mm /2 C Régularité des 4 parties coniques du Rep 25 Pas de coup de marteau /2 Régularité des plis du Rep 25 Tous les 4mm maxi /1.5 Soudures continues du Rep 25, procédé 141 Régularité et planéité. /1.5 D Soudure du Rep 27 sur le Rep 25, procédé 135 Soudure du Rep 26 sur le Rep 25, procédé 135 Régularité, orientation entre les trous, aspect des 8 cordons de 25mm. /2 Régularité, orientation entre les trous, aspect des 20 cordons de 20 mm. /2 Pointage du Rep 29 sur le Rep 25, procédé 141 Aspect des points, orientation /1 E Aspect général Absence de rayure, projection de soudure, bavure, coup de marteau. /2 TOTAL : /30 9

N du candidat : Châssis Rep E CIS Désignations Contrôle Notes Longueur du châssis tubulaire 550 mm ± 1mm /2 Côte de hauteur du châssis tubulaire 390 mm ± 1mm /2 Côte hauteur tube 361 mm ± 1mm /1 Côte de hauteur du châssis tubulaire 605 mm ± 1mm /2 B Côte du Rep 4 12 mm ± 1mm /1 Côte largeur du châssis tubulaire 390 mm ± 1mm /2 Côte hauteur tube 55 mm ± 1mm /1 Planéité des 4 pieds 1mm /1 Equerrage des 4 pieds Prendre les diagonales des pieds ± 1mm /1 C Mise en forme du Rep 2 R150 mm ± 1mm, régularité du cintrage /2 D E Soudure de la structure tubulaire, procédé 141 Aspect général Régularité des soudures effectuées uniquement sur les parties plannes /2 Absence de rayure, projection de soudure, bavure, coup de marteau. Châssis non déformé /3 TOTAL : /20 10

N du candidat : Montage final CIS Désignations Contrôle Notes B Assemblage final Montage correct de tous les éléments entre eux /1 Côte de longueur des Rep B, C, D assemblé 820 mm ± 1mm /1 E Aspect général Absence de rayure, projection de soudure, bavure, coup de marteau. Bon fonctionnement de la vanne /1 TOTAL : /3 TOTAL : /100 11

E. Planning journalier Les horaires seront de 8h à 18h Pause déjeuner : 1h Diner : Horaires à définir Jour 0 Mercredi 21/11/2012 Jour 1 Jeudi 22/11/2012 Jour 2 Vendredi 23/11/2012 Jour 3 Samedi 24/11/2012 début fin Tâches total Arrivée des candidats à la Grande Halle d Auvergne. 10h00 11h00 Réunion avec l ensemble des candidats avec le COFOM (Dans une salle mise à disposition) 1h00 12h00 13h00 Déjeuner sur place 1h00 13h00 15h00 Accueil dans la zone métier du concours Vérification des caisses à outils 2h00 Livraison des dossiers section A 16h00 17h30 Prise en main du matériel et des zones de travail. 1h30 18h00 20h30 Cérémonie d ouverture 2h30 début fin Tâches total 8h30 9h30 Etude du sujet proposé 1h 9h30 12h ou 13h Epreuve 2h30 12h ou 13h 13h ou 14h service du déjeuner en 2 groupes 1h 13h ou 14h 18h00 Epreuve 5h00 18h00 20h00 correction 2h début fin Tâches total 8h30 12h ou 13h Epreuve 3h30 12h ou 13h 13h ou 14h service du déjeuner en 2 groupes 1h 13h ou 14h 18h00 Epreuve 5h00 17h00 20h00 correction 3h début fin Tâches total 8h30 12h30 Epreuve 4h00 12h30 13h30 service du déjeuner 1h 13h30 16h30 correction 3h TOTAL 12

Optimisation de l utilisation des machines et des temps de correction Pour minimiser l attente devant chaque machine et optimiser la correction de vos épreuves afin de respecter les délais de saisie des notes et ainsi contribuer à la bonne marche du concours nous vous proposons un petit planning pour vous organiser au mieux. JEUDI VENDREDI SAMEDI ) Groupe 1-2-3 : étude du sujet Groupe 1-2-3 : Epreuve de Traçage repère A Groupe 1 : Fab repère D Groupe 2 : Fab repère B Groupe 3 : Fab repère C Groupe 1 : Fab repère C Groupe 2 : Fab repère E Groupe 3 : Fab repère D midi Groupe 1 : Fab repère B Groupe 2 : Fab repère D Groupe 3 : Fab repère E Correction du traçage et des éléments finis de l après midi Groupe 1 : Fab repère E Groupe 2 : Fab repère C Groupe 3 : Fab repère B Correction des éléments finis de la matinée Correction finale 13

F. Annexes (plans, schémas ) Vous trouverez en annexe un dossier de plans composé de 10 feuilles A3 qui vous permettra de réaliser le travail illustré ci-dessous. 14

460 DESIGNATION Traçage de la surface composée Virole Corps de vanne Surface composée REPERES A B C D 310 Châssis tubulaire E 600 D B 370 C 300 E 820 11/2012 Temps: 20H00 Dessiné par: Vérifié par: R.S G.F Métier n 43 : CHAUDRONNERIE Elément de régulation air surpressé Ensemble Feuille: 1/10 Format : A3 Echelle: 1:6 Imprimé le:02/11/2012

Traçage à l'échelle 1 sur tôle électrozinguée 2000 1000 Zone d'épure Zone développement 11/2012 Temps: 20H00 Dessiné par: Vérifié par: R.S G.F Métier n 43 : CHAUDRONNERIE Elément de régulation air surpressé A Traçage surface composée Feuille: 2/10 Format : A3 Echelle: 1:6 Imprimé le:02/11/2012

250 141 point x4 A 9 360 300 ext. 8 9 400 135 8 x 25 141 7 DÉTAIL A ECHELLE 1 : 1 11/2012 Temps: 20H00 Dessiné par: Vérifié par: R.S G.F Métier n 43 : CHAUDRONNERIE Elément de régulation air surpressé B Virole Feuille: 3/10 Format : A3 Echelle: 1:5 Imprimé le:02/11/2012

20 13 22 17 135 8 x 25 B 5 C 16 23 24 14 300 ext. 326-0 0,5 ext. bague 21 11 141 10 B 120 COUPE B-B REPERE DESIGNATION MATIERE QTE OBSERVATION DEBIT D 12 10 Corps de vanne S 235 jr 1 Laser Voir plan laser 11 Embout mâle Ø21,3 S 235 jr 2 Usinage Voir plan usinage 19 18 20 15 22 12 Butée volet S 235 jr 2 Laser Voir plan laser 13 Poignée S 235 jr 1 Laser Voir plan laser 14 Bague A S 235 jr 1 Usinage Voir plan usinage 15 Bague B S 235 jr 1 Usinage Voir plan usinage 16 Bague C S 235 jr 1 Usinage Voir plan usinage 17 GFM_4044_20_3 Composite 1 / / 18 XTM_3862_015_4 Composite 1 / / 19 XFM_2730_20_2 Composite 1 / / 20 Rondelle A S 235 jr 2 Laser Voir plan laser 21 Rondelle volet S 235 jr 2 Laser Voir plan laser 22 Vis CHC M8x20 2 / / 23 Volet S 235 jr 2 Laser Voir plan laser 24 Axe volet S 235 jr 1 Tube 30x30x2 Lg: 266,5mm DÉTAIL C ECHELLE 1 : 2 DÉTAIL D ECHELLE 1 : 2 11/2012 Temps: 20H00 Dessiné par: Vérifié par: R.S G.F Métier n 43 : CHAUDRONNERIE Elément de régulation air surpressé C corps de vanne Feuille: 4/10 Format : A3 Echelle: 1:4 Imprimé le:02/11/2012

120 I 141 point x4 G G 286 COUPE H-H ECHELLE 1 : 5 F 144,5 5 30,3 int. 17 141 point x12 H H 293 144,5 COUPE G-G F 5 BAS 45.0 R 2 HAUT 90.0 R 2 30 BAS 45.0 R 2 Développement du volet Développement de la poignée BAS 40.0 R 8 0 128 5 12 DÉTAIL I ECHELLE 1 : 2 2 10 141 point x4 COUPE F-F ECHELLE 1 : 2 30 13 HAUT 40.0 R 8 194,7 11/2012 Temps: 20H00 Dessiné par: Vérifié par: R.S G.F Métier n 43 : CHAUDRONNERIE Elément de régulation air surpressé Détail corps de vanne C Feuille: 5/10 Format : A3 Echelle: 1:3 Imprimé le:02/11/2012

300 135 20 x 20 100 29 26 141 J 135 4 x 25 121 25 135 8 x 25 27 28 8 x20 DÉTAIL J ECHELLE 1 : 2 310 295 REPERE DESIGNATION MATIERE QTE OBSERVATION DEBIT 225 400 25 1/2 Surface composée S 235 jr 2 Laser Voir plan laser 26 Bride circulaire S 235 jr 1 Plat 30x5 Lg: 1420mm 155 250 26 27 Embout mâle Ø21,3 S 235 jr 1 Laser Voir plan laser 28 Fixation vanne S 235 jr 1 Laser Voir plan laser 85 29 Embout mâle Ø21,3 S 235 jr 1 / / 15 0 0 15 86,7 158,3 230 301,7 373,3 445 460 11/2012 Temps: 20H00 Dessiné par: Vérifié par: R.S G.F Métier n 43 : CHAUDRONNERIE Elément de régulation air surpressé D surface composée Feuille: 6/10 Format : A3 Echelle: 1:5 Imprimé le:02/11/2012

R150 2 4 12 605 6 1 390 361 5 3 550 55 E Nota: soudure de tous les tubes de la structure sur 2 faces seulement; procédé 141 390 M8 4 REPERE DESIGNATION MATIERE QTE OBSERVATION DEBIT 1 Structure tubulaire S 235 jr 1 Tube 30x30x2 Lg: 3770mm 2 Collier S 235 jr 1 Plat 30x5 Lg: 513mm 3 Platine pied S 235 jr 4 Laser Voir plan laser M8 4 Fixation châssis S 235 jr 1 Laser Voir plan laser 5 Platine taraudée S 235 jr 2 Laser Voir plan laser 5 6 Vis CHC M8x16 4 / 15 2 15 9 31,7 31,7 11/2012 Temps: 20H00 Dessiné par: Vérifié par: R.S G.F Métier n 43 : CHAUDRONNERIE Elément de régulation air surpressé E Châssis tubulaire Feuille: 7/10 Format : A3 Echelle: 1:6 Imprimé le:02/11/2012

Châssis Bride circulaire Ep: 5mm Qté: 4 Butée volet Ep: 3mm Qté: 2 Volet Ep: 1.5mm Qté: 2 50 Platine pied Ep: 5mm Qté: 4 Platine Ep: 6mm Qté: 2 301 R147,9 R146,5 30 Fixation châssis Ep: 6mm Qté: 1 100 Poignée Ep: 6mm Qté: 1 Rondelle vérouillage Ep: 3mm Qté: 2 Rondelle volet Ep: 8mm Qté: 2 Trémie Ep: 2mm Qté: 2 40 65 14,5 300 936,1 Corps de vanne Ep: 2mm Qté: 1 Eléments chaudronnés Matière : S235jr 8 Fixation vanne Ep: 4mm Qté: 1 11/2012 Temps: 20H00 Dessiné par: Vérifié par: R.S G.F Métier n 43 : CHAUDRONNERIE Elément de régulation air surpressé Débit laser Feuille: 8/10 Format : A3 Echelle: 1:6 Imprimé le:02/11/2012

0,5 X 45 0,5 X 45 1 X 45 18,5 18,5 21,5 63 63 40 H7 44 H7 30 H7 20 H7 Bague A. Acier S235jr Qté: 1 Bague B. Acier S235jr Qté: 1 Dessiné par: R.S 11/2012 Vérifié par: G.F Temps: 20H00 Métier n 43 : CHAUDRONNERIE Bague C Acier S235jr Qté: 1 Elément de régulation air surpressé Usinage bague Tolérance +/- 0,1mm Feuille: 9/10 Format : A3 Echelle: 1:6 Imprimé le:02/11/2012

37 14 2 X 45 27 H7 30,5 21 17 10 14,5 10 Montage axe volet 0 0 Embout axe 1 30 14-0 0,1 3 X 45 M8 M8 Tube 30x30x2 30 30 3 X 45 30 Embout axe 2 Acier S235jr Qté: 1 Embout axe 2 Embout axe 1 Acier S235jr Qté: 1 11/2012 Temps: 20H00 Dessiné par: Vérifié par: R.S G.F Métier n 43 : CHAUDRONNERIE Tolérance +/- 0,1mm Elément de régulation air surpressé Usinage axe volet Feuille: 10/10 Format : A3 Echelle: 1:6 Imprimé le:02/11/2012