海洋工業(yè)應(yīng)用：油輪3D打印部件通過(guò)驗(yàn)證

2021年11月29日,，南極熊獲悉,，3D打印服務(wù)提供商3DMetalforge已經(jīng)成功地在康菲石油公司的極地油輪——Endeavour號(hào)上測(cè)試了三種不同的3D打印部件,。

3D Metalforge與康菲石油公司,、工程服務(wù)供應(yīng)商Sembcorp Marine和船級(jí)社American Bureau ofShipping（ABS）合作,，首開先河,，在Endeavor油輪上制造,、測(cè)試和安裝3D打印部件，目前該油輪已運(yùn)行了六個(gè)月,。

據(jù)悉,，這些部件現(xiàn)在已經(jīng)被"奮進(jìn)號(hào)"船員和美國(guó)船級(jí)社收回并進(jìn)行了檢查，并被確認(rèn)為工作狀態(tài)良好,。

ABS全球工程和技術(shù)高級(jí)副總裁PatrickRyan說(shuō)："我們對(duì)這些部件的性能和項(xiàng)目的成功完成感到高興,，這是增材技術(shù)向前邁出的重要一步，這項(xiàng)技術(shù)未來(lái)肯定會(huì)在海洋工業(yè)當(dāng)中發(fā)揮重要作用,。ABS致力于確保在不影響安全的情況下引入這些類型的部件,。“

△康菲石油公司的極地Endeavour油輪,。圖片來(lái)自康菲石油公司

3D Metalforge公司的海洋和近海業(yè)務(wù)擴(kuò)張

3D Metalforge提供一系列的生產(chǎn),、設(shè)計(jì)咨詢和培訓(xùn)服務(wù)，并由其不同的SLM,、DED,、MJF和FFF三維打印機(jī)和后處理機(jī)組合提供支持。該公司主要針對(duì)船舶行業(yè),，但也越來(lái)越多地針對(duì)石油,、天然氣和建筑等行業(yè)的應(yīng)用。

為此,，該公司曾于2017年在新加坡開設(shè)了增材制造中心（AMC）,，配備了端到端的生產(chǎn)能力，后來(lái)又與新加坡海事和港口管理局簽署了兩份協(xié)議,，以開發(fā)3D打印部件的及時(shí)庫(kù)存,。

此后，3D Metalforge又逐步擴(kuò)建了21個(gè)新的打印工廠,，并在澳大利亞證券交易所上市,，此舉籌集了1000萬(wàn)澳元的資金,。在完成首次公開募股后不久，該公司又公布了一些最新情況,，包括在德克薩斯州建立了新的工廠,，開設(shè)了配備混合線弧（W-HAAM）技術(shù)的AM港口設(shè)施,，并成為泵和閥門制造商Flowserve的認(rèn)證泵葉輪供應(yīng)商,。

最近，3D Metalforge公司在極短時(shí)間內(nèi)向石油和天然氣集團(tuán)殼牌公司的一個(gè)海上設(shè)施提供了3D打印熱交換器部件,，并一舉創(chuàng)下最短交貨期的紀(jì)錄,。這些部件的設(shè)計(jì)是為了改善熱交換器和冷凝器的熱性能，以減少它們發(fā)生故障的可能性,。

△新加坡船廠的鳥瞰圖,，3D Metalforge公司在新加坡不斷瞄準(zhǔn)船舶3D打印應(yīng)用,。照片來(lái)自Maritime Executive,。

在"奮進(jìn)號(hào)"上安裝3D打印部件

一般來(lái)講,，用于造船和維修的零件往往是通過(guò)鑄造和鍛造等傳統(tǒng)技術(shù)完成制造的。但在這一新項(xiàng)目中,，合作商們選擇利用3D打印技術(shù)來(lái)制造完成了三種類型的零件,，使其質(zhì)量與傳統(tǒng)制造的零件相匹配，同時(shí)縮短了交貨時(shí)間,，提高了供應(yīng)鏈效率,。

該項(xiàng)目選擇制造的三個(gè)零件包括油輪鍋爐燃料供應(yīng)泵的齒輪組和齒輪軸，船用衛(wèi)生設(shè)備泵的彈性聯(lián)軸器,，以及淡水發(fā)電機(jī)的噴射器噴嘴,。

3D Metalforge公司利用其3D打印技術(shù)組合制造了這些部件，然后在康菲石油公司的奮進(jìn)號(hào)油輪上安裝并投入運(yùn)行了六個(gè)月之久,。

康菲石油公司極地油輪工程總監(jiān)Robert Noyer說(shuō)："這些部件在服役中的卓越表現(xiàn),，證明了參與這項(xiàng)事業(yè)的團(tuán)隊(duì)所進(jìn)行的工程、制造和后期測(cè)試都是嚴(yán)格按照要求完成的,，我們也期待著未來(lái)有機(jī)會(huì)用這項(xiàng)技術(shù)來(lái)建造我們的船只,。“

△圖為3DMetalforge公司3D打印的20個(gè)獨(dú)立管道,，安裝在海上熱交換器上,。照片來(lái)自3D Metalforge。

3D Metalforge的零件成功得到驗(yàn)證

自2017年以來(lái),，ABS一直在幫助海洋部門采用和加快增材制造的應(yīng)用,，并在今年年初發(fā)布了ABS增材制造指南。該指南專注于兩種主要的金屬3D打印工藝，即PBF和DED,，并定義了ABS對(duì)增材制造設(shè)施和零件的批準(zhǔn)和認(rèn)證過(guò)程,。

這份指南提供了關(guān)于3D打印設(shè)計(jì)、原料材料,、建造前,、建造中和建造后過(guò)程、檢查和測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn),。

作為項(xiàng)目的一部分,，3D Metalforge的3D打印部件在"奮進(jìn)號(hào)"上運(yùn)行了6個(gè)月,，然后由油輪上的船員收回并進(jìn)行檢查,。ABS公司對(duì)這些部件進(jìn)行了遠(yuǎn)程檢查，并確認(rèn)它們?nèi)匀惶幱诹己玫墓ぷ鳡顟B(tài),。

勝科海事研發(fā)主管Simon Kuik說(shuō)："這個(gè)項(xiàng)目的成功預(yù)示著增材制造在船舶工業(yè)中的巨大應(yīng)用潛力,。通過(guò)增材制造，勝科海事能夠?yàn)槲覀兊目蛻舳ㄖ屏慵�,，減少材料浪費(fèi),，消除供應(yīng)鏈的低效率。這更進(jìn)一步印證了我們作為近海,、海洋和能源行業(yè)的一站式創(chuàng)新解決方案供應(yīng)商的價(jià)值主張,，并肯定了我們的可持續(xù)發(fā)展理念。"

據(jù)3D Metalforge稱,，該項(xiàng)目也表明了他們會(huì)繼續(xù)致力于帶頭在海洋領(lǐng)域和其他領(lǐng)域采用3D打印技術(shù)的決心,。

3D Metalforge常務(wù)董事MatthewWaterhouse說(shuō)："我們很自豪能夠作為一個(gè)值得信賴的合作伙伴，與ABS,、Sembcorp Marine和ConocoPhillipsPolar Tankers等公司合作,，通過(guò)新的和創(chuàng)新的制造解決方案提供更大的價(jià)值，并幫助滿足不斷變化的部件制造,、供應(yīng)鏈和可持續(xù)性的挑戰(zhàn),。這些增材制造部件的檢驗(yàn)和驗(yàn)證支持了我們對(duì)這項(xiàng)技術(shù)及其應(yīng)用的信念。這種對(duì)增材制造能力的接觸將擴(kuò)大其在未來(lái)的商業(yè)應(yīng)用和接受程度,。"