殼牌：3D打印可用于修復泄漏的夾具，石油和天然氣增材制造勢頭強勁

2023年1月4日,，南極熊獲悉，石油和天然氣跨國公司殼牌公布了其最新的研發(fā)產(chǎn)品,，利用3D打印技術制成的可用于修復泄漏的夾具,。


△殼牌的 WAAM 3D 打印泄漏修復夾。照片來自殼牌,。

此部件旨在修復受缺陷或受腐蝕影響的管道,，確保連續(xù)的石油和天然氣供應以及設施的安全性能。殼牌表示,，通過線弧增材制造 (WAAM) 3D打印技術,，可以快速高效地生產(chǎn)它，從而使夾具的定制更容易,、成本更低,。

3D打印夾具通過高壓測試
由于專門制造壓力外殼的公司數(shù)量有限,，殼牌表示制造一個簡單的泄漏修復夾可能需要五天時間，而生產(chǎn)更復雜的部件需要四個多星期,，時間成本很高,。考慮到某些管道系統(tǒng)的復雜性,，以及管道損壞造成的泄漏對環(huán)境和供應的影響,，這是一個需要重視的問題,。

為了滿足這種對可快速部署的定制維修解決方案的需求,，以及確保持續(xù)安全運行的機械完整性，殼牌瞄準了3D打印技術,。與鑄造或鍛造相比,，該公司表示該技術“具有優(yōu)勢”，因為它可以生產(chǎn)近凈形零件,，并且浪費最少,，不需要定制模具。

為了將這個想法付諸實踐,，殼牌選擇與TEAM Inc.和Vallourec合作設計和測試概念驗證修復夾具,，該修復夾具完全使用 WAAM 3D 打印制作。該團隊還為最初的原型零件制定了技術規(guī)范和檢驗測試計劃,，能夠滿足在中壓蒸汽系統(tǒng)的使用質(zhì)量,。


△復雜管道夾具設置的示例。照片來自殼牌,。

在測試期間,，該設備成功通過了在 142.4 bar（預期設計壓力的五倍以上）下進行的爆破測試，符合“現(xiàn)場應用”的條件,。殼牌現(xiàn)在正在努力創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫,，包含其所有檢查和資格測試結果，有助于零件的關鍵性分類（及其 NDT 要求）,。展望未來,，該公司還旨在建立合格配置庫，以降低生產(chǎn)類似未來產(chǎn)品的資格要求。

在與項目結果一起發(fā)布的聲明中,，殼牌稱：“創(chuàng)建有關 3D 打印備件的廣泛數(shù)據(jù)集的活動是資源密集型的,。通過與有相似需求的感興趣的最終用戶合作，我們可以更快地獲得更多知識,。WAAM 技術的流程具有標準化,，特別是在質(zhì)量控制方面，對于縮短交貨時間和降低成本至關重要,。殼牌相信,，能源領域采用3D打印的巨大飛躍可能來自于整個行業(yè)的這種標準化�,！�


△安裝在殼牌現(xiàn)場的原型泄漏修復夾具,。 照片來自殼牌。

石油和天然氣增材制造勢頭強勁
作為領先的石油和天然氣跨國公司,，殼牌對3D打印的持續(xù)興趣預示著該技術在能源領域的未來,。該公司已經(jīng)與GE Additive合作開發(fā)3D 打印氧氫微混合器，Poly Products用于逆向工程和 3D 打印海上鉆井平臺備件,，以及3D Metalforge用于3D 打印熱交換器管,。

2021年7月，AML3D還透露已經(jīng)為�,？松�美��3D打印了一個8噸重的壓力容器演示器,。最初的訂單價值僅為 190,000 美元，但該項目是一個石油和天然氣領域展示3D打印技術潛力的機會,。

在其他地方,，Hunting PLC通過收購 Cumberland Additive 27% 的股份，進入該行業(yè),。去年年底宣布該交易時,，標志著 Hunting 進入 3D 打印領域，并為其提供了進軍航空航天,、國防以及石油和天然氣市場的機會,。