2023年1月4日，據(jù)魔猴網(wǎng)(wǎng)了解，石油和天然氣跨國公司殼牌公布了其最新的研發(fā)(fā)產(chǎn)(chǎn)品，利用3D打印技術(shù)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(lái)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(guò)線(xiàn)弧增材制造 (WAAM) 3D打印技術(shù)，可以快速高效地生產(chǎn)(chǎn)它，從而使夾具的定制更容易、成本更低。

3D打印夾具通過(guò)高壓測試

由于專(zhuān)門(mén)制造壓力外殼的公司數(shù)量有限，殼牌表示制造一個(gè)簡(jiǎn)單的泄漏修復夾可能需要五天時(shí)間，而生產(chǎn)(chǎn)更復雜的部件需要四個(gè)多星期，時(shí)間成本很高?？紤]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)(huán)境和供應的影響，這是一個(gè)需要重視的問(wèn)題。

為了滿(mǎn)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(shù)。與鑄造或鍛造相比，該公司表示該技術(shù)“具有優(yōu)(yōu)勢”，因為它可以生產(chǎn)(chǎn)近凈形零件，并且浪費最少，不需要定制模具。 為了將這個(gè)想法付諸實(shí)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(shù)規(guī)范和檢驗測試計劃，能夠滿(mǎn)足在中壓蒸汽系統(tǒng)的使用質(zhì)(zhì)量。

△復雜管道夾具設置的示例。照片來(lái)自殼牌。

在測試期間，該設備成功通過(guò)了在 142.4 bar（預期設計壓力的五倍以上）下進(jìn)行的爆破測試，符合“現(xiàn)場(chǎng)應用”的條件。殼牌現(xiàn)在正在努力創(chuàng )(chuàng)建一個(gè)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(guān)鍵性分類(lèi)（及其 NDT 要求）。展望未來(lái)，該公司還旨在建立合格配置庫，以降低生產(chǎn)(chǎn)類(lèi)似未來(lái)產(chǎn)(chǎn)品的資格要求。

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

△安裝在殼牌現(xiàn)場(chǎng)的原型泄漏修復夾具。 照片來(lái)自殼牌。

石油和天然氣增材制造勢頭強勁

作為領(lǐng)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(zhù)該技術(shù)在能源領(lǐng)域的未來(lái)。該公司已經(jīng)(jīng)與GE Additive合作開(kāi)發(fā)(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)(jīng)為?？松梨?/span>3D打印了一個(gè)8噸重的壓力容器演示器。最初的訂單價(jià)值僅為 190,000 美元，但該項目是一個(gè)石油和天然氣領(lǐng)域展示3D打印技術(shù)潛力的機會(huì )。 在其他地方，Hunting PLC通過(guò)收購 Cumberland Additive 27% 的股份，進(jìn)入該行業(yè)(yè)。去年年底宣布該交易時(shí)，標志著(zhù) Hunting 進(jìn)入 3D 打印領(lǐng)域，并為其提供了進(jìn)軍航空航天、國防以及石油和天然氣市場(chǎng)的機會(huì )。

來(lái)源：南極熊