Các ứng dụng của in 3D trong ngành dầu khí là gì?

Ngành công nghiệp dầu khí là một trong những ngành lớn nhất thế giới vì đây là thành phần quan trọng của ngành năng lượng, với sản xuất dầu toàn cầu khoảng 4,2 tỷ tấn vào năm 2021. Mặc dù nhiều người đã tìm kiếm các giải pháp thay thế do biến đổi khí hậu và Các vấn đề của quốc gia cung cấp, chẳng hạn như cuộc khủng hoảng Ukraine của Nga, nó vẫn là nguồn năng lượng số một, đặc biệt là trong lĩnh vực sưởi ấm. Do đó, không có gì đáng ngạc nhiên khi các công ty đang tìm cách để làm cho đường ống và các thành phần khác hiệu quả hơn để giảm tiêu thụ và tai nạn lãng phí do rò rỉ. Một trong số đó là ngày càng có nhiều công ty dầu khí đang chuyển sang in 3D để tạo ra các bộ phận phức tạp về mặt hình học và tiết kiệm chi phí, đặc biệt là về mặt thay thế và phụ tùng. Chúng tôi đã nghiên cứu cẩn thận một số ví dụ hàng đầu trên thị trường.

AML 3D cho tàu áp suất in 3D

AML 3D là nhà sản xuất máy in 3D kim loại của Úc, đặc biệt là các máy phụ thuộc vào quy trình lắng đọng năng lượng định hướng (DED). Mùa hè này, công ty đã công bố một dự án mới với công ty dầu khí Exxonmobil của Mỹ. Dự án này liên quan đến việc thiết kế một bình áp suất kim loại sử dụng in 3D, với chiều dài 8 mét, đường kính 1,5 mét và tổng trọng lượng 2000 pounds. Người ta tin rằng đây là con tàu in 3D thương mại lớn nhất trên thị trường. Do khả năng tương thích hiện tại của công nghệ AML 3D với các hợp kim nhôm, titan, thép và niken, AML 3D tin rằng bộ phận này có thể được sản xuất chỉ trong 12 tuần.

3D Metalfge hợp tác với Shell để sản xuất các bộ phận trao đổi nhiệt


Bạn gần như chắc chắn đã nghe nói về Shell, một trong những công ty năng lượng lớn nhất thế giới. Nhưng bạn có biết rằng nó cũng đã chuyển sang sản xuất phụ gia? Vào cuối năm 2021, 3D Metalforge đã tuyên bố hợp tác với Shell Jurong Island, một nhà máy sản xuất hóa chất chuyên dụng có trụ sở tại Singapore và thuộc sở hữu của Shell, cung cấp các bộ phận trao đổi nhiệt in 3D. Các kỹ sư của Shell Jurong Island cần rút ngắn thời gian dẫn đầu để sản xuất các thành phần ống trao đổi nhiệt và thỏa thuận một lần này được thúc đẩy bởi các kỹ sư của công ty. Do in 3D, kỳ tích này chỉ được hoàn thành trong thời gian phá vỡ kỷ lục là hai tuần. Các thành phần ống trao đổi nhiệt là các ống có thành mỏng được đưa vào bình ngưng và đầu vào của bộ trao đổi nhiệt, được sử dụng để truyền nhiệt và ngăn ngừa lỗi ống. Do đó, chúng là các thành phần chính trong ngành dầu khí. Bằng cách chuyển sang AM, Shell Jurong Island có thể kéo dài tuổi thọ dịch vụ của thiết bị hiện tại, nhờ nhận được các bộ phận thay thế hiệu quả chi phí nhanh chóng.

AML 3D đã tạo ra thành phần đường ống dầu khí lớn nhất thế giới .



Trong một ví dụ khác về AML 3D, công ty đã sử dụng sản xuất phụ gia dây hàn (WAM ®), quá trình này nổi tiếng để sản xuất các bộ phận kim loại lớn, có nguồn gốc từ DED, kết hợp các cung điện với dây hàn được chứng nhận. Đầu tháng 11 năm 2021, họ đã tạo ra những gì họ coi là thành phần đường ống có áp suất cao và dầu kim loại lớn nhất và được xác nhận bằng cách sử dụng in 3D theo cách lai. Lý do lựa chọn sản xuất phụ gia là vì họ hy vọng sẽ giảm rủi ro môi trường, con người và an toàn, và đây là lần đầu tiên thế giới sử dụng in 3D kim loại và thử nghiệm áp suất độc lập của thành phần ống ống này.

Chevron


Để giải quyết các vấn đề về chuỗi cung ứng, Chevron, công ty dầu lớn thứ sáu của thế giới, cũng đã chuyển sang in 3D. Cuối cùng, công ty Mỹ này đã thuê Lincoln Electric để cung cấp dịch vụ, chuyên về các công cụ sản xuất sản xuất, bao gồm hàn, giải pháp cắt plasma và in 3D kim loại. Hai công ty cùng nhau đáp ứng nhu cầu sản xuất theo yêu cầu của Chevron và sản xuất 8 bộ phận hợp kim niken, ngăn ngừa sự chậm trễ chuỗi cung ứng.

GE


Năm 2018, General Electric Company (GE) cũng đã chuyển sang in 3D trong ngành dầu khí. Công ty Mỹ này đã sản xuất một tuabin khí lớn nhất và được cho là hiệu quả nhất, được gọi là Harriet. Kết quả là, hiệu quả của nó tăng 64%. Bằng cách sử dụng AM, General Electric có thể tạo ra các cấu trúc hình học phức tạp như đường dẫn làm mát trong lưỡi tuabin khí và thiết kế của hệ thống đốt động cơ cũng đã được tối ưu hóa bằng các bộ phận in 3D kim loại. Lý do để đạt được hiệu quả tối đa, đặc biệt là do việc tạo ra các cấu trúc hình học phức tạp, cho phép các kỹ sư cải thiện việc trộn trước không khí và nhiên liệu bên trong tuabin.

Khối thủy lực GKN


Giám đốc phát triển kinh doanh của GKN, MIT Aydin, báo cáo rằng GKN đã đạt được mức tiết kiệm trọng lượng 80% trên các thành phần khối thủy lực (khối bộ chuyển đổi) thông qua sản xuất phụ gia trong thực tiễn thiết kế. Việc áp dụng in 3D trong các ứng dụng thủy lực là một lựa chọn tốt cho các phương pháp sản xuất truyền thống, vì chúng nhẹ hơn và có thể tùy chỉnh. Quá trình sản xuất phụ gia này, kết hợp với công nghệ của GKN, đạt được sự tự do trong thiết kế hình học mà không có nguy cơ các lỗ hổng chồng chéo. Lý do chọn sản xuất phụ gia là vì nó cho phép điều chỉnh thiết kế bất cứ lúc nào, trong khi các phương pháp truyền thống yêu cầu các công cụ mới nếu vị trí của lỗ cần phải được thay đổi để tối ưu hóa luồng dầu.

Markford phát triển miếng đệm băng


Một ví dụ khác về các ứng dụng in 3D khác nhau trong ngành dầu khí là một công ty dầu khí tích hợp của Canada đã chuyển sang Markford để phát triển một băng tải tự động có thể xử lý thảm băng cốt thép. Công ty đang vật lộn vì trọng lượng của các miếng đệm này dao động từ 115 pounds đến 230 pounds, khiến chúng quá nặng đối với một người mang theo. Tuy nhiên, mặc dù dự kiến ​​sẽ tăng 15%sản xuất nhà máy, nhưng chi phí sản xuất của máy xử lý lớp lót là quá cao. Ngược lại, họ đã chuyển sang In mark hai và in 3D sợi liên tục để tùy chỉnh các bộ phận cho máy với chi phí rẻ hơn. Cuối cùng, công ty đã có thể tiết kiệm $ 27000 trong khi hiển thị các ứng dụng dầu khí bên ngoài đường ống.

Kẹp đường ống in 3D cho MX3D


Công ty AM MX3D đã phát triển một kẹp ống in 3D cho ngành công nghiệp dầu khí vào cuối năm 2021. Phần này được sản xuất và thử nghiệm với sự hợp tác của MX3D, Team Industries và Tiat. Một phương pháp lai đã được áp dụng, kết hợp với quy trình sản xuất phụ gia ARC robot (WAAM) của MX3D. Kẹp ống in 3D đã được thử nghiệm và chứng nhận an toàn cao, cho thấy làm thế nào WAAM có thể được sử dụng trong ngành dầu khí.

Công cụ dầu PGV và kim loại máy tính để bàn


PGV Oil Tools, nằm ở Karnes, Hoa Kỳ, là một công ty sản xuất đã được dành riêng để thiết kế và sản xuất các công cụ dầu hạ cấp trong hơn 30 năm. Công ty Texas này được thành lập vào năm 1983 và đã sản xuất thiết bị cho các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm dầu khí, hàng không vũ trụ, robot và tự động hóa. Mặc dù vẫn dựa vào các phương pháp sản xuất truyền thống như gia công CNC, công ty đã quyết định áp dụng in 3D kim loại và sử dụng đầy đủ các công nghệ sản xuất phụ gia sáng tạo. Để sản xuất các công cụ dầu hạ cấp, PGV đã chọn hệ thống xưởng kim loại máy tính để bàn, cho phép công ty sản xuất các công cụ rẻ hơn và trong thời gian ngắn hơn các phương pháp truyền thống. Ngoài ra, việc sử dụng in 3D làm giảm chất thải trong sản xuất.

Phần không gian 3D và Ocyan


Phụ tùng 3D và OCYAN đã hợp tác để tăng tốc sản xuất phụ gia trong ngành dầu khí. Ocyan, một công ty Brazil cung cấp các giải pháp cho ngành công nghiệp dầu khí ngoài khơi, đã chuyển sang dự phòng 3D, một công ty Pháp có trụ sở tại Paris chuyên về hàng tồn kho kỹ thuật số của phụ tùng sản xuất phụ gia. Họ đã sử dụng phần mềm Digipart toàn diện, cho phép áp dụng sản xuất bổ sung cho phụ tùng bằng cách giảm lỗi thời, thời gian dẫn đầu, số lượng đặt hàng tối thiểu hoặc mức tồn kho. Họ đã có thể tích hợp phần mềm vào chuỗi cung ứng phụ tùng. Đây là phần đầu tiên trong việc xây dựng của công ty và cũng tạo ra một khuôn khổ chung để phát triển con đường áp dụng cho sản xuất phụ gia phụ tùng. Công việc của hai công ty này liên quan đến việc phân tích 17000 bộ phận trong hàng tồn kho của Ocyan để đánh giá tiềm năng sản xuất của họ bằng cách sử dụng sản xuất phụ gia. Điều này dẫn đến 11% tổng số thành phần được phân tích là các thành phần khả thi.

3D được in các thành phần ngoài khơi từ Vallourec và Total


Vào tháng 5 năm 2021, các đối tác của Pháp Vallourec và Total đã công bố lần đầu tiên lần đầu tiên lắp đặt áo khoác nước in 3D ở Biển Bắc. Cần lưu ý rằng vỏ nước là một thành phần được sử dụng trong ngành công nghiệp khoan dầu khí để ngăn chặn sự gia tăng của hydrocarbon trong quá trình xây dựng giếng dầu. Do đó, đây là một yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo sự an toàn của nhân viên tại chỗ. Do đó, hai công ty Pháp này đã dựa vào sản xuất phụ gia, đặc biệt là quy trình WAAM, để thiết kế một thành phần cao 1,2 mét, nặng 220 kg, giảm 50%trọng lượng.

Hợp tác giữa các sản phẩm máy Velo3D và Duncan trong ngành dầu khí


Năm 2020, nhà sản xuất thiết bị sản xuất phụ gia Velo3d đã công bố hợp tác với Duncan Machine Products (DMP), một người chơi chính trong ngành dầu khí. DMP cam kết cung cấp dịch vụ chế biến chính xác cao và là nhà cung cấp chính trong ngành dầu khí cũng như ngành hàng không vũ trụ. Trong quý thứ hai năm 2020, DMP đã cung cấp một hệ thống Velo3D hoàn chỉnh, bao gồm phần mềm Prepress Flow ™, Máy in 3D Sapphire ® và Phần mềm Quản lý chất lượng Assure ™. Benny Buller, CEO và người sáng lập của Velo3d, tuyên bố rằng "sản xuất phụ gia kim loại là một quá trình tương thích trong ngành dầu khí do các yêu cầu kỹ thuật phức tạp". Nhờ giải pháp in 3D kim loại này, DMP nhằm mục đích đáp ứng nhu cầu thị trường ngày càng tăng trong khi tăng sản xuất các bộ phận cuối cùng và rút ngắn chu kỳ giao hàng.

Nguyên mẫu chuyên nghiệp/Sản xuất theo yêu cầu: Gia công CNC, Phay, Turn, Ledit, Phay & Turn, Tấm kim loại, uốn cong, EDM, dụng cụ & đúc, vv Chào mừng bạn