طباعة ثلاثية الأبعاد معتمدة للصناعات النفطية والغازية والبحرية

ممثلو المنظمات المشاركة. الصورة: 3dprintingmedia.network تم الانتهاء من

مشاريع بحثية مشتركة لمدة عامين حول تأهيل التقنيات المضافة في قطاعات الغاز والنفط والبحر.

سبب أهميتها: مع اعتماد الشهادات للأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد للاستخدام في صناعات النفط والغاز والصناعات البحرية ، مع الأخذ في الاعتبار أهميتها وقدرتها المالية ، ستتلقى الطباعة ثلاثية الأبعاد زخمًا غير مسبوق للتطوير والتطبيق ، مما سيؤثر على التصنيع الإضافي ككل.

انتهى مشروعان بحثيان مشتركان كل عامين يهدفان إلى تأهيل تقنيات المضافات في صناعات الغاز والنفط والبحر. هذه المشاريع ، التي اجتذبت 20 شريكًا من الصناعات المدرجة ، بلغت ذروتها في حدث رسمي في النرويج نظمته DNV GL و Berenschot.



DNV GL هي منظمة دولية تعمل في مجال اعتماد أنظمة إدارة الأعمال ومراقبة الجودة ، والبحوث في هذه المجالات ، وتقييم المخاطر والاستشارات. Berenschot Groep BV هي شركة استشارية هولندية.

كان الهدف من كلا المشروعين هو وضع مبادئ توجيهية لإصدار الشهادات للأجزاء المصنعة عن طريق الانصهار بالليزر لمواد المسحوق (LPBF) وتصنيع المواد المضافة للقوس السلكي (WAAM) ، بالإضافة إلى إنشاء نموذج اقتصادي لقطاعات الغاز والنفط والبحرية. لإنجاز هذه المهام ، شارك شركاء من جميع أجزاء سلسلة التوريد ، بما في ذلك المشغلين والمقاولين والمصنعين.


المشغلين والمقاولين والمصنعين المشاركين في المشروع. الصورة: 3dprintingmedia.network من

بين الفئة الأولى ، شاركت BP و Equinor و Shell و Total في المشاريع. والمتعاقدون هم SLM Solutions و Siemens و Technip FMC و IMI Critical Engineering و Kongsberg. من بين الشركات المصنعة ، تم دعم المشاريع من قبل Ivaldi و Aidro Hydraulics و voestalpine و Additive Industries و Sandvik و Immensa Technology Labs و Quintus Technologies و Vallourec و HIPtec و Arcelor Mittal وجامعة Strathclyde في غلاسكو.

من خلال العمل معًا ودمج معارفهم في مختلف المجالات ، حقق المشاركون في المشروع تقدمًا كبيرًا في تطوير المبادئ التوجيهية والنماذج الاقتصادية. وقد لوحظت هذه الإنجازات في الحفل الختامي. أيضًا ، تم إنشاء خطة عمل جديدة للمستقبل: أطلقت DNV GL مشروعين مشتركين آخرين بهدف مواصلة البحث وتطوير برنامج لإنشاء التخزين الإلكتروني.

إرشادات إصدار الشهادات

كان الهدف من المشروع الأول هو وضع إرشادات لإصدار الشهادات للأجزاء التي تم إنشاؤها باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لصناعات النفط والغاز والصناعات البحرية.
مستشار إداري أول ، Berenschot Groep BV Onno Ponfoort:

"بالتعاون مع DNV-GL ، نقوم بإنشاء دليل لضمان إنتاج قطع غيار عالية الجودة للنفط والغاز ، مع التركيز على قطع الغيار. في الماضي ، كان من الصعب على شركات النفط والغاز ، وخاصة تلك التي تعمل تحت الماء ، تحقيق ضمان الجودة الكاملة والتصديق على الأجزاء التي تم إنشاؤها باستخدام تقنيات مضافة. بدون اعتماد موثوق به ، لن تستخدم الشركات أي أجزاء للعمليات تحت الماء - المخاطر عالية جدًا. يجب أن تكون جميع المكونات المستخدمة معتمدة. "

توفر أحدث نسخة من الإرشادات ، التي تتحملها DNV GL ، إطار عمل لمساعدة الشركات المصنعة على التحقق من أن المنتجات المعدنية والأجزاء المصنعة باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد تفي بالمواصفات.

تم إجراء سلسلة من الاختبارات لإنشاء مبادئ توجيهية ، بما في ذلك تصنيع قرص كرنك لـ Kongsberg باستخدام تقنية دمج سبائك مسحوق الليزر. كان شريك الإنتاج في دراسة الحالة هو شركة Aidro الإيطالية ، والتي أظهرت القدرة على استخدام التقنيات المضافة لإنشاء مكون يستغرق إنتاجه باستخدام الطرق التقليدية 8-10 أسابيع في أقل من أسبوع واحد. الجزء مصنوع من سبيكة Inconel 718 باستخدام نظام EOS M290.

تشمل دراسات الحالة الأخرى لدمج الليزر لمواد المسحوق إنتاج دفاعات Equinor المصنوعة من Inconel 625 (المصنعة بواسطة SLM Solutions) وسبائك التيتانيوم Ti-6Al-4V (المصنعة من قبل الصناعات المضافة) والمراوح Kongsberg المصنوعة من التيتانيوم بواسطة SLM Solutions. تضمنت دراسات الحالة لتقنية أسلاك القوس الإضافي إنتاج رأس تدفق Vallourec مصنوع من فولاذ منخفض الدرجة من سبائك X90 ، و Inconel sub لـ BP ، ودبوس ذراع تدوير Kongsberg من فولاذ منخفض السبائك S700 ، و F22 من سبائك الفولاذ الفرعية التي طورتها Technip FMC و Total .


العمود المرفقي Kongsberg المصنعة من قبل Aidro. الصورة: 3dprintingmedia.network

ساعدت دراسات الحالة هذه الشركاء في تقييم الاختلاف بين التقنيات التقليدية والإضافية ، منذ البداية الأولى لسلسلة القيمة حتى النهاية.
استنادًا إلى هذه الأمثلة ، صاغ الشركاء مبادئ توجيهية تسمح بتقسيم التفاصيل إلى ثلاث فئات ، اعتمادًا على عواقب عطلهم:

• التكنولوجيا المضافة من الدرجة الأولى (AMC 1) للمكونات غير الحرجة ؛
• التكنولوجيا المضافة من الدرجة الثانية (AMC 2) للمكونات متوسطة الحجم
• التكنولوجيا المضافة من الفئة 3 (AMC 3) للمكونات الهامة.

وفقًا للفئة وتكنولوجيا التصنيع المضافة المستخدمة ، توصف طرق مختلفة لضمان الجودة للمراحل المختلفة من عملية الإنتاج ، بما في ذلك اختبارات التأهيل لعملية التجميع ، واختبارات الإنتاج واختبارات التأهيل للأجزاء.

وفقًا للمبادئ التوجيهية ، يجب إنتاج جميع فئات الأجزاء من خلال عملية اجتازت اختبارات التأهيل المحددة لعملية التجميع (BPQT). يضمن هذا التأهيل أن استخدام آلة بمجموعة محددة من المعلمات يساعد على تحقيق مستوى معين من الجودة.

اختبارات الإنتاج ، بدورها ، تهدف إلى التكاثر. يضمن هذا التأهيل أن تؤدي عملية معينة وعدد من المعلمات إلى نفس جودة البناء في كل مرة ، وليس فقط أثناء الإنشاء الأول.

أخيرًا ، يتم إجراء اختبارات تأهيل الأجزاء في الحالات التي تتطلبها القيمة الحرجة للمكون. تختلف منهجية هذه الاختبارات ، اعتمادًا على الفئة والنوع المحدد للتكنولوجيا المضافة المستخدمة.

نموذج العمل

وقد ساعدتهم دراسات الحالة المختلفة من قبل الشركاء أيضًا على بناء فهم لتأثير شهادة التكنولوجيا المضافة على الأعمال التجارية. بفضل المشاريع المترابطة ، طور الشركاء مجموعة من التدابير لاختيار الأجزاء ، وإنشاء سلسلة توريد وضمان الكفاءة الاقتصادية. تتم إدارة هذه المجموعة من الإجراءات من قبل شركة الاستشارات الهولندية Berenschot.

بشكل عام ، خلال المشاريع البحثية المشتركة لمدة عامين ، تم إحراز تقدم كبير في تأهيل طرق صناعة المضافات للاستخدام في قطاعات الغاز والنفط والبحرية المطلوبة.

وقد قدم Aidro ، أحد الشركاء ، التعليق التالي:

"إن العلاقة الوثيقة بين المشروعين ضمنت أقصى تبادل للمعرفة والخبرة بين أعضاء المشروع ومعاهد البحث والمصممين والمصنعين وهيئات التصديق والعملاء النهائيين."

ستصبح المشاريع المكتملة والمستقبلية جزءًا لا يتجزأ من تنفيذ التقنيات المضافة في صناعات الغاز والنفط والبحر.

لمزيد من الأخبار الحديثة حول التصنيع المضاف ، راجع مدونة Top 3D Shop.