Pencetakan 3D bersertifikat untuk industri minyak dan gas dan kelautan

Perwakilan dari organisasi yang berpartisipasi. Foto: 3dprintingmedia.network Dua

tahun proyek penelitian bersama tentang kualifikasi teknologi aditif di sektor gas, minyak dan kelautan telah selesai.

Mengapa ini penting: dengan diperkenalkannya sertifikasi komponen cetak 3D untuk digunakan dalam industri minyak dan gas dan lepas pantai, dengan mempertimbangkan pentingnya dan kapasitas keuangannya, pencetakan 3D akan menerima dorongan yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk pengembangan dan aplikasi, yang akan memengaruhi manufaktur aditif secara keseluruhan.

Dua proyek penelitian gabungan dua tahunan yang bertujuan untuk memenuhi kualifikasi teknologi aditif dalam industri gas, minyak dan lepas pantai telah berakhir. Proyek-proyek ini, yang menarik 20 mitra dari industri yang terdaftar, memuncak dalam acara serius di Norwegia yang diselenggarakan oleh DNV GL dan Berenschot.



DNV GL adalah organisasi internasional yang terlibat dalam sertifikasi manajemen bisnis dan sistem kendali mutu, penelitian di bidang ini, penilaian risiko dan konsultasi. Berenschot Groep BV adalah perusahaan konsultan Belanda.

Tujuan dari kedua proyek adalah untuk mengembangkan pedoman untuk sertifikasi bagian yang diproduksi oleh fusi laser bahan bubuk (LPBF) dan manufaktur aditif kawat-busur (WAAM), serta penciptaan model ekonomi untuk sektor gas, minyak dan kelautan. Untuk menyelesaikan tugas-tugas ini, mitra dari semua bagian rantai pasokan, termasuk operator, kontraktor, dan produsen, dilibatkan.


Operator, kontraktor, dan pabrik yang terlibat dalam proyek. Gambar: 3dprintingmedia.network

Di antara kategori pertama, BP, Equinor, Shell dan Total terlibat dalam proyek. Kontraktor adalah Solusi SLM , Siemens, Technip FMC, IMI Critical Engineering dan Kongsberg. Di antara pabrikan, proyek didukung oleh Ivaldi, Aidro Hydraulics, voestalpine, Industri Aditif , Sandvik, Lab Teknologi Immensa, Teknologi Quintus, Vallourec, HIPtec, Arcelor Mittal dan Universitas Strathclyde di Glasgow.

Dengan bekerja bersama dan menggabungkan pengetahuan mereka di berbagai bidang, peserta proyek telah membuat kemajuan yang signifikan dalam mengembangkan pedoman dan model ekonomi. Prestasi ini dicatat pada upacara penutupan. Juga, rencana tindakan baru untuk masa depan telah dibuat: DNV GL meluncurkan dua proyek bersama lebih lanjut dengan tujuan melanjutkan penelitian dan mengembangkan program untuk menciptakan penyimpanan elektronik.

Pedoman Sertifikasi

Tujuan proyek pertama adalah menyusun pedoman untuk sertifikasi komponen yang dibuat menggunakan pencetakan 3D untuk industri minyak, gas, dan kelautan.
Konsultan Pelaksana Senior, Berenschot Groep BV Onno Ponfoort:

“Bersama dengan DNV-GL, kami membuat manual untuk memastikan produksi suku cadang berkualitas tinggi untuk minyak dan gas, dengan fokus pada suku cadang. Di masa lalu, sulit bagi perusahaan minyak dan gas, terutama yang beroperasi di bawah air, untuk mencapai jaminan kualitas penuh dan untuk mensertifikasi komponen yang dibuat menggunakan teknologi aditif. Tanpa sertifikasi yang andal, perusahaan tidak akan menggunakan suku cadang untuk operasi bawah laut - risikonya terlalu tinggi. Semua komponen yang digunakan harus disertifikasi. "

Versi terbaru pedoman ini, yang akan menjadi tanggung jawab DNV GL, menyediakan kerangka kerja untuk membantu produsen memverifikasi bahwa produk logam dan komponen yang diproduksi menggunakan teknologi pencetakan 3D memenuhi spesifikasi.

Serangkaian tes telah dilakukan untuk membuat pedoman, termasuk pembuatan disc engkol untuk Kongsberg menggunakan teknologi fusi paduan bubuk laser. Mitra produksi dalam studi kasus adalah perusahaan Italia Aidro, yang menunjukkan kemampuan untuk menggunakan teknologi aditif untuk membuat komponen yang produksinya menggunakan metode tradisional akan memakan waktu 8-10 minggu dalam waktu kurang dari satu minggu. Bagian itu terbuat dari paduan Inconel 718 menggunakan sistem EOS M290.

Studi kasus lain dari fusi laser bahan bubuk termasuk produksi impeler Equinor yang terbuat dari Inconel 625 (diproduksi oleh SLM Solutions) dan paduan titanium Ti-6Al-4V (diproduksi oleh industri Aditif) dan baling-baling Kongsberg yang terbuat dari titanium oleh SLM Solutions. Studi kasus teknologi kawat aditif-arc termasuk produksi kepala pembilasan Vallourec yang terbuat dari baja paduan X90 grade rendah, sub Inconel untuk BP, crank pin Kongsberg dari baja paduan rendah S700, dan sub baja F22 yang dirancang oleh Technip FMC dan Total .


Crankshaft Kongsberg diproduksi oleh Aidro. Foto: 3dprintingmedia.network

Studi-studi kasus ini membantu mitra mengevaluasi perbedaan antara teknologi tradisional dan teknologi tambahan, dari awal rantai nilai hingga akhir.
Berdasarkan contoh-contoh ini, para mitra menyusun pedoman yang memungkinkan membagi rincian menjadi tiga kategori, tergantung pada konsekuensi dari kegagalan fungsi mereka:

• Teknologi Aditif Kelas Satu (AMC 1) untuk komponen yang tidak kritis;
• Teknologi aditif kelas dua (AMC 2) untuk komponen berukuran sedang
• Teknologi aditif kelas 3 (AMC 3) untuk komponen kritis.

Bergantung pada kelas dan teknologi manufaktur tambahan yang digunakan, berbagai metode jaminan kualitas ditentukan untuk berbagai tahapan proses produksi, termasuk tes kualifikasi proses perakitan, tes produksi, dan tes kualifikasi komponen.

Sesuai dengan pedoman, semua kelas bagian harus diproduksi melalui proses yang telah lulus tes kualifikasi yang ditetapkan dari proses perakitan (BPQT). Kualifikasi ini memastikan bahwa menggunakan mesin dengan serangkaian parameter tertentu membantu mencapai tingkat kualitas tertentu.

Tes produksi, pada gilirannya, ditujukan untuk reproduktifitas. Kualifikasi ini memastikan bahwa proses tertentu dan sejumlah parameter akan menghasilkan kualitas build yang sama setiap saat, dan tidak hanya selama build pertama.

Akhirnya, uji kualifikasi bagian dilakukan dalam kasus-kasus di mana nilai kritis komponen memerlukannya. Metodologi tes ini berbeda, tergantung pada kelas dan jenis spesifik teknologi aditif yang digunakan.

Model bisnis

Berbagai studi kasus oleh mitra juga telah membantu mereka membangun pemahaman tentang dampak sertifikasi teknologi aditif pada bisnis. Berkat proyek yang saling berhubungan, mitra telah mengembangkan serangkaian langkah-langkah untuk memilih bagian, membangun rantai pasokan dan memastikan efisiensi ekonomi. Serangkaian tindakan ini dikelola oleh perusahaan konsultan Belanda Berenschot.

Secara keseluruhan, selama proyek penelitian bersama dua tahun, kemajuan signifikan telah dibuat dalam metode industri aditif yang memenuhi syarat untuk digunakan dalam sektor gas, minyak, dan kelautan yang banyak diminati.

Aidro, salah satu mitra, memberikan komentar berikut:

"Hubungan erat antara kedua proyek memastikan pertukaran maksimum pengetahuan dan pengalaman antara anggota proyek, lembaga penelitian, desainer, produsen, lembaga sertifikasi dan pelanggan akhir."

Proyek-proyek yang telah selesai dan akan datang akan menjadi bagian integral dari implementasi teknologi aditif dalam industri gas, minyak dan lepas pantai.

Untuk berita terbaru tentang pembuatan aditif, lihat blog Top 3D Shop.