نوامبر گذشته، شل اولین گیره تعمیر نشتی پرینت سه بعدی را با موفقیت نصب کرد. گیره‌ها که به عنوان محفظه‌های تعمیر نشت مکانیکی نیز شناخته می‌شوند، راه‌حل‌های مهندسی شده‌ای هستند که برای محصور کردن و بازیابی یکپارچگی خطوط لوله عملیاتی در برابر نقص‌های خط لوله، که در طول زمان به وجود می‌آیند، استفاده می‌شوند.
به گزارش شلدر حال حاضر، یک گیره ساده را می توان در عرض 3-5 روز تولید کرد، اما گیره های پیچیده ممکن است 4 هفته یا بیشتر طول بکشد (هنگامی که زمان تحویل را از تعداد محدودی از سازندگان متخصص در محفظه های فشار در نظر بگیرید). توانایی اعمال تعمیرات موقت برای فعال ماندن امکانات حیاتی است. در دسترس بودن تجهیزات ضروری باید به حداکثر برسد تا از دست دادن تولید و انتشار گازهای گلخانه ای کاهش یابد. با توجه به پیچیدگی سیستم‌های لوله‌کشی، نقص‌ها می‌توانند در مکان‌های مختلف رخ دهند که اغلب نیاز به راه‌حل‌های اختصاصی و سفارشی‌سازی شده را ایجاد می‌کنند. سرعت پاسخ برای بازگرداندن یکپارچگی مکانیکی و ادامه عملیات ایمن دارایی حیاتی است.
به طور طبیعی، چاپ سه بعدی یک فناوری مناسب برای چنین کاربردهایی است و توسط Shell برای ساخت گیره های انتخاب شده انتخاب شده است. اثبات مفهوم به طور مشترک توسط Shell، TEAM، Inc.، و Vallourec اجرا شد. این تیم با هم یک برنامه آزمایشی مشخصات فنی و بازرسی را برای اولین گیره با کاربرد صنعتی ایجاد کردند که به طور کامل با شرکت افزودنی قوس سیمی (WAAM) تولید می‌شد. هدف بررسی امکان‌سنجی استفاده از WAAM برای تولید گیره‌هایی برای تعمیر نشتی بود که تضمین کیفیت مورد نیاز برای سیستم‌های بخار فشار متوسط را برآورده می‌کند. اثبات مفهوم به جمع آوری بینش در مورد مراحل مورد نیاز برای بهبود کیفیت و بهره وری برای کاربردهای آینده کمک کرد.
گیره پرینت سه بعدی تست انفجار را با موفقیت پشت سر گذاشت، آزمایشی که در 142.4 بار (بیش از 5 برابر فشار طراحی مورد نظر) انجام شد – سطح مناسبی از آمادگی فنی در Shell برای واجد شرایط بودن قطعه برای کاربرد میدانی را برآورده کرد.
به طور غیرمعمول، زمان تحویل کلی بیشتر از یک گیره تولید شده معمولی بود، زیرا اولین محصول بود. این تا حدودی به دلیل استانداردهای بالای DNV B203 برای تولید افزودنی قطعات فلزی بود (این پروژه قبل از انتشار استاندارد API20s موسسه نفت آمریکا شروع شد). این واقعیت که سه مجموعه گیره برای آزمایش های گسترده تولید شد، حتی اگر در نهایت تنها یک مجموعه نصب شد، همچنین به طولانی شدن زمان تولید و افزایش هزینه ها کمک کرد. این تیم همچنین بیشتر بر طراحی گیره برای موفقیت 100٪ در بازرسی به جای بهینه سازی طراحی تمرکز کرد، زیرا این اولین پروژه نمایشی در نوع خود بود.
علاوه بر همه اینها، این پروژه شامل ارسال قطعات برای چاپ و آزمایش در مکان‌ها و کشورهای مختلف بود که به افزایش زمان و هزینه‌ها نیز کمک کرد – که به نفع هدف شل برای تولید اکوسیستم‌های یکپارچه افزودنی در نزدیکی است. عملیات مراحل مختلف درگیر در فرآیند تدارکات و همچنین تضمین کیفیت و کنترل کیفیت بیش از 50 درصد از زمان مورد نیاز برای اثبات مفهوم را تشکیل می دهند.
فاز بعدی بر کیفیت و سازگاری محصول و همچنین کاهش زمان و هزینه‌های تولید افزودنی گیره‌های انتخابی با ساده‌سازی فرآیند صلاحیت و کاهش نیاز به قطعات تکراری تمرکز خواهد کرد. در نظر گرفته شده است که پروژه های آینده تشکیل یک پایگاه داده را با تمام نتایج آزمون های بازرسی و صلاحیت که منعکس کننده واریانس کیفیت در قطعات WAAM است، امکان پذیر کند. توسعه الزامات صلاحیت ویژه برنامه – اجازه می دهد تا قطعات پیچیده تر بر اساس سابقه پرونده و موارد استفاده موفق در حین کار از قطعات ساده تر واجد شرایط شوند. و ایجاد کتابخانه ای از پیکربندی های واجد شرایط برای کاهش تلاش های کیفی محصولات مشابه یا مشابه در آینده.
نمونه ای از گیره های پیچیده منبع: شل
نمونه ای از گیره های پیچیده منبع: شل
ایجاد مجموعه داده های گسترده برای قطعات یدکی پرینت سه بعدی نیاز به منابع زیادی دارد. شل معتقد است که استانداردسازی فرآیند فناوری WAAM، به ویژه در کنترل کیفیت، برای بهبود زمان هدایت و کاهش هزینه ها بسیار مهم است و این امر می تواند با همکاری با کاربران نهایی علاقه مندی که نیازهای مشابهی دارند، محقق شود. شل همچنین معتقد است که یک جهش بزرگ برای پذیرش فناوری چاپ سه بعدی در بخش انرژی می تواند از چنین استانداردسازی در سراسر صنعت حاصل شود.