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重磅:石油/天然气行业的金属/聚合物3D打印标准

时间:2022-09-17 16:08 来源:宝鸡新闻网 作者:宝鸡新闻网 阅读:

增材制造,也被称为3D打印,将通过提高运营效率和创新,同时帮助减少排放,彻底改变天然气石油行业。南极熊获悉,为了充分挖掘这项快速发展的技术的潜力,美国石油学会(API)已经为该行业使用的聚合物基和金属部件制定了两个互补的3D打印标准:即API标准20S《石油和天然气工业中使用的增材制造金属实博体育下载安装部件》和API标准20T《石油和天然气工业中使用的增材制造聚合物部件》(可在文末下载),这两份标准强调了该行业将如何采用新技术和创新来改善运营。

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API 20S和20T分别专注于金属和聚合物部件,代表了为天然气和石油行业提供部件的增材制造商的基准要求和工艺控制。特别是,API 20S和20T规定了对3D打印部件的制造工艺、生产、标识和文件的鉴定要求。这些标准还为测试和记录聚合物和金属部件的3D打印材料特性提供了指导,并且它们引入了三个增材制造规范级别,定义了越来越多的技术、质量和资格要求。

API全球行业服务部高级副总裁AnchalLiddar表示:"这些新标准反映了该行业专注于前沿技术和创新来满足全球能源需求,同时不断努力变得更清洁、更安全和更高效。3D打印有望为我们行业的所有领域带来巨大的利益。"

第三次工业革命

增材制造是一种根据数字设计,使用连续的材料层制造三维物体的过程,见图1。它与减材制造形成对比,减材制造是一种传统的制造工艺,通过原材料的加工来雕刻或去除材料形成一个形状,然后将几个对象组装成最终产品。自从该技术在20世纪80年代首次被开发出来,作为快速制作原型的一种手段,它已经发展并在制造业中获得了进一步的应用,促使一些学者将其称为新生的 "第三次工业革命"。

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△与减材制造相比,增材制造是一种使用连续材料层从数字设计中构建 3D 对象的过程。

实博体育下载安装多年来,增材制造已被应用到一系列行业中,包括航空、医疗保健、海事和消费产品。今天,3D打印在12.7万亿美元的全球制造业市场中占比不到0.1%。然而,根据最近的一份报告《石油和天然气的3D打印-专题研究》,估计到2025年,3D打印市场价值将达到320亿美元,到2030年将超过600亿美元。

天然气和石油行业近年来逐渐采用增材制造,将其用于钻井、非关键或小型部件、原型开发以及不再生产的过时部件的逆向工程。

实博体育下载安装例如,康菲石油公司一直在测试3D打印,用于更换阿拉斯加北坡原有的40年历史的燃气轮机的燃烧器塞子。由于这些部件不再生产,磨损的燃烧器塞子很难更换,而且成本很高,往往需要30到60周的时间才能运到这个与世隔绝的地区。然而,通过使用3D打印技术,可以在大约一周内生产出这些部件,并将它们运到油田所在地。

荷兰皇家壳牌公司使用3D打印技术制作设计原型和工具已经有十多年了,而且它正越来越多地在难以到达的地区部署该技术来打印备件,例如尼日利亚的海上平台,见图2。该公司指出,3D打印技术可以节省成本,并加快最终使用的备件的交货时间,包括热交换器、泵中的叶轮和聚合物密封盖,这有助于提高运营安全。

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实博体育下载安装△运营商发现 3D 打印是一种经济高效的方法,可以为难以到达的区域(例如海上平台和钻井平台)的设施和资产打印备件。

据报道,埃克森美孚公司正在使用 3D 打印技术对其 cMist 技术进行快速成型,该技术可去除天然气中的水、二氧化碳和硫化氢,以达到安全和气体质量标准。

随着技术的发展,人们对增材制造的兴趣与日俱增。数字化制造商Protolabs对欧洲油田服务行业高管进行的一项调查显示,82%的受访者计划从事3D打印和按需制造。

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增材制造的标准制定

实博体育下载安装伴随着3D打印应用的扩大,一些标准制定组织和分类机构,包括ASTM国际组织、国际标准化组织(ISO)、美国机械工程师协会(ASME)和挪威的DNV,它们分别发布了增材制造的标准。然而,从标准的角度来看,API 20S和20T是第一个专门针对为天然气和石油行业提供部件的制造商的3D打印标准。

(责任编辑:宝鸡新闻网)

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