石油和天然氣領(lǐng)域：殼牌與Bonney Forge的3D打印閥門獲得CE認證

2023年9月8日，南極熊獲悉，國際船級社DNV已向殼牌和美國管件和閥門制造商Bonney Forge頒發(fā)了3D打印閥門的 CE 認證。殼牌和 Bonney Forge 在位于阿姆斯特丹能源轉(zhuǎn)型園區(qū)的 3D 打印卓越中心 (CoE) 合作制作了該部件，采用不銹鋼合金 UNS S31603 打印。

CE 認證（Conformité Européenne，歐洲共同市場認證）是一種歐洲范圍內(nèi)的安全認證標(biāo)志，旨在確保產(chǎn)品符合歐洲法規(guī)的基本安全和性能要求。CE 認證適用于歐洲經(jīng)濟區(qū)內(nèi)的所有成員國，包括歐盟（EU）和歐洲自由貿(mào)易聯(lián)盟（EFTA）的國家。產(chǎn)品在進入歐洲市場銷售之前，需要通過相應(yīng)的 CE 認證，以確保產(chǎn)品符合歐洲法規(guī)對安全、健康和環(huán)境保護等方面的要求。



殼牌數(shù)字供應(yīng)鏈負責(zé)人 Angeline Goh在 LinkedIn 上指出，殼牌將在華盛頓特區(qū)（10 月 30 日至 11 月 3 日）舉行的ASTM 國際先進制造會議(ICAM) 2023上分享有關(guān)打印閘閥的更多信息。

殼牌探索增材制造
殼牌在石油和天然氣行業(yè)中逐步探索增材制造 (AM) 。在 Goh 的領(lǐng)導(dǎo)下，殼牌于 2021 年成為第一家獲得內(nèi)部生產(chǎn)的3D 打印石油和天然氣零件（也是壓力容器）CE 認證的公司。Goh 和殼牌團隊在 2022 年初延續(xù)了這一成功，在鹿特丹殼牌能源和化學(xué)品園區(qū)的離心泵上安裝了 3D 打印葉輪，這是與油田服務(wù)巨頭貝克休斯 (Baker Hughes) 的聯(lián)合項目。用 Bonney Forge 打印的閘閥也將安裝在鹿特丹工廠。


△3D 打印的氧氫微混合器是殼牌與 GE Additive 合作的成果

在柏林舉行的 Formnext 2022 展會上，殼牌展示了該公司與 GE Additive 合作生產(chǎn)的3D 打印氧氫微混合器演示部件，并最終于 2023 年 1 月與其他四家石油和天然氣巨頭簽署了一項為期兩年的資源共享協(xié)議石油和天然氣備件的數(shù)字庫存生態(tài)系統(tǒng)。關(guān)于這種特殊的合作伙伴關(guān)系，Goh在今年早些時候發(fā)表的一次采訪中
表示：“石油和天然氣行業(yè)正在采取一系列措施，推動增材制造向前發(fā)展，它不再只是原型設(shè)計，而是可以用到最終用途零件的生產(chǎn)中�！�

因此，雖然石油和天然氣行業(yè)在增材制造方面花了很多時間，但考慮到相關(guān)法規(guī)的嚴(yán)格性、石油和天然氣行業(yè)異常高的投資成本，這是唯一有希望取得成功的方法。天然氣運營以及未來普遍存在的化石燃料，具有很大的不確定性，這也意味著達到的每一個認證里程碑都是整體行業(yè)的巨大飛躍，每一項戰(zhàn)術(shù)舉措都與更廣泛的長期目標(biāo)緊密結(jié)合。

如今在石油和天然氣領(lǐng)域，所有部件都已就位，這表明，如果石油和天然氣公司選擇增材制造技術(shù)的話，就會大力加速推動備件庫存數(shù)字化。這之所以如此重要，是因為如果沒有穩(wěn)定價格的可靠石油和天然氣供應(yīng)，世界就無法擴大向可再生能源的過渡，石油和天然氣行業(yè)需要找到短期內(nèi)脫碳的方法，不僅僅是減少化石燃料的生產(chǎn)。


△由 Shell & Bonney Forge 打印的閘閥

●2023年1月，殼牌公布了其最新的研發(fā)產(chǎn)品，利用3D打印技術(shù)制成的可用于修復(fù)泄漏的夾具。此部件旨在修復(fù)受缺陷或受腐蝕影響的管道，確保連續(xù)的石油和天然氣供應(yīng)以及設(shè)施的安全性能。殼牌表示，通過線弧增材制造 (WAAM) 3D打印技術(shù)，可以快速高效地生產(chǎn)它，從而使夾具的定制更容易、成本更低。


△3D打印的夾具

●2022年11月18日，在全球增材制造盛會formnext 2022期間，殼牌與GE Additive公布了聯(lián)合設(shè)計和工程項目的最新成果，一種由3D打印制造的氧氫微混合器。這個復(fù)雜的非功能性演示部件，是在GE Additive的概念激光Concept Laser  M Line 3D打印系統(tǒng)上使用鎳合金718制造的，該系統(tǒng)安裝在殼牌公司位于荷蘭阿姆斯特丹能源轉(zhuǎn)型園區(qū) ( ETCA )的3D打印卓越中心和工作室。


△殼牌3D打印卓越中心和工作室

●2022年1月17日，殼牌為內(nèi)部3D打印的壓力容器獲得了CE認證，證明了3D打印在能源領(lǐng)域的應(yīng)用是可行的。


△殼牌公司的3D打印壓力容器已獲得CE認證

增材制造技術(shù)對石油和天然氣行業(yè)的影響

增材制造在石油和天然氣行業(yè)中的應(yīng)用正逐漸崛起，其影響力和未來發(fā)展前景不容忽視：

●提高生產(chǎn)效率：增材制造技術(shù)可以實現(xiàn)快速成型，減少生產(chǎn)過程中的廢料和節(jié)省材料。在石油和天然氣行業(yè)中，增材制造可以用于制造復(fù)雜的金屬結(jié)構(gòu)件、備件等，從而提高生產(chǎn)效率和降低成本。

●優(yōu)化供應(yīng)鏈：新冠疫情和俄烏沖突等事件導(dǎo)致全球供應(yīng)鏈中斷，給石油和天然氣行業(yè)帶來了很大壓力。增材制造技術(shù)可以幫助企業(yè)創(chuàng)建分散式和本土化供應(yīng)鏈，提高供應(yīng)鏈的彈性，降低風(fēng)險。

●降低碳足跡：隨著全球?qū)�可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注，石油和天然氣企業(yè)需要降低碳排放。增材制造技術(shù)可以實現(xiàn)輕量化設(shè)計，減少材料消耗和能源消耗，從而降低碳足跡。

●創(chuàng)新應(yīng)用：增材制造技術(shù)在石油和天然氣行業(yè)中可以推動創(chuàng)新應(yīng)用，例如 3D 打印鉆頭、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件等，這些應(yīng)用可以提高石油和天然氣開采效率，降低生產(chǎn)成本。