增材制造或3D打印現(xiàn)在越來越多地用于汽車、航空和工具行業(yè)。隨著接受程度的加深，我們也看到了對石油和天然氣行業(yè)的積極滲透。據(jù)報道，一些預(yù)測估計，到2025年，石油和天然氣行業(yè)的3D打印將達(dá)到15億美元。
3D打印預(yù)示著各個領(lǐng)域的許多應(yīng)用的變革性革命。其增長的主要原因是它能夠加快新產(chǎn)品開發(fā)的步伐。它還具有生產(chǎn)以前不可能的復(fù)雜形狀和快速按需制造的能力。
加快新產(chǎn)品開發(fā)步伐
西門子3D打印燃?xì)廨啓C葉片
加快新產(chǎn)品開發(fā)是3D打印的關(guān)鍵優(yōu)勢之一，這使其成為當(dāng)今最受歡迎的制造技術(shù)之一。專家認(rèn)為，通過在石油和天然氣行業(yè)中使用3D打印，石油和天然氣開采將更有效，速度更快和成本效益更顯著。這必然會影響各個國家經(jīng)濟的各個方面。
談到3D打印對石油行業(yè)的影響，英國石油技術(shù)負(fù)責(zé)人David Eyton在接受采訪時表示：“3D打印機非常適合制作定制的設(shè)備。我們的反應(yīng)堆的內(nèi)部設(shè)備就是非常定制的。我們現(xiàn)在可以做任何事情。這些組件可以在需要時在現(xiàn)場或附近快速生產(chǎn)，有助于減少設(shè)備的等待時間——一直等到更換部件可以從制造商處采購為止——這太耗時了。
生成復(fù)雜形狀的能力
石油和天然氣行業(yè)有嚴(yán)格的環(huán)境安全規(guī)范。這促使公司不斷創(chuàng)新其產(chǎn)品設(shè)計，這些產(chǎn)品設(shè)計更高效，更具成本效益，同時又符合環(huán)保要求。所有這些參數(shù)都很難實現(xiàn)，但增材制造可以達(dá)到完美的平衡。
3D打印能夠輕松生成復(fù)雜的形狀。它還可以對包含多個零件的復(fù)雜裝配進(jìn)行逆向工程并將其轉(zhuǎn)換為單個組裝產(chǎn)品，從而減少現(xiàn)場的裝配時間。
因此，不是通過螺栓連接，焊接等組裝多個部件，所有這些接頭可以組合并構(gòu)建成單個產(chǎn)品。這提高了系統(tǒng)的整體效率。
西門子AM設(shè)計經(jīng)理Jenny Nilsson表示：“使用3D打印的最大優(yōu)勢之一是我們能夠設(shè)計更復(fù)雜的幾何形狀，這意味著我們可以更加創(chuàng)新，并在產(chǎn)品中提高設(shè)計效率。例如，打印葉片的設(shè)計可以幫助更快地降低金屬溫度，這就意味著它們的運行成本更低。”
快速按需制造
GE石油天然氣公司在其噴嘴生產(chǎn)線中使用3D打印
快速按需制造可以縮短石油和天然氣部件的開發(fā)周期。這也有助于參與多個設(shè)計迭代，測試它們并最終確定最合適的設(shè)計。
快速按需制造也有助于更換零件。許多組件都是小批量產(chǎn)品，并且是按訂單生產(chǎn)的。這類產(chǎn)品的制造成本相對較高。此外，這些產(chǎn)品的備件庫存甚至更昂貴，因為過時的威脅總是顯而易見。3D打印是解決石油和天然氣行業(yè)所有這些問題的完美解決方案。
3D打印在石油天然氣行業(yè)的優(yōu)勢
3D打印為石油天然氣行業(yè)帶來了一定的優(yōu)勢。這些好處將推動行業(yè)的未來。
1、降低成本
在不斷降低油價的壓力下，石油和天然氣公司正在向零部件制造商施壓，以降低制造成本并縮短交貨時間。在這種背景下，制造商尋求轉(zhuǎn)向增材制造，以幫助他們渡過難關(guān)。與傳統(tǒng)的制造技術(shù)不同，增材制造會減少浪費，并從頭開始構(gòu)建產(chǎn)品。
2、高效的設(shè)計
GE工程師3D打印了一個新的燃料噴嘴（頂部），使其能夠?qū)E HA級燃?xì)廨啓C的效率提高到今年秋季的64％
由于增材制造具有相對容易地創(chuàng)建復(fù)雜形狀的能力，因此制造商現(xiàn)在正在尋找渦輪機設(shè)計創(chuàng)新。這些新設(shè)計不僅生產(chǎn)成本低，而且在性能方面也很有效。
隨著越來越多的制造商采用3D打印技術(shù)，這些組件將被設(shè)計用于增材制造，從而提高系統(tǒng)的整體效率。
3、更好的庫存管理
根據(jù)澳大利亞工程巨頭WorleyParsons咨詢部門Advisian的高級顧問約翰·博爾托的說法，“降低建造成本并不是唯一的驅(qū)動因素。由于能夠在更短的時間內(nèi)生產(chǎn)出急需的零件，因此可以按需打印。對于具有過時零件的老化資產(chǎn)，運營商將能夠快速、輕松地打印符合其所需規(guī)格的替代品?！?/span>
他補充說，“實物庫存將變成虛擬庫存，因為公司可以選擇在需要時打印零件，而不是保留庫存。因此，倉庫將變得更加精簡，庫存管理將得到優(yōu)化并降低成本。
挑戰(zhàn)
只有當(dāng)公司能夠解決3D打印面臨的諸多挑戰(zhàn)時，才能實現(xiàn)3D打印技術(shù)的明顯優(yōu)勢。
1、零件識別
重要的是要了解哪些部分真正會對組織產(chǎn)生利益，哪些部分不會。通過3D打印盲目地制造所有零件將導(dǎo)致生產(chǎn)過程的崩潰。因此，選擇性識別、生產(chǎn)及其效益分析對于成功整合3D打印技術(shù)至關(guān)重要。
2、法律和監(jiān)管問題
將目前根據(jù)傳統(tǒng)制造技術(shù)設(shè)定的嚴(yán)格的性能和安全標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)移到3D打印技術(shù)將是困難的。這種轉(zhuǎn)變將很困難，并可能產(chǎn)生摩擦。
3、知識產(chǎn)權(quán)（IPR）
從一開始，3D打印就面臨著知識產(chǎn)權(quán)的強大挑戰(zhàn)。汽車和航空航天等行業(yè)也面臨著這一挑戰(zhàn)，但仍未實現(xiàn)通用解決方案。石油和天然氣行業(yè)也將面臨這一挑戰(zhàn)。
獲得專業(yè)知識
作為一項正在經(jīng)歷快速研發(fā)周期的新技術(shù)，該場景每天都會翻開新的一頁。這為那些可能找不到理想知識合作伙伴幫助他們將技術(shù)融入他們的制造業(yè)的公司創(chuàng)造了一個進(jìn)入壁壘。
正如John Bolto所說，“獲得專業(yè)知識將使制造商能夠加速他們的設(shè)計流程以及3D打印零件的創(chuàng)建和交付，包括閥門和泵殼。”
未來趨勢
根據(jù)David Eyton的說法，“未來，海上石油工業(yè)的管道和其他部件可以在海上平臺上進(jìn)行3D打印。這些組件可以在需要時在現(xiàn)場或附近快速生產(chǎn)，有助于減少設(shè)備過時的等待時間，而不需從制造商處重新采購。
他補充說：“如果能夠在需要的地方生產(chǎn)，那么產(chǎn)品供應(yīng)鏈可能會發(fā)生變革?！?/span>
隨著世界關(guān)注可持續(xù)發(fā)展，3D打印將變得更加重要。這些公司將張開雙臂擁抱這項技術(shù)，從而提高運營效率。這將是改變行業(yè)和世界的唯一途徑。
轉(zhuǎn)載請注明出處。
相關(guān)文章
熱門資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
