Wärmetauscherrohre wurden „in Rekordzeit“ mit freundlicher Genehmigung von 3D Metalforge an den Offshore-Shell-Standort geliefert

Der Fertigungsdienstleister 3D Metalforge hat seine internen 3D-Druckkapazitäten genutzt, um Wärmetauscherteile schnell herzustellen und an eine der Offshore-Anlagen des Öl- und Gasunternehmens Shell zu liefern.

Die speziellen Minirohre werden in einer begrenzten Auflage hergestellt und sind für die Montage an Wärmetauschern oder Kondensatoren konzipiert, um deren Wärmemanagementeigenschaften zu verbessern und die Ausfallwahrscheinlichkeit zu verringern. Durch die Verlängerung der Nutzungsdauer dieser Teile und deren Lieferung in rekordverdächtiger Geschwindigkeit hat 3D Metalforge Shell nach eigenen Angaben effektiv dabei geholfen, die Ausfallzeiten der Ausrüstung an seinem Standort auf Jurong Island zu minimieren.

„Wir waren äußerst erfreut, unsere AM-Technologien für dieses Projekt für Shell Jurong Island in Rekordzeit bereitstellen zu können, was letztendlich dazu beitrug, die Lebensdauer der vorhandenen Ausrüstung zu verbessern“, sagte Matthew Waterhouse, Geschäftsführer von 3D Metalforge. „Wir arbeiten jeden Tag daran, unseren Kunden einen größeren Mehrwert zu bieten, und dies ist eine hervorragende Bestätigung der Vorteile unserer Technologie und der zunehmenden Einführung von AM.“

3D-Offshore-Erweiterung von Metalforge

Mit einem starken Portfolio an SLM-, DED-, MJF- und FFF-3D-Druckern sowie Nachbearbeitungsmaschinen ist 3D Metalforge in der Lage, eine Reihe von Produktions-, Designberatungs- und damit verbundenen Schulungsdienstleistungen anzubieten. Während das Angebot des Unternehmens zuvor die Aufmerksamkeit von Kunden aus dem Energie- und Verteidigungssektor auf sich gezogen hat, richtet es sich in erster Linie an die Schifffahrtsindustrie und richtet sich zunehmend auch an Öl- und Gasanwendungen.

Bereits 2017 eröffnete das Unternehmen sein Additive Manufacturing Centre (AMC) in Singapur, einen Komplex mit umfassenden Produktionskapazitäten, der speziell für die Schifffahrts-, Öl- und Gasindustrie sowie die Bauindustrie konzipiert wurde. Seitdem hat der Dienstleister zwei Memoranda of Understanding (MoU) mit der Maritime and Port Authority of Singapore unterzeichnet und mit einer neuen Druckfarm mit 21 Systemen expandiert.

Um dieses kontinuierliche Wachstum voranzutreiben, entschied sich 3D Metalforge Anfang des Jahres für den Börsengang an der ASX und konnte so Kapital in Höhe von 10 Mio. AUD einsammeln. Nach dem Börsengang eröffnete das Unternehmen später eine neue Fabrik in Texas, eröffnete eine mit einem Hybrid Wire Arc-System (W-HAAM) ausgestattete „AM-Hafenanlage“ und wurde zertifizierter Lieferant von Pumpenlaufrädern für Flowserve, was seine wachsende Stellung als Offshore-Unternehmen widerspiegelt Experte.

Deckung des Offshore-Bedarfs von Shell

Ähnlich wie 3D Metalforge hat Shell Jurong Island oder „SJI“ seinen Sitz in Singapur und seine dortigen Produktions- und Exportanlagen sind die größten im asiatisch-pazifischen Raum. In dem Komplex, der 5 km vor der Küste des Landes auf einer privaten Insel liegt, produziert SJI Chemikalien wie Ethylenoxid, Styrolmonomere und Polyole, die die Grundbestandteile für Dinge wie Harze, Polystyrol und Elastomere sind.

Tief im Inneren dieser privaten Offshore-Anlage basiert der Herstellungsprozess des Unternehmens auf der Verwendung großer kreisförmiger Wärmetauscher und Kondensatoren, die aus einer Reihe dünnwandiger Metallrohre bestehen. Diese winzigen Rohre werden in das Einlassende ihrer Wirtsstrukturen eingeführt und sollen die Wärme regulieren und kostspielige Ausfälle verhindern, die dazu führen könnten, dass der chemische Produktionsablauf von SJI zum Erliegen kommt.

Angesichts der Offshore-Beschaffenheit der Basis kann die Beschaffung von Ersatzteilen ein teures und zeitintensives Geschäft sein. Daher hat sich Shell nun an die Dienste von 3D Metalforge gewandt, um den Wartungsprozess zu beschleunigen. Zunächst arbeitete das Servicebüro eng mit SJI zusammen, um von den Ingenieuren ein Verständnis für die Leistungsanforderungen der Schläuche zu erhalten.

Anhand dieses Feedbacks digitalisierte 3D Metalforge dann das Teil, bevor es schnell in 3D gedruckt, nachbearbeitet und zertifiziert wurde. Während der Postproduktion wurden die Komponenten sogar einer umfassenden Qualitätsprüfung unterzogen, in der sie strengen Integritätstests unterzogen wurden, um sicherzustellen, dass sie den genauen Spezifikationen von SJI für den Endgebrauch entsprechen.

Letztendlich konnte 3D Metalforge die Produktion des Rohrs beschleunigen, die Vorlaufzeit auf nur zwei Wochen verkürzen und es darüber hinaus kostengünstiger herstellen. Damit ist das Unternehmen davon überzeugt, dass es SJI nicht nur dabei geholfen hat, die Lebensdauer seiner Geräte zu verlängern, sondern auch die Wirksamkeit des 3D-Drucks bei der schnellen Herstellung von Ersatzteilen unter Beweis gestellt hat, die ohne deren Fehlen „erhebliche Auswirkungen auf den Betrieb der Kunden“ hätten.

AMs Öl- und Gas-Chance

Aufgrund ihrer Natur liegt der Bergbau auf maritimen Öl- und Gasbohrinseln an abgelegenen Standorten, weit entfernt von den traditionellen Produktionsanlagen, die für die Produktion von Ersatzteilen benötigt werden, was ihre Maschinen anfällig für mögliche Ausfälle macht. Um dies zu umgehen, beginnen immer mehr Unternehmen innerhalb und außerhalb der Branche, das Potenzial des 3D-Drucks für die Herstellung von Bauteilen nach Bedarf zu prüfen.

Erst letzten Monat erwarb der Energiedienstleister Hunting PLC mehr als 25 % von Cumberland Additive, einem Produktionsunternehmen mit einem Portfolio von 16 3D-Druckern sowie CNC-Maschinen und Metallbearbeitungsgeräten. Der Schritt könnte dazu führen, dass Hunting diese 3D-Druckfähigkeiten in seinen Kernmärkten Öl und Gas einsetzt und sie als Möglichkeit nutzt, in die lukrativen Sektoren Luft- und Raumfahrt und Verteidigung einzusteigen.

Der optische Systemhersteller Carl Zeiss hat kürzlich auch mit SENAI und Petróleo Brasileiro zusammengearbeitet, um das Potenzial des 3D-Drucks im brasilianischen Öl- und Gassektor zu bewerten. Seit Januar 2021 entwickeln und validieren die Unternehmen gemeinsam optimierte Verarbeitungsparameter für LPBF- und DED-3D-Druck kritischer Öl- und Gaskomponenten mit dem Ziel, bis 2023 messbare Ergebnisse auf den Markt zu bringen.

Ebenso veröffentlichte das Zertifizierungsunternehmen DNV GL im März 2021 ein Spezifikationsdokument für 3D-Druckdienste, das die Einführung der Technologie in der Öl- und Gasindustrie unterstützen soll. Indem das Unternehmen sein Qualifikationsschema in Schwarzweiß darlegt und detailliert beschreibt, wie man 3D-Druck-bezogene Zertifikate erhält und behält, möchte es der Branche dabei helfen, die additive Fertigung so effizient wie möglich zu integrieren.

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Das Bild zeigt die 3D-gedruckten Rohre von 3D Metalforge, die am Offshore-Wärmetauscher von Shell angebracht sind. Foto über 3D Metalforge.

Paul hat einen Abschluss in Geschichte und Journalismus und hat eine Leidenschaft dafür, die neuesten Nachrichten aus dem Technologiebereich zu finden.