La impresión 3D en el sector del petróleo y el gas
Fiabilidad y resiliencia de la cadena de suministro en los entornos más hostiles del mundo
El sector del petróleo y el gas opera en algunas de las condiciones más exigentes del planeta. Las temperaturas extremas, las altas presiones, los entornos corrosivos y las ubicaciones remotas someten a los componentes y sistemas a un estrés excepcional. Al mismo tiempo, los operadores se enfrentan a un aumento de los costes, al envejecimiento de las infraestructuras y a unas cadenas de suministro cada vez más frágiles, todo ello mientras se ven presionados para mejorar la seguridad y reducir las emisiones.
La fabricación aditiva (FA) ofrece una nueva forma de diseñar, producir y mantener piezas críticas en todas las fases de la cadena de valor: desde la fase inicial hasta la final, pasando por las fases intermedias. Al permitir la producción bajo demanda, ofrecer capacidades de diseño avanzadas y optimizar el uso de los materiales, FA los operadores FA mejorar la fiabilidad, reducir el tiempo de inactividad y responder con mayor rapidez a los retos operativos.
Retos en el sector del petróleo y el gas
Las operaciones del sector del petróleo y el gas se ven condicionadas por complejas presiones técnicas y económicas:
¿Por qué la fabricación aditiva para el sector del petróleo y el gas?
La fabricación aditiva permite un enfoque radicalmente diferente a la hora de diseñar y fabricar componentes para el sector del petróleo y el gas:
- Repuestos bajo demanda: FA los plazos de entrega de meses a días, respalda las estrategias de gestión digital de existencias y ayuda a reducir los costes de inventario, al tiempo que garantiza la disponibilidad de componentes críticos incluso cuando el fabricante original ya no ofrece asistencia.
- Mejor rendimiento en entornos adversos: las aleaciones resistentes a la corrosión y las geometrías optimizadas aumentan la durabilidad y la estabilidad operativa.
- Menor tiempo de inactividad y menores costes de mantenimiento: una producción y una sustitución más rápidas contribuyen a mantener la fiabilidad del sistema y a reducir las paradas imprevistas.
- Libertad de diseño para componentes complejos: los canales internos, las estructuras reticulares y las geometrías con topología optimizada mejoran el flujo, la transferencia de calor y la integridad estructural.
- Mayor flexibilidad operativa: el diseño asistido por ordenador ( FA la rápida iteración de componentes adaptados a las condiciones específicas del terreno o a los objetivos de rendimiento.
Desde plataformas marinas hasta refinerías e instalaciones de GNL, FA convirtiendo en una herramienta estratégica para mejorar la fiabilidad y la resiliencia de la cadena de suministro.
Aplicaciones de la impresión 3D en el sector del petróleo y el gas
FA ya FA utiliza con éxito en una amplia gama de componentes del sector del petróleo y el gas. Estas aplicaciones demuestran cómo FA pasando de casos de uso experimentales a soluciones homologadas y listas para la producción en entornos operativos reales:
- Válvulas y componentes de válvulas: mayor resistencia a la corrosión, menor peso y trayectorias de flujo optimizadas.
- Dispositivos de control y medición del caudal: mayor estabilidad del caudal y mejor comportamiento térmico para una mayor precisión en la medición.
- Componentes resistentes a la corrosión: piezas de acero superdúplex , aleaciones de níquel y titanio diseñadas para una vida útil prolongada.
- Estructuras complejas y canales internos: geometrías altamente eficientes y que ahorran espacio, imposibles de fabricar mediante métodos convencionales.
- Piezas de repuesto para equipos antiguos: sustitución rápida de componentes obsoletos sin necesidad de herramientas originales.
Componentes de válvulas resistentes a la corrosión
En entornos marinos agresivos, los componentes de las válvulas suelen sufrir una corrosión rápida y requieren sustituciones frecuentes. Mediante FA, se rediseñaron los componentes para mejorar la resistencia a la corrosión, prolongar la vida útil y reducir el consumo de material, lo que ha supuesto importantes ventajas en cuanto a costes y rendimiento.
- Plazo de entrega: 1 semana
- Reducción del 30 % del coste total
- Reducción del peso del 15 %
Vaporizador de GNL: mayor estabilidad en las mediciones
En el procesamiento de GNL, incluso pequeñas variaciones en el caudal o la temperatura pueden afectar a la precisión de las mediciones y al valor comercial. Mediante el uso FA, se optimizó el diseño del vaporizador para mejorar el comportamiento del caudal y la uniformidad térmica, lo que se tradujo en un rendimiento de las mediciones significativamente más estable y en una mayor fiabilidad del proceso.
- >Reducción del 50 % en la variabilidad de las mediciones de GHV
- Componente de aluminio de 279 mm
- Probado a 150 bar (g), compatible con ATEX
La implantación FA el sector del petróleo y el gas: del prototipo a la cadena de suministro digital
ExxonMobil está pasando de la impresión 3D experimental a una cadena de suministro digital basada en las instalaciones. Gracias al estándar API 20S, las refinerías pueden ahora fabricar bajo demanda componentes metálicos homologados, como impulsores, mediante la tecnología LPBF.
Al sustituir los grandes inventarios físicos por archivos digitales de piezas y bases de datos sectoriales compartidas, la empresa reduce los costes de almacenamiento, agiliza los ciclos de reposición y refuerza la resiliencia de la cadena de suministro. Los programas de formación del personal y las iniciativas de preparación digital aceleran aún más la implantación en todas las sedes a nivel mundial.
¿Por qué elegir EOS para aplicaciones en el sector del petróleo y el gas?
EOS combina una amplia experiencia en la fabricación aditiva de metales con una dilatada trayectoria en el apoyo a sectores altamente regulados y de misión crítica. Para las empresas del sector del petróleo y el gas, esto se traduce en:
- Producción industrial fiable y reproducible
- Materiales de alto rendimiento aptos para entornos corrosivos y de alta presión
- Apoyo a los procesos de homologación y certificación (por ejemplo, DNV, API)
- Aplicaciones probadas y casos de uso validados en los sectores de exploración y producción, transporte y distribución
- Un ecosistema global de socios que prestan apoyo en el diseño, las pruebas y la producción
- Sistemas diseñados para garantizar la durabilidad, la trazabilidad y la estabilidad operativa a largo plazo
EOS ayuda a las empresas del sector del petróleo y el gas a aprovechar todo el potencial de la fabricación aditiva, desde la creación rápida de prototipos hasta la producción en serie totalmente certificada, lo que permite operaciones más resilientes, flexibles y eficientes.
