La stampa 3D nel settore petrolifero e del gas
Affidabilità e resilienza della catena di approvvigionamento negli ambienti più difficili del mondo
Il settore petrolifero e del gas opera in alcune delle condizioni più difficili del pianeta. Temperature estreme, pressioni elevate, ambienti corrosivi e località remote sottopongono componenti e sistemi a sollecitazioni eccezionali. Allo stesso tempo, gli operatori devono far fronte a costi in aumento, infrastrutture obsolete e catene di approvvigionamento sempre più fragili, il tutto mentre sono sottoposti alla pressione di migliorare la sicurezza e ridurre le emissioni.
La produzione additiva (AM) offre un nuovo modo di progettare, produrre e mantenere componenti critici in tutte le fasi del processo, a monte, a metà e a valle. Grazie alla produzione su richiesta, alle funzionalità di progettazione avanzate e all'efficienza dei materiali, l'AM aiuta gli operatori a migliorare l'affidabilità, ridurre i tempi di fermo e rispondere più rapidamente alle sfide operative.
Le sfide nel settore petrolifero e del gas
Le attività nel settore petrolifero e del gas sono influenzate da complesse dinamiche tecniche ed economiche:
Perché la produzione additiva nel settore petrolifero e del gas
La produzione additiva consente un approccio radicalmente diverso alla progettazione e alla produzione di componenti per il settore petrolifero e del gas:
- Ricambi su richiesta: la produzione additiva riduce i tempi di consegna da mesi a giorni, favorisce le strategie di gestione digitale delle scorte e contribuisce a ridurre i costi di magazzino, garantendo al contempo la disponibilità dei componenti critici anche quando l'assistenza del produttore originale non è più disponibile.
- Prestazioni migliorate in condizioni ambientali difficili: le leghe resistenti alla corrosione e le geometrie ottimizzate aumentano la durata e la stabilità operativa.
- Riduzione dei tempi di fermo macchina e dei costi di manutenzione: una produzione e una sostituzione più rapide contribuiscono a garantire l'affidabilità del sistema e a ridurre i fermi macchina imprevisti.
- Libertà progettuale per componenti complessi: canali interni, strutture a traliccio e geometrie ottimizzate dal punto di vista topologico migliorano il flusso, il trasferimento di calore e l'integrità strutturale.
- Maggiore flessibilità operativa: la produzione additiva consente di realizzare rapidamente componenti su misura in base alle specifiche condizioni sul campo o agli obiettivi prestazionali.
Dalle piattaforme offshore alle raffinerie e agli impianti di GNL, la produzione additiva sta diventando uno strumento strategico per migliorare l'affidabilità e la resilienza della catena di approvvigionamento.
Applicazioni della stampa 3D nel settore petrolifero e del gas
La produzione additiva (AM) viene già impiegata con successo in un'ampia gamma di componenti per il settore petrolifero e del gas. Queste applicazioni dimostrano come la produzione additiva stia passando da casi d'uso sperimentali a soluzioni collaudate e pronte per la produzione in contesti operativi reali:
- Valvole e componenti per valvole: maggiore resistenza alla corrosione, peso ridotto, percorsi di flusso ottimizzati.
- Dispositivi di controllo e misurazione della portata: maggiore stabilità della portata e migliori caratteristiche termiche per una maggiore precisione di misurazione.
- Componenti resistenti alla corrosione: parti in acciaio super duplex, leghe di nichel e titanio progettate per garantire una maggiore durata.
- Superfici complesse e canali interni: geometrie altamente efficienti e salvaspazio, impossibili da realizzare con i metodi convenzionali.
- Ricambi per apparecchiature obsolete: sostituzione rapida di componenti obsoleti senza l'utilizzo di attrezzature originali.
Componenti per valvole resistenti alla corrosione
Negli ambienti marini aggressivi, i componenti delle valvole sono spesso soggetti a rapida corrosione e richiedono frequenti sostituzioni. Grazie alla produzione additiva (AM), i componenti sono stati riprogettati per migliorare la resistenza alla corrosione, prolungarne la durata e ridurre l'utilizzo di materiale, dimostrando notevoli vantaggi in termini di costi e prestazioni.
- Tempi di consegna: 1 settimana
- Riduzione del 30% dei costi totali
- Riduzione del peso del 15%
Vaporizzatore di GNL: maggiore stabilità di misurazione
Nel trattamento del GNL, anche minime variazioni di portata o temperatura possono influire sulla precisione delle misurazioni e sul valore commerciale. Grazie all'uso della modellazione numerica (AM), il design del vaporizzatore è stato ottimizzato per migliorare il comportamento della portata e l'uniformità termica, garantendo prestazioni di misurazione notevolmente più stabili e una maggiore affidabilità del processo.
- >Riduzione del 50% della variabilità nelle misurazioni dei gas serra
- Componente in alluminio da 279 mm
- Testato a 150 bar (g), conforme alle norme ATEX
L'adozione della produzione additiva nel settore petrolifero e del gas: dalla prototipazione alla catena di approvvigionamento digitale
ExxonMobil sta passando dalla stampa 3D sperimentale a una catena di approvvigionamento digitale gestita a livello di sito. Grazie allo standard API 20S, le raffinerie possono ora produrre su richiesta componenti metallici certificati, come le giranti, utilizzando la tecnologia LPBF.
Sostituendo le ingenti scorte fisiche con file digitali dei componenti e banche dati di settore condivise, l'azienda riduce i costi di stoccaggio, accelera i cicli di sostituzione e rafforza la resilienza della catena di approvvigionamento. I programmi dedicati alla forza lavoro e le iniziative di preparazione al digitale accelerano ulteriormente l'adozione in tutte le sedi globali.
Perché scegliere EOS per le applicazioni nel settore petrolifero e del gas
EOS unisce una profonda competenza nella produzione additiva in metallo a una lunga esperienza nel supportare settori altamente regolamentati e di importanza critica. Per gli operatori del settore petrolifero e del gas, ciò si traduce in:
- Produzione industriale affidabile e ripetibile
- Materiali ad alte prestazioni adatti ad ambienti corrosivi e ad alta pressione
- Supporto per i processi di qualificazione e certificazione (ad es. DNV, API)
- Applicazioni collaudate e casi d'uso convalidati nei settori a monte, intermedio e a valle
- Un ecosistema globale di partner a supporto della progettazione, della sperimentazione e della produzione
- Sistemi progettati per garantire durata, tracciabilità e stabilità operativa a lungo termine
EOS aiuta le aziende del settore petrolifero e del gas a sfruttare appieno il potenziale della produzione additiva, dalla prototipazione rapida alla produzione in serie a tutti gli effetti, consentendo operazioni più resilienti, flessibili ed efficienti.
