복원력의 재정의: 석유 및 가스 부문의 애디티브 밸브 혁신

문제의 부품은 부식성이 강한 바닷물 및 기타 화학 물질에 부품이 자주 노출되는 환경인 생산용 수도관에 사용되는 체크 밸브였습니다. 이 애플리케이션의 경우, 슈퍼 듀플렉스 스틸과 같은 고가의 특수 소재로 제작된 기존 부품은 6개월마다 교체해야 했습니다.

이러한 리듬은 상당한 유지보수 부담을 야기했습니다. 이러한 부품의 사용량이 많기 때문에 운영 중단 시간을 피하기 위해 팀은 항상 대량의 재고를 유지해야 했습니다. 기존 금속 부품의 리드 타임이 52주를 초과하는 경우가 많았기 때문에 이 문제는 더욱 복잡해졌습니다.

높은 교체 빈도, 막대한 재고 요구 사항, 불안정한 공급망의 조합으로 인해 막대한 비용이 발생했습니다.

또한 원래 금속 설계를 모방한 적층 제조 폴리머 부품의 첫 번째 반복은 고압 가스 테스트 중에 325psi에 도달하자마자 폭발하는 치명적인 실패를 겪었습니다. 이 실패는 적층 제조 전문성을 위한 고급 시뮬레이션과 설계를 통해서만 달성할 수 있는 근본적으로 다른, 보다 정교한 설계 접근 방식의 필요성을 강조했습니다.

이 협업은 전체 가치 사슬에 걸쳐 혁신적인 영향을 미쳤습니다. 가장 즉각적이고 중요한 결과는 기존 슈퍼 듀플렉스 부품의 경우 52주 이상 걸리던 리드 타임이 적층 제조 폴리머 부품의 경우 단 1주일로 대폭 단축되었다는 점입니다. 이 획기적인 변화는 공급망을 간소화하는 동시에 진정한 디지털 예비 부품 프로그램을 구현하여 방대하고 비용이 많이 드는 물리적 재고가 필요하지 않게 되었습니다.

새롭게 디자인된 부품은 압력 하에서 탁월한 성능을 발휘했습니다. 각각 최대 450psi와 325psi의 모든 수압 쉘 및 시트 테스트를 무결점 결과로 통과했습니다. 가장 인상적인 것은 새로운 부품이 장시간의 공기 및 고압 질소 가스 테스트에서 '기포 없는 성능'을 달성했다는 점인데, 이는 초기 설계에서는 달성할 수 없었던 성과입니다. 부품의 무결성은 최대 하중에서 60분간 지속되는 수압 테스트를 통해 추가로 검증되었으며, 크리프나 소성 변형의 징후가 나타나지 않았습니다.

글로벌 밸브 서비스 제공업체의 수석 엔지니어는 부품이 "모든 압력 테스트를 완벽하게 통과했다"며 매우 만족스러워했습니다. 결과는 기대 이상으로 좋았습니다." 그는 이어서 AM 부품의 내구성과 밀봉 성능을 강조하며 "특히 고압에서 공기와 질소를 대상으로 한 마지막 두 번의 테스트 결과는 기밀 성능과 관련하여 우수한 결과를 보여주었습니다."라고 말했습니다.

이 프로젝트는 성능 향상 외에도 부품을 15% 더 가볍게 만들고 총소유비용을 30% 이상 절감하는 결과를 가져왔습니다. 또한 이 부품은 API 598 및 API 6D를 비롯한 엄격한 산업 표준을 충족했습니다. 이러한 성과는 적층 제조가 석유 및 가스 분야의 핵심 인프라와 일반 제조업체에 더 우수하고 탄력적이며 경제적인 솔루션을 제공할 수 있음을 입증합니다.