石油和天然气领域：壳牌与Bonney Forge的3D打印阀门获得CE认证

2023年9月8日，南极熊获悉，国际船级社DNV已向壳牌和美国管件和阀门制造商Bonney Forge颁发了3D打印阀门的 CE 认证。壳牌和 Bonney Forge 在位于阿姆斯特丹能源转型园区的 3D 打印卓越中心 (CoE) 合作制作了该部件，采用不锈钢合金 UNS S31603 打印。

CE 认证（Conformité Européenne，欧洲共同市场认证）是一种欧洲范围内的安全认证标志，旨在确保产品符合欧洲法规的基本安全和性能要求。CE 认证适用于欧洲经济区内的所有成员国，包括欧盟（EU）和欧洲自由贸易联盟（EFTA）的国家。产品在进入欧洲市场销售之前，需要通过相应的 CE 认证，以确保产品符合欧洲法规对安全、健康和环境保护等方面的要求。



壳牌数字供应链负责人 Angeline Goh在 LinkedIn 上指出，壳牌将在华盛顿特区（10 月 30 日至 11 月 3 日）举行的ASTM 国际先进制造会议(ICAM) 2023上分享有关打印闸阀的更多信息。

壳牌探索增材制造
壳牌在石油和天然气行业中逐步探索增材制造 (AM) 。在 Goh 的领导下，壳牌于 2021 年成为第一家获得内部生产的3D 打印石油和天然气零件（也是压力容器）CE 认证的公司。Goh 和壳牌团队在 2022 年初延续了这一成功，在鹿特丹壳牌能源和化学品园区的离心泵上安装了 3D 打印叶轮，这是与油田服务巨头贝克休斯 (Baker Hughes) 的联合项目。用 Bonney Forge 打印的闸阀也将安装在鹿特丹工厂。


△3D 打印的氧氢微混合器是壳牌与 GE Additive 合作的成果

在柏林举行的 Formnext 2022 展会上，壳牌展示了该公司与 GE Additive 合作生产的3D 打印氧氢微混合器演示部件，并最终于 2023 年 1 月与其他四家石油和天然气巨头签署了一项为期两年的资源共享协议石油和天然气备件的数字库存生态系统。关于这种特殊的合作伙伴关系，Goh在今年早些时候发表的一次采访中
表示：“石油和天然气行业正在采取一系列措施，推动增材制造向前发展，它不再只是原型设计，而是可以用到最终用途零件的生产中。”

因此，虽然石油和天然气行业在增材制造方面花了很多时间，但考虑到相关法规的严格性、石油和天然气行业异常高的投资成本，这是唯一有希望取得成功的方法。天然气运营以及未来普遍存在的化石燃料，具有很大的不确定性，这也意味着达到的每一个认证里程碑都是整体行业的巨大飞跃，每一项战术举措都与更广泛的长期目标紧密结合。

如今在石油和天然气领域，所有部件都已就位，这表明，如果石油和天然气公司选择增材制造技术的话，就会大力加速推动备件库存数字化。这之所以如此重要，是因为如果没有稳定价格的可靠石油和天然气供应，世界就无法扩大向可再生能源的过渡，石油和天然气行业需要找到短期内脱碳的方法，不仅仅是减少化石燃料的生产。


△由 Shell & Bonney Forge 打印的闸阀

●2023年1月，壳牌公布了其最新的研发产品，利用3D打印技术制成的可用于修复泄漏的夹具。此部件旨在修复受缺陷或受腐蚀影响的管道，确保连续的石油和天然气供应以及设施的安全性能。壳牌表示，通过线弧增材制造 (WAAM) 3D打印技术，可以快速高效地生产它，从而使夹具的定制更容易、成本更低。


△3D打印的夹具

●2022年11月18日，在全球增材制造盛会formnext 2022期间，壳牌与GE Additive公布了联合设计和工程项目的最新成果，一种由3D打印制造的氧氢微混合器。这个复杂的非功能性演示部件，是在GE Additive的概念激光Concept Laser  M Line 3D打印系统上使用镍合金718制造的，该系统安装在壳牌公司位于荷兰阿姆斯特丹能源转型园区 ( ETCA )的3D打印卓越中心和工作室。


△壳牌3D打印卓越中心和工作室

●2022年1月17日，壳牌为内部3D打印的压力容器获得了CE认证，证明了3D打印在能源领域的应用是可行的。


△壳牌公司的3D打印压力容器已获得CE认证

增材制造技术对石油和天然气行业的影响

增材制造在石油和天然气行业中的应用正逐渐崛起，其影响力和未来发展前景不容忽视：

●提高生产效率：增材制造技术可以实现快速成型，减少生产过程中的废料和节省材料。在石油和天然气行业中，增材制造可以用于制造复杂的金属结构件、备件等，从而提高生产效率和降低成本。

●优化供应链：新冠疫情和俄乌冲突等事件导致全球供应链中断，给石油和天然气行业带来了很大压力。增材制造技术可以帮助企业创建分散式和本土化供应链，提高供应链的弹性，降低风险。

●降低碳足迹：随着全球对可持续发展的关注，石油和天然气企业需要降低碳排放。增材制造技术可以实现轻量化设计，减少材料消耗和能源消耗，从而降低碳足迹。

●创新应用：增材制造技术在石油和天然气行业中可以推动创新应用，例如 3D 打印钻头、复杂结构件等，这些应用可以提高石油和天然气开采效率，降低生产成本。