シェルが最初の 3D プリントによる漏れ修理クランプを製造および導入

2022年11月30日

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世界的なエネルギーおよび石油化学企業であるシェルは、同社初の積層造形によるリーク修理クランプの設置に成功し、稼働に成功したと報告しています。 機械的漏れ修理エンクロージャとも呼ばれるクランプは、浸食や腐食のメカニズムによって生じるパイプラインの欠陥や壁の薄化に対して、稼働中のパイプラインをカプセル化して完全性を回復するために使用される設計ソリューションです。

従来、単純なクランプは 3 ～ 5 日以内に製造できますが、複雑なクランプの場合は納期を考慮すると 4 週間以上かかる場合があります。 ただし、施設を稼働状態に維持するには、一時的な修理を適用できることが重要です。 配管システムの複雑さを考慮すると、欠陥はさまざまな場所で発生する可能性があり、多くの場合、専用のカスタマイズされたソリューションが必要になります。 機械的な完全性を回復し、資産を継続的に安全に運用するための応答速度が重要です。

概念実証はシェルと共同で実施されました。 株式会社チーム; そしてヴァローレック。 チームは協力して、ワイヤ アーク アディティブ マニュファクチュアリング (WAAM) プロセスによって完全に製造される、産業用アプリケーションを備えた最初のクランプと呼ばれるものの技術仕様と検査テスト計画を確立しました。 目標は、WAAM 技術を使用して、中圧蒸気システムに必要な品質保証を満たす漏れ修理用のクランプを製造する実現可能性を検証することでした。 概念実証は、将来のアプリケーションの品質と生産性を向上させるために必要な手順についての洞察を収集するのに役立ちました。

結果として得られた AM クランプは、142.4 bar (意図した設計圧力の 5 倍を超える) で実施された破裂テストに合格し、部品を現場で使用できるようにするためにシェル内で必要な技術的準備を満たしました。

この場合、最初に生産したクランプであるため、全体の納期は従来のクランプよりも長くなりました。 これは、DNV-ST-B203 金属部品の積層造形における最も重要度の高いカテゴリーに該当するためです。 広範なテストのために 3 セットのクランプが製造されましたが、最終的に取り付けられたのは 1 セットだけでした。 これは最初のデモンストレーション プロジェクトであったため、チームは設計の最適化よりも、100% の検査成功率を実現するクランプの設計に重点を置きました。

このプロジェクトには積層造形用の部品の出荷と、さまざまな場所や国でのテストが含まれており、これがリードタイムとコストの延長につながりました。 調達プロセスに含まれるさまざまなステップ、品質保証と管理が、概念実証に必要な時間の 50% 以上を占めると言われています。

次のフェーズでは、製品の品質と一貫性を確保するとともに、認定プロセスを合理化し、重複する部品の必要性を減らすことで、選択したクランプの AM のリードタイムとコストを削減することに重点を置きます。 将来のプロジェクトでは次のことが可能になることが予定されています。

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