Tubería de intercambiador de calor entregada al sitio marino de Shell "en un tiempo récord", cortesía de 3D Metalforge

El proveedor de servicios de fabricación 3D Metalforge ha utilizado sus capacidades internas de impresión 3D para fabricar y suministrar rápidamente piezas de intercambiadores de calor a una de las instalaciones costa afuera de la empresa de petróleo y gas Shell.

Fabricadas en una tirada limitada, las minituberías especializadas están diseñadas para instalarse en intercambiadores de calor o condensadores, para mejorar sus propiedades de gestión térmica y reducir su probabilidad de falla. Al extender la vida útil de estas piezas y suministrarlas a un ritmo récord, 3D Metalforge dice que ha ayudado efectivamente a Shell a minimizar el tiempo de inactividad de los equipos en su sitio en la isla Jurong.

"Estamos muy contentos de poder proporcionar nuestras tecnologías de fabricación aditiva para este proyecto de Shell Jurong Island en un tiempo récord, lo que finalmente ayudó a mejorar la vida útil de los equipos existentes", afirmó Matthew Waterhouse, director general de 3D Metalforge. "Trabajamos todos los días para brindar mayor valor a nuestros clientes y esta es una excelente validación de los beneficios de nuestra tecnología y de la creciente adopción de AM".

La expansión offshore de 3D Metalforge

Con una sólida cartera de impresoras 3D SLM, DED, MJF y FFF, además de máquinas de posprocesamiento, 3D Metalforge puede ofrecer una gama de servicios de producción, consultoría de diseño y capacitación relacionados. Si bien la oferta de la empresa ha atraído anteriormente la atención de clientes de los sectores de energía y defensa, se dirige principalmente a la industria marina y cada vez más ha comenzado a apuntar también a aplicaciones de petróleo y gas.

En 2017, la compañía abrió su Centro de Fabricación Aditiva (AMC) en Singapur, un complejo con capacidades de producción de extremo a extremo, construido para apuntar a las industrias marina, de petróleo y gas y de la construcción. Desde entonces, el proveedor de servicios ha firmado dos memorandos de entendimiento (MoU) con la Autoridad Marítima y Portuaria de Singapur y se ha ampliado con una nueva granja de impresión de 21 sistemas.

Para impulsar este crecimiento continuo, 3D Metalforge optó por salir a bolsa en el ASX a principios de este año, en una medida que le permitió recaudar 10 millones de dólares australianos en capital. Después de su oferta pública inicial, la empresa inauguró una nueva fábrica en Texas, abrió una 'instalación portuaria AM' equipada con el sistema Hybrid Wire Arc (W-HAAM) y se convirtió en proveedor certificado de impulsores de bombas para Flowserve, lo que refleja su creciente posición como parte offshore. experto.

Satisfacer la demanda offshore de Shell

Al igual que 3D Metalforge, Shell Jurong Island o 'SJI' tiene su sede en Singapur, y sus instalaciones de producción y exportación allí representan las más grandes de la región de Asia y el Pacífico. En el complejo, situado a 5 kilómetros de la costa del país en una isla privada, SJI produce productos químicos como óxido de etileno, monómeros de estireno y polioles, que son los ingredientes básicos para cosas como resinas, poliestireno y elastómeros.

En lo profundo de esta instalación privada en alta mar, el proceso de fabricación de la empresa se basa en el uso de grandes intercambiadores de calor y condensadores circulares, que cuentan con una serie de tubos metálicos de paredes delgadas. Insertados en el extremo de entrada de sus estructuras anfitrionas, estos pequeños tubos están diseñados para regular el calor y evitar fallas costosas que podrían detener el flujo de trabajo de producción química de SJI.

Dada la naturaleza offshore de la base, conseguir repuestos puede ser un negocio costoso y que requiere mucho tiempo, por lo que Shell ha recurrido ahora a los servicios de 3D Metalforge, en un esfuerzo por acelerar su proceso de mantenimiento. Para empezar, la oficina de servicios trabajó estrechamente con SJI para que sus ingenieros comprendieran los requisitos de rendimiento de la tubería.

Utilizando estos comentarios, 3D Metalforge digitalizó la pieza, antes de imprimirla rápidamente en 3D, posprocesarla y obtener la certificación. Durante la posproducción, los componentes incluso fueron sometidos a una extensa etapa de revisión de calidad, en la que se sometieron a rigurosas pruebas de integridad, como medio para garantizar que cumplieran con las especificaciones exactas de SJI para el uso final.

En última instancia, 3D Metalforge pudo acelerar la producción de los tubos, reduciendo su plazo de entrega a solo dos semanas y, además, haciéndolo más rentable. Al hacerlo, la empresa cree que no sólo ha ayudado a SJI a extender la vida útil de sus equipos, sino que también ha demostrado la eficacia de la impresión 3D para fabricar rápidamente repuestos que, en su ausencia, "tendrían un impacto significativo en las operaciones de los clientes".

La oportunidad de petróleo y gas de AM

Por su propia naturaleza, las plataformas marítimas de petróleo y gas explotan en lugares remotos, lejos de las instalaciones de fabricación tradicionales necesarias para producir repuestos, lo que hace que su maquinaria sea vulnerable a posibles averías. Para solucionar esto, un número creciente de empresas, tanto dentro como fuera del sector, están comenzando a examinar el potencial de la impresión 3D para crear componentes cuando y cuando sean necesarios.

El mes pasado, el proveedor de servicios energéticos Hunting PLC adquirió más del 25% de Cumberland Additive, una empresa de fabricación con una cartera de 16 impresoras 3D, así como máquinas CNC y equipos de acabado de metales. La medida podría hacer que Hunting aplique estas capacidades de impresión 3D dentro de sus principales mercados de petróleo y gas, y las despliegue como una forma de ingresar a los lucrativos sectores aeroespacial y de defensa.

El fabricante de sistemas ópticos Carl Zeiss también trabajó recientemente con SENAI y Petróleo Brasileiro para evaluar el potencial de la impresión 3D en el sector de petróleo y gas de Brasil. Desde enero de 2021, las empresas han estado desarrollando y validando conjuntamente parámetros de procesamiento optimizados para la impresión 3D LPBF y DED de componentes críticos de petróleo y gas, con el objetivo de ofrecer resultados medibles en el mercado para 2023.

Asimismo, la empresa de certificación DNV GL publicó un documento de especificación del servicio de impresión 3D en marzo de 2021, que está diseñado para respaldar la adopción de la tecnología en el sector del petróleo y el gas. Al exponer su esquema de calificación en blanco y negro y detallar cómo obtener y conservar los certificados relacionados con la impresión 3D, la empresa pretende ayudar a la industria a integrar la fabricación aditiva de la manera más eficiente posible.

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La imagen destacada muestra los tubos impresos en 3D de 3D Metalforge instalados en el intercambiador de calor marino de Shell. Foto vía 3D Metalforge.

Paul es un licenciado en historia y periodismo y le apasiona encontrar las últimas novedades en noticias tecnológicas.