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Des pièces de pétroliers imprimées en 3D approuvées après 6 mois d’utilisation d’évaluation

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  • Post published:4 décembre 2021
  • Post category:Actualité

Les marchés du pétrole et du gaz, ainsi que le secteur maritime, sont des secteurs moins exploités par l’industrie de la fabrication additive (FA). Toutefois, des progrès sont réalisés à cet égard, un groupe d’entreprises, dont ConocoPhillips, ayant validé des pièces imprimées en 3D après six mois de fonctionnement sur un pétrolier.

Le projet de développement conjoint a été élaboré par l’American Bureau of Shipping (ABS), ConocoPhillips Polar Tankers, Sembcorp Marine Ltd et 3D Metalforge. En février 2021, l’équipe a produit et testé en laboratoire des pièces fonctionnelles imprimées en 3D avant de les installer sur le Polar Endeavour.

Les pièces comprenaient un jeu d’engrenages et un arbre pour une pompe d’alimentation en combustible de chaudière, un accouplement flexible pour une pompe de dispositifs sanitaires marins et une buse d’éjection pour un générateur d’eau douce. Le jeu d’engrenages est composé d’un pignon d’entraînement qui fait tourner un pignon fou fixé à la pompe, générant une force d’aspiration pour remplir la cavité de fluide. L’arbre relie la roue à aubes au moteur de l’appareil. L’accouplement flexible fixe un arbre moteur à un arbre mené pour transmettre la puissance. Enfin, la buse d’éjection entraîne la vitesse du fluide pour convertir une pression statique élevée en pression de vitesse. Les pièces imprimées en 3D ont fonctionné sur le pétrolier pendant six mois et ont été récupérées et inspectées par son équipage, tout en étant également examinées à distance par ABS.

Robert Noyer, directeur technique de ConocoPhillips Polar Tankers, a déclaré : “La performance supérieure de ces pièces en service témoigne de la rigueur de l’ingénierie, de la fabrication et des essais post-production mis en place par l’équipe impliquée dans ce projet. Nous nous réjouissons des futures opportunités de soutenir nos navires avec cette technologie.”

Le pétrolier Polar Endeavour. Image reproduite avec l’aimable autorisation de ConocoPhillips.

En tant que deuxième plus grande société de classification maritime, ABS a maintenant approuvé ces pièces de rechange imprimées en 3D pour une utilisation sur les navires. ABS a commencé à travailler sur la classification de l’AM pour une utilisation dans l’industrie en 2017 et a publié un guide sur l’impression 3D pour le maritime en 2021, en se concentrant sur la fusion sur lit de poudre et le dépôt à énergie dirigée.

Patrick Ryan, vice-président principal d’ABS chargé de l’ingénierie et de la technologie mondiales, a déclaré : “Nous sommes ravis de la performance des pièces et de la réussite du projet. C’est un pas en avant important pour une technologie qui a certainement un rôle significatif à jouer dans l’avenir de l’industrie maritime. L’ABS s’engage à veiller à ce que ce type de pièces soit introduit sans compromettre la sécurité.”

Il est intéressant de noter que l’ABS et les constructeurs navals américains sont en concurrence avec des entreprises similaires de l’autre côté de la planète. Plus précisément, DNV, la plus grande société de classification au monde, a certifié un certain nombre de projets maritimes, pétroliers et gaziers, après avoir publié son premier guide sur la GA en 2017. Wilhelmsen, l’une des plus grandes entreprises maritimes au niveau mondial, explore depuis un certain temps l’impression 3D de pièces détachées avec la validation de DNV. Les projets se sont même étendus à la livraison de pièces imprimées en 3D sur les navires via un drone.

Parmi les parties du ConocoPhillips les plus compétentes en matière d’impression 3D à usage maritime, on trouve évidemment 3D Metalforge, qui a déjà reçu la certification DNV et Lloyds Register pour des pièces imprimées en 3D. Sembcorp explore également l’impression 3D depuis au moins 2017 dans le cadre d’un effort de mise en œuvre des technologies de l’industrie 4.0.

Matthew Waterhouse, directeur général de 3D Metalforge, a ajouté : “Nous sommes fiers de travailler en tant que partenaire de confiance, avec des entreprises comme ABS, Sembcorp Marine et ConocoPhillips Polar Tankers, pour apporter une plus grande valeur ajoutée grâce à des solutions de fabrication nouvelles et innovantes, et pour aider à relever les défis changeants de la fabrication de composants, de la chaîne d’approvisionnement et de la durabilité. L’inspection et la validation de ces composants fabriqués de manière additive confirment notre foi dans cette technologie et son application. Cette exposition aux capacités de la fabrication additive élargira ses applications commerciales et son acceptation à l’avenir.”

Faisant autrefois partie du géant Standard Oil, ConocoPhillips est une société pétrolière dont le chiffre d’affaires s’élève à 36,670 milliards de dollars américains. Le Guardian l’a classée comme la 14e entreprise la plus polluante au monde. Sa division Polar Tankers se consacre au transport de pétrole à l’aide de navires construits par Northrop Grumman Ship Systems. La société possède cinq pétroliers de classe Endeavour qui opèrent sur le marché du Trans-Alaskan Pipeline System (TAPS), transportant du pétrole brut à Valdez, en Alaska, et le livrant dans des ports de la côte ouest des États-Unis et à Hawaï.

Le projet a été lancé un mois seulement après que le Polar Endeavor a été heurté par un remorqueur au terminal maritime de Valdez, point de départ de l’Exxon Valdez juste avant son énorme déversement de 1989. Le bateau a déchiré la coque du pétrolier et blessé un membre du remorqueur, mais aucun pétrole n’a été déversé. En se lançant dans un projet unique d’impression 3D, ConocoPhillips a pu détourner l’attention de l’incident tout en démontrant qu’elle était une entreprise tournée vers l’avenir.

Alors que le réchauffement climatique fait fondre les eaux glaciaires de l’Arctique, de nombreuses entreprises prévoient de poursuivre leur exploration pétrolière et gazière vers le nord. En fait, ConocoPhillips a fait quatre découvertes majeures sur le plateau continental norvégien à travers 16 mois de 2018 à 2020, dont la plus importante de 2020. À mesure que ces entreprises exploiteront les derniers gisements de pétrole et de gaz accessibles sur Terre, elles pénétreront dans des eaux plus dangereuses qui nécessiteront des réparations plus fréquentes et plus éloignées. C’est pourquoi l’impression 3D pourrait s’avérer un outil crucial pour effectuer des réparations, telles que celles testées par le consortium dans cette histoire. En produisant des pièces de rechange dans les ports voisins ou même sur les navires eux-mêmes, ces derniers pourraient avoir beaucoup plus de chances de survivre au voyage.

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