Как аддитивные технологии меняют подход к производству оборудования в нефтегазе? 

Аддитивное производство (также известное как промышленная 3D-печать) меняет подходы нефтегазовой отрасли к проектированию, производству и техническому обслуживанию. В контексте нефтегазовой отрасли аддитивное производство позволяет создавать сложные компоненты и инструменты, отвечающие конкретным эксплуатационным требованиям, часто с сокращёнными сроками и затратами. Технология использует такие материалы, как металлы, полимеры и композиты, что позволяет изготавливать как прототипы, так и готовые изделия.

Интеграция аддитивного производства в нефтегазовую отрасль включает в себя несколько ключевых применений: 

• производство компонентов;
• прототипирование;
• индивидуальная настройка;
• ремонт и техническое обслуживание; 
• инструментарий.

Ранее этот сектор экономики в значительной степени полагался на традиционные методы производства и сложные цепочки поставок, но в последние годы аддитивное производство предлагает более инновационные решения.

О преимуществах 3D-печати замолвим слово

Внедрение аддитивных технологий оптимизирует производственные процессы и решает некоторые из наиболее распространённых проблем отрасли, такие как длительные сроки поставки, устаревание деталей, высокие логистические затраты и незапланированные простои.

В условиях, когда энергетические компании сталкиваются с требованиями цифровой трансформации, соблюдения экологических норм и проблемами глобальной нестабильности поставок, аддитивное производство предлагает гибкое и масштабируемое решение.

Среди основных преимуществ, которые отмечают компании, внедрившие на практике эти технологии, выделим следующие:

• Сроки выполнения заказа сократились на 90%, теперь основные компоненты можно спроектировать, напечатать и установить за считанные дни, а не месяцы. 
• Снижение запасов на 50% благодаря тому, что производство по требованию уменьшает потребность в хранении больших объёмов запасных частей на складах.

Также более быстрая замена деталей означает меньшее количество незапланированных остановок и меньшие потери производства! 

Относительно снижения выбросов CO₂ — локализованное производство лёких деталей уменьшает потребность в транспортировке и количество отходов материалов. Кроме того, инженеры могут быстро создавать прототипы, тестировать и совершенствовать их без длительных задержек в производстве.

Вопросы экономии

Всемирный экономический форум подсчитал, что аддитивное производство потенциально может сэкономить нефтегазовым компаниям до 30 миллиардов долларов в виде затрат и времени.

В аналитическом отчёте, опубликованном компанией Spherical Insights в 2024 году, прогнозируется, что к 2033 году объем мирового рынка аддитивного производства превысит 143,3 млрд долларов США, при этом среднегодовой темп роста составит 21,78% в период с 2023 по 2033 год.

Для нефтегазовой отрасли выбор времени особенно важен, поскольку она сталкивается со старением инфраструктуры, высокими требованиями к производительности и растущим давлением в сторону цифровых инноваций. Аддитивное производство предлагает мощный прорыв, который помогает эффективно и результативно решать эти задачи, а нефтегаз, как известно, сталкивается с чрезвычайно сложными операционными и логистическими задачами, особенно в сегментах добычи и транспортировки. 

Что мешает внедрению аддитивки сегодня? 

Несмотря на свои преимущества, аддитивное производство в нефтегазовой отрасли по-прежнему сталкивается с важными проблемами, которые необходимо решить для обеспечения масштабируемого и долгосрочного внедрения.

Одна из наиболее распространённых трудностей внедрения заключается в обеспечении соответствия деталей, изготовленных методом аддитивного производства, строгим стандартам качества материалов и механических характеристик, необходимым в нефтедобывающей промышленности.

Нефтегазовые компании должны убедиться, что любой поставщик, использующий аддитивные технологии, способен продемонстрировать соответствие этим стандартам или имеет возможность пройти квалификацию для производства критически важных компонентов.

Внедрение аддитивных технологий в нефтегазовой отрасли — это не простое решение, требующее стратегического поэтапного подхода для обеспечения надёжности, безопасности и окупаемости инвестиций.

Перспективы есть! 

По мере дальнейшего развития аддитивного производства (АМ) в ближайшие пять лет ожидается переход от экспериментального этапа к индустриализации во всей цепочке создания стоимости в нефтегазовой отрасли. 

Аддитивное производство перестало быть чем-то из области фантастики в нефтегазовой отрасли — это уже проверенный способ повышения экономической эффективности бесперебойной работы. Благодаря измеримой окупаемости инвестиций в таких областях, как сокращение сроков поставки, экономия на складских запасах и повышение производительности деталей (продление срока службы), аддитивное производство трансформирует методы работы энергетических компаний в условиях высокого риска и высоких затрат.

Технология аддитивного производства обладает огромным потенциалом для применения в нефтегазодобывающем строительстве. В целом, исследования и использование технологии АМ в нефтегазодобывающем и газосборном строительстве всё ещё находятся на начальной стадии, сталкиваясь с проблемами в таких областях, как стандарты, поставки, материалы и технологические процессы.