Shell produce e distribuisce la prima fascetta per la riparazione delle perdite stampata in 3D

30 novembre 2022

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La società globale energetica e petrolchimica Shell riferisce di aver installato con successo in servizio la sua prima pinza per la riparazione delle perdite prodotta con la tecnologia additiva. I morsetti, noti anche come involucri meccanici per la riparazione delle perdite, sono soluzioni ingegnerizzate utilizzate per incapsulare e ripristinare l'integrità delle tubazioni operative contro difetti delle tubazioni o assottigliamento delle pareti derivanti da meccanismi di erosione e corrosione.

Tradizionalmente, un morsetto semplice può essere prodotto entro 3-5 giorni, ma i morsetti complessi possono richiedere quattro settimane o più se si tengono conto dei tempi di consegna. La capacità di effettuare riparazioni temporanee, tuttavia, è fondamentale per consentire alle strutture di rimanere in funzione. I difetti possono verificarsi in luoghi diversi data la complessità dei sistemi di tubazioni, spesso innescando la necessità di soluzioni dedicate e personalizzate. La velocità di risposta per ripristinare l’integrità meccanica e il funzionamento sicuro e continuo della risorsa è fondamentale.

Una prova di concetto è stata eseguita in collaborazione da Shell; SQUADRA, Inc.; e Vallourec. Insieme, il team ha stabilito una specifica tecnica e un piano di test di ispezione per quello che viene definito il primo morsetto con un’applicazione industriale da produrre completamente tramite il processo Wire Arc Additive Manufactured (WAAM). L'obiettivo era verificare la fattibilità dell'utilizzo di una tecnica WAAM per produrre fascette per la riparazione delle perdite che soddisferanno la garanzia di qualità richiesta per i sistemi di vapore a media pressione. La prova di concetto ha aiutato a raccogliere informazioni sui passaggi necessari per migliorare la qualità e la produttività per le applicazioni future.

La pinza AM risultante ha superato con successo il test di scoppio condotto a 142,4 bar (oltre 5 volte la pressione di progetto prevista), soddisfacendo la preparazione tecnica richiesta da Shell per qualificare la parte per l'applicazione sul campo.

In questo caso, il tempo di consegna complessivo è stato più lungo rispetto a quello di una fascetta prodotta in modo convenzionale, poiché è stata la prima ad essere prodotta. Questo perché rientra nella categoria di criticità più elevata della produzione additiva di parti metalliche DNV-ST-B203. Sono stati prodotti tre set di morsetti per test approfonditi, anche se alla fine ne è stato installato solo uno. Poiché si trattava del primo progetto dimostrativo, il team si è concentrato maggiormente sulla progettazione della pinza per un tasso di successo dell'ispezione del 100% piuttosto che sull'ottimizzazione del design.

Il progetto prevedeva la spedizione delle parti per la produzione additiva e i test in diverse località e paesi, il che ha contribuito ad allungare tempi di consegna e costi. Si ritiene che le diverse fasi coinvolte nel processo di approvvigionamento, così come la garanzia e il controllo della qualità, rappresentino oltre il 50% del tempo necessario per la prova del concetto.

La fase successiva si concentrerà sulla garanzia della qualità e della coerenza del prodotto, nonché sulla riduzione dei tempi di consegna e dei costi della produzione additiva dei morsetti selezionati, semplificando il processo di qualificazione e riducendo la necessità di parti duplicabili. Si prevede che i progetti futuri consentiranno quanto segue:

www.shell.com

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