كمصدر مهم للطاقة ، يستخدم الغاز الطبيعي على نطاق واسع كغاز للمدينة ووقود صناعي. في عام 2021 ، سيكون إنتاج الغاز الطبيعي العالمي 4.18 تريليون متر مكعب ، وهو جزء مهم من قطاع الطاقة. تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد أحد الخيارات حيث تبحث شركات الغاز الطبيعي عن طرق جديدة لتحسين كفاءة تصنيع الأنابيب والمكونات الأخرى استجابة لتغير المناخ والحروب واضطرابات سلسلة التوريد التي تسببها الأوبئة.
تلبي البوليمرات عالية الأداء متطلبات تطبيقات صناعة النفط والغاز
تتطلب صناعة النفط والغاز مواد مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة والضغط ، وتمتلك قوة ميكانيكية عالية ولديها مقاومة كيميائية جيدة للاستخدام في البيئات القاسية. تساهم اللدائن التقنية الحديثة مساهمة كبيرة في تعزيز الحلول الحالية في صناعة النفط والغاز ، حيث تقدم مواد متطورة مع مزايا إضافية. حاليًا ، تشتمل المواد المستخدمة بشكل شائع في هذه الصناعة على PI (بوليميد) ، PA6 ، PEEK ، PTFE (بولي تترافلورو إيثيلين) ، وما إلى ذلك. تلبي هذه المواد البلاستيكية احتياجات التصميم المحددة للمكونات ، والتطبيقات النموذجية مثل حاويات الميكروفون ، وموانع التسرب ، ومقاعد الصمامات ، وحلقات الدعم ، البطانات والتروس. تشمل الفوائد التي تجلبها هذه المواد وزن المكونات المنخفض ، ومقاومة التآكل الجيدة ، والفصل الحراري ، وانبعاثات الضوضاء المنخفضة. إذا أخذنا مادة PA المطبوعة ثلاثية الأبعاد كمثال ، فإنها تتمتع بمزايا القوة الميكانيكية العالية والمتانة الجيدة ، في حين أن القوة الميكانيكية لألياف الكربون المقواة بألياف الكربون تتجاوز حتى تلك الموجودة في PEEK و PEKK ، لذلك يمكنها تلبية متطلبات صناعة الغاز الطبيعي لاستخدام المواد الرئيسية.
طباعة البوليمر ثلاثية الأبعاد لها تطبيقات مهمة في صناعة النفط والغاز
يمكن أن تنعكس المزايا الرئيسية للطباعة ثلاثية الأبعاد في ثلاث نقاط في صناعة النفط والغاز. الأول هو قدرته على تسريع عملية تطوير المنتج. باستخدام التصنيع الإضافي ، يمكن لمصممي ومهندسي المنتجات تصور تصميماتهم وتطويرها والتحقق منها بسرعة وفعالية من حيث التكلفة. يمكن لصناعة النفط والغاز استخدام هذه الميزة للاستجابة بشكل أفضل لفرص الأسواق الناشئة وتقييم أي مخاطر أو إخفاقات محتملة أثناء مرحلة التصميم قبل الإنتاج. على الرغم من أن استخدام الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد يهيمن على المجال ، إلا أن الطباعة ثلاثية الأبعاد للبوليمر لا غنى عنها أيضًا. استخدمت شركة كندية متكاملة للنفط والغاز تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للألياف المركبة لتخصيص الأجزاء المطلوبة من الآلات الداخلية للمصنع ، مما يوفر للشركة 27 دولارًا ، 000 دولارًا كنديًا ؛ كما نجحت شركة شل الهولندية متعددة الجنسيات في استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لمحطة ستونز للتنقيب عن النفط والغاز في خليج المكسيك. تم صنع نماذج أولية للعوامات ، وسمحت التكنولوجيا للمهندسين بإنشاء نسخة بلاستيكية من النموذج الأولي في أربعة أسابيع ، بدلاً من الأشهر التي سيستغرقها التصنيع التقليدي.
الأهم من ذلك ، يمكن الآن استخدام هذه التقنية لتصنيع أجزاء الاستخدام النهائي ، وهو سبب مهم للتطور السريع لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. في قطاع الطاقة ، تتيح الطباعة ثلاثية الأبعاد إنتاج هياكل خفيفة الوزن ذات ميزات داخلية معقدة بدون أدوات ، وهو عنصر أساسي للجيل التالي من مكونات الطاقة والنفط والغاز ، مما يجعلها الحل الأمثل للمشاريع ذات الحجم المنخفض.
يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد أيضًا أن تؤثر بشكل إيجابي على إدارة سلسلة التوريد في صناعة النفط والغاز. تتمثل الميزة الرئيسية في الانتقال إلى المخزون الرقمي وإنتاج قطع الغيار عند الطلب. غالبًا ما توجد المصانع الموزعة في هذه الصناعة في مناطق نائية ، كما أن تكلفة التوقف عن العمل بسبب الأعطال والتحديات اللوجستية لتوزيع قطع الغيار في هذه المنطقة أكثر تعقيدًا. يمكن أن توفر الطباعة ثلاثية الأبعاد في الموقع حلاً سريعًا للتصنيع حسب الطلب.