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Wenn Offshore auch 3D-gedruckt wird
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Wenn Offshore auch 3D-gedruckt wird

Ständig neue Anwendungen machen die Additive Fertigung in der Öl- und Gasförderung immer unverzichtbarer

Das Business der Öl- und Gaskonzerne dürfte in Zukunft immer schwieriger werden: Die Nutzung regenerativer Energien wächst unaufhaltsam. Zusätzlich sind die knapper werdenden Ressourcen dieser Erde immer schwieriger zu erschließen und liegen zum Beispiel an exponierten Stellen tief unter dem Meer. Shell arbeitet beispielsweise in 2900 Meter Tiefe im Golf von Mexico. Der technische Aufwand wird damit immer größer. Deshalb sucht die Branche nach Wegen, um die Effizienz in der Förderarbeit zu verbessern.

Auf dem Weg zu mehr Effizienz kann die Additive Fertigung einen guten Beitrag leisten. Für BP und andere Unternehmen der Branche liegen die Chancen der Additiven Fertigung dabei zum Beispiel in der kostengünstigen Herstellung maßgeschneiderter Komponenten und Ersatzteile. So kann der Einsatz von industriellen 3D-Druckern auf den meist sehr entfernt liegenden Ölbohrinseln enorme Einsparungen verwirklichen, wenn er dabei hilft, Ausfälle zu vermeiden oder die Sicherheit der Förderung zu erhöhen. 

Effizienz von Anfang an

Vom Prototypenbau über die Fertigung auch großer Bauteile bis hin zur kurzfristigen und flexiblen Ersatzteilversorgung vor Ort reichen die Einsatzmöglichkeiten für die Additive Fertigung auch in der Ölindustrie.

Shell arbeitet schon seit längerem mit additiv gefertigten Prototypen aus Kunststoff, um Konstruktionen und Prozesse schon im Vorfeld zu optimieren. Auch für Shells tiefstes Projekt im Golf von Mexico, the Stones in 2.900 Metern Tiefe, wurde ein zerlegbares System für die Beladung von Schiffen mit dem geförderten Rohöl hergestellt. Robert Patterson, Executive Vice President Engineering Shell: „Dank der hohen Geschwindigkeit bei der Herstellung von Prototypen konnten wir an diesem Modell Probleme schon frühzeitig erkennen und unsere Planungen verifizieren und sichern.“

In China arbeitet die Nanfang Additive Manufacturing Technology Co. mit der China National Petroleum Corporation zusammen, um bis zu 400 Kilo schwere und 5,6 Meter durchmessende und 9 Meter hohe Komponenten für den Bau von Pipelines herzustellen. Hier geht es neben bekannten Vorteilen der effizienteren Herstellung auch darum, dass im Bauteil weniger Spannungen auftreten und weniger unterstützende Strukturen berücksichtigt werden müssen.

Die fortschrittliche Entwicklung der Branche zeigt sich zum Beispiel jüngst in der Kooperation von Aidro Hydraulics mit dem AM-Hersteller EOS. Aidro ist ein italienischer Hersteller von Spezial-Ventilen und Hydraulik-Lösungen und hat sein Geschäftsfeld auf die Öl- und Gasindustrie erweitert. Mit der Kooperation mit EOS sollen unter anderem Standards für die Qualifizierung von AM-Metallteilen sowie neue technische Lösungen die Branche entwickelt werden.

Potenzial der Additiven Fertigung

Was 3D-„Drucke“ in der robusten Offshore-Welt leisten können, zeigt die Zusammenarbeit zweier niederländischer Firmen: RAMLAB stellte auf Basis der WAAM-Technologie (Wire Arc Additive Manufacturing) einen 36-Tonnen-Kranhaken (Nennbelastung) her, der von Huisman auf der Bohrinsel „OOS Serooskerke“ eingesetzt werden soll. Er wiegt mit einer Tonne weit weniger als gegossene oder geschmiedete Exemplare gleicher Tragkraft.

Die Additive Fertigung wird in der Öl- und Gasförderung in den nächsten Jahren sicherlich noch öfter zum Einsatz kommen, da dank neuer Materialien und Ausrüstungen auch die Zahl der Anwendungen steigen wird. Laut einer Analyse von SmarTech Publishing soll durch Additive Fertigung bis 2021 in der Öl- und Gasindustrie ein Umsatz von 400 Mio. US-Dollar generiert werden. Bis 2029 könnte sich dieser auf rund zwei Milliarden US-Dollar nahezu verfünffachen.

Wer sich die verschiedenen Technologien, Anlagen und die dazugehörigen Materialien und Prozessschritte möglichst effizient an einem Ort und aus der Nähe anschauen möchte, ist mit einem Besuch der Formnext, der führenden Messe für Additive Fertigung und moderne industrielle Produktion vom 19. – 22.11.2019 in Frankfurt am Main bestens beraten.

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