Shell, 최초의 3D 프린팅 누출 수리 클램프 생산 및 배포

2022년 11월 30일

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글로벌 에너지 및 석유화학 기업인 Shell은 최초로 적층 제조된 누출 수리 클램프를 성공적으로 설치했다고 보고했습니다. 기계적 누출 수리 인클로저라고도 알려진 클램프는 침식 및 부식 메커니즘으로 인해 발생하는 파이프라인 결함 또는 벽 감화에 대비하여 작동 파이프라인의 무결성을 캡슐화하고 복원하는 데 사용되는 엔지니어링 솔루션입니다.

전통적으로 간단한 클램프는 3~5일 안에 제작이 가능하지만, 복잡한 클램프는 배송 시간을 고려하면 4주 이상 걸릴 수 있습니다. 그러나 임시 수리를 적용하는 능력은 시설이 계속 가동되도록 하는 데 매우 중요합니다. 배관 시스템의 복잡성으로 인해 다양한 위치에서 결함이 발생할 수 있으며, 이로 인해 전용 맞춤형 솔루션이 필요한 경우가 많습니다. 기계적 무결성을 복원하고 자산의 지속적인 안전한 작동을 위한 대응 속도가 중요합니다.

개념 증명은 Shell이 ​​공동으로 실행했습니다. 팀, Inc.; 그리고 Vallourec. 팀은 함께 WAAM(Wire Arc Additive Manufactured) 프로세스를 통해 완전히 생산되는 산업용 애플리케이션을 갖춘 최초의 클램프에 대한 기술 사양 및 검사 테스트 계획을 수립했습니다. 목표는 중압 증기 시스템에 필요한 품질 보증을 충족하는 누출 수리용 클램프를 생산하기 위해 WAAM 기술을 사용하는 타당성을 검증하는 것이었습니다. 개념 증명은 향후 애플리케이션의 품질과 생산성을 향상하는 데 필요한 단계에 대한 통찰력을 수집하는 데 도움이 되었습니다.

그 결과 AM 클램프는 142.4bar(의도 설계 압력의 5배 이상)에서 수행된 파열 테스트를 성공적으로 통과하여 현장 적용을 위한 부품 자격을 갖추기 위해 Shell 내에서 요구되는 기술적 준비 상태를 충족했습니다.

이 경우, 최초로 생산된 클램프이기 때문에 기존에 제작된 클램프에 비해 전체 납기가 더 길었습니다. DNV-ST-B203 금속 부품 적층 제조에서 가장 높은 임계도 범주에 속하기 때문입니다. 광범위한 테스트를 위해 세 세트의 클램프가 생산되었지만 결국 하나만 설치되었습니다. 첫 번째 시연 프로젝트인 만큼 팀은 설계 최적화보다는 100% 검사 성공률을 위한 클램프 설계에 더 중점을 두었습니다.

이 프로젝트에는 적층 제조를 위한 부품 배송과 다양한 위치 및 국가에서의 테스트가 포함되어 리드 타임과 비용이 길어졌습니다. 조달 프로세스, 품질 보증 및 제어와 관련된 다양한 단계는 개념 증명에 필요한 시간의 50% 이상을 차지하는 것으로 알려졌습니다.

다음 단계에서는 제품 품질과 일관성을 보장하는 동시에 인증 프로세스를 간소화하고 복제 가능한 부품의 필요성을 줄여 선택한 클램프의 AM 리드 타임과 비용을 줄이는 데 중점을 둘 것입니다. 향후 프로젝트에서는 다음을 가능하게 할 예정입니다.

www.shell.com

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