Com a font d'energia important, el gas natural s'utilitza àmpliament com a gas de ciutat i com a combustible industrial. El 2021, la producció mundial de gas natural serà de 4,18 bilions de metres cúbics, que és una part important del sector energètic. La impressió 3D és una de les opcions, ja que les empreses de gas natural busquen noves maneres de millorar l'eficiència de la fabricació de canonades i altres components en resposta al canvi climàtic, les guerres i les interrupcions de la cadena de subministrament causades per les epidèmies.
Els polímers d'alt rendiment compleixen els requisits d'aplicació de la indústria del petroli i el gas
La indústria del petroli i del gas requereix materials que siguin resistents a altes temperatures i pressions, posseeixin una alta resistència mecànica i una bona resistència química per al seu ús en entorns extrems. Els plàstics tècnics moderns contribueixen de manera important a millorar les solucions existents en la indústria del petroli i del gas, oferint materials d'última generació amb avantatges addicionals. Actualment, els materials d'ús habitual en aquesta indústria inclouen PI (poliimida), PA6, PEEK, PTFE (politetrafluoroetilè), etc. Aquests plàstics compleixen les necessitats específiques de disseny dels components, aplicacions típiques com ara carcasses d'hidròfons, segells, seients de vàlvules, anells de suport, etc. casquilles i engranatges. Els avantatges que ofereixen aquests materials inclouen el pes reduït dels components, una bona resistència a la corrosió, el desacoblament tèrmic i les baixes emissions de soroll. Prenent com a exemple el material PA imprès en 3D, té els avantatges d'una alta resistència mecànica i una bona tenacitat, mentre que la resistència mecànica del PA reforçat amb fibra de carboni fins i tot supera la de PEEK i PEKK, de manera que pot complir els requisits de la indústria del gas natural. per a l'ús dels materials principals.
La impressió 3D de polímers té aplicacions importants a la indústria del petroli i el gas
Els principals avantatges de la impressió 3D es poden reflectir en tres punts de la indústria del petroli i el gas. El primer és la seva capacitat per accelerar el procés de desenvolupament del producte. Mitjançant la fabricació additiva, els dissenyadors i enginyers de productes poden visualitzar, desenvolupar i validar els seus dissenys de manera ràpida i rendible. La indústria del petroli i el gas pot utilitzar aquest avantatge per respondre millor a les oportunitats emergents del mercat i avaluar qualsevol risc o fallada potencial durant la fase de disseny abans de la producció. Tot i que el camp està dominat per l'ús de la impressió 3D de metall, la impressió 3D de polímers també és indispensable. Una empresa canadenca integrada de petroli i gas ha utilitzat la tecnologia d'impressió 3D composta de fibra per personalitzar les peces necessàries de les màquines internes de la fàbrica, estalviant a l'empresa 27,000 dòlars canadencs; la multinacional holandesa Shell també ha utilitzat amb èxit la impressió 3D per a l'estació de perforació de petroli i gas de Stones al golf de Mèxic. Es van fer prototips de les boies i la tecnologia va permetre als enginyers crear una versió plàstica del prototip en quatre setmanes, en lloc dels mesos que trigaria a la fabricació tradicional.
Més important encara, aquesta tecnologia ara es pot utilitzar per fabricar peces d'ús final, que és un motiu important per al ràpid desenvolupament de la tecnologia d'impressió 3D. En el sector energètic, la impressió 3D permet la producció d'estructures lleugeres amb característiques internes complexes sense eines, un element clau per als components d'energia, petroli i gas de nova generació, la qual cosa la converteix en la solució perfecta per a projectes de baix volum.
La impressió 3D també pot afectar positivament la gestió de la cadena de subministrament a la indústria del petroli i el gas. Un avantatge clau és el pas a l'inventari digital i la producció sota demanda de peces de recanvi. Les fàbriques distribuïdes en aquesta indústria es troben sovint en zones remotes, i el cost del temps d'inactivitat per fallades i els reptes logístics de la distribució de peces de recanvi a aquesta zona també són més complexos. La impressió 3D in situ pot proporcionar una solució de fabricació ràpida i sota demanda.