API的新3D打印标准可帮助石油和天然气公司“增强供应链弹性”

2021 年 12 月 01 日

      美国石油协会 (API) 公布了一项新标准,旨在推动石油和天然气行业进一步采用增材制造。随着“Standard (Std) 20S”的推出,API 有效地引入了三层标准,规定了 3D 打印终端使用就绪型钻机零件的技术、质量和资质要求。在实践中,该集团希望 Std 20S 能够让石油和天然气公司更一致地部署该技术,以减少碳足迹并“增强供应链弹性”。
        API 部门副总裁 Alexa Burr 表示:“这项新标准扩展了 API 一流的安全和效率要求,并支持尖端运营,帮助生产商部署新的 3D 打印技术,以满足全球对天然气和石油产品不断增长的需求。全球行业服务的标准和服务。

林德制氢设施。通过 API 拍摄的照片。
将化石燃料监管推向全球
        API 成立于 100 多年前,拥有近 600 名来自天然气和石油行业的成员,因此它声称在美国生产、加工和分配大部分能源。该组织的卓越地位为其提供了制定该行业标准所需的影响力,现在它拥有包含 700 多个标准和最佳实践的目录。利用其积累的石油和天然气专业知识,API 发布了从钻头和材料鉴定到确保现场安全标准的所有方面的指南。为了在实践中监管这些,该组织引入了“会标”和“个人认证”计划,通过这些计划对公司是否符合某些标准进行检查,并认可那些与行业规范密切合作的人。
       据 API 称,其许多标准已被纳入美国联邦法律,并且“被国际监管机构广泛引用”。因此,该集团越来越多地寻求走向全球,以提高“美国石油和天然气行业的安全性和可行性”,并解决该行业更广泛的环境挑战。
激光粉末床融合增材制造
 激光粉末床融合增材制造。API 的新标准旨在使石油和天然气零件制造商更容易采用 LPBF、DED 和粘合剂喷射 3D 打印。照片来自 Cetim。
“API 标准 20S”
         API 标准 20S 于 2021 年 10 月发布,涵盖“用于石油和天然气工业的增材制造金属部件”的生产、标记和跟踪。具体而言,该文件介绍了石油和天然气公司需要遵循的措施(如果他们愿意)制造适合用途的粉末床融合 (PBF)、定向能量沉积 (DED) 或粘合剂喷射 3D 打印部件。
         标准 20S 基本上围绕三个增材制造规范级别 (AMSL) 构建,这些级别定义了获得 API“AMSL 等级 1-3”所需满足的不断提高的技术、质量和资格要求。天然气公司还需要满足更广泛的标准,围绕培训、检查、设备、材料测试和质量控制等问题。
     一旦实施,API 预计其 AMSL 将加速该行业的 3D 打印采用,并导致推出优化部件,“推动行业所有领域的效率、安全性和技术进步”。该组织还将标准 20S 视为帮助石油和天然气公司减少对供应链的依赖的一种方式,同时在实现其气候行动框架中概述的目标方面取得进展。在今年早些时候发布的一份报告中,API 致力于通过“技术和创新的加速”为“低碳未来”而努力,因此它现在转向 AM 来追求这些目标。“正如 API 的气候行动框架中所述,采用创新是我们行业为减少碳排放而采取的众多方法之一,”伯尔补充道。 “部署创新技术并使关键制造更接近使用点的能力,可以减轻供应链中的压力,同时降低范围 3 排放并最大限度地提高生产能力。”
         在引入 Standard 20S 之后,API 表示它现在正在为聚合物 3D 打印部件制定一套类似的指南,并补充说其最新公告“只是将在该领域完成的工作的开始。”

北海的海上风电场

 北海的海上风电场。Protolabs 今年早些时候发布了一项调查,强调了 3D 打印如何帮助石油和天然气公司获得“环境信誉”。照片来自 Protolabs。
AM 的石油和天然气机会
        尽管 API 将其新标准描述为“同类文件中的首创”,但它实际上与 DNV GL 等公司已经开发的标准相似,后者也确定了 3D 打印在石油和天然气领域的潜力。
       早在 2017 年,该公司就推出了第一个石油、天然气和海事 3D 打印分类指南,此后又推出了服务规范文件,旨在加快该技术的采用。满足这些标准后,零件供应商 Protolabs 于 2021 年 5 月获得了 DNV GL 提供的金属 3D 打印产品的“制造商资格”认证。
        据称,Protolabs 是第一家满足 DNV GL 崇高标准的 PBF 制造商,因其 Inconel 718 高温合金直接金属激光烧结 (DMLS) 产品而被授予资格。该公司表示,利用其技术,现在可以生产复杂的、超耐磨的最终用途钻机部件,其“决策时间”调查的结果表明,石油和天然气行业对增材制造的需求也在不断增长。
        在该行业的其他地方,能源服务提供商 Hunting PLC 也表示计划在收购 Cumberland Additive 的股份后开始 3D 打印石油和天然气组件。虽然该公司尚未确切透露其打算如何部署该技术,但它表示,其投资为其在“与其核心竞争力互补的行业”中提供了“新的市场机会”。

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