Les avantages de la fabrication additive continuent de faire leur chemin dans les réflexions et pratiques des professionnels de l’industrie pétrolière et gazière. Bien que très loin du niveau d’adoption atteint par l’automobile et l’aérospatial, ce secteur envisage de plus en plus sérieusement cette technologie pour répondre aux défis de compétitivité et de durabilité qu’il va devoir rapidement concilier pour répondre aux nouvelles exigences du marché.
Synonyme de composants métalliques lourds de grande taille, l’industrie du Oil&Gas apparaît comme le terrain de jeu tout désigné du WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing). La capacité de cette technologie additive à produire et réparer des pièces de plusieurs mètres dans des délais très courts, qui plus est à un plus coût compétitif que les techniques traditionnelles et additives sur lit de poudre, pourrait l’aider à résoudre un certain nombre de problématiques.
Le cas dernièrement partagé par le néerlandais MX3D concernant la réalisation d’une pièce de pipeline avec sa technologie WAAM, illustre bien les possibilités offertes par ce procédé. Il y a quelques jours c’est une une nouvelle démonstration qui nous a été offerte par AML3D. Ce fabricant australien d’imprimantes 3D a annoncé avoir fabriqué le plus grand composant de tuyauterie haute pression pour l’exploitation pétrolière et gazière sous-marine. Imprimée dans le cadre du programme de développement interne d’AML3D, cette bobine de tuyauterie pèse pas moins de 940 kg pour 850 mm de long et 450 mm de diamètre.
« Nous avons maintenant un haut niveau d’intérêt déjà manifesté par les participants du secteur Oil & Gas et sommes en discussion avec plusieurs opportunités »
La pièce d’une épaisseur de 41 mm a été fabriquée à l’aide de la technologie brevetée WAM® d’AML3D. Fonctionnant selon un procédé de type DED (dépôt d’énergie dirigée), celle-ci repose sur l’utilisation d’un fil métallique qui est soudé couche par couche à l’aide d’un arc électrique. En plus de ses propriétés améliorées, l’impression qui a été réalisée en une seule pièce au lieu de trois en temps normal avec les méthodes traditionnelles de fabrication et de soudage, aurait permis de réduire le temps de fabrication de plusieurs mois à quelques jours seulement. Interrogé par Primante3D quant au matériau utilisé, AML3D répond : « La pièce a été imprimée dans en acier ER70. Nous pouvons imprimer dans une grande variété d’aciers à partir de fils certifiés. Nous avons constaté que l’industrie de la haute pression imprime des pièces comme celle-ci dans une grande variété de matériaux. »
À l’instar du collier de serrage produit par MX3D, le composant à haute pression a passé sans encombres les tests très poussés de Lloyd’s Register, une société britannique spécialisée dans la classification maritime incluant les structures Off-shore. AML3D explique avoir ainsi pu se conformer à la norme stricte et nouvellement publiée de l’American Petroleum Institute (API) 20S, mais aussi celle de l’ASME B31.3 qui définit la sécurité des canalisations depuis 1922. En charge de cette dernière, une équipe de Trushape Engineering, experts en tests de composants de tuyauterie haute pression, a pressurisé le composant à 34 790 kPa sans qu’aucune perte d’intégrité structurelle n’est été observée.
« AML3D est ravi des résultats des tests à haute pression observés et vérifiés par Lloyd’s Register. Nous avons maintenant un haut niveau d’intérêt déjà manifesté par les participants du secteur Oil & Gas et sommes en discussion avec plusieurs opportunités. » Conclut Andrew Sales, directeur général d’AML3D. « La capacité de démontrer à ce secteur les capacités et les résultats de test exceptionnels de notre procédé breveté de fabrication additive de fil (WAM ® ) ouvre la porte à des applications bien plus vastes. »