L’entreprise hollandaise MX3D a dévoilé une pince de serrage pour oléoduc imprimée en 3D en acier, pièce produite via la technologie WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing) et des méthodes de fabrication soustractive. Grâce à une approche hybride, la société peut réimaginer le processus de fabrication d’une pièce critique pour les industries pétrolière, gazière et chimique. Celle-ci permet en effet de prévenir les incidents et d’allonger les délais entre deux maintenances.
Le collier de réparation est le fruit d’une collaboration entre MX3D, Team Industries et TiaT. Le Belgium Welding Institute (BWI) s’est ensuite chargé des essais tandis que Lloyd’s Register a soutenu MX3D dans le processus de certification de la pièce. Et c’est un succès pour ce consortium qui a voulu réduire les délais de fabrication d’un composant essentiel au secteur de l’Oil & Gas.
Les colliers de réparations sont en effet utilisés pour réparer certaines défaillances et fuites et permettent de réduire le temps d’arrêt d’une machine et les interventions de maintenance. Aujourd’hui, réparer un oléoduc peut prendre jusqu’à 3 semaines, ce qui représente une perte considérable estimée entre 100 000 et 1 million d’euros. Les techniques utilisées sont souvent le fraisage CNC qui entraîne une lourde perte du matériau d’origine, et le soudage manuel qui fait appel à des opérateurs spécialisés qui se font de plus en plus rares sur le marché. Le recours à la fabrication additive métallique permet de contourner ces obstacles et de proposer une méthode de production locale, à la demande et plus rapide.
Simon van der Harst, Team Industrial Services, Senior Specialist Engineering, and Manufacturing, ajoute :
“Les pinces utilisées pour le colmatage des fuites en ligne dans les installations (pétro)chimiques sont à plus de 90 % conçues et fabriquées sur mesure et, dans la plupart des cas, nécessitent un délai de livraison très court. La technologie WAAM, si elle est développée dans un avenir proche, peut être un avantage dans le sens où elle génère très peu ou pas de déchets si l’on part de zéro ; elle permet de minimiser le temps d’usinage final ; elle donne accès à plus de variété dans la conception et nous rend moins dépendants vis-à-vis des outils et des composants de base disponibles.”
Le processus de fabrication de la pince
Le consortium s’est donc appuyé sur les avantages de la technologie WAAM et a misé sur l’acier ASME IIA SA-516-70, un matériau très souvent utilisé dans les industries chimique, pétrolière et gazière. Il a d’ailleurs été testé par BWI qui a conclu que le matériau imprimé en 3D était conforme aux exigences du consortium. Une fois la phase d’impression terminée, la pièce est fraisée pour atténuer l’effet strié et la lisser au maximum.
Thomas Van Glabeke, chef de projet / responsable R&D chez MX3D, poursuit :
“La fabrication additive hybride combine à la fois les avantages de la fabrication conventionnelle, tels que la précision et la grande vitesse de production de pièces simples, et les avantages de la fabrication additive, tels que la liberté géométrique, la vitesse de production et le minimum de déchets de matériaux. La qualité et la complexité de cette pince démontrent le potentiel de la technologie développée par MX3D.”
Une fois la pièce prête, plusieurs tests non destructifs ont été réalisés avec succès. Aucune défaillance n’a été constatée ce qui démontre le succès du procédé de fabrication choisi mais aussi l’intérêt de la fabrication additive dans le secteur de l’Oil & Gas. Elle permet par exemple de dématérialiser les stocks physiques et d’avoir accès à un inventaire numérique pour faciliter tout type de réparation. C’est essentiel dans un secteur où les délais doivent être les plus courts possibles. Si vous souhaitez en savoir plus sur l’utilisation de la fabrication additive dans l’industrie pétrolière, n’hésitez pas à contacter nos équipes !
