Ressursbesparelser i et 3D-printpartnerskap
Av Joppe Næss Christensen
Verden er på vei til å bruke mer ressurser enn den har. I et konkurranseutsatt marked er det reelle utfordringer med å skaffe råvarer, spesielt for metaller. Land har lagt fram planer om å gjøre ressursbruken mer sirkulær, med det parallelle målet om å redusere utslippene. Likevel, selv i Norge, med sin innovative energisektor, er bare 2,4 prosent av økonomien sirkulær, ifølge en forbrukerrapport, melder Aker Solutions.
Aker Solutions og partnerne Aker BP, F3nice og Additech har tatt et viktig skritt mot en mer sirkulær økonomi, og i et pilotprosjekt for additiv produksjon (AM eller 3D-printing) vises det store potensialet for å spare ressurser ved å legge avfall til produksjonsprosessene. Partnerskapet er 3D-printing av rørhengerbeskyttere for undervannsbrønner med en pulverisert blanding av resirkulert skrap hentet fra Aker Solutions verksteder i Tranby, Norge.
Besparelsene
Undervannsbrønner produserer olje og gass. Produksjonsrør er senket ned i dem og hengt opp av en rørhenger utstyrt med hydrauliske og elektriske kontroller. Rørhengerbeskyttere skjermer disse kritiske delene under slangeinstallasjon.
Rørhengerbeskyttere er vanligvis laget av rustfritt stål og produserer 237 kilo karbondioksid (C02)-utslipp, hovedsakelig fra produksjon og transport. 3D-printet reduseres dette fotavtrykket til 34 kg CO2 per opphengbeskytter.
– Prosessen krever kun 13 kg stålpulver mot 227 kg (smi og transport), så det er en betydelig reduksjon i C02-utslipp og materialavfall, sier Ådne Østebrøt, senior spesialist på tjenester hos Aker Solutions.
3D-printing fjerner 203 kg CO2-utslipp per opphengbeskytter. Til dagens karbonpris ville fem installasjoner kjøpe omsettelige utslippskreditter for rundt 10 USD. CO2-verdiene kan virke små, men ressursbesparelsespotensialet ligger i industrialiseringen og oppskaleringen av AM ved bruk av resirkulert avfall. Denne sirkulære økonomiprosessen er en mulighet for endring bort fra karbonintensive råvarer, når globale forsyningskjeder er begrenset.
Vellykket partnerskap
- Jobben med å konvertere metallavfall fra våre verksteder på Tranby til tilsetningspulver ble overlatt til spesialistene ved F3niche. De behandlet råmetallrester og leverte ekspertene hos Additech som printet delene. Over 80 prosent av beskyttende tilsetningsstoffer stammer fra vårt eget stålavfall i Tranby, sier Østebrøt
For å kutte transportkostnader og bruken av karbonintensive importerte materialer, ble utrangert stål funnet lokalt lagt til frest spon og verkstedskrot.
3D-printing av undervannsdeler av resirkulert stål var et gjennombrudd. Samarbeid mellom partnere som brenner for å utfordre status quo så ut til å sikre suksessen til et prosjekt som startet da Aker BP ønsket en bærekraftig løsning for røroppheng.
Partnernes AM-teknologi produserte et sirkulært økonomiprodukt ved bruk av gjenbrukt avfall. Prosessene deres holdt seg til strenge industristandarder: API nivå 1 sertifisert til DNV-SE-0568 kvalifisering av tjenesteleverandører og produsenter for additiv produksjon pluss DNV-ST-B203 deler, additiv produksjon av metallisk.
Merverdi
AM revolusjonerer industrielle forsyningskjeder over hele verden, ettersom den begrenser avfall og leverer komplekse deler på forespørsel. For presist tidsbestemte offshoreoperasjoner kan 3D-printing eliminere de "lange ledetidene" for verktøy og utstyr som kan bryte tidsplaner.
- Fortsatt samarbeid innen AM og nye muligheter innen resirkulering av avfall gir en spennende fremtid for virksomheten, sier Gary Milne, VP for Engineering P&T and Technology Partnerships, Aker Solutions. Rørhengerbeskytteren kan være en liten del, sier Milne, men den griper muligheten til å spare ressurser, bli grønnere og levere kundeverdi.
Aker Solutions besitter verktøy som måler kostnadene ved utslipp og knappe naturressurser i omtrent hvert eneste utstyr. Disse verktøyene beskriver hvordan 3D-printing gir ressursbesparelser, mindre utslippsfotavtrykk og fleksibilitet.
For mer informasjon se: www.akersolutions.com
Kilde: Aker Solutions