Produzione

Upwing Energy stampa in 3D il modulo compressore SCS con Velo3D

Ciò ha consentito all'azienda di tecnologia del gas di passare dalla progettazione ingegneristica all'assemblaggio completo del rotore del sistema di compressione sotterraneo in sole 10 settimane

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Upwing Energy, una società di servizi per la tecnologia del gas, ha integrato la produzione additiva metallica di Velo3D nel suo processo di produzione. Sfruttando Laser Power Bed Fusion (LPBF), Upwing ha ottimizzato i tempi di produzione necessari per supportare i programmi di distribuzione dei pozzi di gas del suo Subsurface Compressor System (SCS) e ha mantenuto qualità e durata eccezionali nelle parti prodotte, come dimostrato attraverso test approfonditi con Velo3D.

Il sistema SCS brevettato di Upwing Energy, che aumenta la produzione e la recuperabilità del gas naturale dai pozzi esistenti, impiega un compressore assiale ibrido multistadio, che aumenta efficacemente il prelievo all’aspirazione e aumenta la pressione allo scarico. Il modulo compressore dell’SCS è progettato aerodinamicamente per adattarsi a parametri di flusso specifici del pozzo per il massimo guadagno di produzione. Il design del rotore è particolarmente impegnativo da produrre in quanto richiede geometrie superficiali estremamente complesse. Tutti i componenti del compressore sono realizzati in Inconel 718.

Sfruttando l’AM in metallo e l’esperienza di Velo3D, Upwing può passare dalla progettazione ingegneristica all’assemblaggio completo del rotore del compressore SCS in sole 10 settimane. L’AM in metallo consente inoltre la creazione di progetti più complessi e offre vantaggi geometrici e materiali con conseguente miglioramento delle prestazioni delle parti e aumento del ciclo di vita delle parti. I test di trazione hanno dimostrato che le proprietà del materiale di AM Inconel 718 soddisfano i requisiti ASTM F3055 e i requisiti specifici per l’applicazione del compressore downhole.

“Tutto il nostro lavoro in Upwing è sottolineato dalla convinzione che il miglioramento continuo sia sempre possibile”, ha affermato Robert McKeirnan, Vicepresidente della catena di fornitura e della produzione esterna presso Upwing Energy. “La nostra decisione di integrare la produzione additiva ci rende più scalabili e adattabili. Ci consente di creare parti che non sono solo durevoli, ma progettate in modo complesso e rifinite con il massimo livello di precisione”.

Per confrontare le proprietà meccaniche dei componenti AM con quelli prodotti tramite billette lavorate, un metodo standard in molti settori, Upwing ha eseguito diversi test simulando le condizioni riscontrate nel processo di compressione del gas dell’SCS. Le parti AM e le parti prodotte da billette sono state testate a velocità di rotazione di 55.000 giri/min o superiori, che rappresentano la velocità eccessiva operativa per l’SCS.

Le parti sono state quindi sottoposte a un’ispezione dettagliata, compreso l’utilizzo di un colorante penetrante per rivelare eventuali difetti superficiali, e sono state controllate dal bilanciamento e ispezionate per verificarne la precisione dimensionale. Le parti sono state infine sottoposte a test spin-to-burst per convalidare l’integrità di ciascun metodo di produzione. Le parti realizzate con la produzione additiva hanno resistito con successo a condizioni operative standard e hanno persino superato le condizioni di velocità eccessiva di 2,1 volte prima del guasto.

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Andrea Gambini

Mi piace leggere e scrivere da sempre. Ho iniziato a lavorare in redazione come giornalista sportivo nel 2008, poi la passione per il giornalismo e per il mondo della comunicazione in generale, mi ha permesso di ampliare notevolmente i miei interessi, arrivando negli anni a collaborare con le più svariate testate giornalistiche online. Mi sono poi avvicinato alla stampa 3D, colpito dalle grandissime potenzialità di questa nuova tecnologia, che giorno dopo giorno mi hanno spinto a informarmi sempre più su quella che considero una vera rivoluzione che si farà presto sentire in tantissimi campi della nostra vita quotidiana.

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