Теперь из-за одной мелкой детали не надо менять весь электродвигатель.
Благодарим Управление информационной политики ПАО «Татнефть» им В.Д. Шашина за предоставление данного материала.
Представьте ситуацию: на опасном производственном объекте вышел из строя небольшой, но критически важный элемент — хвостовик кабельного ввода электродвигателя. Казалось бы, что здесь сложного? Однако именно из-за этой детали, которая может повредиться при неаккуратном стягивании уплотнения, под угрозой оказывается работа всего объекта. А это влечет за собой серьезные риски: остановку производства, предписания надзорных органов, и, что не менее критично, полную зависимость от завода-изготовителя, ведь из-за одной мелкой детали зачастую приходится менять весь электродвигатель.
Специалисты «Татнефти» совместно с АГТУ ВШН предложили решать подобные задачи при помощи аддитивных технологий — проще говоря, при помощи 3D-печати изделия с использованием металлического порошка, пишет газета «Нефтяные вести».
Кроме портала, мы предлагаем вам и альманах «Управление производством». Все самое интересное и уникальное мы публикуем именно в нем. 300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов ждут вас в полном комплекте номеров. Оформляйте подписку и получайте самое лучшее!
Раньше в СП «Татнефть-Добыча» пытались справиться с похожими проблемами собственными силами: в цехах производственного обслуживания изготавливали хвостовики из бывших в использовании труб. Такая работа занимала в среднем неделю. Однако «кустарные» изделия не соответствовали требованиям ФНиП и нарушали целостность взрывозащиты. Единственным законным выходом оставалась закупка/замена нового электродвигателя.
«Проблема в том, что приобрести подобные электродвигатели, отдельно БРНО и соответствующие хвостовики в нынешних рыночных условиях практически невозможно, — поясняет Денис Титов, ведущий инженер отдела по эксплуатации и ремонту энергетического оборудования управления по сопровождению производственных процессов ДДНГ СП «Татнефть-Добыча». — Заводы-изготовители зачастую отказывают в поставке, так как, помимо сегодняшней ситуации на общемировом рынке, им просто невыгодно производить и отправлять деталь в единственном экземпляре».
Электродвигателей, эксплуатируемых на опасных производственных объектах «Татнефти», очень много — свыше 2,2 тысячи, а хвостовики выходят из строя порядка 1–10 раз в год. Покупать целый агрегат из-за одного сломанного уплотнителя — решение дорогое и неэффективное. Поиск альтернатив привел специалистов в производственный лабораторный корпус Высшей школы нефти, где в рамках опытно-конструкторских работ предложили использовать технологии аддитивного производства.
На основе образца сломанной детали с помощью лазерного сканера была разработана 3D-модель и подготовлена конструкторская документация. Первая копия хвостовика была «напечатана» на установке селективного лазерного плавления российского производства с применением отечественного сертифицированного металлического порошка. Изготовление детали «Кабельный ввод для электродвигателя» КБА 685 заняло 30 часов.
«Процесс аддитивного производства в лабораторном комплексе АГТУ ВШН строится по принципу послойного наращивания детали снизу вверх, — описывает процесс Олег Мастицкий, руководитель производственно-лабораторного корпуса. — На каждом этапе специальный ракель равномерно распределяет тончайший слой металлического порошка, после чего лазер селективно сплавляет материал строго по цифровой 3D модели».
В результате формируется монолитная структура изделия: между слоями полностью отсутствует пористость, а прочностные характеристики детали не уступают традиционным заводским аналогам. Такой подход обеспечивает высокую плотность материала и предсказуемые механические свойства, что критично для ответственных узлов и агрегатов.
Первый опытный образец установили на штатный электродвигатель в Азнакаевском цехе комплексной подготовки и перекачки нефти (ЦКППН). Испытания прошли успешно: подписан акт, подтверждающий соответствие детали всем требованиям, включая герметичность и взрывозащиту.
Экономический эффект оказался впечатляющим. Стоимость одной детали, изготовленной методом 3D-печати, несопоставима с ценой нового двигателя. Сокращение затрат на одном объекте внедрения составило порядка 220 тысяч рублей (для каждого двигателя эффект рассчитывается индивидуально).
«Преимущество 3D-печати в том, что мы можем усилить сломанные детали, сделать их еще прочнее», — добавляет Денис Титов.
История с хвостовиком — яркий пример того, как аддитивные технологии превращают уязвимость в надежность. Если раньше приходилось искать импортные запчасти от других двигателей или закупать дорогостоящее оборудование, то сегодня достаточно загрузить 3D-модель и запустить принтер. И это реальный шаг к технологической независимости «Татнефти».
Текст: Наталья ХАМАТОВА. Фото Наиля Гатауллина
