Энергетическая промышленность и металлообрабатывающее оборудование

Наша жизнь зависит от нефте- и энергоресурсов, например, в виде электроэнергии, которой обеспечиваются наши дома, бензина, которым мы заправляем наши автомобили, и многое-многое другое.
По существующим данным, ежегодный объем потребляемых энергоресурсов достиг 13 миллиардов тонн в нефтяном эквиваленте, то есть за последние 50 лет потребление увеличилось в три раза. Также прогнозируется, что потребление энергоресурсов будет продолжать расти вместе с развитием мировой экономики.

Растущий спрос на ископаемую энергию

Наличие энергетических ресурсов необходимо для продолжения экономической деятельности. С приходом 21 века Азия стала крупнейшим потребителем энергии, обогнав Европу и США.  Большинство развитых городов Китая, а также других азиатских стран перешли в статус промышленных, а с увеличением населения увеличилось и потребления энергии. Странами Азии, на долю которых сейчас приходится 60% от роста ВВП в мире, потребляется примерно 40% от всех энергоресурсов, и этот процент, несомненно, будет расти.
Рост потребления энергии в сочетании с экономическим развитием стран Азии еще больше увеличивает спрос на ископаемые виды топлива, такие как нефть, уголь и природный газ. Многие азиатские страны зависят от тепловой энергии, а наличие доступного ископаемого топлива считается существенным условием для будущего экономического роста. Несмотря на большой спрос, доля всего ископаемого топлива при больших объемах энергопотребления продолжает оставаться высокой. Даже в 2030 году, когда ожидается развитие возобновляемой энергии, общий процент потребления будет составлять около 80% без резкого снижения в соответствии с прогнозами. 
Хотя спрос на ископаемые виды топлива остается на высоком уровне, обеспечение стабильной поставки ископаемого топлива является общей проблемой для всех стран. Соответственно, для улучшения данной ситуации, ведется разработка месторождений ископаемых видов топлива, таких как нефть и каменный уголь, а также создание развитой сети поставок в разных частях мира.

Процесс разработки нефтяных месторождений

Под воздействием возрастающего спроса на энергию, происходит активное развитие нефтяных месторождений в разных частях света. Общее количество месторождений на суше и в море насчитывается десятками тысяч по всему миру. В это число входят сверхглубокие месторождения, глубиной 12 000 метров, которые добывают нефть из пласта, глубина которого превышает высоту горы Эверест, самой высокой горы в мире.

Процесс разработки месторождения состоит из четырех этапов в следующем порядке: (1) разведка и испытательное бурение, (2) выработка, (3) перекачка и (4) сепарация. Как показано на рисунке выше, сначала проводится геологическая разведка для анализа распределения нефти и ее запасов, а затем пробное бурение для расчета извлекаемых запасов. После того, как пробное бурение и местонахождение нефти признано коммерчески прибыльным, строится вышка, чтобы начать выработку. После достижения целевого слоя, сырая нефть выкачивается с помощью штангового насоса. Если выкачка затруднена из-за высокой вязкости нефти, то в нее вводят жидкость или пар для повышения текучести и облегчения процесса добычи. Затем, после отделения от примесей и газа с помощью сепаратора, добытая сырая нефть транспортируется по трубопроводам в резервуар или порт, где ее ожидает судно. Сама вышка, используемая для добычи, снабжена различного вида промышленным оборудованием. Основное оборудование - буровая головка, которая необходима для сверления твердых пород, поворотный стол, который ускоряет вращение бура, обсадные трубы, которые предотвращают разрушение боковых стенок и превентор, контролирующий выброс масла. Данные промышленные устройства обеспечивают безопасный и высокоэффективный процесс добычи нефти.

Сама добыча и сопутствующие этапы разработки нефтяных месторождений активно развиваются, что сказывается на общей мировой энергетической арене. Примером может служить технология извлечения сланцевой нефти. Добыча сланцевой нефти после 2005 года стала возможна благодаря быстрому развитию методов горизонтальной добычи природных ископаемых, разрушению пластов твердых парод земли. Несмотря на имеющиеся споры по поводу истощения нефтяных месторождений и других видов ископаемого топлива, напротив есть данные, что соотношение резервов к объему добычи нефти растет из-за эволюции метода добычи сырой нефти из сланцевых слоев.

Промышленное оборудование, необходимое для поддержки поставок

Сырая нефть поставляется из стран-производителей через цепочку поставок по всему миру в страны-потребители. Этот процесс сопровождается широким спектром энергетического промышленного оборудования различного назначения.

Залежи нефти распределены неравномерно по сравнению с другими ископаемыми видами топлива. Соответственно, доставка из стран-производителей в страны-потребители включает перевозки на дальние расстояния. В то время как в пределах одного континента нефть можно доставить наземным транспортом по трубопроводам, то для доставки в азиатские и другие страны, используются нефтяные танкеры, которые осуществляют морские перевозки. В результате постоянно растущего спроса, более половины нефти, производимой в мире, поставляется в Азию и огромное количество крупных нефтяных танкеров грузоподъёмностью до 300 000 тонн путешествует по морским путям, в особенности по Индийскому океану. Сырая нефть, поставляемая в страны-потребители, временно находится в нефтехранилищах, в контейнерах емкостью 100 метров в диаметре, а затем транспортируется на нефтеперерабатывающие заводы, где происходит ее очистка. Поскольку сырая нефть представляет собой субстанцию, содержащую различные примеси, они отделяются и конденсируются с помощью перегонного оборудования, где разделяются на тяжелую нефть, легкую нефть, керосин и т. д. Пройдя все этапы, нефть пригодна для использования в качестве топлива для электростанций, заводов и автомобилей, а также в качестве источника питания для транспортного оборудования и во многих других сферах жизни.

Что касается ископаемого топлива - пока технология добычи горючего сланца и сланцевого газа привлекают внимание, они будут продолжать развиваться, но данный фактор не является единственным, который способствует стабильному снабжению ископаемыми видами топлива. Налаживание стабильной цепочки поставок, а также усовершенствование промышленного оборудования, также считаются существенным для развития данной отрасли. Достижение всех этих факторов обеспечивает поддержание стабильного энергоснабжения.

Станки Mazak поддерживают промышленное энергооборудование

Различное промышленное оборудование, использующиеся для поставки энергоресурсов и сама цепочка поставок должны выдерживать суровые условия эксплуатации в течение длительного срока службы. Поэтому такое промышленное оборудование оснащено большим количеством прочных компонентов высокой точности, а станки Mazak непосредственно вовлечены в их производственный процесс.

При изготовлении цилиндрических деталей (для работы при тяжелых режимах резания), применяемых на нефтяных и газовых месторождениях, включая буровые головки, обсадные трубы, клапаны и превенторы, используются  станки Mazak, например, многоцелевые станки серии «INTEGREX eH» и токарные центры с ЧПУ «SLANT TURN». Корпусные детали различных размеров также обрабатываются станками Mazak. Например, большой обрабатывающий центр «VERSATECH» обрабатывает блоки цилиндров для двигателей морских судовых, а горизонтальный обрабатывающий центр «HCN» обрабатывает редукторы для горных комбайнов и заправочных пистолетов для АЗС. Гибридный станок серии «VARIAXIS j-600/5X AM», который объединяет аддитивное производство с механической обработкой, был отмечен как новаторское решение в обработке буровых головок и увеличения срока их эксплуатации.

Помимо металлообрабатывающих станков, лазерное оборудование Mazak также широко используется при производстве промышленного энергооборудования. Например, лазерный станок «3D FABRI GEAR» незаменим в производстве фотоэлектрических систем генерации и трапов, установленных на резервуарах для СПГ, а интеграция процессов продольной резки труб позволила значительно сократить время производства и себестоимость продукции. Таким образом, различные продукты и решения для обработки, предлагаемые Mazak, способствуют развитию добычи энергоресурсов и упрощают процесс поставки благодаря высокоэффективной и высокоточной обработке компонентов.

Завод Инабэ для покрытия растущего спроса на крупногабаритные станки

В то время как развитие энергетики продолжается повсеместно, а связанные с энергетикой сферы бизнеса процветают, то компании, вовлеченные в эти сферы, инвестируют в оборудование, чтобы увеличить производство. В частности, растет спрос на станки, которые могут использоваться во всех секторах энергетической промышленности.  

В связи с ростом потребности, компания Yamazaki Mazak основала новую производственную площадку - завод Инабэ в префектуре Ми, который начал полномасштабную эксплуатацию в мае 2018 года. Завод Инабэ в основном производит большие станки, в том числе VERSATECH,  VARIAXIS  и другие 5-осевые обрабатывающие центры, предназначенные для обработки крупногабаритных деталей. Кроме того, на заводе имеется большая выставочная площадка станков, реализацию которой нелегко осуществить, но такое решение позволяет искать различные решения для заказчиков и проводить пробную резку сложных деталей, подбор оснастки и контроль.

Ответ на дальнейший рост спроса на электроэнергию

В 2050 году глобальное население достигнет примерно 10 миллиардов человек и потребление энергии в мире, как ожидается, будет только увеличиваться. С другой стороны, существует опасение, что экологические проблемы, связанные с потреблением ископаемых видов топлива, станут более глобальными. Для решения этого вопроса в последние годы все больше инвестиций тратится на возобновляемые источники энергии, такие как энергия ветра и производство солнечной энергии. В настоящее время годовая сумма, потраченная на возобновляемые источники энергии, составляет 250 миллиардов долларов, что примерно в два раза превышает объем инвестиций в производство тепловой энергии. Например, в Европе, принятая декларация об отмене производства энергии на базе угля, в дальнейшем тенденция декарбонизации была ускорена подписанием Парижского соглашения, которое послужило основой для решения проблемы глобального потепления. Таким образом, окружающая среда претерпевает глобальные изменения и требуются инновационные решения для разработки и использования энергии следующего поколения, а также для укрепления существующих способов добычи ископаемых видов топлива.

Мы используем энергию в различных видах во всех аспектах нашей повседневной жизни, из-за этого смежные отрасли прилагают усилия для стабильного снабжения нас необходимым количеством энергии. Mazak и впредь будет вносить свой вклад в развитие отраслей, связанных с энергетикой, путем предоставления передовых станков и технологий обработки.

Корпорация Yamazaki Mazak

Корпорация Yamazaki Mazak (Ямазаки Мазак) - основана в 1919 году в Японии и на протяжении нескольких десятилетий является признанным мировым лидером по производству металлообрабатывающего оборудования – многоцелевых станков, токарных центров с ЧПУ, вертикальных и горизонтальных обрабатывающих центров, станков лазерной резки, а также гибких производственных систем и программного обеспечения. Основной задачей компании является постоянная разработка новых станков, качество которых способно удовлетворять требования производителей по всему миру.