Höhere Sicherheit und Effizienz bei der Probenahme flüssiger Medien

Sorgen Sie mit der richtigen Systemauslegung für Sicherheit und Effizienz bei der Probenahme flüssiger Medien

Matt Dixon, Application Commercialization Manager, Swagelok

In den industriellen Fluidsystemen in chemischen Anlagen, Raffinerien sowie in Öl- und Gasanlagen führt kein Weg an einer regelmäßigen Probenahme vorbei. Probenahme an der Anlage, Stichprobenahme oder einfach Probenahme: Egal welche Bezeichnung man auch wählt, die Entnahme von Proben unterstützt Bediener bei der Validierung der Prozessbedingungen, um die gewünschten Spezifikationen im Endprodukt gewährleisten zu können.

Die Methoden zur Durchführung von Probenahmen unterscheiden sich je nach Prozessmedium. So muss bei der Probenahme von Gasen und flüchtigen Flüssigkeiten die Probe in einem Probenzylinder aufgefangen werden, damit es zu keiner Produktfreisetzung kommen kann und Anwender vor potenziell damit einhergehenden Gefahren geschützt sind.

Erfahren Sie mehr darüber, wie Sie für eine sichere Gasprobenahme sorgen

Für die Probenahme nichtflüchtiger Flüssigkeiten hat sich der Einsatz von Flaschen als einfache und kostengünstige Lösung etabliert. In diesem Blogbeitrag wollen wir die Techniken zur korrekten Durchführung einer Flaschenprobe beleuchten und näher auf mögliche Schwierigkeiten dabei eingehen. Erfahren Sie außerdem, wie Sie mit der richtigen Systemauslegung Ihre Prozesse optimieren können.

Was ist eine Flaschenprobe?

Der Vorgang umfasst die direkte Entnahme einer repräsentativen Flüssigprobe aus einer Rohrleitung, einem Tank oder einem System, um diese im Anschluss an ein Labor zur Analyse zu schicken. Zur Entnahme der Probe ist das Probenahmepanel mit einem speziellen Probenahmeventil ausgestattet. Dieses trägt entscheidend zur Bedienersicherheit bei, erleichtert den Probenahmevorgang und ermöglicht eine konsistente Kontrolle von Probengröße und Effizienz.

Der Probenahmevorgang umfasst die folgenden Schritte:

• Die Probenflasche wird in die Fassung des Probenahmeventils eingesetzt.
• Beim Einsetzen der Flasche wird das Gummiseptum mit zwei Nadeln durchstochen. Über die eine wird die Flüssigkeit entnommen, über die andere kann Luft entweichen.
• Dann wird das Probenahmeventil durch den Bediener geöffnet, sodass die Probenflasche die Flüssigkeit aufnehmen kann.
• Ist der gewünschte Füllstand in der Flasche erreicht, wird das Ventil geschlossen und die Flasche entnommen.

Herausforderungen bei der Flaschenprobe

Bei der Verwendung eines Flaschenprobeentnahmesystems ist es nicht ungewöhnlich, dass das Probenahmeventil aufgrund einer verstopften, verbogenen oder gebrochenen Nadel gewartet werden muss. Manche Anlagenbetreiber bevorzugen aus diesem Grund möglicherweise ein Probenahmeventil mit austauschbarer Nadelvorrichtung. Durch diese Konstruktion sind Bediener in der Lage, die Nadel zu Ersatz- oder Reinigungszwecken aus dem Ventilgehäuse zu entfernen, ohne dass das Probenahmeventil selbst ausgetauscht werden muss.

Während eine austauschbare Nadelvorrichtung zwar die Wartung erleichtert, kann deren Verwendung aber auch mit einer Reihe neuer Herausforderungen einhergehen. Denn die meisten austauschbaren Nadelvorrichtungen sind mit O-Ringen aus Gummi ausgestattet, die mit der Zeit aushärten oder sich abnutzen, wodurch es zu Leckagen im Fluidsystem kommen kann. Eine Leckage geht nicht nur mit weiteren Wartungsarbeiten am System einher – Produktfreisetzungen sind auch ein Risiko für das Bedienpersonal und die Umwelt.

Wie Sie mit der richtigen Auslegung Ihres Probenahmeventils die Leistungsfähigkeit von Probenahmesystemen verbessern

Um die mit standardmäßigen Flaschenprobeentnahmesystemen verbundenen Herausforderungen zu meistern, haben einige Anbieter neue Produkte für die Probenahme von flüssigen Medien entwickelt. Dazu gehören Probenahmeventile, die so ausgelegt sind, dass sie die Sicherheit des Bedienpersonals erhöhen, den Wartungsaufwand für Fluidsysteme reduzieren und gleichzeitig genauere Probenergebnisse liefern.

Mittels einer Rohrverschraubung wird die Nadelvorrichtung mit dem Ventilkörper verklemmt, wodurch ein Metall-auf-Metall-Kontakt und damit eine leckagefreie Verbindung hergestellt wird.

Bei der Auswahl und Spezifikation Ihres Probenahmesystems gilt es, die gewünschten Funktionen zu berücksichtigen. Eine austauschbare Nadelvorrichtung, die mittels einer Rohrverschraubung am Ventilkörper befestigt ist, bietet im Gegensatz zu Probenahmeventilen mit O-Ringen aus Gummi mehrere Vorteile. Mittels einer Rohrverschraubung wird die Nadelvorrichtung mit dem Ventilkörper verklemmt, wodurch ein Metall-auf-Metall-Kontakt und damit an zwei Punkten eine leckagefreie Verbindung hergestellt wird. Darüber hinaus punktet die Rohrverschraubung gegenüber O-Ringen aus Gummi, da sie für eine breite Palette an Chemikalien und Temperaturen eingesetzt werden kann. Durch die leckagefreie Auslegung wird das Expositionsrisiko gegenüber Prozessmedien reduziert und Bedienpersonal und Umwelt profitieren von erhöhter Sicherheit.

Weitere nützliche Funktionen:

• Gezielte Nadelvarianten Die Mehrzahl der Probenahmeventile ist mit einer Lanzettennadel ausgestattet. Bei diesem Nadeldesign kann allerdings das Flaschenseptum durch die Bohrung unbeabsichtigt beschädigt werden, wodurch es einerseits zu einer Verstopfung der Nadel und andererseits zu undichten Probenflaschen kommen kann. Mittels einer Pencil-Point-Spinalnadel hingegen wird das Septum ohne Bohrung durchstochen. Das Risiko für Verstopfungen und Leckagen ist hier geringer.
• Individuell anpassbare Flaschenabdeckungen Für bereits vorhandene Probenflaschen steht eine Vielzahl von verschiedenen Abdeckungen zur Verfügung. Für nicht standardgemäße Probenflaschen können Sie sich bei Ihrem Hersteller nach maßgeschneiderten Abdeckungen gemäß Ihren Anforderungen erkundigen.
• Federbelastete Handgriffe Ist das Probenahmeventil mit einem federbelasteten Handgriff spezifiziert, stellt sich das Ventil bei Loslassen des Handgriffs automatisch in die geschlossene Position.
• Elastomerfreie Auslegung Der Verzicht auf O-Ringe aus Gummi kann dazu beitragen, den Wartungsaufwand zu reduzieren und darüber hinaus das Risiko von Systemleckagen minimieren.

Wenn Sie Ihre Probenahmeverfahren verbessern möchten, sollten Sie auf die genannten Funktionen achten. Gut konzipierte Systeme können für mehr Sicherheit in Ihrer Anlage sorgen, da sie die Expositionsrisiken der Bediener gegenüber Prozessmedien und darüber hinaus auch den Wartungsaufwand verringern.

Sie würden gerne mehr über die Möglichkeiten zur Optimierung Ihrer Probenahmeverfahren erfahren? Die Fluidsystemingenieure von Swagelok beraten Sie jederzeit gerne. Im Swagelok Blog finden Sie weitere Best Practices für Ihre Prozessoptimierung. Möchten Sie mehr erfahren? Wenden Sie an unsere Teams.

Entdecken Sie den Swagelok Blog