Höhere Sicherheit und Effizienz in Gasverteilungssystemen

Höhere Sicherheit und Effizienz in Gasverteilungssystemen

Viele Labore, Testzentren und industrielle Produktionsstandorte sind für ihre kritischen Prozesse auf eine sichere und kontinuierliche Versorgung mit Primär- und Spezialgasen angewiesen. Für Laborleiter, die für den verlässlichen Anlagenbetrieb zuständigen Manager, Ingenieure und Betriebsmitarbeiter ist die Optimierung dieser Gasverteilungssysteme unerlässlich, um einen effizienten Produktionsbetrieb zu sichern.

Die ineffiziente Nutzung von Gasflaschen oder nicht erkannte Leckagen führen, wenn nichts unternommen wird, in der Regel zu unnötigen Ausgaben. Ohne ein genaues Fließbild des gesamten Systems kann es mitunter sehr schwierig sein, Probleme richtig zu orten und zu analysieren. Und wenn Tests häufig wiederholt werden müssen oder ungenaue Ergebnisse liefern, hat dies nicht selten Rückschläge oder kostspielige Verzögerungen zur Folge.

Ein weiterer wichtiger Faktor sind die Fachkräfte: Wenn diese aus Alters- oder anderen Gründen Ihr Unternehmen verlassen, geht unter Umständen wichtiges Wissen über Gasverteilungssysteme verloren. Viele Unternehmen profitieren von der Erfahrung und dem geschulten Auge eines professionellen Beraters, der im Rahmen einer gründlichen Bewertung der Gasverteiler eventuelle Verbesserungspotenziale erkennt. Aus einer neuen Perspektive heraus lassen sich manchmal auch Problemstellen aufdecken, die auf den ersten Blick unscheinbar sind und daher bisher übersehen wurden. Mithilfe von Benchmark-Analysen können Sie mit eingefahrenen Annahmen (z. B. „Das war schon immer so“ oder „Damit hatten wir noch nie ein Problem“) aufräumen und die Auslegung bis ins kleinste Detail prüfen.

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Beratung zu Systemen und Kosteneinsparungen

Gasverteilungssysteme sind an einem oder mehreren Druckreglern installiert und setzen sich in der Regel aus vier Untersystemen zusammen: Eingangsanschluss der Bezugsquelle, primäre Gasdruckregelung, automatische Umschaltung und Einsatzort.

• Der Eingangsanschluss verbindet die druckbeaufschlagte Gasquelle mit dem Gasverteilungssystem. Der Eingang muss mit passenden Zylinderanschlüssen, Schläuchen, Leitungen, Filtern sowie Entlüftungs-, Spül- und Druckentlastungsfunktionen versehen sein. Einige Gasverteiler haben keinen Standardeingang. Daher sollten Sie immer sicherstellen, dass alle Komponenten und Verteiler mit dem passenden Zylinderanschluss ausgestattet sind. Bei einigen Hochdruck- bzw. gefährlichen Gasen (inklusive Sauerstoff) ist zudem die Verwendung spezieller Schläuche unumgänglich.
• Die primäre Gasdruckregelung sorgt für die erste Druckminderung und stellt sicher, dass das Gas mit der korrekten Durchflussrate in die nächste Stufe des Systems gefördert wird. Die Druckminderung erfolgt entweder mithilfe eines einzelnen Druckreglers oder durch eine Anordnung mit zwei Druckreglern. Zu erkennen, welche Zulauf- und Förderdrücke richtig sind, ist mitunter schwierig. Hier spielt auch hinein, um welches Medium es sich handelt. Während Ammoniak beispielsweise bei ca. 8 bar (116 bar) abgefüllt wird, liegt der Druck in Stickstoffflaschen in der Regel bei 300 bar (4351 psi). Außerdem sind viele Gasflaschen mit einem zweistufigen Druckregler ausgestattet, der gar nicht benötigt wird. Hier lässt sich ansetzen, um Kosten zu sparen.
• Die automatische Umschaltung wechselt nahtlos von einer Gasquelle zur nächsten und stellt so eine kontinuierliche Versorgung sicher. Die Regelung erfolgt über eine Reihe gestaffelter Sollwerte und zwei Druckregler, sodass das System auch beim Wechsel der primären Gasquelle weiterbetrieben werden kann. Um den größtmöglichen Nutzen aus den Gasflaschen zu ziehen, empfiehlt sich eine Lösung, die mit variablen Umschaltdrücken umgehen kann.
• Der Einsatzort ist die kritische letzte Stufe der Regelung. Diese Untersysteme sind in der Regel mit einem Druckregler, einem Manometer und einem Absperrventil ausgestattet und bieten Bedienern eine bequeme Möglichkeit, den Druck präzise zu regeln. Wenn in der Leitung zwischen der primären Gasdruckregelung und dem Einsatzort eine Druckdifferenz auftreten darf, kann auch ein einstufiger Druckregler verwendet werden. Das reduziert Kosten und Komplexität.

Nicht alle Gasverteilungssysteme bestehen aus durchgehend hochwertigen Komponenten. Auch sind manche Systeme besser gekennzeichnet als andere, was zur Sicherheit der Bediener beiträgt. Manchmal fehlen wichtige Funktionen für die Wartung und Instandhaltung. Ein gängiges Problem für viele Betreiber ist das sogenannte Kriechen des Druckreglers (Creep), bei dem ein Anstieg des Ausgangsdrucks verzeichnet wird, obwohl die Durchflussrate auf null ist. Dies kann negative Auswirkungen auf nachgelagerte Prozesse haben. Die Field Engineers von Swagelok unterstützen Sie dabei, Faktoren wie Kriechen im Rahmen von umfassenden Evaluierungs- und Beratungsservices zu erkennen und passende Lösungen zu finden.

Bei der Auslegung des Gasverteilungssystems sollte daher unbedingt darauf geachtet werden, dass alle Komponenten einfach ausgetauscht werden können. Durch den Einsatz von Klemmringverschraubungen anstelle von Gewindeverbindungen sind die Komponenten bei Wartungsarbeiten schneller und einfacherer erreichbar. Einzelne Teile lassen sich einfacher ausbauen, während andere an Ort und Stelle verbleiben können. Das erhöht die Flexibilität des Systems und die Effizienz beim Arbeiten, da anstelle von ganzen Panels nur einzelne Komponenten ausgetauscht werden müssen. Auch sinkt das Risiko, dass Teile beschädigt werden (beim Herausdrehen und beim Wiedereinbau von Überströmventilen kann es beispielsweise zu Schäden am Gewinde kommen, die später zu gefährlichen und kostenintensiven Leckagen führen können).

Mehrwert durch Experten

Professionelle Beratungsleistungen zur Druckregelung ermöglichen eine umfassende Analyse und geben Aufschluss über mögliche Verbesserungspotenziale, über die passende Auswahl und Dimensionierung von Reglern sowie über die Auslegung und Installation von technischen Lösungen. Ein Berater mit Expertise im Bereich der Gasverteilungssysteme bietet Ihnen Folgendes:

• Vorschläge zur Anpassung bestehender Systeme an neue Anforderungen (oft werden veraltete Verteiler unnötigerweise entsorgt – fragen Sie daher unbedingt nach Lösungen mit langem Lebenszyklus)
• Optionen für die einfache Beschaffung von Gasverteilern, die sich in vergleichbaren Einrichtungen bereits mehrfach bewährt haben (mit möglichen Zeit- und Kosteneinsparungen sowie geringeren Risiken als bei Verteilern, die vor Ort von weniger erfahrenen Technikern installiert werden)
• Objektive Empfehlungen, bei denen die Anforderungen Ihres Betriebs an erster Stelle stehen (ein Berater ohne direkte finanzielle Beteiligung am System oder am Betrieb bietet eine unabhängige Beratung)

Ein Berater unterstützt Sie außerdem dabei, eine möglichst verlustfreie Versorgung mit toxischen und brennbaren Gasen zu erreichen, klare Anweisungen zu den Verteilern zu formulieren und die Systeme so auszulegen, dass sie einfach zu warten sind und sich Fehler leicht beheben lassen.

Wenn Sie unsicher sind, ob Ihr Gasverteilungssystem wirklich leistungsfähig ist, Sie ein neues System nachrüsten möchten oder oft vor dem Problem stehen, dass Gasflaschen ausgewechselt werden, bevor sie ganz leer sind, sollten Sie unbedingt einen Experten auf dem Gebiet der Druckregelung zurate ziehen. Er bietet Hilfestellung bei der Lösung von Problemen und unterstützt Sie dabei, den Nutzen Ihrer Investitionen zu maximieren.

Erfahren Sie aus erster Hand, welche Vorteile eine professionelle Beratung Ihnen bietet