액체 그랩 샘플링에서 안전 및 효율성 개선
올바른 시스템 설계로 안전하며 효율적인 액체 그랩 샘플링 실현
Matt Dixon, Swagelok 애플리케이션 상용화 매니저
화학 공장, 정유소, 오일 및 가스 시설에서 그랩 샘플링은 산업용 유체 샘플링 작업에 핵심적인 역할을 합니다. 필드 샘플링, 현장 샘플링 또는 단순히 샘플링이라고도 부르는 그랩 샘플링을 통해 작업자는 공정 조건을 검증하고, 필요한 최종 제품 특성을 보장할 수 있습니다.
그램 샘플링을 실행하는 방법은 공정 유체에 따라 달라집니다. 예를 들어, 가스와 휘발성 액체를 샘플링할 때는 가스 또는 액체 누출을 방지하고 작업자를 잠재적인 위험으로부터 보호할 수 있도록 샘플 실린더에 샘플을 수집해야 합니다.
용기 샘플링이란 무엇입니까?
샘플링 공정 도중, 대표 유체 샘플이 파이프라인, 탱크 또는 시스템에서 직접 채취됩니다. 그다음, 분석을 위해 샘플이 원격 실험실로 운반됩니다. 샘플을 확보할 수 있도록 샘플링 판넬이 샘플링 밸브에 통합되어 있습니다. 이는 작업자 안전, 샘플링 편의성, 샘플링 부피와 효율성의 일관적인 제어에 필수적인 핵심 부품입니다.
그램 샘플링 공정은 다음 단계에 따라 진행됩니다.
- 그랩 샘플링 밸브의 덮개(shroud)에 용기가 삽입됩니다.
- 용기가 삽입되면, 하나는 액체가 채워져 있고 하나는 공기가 빠져나갈 수 있도록 하는 두 니들로 고무 셉텀(septum)이 천공됩니다
- 작업자가 그랩 샘플링 밸브를 열어 용기에 액체가 차도록 합니다
- 용기가 적절한 수위로 채워지면, 밸브가 닫히고 샘플 용기가 분리됩니다
용기 샘플링 과제
교체형 니들 어셈블리를 사용하면 유지보수가 더 쉬워지지만, 또 다른 문제가 발생할 수 있습니다. 이는 대부분의 교체형 니들 어셈블리에 사용되는 고무 O-링이 시간이 지나면서 경화되거나 성능이 저하되어 유체 시스템 누설로 이어질 수 있기 때문입니다. 이 문제는 추가적인 시스템 유지보수가 필요할 뿐 아니라, 작업자와 환경이 공정 유체에 노출되도록 만듭니다.
성능을 개선할 수 있는 그랩 샘플링 밸브 구조
표준 용기 샘플링 판넬과 관련된 문제를 극복하려는 노력의 일환으로, 일부 공급자는 새로운 액체 그랩 샘플링용 제품을 개발했습니다. 이러한 옵션에는 시설이 작업자 안전을 개선하고 유체 시스템 유지보수를 줄이는 동시에 샘플 정확성을 강화할 수 있도록 설계된 샘플링 밸브가 포함됩니다.
튜브 피팅 연결구에서, 니들 어셈블리는 밸브 몸체에 페럴 장착되어 누설 없는 금속 대 금속 씰을 형성합니다.
그랩 샘플링 시스템을 선정하고 지정할 때, 추구하는 특징을 구분해야 합니다. 예를 들어, 튜브 피팅을 사용하여 밸브 몸체에 장착된 교체형 니들 어셈블리는 고무 O-링을 사용하는 그랩 샘플링 밸브에 비해 몇 가지 이점을 제공합니다. 튜브 피팅 연결구에서, 니들 어셈블리는 밸브 몸체에 페럴 장착되어 두 군데 에서 누설 없는 금속 대 금속 씰을 형성합니다. 더불어, 고무 O-링과 달리 튜브 피팅은 광범위한 화학물질과 온도에 호환됩니다. 이러한 누설 없는 구조는 공정 유체에 대한 노출을 줄임으로써 작업자와 환경을 보호할 수 있습니다.
추구해야 할 다른 특징은 다음과 같습니다.
의도적인 니들 구조. 대부분의 그랩 샘플링 밸브에는 랜싯 포인트 니들(lancet-point needle)이 사용됩니다. 이 구조는 용기 셉텀(sectum)을 코어링하므로 니들이 막히거나 샘플 용기가 누설되는 결과를 초래할 수 있습니다. 반면, 펜슬 포인트 니들 구조는 코어링 없이 셉텀을 천공할 수 있으므로 막힘이나 누설이 줄어듭니다.
- 맞춤형 덮개(shroud). 시설의 기존 샘플 용기와 일치하는 다양한 덮개 옵션을 사용할 수 있습니다. 비표준 샘플 용기의 경우, 제조업체에서 조건에 맞는 맞춤형 덮개를 찾아보십시오.
- 스프링 리턴형 핸들 스프링 리턴형 핸들이 포함된 그램 샘플링 밸브를 지정하는 경우, 핸들을 놓으면 밸브가 닫힘 위치로 자동으로 복귀합니다.
- 탄성체 없는(Elastomer-free) 구조. 고무 O-링을 제거함에 따라, 시설의 유지보수 부품 재고를 줄이는 동시에 시스템 누설 잠재성을 최소화할 수 있습니다.
그램 샘플링 공정의 개선을 추구하고 있다면, 이러한 특징을 찾는 것이 시작하기에 좋은 방법입니다. 잘 설계된 시스템은 공정 유체에 대한 작업자 노출 가능성을 줄이는 동시에 유체 시스템 유지보수에 소비하는 시간을 절약함으로써 플랜트 안전 강화에 도움이 될 수 있습니다.
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