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So optimieren Sie ihr Gasverteilungssystem

Höhere Sicherheit und Effizienz bei Wartung und Betrieb
So optimieren Sie Ihr Gasverteilungssystem

Im Labor und im Feld muss stets eine sichere und effiziente Gasverteilung gewährleistet sein. Daher gilt es, die Gasverteilungssysteme ständig zu optimieren. Dies gelingt mit standardisierten, hochgradig konfigurierbaren Lösungen für die Gasverteilung. Die Ingenieure von Swagelok beraten und zeigen Einsparmöglichkeiten auf. Damit können zusätzliche Kosten durch Leckage und Wartung verringert werden.

Viele Unternehmen profitieren von der Erfahrung und dem geschulten Auge eines professionellen Beraters, der im Rahmen einer gründlichen Bewertung der Gasverteiler eventuelle Verbesserungspotenziale erkennt. Oft hilft eine unvoreingenommene Betrachtung, um Problemstellen zu erkennen und anders an die Themen heranzugehen. Die professionellen Beratungsleistungen zur Druckregelung von Swagelok bieten eine umfassende Analyse des Systems und geben Aufschluss über Optimierungsmöglichkeiten, über die passende Auswahl und Dimensionierung von Druckreglern sowie über die Auslegung und Installation von technischen Lösungen. Dazu evaluieren und dokumentieren die Experten von Swagelok zunächst den aktuellen Zustand des Gasverteilungssystems. Dabei werden sowohl das große Ganze als auch Details betrachtet. Auf diese Weise werden grundlegende Standards gesetzt, die im Zuge der weiteren Überprüfung als Vergleich herangezogen werden können.

Beratung vor Ort

Ein Berater macht Vorschläge vor Ort für die Anpassung des vorhandenen Systems an neue Anforderungen anstelle eines komplett neuen Systems. Er bietet Optionen für die einfache Beschaffung von Gasverteilern, die von erfahrenen, zertifizierten Fachkräften gebaut und geprüft worden sind. Das spart Zeit sowie Kosten und verringert das Fehlerrisiko, das beim Zusammenbau vor Ort durch weniger erfahrene Techniker besteht. Darüber hinaus gibt er unabhängige Empfehlungen, die gezielt den betrieblichen und anwendungspezifischen Erfordernissen Rechnung tragen. Der Berater unterstützt außerdem dabei, eine sichere und möglichst verlustfreie Versorgung mit teuren, giftigen und/oder entzündlichen Gasen zu erreichen, klare Anweisungen zu den Verteilern zu formulieren und die Systeme so auszulegen, dass sie einfach zu warten sind und sich Probleme leicht beheben lassen.

Druckregler-Untersysteme verstehen

Unabhängig von einer kompetenten Beratung werden für Anlagen im Labor und Feld Lösungen benötigt, die die anschließende Wartung erleichtern und eine sichere Gasverteilung garantieren. Dieser wichtige Schritt umfasst die Optimierung des Systems, sodass es die anlagenspezifischen Anforderungen erfüllt. In Gasverteilungssystemen kommen meist ein oder mehrere Druckregler zum Einsatz. Sie setzen sich in der Regel aus vier Untersystemen zusammen:

Der Eingangsanschluss verbindet die druckbeaufschlagte Gasquelle mit dem Gasverteilungssystem. Der Eingang muss mit passenden Zylinderanschlüssen, Schläuchen, Leitungen, Filtern sowie Entlüftungs-, Spül- und Druckentlastungsfunktionen ausgerüstet sein. Einige Gasverteiler haben keinen Standardeingang. Daher sollte man immer sicherstellen, dass alle Komponenten und Verteiler mit dem passenden Flaschenanschluss 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 gelangt. 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 abgefüllt wird, liegt der Druck in Stickstoffflaschen oft bei 300 bar. 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.

Betrieb und Wartung vereinfachen

Die Auslegung der Gasverteiler hat große Auswirkungen auf die Sicherheit, Wartungsfähigkeit und Effizienz eines Gasverteilungssystems. Nicht alle Systeme sind nach dem gleichen Muster aufgebaut. An manchen Gasverteilern fehlen wichtige Funktionen, die Betrieb und Wartung vereinfachen und gleichzeitig die Gefahr von Leckagen reduzieren.

Eine Möglichkeit der Optimierung besteht darin, die Gasverteiler und Betriebsanweisungen zu standardisieren. Dazu gehört auch die Verwendung austauschbarer Teile. Die Bediener kennen sich dann schnell mit den Gasverteilern aus. Das reduziert den Zeitaufwand für Wartungsarbeiten.

Was die Auslegung betrifft, so sind Komponenten schneller und einfacher für die Wartung zugänglich, wenn Klemmringverschraubungen anstelle von Gewindeanschlüssen verwendet werden. Einzelne Teile lassen sich an der Anlage dann einfach ausbauen, während der Rest nicht angerührt werden muss. Das erhöht die Flexibilität des Systems und die Effizienz beim Arbeiten, da anstelle ganzer Gasverteiler nur einzelne Komponenten ausgetauscht werden müssen. Auch sinkt das Risiko, dass Verbindungen beschädigt werden. Beim Aus- und Wiedereinbau von Überströmventilen kann es beispielsweise leicht zu Schäden am Gewinde kommen.

Swagelok, Solon, Ohio, USA


Autor: Karim Mahraz

Product Manager,
Analytical Instrumentation und Custom Solutions,

Swagelok

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