Gasdistributie systemen: efficiënt, veilig en beter beheer van kosten

Gasdistributie systemen worden vaak beschouwd als een nutsvoorziening. Net als het elektriciteitsnetwerk van een fabriek wordt vaak aangenomen dat een gasdistributie systeem altijd naar behoren zal werken. Omdat deze systemen in de hele plant voorkomen, heeft geen enkele afdeling de exclusieve verantwoordelijkheid voor systeemoptimalisatie. Voor plantmanagers hebben andere urgente operationele zaken meestal prioriteit.

Wat is een gasdistributie systeem?

Een gasdistributie systeem bestaat uit een netwerk van leidingen, regelaars en andere componenten die gas van de bron naar een gewenst gebruikerspunt transporteren. Vaak hebben gasdistributie systemen verschillende doelen:

1. Toegangspunt tot gasvoorziening: Gasdistributie systemen creëren een verbinding tussen de gasbron en het gebruikerspunt, zodat gebruikers toegang hebben tot het benodigde gas.

2. Verlaging van de brondruk: Ze verlagen de hoge druk van het gas van de bron naar een stabiele en beheersbare druk voor diverse toepassingen.

3. Gastoevoer zonder onderbreking: Gasdistributie systemen zorgen voor een continue aanvoer van gassen, wat essentieel is voor kritische processen.
   
   
4. Transport van verschillende soorten gassen: Deze systemen kunnen reactieve, giftige, corrosieve of hoogwaardige gassen verwerken, afhankelijk van de specifieke eisen.
   

Risico’s verbonden aan gasdistributie systemen

Slecht functionerende gasdistributie systemen brengen risico’s met zich mee. Voorbeelden hiervan zijn:

• Veiligheid van werknemers: Gassen die ontsnappen kunnen verwondingen veroorzaken bij werknemers in de buurt, zelfs als het gas zelf niet gevaarlijk is.

• Schade aan apparatuur:
  Te hoge druk kan schade veroorzaken aan apparatuur, wat kan resulteren in stilstand van het proces en de noodzaak van dure reparaties of vervangingen.

• Gevaarlijke gassen:
  In gevallen waarin het systeem gevaarlijke, giftige of ontvlambare gassen transporteert, kan elke onopgemerkte lekkage een aanzienlijk risico vormen voor zowel werknemers als apparatuur.

Kostenoverwegingen

Zelfs kleine gaslekken die onschuldig lijken, kunnen uiteindelijk leiden tot aanzienlijke kosten. Bijvoorbeeld:

• Niet-geïdentificeerde lekken van stikstof (kost gemiddeld een paar centen in euro's per m³) wat resulteert in tienduizenden euro's aan verliezen per jaar.
• Lekken van duurdere gassen, zoals helium (met prijzen van tientallen euro's per m³), kunnen de kosten nog sneller doen stijgen.

Bij een vooraanstaand chemisch bedrijf ontdekte Swagelok mogelijkheden om het ontwerp van gaspanelen te uniformeren.

Belangrijke subsystemen voor gasdistributie systemen

Een primaire functie van gasdistributie systemen is het verminderen van de druk van een toevoerbron en het leveren van gas met een stabiele druk aan een gebruikerspunt met minimale onderbreking. Dit kan worden bereikt door gasdistributie systemen te bouwen met vier belangrijke subsystemen:

• inlaatverbinding vanaf de bron, toevoer van het gas
• primaire gasdrukregeling
• automatische omschakeling
• gebruikerspunt

De broninlaat verbindt de gasbron met hoge druk met het gasverdelingssysteem. Voor het bouwen van de inlaat zijn passende cilinderaansluitingen, slangen, leidingwerk, filters, en vent aansluitingen nodig. Sommige gaspanelen hebben mogelijk geen standaard broninlaat—controleer altijd de componenten en of de panelen de juiste cilinderconnector gebruiken. Bepaalde hoogte van druk en/of gevaarlijke gassen (waaronder zuurstof) vereisen ook het gebruik van speciale slangen.

Het primaire gasdrukregelpaneel zorgt voor de eerste drukverlaging en voorziet dat het medium met de juiste stroomsnelheid wordt afgeleverd aan het volgende stadium van het systeem. Drukverlaging wordt bereikt met behulp van een enkele drukregelaar of door middel van een regeling met een dubbele drukregelaar. Het exact bepalen van de juiste inlaat- en afleverdrukken is complex. Het is belangrijk om rekening te houden met de verschillen tussen de diverse media, bijvoorbeeld ammoniak dat gebotteld kan worden rond 8 bar en voor stikstof dat is dat op 300 bar.

Het automatische omschakelpaneel schakelt van de ene gasbron naar de andere om te zorgen voor een ononderbroken toevoer naar gebruikerspunten waar constante toevoer noodzakelijk is. Dit wordt uitgevoerd door middel van kleine verschildruk tussen twee drukregelaars, waardoor het systeem kan blijven werken wanneer de eerste gasbron wordt verwisseld. Het gebruik van een automatisch omschakelpaneel voorkomt verspilling en zorgt ervoor dat u zo veel mogelijk gas uit elke fles haalt. Het systeem is veiliger in gebruik en vereist minder arbeid en is er minder personeel nodig.

Het gebruikerspunt levert de kritische laatste fase van controle. Meestal voorzien van een drukregelaar, manometer en afsluiter, bieden deze subsystemen operators een handige en nauwkeurige methode voor het aanpassen van de druk. Wanneer variërende leidingdruk tussen de primaire gasdrukregeling en het punt-van-gebruik acceptabel is, kan een enkeltraps-drukregelaar worden gebruikt om kosten en complexiteit te verminderen.

Ontwerpen en monteren van gasdistributiesystemen

Correcte componentselectie, solide ontwerp en assemblage, en voortdurend onderhoud zijn essentieel voor de betrouwbaarheid op lange termijn van gasdistributie systemen.

Componentselectie

Onjuiste componentselectie is een veelvoorkomende oorzaak van onveilige of kostbare gasinstallaties. Omdat er een breed scala aan algemene industriële fittingen, kleppen, regelaars en andere componenten op de markt beschikbaar zijn, kan het lastig zijn om de juiste selecties te maken.

Bijvoorbeeld, het kiezen van de juiste drukregelaar hangt af van een paar belangrijke kenmerken. De juiste regelaar zal:

• In staat zijn om de drukken van uw systeem te verwerken
• De juiste doorstroomcapaciteit (Cv) bieden om aan uw behoeften op het punt van gebruik te voldoen
• Gemaakt zijn van compatibele materialen die niet corroderen of anderszins degraderen gedurende het reguliere gebruik (wat geldt voor alle componenten in het systeem)

Systeemontwerp

Doordacht systeemontwerp is ook van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat alle componenten samenwerken om optimale systeemefficiëntie en veiligheid te garanderen. Het is ideaal als uw subsystemen zo min mogelijk schroefdraadverbindingen bevatten om het risico op lekken te minimaliseren. Bovendien is het aan te bevelen om te kiezen voor een ontwerp dat gebruiksvriendelijk is en eenvoudig onderhoud mogelijk maakt. Gaspanelen met duidelijk gemarkeerde bedieningselementen kunnen het gebruik vereenvoudigen en de kans op fouten door gebruikers verminderen.

Naast de afzonderlijke subsystemen is het essentieel dat het totale systeemontwerp afgestemd is op de specifieke doelstellingen en behoeften van uw gasdistributie systeem. Dit geldt tijdens de bouw van nieuwe systemen of bij het aanpassen van bestaande. Het maken van consistente, doordachte keuzes als het gaat om het ontwerp, componentselectie en kan bijdragen aan een nog veiliger en efficiënter systeem.

Montage en installatie

Fouten tijdens de montage en installatie van het systeem kunnen leiden tot ongewenste gevolgen op het gebied van veiligheid. Onjuiste montage in combinatie met onvoldoende testen vóór de drukverhoging kan niet alleen de lange termijn prestaties van het systeem beïnvloeden, maar ook de veiligheid van operators en omstanders. Gebrek aan training op het gebied van gas- en vloeistofsystemen is een belangrijke oorzaak van montage- en installatieproblemen.
Zodra de installatie is voltooid, is het belangrijk dat operators ook op de juiste manier worden getraind om de systemen te gebruiken en te onderhouden.

Bekijk onderstaande video en ontdek de voordelen van het houden van een evaluatie van uw huidige gasdistributie systeem. 

Onderhoud

Gaspanelen die eenvoudiger in onderhoud zijn geven uiteraard een tijdsvoordeel. Panelen die zijn ontworpen met essentiële componenten zoals regelaars aan de voorkant, in plaats van aan de achterkant, kunnen ze gemakkelijker toegankelijk maken wanneer wijzigingen bij het filter of andere onderhoudstaken nodig zijn.

Een betere bereikbaarheid van de regelaars kan leiden tot:

    Tijdsbesparing van 30 minuten tot 2 uur, afhankelijk van de omstandigheden

   Kostenbesparing van duizenden euro's

Expertise

Als u hulp nodig heeft bij het ontwerpen, bouwen en monteren van nieuwe gasdistributie systemen of bij het evalueren van bestaande systemen, kunnen specialisten op het gebied van gas- en vloeistofsystemen helpen. Het kiezen van vooraf ontworpen, volledig geteste, gestandaardiseerde subsystemen die beschikbaar zijn, zal ook de tijd minimaliseren van uw techneuten. Leveranciers kunnen ook functies toevoegen of aanpassingen maken om aan uw vereisten te voldoen.

Een evaluatie door een externe partij kan helpen bij het identificeren van mogelijkheden voor systeem verbeteringen, het informeren over de selectie van regelaars, en het begeleiden van het ontwerp en de assemblage van technische oplossingen. Een expert die bekend is met specifieke uitdagingen op het gebied van gaslevering kan ook suggesties bieden voor hoe bestaande systemen kunnen worden aangepast om te voldoen aan nieuwe vereisten.

Hoewel het vaak over het hoofd wordt gezien, is gaslevering een kritisch onderdeel van de veilige, efficiënte en economische werking van uw installatie. Uw gasdistributie systeem verdient daarom de nauwkeurige aandacht.

Bent u geïnteresseerd in de verbetermogelijkheden van uw gasdistributie systeem? Neem contact met ons op en ontdek de diverse opties