Verbesserung der Laborsicherheit und -produktivität

Warum die richtige Gasverteilung für einen optimierten Laborbetrieb unerlässlich ist

Wouter Pronk, leitender Außendiensttechniker, Swagelok

Stellen Sie sich vor, Sie wären Laborant. Während Sie Ihre beabsichtigten Tests oder Analysen durchführen, nähern Sie sich einer Verwendungsstelle für ein bestimmtes Gas. Sie aktivieren einen Mechanismus, um das benötigte Gas zu erhalten – aber Fluss und Druck sind niedriger als sie sein sollten.

Dies ist ein Problem, möglicherweise aus mehreren Gründen:

• Auf die Genauigkeit des von Ihnen durchgeführten Tests kann man sich nicht unbedingt verlassen, und Sie können möglicherweise überhaupt nicht damit fortfahren
• Die Fehlerbehebung, um die Ursache des Problems zu finden, kostet Zeit und Geld, und es ist schwer zu sagen, wie viel
• Wenn ein Leck diese Strömungsprobleme verursacht, könnte auch ein damit zusammenhängendes Sicherheitsproblem vorliegen, weshalb die Behebung dieses Problems höchste Priorität hat

Unabhängig davon, wo sich Ihr Labor befindet – in einer Forschungseinrichtung, einer chemischen Raffinerie oder einer anderen Industrieanlage – können diese weitreichenden Folgen erhebliche Auswirkungen auf den lokalen Betrieb haben. Sie zeigen auch, wie wichtig es ist, eine konsistente und zuverlässige Gasversorgung an kritischen Verbrauchsstellen aufrechtzuerhalten.

Laborpersonal und Management haben an einem bestimmten Tag zahlreiche wichtige Prioritäten, und die Gasverteilung steht möglicherweise selten ganz oben auf der Liste. Ein gut konzipiertes Gasverteilungssystem kann jedoch eine wichtige Rolle für die kontinuierliche Konsistenz, Genauigkeit, Produktivität und Sicherheit spielen, die in jeder Laborumgebung erforderlich sind. Hier sind einige Gründe dafür:

Alle Gase stellen ein potenzielles Risiko dar

Bestimmte Gase bergen ein höheres Gefahrenpotential als andere. Giftige oder gesundheitsschädliche Gase – beispielsweise Ammoniak, Schwefeldioxid und Chlorwasserstoff – stellen im Falle eines Lecks eine unmittelbare Gefahr für die Laborsicherheit dar. Der direkte Kontakt mit einem dieser Gase ist sehr gefährlich und sollte unbedingt vermieden werden.

Es ist jedoch wichtig, sich daran zu erinnern, dass alle Gase ein Sicherheitsrisiko darstellen können, wenn sie aus Ihrem Verteilungssystem austreten. Sauerstoff oder Wasserstoff beispielsweise können leicht entzündlich werden, wenn genug davon in Ihre Labor- oder Anlagenatmosphäre gelangt. Stickstoff, der aus einem System entweicht, kann den atmosphärischen Sauerstoffgehalt verdrängen und eine potenziell gefährliche Umgebung in einem geschlossenen Raum schaffen. Schwerere Gase wie Propan und Butan können in tiefer liegende Hohlräume und Gehäuse eindringen und sich darin ansammeln, wodurch Explosionsrisiken entstehen.

Da Gase wie Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff nicht immer mit der gleichen Vorsicht wie schädliche Gase behandelt werden, kann es in einem Labor zu kleinen Leckagen kommen, ohne dass die Bediener überhaupt bemerken, dass sie auftreten. Dies stellt in erster Linie ein Sicherheitsrisiko dar. Aber austretendes Gas ist auch verschwendetes Gas und kann mit erheblichen finanziellen Kosten verbunden sein.

Wie stellen Sie sicher, dass alle Gase in Ihrer Einrichtung mit der angemessenen Sorgfalt behandelt werden? Eine professionelle Bewertung ist ein effektiver Weg, um unbekannte Lecks zu identifizieren und Strategien für das Design von Verteilungssystemen aufzudecken, die zur Maximierung der Sicherheit beitragen können.

Druck und Durchfluss:Entscheidend für Ihre Produktivität

Auch wenn dies nicht immer auf ein Sicherheitsrisiko hindeutet, können unsachgemäße Laborgasdrücke und -flusswerte Ihre Fähigkeit beeinträchtigen, Laboraufgaben so effizient und genau wie möglich durchzuführen. Beispielsweise können niedrigere Druck- und Flusswerte die Anzahl der Tests begrenzen, die Sie in einem bestimmten Zeitrahmen durchführen können. Sie können auch die Funktionalität Ihrer Prüfgeräte beeinträchtigen.

Häufig sind suboptimale Druck- und Durchflusswerte auf Ineffizienzen im Systemdesign zurückzuführen. Ein klassisches Beispiel ist die Systemüberdimensionierung, bei der eine übermäßige Anzahl von Ventilen oder Reglern eingebaut wird, um den Druck auf seinem Weg von der Quelle zum Verbrauchsort zu drosseln. Das Design eines soliden Gasverteilungssystems umfasst so wenige Ventile und Regler wie nötig, um die Anforderungen der Benutzer am Einsatzort zu erfüllen. Denken Sie daran, dass „mehr“ nicht in allen Fällen gleich „besser“ ist.

Bei Überdimensionierung ist es auch üblich, dass die Kosten für zusätzliche Ventile oder Regler durch die Auswahl kleinerer Gastransferleitungen kompensiert werden. Eine Kombination aus zusätzlichen Ventilen und kleineren Leitungen kann den maximal verfügbaren Druck und Durchfluss am Einsatzort stark einschränken und damit die Testproduktivität im Labor einschränken. Darüber hinaus begrenzt die Auswahl kleinerer Leitungen im Voraus den maximalen Durchfluss des Systems, was möglicherweise Probleme verursacht, wenn sich Ihre Anforderungen ändern.

Auch hier kann eine professionelle Bewertung von Vorteil sein. Gasverteilungsspezialisten können Ihnen helfen, Bereiche für Designverbesserungen zu identifizieren und Ihnen helfen, Ihre gewünschten Point-of-Use-Anforderungen zu erreichen, ohne Druck und Durchfluss künstlich zu begrenzen, wenn Sie in Zukunft höhere Werte benötigen.

Möchten Sie mehr darüber erfahren, wie Sie Ihr System verbessern können oder wie eine professionelle Bewertung Ihrem Labor Vorteile bringen kann? Setzen Sie sich mit unseren Gasverteilungsspezialisten in Verbindung, um Ihre Herausforderungen zu besprechen und Einblicke in den Aufbau zuverlässiger Gasversorgungssysteme zu erhalten.