7 wesentliche Tipps zur Erhöhung der Sicherheit in industriellen Fluidsystemen

7 Tipps für den Bau sichererer industrieller Fluidsysteme

Ken Backus, Field Engineer, N. Amerika

In einer Industrieanlage oder Raffinerie lauern potenzielle Sicherheitsrisiken an jeder Ecke. Als Anlagenmanager ist eine Ihrer Hauptverantwortlichkeiten, diese Risiken zu reduzieren, um nicht nur Sicherheit zu gewährleisten, sondern auch Betriebszeit aufrechtzuerhalten und einen stetigen Einnahmestrom an Ihrer Anlage zu bewahren.

Ein kritischer Fokusbereich ist das industrielle Fluidsystem Ihrer Anlage. Solche Systeme transportieren oft Hochdruck- und Hochtemperatur-Flüssigkeiten und -Gase, die Gesundheits-, Sicherheits- und Umweltbedenken erhöhen können, wenn etwas schiefgeht. Fluidsystemausfall ist keine Option. Glücklicherweise können Ihre Ingenieure und Techniker eine Vielzahl von Strategien implementieren, um die Sicherheit Ihrer Fluidsysteme zu bewahren, besonders während des Designs.

1. Nie Komponenten verschiedener Hersteller mischen

Nicht alle industriellen Komponenten sind gleich. Das Austauschen und Mischen von Komponenten verschiedener Hersteller kann zu unvorhersehbarer Leistung, Umwelteinträgen, Sicherheitsproblemen und erhöhten Kosten führen. Beispielsweise können Halbzoll-Fittings verschiedener Hersteller unterschiedliche Toleranzen haben. Kombiniert man die beiden, kann man ein erhöhtes Potenzial für Leckagen oder sogar einen gefährlichen Ausbruch einführen.

Ein leckdichtes Dichtungssystem zu erhalten, das hohem Druck, Vibration, Vakuum und Temperaturschwankungen standhält, hängt von exakten Toleranzen, sorgfältiger Qualitätskontrolle und bewährten Designprinzipien ab. Ihr bester Tipp ist, einen konsistenten, zuverlässigen Komponentenlieferanten mit Qualitätsprodukten zu wählen, die nach strengen Standards gefertigt sind. Die Verwendung desselben Herstellers für jede Komponente in Ihrem Fluidsystem gewährleistet Kompatibilität über Ihre Systemabläufe hinweg.

2. Möglichkeiten für menschliche Fehler minimieren

Fehler können auch in den bestgeschultesten Teams auftreten. Es gibt jedoch viel, was Sie tun können, um das Potenzial für menschliche Fehler zu minimieren, indem Sie sicherheitsorientierte Fluidsystem-Designprinzipien befolgen. Beginnen Sie damit, Zeit für konsistente Komponentenkennzeichnung zu widmen. Sie können detaillierte Schilder an Ihrer Ausrüstung und Ihren Schläuchen anbringen, um anzuzeigen, was in diesem System geschieht, damit Bediener sorgfältige Anpassungen vornehmen können. Sie können auch Griffe, Rohre und Leitungen in Ihrer Anlage farblich kodieren, damit Mitarbeiter sofort erkennen können, welche Arten von Flüssigkeiten oder Gasen durch sie fließen – was Spielraum für Fehler reduziert.

Eine weitere nützliche Strategie ist die Installation zusätzlicher Komponenten, um das Risiko von versehentlichem Kontakt durch bewegliche Objekte oder Personen zu minimieren. Noch besser: Fügen Sie eine Verriegelung an einem kritischen Prozessventil hinzu, um versehentliche Betätigung zu verhindern und gleichzeitig Sicherheitsbedenken zu beseitigen.

3. Ideale Komponenten für den Job verwenden

Wenn Anlagensicherheit Ihre höchste Priorität ist, lohnt es sich selten, eine preisbasierte Entscheidung beim Kauf von Fluidsystemkomponenten zu treffen. Sie werden nicht in der Lage sein, geringfügige Komponenteneinsparungen zu rechtfertigen, wenn dieses Teil zu einem kostspieligen Sicherheitsereignis führt.

Stattdessen verlassen Sie sich auf Marken mit bewährtem Ruf und Erfolgsbilanz in Ihrer Anwendung. Die Auswahl idealer Komponenten erfordert ein vollständiges Verständnis der Prozessbedingungen. Wenn Ihr Fluidsystem beispielsweise eine statische Ladung erzeugt, möchten Sie einen Schlauch mit leitfähigem Metallkern oder einen PTFE-Kern mit Ruß verwenden, um die Statik abzuleiten, anstatt sie durch den Schlauchkern zu entladen. Diese Materialauswahl hilft, zukünftige Leckagen zu verhindern. Achten Sie auch darauf, Komponenten nur über vertrauenswürdige Partner und autorisierte Kanäle zu kaufen, da gefälschte und minderwertige Bestände Ihre Systemabläufe und die allgemeine Anlagensicherheit schädigen können.

4. Komplexität wo möglich reduzieren

Die Reduzierung der Fluidsystemkomplexität wo immer möglich hilft Ihnen, potenzielle Komplikationen zu minimieren. Die Vereinfachung von Systemen ermöglicht auch Wartungseffizienzen, da Techniker Probleme leichter mit weniger zu analysierenden Komponenten beheben können. Beispielsweise erwägen Sie, Rohrleitungen in biegbare Rohre umzuwandeln, um potenzielle Leckpunkte zu reduzieren.

Die obige Rohrbaugruppe hat sieben Fittings und 17 potenzielle Leckpunkte.
Im Vergleich hat das unten gezeigte Rohr nur zwei Fittings und vier potenzielle Leckpunkte.

Zusätzlich könnte Ihr Team Komplexitäten aus Ihren Systemabläufen ganz entfernen, indem ein Lieferant kundenspezifische Fluidsystembaugruppen für Sie baut. Ob eine Baugruppe aus wenigen Komponenten oder einem kompletten Panel oder Gehäuse besteht, es gibt Spielraum für Fehler, wenn diese Teile zusammengesetzt werden. Ein Lieferant, der wiederholt hochwertige Baugruppen bauen kann, unterstützt durch eine Garantie, nimmt jedes Raten aus den Händen Ihres Teams – und gibt die Gewissheit, dass die Baugruppe leckdicht ist.

5. Herstelleranweisungen sorgfältig befolgen

Das Versäumnis, dokumentierte Fluidsystem-Montage- und Demontageverfahren zu befolgen, mag wie ein kleiner Fehler erscheinen, kann aber zu großen Folgen führen. Die Best Practice ist, den Installationsschritten des Herstellers zu folgen, um häufige Fehler zu vermeiden, wie:

• Unter-Anziehen von Fittings, was Leckagen und Ausbrüche begünstigt
• Nicht sicherstellen, dass das Rohr fest auf der Schulter des Fitting-Gehäuses aufliegt, bevor angezogen wird
• Versäumnis, Rohre ordnungsgemäß auf Ovalität, Defekte oder Kratzer zu prüfen, die eine Dichtung beeinträchtigen können
• Versäumnis, Wanddicken-Extreme an die vom Fitting-Hersteller vorgeschlagenen Grenzwerte anzupassen
• Versäumnis, eine geeignete Spalt-Prüflehre zu verwenden, um ausreichendes Fitting-Anziehen zu gewährleisten

6. Vibration und Bewegung in Designs berücksichtigen

Beim Zusammenbau eines entenergisierten industriellen Fluidsystems kann es leicht passieren, dass man die Auswirkungen von Maschinenvibrationen vergisst. Ihr Team muss diesen Faktor in ihren Systemdesigns berücksichtigen, um Schäden an Rohren oder Fittings zu vermeiden – was potenziell zu Leckagen führen kann. Fügen Sie geeignete Stützen hinzu, um sicherzustellen, dass Rohre und Fittings bei Hochdrucknutzung nicht ermüden. Zusätzlich sollte Ihr Team einen angemessenen Bewegungsbereich für bewegliche Komponenten ermöglichen, da Bewegung zusätzlichen Druck auf Komponenten und Verbindungspunkte ausüben kann.

In einigen Fällen intensiver Vibrationen können Sie erwägen, auf einen Schlauch umzusteigen, der Vibrationen besser absorbieren kann als Rohr. Bei der Verwendung eines Schlauchs in einer Bewegungsanwendung verteilen Sie die Bewegung über eine ausreichende Länge, um Biegungen zu vermeiden, die kleiner als der minimale Biegeradius des Schlauchs sind. Eine zu kleine Biegung kann zu vorzeitigem Schlauchausfall führen. Schläuche müssen im Laufe der Zeit ersetzt werden, also stellen Sie sicher, dass die Komponentenlebensdauer in Designüberlegungen einbezogen wird.

7. Rohrhärte und Materialkompatibilität berücksichtigen

Um eine leckdichte Fitting-Verbindung zu garantieren, ist es wichtig, dass Fluidsystem-Rohrmaterialien miteinander kompatibel sind und die angemessene Härte haben, um verbunden zu bleiben. Metallrohre sollten weicher sein als die Fitting-Komponenten – das Rohr effektiv greifend. Vermeiden Sie beispielsweise die Verwendung von Messingfittings mit Edelstahlrohren, da das Fitting-Material zu weich ist, um einen ausreichenden Halt auf dem Rohr zu bieten.

Während die obigen Schritte einfach erscheinen mögen, werden sie in den meisten Anlagen oft übersehen. Dass Ihr Team Best Practices für Systemdesign und Installation im Hinterkopf behält, hilft Ihren Anlagenabläufen, auf Kurs zu bleiben. Es ist auch eine gute Praxis, Ihrem Team Schulungsmöglichkeiten und Auffrischungskurse anzubieten. Angemessene Vorsichtsmaßnahmen zu treffen und solide Fluidsystem-Designprinzipien zu befolgen, kann helfen, kostspielige Fehler zu verhindern und die Anlagensicherheit langfristig zu erhöhen.